Cyclic Universe with an Inflationary Phase from a Cosmological Model with Real Gas Quintessence
本文对一个把宇宙描述为含有重子尘埃和实维里气体精粹的二组分流体的动力学系统进行了相平面稳定性分析。存在一个稳定的周期解经历通货膨胀时期。重新考察了范德瓦尔斯经典模型，并再次找到了循环宇宙解。
2012-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropy, Black holes, and the New Cyclic Universe
我们跟踪熵和黑洞在一个循环宇宙中的演化，这个循环宇宙经历了重复的膨胀间隔，然后是缓慢的收缩和平滑的（非奇异的）反弹。在这种循环的情况下，没有大的紧缩，也没有混乱的mixmaster行为。我们解释了为什么每次反弹后的熵被自然地划分为近最大熵的物质辐射部门和近最小的引力部门，满足外尔曲率条件，这对于与观测一致的宇宙学是必不可少的。因此，这种循环宇宙在过去和/或未来可以经历无限数量的循环。
2022-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergence of a Cyclic Universe from the Hagedorn Soup
构建一个成功的循环宇宙场景的挑战之一是能够纳入热力学第二定律，这通常会导致托尔曼的问题不断缩小的周期。在本文中，我们构建了一个非奇异的玩具模型，随着周期在过去的收缩，他们也花了越来越多的时间在熵守恒的哈格多恩阶段。因此，在这种情况下，熵在无限的过去中渐近于一个有限的非零常数。宇宙从一个小的（弦大小）测地线完备的准周期时空“涌现”出来。这种范式也自然地解决了大爆炸宇宙学的一些经典难题，例如大、视界和平坦性问题。
2009-07-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Emergent Universe Scenario, Bouncing and Cyclic Universes in Degenerate Massive Gravity
我们考虑了在大质量引力和简并参考度规下的另一种暴胀宇宙学，并研究了涌现宇宙、弹跳宇宙和循环宇宙的特征。我们着重于爱因斯坦静态宇宙的构造，退化大质量引力中弹跳宇宙和循环宇宙的精确解。我们进一步研究了爱因斯坦静态宇宙对均匀和非均匀标量扰动的稳定性，给出了稳定爱因斯坦静态宇宙的参数区域。
2019-05-25 gr-qc hep-th
Open case for a closed universe
Arizona State University（亚利桑那州立大学）
本文证明了在空间平坦和开放弗里德曼-罗伯逊-沃克时空无法同时非奇异、测地完整且满足平均null能量条件，而闭合宇宙则能实现这些条件，且全球德西特空间是其典型实现。
2026-04-24 hep-th
Cyclic universe from Loop Quantum Gravity
我们讨论了如何从圈量子引力中构造性地导出一个平坦宇宙的循环模型。这个模型在尺度因子较小的情况下具有较低的反弹，这与圈量子宇宙学有许多相似之处。我们发现，量子引力修正也可以在能量密度比普朗克的一个小得多，它们可以诱导一个上反弹在大的标度因子值。
2015-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Note on nonsingular cyclic universes in the deformed Horava-Lifshitz gravity
在软破细致平衡条件下，利用线性化技术对Hoenava-Lifshitz引力场进行了相空间分析。结果表明，只有当$k=+1$的空间曲率为正时，才会出现弹跳宇宙，而当宇宙的暗辐射为负，宇宙学常数为负时，才有可能得到振荡宇宙.
2011-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic completion of the anamorphic universe
循环宇宙模型的优点是避免了初始条件问题，这些问题与假设任何类型的时间开始有关。迄今为止，已知的唯一可行的循环模型的例子是ekpyrotic。在本文中，我们表明，最近提出的变形的情况下，也可以循环。循环完备化的关键是一个经典稳定的非奇异反弹。值得注意的是，即使反弹结构最初是为了连接一个时期的收缩与膨胀都描述了爱因斯坦引力，我们在这里表明，它可以自然地修改连接一个普通的收缩阶段描述的爱因斯坦引力与变形平滑的阶段。本文将介绍构造循环变形模型的基本原理和步骤。
2018-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic Pressures at Ultra-stiff Singularities and the Stability of Cyclic Universes
我们表明，简单的各向异性压力的列入停止各向同性弗里德曼宇宙是一个稳定的吸引子作为一个初始或最终的奇点接近时，压力可以超过能量密度。这表明，各向同性压力的情况下，研究较早的循环和ekpyrotic宇宙学的背景下，是不是通用的，和卡斯纳一样的行为发生时，简单的压力各向异性存在。当各向异性主压力与密度成正比时，我们发现了所有的渐近行为，并确定了动力学。我们预计扭曲和各向异性显着放大，通过一个简单的宇宙学反弹循环或ekpyrotic宇宙学时，超刚性的压力。
2010-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A new kind of cyclic universe
将超慢收缩的间隔与（非奇异的）经典反弹相结合，自然会导致一种新的宇宙循环理论，其中哈勃参数，能量密度和温度周期性振荡，但尺度因子从一个周期到下一个周期以指数因子增长。由此产生的宇宙学不仅解决了均匀性、各向同性、平坦性和非均匀性问题，并产生了密度扰动的近尺度不变谱，而且还解决了一些大爆炸暴胀宇宙学没有解决的古老宇宙学问题。对基础物理学、黑洞和量子测量也可能有更广泛的影响。
2019-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic, ekpyrotic and little rip universe in modified gravity
我们提出了重建的$F(R)$引力在这样一种方式，相应的理论承认循环和ekpyrotic宇宙的解决方案。给出了这种$F(R)$模型的显式例子，并与重建的标量张量理论进行了比较。我们还提出了$F(R)$引力，它提供了小的裂缝演化，并给出了现实的引力替代$Λ$ CDM宇宙学。估计了该理论中束缚结构的小破裂溶解时间。我们证明了在爱因斯坦坐标系中，变换后的小RIP $F(R)$解成为具有大爆炸型奇点的性质不同的宇宙学解。
2012-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Adiabatic invariant approach on Friedmann cyclic universe
宇宙的振荡或循环模型受到弗里德曼1922年的开创性论文的启发。这个模型假定一个封闭的宇宙。在这项工作中，我们研究弗里德曼封闭宇宙的绝热不变量的方法。我们开始重新审视N. Rosen提出的宇宙力概念，导出了拉格朗日密度.重要的是，我们介绍了诺特规范对称性，其次是伦德-特劳曼恒等式（RTI）和绝热不变量的方法来检查循环模型。我们在$a(t=0)$和$a(t=T)$上考虑了相对论性物质（刚性物质）的单组分形式，令人惊讶地发现世界周期由$\sim 15.8$ Gy给出，这与用弗里德曼循环宇宙公式计算的周期非常接近。
2022-05-30 gr-qc hep-th
Proliferation of the Phoenix Universe
循环宇宙学认为，宇宙将经历引力坍缩和膨胀的交替时期，它提供了对早期宇宙的有趣理解，并被描述为“凤凰宇宙”。通常认为循环宇宙应该是均匀的，然而通过对宇宙学扰动的研究，我们发现大尺度曲率扰动的放大可能会在一个或几个循环后将均匀宇宙撕裂成分裂的多元宇宙。因此，我们认为循环宇宙不仅在“火”中重生，永远不会结束，就像凤凰一样，而且还永远增殖。
2011-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological hysteresis in cyclic universe from membrane paradigm
宇宙学滞后是由压力梯度引起的纯物理现象，因此在宇宙的膨胀和收缩阶段的特征状态方程是不同的，只要宇宙是反弹和坍缩的。在滞后过程中，由于在动态过程中存在单个标量场而产生压力不对称。此外，这样一个有趣的场景有生动的宇宙学的影响时，适用于修改后的重力模型的框架内描述的膜范式的变体。循环宇宙与标量场一起导致宇宙标度因子的振幅在宇宙的每个连续循环中增加。详细的分析表明，创造一个宇宙与不断增加的膨胀的条件，依赖于签名的磁滞回线积分$\oint pdV$和膜模型参数。
2016-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the No-Boundary Proposal for Ekpyrotic and Cyclic Cosmologies
无边界假设为我们宇宙的初始条件提供了一个令人信服的理论。我们研究的影响，这样的初始条件ekpyrotic和循环宇宙学。这些宇宙学允许存在一种新型的“ekpyrotic instanton”，它描述了宇宙在ekpyrotic收缩阶段的创造。值得注意的是，我们发现ekpyrotic吸引子可以解释宇宙如何成为经典的。在一个循环的背景下，除了ekpyrotic瞬子，还有描述宇宙在暗能量阶段出现的de Sitter类瞬子。我们的研究结果表明，通常的ekpyrotic瞬子产生更高的概率。事实上，在一个既允许暴胀宇宙学又允许循环宇宙学的势能图景中，无边界假设意味着宇宙爆炸和循环初始条件的概率要远远高于暴胀宇宙学。
2014-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic Universe à la string theory
我们将提出一个“循环宇宙”的模型，它只能通过假设弦论的一组最小性质来构造。本文阐明了我们对循环宇宙的观点，并给出了将这一观点作为场论方法加以材料化的一些尝试。
2005-04-12 hep-th
Cyclic Universe and Infinite Past
我们解决两个问题的无限循环宇宙学的过去。第一个是它是否可以包含一个无限长的零测地线到过去的Borde-Guth-Vilenkin（BGV）的“不去”定理，第二个是是否，鉴于一小部分的衍生宇宙未能循环，有足够的概率在无限时间后成功的宇宙。我们给肯定的答案，这两个问题，然后表明，在无限循环的宇宙总数已经无限的任意长的时间。
2007-06-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Bound to bounce: a coupled scalar-tachyon model for a smooth bouncing/cyclic universe
我们介绍了一个字符串启发模型的弹跳/循环宇宙，利用标量快子耦合以及贡献曲率在一个封闭的宇宙。在宇宙演化的每一个周期中，宇宙都经历了锁定暴胀、快子物质主导的滚动膨胀、翻转和收缩，以及随后的紧缩和“反弹”。我们对上述演化过程进行了广泛的分析和数值研究。对于一般的初始值，宇宙的最小尺寸是非零的。由于曲率项对有效能量密度的负贡献，使得平滑反弹成为可能。在宇宙的整个演化过程中，任何一点都不会产生鬼，即使在反弹点，也会保持弱，弱和主导能量条件，这与以前提出的许多反弹模型相反。强能量条件在快子物质占主导地位的时期得到满足。
2014-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic Universe with Quintom matter in Loop Quantum Cosmology
本文在圈量子宇宙学的框架下研究了用五原子物质建立循环宇宙模型的可能性。在一般性的演示之后，我们提供了两个例子，一个是双流体，另一个是双标量场，来展示如何获得这样的场景。文中给出了解析计算和数值计算结果。
2007-11-28 astro-ph gr-qc hep-th
A Briefing on the Ekpyrotic/Cyclic Universe
这是宇宙的ekpyrotic/cyclic模型的简短概述，是标准大爆炸暴胀范式的替代方案。
2004-03-04 astro-ph hep-th
The Coincidence Problem and the Swampland Conjectures in the Ijjas-Steinhardt Cyclic Model of the Universe
在伊贾斯-斯坦哈特循环模型中，宇宙会经历由辐射、物质和暗能量标量场主导的阶段，尺度因子的值随着每个循环而增加。由于每个周期都在有限的时间内结束，因此可以直接计算出宇宙处于物质和暗能量密度具有相当大小的状态的时间比例;当这个比例很大时，它可以被视为符合问题的解决方案。这种符合问题的解决方案要求每个周期的寿命相对较短，但与体模模型不同的是，该寿命没有固定的上限。然而，满足沼泽地结构的标量场模型产生足够短的寿命，以提供符合问题的满意的解决方案。
2019-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Loop Quantum Gravity and the Cyclic Universe
圈量子引力对半经典体系的动力学方程进行了强非微扰修正，产生了各种新的效应，包括解决了弗里德曼宇宙中的经典奇点。在这里，我们调查的情况下，一个循环的宇宙潜力的修改，假设我们可以应用四维圈量子形式主义内的有效四维理论的循环方案。我们发现，圈量子效应可以显着改变近碰撞动力学的循环方案。在动力学主导的坍缩时代，标量场被圈量子摩擦有效地冻结，因此膜接近碰撞并反弹，而没有实际的碰撞。
2004-09-23 astro-ph gr-qc hep-th
Cyclic Entropy: An Alternative to Inflationary Cosmology
我们讨论如何建立一个无限循环的宇宙模型。一个主要的考虑是使熵循环，这需要在每个循环中将熵重置为零膨胀到转向，收缩，反弹等。在这里，我们通过从加速膨胀产生的外向中选择内向（可见宇宙）来重置转向时的熵。在该模型中，所观察到的均匀性是由反弹时的低熵解释的，所观察到的平坦性是由膨胀和收缩宇宙之间的收缩以及尺寸减小引起的。目前的平坦度预测是非常精确的。
2015-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic Bounces and Cyclic Universes
宇宙学模型涉及从收缩到膨胀的宇宙的反弹，可以解决标准的宇宙学难题，并在不需要暴胀的情况下产生“原始”密度扰动。有些这样的模型，特别是我们关注的异火模型和循环模型，相当自然地适合弦论。我们讨论了一些与这些模型相关的主题：推理，导致ekpyrotic阶段，对即将到来的观测的预测，奇异和非奇异模型之间的差异的反弹，以及这些模型提供的预测和解释能力。
2011-06-01 astro-ph.CO hep-th
A Cyclic Universe Approach to Fine Tuning
我们提出了一个封闭的弹跳宇宙模型，其中的耦合常数的值是由一个幽灵般的电子标量场的动力学设置。我们发现，添加一个周期性的标量场的潜力，导致一个循环的弗里德曼宇宙的耦合值随机变化，从一个周期到下一个。虽然耦合值的洗牌发生在反弹期间，但在每个周期内，它们的时间依赖性仍然安全地保持在当前观测范围内，即模型参数的物理激励值。我们的模型提出了一种替代方案的微调问题的解决方案的基础上字符串景观的情况。
2016-04-04 gr-qc hep-th
Eternal Universes
本文通过构造测地完备的暴胀、徘徊和反弹时空，探讨过去与未来永恒的宇宙模型，并证明在广义相对论能量条件约束下，暴胀与反弹行为必不可少，且此类宇宙无需有开端或终结。
2025-08-22 gr-qc hep-th
Holographic dark energy in a cyclic universe
本文研究了循环宇宙中全息暗能量的宇宙学演化，推广了Li提出的全息暗能量模型。含有$c<1$的全息暗能量可以实现五分行为，即从一个类似精粹的成分演化为一个类似幻影的成分。全息幻影的能量密度迅速增长，并主导了后期的膨胀阶段，帮助实现了一个循环的宇宙场景，其中高能区被量子引力的影响所改变，导致宇宙的转向（和反弹）。全息暗能量在低能区和高能区的动力学演化分别由两个微分方程控制。在这种情况下，必须将这两种制度联系起来。我们提出了一个链接条件，产生一个完整的图像全息演化的循环宇宙。
2007-09-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-singular and Cyclic Universe from the Modified GUP
在本文中，我们研究了一个新版本的广义不确定原理（修改的GUP）对宇宙动力学的影响。由于修改后的GUP将修改熵和视视界面积之间的关系，它也将在雅各布森的方法中变形弗里德曼方程。我们明确地发现，这些变形的弗里德曼方程控制着这样一个宇宙的修正的GUP校正动力学。它表明，修改后的GUP变形的Jacobson的方法意味着这样的宇宙的密度的上限。因此，大爆炸奇点也可以避免使用修改后的GUP修正视界的热力学。事实上，我们能够分析宇宙大爆炸前的状态。此外，这些方程意味着宇宙的膨胀将停止，然后紧接着是一个收缩阶段。当这些方程被外推到最大收缩率之外时，一个循环宇宙的场景就出现了。
2017-02-21 gr-qc hep-th
Cosmological D-instantons and Cyclic Universes
对于重力模型耦合到双曲西格玛模型，如IIB超引力的度量标量部门，我们展示了如何在“增强目标空间”的平滑轨迹连接FLRW宇宙学非极值D-瞬子通过宇宙学奇点。特别是，我们发现了封闭的循环宇宙，经历了由瞬子“相”分隔的大爆炸到大挤压循环的无尽序列。我们还发现了“大反弹”宇宙，在这种宇宙中，一个坍缩的封闭宇宙从它的宇宙学奇点反弹，成为一个开放的膨胀宇宙。
2005-04-23 hep-th
Dissipative Emergence of Inflation from Quasi-Cyclic Universe
本研究针对闭合宇宙的初始奇点问题，结合平台型势暴胀模型与再加热耗散机制，证明非暴胀解可演化为反弹后接暴胀的过程，为解释暴胀的起止及宇宙创生初期状态提供了新途径。
2024-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Past Eras In Cyclic Cosmological Models
在无限循环宇宙学中，过去的纪元是用集合论和超限数来讨论的。在文献中已经有一个一致的假设，即总是存在可数无限个$\aleph_0$宇宙，而没有大爆炸。我在这里描述一个替代方案，其中现在的宇宙数量是$\aleph_0$，在无限的过去只有有限数量的宇宙。在这个替代模型中，也有可能没有大爆炸。
2009-03-25 gr-qc hep-th
Holographic Entanglement Entropy in Cyclic Cosmology
我们讨论一个循环的宇宙学，其中可见宇宙，或内向，是所有的观察者可以访问，而外向代表总时空起源的时间时，暗能量开始占主导地位。有人认为，相对于整个宇宙的熵，内向宇宙的纠缠熵更适合于呈现无限循环。由于纠缠熵的消失意味着时空的断开，在转向时，当内向熵为零时，断开的外向可以被抛弃而不受惩罚。
2017-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phantom Energy Accretion onto Black Holes in Cyclic Universe
黑洞在循环或振荡宇宙学中是一个严重的问题。据推测，在具有幻影回转的循环宇宙中，黑洞在回转之前会被幻影能量撕裂，然后才能产生任何问题。本文利用幻影吸积到黑洞上的机制，发现在幻影转向之前，黑洞不会消失。但由于霍金蒸发，反射黑洞不会造成任何问题。
2008-06-11 hep-th
Cosmological bounces, cyclic universes, and effective cosmological constant in Einstein-Cartan-Dirac-Maxwell theory
爱因斯坦-嘉当理论是广义相对论标准公式的扩展，其特征在于非零挠率。后者是由物质场通过自旋张量产生的，它的影响预计在非常高的自旋密度下是重要的。在这项工作中，我们详细分析了狄拉克和麦克斯韦场最小耦合到时空扭转的爱因斯坦-嘉当理论的物理。这打破了$U(1)$规范对称性，这是由早期宇宙中扭转引起的相变的可能性所暗示的。由此产生的Dirac-like和Maxwell-like方程是非线性的自相互作用，以及具有费米子玻色子非最小耦合。我们讨论了这个理论的几个宇宙学方面，包括反弹，加速阶段和扭转时代的物质-反物质不对称性，以及后期的影响，如产生一个有效的宇宙学常数，暗能量，和未来的反弹周期内的解决方案。
2020-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Cosmology as a Hydrogen atom: Discrete $Λ$ and cyclic Universes from Wheeler-DeWitt quantization
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
该研究通过量子宇宙学与氢原子的类比，揭示了负宇宙学常数下宇宙的离散谱和循环结构，解决了大爆炸和大坍缩奇点问题。
2026-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic Universes from General Collisionless Braneworld Models
我们研究了一般膜世界模型的全5D动力学。在不做任何进一步假设的情况下，我们证明了循环行为可以在一小部分物理上可接受的解决方案中自然出现。该模型不需要膜碰撞，在静止的情况下保持固定，循环发生在膜上。我们指出，宇宙学常数的实现循环的解决方案中发挥了核心作用，我们表明，其极小的值对可观测的宇宙周期和最大的尺度因子天文大。
2008-09-25 astro-ph hep-th
Cosmological Hysteresis and the Cyclic Universe
一个充满均匀标量场的宇宙表现出“宇宙学的不确定性”。宇宙学滞后现象是由膨胀和收缩过程中状态方程的不对称性引起的。这种不对称性导致形成磁滞回线：$\oint pdV$，其值在每个振荡周期期间可以是非零的。对于平坦的电势，滞后回线的负值导致连续循环的振幅增加，并导致宇宙具有更老和更大的连续循环。这样一个宇宙似乎拥有一个时间之箭，即使没有熵的产生，所有的方程都遵守时间反演对称性！宇宙滞后现象似乎是普遍存在的，并且存在于一大类标量场势和使宇宙反弹的机制中。对于陡峭的电势，磁滞回线的值可以是正的也可以是负的。在这种情况下，膨胀因子显示出准周期性行为，其中连续的周期可以比先前的周期更大也可以更小。这种准规则模式类似于声学系统显示的BEATS现象。值得注意的是，有关的振荡周期的增加/减少的滞后量的表达式似乎是模型无关的。循环的情况下扩展到空间各向异性模型，它示出的各向异性密度在连续的循环过程中，如果滞后回线是负的。
2012-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Current observations with a decaying cosmological constant allow for chaotic cyclic cosmology
我们使用相平面分析技术的马德森和埃利斯考虑一个宇宙的真正的宇宙学常数以及宇宙学“常数”是衰减。暴胀时代的时间对称动力学允许永远反弹的模型发生。考虑到标量场的动力学演化，我们发现，如果暗能量在未来衰减，混沌循环宇宙存在的空间曲率是积极的。根据目前的观测，这一点特别有趣，因为目前的观测还没有排除封闭宇宙或宇宙学常数演化的可能性。我们只提出了一个原理性的证明，并没有明确的要求，对目前的暗能量衰变所需的物理机制。
2016-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Planck 2013 results support the cyclic universe
我们表明，2013年报告的普朗克卫星的结果与自然参数范围的最简单循环模型一致，即，阶单位无量纲系数，假设产生曲率扰动的标准熵机制。随着精度的提高，普朗克和其他实验即将得出的结果应该能够通过证实或反驳核心预测来测试参数范围-即，没有可观察到的原始B模式偏振和可检测到的局部非高斯性。在普朗克2013对双谱的约束下，一个新的预测是对局部三谱参数g_{NL}的严格约束;也就是说，最简单的模型预测它是负的，g_{NL} <-1700。
2013-07-19 astro-ph.CO hep-th
Inflationary resolution of the initial singularity
Arizona State University（亚利桑那州立大学）
本文提出一种光滑、无奇点的暴胀模型，通过控制能量条件违反，展示了一个过去永恒的宇宙图像。
2026-03-24 gr-qc hep-th
Complete Set of Homogeneous Isotropic Analytic Solutions in Scalar-Tensor Cosmology with Radiation and Curvature
我们研究一个标量场与重力最小耦合的模型，其中标量场具有特定的势能，并包括曲率和辐射作为两个附加参数。我们的目标是获得完整的一组配置的分析均匀和各向同性的宇宙作为时间的函数。这导致了在经典水平上对宇宙的测地线完整描述，包括通过宇宙学奇点的通道。我们给出了所有的解决方案解析没有任何限制的参数空间的模型或字段的初始值。我们发现，对于一般的解决方案，宇宙经历了一个奇异的（零尺寸）反弹，进入一个反重力时期，在每个大紧缩和退出它在接下来的大爆炸。这一过程循环往复，并不违反零能量条件。有一个特殊的子集测地线完整的非通用的解决方案，执行零尺寸反弹，而从来没有进入反重力制度在所有的周期。对于这些，场的初始值被同步和量化，但模型的参数不受限制。还有一个子集的空间曲率诱导的解决方案，有有限大小的反弹，在重力制度，从来没有进入反重力阶段。这些只存在于参数空间的一个小的连续域中，而不需要微调初始条件。为了获得这些结果，我们确定了6参数空间的25个区域，其中明确获得了完整的解析解集。
2012-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Topological defects: A problem for cyclic universes?
我们研究宇宙弦网络在收缩宇宙中的行为，并讨论它们可能产生的一些后果。我们注意到，在膨胀宇宙和收缩宇宙的缺陷网络演化之间存在着基本的时间不对称性。具有可忽略回路产生和小尺度结构的弦网络在坍缩阶段将渐近地表现为辐射流体。在现实网络中，这两个效应很重要，使得这个解只是近似的。我们推导出描述这种效应的新缩放解，并通过高分辨率数值模拟对其进行测试。收缩宇宙中的弦网络，连同它所产生的引力辐射背景，可以在局部和全局上显著影响宇宙的动力学。网络可以是辐射、熵和不均匀性的重要来源。我们讨论了这些研究结果的反弹和循环宇宙模型的可能影响。
2003-08-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Designing Cyclic Universe Models
最近在理解从大坍缩到大爆炸跃迁的微扰传播方面的进展（特别是Tolley等的hep-th/0306109）使得第一次考虑宇宙循环模型中标量场势的全部唯象约束成为可能。我们表明，循环模型需要一个相当程度的调整，需要通货膨胀模型。的约束减少到一组简单的设计规则，包括“快卷”参数类似于“慢卷”参数的通货膨胀。
2004-01-18 astro-ph hep-ph hep-th
Cyclic multiverses
利用由于宇宙学中基本常数的变化而引起的奇点正则化的思想，我们研究了循环宇宙模型。我们发现两个模型的振荡和非奇异的质量密度和压力（“非奇异”反弹）正则化的变化引力常量$G$，尽管尺度因子的演变是振荡的，并具有尖锐的转折点（“奇异”反弹）。违反（大爆炸）和非违反（幻影）零能量条件模型出现。然后，我们将这个想法扩展到包含循环的个体宇宙的多元宇宙，这些宇宙的熵要么增加，要么减少，但保持净熵不变。为了深入理解这一关键思想，我们考虑了两个“平行”宇宙具有相同几何演化的双重宇宙，但它们的物理演化（物理耦合常数$c(t)$和$G(t)$）不同。一个有趣的观点是，在最大膨胀点有可能交换宇宙--这一事实在量子宇宙学中已经被注意到了。类似的情况也可能在Brans-Dicke理论的框架内，其中变化的$G(t)$被动态Brans-Dicke场$ϕ(t)$取代，尽管这些理论略有不同。
2016-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce and cyclic cosmology in extended nonlinear massive gravity
本文研究了在广义非线性大质量引力支配下的非奇异反弹和循环宇宙学演化，其中引力子质量被提升为标量场势。该理论的额外自由度可能导致某些能量条件的违反，并通过两种不同的机制驱动周期性：要么在给定的Stuckelberg标量函数下使用适当选择的标量场势，要么在给定的标量场势下使用适当选择的Stuckelberg标量函数。我们的分析表明，扩展的非线性大质量引力可以显著改变宇宙早期和晚期的演化。
2012-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Limiting Temperature, Limiting Curvature and the Cyclic Universe
我们提出了一种新的宇宙学模型，其中假设不仅温度，而且曲率是由哈格多恩温度的质量尺度限制。我们发现，这个宇宙的大爆炸是通过一个哈格多恩宇宙，其中的温度和曲率保持非常接近他们的极限值平滑地连接到前一个宇宙的大紧缩。这样，我们就得到了一个循环宇宙的图像。通过估算每一次大坍缩和大爆炸所获得的熵，我们得出这样的结论：我们的宇宙在普朗克尺度下被创造出来之后，已经重复了大约40次这个过程。我们还表明，该模型给出了一个尺度不变的曲率扰动谱。
2003-07-23 hep-th
Cosmology and Cosmogony in a Cyclic Universe
本文讨论了1993年发展起来的准稳态宇宙学模型（QSSC）的性质，它是一个由负能量标量场驱动的宇宙循环模型。我们讨论了这种标量场在F.霍伊尔和J.V.Narlikar四十年前。它表明，在星系核中发生的创建过程是密切相关的高能量和爆炸的现象，这是在星系中常见的所有红移。宇宙的循环性质提供了微波背景辐射（在恒星氢燃烧中产生）的起源与最轻核（H、D、He $^3$和He $^4$）的起源之间的自然联系。它还使我们能够将宇宙的大尺度循环特性与星系核中发生的事件联系起来。观测证据表明，从这些中心以致密物体、气体和相对论性粒子的形式喷出的物质和能量是宇宙中类恒星物体和伽马射线暴源的原因。在本文的后面部分，我们简要讨论了这个综合宇宙学和宇宙起源学方案的主要未解决的问题。这就是对类星体内禀红移的起源和红移分布的周期性的理解。
2008-01-18 astro-ph gr-qc hep-th
A Cyclic Model of the Universe
我们提出了一个宇宙学模型，在这个模型中，宇宙经历了一系列无穷无尽的宇宙纪元，每一个纪元都从一个“爆炸”开始，以一个“紧缩”结束。“从紧缩到爆炸的每次转变，温度和密度都是有限的。每个周期都包括一个缓慢加速膨胀的时期（正如最近观察到的那样），然后是缓慢收缩。这种结合产生了开始下一个循环所需的均匀性、平坦性、密度波动和能量。
2002-10-10 astro-ph hep-th
Cosmological Time Crystal: Cyclic Universe with a small $Λ$ in a toy model approach
一种新形式的时间晶体已经被提出，并对其后果进行了研究。该模型是Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙学的推广，赋予了非对易几何修正。在迷你超空间方法中，尺度因子经历了时间周期行为，或西西弗斯动力学，这使我们能够将这个宇宙时间晶体解释为模拟循环宇宙的物理动机玩具模型。纯粹从时间晶体的角度分析我们的模型，揭示了许多新颖之处，如复杂的奇点结构（比以前遇到的燕尾灾难更复杂）和更丰富的西西弗斯动力学形式。在宇宙学的背景下，该系统可以作为一个玩具模型，其中除了诱导一种形式的循环宇宙特征，它可以产生一个任意小的正有效宇宙学常数。我们强调，该模型是纯粹的几何没有引入物质的自由度。
2018-06-15 gr-qc hep-th quant-ph
Cosmic Evolution in a Cyclic Universe
基于从ekpyrotic方案和M理论得出的概念，我们阐述了我们最近提出的宇宙循环模型。在这个模型中，宇宙经历了一系列无穷无尽的宇宙时代，从宇宙从“大爆炸”开始膨胀，到宇宙收缩到“大挤压”结束。“从”大紧缩“到”大爆炸“的匹配是根据最近与Khoury、Ovrut和Seiberg提出的处方进行的。膨胀周期的一部分包括一个辐射和物质支配的时期，然后是一个低能量宇宙加速的延长时期。宇宙的加速对于建立平坦而空洞的初始条件至关重要，而这些初始条件又是宇宙爆炸和消除熵、黑洞以及前一个循环中产生的其他碎片所必需的。通过在每次大挤压之前将宇宙恢复到相同的真空状态，加速确保了循环可以重复，并且循环解是吸引子。
2002-03-20 astro-ph hep-ph hep-th
Gravitational waves in a cyclic Universe: resilience through cycles and vacuum state
本文广义计算循环宇宙的原初张量扰动谱，发现上一周期暗能量阶段的遗留模式仅影响极大尺度，并证明非 Bunch–Davies 真空会引发反作用，从而强约束替代真空选择。
2024-06-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quintessence-dominated cyclic universe with negative cosmological constant
National Research Institute of Astronomy and Geophysics（国家天文与地球物理研究所）；Fukushima University（福岛大学）
本文研究了两种简化非奇异循环模型，通过负时间变化宇宙学常数来代表非传统机制，旨在解决晚期宇宙加速问题。研究发现，正能量密度的物理演化是可行的，而在正或零宇宙学常数的情况下，负能量密度占主导。第一种模型展示了在主导型宇宙中宇宙压力符号翻转，不违反真空能条件。第二种模型提出了物质反弹场景，并在反弹附近展示了 phantom 分界线的交叉。研究发现，虽然得到正的动能项和标量势能，但标量和量子势能之和为负。
2026-05-20 gr-qc hep-th
Design of a Cyclic Multiverse
最近，人们注意到，曲率扰动的振幅一个周期一个周期地放大，可以导致一个周期性的多重宇宙场景，其中宇宙的数量一个周期一个周期地增加。然而，这种放大也将不可避免地导致相应周期的最终结束，或者相应宇宙内部的扰动谱不是标度不变的，这阻碍了可观测宇宙的存在。在本文中，我们提出了一个循环多元宇宙的设计，其中可观测宇宙可以自然出现。显示了在每个周期的转向之前长时间的暗能量对于这种实现的意义。
2010-07-02 hep-th
The cosmic gravitational wave background in a cyclic universe
暴胀预言了一个稍微“红”的原始引力波光谱，在较长的波长下，随着功率的缓慢增加，几乎尺度不变。在本文中，我们计算的振幅和频谱形式的原始张量谱预测的循环/ekpyrotic模型。光谱是蓝色的，与长波长的暴胀相比呈指数抑制。最强的观测约束来自于这样一个要求，即引力波的能量密度不应超过核合成时能量密度的10%左右。
2003-07-18 astro-ph hep-ph hep-th
