Covariant action for bouncing cosmologies in modified Gauss-Bonnet gravity
具有弹跳解的循环宇宙是解决大爆炸初始奇点问题的候选者。在这里我们寻求一个改进的Gauss-Bonnet引力理论中的弹跳解,它是$R+f(G)$型的,其中$R$是Ricci标量,$G$是Gauss-Bonnet项,$f$是它的某个函数.在寻找这样的弹跳解时,我们采用一种技术,将$R+f(G)$理论的微分方程降阶为二阶方程.由于广义相对论是一个方程是二阶的理论,这种降阶技术使人们能够找到微扰接近广义相对论的解。我们还建立了降阶理论的协变作用量。
2019-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Bouncing Cosmology in Fourth-Order Gravity
大爆炸的初始奇点问题可以通过弹跳解来解决。在广义引力理论的背景下,我们将寻找协变有效作用量,其场方程包含度规张量的四阶导数。在寻找这样的反弹的解决方案,我们将利用一个基于微扰方法的降阶技术。将场方程的阶数降到二阶,我们就能找到微扰近似于广义相对论的解。我们将建立所得到的降阶理论的协变有效作用量。
2022-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing cosmology with future singularity from modified gravity
我们研究哪一个Jordan框架$F(R)$引力可以描述IV型奇异弹跳宇宙学演化,特别强调IV型奇异性发生的点附近。宇宙学反弹的选择方式使得反弹点与IV型奇点完全重合。研究了所得到的$F(R)$引力的稳定性,并研究了所得到的Jordan框架$F(R)$引力的爱因斯坦框架标量张量理论对应物.此外,通过假设约旦框架度规是以这样一种方式选择的,使得当在爱因斯坦框架中进行共形变换时,它产生准de Sitter或de Sitter Friedmann-Robertson-Walker度规,我们研究了爱因斯坦框架标量理论情况下与普朗克2015年数据一致的观测指标。最后,我们研究了有效状态方程对应的IV型奇异反弹的行为,并在我们与其他反弹宇宙学的比较所产生的图片,我们批判地讨论了我们的分析的影响。
2015-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing Cosmological Isotropic Solutions in Scalar-Tensor Gravity
在简单的标量-张量引力模型中研究了跳跃的非奇异各向同性宇宙学解。新的家庭,这样的解决方案被发现,并提出和分析其属性使用的有效潜力作为主要工具。反弹的解决方案被证明存在希格斯的自相互作用的潜力,这是有界的从下面,在以前的解决方案,出现在文献中的基础上的潜力,从下面无界。在具有四次势和与引力共形耦合的标量场的最简单版本中,反弹空间平坦解要么在反弹之前具有过去发散的哈勃函数,但具有良好的未来,要么是全局正则的,但在标量场和曲率的某些有限值处相对于各向异性或非均匀扰动是不稳定的。正则解只能存在于有效势的最大值大于势的第一个零点的参数空间中,并且重力在反弹时变得排斥。
2022-01-26 astro-ph.CO gr-qc 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
Bouncing cosmologies in massive gravity on de Sitter
在具有de Sitter参考度规的质量引力框架下,研究了具有正空间曲率的齐次解和各向同性解。值得注意的是,我们发现当宇宙学物质满足强能量条件时,会发生反弹,这与经典广义相对论中发生的情况相反。这是由于弗里德曼方程中存在附加项,这些附加项取决于标度因子及其导数,并且可以被解释为有效流体。我们提出了一个详细的研究系统使用相空间分析。在确定了系统的不动点并研究了它们的稳定性之后,我们讨论了整体物理相空间中的宇宙演化。我们发现跳跃解
2013-05-28 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 cosmology in extended gravity and its reconstruction as dark energy model
在本文中,我们提出了一个宇宙的反弹宇宙学模型在一个扩展的引力理论。从平坦FLRW时空中得到的模型的动力学行为以及零能量条件的破坏已经显示。几何参数显示在弹跳时期的奇异行为。比例因子中涉及的参数在弹跳行为中起主要作用。另外,在扩展引力场中,使物质-几何耦合达到最小的耦合参数对避免状态方程参数在弹跳时刻的奇异性有重要作用。利用线性齐次扰动计算,我们证明了该模型的稳定性。
2021-11-02 gr-qc hep-th
Bouncing cosmological model with general relativistic hydrodynamics in extended gravity
本文在广义相对论流体力学(GRH)存在的条件下,在一个推广的引力理论中,给出了各向同性、均匀时空背景下的弹跳宇宙模型。选择比例因子的方式是,通过适当的归一化,可以评估五分之一跳频场景。因此,在$t=0$处发生反弹,并且相应的哈勃参数在反弹时期消失。分析了该模型的状态方程参数和能量条件。强能量条件的破坏进一步支持了广义引力的行为。由于弹跳宇宙学具有不稳定性,该模型也表现出类似的行为。
2022-07-15 gr-qc hep-th
Bouncing cosmology in modified Gauss-Bonnet gravity
我们用高斯-博内不变量$\mathcal{G}$研究了$F(\mathcal{G})$引力中的反弹宇宙学。我们重建了$F(\mathcal{G})$引力理论,实现了早期宇宙的弹跳行为,并考察了其宇宙学解的稳定性条件。结果表明,在修正的高斯-邦纳引力中,自然会发生指数和幂律标度因子的反弹行为。我们还推导了$F(\mathcal{G})$重力模型来产生爆炸情景。此外,我们构造了由两个指数函数之和构成的尺度因子的反弹,并证明了在相应的修正Gauss-Bonnet引力中不仅可以发生早期反弹,而且可以发生晚期宇宙加速。此外,在这个统一模型的反弹和后期的解决方案进行了明确的分析。
2014-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Asymptotic Behavior of Bouncing Cosmological Models in $F(\mathcal{G})$ Gravity Theory
我们用指数尺度因子重建了$F(\mathcal{G})$引力理论,以实现早期宇宙的反弹行为,并研究了该模型中晚期解的渐近行为。本文提出了一种基于Pu i lux级数构造Friedmann方程解的渐近展开式的方法。
2017-08-10 gr-qc hep-th
Cosmological bouncing scenarios in symmetric teleparallel gravity
对称远平行引力理论是一种特殊的引力理论,它与消失的仿射联系是一致的。该理论是广义相对论的一种替代和更简单的几何表述,其中非度规性$Q$驱动引力相互作用。我们的兴趣在于探索宇宙反弹方案在一个平坦的弗里德曼-利马特雷-罗伯逊-沃克(FLRW)时空在这个框架内。我们探索弹跳的情况下,两种不同的拉格朗日形式的$f(Q)$,如线性和非线性依赖于$Q$。我们已经成功地检查了所有的能量条件和稳定性分析,这两个模型提出了一个物质反弹。
2021-07-03 gr-qc hep-th
Bouncing cosmologies from Born-Infeld-type gravity
Fudan University(复旦大学);The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心)
本文基于Born-Infeld电动力学构建了Born-Infeld型f(R,G)引力理论,通过五维纯修改引力嵌套,实现了曲率标量与电磁场强度标量的对应关系,从而在引力领域复制Born-Infeld电动力学结构,得到无鬼f(R,G)理论,并探讨了该理论中反弹宇宙的解及其观测后果。
2026-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological bouncing solutions in extended teleparallel gravity theories
在扩展的Telepallel引力理论与3+1维Gauss-Bonnet模拟项的背景下,我们解决了这些理论在四维Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker几何中再现几个著名的宇宙学反弹场景的可能性。我们将研究哪种类型的引力拉格朗日函数能够重建由对称、振荡、超反弹、物质反弹和奇异反弹的解析表达式提供的反弹解。一些拉格朗日发现都是解析的起源有闵可夫斯基和史瓦西作为真空解决方案。所有这些结果都为这些理论成为宇宙学尺度下引力扩展理论的候选者提供了可能性。
2018-05-26 gr-qc hep-th
Isotropic and Anisotropic Bouncing Cosmologies in Palatini Gravity
我们研究各向同性和各向异性(Bianchi I)的宇宙学在Palatini $f(R)$和$f(R,R_{μν}R^{μν})$引力理论,并考虑在早期宇宙中的非奇异弹跳解的存在。我们发现,所有的$f(R)$模型与各向同性反弹的解决方案发展的各向异性的情况下的剪切奇点。相反,简单的二次模型$R+a R^2/R_P+R_{μν}R^{μν}/R_P$在各向同性和各向异性的情况下表现出规则的反弹的解决方案,广泛的状态方程,包括灰尘($a<0$)和辐射(任意$a$)。因此,它代表了一个纯粹的引力解大爆炸奇异性和各向异性问题的广义相对论,而不需要外来的($w>1$)源的物质/能量。
2010-05-22 gr-qc hep-th
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
The bouncing cosmology with $F(R)$ gravity and its reconstructing
本文在Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker(FLRW)背景下,利用Hu-Sawicki模型研究了$F(R)$引力.用修正的引力作用量计算Friedmann方程,并将所得的Friedmann方程表示为标准Friedmann方程。在修正的引力模型中研究了弹跳宇宙学的下一个行为,即,这种行为可以解决标准大爆炸宇宙学中的非奇异性问题。我们绘制了宇宙学参数随宇宙时间的变化曲线,并研究了反弹条件。接下来,我们用红移参数重建了修正引力,并绘制了宇宙学参数随红移的变化图,图中显示了宇宙的加速膨胀。最后,我们用声速函数考察了该方案的稳定性,声速与红移的关系曲线表明,该方案在晚时间具有稳定性。
2015-12-10 gr-qc hep-th
Non-local gravity in bouncing cosmology scenarios
本文以避免初始奇异态为前提,在五种不同的弹跳宇宙学背景下,分析了改进的Escherich-Woodard非定域引力理论。我们开发了数值解的非局部失真函数,其中包括修改的爱因斯坦-希尔伯特作用,使用重建过程,我们发现,他们有一个可行的宇宙学解决方案。之后,我们讨论了这些模型的扭曲函数在整个反弹点的演化的物理方面和结果,具体地说:对称反弹,振荡反弹,物质反弹,有限时间奇点模型,和前暴胀非对称反弹。
2022-05-30 gr-qc hep-th
Bouncing Models in an Extended Gravity Theory
在扩展的引力理论框架下研究了一些弹跳模型。扩展的引力模型是广义相对论的一个简单扩展,其中引入了额外的物质几何耦合来解释晚期宇宙加速现象。在平坦FRW宇宙的背景下讨论了模型的动力学。一些可行的模型重建具体假设弹跳比例因子。模型的行为被发现主要是由各自的模型的参数。扩展的基于重力的最小物质几何耦合参数具有去除在弹跳时期发生的Ω奇异性的作用。值得注意的是,所构建的模型违反了能量条件,然而,在某些情况下,这种违反导致模型在幻影阶段的演变。线性齐次扰动下的模型的稳定性进行了分析,它被发现,在反弹附近,模型显示不稳定,但扰动衰减平稳提供稳定的模型在后期。
2020-09-08 gr-qc hep-th
Bouncing cosmologies from quantum gravity condensates
我们展示了如何在Gross-Pitaevskii近似下从各向同性群场论凝聚态的流体力学中得到大尺度宇宙动力学。正确的弗里德曼方程恢复在半经典极限的一些参数的选择,在行动的群场论,和量子引力的修正出现在高曲率制度,导致反弹,一般解决了大爆炸和大紧缩奇性。
2017-01-17 gr-qc hep-th
The bounce universe history from unimodular $F(R)$ gravity
在本文中,我们研究如何实现各种相当著名的宇宙学反弹模型的背景下,最近发展的么模$F(R)$引力。特别是,我们将研究物质反弹的情况下,奇异反弹,超反弹和对称反弹的情况。我们提出的行为的哈勃半径的每一个反弹模型,我们将考虑和我们调查的反弹模型的时代是负责的宇宙学扰动。正如我们将要证明的那样,不同的弹跳模型并不以相同的方式表现,因此与其他模型相比,每个模型的宇宙学扰动可能对应于不同的时代。并给出了实现各模型的么模$F(R)$引力。我们还证明了牛顿定律在单模$F(R)$引力中没有被修正,这也被证明是一个无鬼理论,此外,我们还讨论了物质的稳定性问题。最后,我们演示了如何有可能解决的宇宙学常数问题的背景下,么模$F(R)$重力。
2016-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Super-accelerating bouncing cosmology in asymptotically-free non-local gravity
最近,有证据表明,一类具有某些非定域算子的引力理论是可重整化的。我们考虑一个这样的模型,在线性微扰水平,再现玻色闭弦场论的光模的有效非局部作用。利用渐近自由的性质,在紫外线和固定的经典行为的比例因子在后期,提出了一种算法,以找到一般的齐次宇宙学解决方案,有效的早期和晚期。施加一个幂律经典极限,这些解(包括各向异性解)显示一个反弹,而不是一个大爆炸奇点,并且即使在没有暴胀子或幻影场的情况下,在反弹附近也会超加速。
2014-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-local gravity in D-dimensions: Propagator, entropy and bouncing Cosmology
我们提出的引力子传播的无穷衍生物,$D$维,非本地的行动,高达二次阶曲率周围的闵可夫斯基背景,并讨论了这类引力理论所需的条件是鬼免费的。然后,我们研究的引力熵的德西特和反德西特背景下,比较与最近推导出的结果为史瓦西黑洞,推广到任意$D$维,其中熵是简单地由面积法。为了更清楚地说明差异,采用了将熵分解成其$(r, t)$和球形分量的新方法。最后,我们讨论的de-Sitter熵的框架内的非奇异弹跳宇宙学。
2015-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstruction of mimetic gravity in a non-singular bouncing universe from quantum gravity
我们说明了一个一般的模拟重力重建过程。聚焦于一个弹跳的宇宙学背景下,我们推导出的一般性质,必须满足的功能$f(\Boxϕ)$实施极限曲率假设。我们展示了如何相关的物理信息可以从幂律展开的$f$在不同的制度,相应的,例如,非常早期的宇宙或晚期。我们的结果,然后应用到两个特定的模型再现宇宙背景动力学在群场论和圈量子宇宙学,我们讨论了使用这个框架作为量子引力提供一个有效场论描述的可能性。我们研究了反弹附近各向异性的演化,并讨论了标量扰动的不稳定性。此外,我们讨论了两个等价的配方的拟态引力:一个在一个有效的流体与异国情调的属性,其他具有两个不同的时变引力“常数”的宇宙学方程。
2019-05-08 gr-qc hep-th
A generalized Kasner transition for bouncing Bianchi I models in modified gravity theories
我们推导出过渡规则的Kasner指数反弹比安奇我模型与通用完美的流体物质领域的广泛的一类修改后的引力理论,宇宙学奇异性的解决,并取代了非奇异反弹。这是以前在极限曲率拟引力和圈量子宇宙学中得到的结果的推广。一个几何解释的过渡规则作为一个线性映射在卡斯纳平面。我们表明,一般的各向异性在比安基我宇宙的演变-包括在反弹阶段-相当于一个点粒子在一个球体上的运动,在球体是一个点紧化的卡斯纳平面。此外,我们研究了在一个大家庭的弹跳Bianchi我时空的各向异性的演变。我们还提出了一个新的显式解决方案的Bianchi I宇宙的ekpyrotic物质与常数状态方程$ω=3$的爱因斯坦方程。
2019-12-10 gr-qc hep-th
An anisotropic bouncing universe in non-local gravity
我们表明,它是有可能实现的宇宙反弹解决方案中的各向异性,但均匀的Bianchi-I背景中的一类非本地的,无限衍生的引力理论。我们发现,各向异性剪切增长速度慢于广义相对论在收缩阶段,峰值到一个有限的值在反弹点,然后随着宇宙渐近各向同性和均匀性,并最终德西特。除了宇宙学常数之外,驱动这种反弹所需的物质扇区被发现由三个部分组成--辐射、刚性物质和$k$ -物质(其能量密度的衰减与平均尺度因子的平方成反比)。一般来说,$k$ -物质施加各向异性压力。我们将测试本地和非本地重力的弹跳解决方案,并表明,在后一种情况下,它是可能的,同时满足积极的能量密度,至少在后期的德西特阶段,避免引入传播鬼/快子模式。
2021-07-19 gr-qc hep-th
Cosmological bouncing solutions and their stability in teleparallel gravity
University of South China(南华大学);University of Management and Technology(管理科技大学);Khazar University(哈扎尔大学);Fukushima University(福岛大学);Princess Nourah Bint Abdulrahman University(公主努拉·宾特·阿卜杜勒·拉赫曼大学)
本文研究了早期宇宙的动力学,探讨了Hubble参数符号反转在高阶 torsion 引力中非奇异膨胀解的可能性,分析了不同物质相的自洽宇宙阶段,并展示了如何通过重构引力拉格朗日量实现膨胀条件。
2026-03-29 gr-qc hep-th
Bouncing Cosmology in VCDM
本文在具有两个局域自由度的VCDM(II型最小修改引力)中构建无鬼场、无梯度及BKL不稳定性的非对称反弹模型,可生成与观测相符的近尺度不变标量谱,并在CMB张量-标量比限制下给出蓝张量谱。
2023-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing Cosmology for Entropy Corrected Models in Horava-Lifshitz Gravity and Fractal Universe
在FRW宇宙背景下,修正的场方程分别写成对数和幂律形式的熵修正模型。在第一节中,我们简要回顾了Ho $\check{\text r}$ ava-Lifshitz引力,并给出了Ho $\check{\text r}$ ava-Lifshitz引力中熵修正模型的对数和幂律形式的修正场方程。通过对动力系统的描述,对这些模型进行了稳定性分析。在另一节中,简要回顾了分形宇宙和修改后的场方程的对数和幂律版本的熵校正模型的分形宇宙制定。在分形论域框架下对这些模型的动力系统进行了稳定性分析。进一步,分析了HoPDMATHABMM ava-Lifshitz引力模型和$k=0,+1,-1$对数熵修正和幂律熵修正的分形模型中宇宙的弹跳情况。对于不同的情况下,零能量条件(NEC)在反弹时的有效性进行了检查。最后,通过图表描述了这些物理量的行为。
2019-08-29 gr-qc hep-th
Primordial bouncing cosmology in the Deser-Woodard nonlocal gravity
为了在不引入暗能量的情况下描述宇宙的晚期加速度,提出了DW非定域引力模型。在本文中,我们的重点,但是,在宇宙的早期阶段,并证明如何在真空时空的原始反弹可以实现的DW非局部模型的框架。我们重建的非局部失真函数,编码的所有修改的爱因斯坦-希尔伯特作用,以产生弹跳解决方案,以解决初始奇异性问题。我们证明了初始条件的选择可以使扭曲函数及其一阶导数在反弹后趋近于零,然后恢复到广义相对论描述的标准宇宙学解.我们还研究了反弹附近的各向异性的演变。事实证明,由各向异性定义的剪切密度朝着反弹方向增长,但由于非局部效应的存在,与爱因斯坦引力相比,它以温和的方式增长。
2019-07-19 gr-qc hep-th
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
Bouncing scenario in $f(R,T)$ gravity
本文提出了在$f(R,T)$引力框架下的物质反弹模型,其中$f(R,T) = R + 2 λT$。我们首先定义一个参数化的比例因子是非零的。导出了哈勃参数和减速参数等几何参数,由此确定了压力、密度和物态方程参数的表达式,定性地了解了宇宙在反弹时的初始条件。我们发现宇宙的初始条件是有限的,这是由于标度因子的非零性质,从而消除了初始奇异性问题。此外,我们显示的反弹区域附近的能量条件的违反,并分析了我们的模型相对于线性齐次微扰的Friedmann-Lembrane-Robertson-Walker(FLRW)时空的稳定性。我们发现,我们的模型,因此物质反弹的情况下,一般是非常不稳定的反弹在$f(R,T)$重力的框架,但扰动衰减迅速远离反弹维护其稳定性在晚些时候。
2020-01-28 gr-qc hep-th
Space-time slicing in Horndeski theories and its implications for non-singular bouncing solutions
在本文中,我们展示了如何正确的选择规范是至关重要的,在分析的稳定性的非奇异宇宙反弹解决方案的基础上Horndeski理论。我们表明,这是可能的,以构建非奇异的宇宙学反弹的解决方案与经典稳定的行为的所有模式的波长以上的普朗克尺度:(a)的解决方案涉及一个阶段的零能量条件的违反,在此期间,引力是由爱因斯坦的广义相对论的修改;和(b)解决方案减少到爱因斯坦引力之前和之后的零能量条件违反阶段。类似的考虑也适用于伽利略起源的假设。
2018-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauss-Bonnet modified gravity models with bouncing behavior
下面的问题是解决:如何添加高斯-邦纳项(一般来自最基本的理论,如弦和M理论),一个可行的模型,可以改变特定的属性,甚至物理性质,相应的宇宙学解决方案?具体地说,全新的原始暗能量模型,以这种方式获得相当有趣的属性,表现出,在一个统一的方式,三个区别可能的宇宙相对应的幻影物质,精华,和普通物质,分别。一个模型,其中的状态方程参数,$w$,是一个时间的函数,被认为是导致一个奇异的大撕裂类或弹跳的解决方案,演变成一个德西特宇宙与$w=-1$。此外,还得到了新的具有宇宙演化早期弹跳行为的Gauss-Bonnet修正引力模型,并检验了相应解的有效性和稳定性。他们允许一个非常自然的,统一的描述在早期的弹跳行为和目前的加速膨胀。
2016-04-20 gr-qc hep-th math-ph
Gravitational-wave background in bouncing models from semi-classical, quantum and string gravity
本文研究了三种以反弹取代大爆炸的引力模型的原初谱和引力波背景,发现pre-big-bang模型的GWB可被LISA和Einstein Telescope探测,而另两种模型则不可探测或被排除。
2024-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological singularity resolution from quantum gravity: the emergent-bouncing universe
到目前为止,大爆炸奇点的替代方案已经成为几十年来激烈研究的主题。在这个意义上,最流行的框架是这样的奇点被围绕某个最小宇宙体积的反弹或某个早期量子相所取代。后一种情况是很久以前设计的,被称为“涌现宇宙”(在这个意义上,我们的宇宙是从一个恒定体积的量子阶段出现的)。我们在这里表明,在一个改进的正则量子引力(所谓的量子约化圈引力)的框架内,宇宙学的弗里德曼方程以这样一种方式进行修改,以取代大爆炸奇点与短反弹{之前是一个亚稳态量子相,其中宇宙的体积在一系列局部极大值和极小值之间振荡}。我们称这种混合的情况下,一个“涌现反弹宇宙”,因为在一个纯粹的振荡量子阶段的经典弗里德曼时空出现。最后讨论了这一方案的前景发展和可能的测试。
2017-09-22 gr-qc hep-th
Role of Extended Gravity Theory in Matter Bounce Dynamics
本文在$f(R,T)$引力框架下研究了一些弹跳宇宙学。弹跳的情形已经被公式化以避免大爆炸奇点。研究了其物理和几何参数。研究了扩展引力理论对模型动力学参数的影响。结果表明,$f(R,T)$引力参数对宇宙动力学有重要影响。我们还通过计算宇宙学系数和$Om(z)$参数对模型进行了检验。一个标量场重建的弹跳的情况下也进行。在线性、齐次和各向同性扰动下检验了模型的稳定性。
2022-01-11 gr-qc hep-th
Bouncing cosmological solutions from f(R,T) gravity
在这项工作中,我们研究的背景下,$f({\sf R},{\sf T})={\sf R}+h({\sf T})$重力在一个平坦的{ \sf FLRW}的背景下,使用一个完美的流体作为唯一的物质内容的经典反弹的解决方案。我们的研究是基于通过定义有效能量密度和压力来引入一种有效流体,我们称这种重新表述为“有效图像”。这些定义已被引入到研究$f({\sf R},{\sf T})$引力的能量条件中。我们研究了各种模型,不同的有效状态方程,对应于不同的$h({\sf T})$功能,可以归因于。本文还讨论了在有效图象中假定的$f({\sf R},{\sf T})$模型与广义状态方程理论({ \sf EoS})之间的联系。我们得到的宇宙学方案表现出非奇异的反弹之前和之后,宇宙生活在一个de-Sitter阶段。然后,我们继续寻找物质反弹的一般解决方案,并研究其性质。我们证明了在$f({\sf R},{\sf T})$引力的有效图象中弹跳解的性质如下:对于$f({\sf R,T})$函数的特定形式,这些解没有任何未来奇点.此外,通过物质密度扰动的非奇异解的稳定性分析表明,除了两个模型,其余模型的标量型扰动的参数有轻微的瞬态波动的反弹点附近,并阻尼到零或在后期的有限值。因此,这些弹跳解对标量型扰动是稳定的。理想流体可能满足所有的能量条件,但是,反弹事件附近的有效流体可能违反零能量条件和强能量条件。
2018-05-05 gr-qc hep-th
Bouncing Scenario in the $f(T)$ Modified Gravity Model with Dynamical System Analysis
University of Neyshabur(内沙布尔大学)
本文在二次修正遥平行引力 $f(T)=T+\beta T^{2}$ 中,通过动力系统分析研究非奇异反弹宇宙学,实现了从收缩到膨胀的平滑过渡,并避免了奇点。
2026-06-09 gr-qc hep-th
Bouncing solutions in Rastall's theory with a barotropic fluid
拉斯塔尔的理论是爱因斯坦引力理论的修正,其中应力-能量张量的协变发散不再为零,而是正比于里奇标量的梯度。这个理论的动机是研究一种可能的非最小耦合的物质场的几何,是成比例的曲率标量,可能代表一个有效的描述量子引力效应。非守恒的应力能量张量,通过比安基身份,意味着新的场方程,最近已被用于宇宙学的背景下,导致一些有趣的结果。在本文中,我们采用Rastall的理论再现的有效弗里德曼方程出现的圈量子宇宙学的一些功能。我们确定了一类反弹宇宙学的解决方案和评论的可能性,采用这些模型作为有效的描述完整的量子理论。
2014-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$Λ$CDM Bounce Cosmology without $Λ$CDM: the case of modified gravity
本文给出了一个$Λ$ CDM弹跳模型的$F(R)$引力描述,它不需要物质流体或宇宙学常数.正如我们明确证明的那样,构成$Λ$ CDM弹跳模型的两个宇宙纪元可以由$F(R)$引力产生,这可以导致加速宇宙学。由此产生的F(R)引力具有爱因斯坦框架暴胀性质,与最新的普朗克观测数据一致。这两个$F(R)$重力稳定性的性质进行了彻底的调查,也重力粒子的生产,必要的功能的可行性的$Λ$ CDM反弹的情况下,也得到了解决。正如我们将展示的,$Λ$ CDM反弹模型可以成功地用纯$F(R)$引力描述,具有吸引人的唯象属性,我们对此进行了广泛的讨论。
2015-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fluctuations in a Hořava-Lifshitz Bouncing Cosmology
霍瓦瓦-利夫希茨引力是一个潜在的紫外完备理论,对早期宇宙有着重要的意义。特别是,在空间曲率的存在下,有可能获得非奇异的弹跳宇宙学。这种反弹是由于引力作用中的高阶空间曲率项而实现的。在这里,我们扩展了研究的线性宇宙学扰动在Hoenava-Lifshitz引力耦合到物质的情况下,空间曲率。在没有空间曲率的情况下,我们发现标量度量扰动没有额外的动力学自由度。我们研究的波动通过反弹的演变,并表明,解决方案始终保持非奇异。如果我们从收缩阶段亚哈勃尺度上的量子真空涨落开始,并且如果收缩阶段由无压物质主导,那么对于$λ= 1$和红外极限,后期的扰动是尺度不变的。因此,霍瓦瓦-利夫希茨引力可以实现结构形成的“物质反弹”情景。
2009-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bouncing cosmological models in $f(R,L_m)$ gravity
该研究在$f(R,L_m)$引力框架下探究两种非线性函数形式的物质反弹非奇异宇宙学,推导类弗里德曼方程,分析参数影响与宇宙学参数动力学,验证能量条件破缺及反弹情形的合理性。
2024-05-08 gr-qc hep-th
Modified Gravity Theories on a Nutshell: Inflation, Bounce and Late-time Evolution
本文系统地回顾了宇宙学中修正引力的一些标准问题和最新进展,重点介绍了暴胀宇宙学、弹跳宇宙学和晚时加速时代。特别是,我们提出了标准的修改重力理论的代表,如$F(R)$,$F(\mathcal{G})$和$F(T)$重力理论的形式主义,但也出现在文献中的几个替代理论的建议,在过去的十年。我们强调为这些理论发展的形式主义,并解释这些理论如何被认为是对我们宇宙的可行描述。使用这些理论,我们提出了如何在这些理论的背景下,一个可行的通货膨胀时代可以产生,与可行性被证明,如果与最新的观测数据的兼容性实现。我们还展示了如何弹跳宇宙学实际上可以描述这些理论。在此基础上,我们利用修正的引力理论体系系统地讨论了暗能量时代的几个定性特征,并批判性地讨论了如何在修正的引力理论框架下统一描述暴胀和暗能量时代.最后,我们还讨论了一些天体物理解的背景下修改的重力,这些解决方案的几个定性特征。本综述的目的是收集不同的修正引力技术,并形成一个虚拟的修正引力“工具箱”,其中将包含在各种形式的修正引力背景下关于暴胀、暗能量和弹跳宇宙学的所有必要信息。
2021-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Energy conditions of bouncing solutions in quadratic curvature gravity coupled with a scalar field
Faculty of Symbiotic Systems Science, Fukushima University(共生系统科学学院,福岛大学)
研究二次曲率引力中与标量场耦合的非奇异反弹宇宙解的经典能量条件,分析不同能量-动量张量形式下的能量条件满足情况,揭示标量场描述下部分能量条件的持续满足与强能量条件的违反,以及有效能量-动量张量下所有能量条件的违反。
2026-03-24 gr-qc hep-th
Bouncing cosmology in the limiting curvature theory of gravity
本文讨论了满足极限曲率条件的模型。为此目的,我们修改的爱因斯坦-希尔伯特作用,增加了一项限制曲率的增长。我们在这样的模型中分析宇宙学的解决方案。也就是说,我们考虑一个封闭的收缩均匀各向同性宇宙充满热辐射。我们证明,适当选择的曲率约束,这样的宇宙有一个反弹。因此,它的演变是非奇异的,并包含一个“德西特型”的超临界阶段连接收缩和膨胀阶段。这些结果可能的概括进行了简要讨论。
2021-11-27 hep-th
Energy transfer from space-time into matter and a bouncing inflation from Covariant Canonical Gauge theory of Gravity
本文给出了协变正则引力规范理论的宇宙学解。基本的协变正则变换框架调用了一个动态时空哈密顿量,它由爱因斯坦-希尔伯特项加上一个二次黎曼张量不变量和一个基本的无量纲耦合常数$g_1$组成。一个典型的时间尺度与这个常数有关,$τ= \sqrt{8 πG g_1}$,是宇宙学解决方案类型的特征:对于$t \ll τ$的二次项是占主导地位的,物质的能量动量张量不是协变守恒的,我们观察到修改后的物质和时空动力学。另一方面,对于$t \gg τ$,爱因斯坦项占主导地位,解收敛到经典宇宙学。这是分析不同类型的物质和暗能量与一个恒定的状态方程。虽然辐射主导的宇宙解决方案的宇宙学不改变,我们发现一个暗能量宇宙的著名的de-Sitter空间。然而,我们还确定了一个特殊的弹跳解决方案($k=0$),大的时间再次接近de-Sitter空间。对于一个尘埃主导的宇宙(没有压力),只有在早期才能看到偏差。在后期,该解决方案的渐近行为像标准的尘埃解决方案。
2019-05-30 gr-qc hep-th
Bouncing and emergent cosmologies from ADM RG flows
渐近安全引力提供了一个框架的描述引力从trans-Planckian制度的宇宙学尺度。根据这种情况,宇宙学常数和牛顿耦合是能量标度的函数,其演化由重整化群方程决定。基于Arnowitt-Deser-Misner(ADM)形式主义,叶层时空上的重整化群方程的表述提供了一种从空间切片上的拉普拉斯算子谱构造RG能量标度的自然方法。结合这一思想和重整化群改进方法,我们研究了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)背景下Einstein-Hilbert作用量的量子引力修正.由此产生的量子修正的弗里德曼方程可以产生弹跳宇宙学和涌现宇宙解决方案。我们的弹跳模型不需要奇异物质的存在,并且可以为任何允许的空间切片拓扑结构构建紧急宇宙解决方案。
2017-10-23 gr-qc hep-th
Bounce Loop Quantum Cosmology Corrected Gauss-Bonnet Gravity
通过在改进的$F(\mathcal{G})$引力理论中引入完整性修正,我们发展了圈量子宇宙学的Gauss-Bonnet扩展。在我们的形式主义的上下文中,我们提供了一个微扰膨胀的临界密度,圈量子引力理论的参数特性,我们的结果有领先的顺序校正经典的$F(\mathcal{G})$引力理论。在广泛讨论的形式主义,我们提出了一种重建方法,使可能找到圈量子宇宙学校正$F(\mathcal{G})$理论,可以实现各种宇宙学方案。具体地说,我们研究了指数和幂律反弹宇宙学,强调反弹点附近的行为,在某些情况下,宇宙时间的所有值的行为得到。我们通过使用弹跳宇宙学来验证我们的理论构造,并研究了哪些圈量子宇宙学修正的高斯-邦纳修正引力可以成功地实现这样的宇宙学。
2015-11-16 gr-qc hep-th
Superbounce and Loop Quantum Ekpyrotic Cosmologies from Modified Gravity: $F(R)$, $F(G)$ and $F(T)$ Theories
我们调查的实现两个弹跳范式,即超反弹和圈量子宇宙学ekpyrosis,在各种修改的引力的框架。特别是,我们专注于$F(R)$,$F(G)$和$F(T)$重力,我们重建其特定的子类,导致这样的宇宙演化。这些子类由幂律、多项式或超几何ansatzes构成,它们可以由幂律近似。实现上述两种反弹宇宙学的不同有效引力的定性相似性表明了这种反弹背后的某种普遍性。最后,进行线性扰动分析,我们证明了所获得的解决方案是条件稳定或完全稳定的。
2015-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Matter Bounce Scenario in Extended Symmetric Teleparallel Gravity
在本文中,我们展示了宇宙的物质反弹方案中的一个扩展的对称远程平行引力,f(Q)引力。在Friedmann-Lemaitre-Robertson Walker(FLRW)时空背景下,从弹跳方案和圈量子宇宙学出发,得到了函数$f(Q)$的形式.考虑到尘埃流体主导的背景宇宙学,给出了包含非度规项的e-折叠参数。由于慢滚标准在弹跳上下文中是无效的,我们使用f(Q)和标量张量模型之间的共形等价来在弹跳模型中应用自底向上重建技术。通过相空间分析研究了该模型的动力学行为,得到了稳定节点和不稳定节点。同时,利用哈勃参数和物质能量密度的一阶标量微扰进行了稳定性分析,验证了模型的稳定性。
2023-02-03 gr-qc hep-th
Evolution of scalar and vector cosmological perturbations through a bounce in metric $f(R)$ gravity in flat FLRW spacetime
本文在度规$f(R)$宇宙学的背景下,全面讨论了非奇异弹跳宇宙中标量和矢量宇宙学扰动。$f(R)$宇宙学中的标量度规扰动以前都是在Jordan框架下计算的,本文成功地利用Einstein框架计算了宇宙学反弹在Jordan框架下发生时的标量度规扰动.给出的爱因斯坦框架图修正和完善了以前标量微扰的计算,并增加了新的信息。在$f(R)$宇宙学中,首次详细计算了指数引力存在下的弹跳宇宙中流体速度势和纯矢量流体速度项的行为。结果表明,矢量扰动可以保持有界和几乎恒定的非奇异反弹期间,在$f(R)$重力不同于广义相对论模型,我们预计的矢量扰动增长在收缩阶段和衰减在扩展阶段。本文表明,除了非对称非奇异反弹外,Einstein框架在大多数情况下都可以用于计算反弹宇宙中的标量和矢量度规微扰。
2019-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards a Resolution of the Cosmological Singularity in Non-local Higher Derivative Theories of Gravity
标准宇宙学最大的问题之一是大爆炸奇点。以前,它已被证明,在紫外区的爱因斯坦引力的非本地ghostfree高阶导数修改可以承认非奇异的弹跳解决方案。本文较详细地研究了这些引力理论在正负宇宙学常数和辐射存在下运动方程的动力学性质。我们发现稳定的通货膨胀吸引子的解决方案,在存在一个积极的宇宙学常数,使通货膨胀{ \it测地线完成},而在存在一个负的宇宙学常数的循环宇宙出现。我们还提供了一个算法,用于跟踪的超哈勃扰动在反弹,并表明反弹的解决方案是免费的任何微扰不稳定。
2010-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th