The nature of cosmological singularities in isotropic universes and braneworlds
我们探讨的有限时间奇点，可能出现在FRW宇宙和特定braneworld配置的字符。对于FRW宇宙，我们得出的第一个分类的奇点是基于哈勃率的行为。我们进一步扩展和完成这一分类与贝尔-罗宾逊能量的使用。我们所研究的膜世界模型是由一个嵌入在五维体空间中的三膜组成的，五维体空间中居住着一个标量场或一种理想流体。我们用渐近分裂的方法进行的分析表明，这些膜世界可以表现出三种主要类型的奇点，这些奇点出现在离膜有限的距离内。
2008-06-02 gr-qc
No-boundary Codimension-two Braneworld
在无边界宇宙框架下计算了2-余维膜世界的量子产生几率和熵。当膜张力增加时，熵可以取任意大的值，这违反了量子引力中的“N-束缚”，即使对于一个四维的普通宇宙也是如此。
2005-04-11 astro-ph gr-qc hep-th
On The Higher Codimension Braneworld
本文研究了Einstein-Gauss-Bonnet引力中余维为2的膜世界。在线性区域，我们证明了传统的爱因斯坦引力可以在膜上恢复。而在非线性区域，我们发现由于厚度和体几何的校正。
2004-10-15 gr-qc
Relieving String Tension By Making Baby Universes in a Dynamical String Tension Braneworld Model
弦的张力从根本上决定了弦的性质;然而它的值经常被任意分配，这就产生了微调问题。我们描述了一种机制，动态产生弦张力在一个平坦或几乎平坦的时空，使用修改措施形式主义，这反过来自然产生一种新的类型的弦膜世界的情况。这样的情形允许弦达到接近无限的张力，将弦限制在两个非常接近的膨胀表面上，但无限的张力也有可能通过大的反作用扭曲近平坦的嵌入时空。我们认为，这种危险可以通过创造一个婴儿宇宙来中和，婴儿宇宙是一个不断增长的嵌入时空区域，与周围的嵌入时空分离，而我们的宇宙仍然是一个膜，将两个几乎平坦的时空分开。避免的最小长度和最大哈格多恩温度的动态弦张力生成的上下文中也进行了讨论。
2022-05-11 gr-qc hep-th
Braneworld Remarks in Riemann-Cartan Manifolds
我们分析了嵌入在5维Riemann-Cartan流形中的4维任意流形上的投影有效Einstein方程。在挠率不连续与膜正交的情况下，研究了Israel-Darmois匹配条件。出乎意料的是，尽管在非本征曲率和连接中进行了修改，但连接中扭转项的存在并不改变这些条件。然后，通过施加Z_2对称性，通过Gauss-Codazzi形式主义得到的爱因斯坦方程被扩展，以便现在包含扭转项。我们还表明，扭曲的因素急剧变化的有效爱因斯坦方程的膜，以及有效的宇宙学常数。
2009-03-14 gr-qc hep-th
General Solution for the Static, Spherical and Asymptotically Flat Braneworld
通过求解体爱因斯坦方程和膜世界动力学，得到了静态、球形和渐近平坦膜世界的一般解。我们表明，它涉及到一个大的任意性，这降低了理论的可预测性。探讨了解决这一难题的途径。
2012-07-26 gr-qc hep-th
Thermodynamic instability of splitting thin shell solutions in braneworld Einstein-Gauss-Bonnet gravity
针对五维 Einstein–Gauss–Bonnet 膜世界中同一初始数据对应多个分裂真空薄壳解的问题，本文通过比较自由能发现热力学优选判据与分裂解存在的动力学判据等价。
2023-01-13 gr-qc
Holographic entanglement entropy and complexity for the cosmological braneworld model
S.N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）
研究膜宇宙模型中宇宙膨胀的引力熵和复杂度，考虑不同物质源的影响，采用微扰方法计算并验证结果与之前研究的一致性。
2025-05-15 gr-qc hep-th
A graceful entrance to braneworld inflation
正弯曲的振荡宇宙最近被证明对早期宇宙的暴胀前动力学有重要影响。特别地，它们可以允许自相互作用的标量场在非常大量的这些周期期间爬上其电势。当势能达到一个临界值，宇宙开始膨胀时，周期自然被打破，从而为早期宇宙膨胀提供了一个“优雅的入口”。我们研究的背景下，膜世界的情况下，表现出一个反弹，从一个崩溃的阶段，以扩大一个这种行为的动态。这种动力学可以通过研究一个来源于具有恒定势的标量场的一般类膜世界模型来理解。在此背景下，我们确定了一个给定的模型必须满足的条件，一个优雅的入口是可能的原则。我们认为弹跳braneworld模型提出的Shtanov和Sahni，并表明，它表现出的功能需要实现一个优雅的入口通货膨胀的参数空间的广泛区域。
2006-01-27 astro-ph gr-qc hep-th
Aspects of braneworld cosmology and holography
在全息膜世界宇宙中，宇宙流体占据着位于渐近AdS $_5$体边界的3+1维膜。AdS/CFT对应和第二Randall-Sundrum模型相结合，建立RSII膜世界宇宙学和边界度规诱导的时间相关的体几何之间的关系。一些物理上有趣的方案进行了讨论的弗里德曼罗伯逊沃克宇宙学的框架中涉及的RSII和全息braneworlds。
2018-02-08 gr-qc hep-th
Gravitational lensing in braneworld gravity: formalism and applications
在这篇文章中，我们开发了一种形式主义，这是从标准的透镜的情况下，是必要的理解透镜的引力场出现作为解决方案的有效爱因斯坦方程的膜。我们得到了可测量，如时间延迟，偏转角，爱因斯坦环和放大率的一般表达式。随后，我们估计的偏差（相对于标准透镜的情况下），在上述数量考虑线元素的集群和螺旋星系通过解决有效的爱因斯坦方程膜。我们的分析显示，引力透镜可以成为检验膜世界引力和额外维度存在的有用工具。
2008-06-18 astro-ph gr-qc hep-th
D-braneworld cosmology
我们讨论了D-膜世界宇宙学，即膜是用Born-Infeld作用量描述的。与通常的Randall-Sundrum膜世界宇宙学（膜作用量为Nambu-Goto作用量）相比，我们可以看到在极早期宇宙发生了一些剧烈的变化：（i）宇宙可能经历快速加速阶段（ii）封闭宇宙可能避免初始奇点。我们还简要地讨论了开弦度规中的宇宙动力学，从D-膜的观点来看，开弦度规可能比诱导度规更好。
2003-05-15 astro-ph gr-qc hep-ph
The stability of Einstein static universe in the DGP braneworld
本文研究了DGP膜世界方案中爱因斯坦静态宇宙的稳定性。分析了DGP模型的两个独立分支，用$ε=\pm1$表示。假设宇宙中存在一个理想流体，其状态方程为常数$w$，我们发现，对于$ε=1$分支，不存在稳定的爱因斯坦静态解，而对于$ε=-1$分支，爱因斯坦静态宇宙存在，并且当$-1<w<-1/3$时，爱因斯坦静态宇宙是稳定的.因此，宇宙可以在过去永远保持这种稳定状态，并可能经历一系列无限的非奇异振荡。因此，标准宇宙学模型中的大爆炸奇点问题可以得到解决。
2010-06-15 astro-ph.CO gr-qc
Lightlike Braneworlds in Anti-de Sitter Bulk Space-times
考虑自洽耦合到类光3-膜的5维Einstein-Maxwell-Kalb-Ramond系统，其中3-膜充当物质、电荷和可变宇宙学常数源.我们发现虫洞般的解决方案，其总的时空流形包括（a）两个“宇宙”，这是外部时空区域的相同副本（视界之外）的5维史瓦西反德西特黑洞，或（b）一个“右”“宇宙”，包括Reissner-Nordstroem-anti-de Sitter黑洞的外部时空区域和一个“左”“宇宙”，即Rindler“楔形”五维平坦闵可夫斯基空间的一部分连接这些“宇宙”的虫洞“咽喉”位于它们的共同视界上，自洽地被类光3-膜占据，作为其动力学的直接结果，由一个明确的重参数化不变的世界体积拉格朗日作用给出。3-膜上的内禀世界体积度规是平坦的，这使得它可以被解释为一个类光的膜世界。
2011-12-13 gr-qc hep-th
Topology and Signature Changes in Braneworlds
人们相信，宇宙的拓扑结构和特征变化只能伴随着经典奇异点或量子引力中的瞬子而发生。然而，在本文中，我们指出，在膜世界的背景下，这样的事件可以被理解为经典的光滑事件。我们提供了一些明确的例子，这种情况下，从狄拉克-玻恩-因菲尔德行动。膜宇宙的拓扑变化可以通过允许自相交的膜来实现。膜世界中的信号变化在处处洛仑兹体时空中是可能的。在我们的例子中，从膜的观点来看，签名变化的边界是一个曲率奇点，但尽管如此，从体的观点来看，这个事件可以以完全平滑的方式描述。
2004-05-06 gr-qc hep-th
Braneworld resonances
我们详细研究了被具有一般物质含量的爱因斯坦静态膜包围的Schwarzschild-anti-de Sitter体时空中的引力波。这样一个模型提供了一个有用的类比膜世界宇宙学在其演化的各个阶段，并推广了我们以前的工作[gr-qc/0504023]纯张力爱因斯坦静态膜。我们发现，张量模式扰动的行为是完全由准正常模式为主，我们使用各种数值和分析技术，找到这些激发的频率和寿命。控制模型的参数空间产生了丰富多样的共振现象，我们深入探讨。我们发现，某些配置可以支持一些轻阻尼的“准束缚态”。在无限大的膜上恢复了再现四维广义相对论的零模。我们还研究了在时域中使用格林函数技术，除了直接数值积分的问题。最后，我们讨论了我们在这里发现的准正常共振如何影响膜世界宇宙学。
2005-05-29 gr-qc hep-th
Formation Of Emergent Universe in Brane Scenario as a Consequence of Particle Creation
在这里，我们从空间平坦的膜世界模型中的粒子产生机制来表述涌现宇宙的场景。在膜世界宇宙学中，我们考虑了一个各向同性的均匀宇宙，宇宙被认为是一个非平衡的耗散系统，由于粒子产生机制。假设粒子产生率是哈勃参数的函数，我们在Braneworld的RS2和DGP模型中建立了突现情景。
2015-05-07 gr-qc
On Inflation Potentials in Randall-Sundrum Braneworld Model
我们研究了Randall-Sandrum第二类膜世界模型中宇宙的暴胀动力学。我们考虑了幂次反比定律和指数势，并在高能极限下应用慢滚近似，得到了相关暴胀量的解析表达式。得到了耦合常数的上界，并计算了扰动谱的数值，与观测值符合较好。
2008-06-06 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
A Braneworld Universe From Colliding Bubbles
人们对所谓的膜世界宇宙的现象学和宇宙学做了大量的研究。在膜世界宇宙中，我们的（3+1）维宇宙位于一个被（4+1）维大块时空包围的膜上，除了一个负的宇宙学常数和与引力相关的各种模式之外，这个时空基本上是空的。对于这样一种膜世界宇宙学，不可避免地会出现证明某些优选初始条件的困难。各种局限于膜的暴胀理论只能部分地解释由此产生的膜世界宇宙的均匀性和各向同性，因为必须假设整体的均匀性和各向同性。我们提出了一种机制，由AdS空间包围的膜自然出现，使膜和体积的均匀性和各向同性得到保证。我们假设（4+1）维Minkowski或de Sitter空间的初始假真空相随后衰减到反de Sitter空间的真真空，假设是离散退化的。这种衰变通过气泡成核发生。当两个真正的AdS真空气泡碰撞时，在两个AdS相之间不可避免地形成膜（或畴壁）。我们生活在这个膜上。碰撞几何的SO（3，1）对称性确保了膜上宇宙和体的三维空间均匀性和各向同性。在半经典极限中，这种对称性是精确的。我们勾勒出主导量子修正如何转化为宇宙学扰动。
2002-01-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Evolution of Perturbations in a Noncommutative Braneworld Inflation
继我们以前在非对易膜世界暴胀中的工作（arXiv：0911.4418）之后，本文我们使用非对易性的模糊相干态图像来研究非对易膜世界场景中扰动的演化。我们表明，在这种设置中，宇宙演化的早期阶段有一个假想的有效声速的幻影演化。我们还表明，在交换制度的扰动幅度衰减速度比非交换制度具有相同的参数值，因此，我们需要更少的e-折叠在非交换制度有一个成功的膜世界通货膨胀。
2010-04-28 gr-qc hep-th
Brane collisions and braneworld cosmology
最近，我们提出了一个新的膜世界模型[GIT]，其中膜宇宙和来自额外维度的真空泡的碰撞被用作膜大爆炸的触发器。在本文中，主要回顾这个模型，我们简要地总结了宇宙学的膜世界场景中，膜碰撞起着重要的作用。
2002-09-17 gr-qc hep-th
Warm-Intermediate inflationary universe model in braneworld cosmologies
本文研究了膜世界宇宙学背景下的暖中介暴胀宇宙模型。这项研究是在弱耗散和强耗散制度。我们发现，以标量场表示的标量势和耗散系数分别按型幂律和方幂律演化。这些模型是可实现的一般条件推导和讨论。我们还研究了每个区域的标量和张量扰动。我们使用最近的天文观测来约束膜世界模型中出现的参数。
2011-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Low Energy Effective Action for Dilatonic Braneworld --A Formalism for Inflationary Braneworld--
我们导出了电子膜世界的低能有效作用量。在单膜模型中，我们发现有效理论是由耦合到暗辐射的爱因斯坦标量理论描述的。值得注意的是，由于与体标量场的耦合，暗辐射一般不守恒。结合Kaluza-Klein（KK）修正的有效作用量得到的AdS/CFT对应的作用在电子膜世界中的揭示。特别是，它表明，CFT物质将不会被限制在体标量场的存在下的braneworld。本文还阐明了本文的分析与几何投影法的关系。在双膜模型的情况下，有效理论简化为一个标量-张量理论，在辐射子和体标量场之间存在非平凡耦合。
2003-10-04 gr-qc hep-th
The Inflaton Field as Self-Interacting Dark Matter in the Braneworld Scenario
一个统一的模型是在膜世界范式的背景下，一个单一的标量场既可以作为暴胀子场在非常早期的宇宙，也可以作为强大的，自相互作用的暗物质在后暴胀宇宙。再加热的过程是由于原始黑洞的过度产生和随后的蒸发。观测的限制，特别是从引力波，满足如果PBH形成的概率是足够高的。
2002-04-23 astro-ph gr-qc hep-th
Einstein gravity on the codimension 2 brane?
我们在六维爱因斯坦-高斯-邦纳引力中考察一般的膜世界。我们找到了爱因斯坦-高斯-邦纳膜世界的一般匹配条件，即使当额外维度是非紧的并且具有无穷大的体积时，这些匹配条件也可以精确地给出膜上的诱导度规和物质的四维爱因斯坦方程。我们还表明，放松正则性的曲率在附近的膜，或者有一个有限宽度的膜，产生了一个额外的可能的修正爱因斯坦方程，其中包含信息的膜的嵌入在散装和不能确定从知识的braneworld单独。我们评论的优点和缺点，每种可能性，以及这些结果的相关性，关于一个可能的解决方案的宇宙学常数问题。
2004-06-03 gr-qc hep-ph hep-th
Generalized approach for the perturbative dynamical braneworld in $D$ dimensions
本文提出一种推导$D$维膜宇宙学的广义微扰方法，将4-brane视为对时空的微小扰动以求解度规的线性和非线性修正，并证明通过微调可恢复Friedmann方程及重现宇宙的de Sitter膨胀。
2024-07-26 gr-qc hep-th
Astrophysical environment around a black hole in the braneworld and its optical signatures
Universitas Indonesia（印度尼西亚大学）；Institut Teknologi Bandung（万隆理工学院）
研究膜世界理论中黑洞周围环境，发现各向异性团簇与有限膜张力通过二次和非局域修正弱化引力，阻止视界形成，并分析黑洞阴影和爱因斯坦环半径随膜张力的变化。
2026-05-14 gr-qc hep-th
Braneworld cosmology in $f(R,T)$ gravity
膜世界假设把我们的可观测宇宙看作是一个嵌入在5D空间中的膜，称为体。在本文中，我导出了广义引力理论中膜世界模型的场方程，即$f(R,T)$引力，其中$R$和$T$分别代表Ricci标量和能量动量张量的迹。从这种方法获得的宇宙学参数是一致的，最近从超新星Ia数据结合重子声学振荡和宇宙微波背景观测的限制，有利于这样一个替代的宇宙动力学的描述。
2016-01-21 gr-qc
Cylindrical solutions in braneworld gravity
在这篇文章中，我们研究了膜世界引力情形下修正的爱因斯坦场方程的精确柱对称解。结果表明，对于暗能量和暗压力的状态方程$2U+P=0$的特殊选择，所得到的解可以形式上看作是四维广义相对论中Einstein-麦克斯韦方程组的解.
2005-09-08 gr-qc
Ricci Dark Energy in braneworld models with a Gauss-Bonnet term in the bulk
本文研究了体原子中带Gauss-Bonnet项的膜世界模型中的Ricci暗能量。我们解析地求解了膜上的广义Friedmann方程，发现宇宙最终将进入一个纯de Sitter时空，而不是通常的带有参数$α<1/2$的四维Ricci暗能量模型中出现的大裂缝。在全息暗能量模型中，我们还将哈勃视界作为红外截止点，发现在没有相互作用的情况下，它不能像通常那样加速宇宙。
2009-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Statefinder diagnosis for holographic dark energy in the DGP braneworld
近年来，许多暗能量（DE）模型被提出来解释宇宙膨胀的加速。似乎有必要区分各种DE模型，以检查每个模型的可行性。Statefinder诊断是区分DE模型的有效方法。本文研究了全息暗能量（HDE）模型在两种宇宙学背景下的状态发现诊断参数。首先，我们研究了爱因斯坦引力下平坦Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙中HDE的状态发现诊断。然后，我们将我们的研究扩展到DGP膜世界框架。作为系统的红外截止，我们选择了哈勃半径和Granda-Oliveros截止的灵感来自Ricci标量曲率。我们绘制的红移参数$z$的状态发现参数$\{r,s\}$的演变。我们还比较了结果与其他DE模型，特别是与$Λ$ CDM模型的状态探测器诊断参数。
2015-04-15 gr-qc hep-th
Dynamics of radiating braneworlds
如果可观测的宇宙是兰德尔-桑德拉姆类型的膜世界，那么高能粒子的相互作用将产生5维引力子，这些引力子会逃逸到大体积中。因此，膜上的外尔能量密度在早期宇宙中并不像辐射那样表现，而只是在后来的低能区才表现出来。最近，人们提出了一个简单的模型来描述兰德尔-桑德拉姆宇宙学的这种修改。我们研究了这个模型的动力学，并找到了场方程的精确解。我们使用动力系统的方法来分析的相空间的解决方案的整体功能。
2004-09-16 astro-ph gr-qc hep-th
Friedmann equations in braneworld scenarios from emergence of cosmic space
最近，有人认为时空动力学可以通过计算空间区域中边界自由度和体积自由度之间的差异来理解。在这封信中，我们将这一新的想法应用到膜世界的场景中，并提取出相应的弗里德曼方程的$(n-1)$维膜嵌入在$(n+1)$维块与任何空间曲率。我们还将把我们的研究扩展到更一般的高斯-邦纳膜世界，在膜上和体中具有曲率修正项，并导出非平坦宇宙中的动力学方程。
2013-08-12 gr-qc hep-th
Cosmological Perturbations Generated in the Colliding Bubble Braneworld Universe
我们计算了碰撞气泡膜世界宇宙中产生的宇宙学扰动，在碰撞气泡膜世界宇宙中，充满了在5维de Sitter空间（dS5）或Minkowski空间（M5）中膨胀的5维反de Sitter空间（AdS 5）的气泡碰撞形成一个（3+1）维局部膜，在这个膜上宇宙学与Randall-Sundrum模型的宇宙学几乎相同.本文的微扰计算对线性级是有效的，但把膨胀气泡的涨落看作是局限于气泡壁的（3+1）维场。我们发现，在dS5膨胀的气泡的功率谱的主要贡献是“红色”，但非常小，除非在某些情况下，第五个维度不是很大，或气泡已扩大到远远超过dS5的视视界长度。这篇论文取代了以前的一个版本，题为“从碰撞的气泡膜世界宇宙中精确的标度不变的宇宙学扰动”，其中我们错误地声称，一个标度不变的光谱结果的情况下，气泡在M5中膨胀。本文纠正了以前版本中的错误，并将分析扩展到更有趣和更一般的情况下，气泡在dS5中膨胀。
2001-12-18 astro-ph gr-qc hep-ph
On the shoulders of Giants - Quantum gravity and braneworld stability
膜世界宇宙学模型的半经典性质不能解释任何量子引力效应。在这封信中，我们使用规范/引力对应来论证，在任何膜世界稳定性的研究中，量子弦修正都不能被忽略。作为一个例子，我们发现，通过分析量子引力反反应，一个封闭的宇宙是不稳定的辐射到大部分。
2008-06-23 astro-ph gr-qc hep-th
A 6D standing wave Braneworld
我们构造了一个六维版本的驻波模型与各向异性4膜产生的幻影状标量场。该模型代表了一个膜世界，其中的紧致（膜上）维度被假设为足够小，以描述我们的宇宙（混合紧致化）。与文献中提出的大多数膜世界模型不同，膜及其横流形的几何形状是非静态的。此外，我们还证明了零模标量场局域在膜周围。而在弦状缺陷的标量场是本地化的扭曲因子减少的膜，在这里，它是可能的执行本地化与增加的扭曲因子。
2012-09-12 gr-qc hep-th
Intermediate inflation in Gauss-Bonnet braneworld
本文利用Gauss-Bonnet膜研究了中间暴胀宇宙模型。这些模型是可实现的一般条件推导和讨论。我们使用最近的天文观测来约束模型中出现的参数。
2010-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Curvaton reheating in tachyonic braneworld inflation
研究了具有指数势的快子膜世界暴胀宇宙模型中的曲率再加热。我们发现，在动力学时期的能量密度，有一个复杂的比例因子的依赖关系。对于不同的情况，计算再加热的温度，找到位于$10^{14}$ -$10^{16}$ GeV范围内的上限。
2005-11-24 astro-ph gr-qc hep-th
A Note on the Integral Formulation of Einstein's Equations Induced on a Braneworld
我们重温的整体制定（或格林函数的方法）爱因斯坦方程的背景下braneworlds。积分公式在过去已经由几位作者独立提出，基于这样的假设，即有可能将弯曲时空中的局部度规场重新解释为包含源和边界条件的积分表达式。这允许将源代码生成的和无源代码的贡献分离到度量字段。因此，马赫原理的确切含义可以在只允许源生（物质场）对度规的贡献的意义上实现;不遵守这一条件的宇宙将是非马赫的。在本文中，我们重新审视这个想法集中在一个兰德尔Sundrum型模型与非平凡的宇宙学上的膜。我们认为，在膜世界的情况下，表面项（无源的贡献）的作用可能是相当微妙的比在4D制定。例如，这可能会对宇宙学常数问题提出一个有趣的问题。
2004-11-08 astro-ph gr-qc
Cosmological Surprises from Braneworld models of Dark Energy
综述了暗能量膜世界模型的性质。膜世界模型承认以下有趣的可能性：（i）有效状态方程可以是w< -1 as well as w >-1。在前一种情况下，宇宙的膨胀在任何时候都表现良好，宇宙不会遇到未来的“大撕裂”奇点，这通常是幻影模型遇到的。(ii)对于一类膜世界模型来说，宇宙的加速可能是一种瞬态现象。在这种情况下，宇宙当前的加速度被夹在两个物质主导的时代之间。与LCDM和大多数Quintessence模型相比，这样的膜世界没有视界。(iii)对于一组特定的参数值，宇宙可以起源于静止奇点，也可以终止于静止奇点，在静止奇点处，密度、压力和哈勃参数保持有限，而减速参数和黎曼张量的所有不变量在宇宙时间的有限间隔内发散到无穷大。(iv)暗能量的膜世界模型可以在高红移处徘徊：$6 \lleq z \lleq 40$。相对于LCDM中的哈勃参数值，在游荡期哈勃参数减小。结果，宇宙在游荡时的年龄急剧增加，预计这将促进高红移引力束缚系统的形成，例如$z \sim 6$的$10^9 M_\odot$黑洞和$z > 10$的低质量黑洞和/或第三星族恒星，它们的存在在LCDM情景中可能是有问题的。(v)膜世界模型具有类似时间的额外维度，在早期反弹，从而避免了最初的“大爆炸奇点”。(vi)暴胀和暗能量都可以成功地统一在一个单一的方案中（典型暴胀）。
2005-04-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Braneworlds with field derivative coupling to the Einstein tensor
本文研究了场导数耦合到爱因斯坦张量的标量张量理论中的Randall-Sundrum型膜世界模型。我们首先给出了度规场和标量场在类时余维一超曲面（=膜）上的广义连接条件。利用这些结条件，我们导出了嵌入到$Z_2$对称的五维反德西特（AdS）体时空中的Minkowski和de Sitter膜解。标量场的组态取决于AdS时空的切片。这些膜由张力支撑，不与标量场耦合。当膜张力与体贡献相匹配时，可以得到Minkowski膜解。一旦这个调谐关系被打破，de Sitter膜的解决方案是获得。德西特膜解有两个分支。一个分支对于标量场变得平凡的情况具有光滑极限，而另一个分支则没有。后一分支有膜张力的上限，在那里膨胀率为零。最后，我们研究了在膜上实现的低能有效引力理论，它是由四维Einstein-scalar理论给出的。在体标量场不产生暗辐射的情况下，我们恢复了四维爱因斯坦标量理论。
2014-02-07 gr-qc
Non-singular flat universes in braneworld and Loop Quantum Cosmology
本文在Randall-Sundrum膜世界和有效圈量子宇宙学背景下，研究了非线性状态方程物质和标量场在空间平坦宇宙中的演化，发现初始奇点在几乎所有情况下均可避免，且暴胀场景得到改善，部分情况还出现反弹和循环宇宙。
2023-02-17 gr-qc
Holographic dark energy in the DGP braneworld with GO cutoff
在红外截止的DGP膜世界模型$L=(α\dot{H}+βH^2)^{-1/2}$中考虑全息暗能量（HDE）模型.有了这个选择的红外截止，我们能够推导出宇宙学参数的演化，如状态方程和减速参数，$w$和$q$，作为红移参数$z$的函数。据我们所知，以往文献中提出的HDE模型，大多数都没有解析地给出$ω=ω(z)$和$q=q(z)$。我们绘制这些参数与$z$的演变，并讨论的结果是兼容的最近的观察。通过适当地选择参数，该模型可以在$z\approx 0.6$附近表现出从减速到加速的过渡。在DGP膜世界框架下，我们提出了精粹标量场和快子标量场与HDE之间的对应关系。这种对应关系使我们能够重建标量场和标量势的演化。我们还调查了所提出的模型的稳定性，通过计算的平方声速，$v^2_s$，其符号决定了模型的稳定性。我们的研究表明，只要模型参数选择适当，$v^2_s$可能是正的。特别是，对于$α>1$、$β>0$和$α<1$、$β<0$，我们在宇宙历史中有$v^2_s>0$，因此可以实现稳定的暗能量主导宇宙。这与标准宇宙学中的HDE相反，HDE在背景扰动下不稳定，因此不能导致稳定的暗能量主导宇宙。
2015-04-15 gr-qc hep-th
On Einstein equations with cosmological constant in braneworld models
本文研究了Randall-Sundrum（RS）和Dvali-Gabadadze-Porrati（DGP）模型的带宇宙学常数的Einstein方程，确定了翘曲积时空中的翘曲函数.在RS模型中，体中的Einstein方程化为膜中的真空方程，具有真空解，不受体中宇宙学常数的影响.在DGP模型中，体中的爱因斯坦方程被约化为膜中的方程，并沿额外维约化，其中两个方程都受到体中宇宙学常数的影响。我们在DGP模型中求解了这些方程，并得到了弯曲函数的精确解，其中的条件是宇宙学常数在膜上和沿额外维为零。这些解不仅依赖于膜的尺寸，而且依赖于体中宇宙学常数的典型值。因此，对应于典型值，一些解具有指数行为，可以设置为表示膜上的翘曲膨胀，而另一些解具有振荡行为，可以设置为表示沿着额外维度的翘曲波或膜波。
2021-08-17 gr-qc
Braneworld dynamics in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本文讨论了在五维Gauss-Bonnet引力中膜世界的宇宙学演化。我们的讨论允许第五维（体）是类空间和类时间。由此得到的运动方程在（H^2，（ρ+σ）^2）平面上具有三次方程的形式，其中σ是膜张力，ρ是物质密度。这使我们能够对高斯-邦纳膜的宇宙演化进行全面的图像分析。这个膜世界有许多有趣的性质，包括在晚期加速膨胀的可能性。对于参数空间中的有限区域，加速膨胀可以是幻影状的，使得w <-1。在后期，该分支接近de Sitter空间（w = -1），并避免了通常存在于体模模型中的大裂缝奇点。对于一个类时额外维度，高斯-邦纳膜可以反弹并避免初始奇点。
2009-10-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational Dipole Moment in Braneworld Model
本研究在膜世界模型下分析氢原子的引力效应，通过Foldy-Wouthuysen变换发现非相对论哈密顿量中的类引力偶极矩项，其在双额外维度下能量被大幅放大，或可用于原子光谱实验中探寻额外维度的痕迹与约束。
2025-01-20 gr-qc hep-th
Scalar perturbations in DGP braneworld cosmology
我们用一种新的数值方法求解了Dvali-Gabadadze-Porrati（DGP）膜世界模型中的宇宙学扰动行为.与文献中的一些其他方法不同，我们的方法除了线性理论之外不使用任何近似，并且在大规模上是有效的。我们研究了DGP宇宙学的自加速和正常分支的晚宇宙密度扰动的行为。
2008-05-16 astro-ph gr-qc hep-th
Accelerated expansion from braneworld models with variable vacuum energy
在膜世界模型中，如果额外维度的大小在宇宙演化过程中发生变化，那么就会出现可变的真空能量。在这种情况下，宇宙的加速度不仅与宇宙学项的变化有关，而且与$G$的时间演化有关，还可能与其他基本“常数”的变化有关。这是因为额外维度的膨胀率出现在不同的背景下，特别是在关于静止质量和电荷变化的表达式中。我们把注意力集中在空间平坦、均匀和各向同性的膜宇宙上，在膜宇宙中，物质密度随着尺度因子的倒数幂而减小，类似于（但速率不同）广义相对论的FRW宇宙中的幂律。我们表明，这些膜世界宇宙学与观测到的加速宇宙和其他观测要求是一致的。特别地，$G$变为常数，而$Λ_{(4)} \approx const \times H^2$在时间上渐近。另一个重要的特点是模型不包含“可调”参数。所有的量，甚至是五维的量，都可以通过4D测量来评估。我们提供了精确的宇宙学参数的约束，并证明了“有效”的宇宙状态方程，在原则上，可以通过测量的减速参数单独确定。给出了密度参数$Ω_ρ$、$Ω_Λ$和减速参数$q$之间的显式关系。这些结果构成了具体的预测，可能有助于观察模型的实验/观测测试。
2004-04-01 gr-qc
Emergent Universe in the Braneworld Scenario
根据Padmanabhan的提议，空间区域中表面自由度和体积自由度之间的差异可能通过关系$ΔV/Δt = N_{\rm sur}-N_{\rm bulk}$导致宇宙膨胀的加速，其中$N_{\rm bulk}$和$N_{\rm sur}$分别指与体积和表面区域内的物质和能量含量相关的自由度，\cite{Pad1}。本文研究了高维体空间中任意四维膜的非本征几何嵌入的动力学效应，并讨论了相应的自由度。考虑到在一般膜世界情形下对Friedmann方程的修正，我们得到了Padmanabhan关系式中的一个修正项，它表示嵌入高维时空中的膜的外生几何的自由度为$ΔV /Δt=N_{\rm sur}-N_{\rm bulk}-N_{\rm extr}$，其中$N_{\rm extr}$表示与膜的外生几何有关的自由度，而$N_{\rm sur}$和$N_{\rm bulk}$则与以前一样.最后，我们研究了热力学第一和第二热力学定律在热平衡状态下以及在存在约束物质场的情况下对这种一般膜世界场景的有效性。
2016-06-19 gr-qc
Inflation and Braneworlds: Degeneracies and Consistencies
标量和张量扰动所产生的一个单一的标量场驱动的暴胀膜世界的情况下被认为是，在膜的两侧的大部分对应于不同的宇宙学常数的Anti-de Sitter空间。导出了这两个谱之间的一致性关系，并发现它与基于传统爱因斯坦引力的标准单场暴胀中的一致性关系具有相同的形式。dS/CFT对应可以提供对这种简并的起源的进一步了解。可能的方式解除这样的简并进行了讨论。
2002-05-15 astro-ph gr-qc hep-th
A novel braneworld model with a bulk scalar field
考虑一个新的具有体标量场和引力耦合的膜世界模型。体标量作用量的灵感来自于快子真空附近的低能有效作用量。对于一个特定的标量势，我们发现了一类表示这个Einstein标量系统解的翘曲几何，它是非奇异的，具有衰减的翘曲因子和负的Ricci曲率。层次问题的解决方案是使用这种类型的翘曲。虽然定性类似于通常的兰德尔-Sundrum我模型有有趣的定量差异。此外，在RS-II的设置引力子零模式以及自旋半无质量费米子被发现是本地化的膜上。
2005-10-19 gr-qc hep-th
Are braneworlds born isotropic?
最近有人提出，即使在非均匀的情况下，各向同性奇点也可能是膜宇宙学的一个普遍特征。使用协变和规范不变的方法，我们提出了一个详细的分析的线性扰动的各向同性模型${\cal F}_b$，这是一个过去的吸引子在相空间中的均匀Bianchi模型的膜。我们发现，对于物质的状态方程参数$γ> 1$，无量纲变量代表通用各向异性和非均匀扰动衰减为$t\to 0$，表明模型${\cal F}_b$是渐近稳定的过去。我们的结论是，膜宇宙是天生的各向同性自然内置，与标准的宇宙学。因此，如果膜世界范式代表了对极早期宇宙的描述，那么观测到的宇宙的大尺度均匀性和各向同性就可以解释为初始条件的结果。
2005-03-15 astro-ph gr-qc hep-th
Bouncing Braneworld with Born-Infeld and Gauss-Bonnet
我们证明了在膜世界的情况下，一些反弹宇宙学解的存在。更具体地说，我们考虑了在Born-Infeld和带电的Gauss-Bonnet黑洞背景下的动态三膜。我们发现，在一定的参数空间范围内，膜宇宙，至少经典，永远不会收缩到零尺寸，导致在经典域中的奇异性自由宇宙学。
2009-06-24 astro-ph gr-qc hep-th
