A 5D noncompact Kaluza -Klein cosmology in the presence of Null perfect fluid
为了描述宇宙的早期暴胀和加速膨胀，与观测数据相一致，研究了5D非紧卡鲁扎-克莱因宇宙学。提出了5D空间充满了零完美流体，导致4D宇宙中的完美流体，加上沿第五维的完美流体。通过对平坦FRW模型约化场方程的分析，我们揭示了宇宙的早期暴胀行为和电流加速。
2011-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Equation of the Perfect Fluid in the FRW Universe
East China University of Technology（华东交通大学）
本文研究了在不同引力理论和维度下，弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克宇宙中完美流体的方程状态及其临界点存在性。
2025-12-18 gr-qc hep-th
Inflationary universe from perfect fluid and $F(R)$ gravity and its comparison with observational data
在理想流体模型和$F(R)$引力理论的框架下，通过重构方法研究暴胀模型的观测量描述，特别是曲率扰动谱指数、张量标量比和谱指数的运行.最后，将理想流体和$F(R)$引力对暴胀的描述与普朗克卫星和BICEP 2实验等宇宙学观测结果进行了比较。用具体的例子证明了理想流体可能导致与普朗克数据一致的暴胀宇宙。几种$F(R)$重力模型，特别是幂律模型，在Planck和BICEP 2结果所允许的范围内，给出了与谱指数和张量标量比相一致的最佳拟合值。
2014-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Classical and quantum cosmology with two perfect fluids: stiff matter and radiation
在这项工作中，均匀和各向同性宇宙的弗里德曼-罗伯逊-沃克研究中存在的两种流体：刚性物质和辐射所描述的舒茨的形式主义。我们得到了经典情况下宇宙的标度因子的行为。对于量子情形，构造了波包，并找到了宇宙的波函数。
2016-07-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modelling macroscopic and baby universes by fundamental strings
我们发展了一个模型的$(1+1)$维父母和婴儿宇宙宏观和微观基本闭弦。我们认为，从目标$D$维时空的角度理解弦的基础上，涉及婴儿宇宙/虫洞的过程不仅诱导$c$ -数“$α$ -参数”的$(1+1)d$行动，但也导致量子相干性的损失的$(1+1)d$观察者在父宇宙。
1995-06-29 hep-th
Gravity-induced entanglement between two massive microscopic particles in curved spacetime: II.Friedmann- Lemaître-Robertson-Walker universe
本文将量子引力诱导质量纠缠的研究从 Schwarzschild 背景推广到 FLRW 宇宙，通过相位变化与 QGEM 谱分析大质量微观粒子传播时的引力纠缠形成机制。
2024-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Strings as a Model for Parent and Baby Universes: Total Splitting Rates
激发的宏观弦发射硬微观弦（引力子）可以看作是一个$(1+1)$维婴儿宇宙从大的母宇宙中分支出来的模型。我们表明，除了一个微不足道的因素，总发射率是不抑制的宏观弦的大小。这意味着在$(1+1)$维母宇宙中量子相干性的不可抑制的损失。
1995-10-16 hep-th
Non-singular model universe from a perfect fluid scalar-metric cosmology
为了从理想流体标量宇宙学中寻找一个无奇点的模型宇宙，我们在“\emph{Emergent Cosmology}“（EC）范式中工作，这是一个非奇异的宇宙膨胀的替代方案。为了研究FRW背景下的EC范型，我们利用线性稳定性理论和有效势方法对可能的静态解（通常被称为Einstein静态宇宙）进行了经典分析.我们的模型包含一个动力学项的标量场最低限度地耦合到背景几何没有潜在的长期。该模型的物质内容包括一个完美的流体加上一个宇宙学常数$Λ$作为一个单独的来源。在局部动力系统分析的框架下，我们证明了在$Λ$存在或不存在的情况下，依赖于平坦和非平坦空间几何的基本宇宙模型的自由参数的某些取值，我们得到了一些在经典线性扰动下可行的静态解.通过将我们的研究扩展到一个全球动力系统分析，我们表明，在存在的$Λ$与非平坦的空间几何形状有一个未来的全球de Sitter吸引子在这个模型中。按照第二种方法，我们推导出一个新的静态解，它代表一个稳定的ESU，但这次不依赖于手头的宇宙学模型的自由参数。总的来说，我们的分析表明，通过保持或破坏强能量条件，有可能优雅地实现非奇异EC范式（即离开初始静态阶段，进入宇宙演化的暴胀时期）。
2018-06-16 gr-qc hep-th
Rigorous theoretical constraint on constant negative EoS parameter $ω$ and its effect for the late Universe
在本文中，我们考虑宇宙在其演化的后期阶段和内部的均匀性细胞。在这些尺度下，宇宙充满了不均匀分布的离散结构（星系，星系群和星系团）。假设宇宙也包含宇宙学常数和具有负常数状态方程（EoS）参数$ω$的理想流体（例如，quintessence，幻影或挫折网络的拓扑缺陷），我们调查标量扰动的FRW度量由于不均匀性。我们的分析表明，要与标量扰动理论兼容，这个完美的流体，第一，应该是集群，第二，应该有状态方程参数$ω=-1/3$。特别地，这个值对应于宇宙弦的受抑网络。因此，排除了具有$ω=-2/3$的畴壁的受抑网络。含有$ω=-1/3$的完美流体既不会使宇宙加速，也不会使宇宙减速。我们还得到了由非均匀性系统产生的非相对论引力势的方程。由于$ω= -1/3$的完美流体，物理上合理的解决方案发生平坦，开放和封闭的宇宙。这种理想流体集中在不均匀性周围，导致引力势的屏蔽。
2015-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Perfect Hyperfluid of Metric-Affine Gravity: The Foundation
我们奠定了基础，并制定了完美（理想）超流体。后者代表了通常的完美流体结构的自然推广，现在物质的微观特征（自旋，剪切，膨胀）也被考虑在内，为度规仿射引力提供了一个非黎曼的舞台（即时空扭曲和非度量性）。我们推导出这种超流体结构的能量张量，并随后提出了它们所遵守的守恒定律。最后，我们考虑了这种完美超流体的宇宙学应用，并对这种流体结构的一些可能形式进行了分类。
2021-01-18 gr-qc hep-th
Finite Size Universe or Perfect Squash Problem v2
给出了算子$id/dx$在有限区间上的所有自伴扩张的物理概念。看来，这些扩展实现了不同的非酉等效表示的CCR和相关的动量算子从不同的惯性系统。这导致了伽利略等效原理的推广，并给出了一个新的理解量子对应规则。对于任意标量势，都可以得到波函数在Galilei变换下的变换规律。这推广了质量超选择规则。对波函数的动量表示给出了新的一般解释。看来，这个问题的一致治疗导致时间依赖的相互作用和突然关闭的相互作用。
2004-06-24 hep-th math-ph math.MP
Consistent Probabilities in Perfect Fluid Quantum Universes
最近有人声称，惠勒-德威特引力量子化无法避免宇宙学奇点。然而，为了作出这一断言，必须具体说明已经采用的量子力学的基本解释。例如，在德布罗意-玻姆量子理论的框架下，惠勒-德威特量子宇宙学中得到了几个非奇异模型。相反，在量子力学的相容史方法框架中，也有一些特殊的情况是无法避免奇点的。在这些特定的情况下，物质的含量是由一个标量场描述的，惠勒-德威特方程看起来像一个克莱因-戈登方程。本文的目的是研究宇宙学模型的Wheeler-DeWitt量子化，其中物质的含量由流体力学的理想流体描述，Wheeler-DeWitt方程简化为真正的薛定谔方程。在这种情况下，证明了在空间截面曲率不正定的量子宇宙学模型中，一致历史方法和德布罗意-博姆方法的结论是一致的，即宇宙学奇异性被消除了。在正空间曲率的情况下，历史族不再是相容的，在此框架下不能给出任何结论。
2013-08-26 gr-qc hep-th
On the Stability of Jordan-Brans-Dicke Static Universe
在这项工作中，我们研究的稳定性的约旦-布朗-迪克（JBD）静态宇宙。这是由宇宙可能已经开始在一个渐进的JBD静态的可能性，在所谓的涌现宇宙场景的背景下。通过考虑空间均匀的Bianchi IX型各向异性扰动模和包含更一般的理想流体，我们扩展了我们以前关于JBD静态宇宙稳定性的结果。与广义相对论相反，我们发现JBD静态宇宙，由一个标准的完美流体，可以稳定对各向同性和各向异性的扰动。这些结果的宇宙的初始状态和它的前暴胀演化的影响进行了讨论。
2009-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A maximal-entropy initial state of the Universe as a microscopic description of inflation
我们提出宇宙的初始状态是一个各向同性的最大熵的状态。这种状态可以用处于高温哈格多恩相的封闭的、相互作用的基本弦的状态来描述。这种状态下的熵密度等于普朗克单位的能量密度的平方根，而压力是正的，等于能量密度。这些关系意味着一个极大的熵密度，因此，一个不能用半经典时空几何描述的状态。如果人们仍然坚持对这种状态进行有效的半经典描述，那么可以忽略熵。这导致了一个部分等价的描述，其中压力似乎是负的，并且大小等于能量密度，就好像能量-动量张量是宇宙学常数。从这个有效的角度来看，国家描述了一个字符串规模的通货膨胀时期。弦的束缚态最终会衰变，可能是通过一个类似于霍金辐射的过程，并经历到热辐射阶段的转变。但是，从有效的角度来看，同样的衰变对应于宇宙在暴胀结束时的加热。初始态中的小量子力学涨落导致热辐射中的标度不变温度各向异性。温度的各向异性解释的有效描述所产生的量子波动的曲率和有效的暴胀场。弦的微观描述决定了暴胀模型的参数，以及宇宙学的观测量，在弦的长度尺度和耦合强度。我们的框架是类似的，在概念上，最近描述的黑洞的最大熵状态的字符串在哈格多恩阶段。
2019-06-03 gr-qc hep-ph hep-th
Shear-free conditions of a Chaplygin-Gas-dominated universe
在这项工作中，我们重新讨论了广义相对论的无剪切猜想，并证明了著名的完美流体时空的无剪切条件的违反。以前的研究已经表明，在广义相对论的框架中，无剪切的理想流体时空的物质同余应该是无膨胀或无旋转的。然而，我们目前的研究表明，一个由Chaubergin气体主导的宇宙可以允许流体同时膨胀和旋转，前提是满足我们推导和描述的某些非平凡条件。我们还表明，在适当的限制情况下，我们的结果减少到预期的结果，尘埃时空只能扩大或旋转，但不能同时。
2020-03-20 gr-qc hep-th
Tunneling in a Cosmological Model with Violation of Strong Energy Condition
本文在\hbar中计算了充满违反强能量条件的理想流体的封闭FRW宇宙的一阶隧穿率。通过对相应的Duru-Kleinert路径积分应用稀瞬子近似进行计算。结果表明，一个充满理想流体的封闭FRW宇宙，如果对强能量条件的破坏较小，则它比同一个宇宙如果对强能量条件的破坏较大，则它更有可能隧穿。
1998-11-24 gr-qc hep-th
Thermodynamics of the arbitrary dimensional FRW universe: Joule-Thomson expansion
本文研究n维FRW宇宙在爱因斯坦及爱因斯坦-高斯-博内引力下的热力学，推导状态方程并首次确定反转温度与压力，揭示冷却-加热区域及膨胀机制。
2025-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The spherically symmetric gravitational field
在考虑完美尘埃和宇宙学常数的情况下，对于空间分布平坦、时间同步的各向同性宇宙，找到了广义相对论方程组的一般解。史瓦西解、弗里德曼解和爱因斯坦-德西特解（以及它们之间的所有融合）都是所发现的通解的特例。找到了一种产生无穷多个类托尔曼解的方法，得到了充满辐射的膨胀宇宙中完美尘埃云球对称引力场的精确解。在充满辐射和非相对论性气体的膨胀宇宙中，得到了理想尘埃云球对称引力场的常微分方程组。本文得到了超相对论天体（超新星、类星体）爆炸球对称引力场的方程组。本文讨论了广义相对论中理想尘埃云的负密度问题。
2017-06-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Van der Waals Universe with Adiabatic Matter Creation
本文研究了由范德瓦耳斯气体和尘埃组成的理想流体的FRWL宇宙学模型，对粒子数密度$n$、哈勃参数$H$和温度$T$的三分量自治非线性动力学系统进行了动力学分析.理想流体等熵粒子的产生速率与$H$的整数幂$α$成正比。全局第一积分的存在允许确定的温度演化规律，从而减少动力系统的两个组件之一。特别注意的情况下，$α= 2$和$α= 4$，并说明了这些数值例子。对于模型物理参数的不同选择，全面研究了全球动力学。在$(n, H)$相空间的轨迹被确定为临时的通货膨胀制度存在。
2019-02-10 gr-qc hep-th
The late-time behaviour of vortic Bianchi type VIII Universes
我们用动力系统方法研究了倾斜$γ$ -律理想流体的Bianchi VIII型模型。我们引入扩展归一化变量，研究模型的后期渐近行为，并确定后期渐近状态。对于比安基VIII型模型的状态空间是无界的，因此，对于所有非暴胀完美流体，曲率变量之一的增长没有约束。此外，我们表明，流体硬比灰尘（$1<γ<2$），流体将在一般情况下趋向于极端倾斜的状态。对于灰尘（$γ=1$），或流体硬度比灰尘（$0<γ< 1$），我们表明，流体将在未来渐近非倾斜。此外，我们表明，对于所有的$γ\geq 1$的宇宙演化向真空状态，但这样做相当缓慢，$ρ/H^2\propto 1/\ln t$。
2006-04-05 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational collapse of spherical shells of fluid in the isotropic homogeneous universe
研究了具有宇宙学常数的爱因斯坦引力描述的无辐射各向同性均匀宇宙中流体厚壳层的引力坍缩。我们构造了这类解析解，内插Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）度规和de-Sitter Schwarzschild黑洞之一，Gullstrand-Painlevé之一。在确定了与宇宙学常数共存的理想流体的标度因子后，我们由密度连续条件和界面压力的垂直分量确定了流体坍缩壳层的轨道。然而，当壳内不存在理想流体时，连续性条件不能确定轨道。在这种情况下，我们确定的轨道，从状态方程的流体组成的壳附近的表面。最后，我们证实了在arXiv：2005.13233中定义的总能量与该系统中给定的时间演化无关。
2022-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Islands in the Fluid: Islands are Common in Cosmology
讨论了在具有状态方程$w$的一般理想流体的宇宙时空中存在纠缠岛的可能性。我们发现，平坦的宇宙与时间对称切片的哈勃参数为零，总是有岛屿上的切片。然后，我们不再考虑这种切片，而是考虑具有一般完美流体的静止宇宙。在局部热平衡假设下，共动熵密度$s_c$为常数。结果，岛的条件变成了能量密度（或哈勃参数）和某个归一化时刻的温度之间的不等式。其结果是，几乎所有非辐射流体（即$w\neq 1/3$）都可能存在岛。我们还讨论了我们的结果与空间曲率的宇宙的后果。最后，我们表明，岛屿发生在简单的谐波宇宙模型，没有经典的奇异性在背景水平上，在所有以前的例子中，岛屿只发生在时空奇异性。
2022-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perfect fluid Lagrangian and its cosmological implications in theories of gravity with nonminimally coupled matter fields
在本文中，我们表明，壳拉格朗日的完美流体取决于流体的微观性质，给出了具体的例子，完美流体不同的壳拉格朗日，但具有相同的能量动量张量。我们证明了，如果流体是由固定的静止质量和结构（孤子）的能量的局部浓度，然后给出了一个完美的流体的平均壳拉格朗日${\mathcal L}_m=T$，其中$T$是能量动量张量的轨迹。我们表明，我们的研究结果有深远的影响，引力理论的物质拉格朗日出现明确的引力和物质场的运动方程，可能导致可观察到的偏差，从一个近乎完美的宇宙微波背景黑体光谱：$n$型光谱失真，影响归一化的光谱能量密度。最后，我们使用COBE-FIRAS测量的宇宙微波背景的光谱辐射率的重力$f(R,{\mathcal L}_m)$理论提出了严格的限制。
2018-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
