Lee-Wick radiation induced bouncing universe models
本文讨论了早期宇宙中李-威克伙伴辐射相的影响。由于李-威克伙伴可以贡献负的能量密度,所以总是有可能在宇宙的某个早期阶段,当李-威克伙伴被热化时,宇宙的总能量密度变得非常小,使得有效哈勃半径非常大。这种可能性产生了一个弹跳宇宙的可能性。正如本文所示,简单的李-威克辐射不足以产生反弹。有两种可能性可以在李-威克辐射相位中产生反弹。一种可能性需要冷的暗物质候选物来触发反弹,另一种可能性需要对反弹温度进行微调,例如标准场的所有Lee-Wick伙伴在反弹温度下都不会热化。这两种可能性都产生了度规微扰的蓝倾功率谱。此外,弹跳宇宙模型还可以预言手征费米子和无质量规范玻色子的Lee-Wick伙伴的质量下限。质量极限本质上取决于反弹温度。
2013-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bouncing Universes in Scalar-Tensor Gravity Around Conformal Invariance
在标量-张量引力的框架下,考虑了当标量场与Ricci标量存在非共形耦合时,产生弹跳宇宙的可能性。我们证明了当耦合稍微偏离共形耦合时,在未来规则的弹跳宇宙与共形耦合情况下基本上相同的动力学确实存在。然而,在某些情况下,发现了新的功能,如系统离开有效体模状态的能力。
2016-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing Universe with Quintom Matter
跳跃的宇宙为大爆炸奇点问题提供了一个可能的解决方案。本文研究了状态方程穿过宇宙学常数边界的五元物质支配的宇宙中的弹跳解。我们将明确地显示在三种类型的模型的Quintom物质的解析和数值反弹的解决方案与唯象EoS,两个标量场和一个标量场与修改Born-Infeld行动。
2007-04-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Bouncing Universes with Varying Constants
我们调查的行为,确切的封闭弹跳弗里德曼宇宙在理论上与不同的常数。我们表明,最简单的BSBM变α理论导致一个弹跳宇宙。alpha值单调增加,在每个周期的大部分时间内保持近似恒定,但在每次反弹时显著增加。当耗散被引入时,我们表明,在每个新的周期中,宇宙膨胀的时间更长,尺寸更大。我们发现一个类似的效果,封闭的弹跳宇宙在Brans-Dicke理论,其中$G$也单调变化的时间从一个周期到另一个周期。类似的行为也发生在不同的光速理论中。
2004-06-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Stable, non-singular bouncing universe with only a scalar mode
本文研究了一类高阶导数的非定域引力,它允许在无物质的情况下存在均匀各向同性的非奇异弹跳宇宙。在线性化的水平上,理论只传播标量自由度,没有矢量或张量模式。标量可以从微扰鬼不稳定性,并具有振荡和有界的演变跨越反弹。
2020-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Bouncing Universe and phantom crossing in Modified Gravity and its reconstruction
本文考虑了修正引力下的FRW宇宙学,其中包含任意函数$f(ϕ)$ .结果表明,反弹的解决方案出现在模型中,而状态方程(EoS)参数越过幻影分频器。模型的重建也进行了研究,旨在重建模型的任意函数和变量。
2011-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Palatini-Born-Infeld Gravity, Bouncing Universe, and Black Hole Formation
我们考虑Born-Infeld引力的Palatini形式。在Palatini形式中,传播模仅为引力子,这与度规形式中的情形不同。我们利用一个有效势讨论了FRW宇宙学。特别是我们考虑的条件,反弹可能发生。我们还对黑洞的形成作了一些推测
2016-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating the D-brane universe via instant preheating
我们调查的可能性,再加热的情况下,D-膜膨胀的扭曲变形conifold的背景,其中包括微扰校正喉几何来源的手征运营商的3/2的CFT。在这种情况下,有效D膜势属于非振荡暴胀模型,传统的再加热机制对此不起作用。我们发现,引力粒子生产是低效的,并导致重新加热温度的顺序为${10^8} GeV$。我们表明,即时预热是非常适合目前的情况下,可以很容易地重新加热宇宙的温度高出约三个数量级,比其对应部分与引力粒子生产。再加热温度被证明是不敏感的一个特定的选择适合于观测的膨胀参数。
2010-04-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Bouncing Universes in Scalar-Tensor Gravity Models admitting Negative Potentials
我们考虑了在标量-张量引力模型的框架下产生弹跳宇宙的可能性,其中的标量场势可以是负的,甚至从下面是无界的。我们找到了一组可行的解决方案与非零措施在空间中的初始条件通过反弹,即使在存在的辐射组件,并接近一个恒定的引力耦合之后。因此,我们有一个模型,对引力做了最小的修改,以便在早期宇宙中产生反弹,反弹后引力动态地趋向于广义相对论(GR)。
2015-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge Field Preheating at the End of Inflation
这里我们考虑通过无质量U(1)阿贝尔规范场的参量放大来预热宇宙的可能性。我们假设规范场通过一个自由参数的共形因子与暴胀子耦合。我们提出了这个模型的高分辨率三维模拟的结果,并表明这种机制有效地预热宇宙辐射主导的最终状态。
2013-05-30 astro-ph.CO hep-th
Preheating and Entropy Perturbations in Axion Monodromy Inflation
研究了简单轴子单值模型中规范场的预热,计算了诱导熵扰动及其对曲率涨落的影响。我们发现曲率扰动谱的修正有一个指数为$n_s = 5/2$的蓝谱。因此,这些感应模式对观测到的宇宙结构是无害的。由于光谱是蓝色的,存在着原始黑洞产生过剩的危险。然而,我们表明,观测约束很容易满足。
2016-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Perturbations in a non-singular bouncing Universe
我们用一个非定域的、广义协变的引力作用势来补充弦论的低能引力作用势,得到了描述非奇异(反弹曲率)宇宙学的齐次解。然后,我们计算,无论是分析和数值,放大标量和张量扰动的频谱,并得出一些关于如何从前大爆炸和ekpyrotic方案中提取可观察到的后果的一般经验教训。
2003-06-12 astro-ph gr-qc hep-ph
A classical, non-singular, bouncing universe
我们提出了一个经典的,非奇异的弹跳宇宙学模型,而不违反零能量条件(NEC)。场的内容是广义相对论加上一个真正的标量场与一个典型的动力学项,只有重整化,多项式型自相互作用的标量场在约旦框架。宇宙开始以真空能量为主,并在$t=-\infty$收缩。我们考虑一个封闭的宇宙,具有正的空间曲率,这是负责宇宙反弹没有任何NEC违反。Ricci标量和标量场之间的$Rϕ^2$耦合在反弹期间驱动标量从初始假真空到真真空。该模型是次普朗克在其整个演变和每个维度的参数是低于有效场论尺度$M_P$,所以我们预计没有鬼型或快子不稳定性。这个模型解决了视界问题,并将共同运动的粒子测地线扩展到过去的无穷大,从而得到一个测地线完备的宇宙,没有奇点。我们解决弗里德曼方程和标量场的运动运动方程数值,并在一定的近似下解析。
2021-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing universes and their perturbations: remarks on a toy model
Martin和Peter在文献[1]中研究了由标量场驱动的、空间封闭的、跳跃的Friedmann-Lemaitre宇宙,并得出结论:当宇宙经历跳跃时,其大尺度物质扰动的谱一般会发生改变。本文给出了这类模型中的标量场势的性质。
2004-06-16 astro-ph gr-qc hep-th
Perturbations in Symmetric Lee-Wick Bouncing Universe
本文研究了由一个普通场和它的鬼场Lee-Wick伙伴场驱动的对称弹跳宇宙中的张量和标量扰动。我们得到了在物质主导的制度的张量扰动的偶模和奇模函数。张量扰动在宇宙收缩阶段随时间增长,在膨胀阶段衰减。计算了张量扰动的功率谱,谱指数由$n_{\rm T} =6$给出。我们增加了标量微扰的分析,通过检查的偶模和奇模功能的物质占主导地位的制度,这是在我们以前的工作进行了数值研究。我们得出结论:标量微扰引起的同动曲率在超视界尺度下是常数,在远亚视界尺度下随着宇宙的膨胀而开始衰减。
2012-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Comment on "Extended Born-Infeld theory and the bouncing magnetic universe"
在最近的一篇论文[Phys. Rev. D{ \bf 85},023528(2012)]中,作者提出了一个广义玻恩-因费尔德电动力学耦合到广义相对论,产生了一个非奇异的弹跳宇宙。对于一个磁性宇宙,由此产生的宇宙演化不可避免地在渐近德西特态之间插入。这里我们将证明:(1)上述理论不具有标准的弱场麦克斯韦极限,(2)出现了一个突然的曲率奇点--并不比大爆炸好,(3)声速的平方是一个负量,表明对背景能量密度的小扰动不稳定,(iv)关于在磁宇宙中渐近真空状态不可避免的结论是错误的。
2013-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Galileon Bouncing Inflation after BICEP2
我们提出了一个非奇异的情况下,一个通货膨胀的时代后,从早期宇宙的收缩情况反弹。宇宙的收缩应该是缓慢的,这样初始的各向异性就不会增长得太快而成为主导并破坏反弹。在反弹之后,宇宙进入暴胀区域和再加热阶段,在那里产生原始扰动。预计扰动的张量标量比与新发布的数据$r=0.2^{+0.07}_{-0.05}$一致。增加反弹过程的目的是为了摆脱恼人的大爆炸奇点,这通常存在于纯暴胀模型中。
2014-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Adiabatic and entropy perturbations propagation in a bouncing Universe
通过研究一类流体力学流体控制的弹跳宇宙模型,我们证明了原初宇宙学扰动可以通过广义相对论性弹跳平稳传播。我们还发现,纯粹的绝热模式,虽然几乎总是卓有成效地研究在宇宙学的所有其他背景下,是毫无意义的反弹或零能量条件(NEC)违反的情况下,因为熵模式永远不能被忽略在这些情况下:绝热模式表现出一个假的发散,是补偿在总的Barclay引力势列入熵扰动。
2003-12-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Gauss-Bonnet braneworld redux: A novel scenario for the bouncing universe
我们提出了一个新的方案,在一个简单的五维braneworld模型在爱因斯坦-高斯-邦纳引力的框架,即使在膜上的普通物质的跳跃宇宙。在这种情况下,所谓的分支奇点位于一个有限的物理半径在大块时空中起着至关重要的作用。我们证明了一个在体中运动的三膜可以到达并穿过它,尽管它是一个曲率奇点。在C^0意义下,体时空被扩展到分支奇点之外,然后分支奇点被识别为一个有质量的薄壳。从体的观点看,这个过程是三膜与分支奇点壳的碰撞。从膜上的观点来看,这个过程是宇宙从坍缩阶段到膨胀阶段的突然转变。目前的结果打开了一个全新的可能性,以实现弹跳膜宇宙作为一个更高的曲率效应。
2012-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An effective Friedmann equation for a bouncing anisotropic universe
Lahore University of Management Sciences(拉合尔管理科学大学)
该研究针对反弹聚合物量子化比安基-I时空推导广义有效弗里德曼和瑞查德胡里方程,证明物质能量密度与各向异性切变关系对任何物质都精确成立,还得出关系中常数的显式表达式。
2026-07-17 gr-qc hep-th
Preheating with Non-Minimal Kinetic Terms
首次对具有非最小动力学项的标量场进行了3+1维数值模拟。作为一个例子,我们研究的存在性和稳定性的预热的Dirac Born Infeld(DBI)暴胀耦合到一个典型的物质场。这些模拟代表了在膨胀宇宙中的完整非线性理论。我们表明,在物质场的参数共振,随着自共振的暴胀子,重新填充宇宙的物质粒子在传统的预热一样有效。
2013-08-05 astro-ph.CO hep-th
Bouncing universe with modified dispersion relation
本文利用修正的色散关系导出了Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙的一般修正Friedmann方程和相应的修正熵关系。在这种情况下,我们发现,当大反弹发生时,它的能量尺度和相应的修改熵的行为是敏感的$k$的值。与以前的$k=0$的工作不同,我们的工作主要证明了在引入的修正色散关系的正常能量极限处,含有$k=1$的封闭宇宙出现了弹跳现象,并且当弹跳现象存在时,其修正熵恰好等于零。令人惊讶的是,当$k=-1$,反弹行为是在缺席。
2016-10-10 gr-qc hep-th
Cross-correlations between scalar perturbations and magnetic fields in bouncing universes
对于早期宇宙中扰动的产生,反弹情景提供了暴胀范式的替代方案。最近,人们对在弹跳宇宙的背景下研究原始磁场发生问题的兴趣激增。在暴胀的情况下,电磁作用的共形不变性需要在弹跳的情况下被打破,以便产生与今天观测到的强度相对应的原始磁场。非最小耦合,这通常取决于一个标量场,可能驱动均匀的背景,导致在三点函数的水平之间的扰动的标量场和磁场的互相关。这已经在暴胀的背景下进行了一些详细的研究,特别是,已经确定三点函数在压缩极限中满足所谓的一致性关系。在这项工作中,我们研究了磁场之间的互相关和在一个辅助标量场的扰动在一定类别的弹跳情况。我们考虑耦合,导致尺度不变的频谱的磁场和评估相应的互相关之间的磁场和扰动的标量场。我们发现,相比德西特通货膨胀,无量纲的非高斯参数,其特征的幅度的互相关证明是相当大的弹跳的情况下。我们还表明,上述一致性条件的互相关违反弹跳模型。我们讨论了我们的结果的影响。
2019-01-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing universe and non-BPS branes
我们描述弦框架反弹宇宙的情况下,涉及创建和湮灭的非BPS D9膜在IIA型超弦理论。我们发现几类解决方案,其中反弹是由非BPS膜的快子动力学驱动。度量和最小化子一致地用最低阶有效作用来描述。反弹的解决方案之间插入收缩和膨胀前大爆炸(或后大爆炸)的解决方案。我们的反弹解的奇异性态与大爆炸前(或大爆炸后)解的奇异性态相同。在增加一个简单的量子势时,渐近曲率奇异性被消除,但量子仍然无限制地增长。这种电位可能是由于开管柱扇区中的$α'$校正引起的。
2009-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Bouncing Eddington-inspired Born-Infeld cosmologies: an alternative to Inflation ?
我们研究了一个均匀的和各向同性的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙的背景下,爱丁顿启发的玻恩-因菲尔德引力理论的动力学。我们推广早期的结果,在辐射主导的宇宙的背景下,占一个完美的流体渗透的宇宙的演化与任意状态方程参数$w$。我们表明,反弹可能会发生$κ>0$,如果$w$是时间依赖的,我们证明,它是免费的张量奇点。我们认为,爱丁顿启发的玻恩-因菲尔德宇宙学可能是一个可行的替代暴胀范式作为解决标准宇宙学模型的基本问题。
2012-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bouncing Universes in String-inspired Gravity
我们认为宇宙学的影响,使其渐近自由,而不引入鬼的(有效)重力的高阶导数修改。引力在短距离内的减弱使得压力可以阻止奇点,产生一个先收缩后膨胀的解。
2005-09-13 astro-ph gr-qc hep-th
Duality and scale invariant magnetic fields from bouncing universes
最近,我们用数值方法证明了,对于非最小耦合,即标度因子的简单幂,标度不变的磁场出现在一类弹跳宇宙中。在这项工作中,我们{ \it解析}评估在此类模型的子类中产生的磁场和电场的频谱。我们说明,宇宙尺度的波数远小于波数与反弹,整个反弹的频谱的形状被保存。利用所得到的解析解,我们还说明了反弹问题是严重的。最后,我们证明了磁场的功率谱在非最小耦合函数的两参数变换下保持不变。
2016-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Curvaton preheating revisited
我们研究了自相互作用曲率子预热情形下的热化过程。我们解决了系统的演化与经典晶格模拟与最近发布的辛PyCOOL程序在共振和早期热化期间,并比较结果的暴胀子预热。在此之后,我们计算所产生的非高斯与$ΔN$形式主义和分离的宇宙近似运行了大量的模拟略有不同的初始值。结果表明高水平的非高斯性。我们还使用这篇论文来展示PyCOOL程序中包含的各种后处理函数,该程序可从https://github.com/jtksai/PyCOOL获得。
2012-03-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Bouncing Universe with Non-minimally Coupled Quintom Matter
在这封信中,我们研究了广义DBI行动提供了一个五分之一的暗能量的情况下的条件。我们考虑通过引入非最小耦合来发展弦启发的五弦琴。然后我们证明了在非最小耦合五重物质支配的宇宙中也可以出现弹跳解。
2008-07-01 hep-th
Arrows of Time in the Bouncing Universes of the No-boundary Quantum State
我们在一个小超空间模型中,从宇宙的量子态(NBWF)的无边界理论出发,导出了宇宙的时间箭头。时间的箭头被四维地看作是宇宙的四维洛伦兹历史的性质。这些历史的概率由NBWF预测。对于在最小半径处具有规则“反弹”的历史,我们发现波动在反弹处很小,并且在两侧的膨胀方向上增长。对于具有大爆炸和大挤压奇点的经典历史,我们发现涨落在一个奇点附近很小,并通过膨胀和收缩增长到另一个奇点。因此,由涨落增长定义的时间箭头在整个跳跃时空中指向一个方向,但在跳跃时空中是双向的。我们认为,电磁,热力学和心理箭头的时间是对齐的波动箭头。双向箭头的因果关系的影响进行了讨论。
2012-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating and Preheating after Inflation
假设在暴胀过程中,所有的能量都包含在一个缓慢滚动的暴胀子场$ϕ$中。构成宇宙的粒子是由于与膨胀后相干振荡的场$ϕ$的相互作用而产生的。粒子产生的主要通道是参数共振的非微扰区,即预热。本文简要地评述了预热理论的一些最新发展。作为原型,我们使用膨胀宇宙中的模型${λ\over 4}ϕ^4 + {m^2 \over 2}ϕ^2+ {g^2\over 2}ϕ^2χ^2$。在不同的参数域中,预热$(ϕ\to χ)$或$(ϕ\to δϕ)$的特征是不同的,从规则Lamé到随机参数共振。幸运的是,在许多重要的情况下,都能找到简单的解析共振解,最终,一幅统一了不同状态的图出现了。
1998-02-10 astro-ph hep-ph hep-th
Holographic Preheating
我们提出了强耦合下宇宙预热的全息描述。在这种情况下,暴胀子和物质场之间的能量转移是由全息超导体模型来模拟的。预热过程中物质场的指数放大可以用边界扩张的体时空中亚稳态“黑洞“的准正规模来描述。我们的结果表明,在强耦合的情况下,可以连续产生的物质场相反,弱耦合的情况下,不连续的物质增长作为暴胀子振荡。此外,在强耦合下,物质场的放大对暴胀子真空期望值的依赖性增强。凭借所提出的机制,暴胀后极高温度下的极早期宇宙的物理学可能变得容易理解。
2016-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial perturbations in a non singular bouncing universe model
我们构造了一个简单的非奇异宇宙学模型,其中目前观察到的膨胀阶段之前的收缩。这是在纯广义相对论的框架下,通过辐射流体和具有负能量的自由标量场来实现的。我们计算了在这种弹跳模型中产生的标量微扰的功率谱,发现在与流体动力学微扰相关联的量子场的初始真空态假设下,这导致谱指数n=-1。适用于此反弹模型的匹配条件推导和示出的情况下,是不同的急剧转变。我们发现,如果我们的反弹过渡可以顺利地连接到一个缓慢收缩的阶段,那么由此产生的功率谱将尺度不变。
2002-03-01 astro-ph gr-qc hep-ph
The Shape of Bouncing Universes
在广义相对论中,最一般的封闭振荡宇宙会发生什么?我们概述了对循环宇宙的兴趣的发展,从弗里德曼和托尔曼的早期工作到宇宙学常数的存在所引入的现代变化。然后,我们展示了在Mixmaster宇宙提供的最一般的封闭各向异性宇宙的循环演化中发生了什么。我们表明,在熵增加的存在下,其周期的大小和年龄的增长,越来越接近平坦。但是这些循环在它们的膨胀最大值处也变得越来越各向异性。如果存在一个正的宇宙学常数,或者说是暗能量,那么这些振荡总是会结束,最后一个周期从各向异性的量子点演化到一个永远膨胀的德西特未来。
2017-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Preheating after Small-Field Inflation
虽然在文献中已经大量研究了混沌和混合暴胀模型后的预热,但在小场暴胀模型中的预热,其中暴胀子势的曲率在暴胀期间为负,仍然较少探索。在这些模型中,在暴胀结束时的快子不稳定性导致了一系列的指数大的增加和\emph{decreases}的暴胀子波动的暴胀子凝聚振荡周围的最小值的潜力。净效应是低动量模式之间的竞争,增长和减少显着,与较高的动量增长少,但也减少less.We模式开发了一个分析描述这个过程,这是类似于隧道通过火山形的潜力量子力学问题。取决于参数,预热可能是如此有效,以至于它在小于一个暴胀子冷凝物的振荡中完成。小场暴胀后的预热也可能在宇宙热化之前伴随着一个长时间的物质主导阶段,这取决于暴胀的能量尺度和暴胀子相互作用的细节。最后,这些模型的另一个特点是,在预热结束时的暴胀子波动的频谱可能会在哈勃尺度附近达到峰值。事实上,因为预热开始时,第二个慢滚参数$|η|$变成了一阶,而第一个慢滚参数$ε$仍然比一小得多,宇宙仍然在预热期间膨胀,初始的快子不稳定性放大的模式离开了哈勃半径。这可能导致大量产生原始黑洞和引力波,其频率在今天自然小到足以落入高灵敏度干涉测量实验所能达到的范围。
2011-04-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Bouncing Cosmology in f(Q) Symmetric Teleparallel Gravity
我们考虑f(Q)扩展的对称远程平行宇宙学,其中Q是非度量标量,并通过降阶方法约束其函数形式.通过使用这种技术,我们能够减少和整合的场方程,从而选择相应的模型引起反弹宇宙学。选定的拉格朗日然后被用来开发的哈密顿形式主义,并获得波函数的宇宙,这表明,经典的可观测宇宙可以恢复根据哈特尔标准。
2020-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Magnetogenesis in a Bouncing Universe
我们调查原始的磁场和通过量子反弹的电磁场的演化,在一个模型中,在遥远的过去开始从一个收缩阶段,只有灰尘是本和电磁场是在绝热量子真空状态。通过包括曲率和电磁之间的耦合的形式$RF_{μν}F^{μν}$,我们发现可接受的磁场种子在1兆秒差距(Mpc)的当前观测约束,和磁功率谱演变为幂律与频谱指数$n_B=6$。它还表明,电磁反作用是不是一个问题,在仔细审查的模型。
2020-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Preheating in Dirac-Born-Infeld inflation
我们研究了宇宙如何在一个混沌的狄拉克-玻恩-因菲尔德暴胀时代后重新加热,并将粒子产生的速率与基于正则动力学项的模型进行了比较。粒子产生是通过非微扰共振发生的,其结构被狄拉克-玻恩-因菲尔德作用的非线性所修改。我们调查这些修改,并表明,再加热过程可能是有效的。我们估计随后的热,辐射占主导地位的阶段的初始温度。
2010-09-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Bouncing and collapsing universes dual to late-time cosmological models
本文利用 Jordan frame-Einstein frame 对应关系,证明晚期物理宇宙的演化(如 $Λ$CDM 和 quintessence 模型)可对偶描述为 Brans-Dicke 理论下的弹跳或坍缩宇宙,并研究了共形映射的稳定性。
2024-03-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non singular, bouncing M theory universe
我们提出了一组方程作为一个简单的模型的非奇异演化的$10 + 1$维M理论宇宙。我们的模型使用了圈量子宇宙学的思想,并提供了一个解决方案的奇异性决议的重要问题。我们数值求解方程,发现在这个模型中的一个M理论宇宙的演化是非奇异的,并且有一个反弹:回到过去,它的密度达到一个最大值,然后减小,而它的物理尺寸达到一个非零的最小值,然后增加。把宇宙的组成部分看作是熵最大的组成部分(即四组相交的M膜),当M理论宇宙在无限的过去和未来膨胀时,会导致一个有效的$3 + 1$维时空。
2020-02-24 gr-qc hep-th
Possible evolution of a bouncing universe in cosmological models with non-minimally coupled scalar fields
我们探讨宇宙模型的动力学与反弹的解决方案,在空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景。我们考虑包含希尔伯特-爱因斯坦曲率项,负耦合常数的诱导引力项,甚至标量场的多项式势的宇宙学模型。得到并分析了具有非单调哈勃参数的弹跳解。详细研究了标量场具有共形耦合和类希格斯势具有相反符号的情形。在这个模型中,反弹解的哈勃参数的演化基本上取决于宇宙学常数的符号。
2016-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum-to-classical transition and imprints of continuous spontaneous localization in classical bouncing universes
早期宇宙中的微扰是量子场论和引力相互作用的结果。由于这些原始扰动导致了宇宙微波背景的各向异性,并最终导致了大尺度结构(LSS)的不均匀性,它们提供了一个独特的机会来探索对我们理解量子物理和引力至关重要的问题。一个这样的基本问题,仍然是令人满意的解决是过渡的原始微扰从它们的量子起源的LSS可以完全在经典量的特点。经典的弹跳宇宙提供了一个替代更传统的暴胀范式,因为它们可以帮助克服视界问题的方式非常类似于暴胀。虽然问题的量子到经典过渡的原始微扰已被广泛研究的背景下,通货膨胀,我们发现,一直是一个相当有限的努力对研究这个问题在经典的弹跳宇宙。在这项工作中,我们分析了这个问题的某些方面的例子张量扰动产生的经典物质和近物质反弹宇宙。我们主要从两个角度来研究这个问题。首先,我们利用Wigner函数研究了与张量扰动相关的量子态的压缩程度。其次,我们从量子测量问题的角度来分析这个问题。特别是,我们研究了波函数崩溃的影响,使用的现象学模型称为连续自发定位,张量功率谱。最后,我们讨论一下结果。
2021-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing Anisotropic Universes with Varying Constants
我们研究了一个封闭的,均匀的和各向异性的宇宙学的演变受到变化的精细结构的“常数”,α,在由贝肯斯坦,山特维克,巴罗和Magueijo介绍的理论,推广麦克斯韦方程组和广义相对论的范围内。α的变化允许一个有效的鬼标量场,它的负能量密度在小尺度上成为主导,导致反弹宇宙学。描述有效鬼场和辐射场之间的能量交换的激励耦合导致反弹的扩展、各向同性序列。在熵产生的情况下,我们也发现了稳定的各向异性振荡周围的静态宇宙的解决方案。
2013-04-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The stability of a bouncing universe
研究了空间均匀各向同性非奇异宇宙模型的稳定性。我们表明,完整的一套独立的扰动(电部分的扰动Weyl张量和扰动剪切)是正规的和良好的行为的功能,没有分歧,在文献中以前的要求相反。
2003-12-05 hep-th
Classical bouncing Universes from vector fields
在广义相对论框架下,对于充满无质量矢量场的各向异性宇宙,我们得到了其中一个尺度因子的弹跳解。我们得到的宇宙具有有限的最大能量密度,有限值的$R,R^{μν}R_{μν},R^{μναβ}R_{μναβ}$和非零值的横向于向量场的方向的比例因子。这样的反弹也可以得到一个有质量的向量场与动力学的初始条件,这给各向同性的低能量极限。本文讨论了无质量矢量场与附加物质场(如宇宙学常数或尘埃)的反弹的存在性。我们还讨论了$n+2$维时空中无质量矢量场支配的弹跳解。
2011-09-27 hep-th
Propagating Cosmological Perturbations in a Bouncing Universe
利用最简单的弹跳宇宙模型,即引力由纯广义相对论描述,空间截面是正弯曲的,物质含量是单一标量场的模型,我们得到了联系收缩相和膨胀相之间的宇宙学扰动模的转移矩阵。我们表明,这种情况下提供了一个具体的例子,这种关系显式依赖于扰动尺度时,零能量条件(NEC)接近被违反。
2004-02-10 hep-th
No-boundary Wave Function, Wheeler-DeWitt Equation and Path Integral Analysis of the Bouncing `Quantum' Cosmology
弹跳模型是暴胀宇宙学的替代方案,它用一个“弹跳”阶段取代了最初的大爆炸奇点。在这些场景中,要更深入地理解宇宙的初始条件,就需要了解弹跳模型的量子方面。在这项工作中,我们提出了两类反弹模型,可以很容易地分析研究,因此,提供测试床,调查更深刻的问题,在量子宇宙学的反弹宇宙。我们的模型的两个关键因素使我们能够做简单的分析计算:(i)一个方便的参数化的FRLW时空的minisuperspace和(ii)两个不同的选择的有效完美流体源的背景几何反弹宇宙。我们使用Wheeler-de Witt方程和路径积分方法研究了这些模型的量子宇宙学。特别是,我们发现了一个弹跳模型模拟的无边界波函数,并提出了洛伦兹路径积分表示相同。我们还讨论了实标量扰动的引入。
2021-05-25 gr-qc hep-th
Preheating, Supersymmetry Breaking and Baryogenesis
暴胀后预热阶段产生的标量场的涨落是如此之大,以至于它们能比暴胀本身更强地破缺超对称性。即使在通常的高温修正被指数抑制的理论中,这些涨落也可能导致沿着有效势的平坦方向的对称性恢复。我们的结果表明,预热后的非热相变可能在阿弗莱克-戴恩机制产生的原始重子不对称性的关键作用。特别是,重子不对称性可能产生于宇宙演化的早期阶段,在预热时代,而不是当哈勃参数成为引力子质量的时候。
1996-06-23 astro-ph gr-qc hep-ph
QFT approach to dressed particle processes in preheating and non-perturbative mechanism in kinematically-forbidden regime
我们提供了一个量子场论的着装粒子动力学,系统地包括粒子的生产和散射/衰变过程中的预热时代制定。我们的方法是基于所谓的扰动理论在毛茸茸的图片,其中相干背景场(即,暴胀子和膨胀的宇宙)的处理非微扰,而穿着粒子之间的相互作用考虑微扰。作为应用,我们考虑了瞬时预热机制,并在绝热相干场的假设下计算了产生粒子的数目。我们发现了一种新的非微扰粒子产生机制,这是运动学禁止在传统的微扰计算和产生粒子指数效率比微扰的。
2023-01-13 gr-qc hep-ph hep-th
Challenges and Obstacles for a Bouncing Universe in Brane Models
在带电AdS黑洞的背景中演化的膜一般表现出从收缩阶段到膨胀阶段的平滑过渡的弹跳行为。我们详细研究了各种情况下这种行为的条件和后果。对于一个宇宙常数主导的膜,我们得到一个奇点自由,暴胀时代,这是证明是兼容的,只有一个中等规模的基本普朗克质量。对于辐射主导的膜,只有当背景电荷值超过非极值黑洞所允许的值时,才会发生弹跳行为。对于物质主导的膜,黑洞质量影响膜的固有体积或膨胀率。我们还考虑了在两个不同的带电AdS黑洞时空的不对称背景下膜的演化,发现在空临界膜的情况下,只有当黑洞质量差小于一定值时,才会发生弹跳行为。本文还研究了膜曲率项对早期和晚期反弹的影响。
2003-05-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum states of the bouncing universe
本文研究了弹跳宇宙模型的量子动力学。我们研究了具有自由标量场的平坦Friedman-Robertson-Walker宇宙模型。用圈量子宇宙学的方法对广义相对论进行修正后,出现了取代经典奇点的弹跳行为。我们表明,存在一个幺正变换,使描述系统作为一个自由粒子的哈密顿量等于正则动量。我们研究了宇宙中各种量子态的性质:boxcar态、标准相干态和类孤子态,以及由这些态构成的薛定谔猫态.研究了态的量子矩和维格纳函数等特性。我们表明,这些国家的每一个,在一定范围内的参数,一个适当的半经典极限满足对应原理。描述了两个宇宙叠加态的退相干,并给出了三重定向和Belinsky-Khalatnikov-Lifshitz猜想的可能解释。关于维格纳函数的负部分的区域出现了一些有趣的特征。
2013-03-07 gr-qc hep-th quant-ph
Bouncing Universe and Reconstructing Vector Field
受Refs最近作品的启发。\cite{R1, R2}在一个模型的通货膨胀已建议与非最小耦合的大规模向量场,我们推广他们的工作的弹跳解决方案的研究。所以我们考虑一个有质量的向量场,它与引力非极小耦合。我们还考虑了向量场与标量曲率的非最小耦合。然后,我们根据动力学暗能量的三种参数化形式重建了这个模型。最后简单地绘制了平坦宇宙中重构的物理量。
2010-01-26 hep-th