A Focused Review of Quintom Cosmology: From Quintom Dark Energy to Quintom Bounce
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；CAS Key Laboratory for Research in Galaxies and Cosmology, School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学院星系与宇宙学重点实验室，中国科学技术大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室）；University of the Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Theoretical Physics Division, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所理论物理部）；School of Nuclear Science and Technology, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学核科学与技术学院）
本文回顾了 Quintom 宇宙学，重点讨论了 Quintom 跳跃和循环宇宙，探讨了动态黑暗能量理论及其在宇宙学中的应用。
2025-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effects of the ekpyrotic mechanism on inflationary phase in loop quantum cosmologies
Baylor University（贝勒大学）
研究在圈量子宇宙学框架下，ekpyrotic机制如何通过标量场有效状态方程大于1来控制收缩相中的剪切，并确保暴胀阶段足够长以解决宇宙学问题。
2026-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bouncing and inflationary dynamics in quantum cosmology in the de Broglie-Bohm interpretation
该研究在德布罗意-玻姆诠释框架下探究平坦FRW宇宙的量子宇宙学，得到刚性物质量子反弹解，分析暴胀动力学对反弹参数的依赖并结合宇宙学观测给出参数约束。
2023-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bounce Inflation Cosmology with Standard Model Higgs Boson
将早期宇宙的宇宙学与粒子物理学的标准模型联系起来是非常有趣的。本文尝试用标准模型希格斯玻色子构造一个反弹暴胀模型，其中Higgs场的有效势考虑了单圈修正。在该模型中，Galileon项的引入消除了反射时的鬼模。此外，由于费米子环修正可以使部分Higgs势为负的事实，人们自然地在收缩相中获得大的状态方程（EoS）参数，这可以消除各向异性问题。在反弹之后，该模型可以驱动宇宙进入标准希格斯膨胀阶段，这可以产生几乎标度不变的功率谱。
2015-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
G-Bounce Inflation: Towards Nonsingular Inflation Cosmology with Galileon Field
我们研究了一个非奇异的反弹暴胀模型，它可以驱动早期宇宙从一个收缩阶段，反弹到一个普通的暴胀阶段，然后再加热的过程。除了在标准宇宙学方案中避免了大爆炸奇点的反弹外，我们还利用Horndesky理论设计了拉格朗日量的动力学和势形式，从而使反弹宇宙学中的两大问题，即鬼现象和各向异性问题都不会出现。宇宙学扰动既可以产生于收缩相，也可以产生于暴胀相，后者的功率谱是标度不变的，符合观测数据，而前者的扰动具有非平凡的特征，可以通过大尺度结构实验进行检验。我们还将我们的模型拟合到CMB TT功率谱。
2015-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Towards Anisotropy-Free and Non-Singular Bounce Cosmology with Scale-invariant Perturbations
我们研究了无幽灵广义Galileon宇宙学框架下的非奇异反弹实现，它可以进一步摆脱各向异性问题。考虑类Ekpyrotic势，我们可以得到一个总的状态方程（EoS）大于一个在收缩阶段，这是必要的演化是稳定的对小的各向异性波动。由于这样一个大的EoS禁止伽利略场产生所需形式的扰动，我们另外引入曲率场，它可以在一般情况下产生所观察到的近尺度不变的光谱。特别是，我们提供了近似的解析和精确的半解析表达式下，弹跳的情况是与观测一致的。最后，组合的Galileon-curvaton系统在反弹后没有大撕裂。
2013-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar and Tensor Perturbations in DHOST Bounce Cosmology
我们在DHOST宇宙学的框架下研究了反弹实现，重点研究了它与观测量的关系。我们进行了详细的分析，标量和张量扰动在Ekpyrotic收缩阶段，反弹阶段，和快速滚动膨胀阶段，计算功率谱，谱指数，和张量标量比。此外，我们研究的初始条件，包括扰动产生的Ekpyrotic真空波动，物质真空波动，和热波动。标量功率谱的标度不变性可以通过在喷发相之前引入物质收缩相或调用热气体作为源来获得。由热涨落产生宇宙学扰动的DHOST反弹方案被证明是最有效的方案，相应的预言与观测界完全一致。特别是张量标量比是许多数量级的允许范围内，因为它被抑制的哈勃参数在反弹阶段的开始。
2021-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Universal features of quantum bounce in loop quantum cosmology
本文在圈量子宇宙学（LQC）的{ \em the dressed metric approach}框架下，分析研究了平坦Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙及其线性微扰的演化.假设背景的演化由暴胀子在量子反弹时的动能控制，我们发现在暴胀前阶段，背景的演化及其扰动都与暴胀势无关.在此期间，扰动的有效势可以很好地近似为Pöschl-Teller（PT）势，从中我们可以解析地找到模函数，然后计算出慢卷暴胀开始时相应的Bogoliubov系数，对任何具有单个标量场的暴胀模型都有效。施加Bunch-Davies（BD）真空在收缩阶段之前的反弹时，所有的模式都在哈勃视界内，我们表明，粒子一般是由于前膨胀动力学创建。将它们与慢卷膨胀阶段中获得的结果相匹配，我们研究了膨胀前动力学对标量和张量功率谱的影响，并找到了可以通过当前和即将到来的观测进行测试的特征。特别是，为了与普朗克2015年的数据保持一致，我们发现宇宙自反弹以来至少膨胀了$141$ e倍。
2017-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stable bounce and inflation in non-local higher derivative cosmology
原初暴胀的最大问题之一是暴胀时空是过去不完全的。这主要是因为爱因斯坦的GR遭受了类似于空间的大爆炸奇点。最近的研究表明，爱因斯坦引力的无幽灵、非局部高导数紫外线修正可能能够通过非奇异反弹来解决宇宙学大爆炸奇点。在这种非定域宇宙学模型的框架内，我们将研究在过去的大反弹之前的暴胀轨迹周围的亚哈勃和超哈勃扰动，并证明暴胀轨迹具有紫外线完成，并且扰动不受任何病理学的影响。
2012-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stable analytic bounce in non-local Einstein-Gauss-Bonnet cosmology
我们考虑最一般的曲率二次弦激励的非局部作用量的修正爱因斯坦引力。我们提出了精确的解析宇宙学解，包括反弹的，并发展了相关的技术，为进一步研究这类模型。我们还阐述了扰动形式主义，并认为，发现反弹解决方案是稳定的反弹阶段。
2013-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fuzzy Bounces
本文提出基于比安基恒等式约束的模糊因子涂抹方法，研究两类宇宙学反弹解的稳定性与演化。
2024-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Matter Bounce Scenario in Loop Quantum Cosmology
在物质反弹的情况下，尘埃主导的收缩时空产生标度不变的扰动，假设一个非奇异的反弹宇宙学，传播到膨胀的分支，并为辐射主导的时代设置适当的初始条件。由于这种情况取决于反弹的存在，因此在循环量子宇宙学的背景下考虑它似乎是合适的，在循环量子宇宙学中，反弹的宇宙自然出现。在圈量子宇宙学中，对于一个无压坍缩的宇宙，反弹后标量扰动的预测功率谱是标度不变的，张量与标量之比可以忽略不计。状态方程为$P = - ερ$的标量场的标量微扰的标度不变性可以有轻微的红色倾斜，其中$ε$是一个小正数。然后，张量扰动的功率谱也几乎是标度不变的，具有与标量扰动相同的红色倾斜，并且张量与标量之比预计为$r \approx 9 \times 10^{-4}$。最后，为了使预测的标量扰动振幅与观测相符，圈量子宇宙学中的临界密度必须是$ρ_c \sim 10^{-9} ρ_{\rm Pl}$量级。
2013-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Strengthening the TCC Bound on Inflationary Cosmology
我们证明了，如果暴胀宇宙是由辐射主导的，那么暴胀宇宙学的{ \it trans-Planckian Censorship猜想}的约束可以得到加强.暴胀的能量尺度的上限是$η\sim 10^4 {\rm GeV}$，接近加速器实验所能达到的尺度。
2020-03-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bounce and cyclic cosmology in new gravitational scalar-tensor theories
我们在新的引力标量-张量理论框架下研究了反弹和圈性的实现。在这些理论中，拉格朗日量包含里奇标量及其一阶和二阶导数，在一个特定的组合，使他们免费的鬼，并转化为爱因斯坦框架，他们被证明是一个子类的双标量扩展的广义相对论。我们提出的反弹要求的解析表达式，我们研究所涉及的功能，可以产生一个给定的比例因子的必要的定性行为。考虑到这些定性形式，我们颠倒的过程，我们构建合适的简单拉格朗日函数，可以产生反弹或循环的比例因子。
2018-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianities of scalar and tensor perturbations in general bounce cosmology: Evading the no-go theorem
指出k-本质场驱动的物质反弹宇宙学不能同时满足张量-标量比和曲率微扰的非高斯性的观测界。在本文中，我们表明，这是不是在更一般的标量张量理论的情况下。为了做到这一点，我们评估的功率谱和双谱的标量和张量扰动的一般合同背景下的Horndeski理论。然后，我们讨论了如何区分收缩模型从膨胀的基础上非高斯签名的张量扰动。
2019-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Warm bounce in loop quantum cosmology and the prediction for the duration of inflation
我们研究和估计概率预测的持续时间的前膨胀和慢滚阶段后，在循环量子宇宙学的反弹，确定如何在前反弹阶段的辐射的存在影响这些结果。我们提出了我们的分析不同类别的通货膨胀的潜力，其中包括单项幂律混沌类型的潜力，即，为二次，四次和六次潜力，也为希格斯对称性破缺潜力，考虑不同的真空期望值在后一种情况下的值。我们得到的概率密度函数的膨胀e倍的数量和其他相关的数量为每个模型，并产生概率结果从这些分布。这项研究使我们能够讨论在何种条件下，每个模型最终可能导致可观察到的签名的频谱上的宇宙微波背景，否则，也被排除在没有预测足够的量的加速膨胀。辐射对每个模型预测的影响被明确量化。所得到的结果表明，圈量子宇宙学中的暴胀e折叠数不是先验的任意数，但原则上可以是一个可预测的量，即使结果取决于模型和暴胀状态开始之前宇宙中的辐射量。
2020-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bounce cosmology in generalized modified gravities
我们调查的反弹实现的框架中产生的广义修正引力Finsler和Finsler的几何。特别是，更丰富的内在几何结构反映在弗里德曼方程中可以驱动反弹的额外自由度的外观中。我们研究各种芬斯勒和芬斯勒样结构。在广义非常狭义相对论以及切丛上的类芬斯勒引力的情况下，我们证明了不容易得到反弹。然而，在Finsler-Randers空间中，诱导标量各向异性可以满足反弹条件，并且容易获得反弹解。最后，对于包含非线性连接的一般理论类，会诱导出一个新的标量场，导致一个标量张量结构，可以很容易地驱动反弹。这些特征揭示了芬斯勒和类芬斯勒几何的能力。
2019-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evading the theoretical no-go theorem for nonsingular bounces in Horndeski/Galileon cosmology
我们表明，一个非奇异的反弹，鬼和梯度不稳定性的自由，可以实现在Horndeski或广义Galileon宇宙学的框架。特别是，我们首先回顾，理论上的不去定理，它指出上述是不可能的，是基于两个非常强的假设，即一个特定的量不能在反弹期间不连续，只有一个反弹。然而，正如我们在目前的工作中所示，第一个假设不仅可以在一般的Horndeski/Galileon场景中被违反，而且在Horndeski/Galileon引力子类内的反弹点处也必然被违反，其中$K(ϕ,X)$在$X=0$处变为零。此外，关于第二个假设，这是至关重要的，在改进版本的定理，声称即使非线性免费的病理可以实现，它将导致病理在无限的过去或无限的未来，我们表明，如果需要的话，它可以回避考虑循环宇宙学，与无限序列的非奇异反弹免费的病理，它禁止宇宙在无限的过去或无限的未来达到“有问题的”状态。最后，为了使分析更加透明，我们提供了明确的例子，可以实现无理论病理的非奇异反弹。
2019-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary cosmology in modified gravity theories
为了推广Starobinsky暴胀模型，我们回顾了在修正引力（如$R^2$引力）及其扩展下的暴胀宇宙学。特别地，我们探讨了由三种效应实现的暴胀：引力的修正，量子反常，以及圈量子宇宙学中的$R^2$项。结果表明，在这些暴胀模型中，密度微扰标量模的谱指数和张量标量比与Planck的结果是一致的.本文还解释了$F(R)$引力中的弹跳宇宙学。
2015-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining a de Broglie--Bohm quantum bounce cosmology with Planck data
Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；INFN Sez. di Napoli（那不勒斯 INFN 分部）；Universidade do Estado do Rio de Janeiro（里约热内卢州立大学）；Faculdade de Tecnologia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro（里约热内卢州立大学技术学院）
本文提出利用普朗克数据约束德布罗意-玻姆量子 bounce 宇宙学模型，通过量子 bounce 解决奇点问题，并揭示其对 $H_0$-$σ_8 $ 矛盾的缓解机制。
2026-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Warm inflationary model in loop quantum cosmology
研究了圈量子宇宙学中的一个暖暴胀宇宙模型。一般来说，我们在这个框架下讨论暴胀的条件。利用混沌势$V(ϕ)\propto ϕ^2$，建立了耗散系数为$Γ=Γ_0=$常数的模型.我们使用最近的天文观测约束出现在我们的模型中的参数。
2010-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Robustness of the primordial power spectrum in hybrid loop quantum cosmology to approximations near the bounce
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）；Instituto de Estructura de la Materia, IEM-CSIC（物质结构研究所）；Università degli Studi di Roma “La Sapienza”（罗马第一大学）
该研究证明了混合圈量子宇宙学中计算特定真空态原初功率谱的解析近似的鲁棒性，发现反弹附近扰动有效质量的不同近似若捕捉到反弹特征尺度，所得功率谱无显著差异。
2026-08-13 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
Trans-Planckian Censorship and Inflationary Cosmology
我们研究了最近提出的跨普朗克审查猜想（TCC）的早期宇宙学，特别是暴胀宇宙学的影响。TCC导致的结论是，如果我们想让暴胀宇宙学提供一个成功的宇宙结构形成的方案，暴胀的能量标度必须低于$10^9$ GeV。要求宇宙学扰动的振幅正确，就迫使模型的广义慢滚参数$ε$变得非常小（$<10^{-31}$）。这导致了原始引力波振幅可以忽略不计的预测。对于慢卷暴胀模型，它还导致初始条件的严重微调。
2019-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fermi-bounce Cosmology and scale invariant power-spectrum
利用广义相对论与费米子场的非平凡耦合，我们发展了一个非奇异的弹跳宇宙学。由于费米子的负能量密度贡献，通常的大爆炸奇点得以避免。我们的理论是没有幽灵的，因为产生反弹的费米子算子等价于没有动力学项的扭转。物理系统由标准的广义相对论加上引力的拓扑扇区，以及用非最小耦合的狄拉克场描述的费米子物质组成。我们表明，在收缩阶段产生的标度不变的功率谱可以恢复通过适当的选择费米子数密度和裸质量，从而提供了一个可能的替代方案的通货膨胀的情况。
2014-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fermi-bounce cosmology and the fermion curvaton mechanism
通过引入一个在高能尺度下发生BCS凝聚的费米子场，可以得到非奇异的弹跳宇宙学。本文通过释放辐射态和凝聚态之间的相变附近的能能量密度来稀释反弹附近的各向异性应力。为了解释几乎标度不变的CMB谱，需要另一个费米子场。我们研究了一种可能的曲率机制，即在没有凝聚的情况下，当质量比背景场轻时，两个费米子场相互作用。我们表明，凭借费米子曲率机制，我们的模型可以很好地满足最新的宇宙学观测，和费米子物种可能会实现一个宇宙学的跷跷板机制后，微调模型参数。
2014-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Genericness of pre-inflationary dynamics and probability of the desired slow-roll inflation in modified loop quantum cosmologies
在修正的圈量子宇宙学框架下研究了空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙在混沌和Starobinsky势下的演化.这些模型导致了非奇异的反弹，就像在圈量子宇宙学中一样，但是在能量密度中具有比二次项更高阶的复杂得多的修改的弗里德曼动力学。对于动能占主导地位的反弹，我们得到的解析解，使用不同的近似和比较与各种物理变量的数值演化。结果表明，在两种电位的反弹区，相对误差均小于$0.3\%$。通用功能的动力学，共享圈量子宇宙学，建立使用解析和数值解。研究了动力学中反弹区、过渡区和暴胀区三个不同阶段的详细性质。对于势能主导的反弹，我们定性地描述了它的一般特征，并通过模拟证实，它们都导致了所需的慢卷阶段的混沌膨胀。然而，在Starobinsky势中，势能主导的反弹不能引起任何暴胀相。最后，我们计算所需的慢卷膨胀的概率发生在混沌膨胀和循环量子宇宙学，发现一个非常大的概率宇宙进行通货膨胀。
2019-08-23 astro-ph.CO gr-qc
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
Energy Scale of the Big Bounce
我们在经典和量子水平上研究了圈量子宇宙学的圈几何中宇宙学大反弹跃迁的性质。我们的正则量子化方法是标准圈量子宇宙学的一种替代方法。我们使用的一个演化参数有一个明确的解释。我们的方法打开了大门，分析光谱的物理观测量，如能量密度和体积算子。我们发现，没有观测宇宙学的额外输入，人们不能通过使用环几何来确定大反弹特有的能量尺度。
2009-09-23 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
Bounce and cyclic cosmology in weakly broken galileon theories
我们在弱破缺伽利略理论的框架下研究了系统的反弹性和循环性的实现。我们研究反弹和循环的解决方案在背景水平，重建的潜力和伽利略功能，可以引起一个给定的比例因子，并提出了分析表达式的反弹要求。我们继续详细调查的扰动，跨越弹跳点后产生各种可观的，如标量和张量谱指数和张量标量比。虽然手头的情况下，所有反弹模型的缺点，即，它提供了一个大的张量标量比，引入一个额外的光标量显着减少它通过动力学放大的等曲率波动。
2017-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce inflation in $f(T)$ Cosmology: A unified inflaton-quintessence field
在$f(T)$引力框架下研究了一个优美地退出Friedmann-Robertson-Walker（FRW）减速宇宙的反弹暴胀模型，其中$T$是远程平行中的挠率标量.我们研究了宇宙的热演化，该模型预测了一个超冷宇宙在预收缩阶段，这是一致的慢卷模型的要求，而它执行一个再加热期的收缩结束时的最高温度略低于大统一理论（GUT）的温度。然而，它与热大爆炸后期的辐射温度相匹配。由于有效引力扇区的状态方程表明，我们的宇宙是由远平行引力自加速的。我们假设物质分量是一个正则标量场。我们得到了由$f(T)$理论诱导的标量场势。该模型的功率谱几乎是尺度不变的。此外，我们表明，该模型统一的暴胀和quintessence领域在一个单一的模型。此外，我们重新审视了$f(T)$反弹宇宙学中的原始波动，以研究在预收缩阶段产生的波动。
2016-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ekpyrotic loop quantum cosmology
我们认为ekpyrotic范式的循环量子宇宙学的背景下。在圈量子宇宙学中，经典的大爆炸奇点由于量子引力效应而被解决，因此宇宙的收缩的ekpyrotic分支和它后来的膨胀相通过平滑的反弹连接起来。因此，可以明确地确定标量扰动的演化，从收缩ekpyrotic阶段通过反弹和反弹后的扩展时代。对于ekpyrotic宇宙，已经有人提出了一个或两个标量场的可能性，这里将考虑这两种情况。在单个标量场的情况下，发现反弹后曲率扰动的常模具有蓝谱。另一方面，对于两个标量场的宇宙学模型，当熵的尺度不变扰动在曲率扰动中产生附加项时，在反弹后膨胀宇宙学中的功率谱几乎是尺度不变的，因此与观测结果一致.
2013-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Matter Bounce Cosmology with the f(T) Gravity
我们表明，f（T）引力范式，其中引力是由任意函数的扭转标量描述，可以提供一种机制，实现弹跳宇宙学，从而避免大爆炸奇点。在构造了最简单的f（T）物质反弹模型后，我们研究了宇宙学扰动的标量和张量模式。我们的研究结果表明，在标量部门的度规扰动导致的背景依赖的声速，这是一个区别于爱因斯坦引力的功能。此外，我们得到了一个标度不变的原始功率谱，这是符合宇宙学观测，但患有一个大的张量标量比的问题。然而，这可以通过引入额外的场来避免，例如物质反弹曲率。
2011-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
DHOST Bounce
本文在简并高阶标量张量（DHOST）理论的框架下，利用与引力耦合的单个标量场，提出了一类新的无不稳定性的非奇异反弹宇宙学。在这种情况下，在标量张量和Horndeski/Galileon理论的框架下广泛存在于非奇异反弹宇宙学中的梯度不稳定性被DHOST引入的新算子的影响所消除，这是由于它们后来对微扰色散关系的修改。因此，我们的研究结果表明，确实有一个漏洞，这种类型的反弹的情况下，是免费的病理时，原始的扰动演变通过反弹阶段，因此理论{ \it不去}定理的非奇异反弹宇宙学的Horndeski/Galileon理论可以巧妙地回避在DHOST扩展。
2020-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-singular bounce scenarios in loop quantum cosmology and the effective field description
在圈量子宇宙学中，由于非微扰的量子引力效应，一般得到了非奇异的弹跳宇宙学。在标准的广义相对论中，如果存在一个具有非标准动力学项的标量场，在高能量密度下，场演化成鬼凝聚并引起非奇异反弹，也可以得到类似的图像。在弹跳阶段，扰动可以通过引入Horndeski算子来稳定。将物质分为尘埃场和外爆标量场，在背景和微扰两个层次上比较了圈量子宇宙学和具有非标准动力学项的非奇异弹跳有效场模型中的动力学.我们发现，这两个设置共享许多重要的属性，包括它们都产生标度不变的标量扰动的结果。这表明，早期宇宙的某些量子引力效应可以用有效场模型来模拟。
2014-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Searching for a matter bounce cosmology with low redshift observations
物质反弹的情况下，允许一个相当大的参数空间，宇宙学波动最初退出哈勃半径时，背景能量密度小。在这种情况下，它的扩展版本，低能量自由度可能是负责的统计特性的宇宙微波背景功率谱在大的长度尺度。一个有趣的结果是，这些模式可能只在相对较晚的时间才被观察到。因此，低红移观测可以为各种弹跳模型提供证据，甚至是证伪。我们提供了一个例子，最近暗示潜在的偏离$Λ$冷暗物质宇宙学的结果从暗物质和暗能量相互作用。同样的相互作用允许物质反弹模型产生一个红色的倾斜与宇宙微波背景实验证实的原始曲率扰动。
2016-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Trans-Planckian Issues for Inflationary Cosmology
宇宙暴胀期间空间的加速膨胀导致了需要解决的跨普朗克问题。最重要的是，目前通过宇宙学观测研究的涨落的物理波长很可能起源于比暴胀阶段开始时的普朗克长度小的波长。因此，考虑到我们对跨普朗克尺度物理学的无知，人们不禁要问，暴胀宇宙学的通常预测是否可靠，以及普朗克尺度物理学的印记目前是否可以观察到。这些和其他相关问题在这篇文章中进行审查。
2012-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Parity violation in primordial tensor non-Gaussianities from matter bounce cosmology
本文研究物质弹跳宇宙学中的原初张量非高斯性，发现非动力学耦合下其振幅仍小于慢滚暴胀情形，引入动力学耦合后可增强非高斯性并有望通过宇宙微波背景实验检验。
2024-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The high-density regime of kinetic-dominated loop quantum cosmology
我们研究了态的动力学微扰扩展约圈量子宇宙学的谐波系统，表现出反弹。特别地，分析了系统的一阶和二阶矩的演化方程。这些时刻反作用于状态的期望值的轨迹，从而改变反弹时的能量密度。这种分析是各向同性圈量子宇宙学耦合到一个标量场与一个小的，但非零的恒定电位，因此在一个政权中，物质的动能占主导地位。讨论了动力学相干态存在的解析限制条件和这些系统中半经典性的意义。一个数值研究的轨道状态，保持半经典的反弹表明，至少对于这样的国家，反弹持续存在，其性质是类似的标准情况下，在其中的时刻的国家是完全忽略。然而，反弹密度确实发生了变化，这意味着当势不再可以忽略时，量子反弹可能无法保证发生。
2010-12-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary spectra and observations in loop quantum cosmology
本文综述了圈量子宇宙学中暴胀观测量提取的最新进展。反体积量子修正引起大尺度宇宙学谱中功率的增长，并受到观测的约束。
2012-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial full bispectra from the general bounce cosmology
本文计算一般反弹宇宙学收缩阶段标量与张量扰动的完整自双谱及交叉双谱，比较两类分支的非高斯振幅和形状，并给出满足理论与观测约束的可行参数空间。
2025-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Loop Quantum Cosmology Matter Bounce Reconstruction from $F(R)$ Gravity Using an Auxiliary Field
利用带辅助场的重建技术，我们研究了哪些$F(R)$引力能产生物质反弹宇宙学解。由于物质反弹哈勃参数的特定函数形式，经过一些简化后，重建技术导致与物质反弹场景中相同的哈勃参数。通过对大、小宇宙时间$t$极限的研究，我们发现了哪些$F(R)$引力能产生物质反弹哈勃参数。在小宇宙时间极限的情况下，对应于大曲率值，$F(R)$引力是$F(R)\sim R+αR^2$，这是一个膨胀产生的引力，而在小曲率，或等效的，大宇宙时间，$F(R)$引力产生物质反弹哈勃参数的相应极限，是$F(R)\sim \frac{1}{R}$，一个已知会产生晚期加速度的引力。因此，我们有一个物理上吸引人的图片，其中约旦框架$F(R)$重力，模仿物质反弹的解决方案，在大和小的曲率，可以产生Starobinsky通货膨胀和后期的时间加速度。此外，当在上述极限曲率情况下考虑时，对应于重建技术的比例因子几乎完全与物质反弹场景比例因子一致。这是详细审查，以检查在这些限制情况下的重建方法的有效性，并根据我们的分析，实现了准确的协议。
2015-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards testing the general bounce cosmology with the CMB B-mode auto-bispectrum
本文研究了具有非最小导数耦合的一般反弹宇宙学模型，评估了其CMB B模极化的三点相关函数，发现B模自双谱信噪比在$\ell_{\rm max}=100$时可达5.39，有望通过未来CMB实验检验。
2024-04-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quasi-isotropic cycles and non-singular bounces in a Mixmaster cosmology
Bianchi IX Mixmaster时空是爱因斯坦方程最普遍的空间齐性解，它可以代表空间平均的宇宙。我们引入了两种新的机制，导致在一个Mixmaster宇宙与非奇异的反弹，这是准各向同性。具有非线性状态方程的流体允许非奇异反弹。使用负各向异性应力成功地使这个宇宙各向同性化，并减轻了众所周知的Mixmaster混沌行为。因此，宇宙可以是一个永恒的混合器，经历由反弹分隔的无限系列不同的周期，其中相当大一部分周期是各向同性的，足以用辐射时代以后的标准弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克模型很好地近似。
2019-03-14 astro-ph.CO gr-qc
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
Analysis of big bounce in Einstein--Cartan cosmology
我们分析了一个均匀和各向同性的宇宙在爱因斯坦-嘉当引力理论的动力学。费米子的自旋产生时空扭曲，阻止了引力奇点，并以非奇异的大反弹取代了大爆炸。我们表明，一个封闭的宇宙存在，只有当它的尺度因子和温度的一个特定的函数是高于某个阈值，而一个开放的和平坦的宇宙没有这样的限制。我们还表明，反弹的比例因子是双重的：随着温度的增加，然后减少，比例因子减少，增加，减少，然后增加。
2019-06-27 astro-ph.CO gr-qc
Bounce inflation driven by Higgs field
在这项工作中，我们研究了由希格斯场驱动的反弹暴胀模型。希格斯场通过高斯-邦纳项与引力非最小耦合。我们表明，希格斯场可以驱动一个幂律收缩，然后是一个反弹，然后是一个退出的通货膨胀阶段。分析得到了收缩和膨胀的相位。数值计算得到了从收缩到暴胀的平滑过渡。此外，该模型的功率谱被发现是一致的宇宙学数据。
2018-11-14 astro-ph.CO
Background dynamics of pre-inflationary scenario in Brans-Dicke loop quantum cosmology
近年来，背景无关的非微扰量子化技术被推广到引力理论中，并导出了相应的量子有效宇宙学，这为我们探索前暴胀动力学提供了必要的途径。Brans-Dicke圈量子宇宙学（BDLQC）就是这样一个理论，本文考虑了它的有效背景动力学。从一个量子反弹开始，我们探讨了来源于具有Starobinsky势的标量场的BDLQC宇宙的前暴胀动力学。我们的研究是基于这样的想法，虽然爱因斯坦和约旦的框架是经典等价的，直到一个保角变换的布朗-迪克理论，这是不正确的量子化后。以约旦框架作为物理框架，我们详细探讨了反弹的情况下，其次是一个阶段的缓慢滚动通货膨胀。宇宙演化的三个阶段，即反弹、从量子反弹到经典宇宙的过渡和慢卷膨胀，都是以初始动能为主的反弹。此外，为了与观测数据相一致，我们还找出了在慢卷暴胀过程中产生60个e-折叠膨胀的初始条件的允许数据空间。
2020-03-02 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Post-inflationary Scalar Tensor Cosmology and Inflationary Parameters
标量场提供了前BBN宇宙学的有吸引力的修改，这对暗物质丰度有有趣的影响。我们分析了这些修改对CMB模式的视界退出和通货膨胀结束之间的e折叠数量的影响$(N_k)$，并检查各种模型的通货膨胀预测的后果。我们发现$(n_s, r)$平面中的预测有显着影响。对于参数空间的大部分，$N_k$的偏移是正的;这改善了$m^{2} φ^{2}$的张力和数据的自然膨胀。
2018-05-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Geodesically Complete Curvature-Bounce Inflation
Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Beyond Center for Fundamental Concepts in Science, Arizona State University（亚利桑那州立大学基础概念超越中心）
本文提出一个基于普通广义相对论的闭合宇宙模型，利用正真空偏移的标量场实现反弹与膨胀，满足NEC条件且产生与观测一致的膨胀特征。
2026-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-singular Bounce Cosmology from Lagrange Multiplier $F(R)$ Gravity
在这项工作中，我们研究的背景下的拉格朗日乘子广义$F(R)$引力理论的引力非奇异{反弹宇宙}。我们指定我们的研究通过使用一个特定的变体形式的众所周知的物质{反弹宇宙学}，与比例因子$a(t) = \left(a_0t^2 + 1 \right)^n$，我们证明，对于$n < 1/2$，原始曲率扰动产生的收缩时代。特别是，我们明确地表明，扰动模式退出视界在一个大的负时间在收缩时代，这反过来又使“低曲率”制度，时代的观测指标的计算有关的原始功率谱可以被认为是可靠的。利用拉格朗日乘子$F(R)$引力的重构技术，构造了能实现这种宇宙演化的有效$F(R)$引力的形式，并确定了原初曲率扰动的功率谱.相应地，我们计算了原始曲率扰动的谱指数和张量标量比，我们面对这些与最新的观测数据。我们还解决了原始度规扰动的稳定性问题，为此，我们确定了$F(R)$的形式，它实现了整个宇宙时间范围内的非奇异宇宙学$-\infty < t < \infty$，通过求解弗里德曼方程没有“低曲率”近似。然而，由于所得微分方程的高度复杂性，本研究采用数值方法进行。我们还调查了目前的背景下的能源条件。在标准$F(R)$引力的背景下，还研究了非奇异反弹的现象学。
2019-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce cosmology from $F(R)$ gravity and $F(R)$ bigravity
我们重建了$F(R)$引力模型，并给出了指数和幂律形式的标度因子，在这些模型中，反弹宇宙学可以被实现。通过分析背景解的扰动，我们研究了重构模型的稳定性。此外，我们还研究了一个尺度因子为指数和形式的$F(R)$引力模型，在这个模型中，早期宇宙的反弹和晚期宇宙的加速可以统一实现。因此，我们建立了一个二阶多项式型模型的$R$，并表明它可以是稳定的。此外，当比例因子用指数形式表示时，我们导出了空间曲率为非零时的多项式型$F(R)$重力模型和空间曲率为零时的一般型重力模型。此外，对于指数形式的比例因子，实现弹跳行为的$F(R)$双重力模型的重建。研究发现，在物理和参考度规中，尽管收缩和膨胀率通常是不同的，但都可以发生弹跳现象。
2013-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Simple inflationary models in Gauss-Bonnet brane-world cosmology
根据最近普朗克2015年对CMB各向异性测量的结果，我们在高斯-邦纳膜世界宇宙学的背景下研究简单的暴胀模型。膜世界宇宙学效应改变了暴胀产生的标量和张量扰动的功率谱，并导致暴胀预测的谱指数（$n_s$）和张量与标量之比（$r$）与标准宇宙学中得到的值发生了巨大的变化。特别地，由于Gauss-Bonnet膜世界宇宙学效应，张量扰动的功率谱被抑制，这与Randall-Sundrum膜世界宇宙学中的暴胀情形形成鲜明对比，后者的功率谱被增强.因此，这两个膜世界宇宙学的场景是可以区分的。随着暴胀预言的戏剧性变化，高斯-邦尼特膜世界宇宙学中的暴胀情景可以通过对$n_s$更精确的测量和未来对CMB $B$模偏振的观测来检验。
2015-03-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
