Oscillating universe in the DGP braneworld
用一种方法,其中的弗里德曼方程被写在一种形式,使演化的标度因子可以被视为一个粒子的“潜力”,我们分类所有可能的宇宙演化的DGP braneworld方案与暗辐射项保留。通过假设能量分量分别为无压物质、辐射或真空能,我们发现在物质或真空能占主导地位的情况下,标度因子有一个最小值$a_0$。在物质支配的情况下,大爆炸奇点在某些特殊情况下是可以避免的,可能存在振荡宇宙或弹跳宇宙。如果宇宙尺度因子在初始时处于振荡区域,宇宙可能会经历振荡。在多次振荡之后,它可能通过量子隧穿演化到反弹点,然后膨胀。然而,如果宇宙最初从无限尺度收缩,它可以转身,然后永远膨胀。在真空能量占优的情况下,存在一个稳定的爱因斯坦静态,以避免大爆炸奇点。然而,在某些情况下,在物质或真空能量占主导地位的情况下,一种新的奇异性可能会出现在$a_0$作为不连续的标度因子的结果。在辐射主导的情况下,宇宙可能起源于大爆炸奇点,但避免这个奇点的反弹宇宙也是可能的。
2012-02-07 astro-ph.CO gr-qc
Cardy-Verlinde formula in FRW Universe with inhomogeneous generalized fluid and dynamical entropy bounds near the future singularity
我们推导出一个Cardy-Verlinde公式,该公式将封闭的FRW宇宙的熵与其能量和Casimir能量联系起来,用于多组分耦合流体。广义流体服从非齐次状态方程。一个粘性的暗流体,我们也包括修改后的重力使用其流体表示。它演示了如何这样的表达式减少到标准的Cardy-Verlinde公式对应的二维CFT熵只有在某些特殊情况下。得到了具有暗分量的封闭FRW宇宙的动力学熵界。的普遍性的动力学熵约束附近的未来奇点(所有四种类型),以及附近的大爆炸奇点,进行了研究。结果表明,除了II型和IV型奇点的某些特殊情况外,即使考虑量子效应,在奇点附近动力学熵界也是不成立的.动力学熵界似乎对规则宇宙(包括渐近德西特宇宙)是普适的。
2010-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce universe with finite-time singularity
这项工作解释了IV型奇点(温和奇点)的存在如何影响弹跳宇宙的动力学。特别是,我们研究反弹宇宙学的背景下出现的第四类奇点的鬼免费高斯-邦纳引力理论。根据IV型奇点出现的时间,可能会出现三种不同的情况--分别是奇点出现在反弹之前、反弹之后或反弹的瞬间。然而,在所有这些情况下,我们发现,在奇异性的情况下,“全球”影响时空,标量功率谱变得红色倾斜和张量标量比太大,与观测数据一致。基于这些发现,我们研究了一个不同的反弹的情况下,也出现了IV型奇点,和奇点影响的时空“本地”周围的时间,当它发生。因此,与先前的场景不同,第二弹跳场景中的扰动模式可能在远离深度收缩阶段中的弹跳的地方产生。这最终导致了可观测量与普朗克数据的同时兼容性,并确保了反弹模型的可行性,其中IV型奇点对奇点时间周围的时空具有局部影响。
2022-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spacetime averaging of exotic singularity universes
以时空平均作为奇点强度的度量,我们证明了大撕裂(I型)比大爆炸更强。前者的时空平均值为无穷大,而后者的平均值为零。突然的未来奇点(II型)和$w-$奇点(V型)具有有限的时空平均值。对于某些参数值,有限标度因子(III型)奇点可能具有无穷大的平均值,在这个意义上,它们可以被认为比大爆炸更强。
2011-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce and Collapse in the Slotheonic Universe
在本文中,我们研究了线性势场中的斯洛森场的宇宙动力学。在弯曲时空中,斯洛森修正项$\frac{G^{μν}}{2M^2}π_{;μ}π_{;ν}$考虑了伽利略对称性。我们在这个模型中展示了宇宙的未来演化。我们表明,在这种情况下,宇宙结束与大紧缩奇点一样的标准情况。不同之处在于奇点发生的时间在斯洛西恩引力中是延迟的。延迟主要取决于斯洛森修正的强度。
2017-04-11 astro-ph.CO gr-qc
Is the future universe singular: Dark Matter versus modified gravity?
讨论了耦合暗能量(DE)宇宙演化中有限时间未来奇点的发生/消除的基本问题。它表明存在的(不稳定或局部最小值)deSitter空间的解决方案,可以治愈的II型或IV型未来奇异DE耦合DM作为调整的初始条件的结果。在体模DE的情况下,相应的耦合可能有助于解决重合问题,但不能解决大裂口(I型)奇点问题。我们表明,特殊形式或非均匀DE流体的修正引力可以提供通用的方案来治愈耦合(流体或标量)DE演化的I,II,III或IV型未来奇点。
2009-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Space-Times with Integrable Singularity
我们用唯象的方法来研究史瓦西黑洞奇点附近的时空性质。要求有限性的Schwarzschild类度量,我们来的概念,可积奇点,在某种意义上说,弱于传统的奇点,并允许(有效)的问题,通过白洞区域。这导致了在那里产生新宇宙的可能性。由于奇点的引力场,这个宇宙在普通的暴胀开始之前就已经高度暴胀了(“奇点诱导暴胀”)。
2013-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Inflation Alternative via the Gravitational Field of a Singularity
本文提出宇宙源于负质量环奇点附近,通过其引力场中的共形尺度因子自然解决视界问题,并以引力辐射静态流模拟辐射主导宇宙,验证了与传统宇宙学一致的渐近膨胀行为。
2025-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical Black Hole in the accelerating Universe approaching the future singularity -- Possible origin of (super-)massive black holes
本文构造了嵌入膨胀宇宙的动力学黑洞精确解,发现黑洞随宇宙膨胀而增长,可解释超大质量黑洞、大质量黑洞及暗物质起源,并研究了未来奇点附近黑洞热力学与潮汐行为,提出球面奇点的新型未来奇点。
2025-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Eternal Universe
我们讨论了一个永恒宇宙的宇宙学模型。从无限的过去到无限的未来,物理学上的可观测量没有显示出奇点。当宇宙在演化时,没有开始,也没有结束-宇宙永远存在。暴胀的早期状态可以用两种不同但等价的图画来描述。在冻结框架中,宇宙从一个几乎静止的平面几何状态中出现。在熵产生之后,它从具有极低温度的“冻结状态”缓慢地收缩和“解冻”。场变换到第二个“大爆炸图像”(爱因斯坦框架)是奇异的。这个“场奇点”是大爆炸的一个明显奇点的原因。此外,我们认为,过去不完全测地线并不一定表明一个奇点或宇宙的开始。如果粒子变得无质量,真时就不再是物理时间的有用概念。我们建议通过计算波函数分量的零的数量来定义物理时间。这种计数与坐标和框架的选择无关,并且同样适用于有质量和无质量的粒子。
2014-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Semi-classical Universe Near Initial Singularity
量子宇宙的性质在极小的时空尺度上的研究在半经典的方法来定义良好的量子模型。结果表明,在初始宇宙学奇点附近,量子引力效应h以附加物质源的形式出现,并具有负压和超硬物质的状态方程。本文给出了用辐射和量子性质的附加物质源表示物质的引力理论方程的解析解,指出在宇宙演化阶段,当量子修正~ h支配辐射时,在五维欧氏平坦空间中,宇宙的几何由与单位四球面的度量共形的度量来描述。在辐射主导的时代度规被发现是共形的单位双曲面嵌入在一个五维的洛伦兹签名的平坦空间。宇宙的起源可以被解释为系统从相空间中具有虚时间轨迹的区域到运动方程具有实时解的区域的量子跃迁。在两个区域之间的边界附近,宇宙几乎经历了指数膨胀,在辐射支配物质的作用下,宇宙平稳地进入膨胀。作为这样一个量子跃迁的结果,宇宙的几何形状发生了变化。这与膨胀宇宙从“无”成核后几何可能发生变化的假设是一致的。
2009-05-26 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Probing our Universe's Past Using Earth's Geological and Climatological History and Shadows of Galactic Black Holes
在这篇简短的评论中,我们讨论了地球的气候和地质历史,以及银河系黑洞的阴影如何揭示我们宇宙过去的演化。具体来说,我们指出,在我们的宇宙的过去发生的压力奇点可能留下了地球的地质和气候的历史和宇宙学黑洞的阴影的印记。我们的方法是基于这样一个事实,即如果$70-150\,$ Myrs前在我们的宇宙中发生了某种突然的物理变化,$70-150\,$张力问题可能会得到解决,这种突然的变化深深地影响了造父变星的参数。我们回顾了这样一个突然的物理变化可能是如何在我们的宇宙中造成的,它通过压力有限时间奇点的顺利通过。这样的有限时间奇点可能发生在修正引力中,特别是在$F(R)$引力中,所以我们展示了修正引力如何驱动这种类型的演化,而不求助于特殊的宇宙流体或标量场。这种压力奇点的存在可以扭曲宇宙中束缚物体的椭圆轨道,如果地球绕太阳的椭圆轨道可能发生变化,可能会导致地球上的地质和气候变化。此外,这种压力奇异性直接影响到宇宙学红移距离处的超大质量星系黑洞周围的圆形光子轨道,因此,与SgrA* 和M87* 超大质量黑洞相比,某些红移距离处的宇宙学黑洞$z\leq 0.01$的阴影可能看起来形状不同。然而,这一特性可以在很远的将来通过实验来检验。
2022-09-10 astro-ph.CO gr-qc
A simple model of magnetic universe without singularity associated with a quadratic equation of state
本文证明基于非线性电动力学的磁场宇宙模型与二次状态方程模型相关,通过设定普朗克密度或电子密度的早期宇宙模型,结合Zeldovich真空能量公式,精确导出了宇宙学常数并验证了Eddington关系。
2024-05-31 astro-ph.CO gr-qc
Tachyon cosmology, supernovae data and the Big Brake singularity
我们比较了现有的观测数据Ia型超新星的宇宙演化预测的一个单参数家庭的快子模型,我们最近介绍的文件\cite{we-tach}。在与数据兼容的模型轨迹集中,有一个一致的子集,宇宙最终以一种称为“大刹车”的新型软宇宙学奇点结束。除了标准的$Λ$ CDM模型所预测的情况之外,这为宇宙的未来历史开辟了另一种情况。
2009-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Singularities in cosmologies with interacting fluids
我们研究了充满两个相互作用但任意完美流体的平坦各向同性宇宙的有限时间奇点附近的动力学。整体动力学图像揭示了在时空奇点周围局部有效的各种渐近解。我们发现所有的标准衰减的解决方案的吸引子,并为'幻影'的问题在早期渐近。我们给出了一些特殊的渐近解,描述宇宙坍缩到零尺寸和其他结束在一个大裂缝奇点。我们还找到了一个非常复杂的奇点,对应于一个类似于循环论域的对数分支点,并给出了一般解在无穷远处的渐近局部级数表示.
2012-04-24 astro-ph.CO gr-qc
Singularity problem in f(R) model with non-minimal coupling
在f(R)理论中考虑了物质与几何之间的非最小耦合。在我们建立的新理论中,定义了一个新的标量$ψ$,并给出了它的稳定性条件。我们打算仔细研究de-Sitter宇宙和物质时代中的暗能量振荡行为,从中我们推导出振荡频率和振荡条件。更重要的是,给出了奇异性可解的耦合形式条件。讨论了几种具体的耦合形式,发现在物质时代$z>4$,具有振荡周期$ΔT\simΔz$的对数耦合可以改善早期宇宙的奇异性。数值计算结果验证了理论计算的正确性。考虑两个玩具模型,我们发现当$lna>4$ .我们还讨论了非最小耦合f(R)模型的局部检验,并给出了对耦合形式的约束。
2012-09-16 astro-ph.CO gr-qc
Sudden Future Singularity models as an alternative to Dark Energy?
目前的观测证据还不能排除暗能量可能以幽灵能量的形式存在的可能性。一个由幻影组成的宇宙将被推向一个被称为“大撕裂”奇点的极端,在那里宇宙中的所有物质都将被摧毁。在这种可能性的推动下,巴罗探索了其他进化情景,包括他称之为“未来突然奇点”(Sudden Future Singularities,SFS)的现象。在这样一个模型中,在宇宙未来演化的某个时刻,压力可能会突然增大,而能量密度不会受到影响。在这个模型中,宇宙尺度因子的特殊演化导致了压力的奇异行为,这也承认了当前时代的加速。在本文中,我们将介绍我们的一个例子类的SFS模型与现有的宇宙学数据高红移超新星,重子声学振荡(BAO)和宇宙微波背景(CMB)的对抗的结果。然后,我们讨论的可行性模型的问题作为一种替代暗能量。
2011-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Singular Inflationary Universe from $F(R)$ Gravity
与破碎奇点不同,所谓的IV型有限时间奇点提供了宇宙平稳通过它的可能性,而不会产生任何灾难性的影响。接下来的问题是,IV型奇点的影响是否可以在宇宙演化过程中被探测到。在本文中,我们解决这个问题的背景下,$F(R)$重力。正如我们所证明的,IV型奇点的影响出现在哈勃流参数,这决定了宇宙学系统的动力学演化。因此,我们研究了各种包含IV型奇点的暴胀模型,奇点发生在暴胀的末端。特别是我们研究了一个玩具模型和一个奇异版本的$R^2$重力哈勃率。正如我们所表明的,一些哈勃流参数在奇点处变得奇异,这种效应表明在该点处发生了动力学不稳定性。这种动力学不稳定性最终表明了暴胀的优雅退出。我们证明了玩具模型在奇点处有一个不稳定的de Sitter点,因此确实可以触发优雅的退出。在奇异暴胀模型的情况下,优雅退出以标准方式进行。在奇异暴胀模型的情况下,我们发现了奇异演化的各种情况,其中大多数是与观测兼容的,只有一个导致严重的不稳定性。我们还比较了普通的Starobinsky模型和奇异暴胀模型,指出了它们在定性和定量上的区别。最后,我们研究了玩具模型和奇异暴胀模型的晚期动力学,并证明了早期和晚期加速度的统一是可以实现的。我们还表明,它是可能实现晚时间加速类似的$Λ$ -冷暗物质模型。
2015-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Solution to the "Frozen Star" Paradox, Nature of Astrophysical Black Holes, non-Existence of Gravitational Singularity in the Physical Universe and Applicability of the Birkhoff's Theorem
Oppenheimer和Snyder在1939年发现真空中的引力坍缩产生了一颗“冰冻星”,即,坍缩的物质只是渐近地接近质量的引力半径(事件视界),但对于外部观察者来说,在有限的时间内从未穿过它。基于我们最近发表的关于外部观测者在物理宇宙中的引力坍缩问题的文章,本文报道了以下结果:(1)物质确实可以在有限时间内落过事件视界,因此物理宇宙中的黑洞不是“冻结星”而是在引力坍缩中形成的。(2)落入天体物理学黑洞的物质永远不可能到达确切的中心;物质的确切内部分布取决于坍缩过程的历史。因此,引力奇点在物理宇宙中并不存在。(3)任何半径处的度量都由物质的全球分布决定,即,不仅是在给定半径内的物质,甚至在球对称和无压的引力系统中。这与牛顿引力理论和对Birkhoff定理的一般理解有着本质的区别。对于外部观察者来说,这个结果并不符合“Lemaitre-Tolman-Bondi”解。
2010-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Banks-Zaks Cosmology, Inflation, and the Big Bang Singularity
我们考虑了Banks-Zaks理论在宇宙学背景下接近共形点的量子行为。由于反常维度的存在,产生的压强和能量密度与辐射的压强和能量密度不同,从而产生了各种有趣的宇宙学场景。具体地说,对于给定的参数范围,人们避免了宇宙学奇点。我们提供了一个完整的“相图”的可能宇宙演化的给定参数。对于一定范围的参数,热平均的班克斯-扎克斯理论单独导致一个指数收缩的宇宙,随后是一个非奇异的反弹和一个指数膨胀的宇宙,即\textit{Inflation without a Big Bang singularity},或简称为“dS反弹”。这样一个宇宙的温度从上到下是有界的。其结果是一个违反经典能量条件(NEC)的理论。考虑Banks-Zaks理论与一个额外的完美流体,产生一个更丰富的相图,包括标准的大爆炸模型,稳定的单一“正常”反弹,dS反弹和稳定的循环解决方案。反弹解和循环解都没有奇异性,并且NEC的破坏只发生在反弹附近。我们还提供了简单的分析条件,这些非奇异解的存在。因此,在有效场论中,我们有了一种新的替代非奇异宇宙学,它基于班克-扎克斯理论的反常维度,可能包括暴胀,而不诉诸标量场。
2020-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evolution of initially contracting Bianchi Class A models in the presence of an ultra-stiff anisotropic pressure fluid
我们研究的行为Bianchi类A宇宙包含一个超刚性各向同性鬼场和流体各向异性压力,这也是超刚性的平均。这使我们能够调查是否循环宇宙的情况下,像ekpyrotic模型,确实导致各向同性的方法在存在主导的超刚性压力各向异性的奇点(或反弹)。我们专门考虑封闭的Bianchi IX型宇宙,并表明,当各向异性压力平均比任何各向同性超硬流体更硬,那么,如果他们占主导地位的方法的奇异性,它将是各向异性的。我们包括具有负能量密度的各向同性超刚性鬼流体,以便在不存在各向异性流体的情况下在有限体积下产生宇宙学反弹。当占主导地位的各向异性流体存在时,它会导致各向异性的宇宙奇点,而不是各向同性的反弹。因此,在各向异性膨胀的宇宙中包含由无碰撞粒子产生的各向异性应力,对于全面分析循环宇宙中宇宙学反弹或奇点的后果至关重要。
2016-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Low-Energy String Theory Predicts Black Holes Hide a New Universe
我们提出了一个解决黑洞奇异性的构造,并使各向异性宇宙学从洞的内部出现。该模型依赖于在描述时空几何的有效作用量上增加一个S-膜。这个类空缺陷位于视界内部,外尔曲率达到极限值的表面上。我们研究如何从黑洞外的度量波动演变的宇宙学阶段的开始,未来的S-膜。我们的设置地址i)黑洞奇异性问题,ii)宇宙学奇异性问题和iii)信息丢失悖论,因为传出的霍金辐射纠缠的状态内的黑洞,成为新的宇宙。
2021-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exotic-singularity-driven dark energy
我们讨论了宇宙中的各种奇异(非标准)奇点:大撕裂(BR或I型),突然未来奇点(SFS或II型),广义突然未来奇点,有限标度因子奇点(FSF或III型),大分离(BS或IV型)和$w$ -奇点。它们的特征是违反了全部或部分能量条件,导致了全部或部分物理量的爆炸:标度因子、能量密度、气压和正压指数。我们将这些奇点的出现与物理理论(超弦、膜、高阶引力、圈量子宇宙学)联系起来。我们展示了如何模型涉及奇异性可能作为暗能量通过应用观测数据。特别是,我们表明,这些奇异的奇点(虽然是一个弱型根据相对论定义)可能会发生在不久的将来的宇宙。
2009-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Regularization of the big bang singularity with a time varying equation of state $w > 1$
我们研究宇宙的经典动力学,通过大爆炸奇点经历从收缩到膨胀的过渡。动力学由一组物理量的微分方程系统描述,例如比例因子$a$、哈勃参数$H$、状态方程参数$w$和密度参数$Ω$。动力系统的解在大爆炸时有一个奇点。我们研究的解决方案,如果可以正则化的奇异性的意义上,他们是否有独特的分支扩展通过奇异性。特别地,我们考虑的模型中,收缩宇宙是由一个标量场与时变状态方程$w$,它接近一个常数$w_c$附近的奇异性。我们证明了,对于$w_c > 1$,解决方案是正规化的,只有一个离散的一组$w_c$值,满足互质数条件。我们的结果意味着,除非状态方程被极其精细地调整,否则通过大爆炸奇点的弹跳宇宙的演化不具有连续的经典极限。
2015-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent Universe from Energy-Momentum Squared Gravity
为了绕过大爆炸奇点,我们在广义相对论的协变扩展(\emph{"Energy-Momentum Squared Gravity"})中发展了一个新的宇宙场景。模型的额外项出现在高能区。考虑到Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景下的动力学,代表相空间稳定爱因斯坦静态的临界点作为解。结果表明,随着状态方程参数$ω$从恒定值$t\rightarrow-\infty$逐渐下降,最终一些静态的过去永恒解找到了通过优雅退出机制自然进入热历史的机会。这样,对于没有宇宙学常数的空间平坦宇宙,突现宇宙的成功实现允许没有大爆炸奇点的膨胀热历史。
2022-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Using entropy bounds to avoid the cosmological singularity and constrain cosmological particle production
本文将 Bekenstein 界与球形熵界应用于辐射主导和尘埃主导的粒子产生宇宙模型,以共动体积和粒子视界体积为热力学系统,证明可避免奇点并约束粒子截断。
2023-06-06 astro-ph.CO
The little sibling of the big rip singularity
我们提出了一个新的宇宙学事件,我们命名为大撕裂的小兄弟。这个事件比大撕裂奇异点要顺利得多。当达到大裂缝的小兄弟时,哈勃速率和比例因子爆炸,但哈勃速率的宇宙导数不会。这个突然的事件发生在一个无限的宇宙时间,在那里标量曲率爆炸。我们证明了大撕裂的小兄弟世界末日与加速的宇宙是相容的,事实上,目前它将完美地模仿LCDM场景。事实证明,即使事件似乎是无害的,因为它发生在无限的未来,宇宙中的束缚结构将在有限的宇宙时间内被摧毁。该模型可以考虑在我们的宇宙中弱能量条件不应该被不合理地违反,并且它可以给我们一些关于最近制定的非线性能量条件的状态的提示。
2015-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
McVittie's Legacy: Black Holes in an Expanding Universe
本文证明了爱因斯坦方程的一类解--最初由G. C. McVittie在1933年提出的宇宙学-包括嵌入在Friedman-Robertson-Walker宇宙学中的规则黑洞。如果宇宙学在后期被一个正的宇宙学常数所支配,则度规在黑洞视界内外和远离大爆炸奇点的任何地方都是正则的,并且解在未来和视界附近渐近于Schwarzschild-de Sitter几何。对于没有正宇宙学常数的解,可能的视界是弱零奇点。
2010-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Microphysical manifestations of viscosity and consequences for anisotropies in the very early universe
已经知道,考虑耗散粘性效应的非完美流体可以避免高度各向异性的混沌混合器方法的奇点。在这种情况下,粘度通常只是简单地参数化,因此尚不清楚各向同性是否真的可以在物理驱动的情况下发生。我们提出了几个例子,相互作用的流体中的粘度的微物理表现,无论是重力或,例如,通过自耦合项的潜在的标量场。在每种情况下,我们推导出的粘性系数和评论的适用性时,涉及的近似处理耗散非完美流体。在宇宙学的背景下嵌入的流体,然后,我们显示在何种程度上,这些模型允许各向同性的宇宙在接近一个奇点。我们首先只在膨胀各向异性的背景下这样做,即,在比安奇I型宇宙的情况下。然后,我们包括各向异性的3曲率模拟的Bianchi类型IX度量。据发现,一个自相互作用的标量场在有限温度下允许有效的各向同性,无论是在比安基I型或IX型时空,虽然该模型是不听话的所有方式的奇点。Mixmaster混沌行为,这是众所周知的出现在各向异性模型,包括各向异性3-曲率,被发现在后者的情况下,以及被抑制。我们发现,唯一允许各向同性奇点的模型是一个稠密的气体的黑洞。
2022-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Finite-time Cosmological Singularities and the Possible Fate of the Universe
本文综述广义相对论与修改引力理论中有限时间宇宙学奇点的类型、成因及理论意义,并梳理可阻止或缓解此类奇点的方法。
2023-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph