Bianchi Type V Matter Filled Universe with Varying Lambda Term in General Relativity
利用广义平均哈勃参数的变化规律，研究了广义相对论中变λ的Bianchi V型物质填充宇宙.这就产生了减速参数的常数值，并产生了两种类型的平均比例因子的解决方案，一种是幂律型，另一种是指数型。发现宇宙学常数是时间的递减函数，这一点得到了最近Ia型超新星观测结果的支持。同时发现宇宙学常数对熵也有影响。一些物理和几何行为的模型进行了讨论。
2009-11-01 gr-qc
Covariance, relativity, and the proper mass of the universe in the no-boundary wave function
Peter the Great Saint Petersburg Polytechnic University（彼得大帝圣彼得堡理工大学）
该研究在无边界波函数框架下，通过引入特权参考系和欧几里得函数积分，探讨了宇宙协方差、相对论效应及真质量的量子化问题。
2025-12-16 gr-qc
Bianchi Type V Universes with Bulk Viscosity in General Relativity
研究了Bianchi V型体粘滞流体宇宙学模型。使用生成技术（Camci { \it等人}，2001），它表明，爱因斯坦的场方程是可解的任何宇宙尺度函数。假定粘性流体的粘性系数是质量密度的幂函数。还得到了宇宙尺度函数的特殊形式的解。一些物理和几何方面的模型进行了讨论。
2007-04-03 gr-qc
Quantum mechanics forbids an initial or final singularity in a closed FRW universe
在封闭的FRW宇宙中奇点的存在依赖于这样一个假设，即广义相对论对小于普朗克长度的距离是有效的。然而，由Elbaz等人（广义相对论and Gravitation 29，481，1997）导出的用于封闭的辐射主导的FRW宇宙的薛定谔方程的定态波函数在零曲率半径处为零。因此，即使假设广义相对论在小于普朗克长度的距离上是有效的，量子力学似乎也禁止在封闭的FRW宇宙中存在奇点。
1999-03-07 gr-qc
Longitudinal Doppler effect in de Sitter expanding universe
在de Sitter膨胀宇宙中考虑纵向多普勒效应，得到了一个新的红移公式，其中相对测地线运动由我们新的de Sitter相对论的Lorenzian等距性支配[I. I. Cot \u aescu，{Eur. J. C} { \bf 77}（2017）485]。这个公式以一种非平凡的方式结合了著名的宇宙学贡献，即由拉伊特定律给出的贡献，以及源相对于一个固定观察者的相对运动的贡献，就像德西特相对论而不是狭义相对论一样。讨论了色散关系、光子的传播时间和观测时刻源与观测者之间的实际距离等相关量，指出了它们在德西特相对论中的特殊性。
2020-10-01 gr-qc
Expanding Universe and its manifestations beyond the General Relativity
已经证明，宇宙膨胀的现代阶段可以根据时空共形几何范围内的观测来描述。将同步算法中的时钟同步过程推广到空间扩展的情况。人们发现宇宙膨胀的一个普遍的局部表现是背景加速度，其值由哈勃常数决定。本文从保角群变换出发，用纯运动学的方法导出了宇宙学距离与红移的关系式和哈勃定律的表达式，定量地描述了先锋反常和实验揭示的超星系跃迁到加速膨胀的效应
2010-01-20 gr-qc
The Faulty Assumptions of the Expanding-Universe Model vs. the Simple and Consistent Principles of a Flat-Universe Model -- with Moving Pisa Tower Experiment which Tests General Relativity
马赫原理提出了绝对宇宙。例如，当爱因斯坦站在地上放松时，他的手臂自然下垂。可一旦旋转身体，他的手臂就会抬起，旋转的速度越来越快。马赫原理是指整个宇宙的物质可以影响局部的动力学系统。也就是说，整个宇宙的物质建立了局部的绝对参考系。然而，爱因斯坦的广义相对论是反对马赫原理的绝对参考系的。
2010-01-29 astro-ph gr-qc
Normalized General Relativity: Non-closed Universe and Zero Cosmological Constant
本文在规范化广义相对论（NGR）的框架下，讨论了小超空间水平上的宇宙学常数问题。我们证明了宇宙不可能是封闭的，并保证伴随的宇宙学常数$Λ$一般为零，至少经典。然而，该理论允许一种特殊的$Λ\not=0$解，这种解与静态封闭爱因斯坦宇宙和爱丁顿-勒梅特宇宙有关。
2014-01-31 gr-qc hep-th
Is the cosmological singularity really unavoidable in general relativity?
在标准的广义相对论中的初始奇点问题是根据一种观点来处理的，这种观点认为爱因斯坦理论的这个公式和它的共形公式在物理上是等价的。我们表明，平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙和开放的充满尘埃和辐射的宇宙是奇异自由时，描述的广义相对论共形的正则一个公式。
2012-10-29 gr-qc
Mach's relativity of rotation in light of contemporary physics
马赫主张空间的概念是相对的，而不是绝对的，他坚持认为旋转物体（如水桶）内部的离心力可以通过保持水桶固定并旋转宇宙来复制。为了回应我们的一份文件否认有效性马赫的意见，巴德拉和达斯阐述马赫的立场。我们解决他们的几个论点，并表明马赫的空间的关系概念是错误的。狭义相对论和广义相对论区分了一个在固定宇宙中旋转的桶（即任何系统）和一个在旋转宇宙中固定的桶，以及一个在非旋转宇宙中不旋转的桶和一个在旋转宇宙中同向旋转的桶，这些区别违背了马赫的空间关系理论。即使按马赫理论本身的条件来考虑，它也只能适用于以无穷小角速度旋转的单点状叶片。
2008-07-24 gr-qc
On the Stability of Einstein Static Universe in Doubly General Relativity Scenario
通过给出探测光子系综的平均能量与宇宙能量密度的关系，在{ \it引力彩虹}或{ \it双重广义相对论}的背景下，引入彩虹FRW宇宙模型.通过分析两个著名彩虹函数修正的平坦FRW模型的不动点，我们发现有限时间奇异性避免（即大爆炸）仍然是一个问题。然后，我们遵循“涌现宇宙”的方案，其中没有时间的开始，因此没有大爆炸奇点。此外，我们研究了与引力彩虹相关的高能量子引力修正对“爱因斯坦静态宇宙”（ESU）稳定性条件的影响。我们发现，独立于特定的彩虹函数，正能量条件决定了宇宙的正空间曲率。事实上，在量子引力体系中，我们不需要提出一个非物理的能量条件，就可以讨论引力彩虹方案与现代版本的“涌现宇宙”基本假设之间的一致性。我们表明，在一个能量依赖的宇宙学常数$Λ(ε)$的存在和不存在下，一个稳定的爱因斯坦静态解决方案是可用的各种条件下的均匀和线性标量扰动。此外，我们还研究了ESU对矢量和张量扰动的稳定性。
2015-12-14 gr-qc
Black hole formation in the Friedmann universe: Formulation and computation in numerical relativity
我们研究弗里德曼宇宙中黑洞的形成。在常平均曲率时间切片条件下，给出了爱因斯坦方程的一种形式。我们的方法不仅给出了超视界尺度上非线性密度和度规涨落的微扰方程的解析解，而且还允许我们在密度涨落的尺度完全在哈勃视界尺度内之后，对黑洞的形成进行数值相对论模拟.我们进行了数值模拟的球对称黑洞形成的辐射占主导地位，空间平坦的背景宇宙的一个现实的初始条件提供的解析解。发现初始度规扰动必须是非线性的（在$t=0$处的3D共形因子$ψ_0$的最大值应大于$\sim 1.4$），但黑洞形成的阈值振幅和最终黑洞质量在很大程度上取决于初始密度（或度量）扰动的轮廓：形成黑洞的$t=0$的$ψ_0$的阈值对于由低密度区域包围的高密度峰比对于由平均值包围的高密度峰小平坦宇宙的密度区域。这表明，在研究太初黑洞形成时，有必要考虑密度涨落的空间相关性。
1999-05-18 gr-qc
Conformal Relativity: Theory and Observations
理论和观测的论点被列为一个新的测量单位的相对性原理的基础上的共形不变统一的广义相对论和标准模型的替代所有的质量与标量（介子）场。相对单位表示共形观测量：坐标距离、共形时间、运行质量和恒定温度。它们向我们揭示了宇宙在事件场空间中沿着其超曲面的运动，就像闵可夫斯基空间中相对论性粒子的运动一样，其中真空作为具有最小能量的状态的假设导致几何时间的箭头。在相对单位中，统一理论描述了冷宇宙场景，其中共形暗能量的作用是由自由的最小耦合标量场发挥的，与最近的Ia型超新星距离红移数据一致。在这个方案中，宇宙的演化始于原初W-Z玻色子的强烈产生效应，解释了CMBR温度值、重子不对称性、COMA型超星系团中光度质量的巨大亏损以及宇宙的大尺度结构。
2004-11-22 gr-qc
New Horizons for Psi: Studying fundamental fields with numerical relativity
本文是2024年“Psi的新视野”研讨会配套讲义，介绍数值相对论工具及其在基本场相关多类物理场景中的应用，为学员提供该领域的背景知识与实操经验。
2024-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Zel'dovich-type approximation for an inhomogeneous universe in general relativity: second-order solutions
在相对论二级近似下研究了膨胀宇宙中非均匀性的引力不稳定性。使用四分形式主义，我们考虑无旋尘埃宇宙，并得到非常类似的方程在牛顿宇宙学的拉格朗日微扰理论。在忽略宇宙学常数并假设平坦背景模型的情况下，我们给出了宇宙学扰动的非线性动力学解。我们提出了完整的二阶解，扩展和改进以前的工作。
1995-12-12 astro-ph gr-qc
On Spin-driven inflation from fields in General Relativity and COBE data
将广义相对论中的Obukhov自旋驱动暴胀理论推广到暴胀子场，得到了de Sitter位相解，并给出了新的慢-慢-慢得到了自旋势的滚动条件.在自旋密度较低的宇宙现阶段，自旋势约化为Obukhov结果.得到了自旋密度能与温度涨落的关系，使我们能够根据COBE的温度波动数据来确定自旋密度能量。
1999-11-13 gr-qc
Milestones of general relativity: Hubble's law (1929) and the expansion of the universe
哈勃宣布的星等-红移关系\cite{Hub29}给我们对宇宙的理解带来了重大变化。在追溯了哈勃工作的前历史，以及他对距离的低估导致的我们理解的中断之后，这篇评论集中在我们对膨胀宇宙的理解到今天的发展和成功，以及广义相对论在这种成功中所起的作用。
2015-04-14 astro-ph.CO gr-qc physics.hist-ph
Interacting varying Ghost Dark energy models in General Relativity
受宇宙学最近发展的启发，我们想考虑幽灵DE的扩展，我们称之为变化的幽灵DE。幽灵DE和其他模型一样，最近被引入作为解释宇宙加速膨胀的一种可能方法。对于我们宇宙中变化的鬼暗能量的现象学起源，我们可以提出鬼暗能量和完全蒸发的流体之间存在一些未知的动力学，从而使所提出的效应变得有意义。此外，我们假设这是在现今实验无法达到的时代和尺度上，就像在非常早期的宇宙中一样。在这项研究中，我们将探讨模型的宇宙学有效性。我们将应用观察和因果关系约束来阐明模型从现象学的物理正确的行为。我们看到，变化的鬼DE和冷DM~（CDM）之间的相互作用也提供了一个宇宙学符合问题的解决方案。我们发现，在早期宇宙中，鬼DE的行为就像流体一样。
2014-11-04 gr-qc
Einstein's Universe: Cosmological structure formation in numerical relativity
我们进行大规模的宇宙学模拟，直接通过数值相对论求解爱因斯坦方程。从宇宙微波背景采样的初始条件开始，我们跟踪宇宙网的出现，而不需要背景宇宙学。我们测量了物质主导宇宙中大尺度结构对平均量演化的反作用。虽然我们的结果是初步的，我们发现全球的逆反应能量密度是$10^{-8}$的顺序相比，在我们的模拟物质的能量密度，因此不太可能解释加速膨胀根据我们的假设。在我们选择的规范中，在宇宙均匀性尺度（$100-180\,h^{-1}$ Mpc）以上的采样尺度，我们发现局部空间曲率的$2-3\%$变化。
2019-02-25 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology of Einstein-Vlasov system in a weak modification of general relativity
在早期的工作中，我们发现，在线性化的方法中，对广义相对论的一个弱修正，给出了一个球对称的、静止的宇宙模型。这是由于在线性化引力中存在第三种偏振模式，其中存在“曲率能量”项。这个术语被确定为宇宙的暗能量。在这封信中，讨论了一个更现实的模型。本文分析了爱因斯坦-弗拉索夫系统的一种不同的宇宙学解。这个解显示了合理的结果，这些结果在宇宙学观测所预测的标准范围内。
2011-08-19 gr-qc
Bianchi Type I Massive String Magnetized Barotropic Perfect Fluid Cosmological Model in General Relativity
利用Latelier和Stachel的方法研究了具有正压理想流体分布的磁场的Bianchi I型质量弦宇宙学模型。为了得到宇宙的确定性模型，假设宇宙中充满正压理想流体分布。磁场是由于沿x轴产生的具有无限电导率的电流。在存在和不存在磁场与其他物理方面的模型的行为进行了进一步讨论。
2007-06-25 gr-qc
On a holographic dark energy model with a Nojiri-Odintsov cut-off in general relativity
本文考虑了具有Nojiri - Odintsov截断的广义全息暗能量的加速膨胀大尺度宇宙~（广义相对论）模型。根据观测到的大尺度宇宙的对称性，暗物质的第二种成分被假定为无压冷暗物质。此外，我们假设这两个组成部分之间的相互作用的具体形式，除了宇宙学分析，我们讨论了适当的结果$Om$和$Om3$分析和组织密切关注的模型通过状态层次分析，太。通过这种方式，我们主要研究相互作用对我们宇宙背景动力学的影响~（在特定的相互作用形式内）。为了完成宇宙学分析，状态探测器参数$(r,s)$和$(ω^{\prime}_{de}, ω_{de})$的当前值已被估计为所有的情况下，证明了广义热力学第二定律的有效性。我们的研究表明，所考虑的唯象模型的理论结果与现有的观测数据和对称性是一致的。
2016-06-15 gr-qc
Cosmic Relativity: The Fundamental Theory of Relativity, its Implications, and Experimental Tests
在本文中，我主张重新评估狭义相对论。适用于这个宇宙的基本相对论必须与大质量宇宙的存在相一致，并与其引力相互作用对局部物理学的影响相一致。对这种情况的重新分析表明，目前所有归因于平坦时空中相对运动运动学的相对论效应，实际上都是近乎均匀和各向同性宇宙的引力效应。正确的相对论是一个首选的宇宙静止框架。然而，该理论保留了洛伦兹不变性。我概述了宇宙相对论的新理论，以及它对局域物理学的影响，特别是对时钟物理学和量子物理学的影响。这个理论一般适用于惯性和非惯性运动。最重要的是，实验证据支持和支持宇宙相对论。有一些观察到的效应只能在宇宙相对论中得到一致的解释。其中最令人惊奇的是，时钟的时间膨胀依赖于它们相对于宇宙静止坐标系的“绝对”速度。对量子系统的重要影响包括托马斯进动的物理原因，负责部分光谱精细结构，以及负责自旋统计连接的相变。在更深的层次上，我们得出结论：有物质的平坦时空中的相对性重申了马赫原理。在一个空的宇宙中不会有任何相对论效应。
2004-06-07 astro-ph gr-qc
Extracting Gravitational Waves Induced by Plasma Turbulence in the Early Universe through an Averaging Process
这项工作是“数值相对论作为研究早期宇宙的工具”论文的后续工作。在这篇文章中，我们确定宇宙学的引力波，可以准确地从一个动态的时空中提取使用的平均过程，而不是传统的方法，引力波提取使用一个复杂的外尔标量。我们计算了归一化的能量密度，应变和极化度的引力波产生的模拟湍流等离子体类似于什么被认为已经存在后不久的电弱尺度。该计算使用两个数值代码完成，一个利用基于修改的BSSN方程的完全广义相对论计算，而另一个利用广义相对论的线性化近似。我们的结果表明，从非线性程序使用平均过程计算的引力波的频谱是几乎无法区分的线性代码计算。这一结果验证了平均法在宇宙学系统引力波提取中的应用。
2017-04-20 gr-qc
Vacuum energy and Universe in special relativity
宇宙学常数和真空能量的问题通常被认为是广义相对论的主题。然而，真空能量对宇宙来说是重要的，即使在没有引力的情况下，即在牛顿常数G正好为零的情况下，G=0。我们讨论了在狭义相对论中真空能量对量子真空微扰的响应，发现真空的能量密度与物质的能量密度在广义相对论中一样。在广义相对论中，真空能量对物质状态方程的依赖性不包含G，因此在G趋于零的极限下成立。然而，在没有重力的世界中，即G=0时，真空能量的结果是不同的。
2003-06-09 cond-mat gr-qc hep-ph
Numerical Relativity Investigation of the Effects of Gravitational Waves on the Inhomogeneity of the Universe
利用Einstein Toolkit数值积分了具有空间曲率扰动和演化的原始张量扰动的空间平坦Friedmann-Lemaire-Robertson-Walker（FLRW）背景时空的爱因斯坦方程.我们发现，尽管原初张量扰动在标量微扰产生的超密度演化过程中并不起重要作用，但原初张量扰动在非线性区对分数密度微扰的分布有明显的影响.这个印记可能是未来探测引力波背景的一个可能的探测器。
2018-07-26 astro-ph.CO gr-qc
Open universes and avoidance of the cosmological singularity
在本文中，我们给出了结论性的论点，指出在物理等价共形相关的度量。基于任何相容的有效时空理论在长度单位、时间单位和倒数质量单位的单参数变换群下必须是不变的这一论点，还证明了正则广义相对论不是这样一个相容的理论。共形广义相对论提供了一个一致的公式来描述引力定律。通过对Raychaudhuri方程的研究，我们将gr-qc/9908075和gr-qc/9905071的结果进一步推广到开放宇宙.
2000-04-28 gr-qc
Quantized shells as a tool for studying semiclassical effects in general relativity
广义相对论中的薄壳既可以作为坍缩物体的模型，也可以作为致密源外时空的探测器。因此，它们为分析坍缩物质的最终命运和强引力场在物质中引起的效应提供了有用的工具。我们描述的辐射壳作为一个（第二量子化）多体系统与一个集体自由度，（平均）半径，通过一个有效的行动，这也需要一个热力学描述。然后，我们研究了一些量子效应，发生在物质时，壳从一个（基本上是经典的）大的初始半径向奇点和计算其轨迹上相应的反作用。
1999-11-23 astro-ph gr-qc hep-th
General Relativity as a SO(3) Gauge-Theory
爱因斯坦的引力理论（“广义相对论”）基本上建立在四维时空连续体的几何性质是由其中的物质定义的基础上。与此相反，在牛顿力学中，空间和时间服从绝对的、与物质无关的意义。本文在这两个概念之间提出了一个折衷方案：在牛顿意义上的“宇宙时间”和“绝对空间”中时空的自发分裂是可以接受的，但这种（1+3）分裂将获得爱因斯坦意义上的动力学对象的地位。在这里，（1+3）分裂的（大尺度）动力学在爱因斯坦方程的帮助下仅与物质密度的（局部）波动弱耦合，因此这些方程在有界空间域（行星、恒星、星系）中保持其关于引力现象的有效性。然而，在宇宙尺度上，宇宙作为一个整体的性质将基本上由时空分裂的自动力学决定。（1+3）分裂的几何学和空宇宙的膨胀将被详细地研究。与爱因斯坦理论相反，由此产生的新引力理论包含一个新的自由度，作为引力相互作用的能量-动量张量的载体而受到质疑。空宇宙的“基态“（->最大对称性）是通过一个deSitter几何来描述的，只有膨胀的宇宙才是稳定的。
2003-10-27 gr-qc
Early Universe Cosmology in Internal Relativity
我们提出了一种新的方法来早期宇宙宇宙学。暴胀被相变所取代，在这种相变中，物质和几何形状同时被创造出来。我们计算了度规扰动的谱，并证明了它是平坦的。然后，我们认为，作为一个后果的动态性质的相变的频谱可能不是完全平坦的，但倾斜。我们认为，倾斜是有关的$η$，表征的相变的临界指数之一。该指数一般在0.03和0.06之间。因此，它与观测到的扰动光谱的倾斜相一致。由于临界指数与存在一个额外的小长度尺度，我们认为，观察到的频谱从平坦度的偏差可能是一个实验表明，我们的世界实际上是离散的。
2008-05-23 astro-ph gr-qc
Evolution of flat universe with a cosmological term in modified Relativistic Theory of Gravitation as a scalar-tensor extension of General Relativity
本文考虑了相对论引力理论中张量和标量引力场的动力学，并将其推广到无质量引力子。在明确的物理动机下，确定了存在宇宙项时标量场的势。我们发现宇宙膨胀的解决方案，并分析提供过渡到热膨胀宇宙制度的条件。
2002-04-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Topology of the Universe
广义相对论无法确定宇宙的拓扑结构。我们建议采用量子方法。测试粒子动力学的量子化对时空拓扑是敏感的。德西特时空中粒子的结果支持有限宇宙。
1999-10-15 gr-qc
Conformal and Affine Hamiltonian Dynamics of General Relativity
广义相对论的哈密顿方法被表述为通过Dirac标量介子和Maurer-Cartan形式的共形和仿射对称的联合非线性实现。Casimir真空能量物理场的优势提供了Ia型超新星光度距离-红移关系的一个很好的描述。在模型中引入普朗克时期的不确定原理，得到了宇宙能量尺度的层次结构，并得到了观测数据的支持。我们发现，Maurer-Cartan形式对一般坐标变换的不变性产生了单分量强引力波。该模型的哈密顿动力学描述了早期宇宙中引力子和最小耦合标量（希格斯）玻色子的强烈真空产生的影响。
2013-01-16 gr-qc
Numerical Relativity as a New Tool for Fundamental Cosmology
宇宙学扰动理论、模型建立和有效场论一直是推动我们对宇宙起源、演化和结构认识的动力。在这篇综述中，我们介绍了数值相对论作为一个强大的新的补充工具，基本宇宙学。为了说明它的力量，我们讨论了数值相对论的应用研究的鲁棒性缓慢的收缩和膨胀的膨胀，各向同性和扁平的宇宙开始从一般的不光滑的初始条件。特别是，我们描述了最近的数值相对论研究的缓慢收缩揭示了一种新的，非线性平滑机制的基础上超局部性，挑战传统的观点是什么需要解释大尺度的均匀性和各向同性的可观测宇宙。
2022-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unification of Weak and Gravitational Interactions Stemming from Expansive Nondecelerative Universe Model
广义相对论与膨胀非减速宇宙模型中的弱相互作用有着深刻的内在联系。这一事实允许独立确定矢量玻色子Z和W的质量，以及电磁相互作用和弱相互作用分离的时间。
2000-01-20 gr-qc
Bulk viscous quintessential inflation
体粘滞过程与广义相对论的结合导致了非奇异背景的出现，在早期和晚期，描述了一个加速的宇宙。在广义相对论的背景下，这些背景可以通过一个单一的标量场进行解析计算和模拟，标量场的势也可以通过解析获得。我们将证明，我们可以建立可行的背景，在早期，描绘一个暴胀宇宙导致宇宙学扰动的功率谱，这与当前的观测数据相匹配，在离开暴胀阶段后，宇宙经历了一个相变，需要通过引力粒子的产生来解释宇宙的再加热，最后，在晚期，它就进入了德西特阶段，这个阶段可以解释当前的宇宙加速。
2017-12-19 gr-qc
The Archaic Universe: Big Bang, Cosmological Term and the Quantum Origin of Time in Projective Cosmology
本文提出了一些宇宙学的反思，在定性和定性水平，建议由Fantappie和Arcidiacono投影相对论。首先将讨论这个理论中两种类型的奇点之间的区别：几何（德西特视界）和物理（大爆炸，大挤压）。几何奇点存在的原因深深植根于惯性原理和相对性原理，而物理奇点则与物质的创造或毁灭有关。在这个框架中，量子力学介绍了通过一个特定的解释玻姆全息运动。最后，讨论了宇宙学项产生的可能机制。在所描述的情景中，没有出现任何形式的通货膨胀。
2008-08-09 gr-qc
General Relativity, Time and Determinism
爱因斯坦的广义相对论使用满足爱因斯坦引力场方程的时空来模拟物理宇宙。到目前为止，爱因斯坦的理论在天体物理和宇宙学层面上都非常成功地模拟了观测到的引力现象。爱因斯坦方程的时空解的集合已经被有效地用于模拟物理宇宙，这是一个非常小的子集的完整的解决方案。在这个更大的集合中，有许多时空存在与时间有关的奇怪现象：有一些解包含了决定论和实验结果的可预测性崩溃的区域（陶布-努特时空），还有一些解包含了决定论崩溃的区域（哥德尔宇宙）。这些奇怪的解的存在是否会导致我们质疑爱因斯坦理论在模拟物理现象中的有用性？相反，它是否应该引导我们认真寻找物理学中奇怪的时间现象？或者我们应该简单地把这些解决方案当作我们可以忽略的异常（如果令人尴尬的）分心？在这篇文章中，在介绍了狭义和广义相对论的一些基本思想，并讨论了时空是爱因斯坦方程的解意味着什么之后，我们探索了时空解在模拟天体物理事件和宇宙学中的应用。然后，我们研究了一些时空的解决方案，其中决定论和因果关系打破，我们将这种现象与彭罗斯的“强宇宙审查猜想”，最后我们讨论上述问题。
2016-10-20 gr-qc
A Stationary Universe and the Basics of Relativity Theory
广义相对论的一个定态线元似乎与基本的宇宙学事实相一致（尽管只有在人们能够期望解非线性爱因斯坦方程时才能忽略局部宇宙演化和所有空间不均匀性）。有一个更好的空间欧几里德宇宙参考系，其中银河系外的光速是常数c* = c，星系在统计上处于静止状态。然而，光谱棒和原子钟并不指示这个宇宙空间和这个宇宙时间。这里提出的解决方案适合于避免物理学中的严重困难，例如宇宙作为一个整体的开始，或者物质不断创造的必要性，或者一个空的宇宙，具有宇宙学常数，但根本没有物质。特别是从静止的线元开始，它遵循着一个负的宇宙引力压力，这个压力是临界能量密度的三分之一。此外，还有一个平均重子辐射密度，相当于约3 K的黑体辐射。与宇宙时间相比，自然时钟的时间速率的增加是星光红移的一个简单解释。这种红移与时间无关，因此表明宇宙是静止的。
2004-01-01 gr-qc physics.gen-ph
On the Geometric Meaning of General Relativity and the Foundations of Newtonian Cosmology
本文重新审视广义相对论的几何基础，强调规范不变性，将曲率视为物质与场的动态相互作用，并据此重建牛顿宇宙学框架，以关系视角重新诠释引力动力学与宇宙大尺度结构。
2025-10-15 gr-qc
A Class of Anisotropic Five-Dimensional Solutions for the Early Universe
我们求解了扩展广义相对论的Ricci平坦方程，得到了一类有趣的宇宙学模型。这些解类似于Kasner型的Bianchi I型的四维解，对天体物理学有重要意义。
2008-10-22 gr-qc
L.R.S. Bianchi type II Stiff Fluid cosmological model with Decaying Vacuum Energy Density $Λ$ in general relativity
局部旋转对称（L.R.S.）研究了Bianchi II型刚性流体宇宙模型。为了得到宇宙的确定性模型，我们在度规势$A,~B$之间假设了一个条件$A=B^{m}$，其中$n$是常数。结果表明，真空能量密度$Λ$为正，与$\frac{1}{t^{2}}$成正比.减速参数$q$、物质能量密度$Ω_{m}$和暗能量密度$Ω_Λ$的值与WMAP五年观测值符合得很好。jerk参数的预测值与SNLS、SNIa和X射线星系团距离数据一致，但与SNIa金样品数据不一致。一般地说，这些模型代表了加速宇宙、剪切宇宙和非旋转宇宙，并讨论了这些模型的物理和几何行为。
2010-11-26 gr-qc
Nonlinear phenomena in general relativity
微扰论在宇宙学和后牛顿物理学中研究结构形成方面起着重要作用，但并非所有现象都能用线性微扰论来描述。因此，研究精确解或高阶摄动是必要的。具体地说，我们在微扰理论中研究了黑洞（视）视界和宇宙学事件视界的形成。我们要强调的是，在引力势的微扰区，这些视界不能在低阶中形成。研究无限平面度规，我们表明，要捕获宇宙学常数效应，我们至少需要一个二阶展开。
2018-01-01 astro-ph.CO gr-qc
Generation of Cosmological Flows in General Relativity (Features and Properties of Integrable Singularities)
我们讨论了广义相对论中奇点问题的地位，并认为物理解必须完全无奇点的要求可能过于强烈。作为一个例子，我们考虑的可积奇点的属性，并表明它们代表的光视界分离的T-区域的黑洞和白洞。把天体物理学上的黑洞和白洞联系起来，它们就引出了一个产生新宇宙的自然机制。在有利的条件下，新的宇宙也将包含黑洞，反过来，黑洞将产生另一代宇宙。在这种情况下，宇宙进化树将继续增长，形成“超宇宙”。这种情况本质上不同于其他已知的机制，如反弹，从“无”中诞生，婴儿宇宙场景等。
2012-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Kurt Goedel and His Universe
库尔特·哥德尔的肖像，重点是他在相对论和唯心主义哲学方面的工作。
2008-02-15 gr-qc physics.hist-ph
Deformed Special Relativity from Asymptotically Safe Gravity
通过研究渐近安全引力中的基本最小长度尺度的概念，我们发现在这种方法中自然产生了变形狭义相对论（DSR）的一个特定版本。然后，我们考虑两个思想实验，以检查解释的情况下，讨论的相似性和差异，其他方法的DSR。
2010-12-20 gr-qc hep-th
Particle astrophysics in nonlinear supersymmetric general relativity
非线性超对称广义相对论（NLSUSY GR）可以解释宇宙的大尺度结构与粒子物理学的小尺度结构之间的关系，如观测到的宇宙（暗）能量密度、暗物质与中微子质量、粒子物理学的超对称破缺质量尺度之间的神秘关系。NLSUSY GR表明，研究宇宙大爆炸前的物理可能是有意义的，并可能为低能粒子物理，宇宙学及其关系的未解决的问题提供新的见解。
2009-02-19 gr-qc hep-ph hep-th
The Genuine Cosmic Rosetta
对广义相对论实验结果的重新审视表明，宇宙是由爱因斯坦的静态时空广义相对论而不是弗里德曼-勒梅特膨胀时空广义相对论支配的。在静态时空宇宙中没有膨胀红移，这意味着需要重新评估当前的宇宙学。
1998-06-14 astro-ph gr-qc
Rotating Melvin-like universes and wormholes in general relativity
我们找到了旋转圆柱对称分布的理想流体的Einstein-麦克斯韦方程组组的一族精确解，状态方程为$p = wρ$（$|w| < 1$），在角方向上携带圆形电流。该电流沿$z$轴产生磁场。一些解描述的几何形状类似于梅尔文的静态磁宇宙，并包含一个规则的对称轴，而另一些解（在$w > 0$的情况下）描述的是不包含对称轴的可穿越的虫洞几何形状。与梅尔文的解决方案不同，那些旋转和磁场不能是真空，需要电流。虫洞的解决方案承认与喉部两侧的平坦空间区域相匹配，从而形成了一个圆柱形的虫洞结构，对于居住在平坦或弱弯曲空间部分的遥远观察者来说可能是可见的。在适当选择模型的自由参数的情况下，位于内层（虫洞）和外层（平坦）交界处的薄壳层由满足弱能量条件的物质组成，从而得到了广义相对论中无幻体虫洞模型的新例子.在极限$w \to 1$中，磁场趋于零，虫洞模型趋于先前获得的模型，其中重力源是具有状态方程$p = ρ$的刚性物质。
2020-07-02 gr-qc hep-th
Introduction to Hamiltonian Formulation of General Relativity and Homogeneous Cosmologies
本文面向高年级本科生和研究生，系统介绍广义相对论的ADM哈密顿形式，并通过对Bianchi分类均匀宇宙在拉格朗日与哈密顿两种形式下的动力学分析及多种场耦合例子，展示两种方法的等价性。
2023-08-14 gr-qc math-ph math.MP
Machian General Relativity: a possible solution to the Dark Energy problem, and a replacement for Big Bang cosmology
从高红移超新星的测量中得出的宇宙膨胀率明显加速的观测结果，被用来支持宇宙被某种形式的暗能量渗透的假设。我们表明，另一种宇宙学模型，基于线性膨胀的宇宙与欧米茄=1，可以充分考虑这些意见。这个模型也能够解决与标准大爆炸模型相关的其他问题。本文用基于马赫原理的公式代替牛顿的引力常量，提出了广义相对论场方程的标度不变形式。我们推导出由此产生的动力学方程，并表明，他们的解决方案描述了一个线性膨胀的宇宙。潜在的问题与非零的分歧，在修改后的场方程被证明是解决通过采用一个根本不同的定义的时间，其中的时间单位是一个函数的比例因子。我们观察到，修改后的场方程的效果大致相当于一个牛顿的引力常量，在时间和空间都不同，并表明，这也是等效的光速（VSL）理论使用标准的时间定义。这一观察的一些影响进行了讨论有关黑洞，普朗克尺度的现象，和宇宙的最终命运。
2001-06-17 astro-ph gr-qc
Chaplygin gas and effective description of inhomogeneous universe models in general relativity
在经典广义相对论的空间平均非均匀宇宙学框架下，有效爱因斯坦方程以尺度依赖的方式控制着平均标量变量的动力学。一个特定的宇宙学可以用宇宙状态方程来表征，封闭了有效方程的层次。在这种背景下，Chaubergin气体提供了一个自然的候选者，代表着对暗能量和暗物质的统一描述。本文假设物质和几何的非均匀性服从Chaubergin状态方程。最极端的解释是假设暗能量和暗物质都不作为额外的来源，而是都是空间几何性质的表现。这个特征是一个重要的概念区别，与弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙充满尘埃和另一个基本场的标准方法相比，其特征在于Chaubergin状态方程。最后，我们讨论了由此产生的有效的宇宙学参数的情况下，以建立一个框架，未来的对抗与观察的后果，我们注意到，标准Chaubergin气体可能不会被排除在外。
2010-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Departures from the FLRW Cosmological Model in an Inhomogeneous Universe: A Numerical Examination
虽然使用数值广义相对论来模拟天体物理现象和致密物体是司空见惯的，但在宇宙学场景中的应用才刚刚开始。在这里，我们研究膨胀的时空使用鲍姆加特夏皮罗柴田中村（BSSN）形式主义的数值相对论在同步规范。这项工作代表了第一个完全相对论性，非线性和不对称的数值宇宙学研究。出现的宇宙表现出平均的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）行为，然而这个宇宙也表现出局部非均匀膨胀，超出了FLRW背景下线性微扰理论的预期。
2016-06-24 astro-ph.CO gr-qc
Measuring growth index in a universe with massive neutrinos: A revisit of the general relativity test with the latest observations
本文通过测量含有大量（无菌/活性）中微子的宇宙中的增长指数$γ$，对广义相对论（GR）进行了一致性检验。我们采用红移空间畸变测量来进行分析。为了约束其他宇宙学参数，我们还使用了其他宇宙学测量，包括普朗克2015年宇宙微波背景温度和偏振数据，重子声学振荡数据，Ia型超新星JLA数据，弱透镜星系剪切数据和普朗克2015年透镜数据。在含有大量无菌中微子的宇宙中，我们得到了$γ=0.624^{+0.055}_{-0.050}$，与GR预言的$γ=0.55$在1.48 $σ$水平上的张力，表明考虑无菌中微子仍然不能使$γ$的真实测量与GR预言很好地一致。在有大量活动中微子的宇宙中，我们得到了正能级情况下的$γ=0.663\pm0.045$，简并能级情况下的$γ=0.661^{+0.044}_{-0.050}$和反能级情况下的$γ=0.668^{+0.045}_{-0.051}$，它们与GR的张力都在2 $σ$能级以上.我们发现，考虑大质量活动中微子（无论考虑何种质量等级）几乎不影响增长指数$γ$的测量。
2018-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
