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
SFT non-locality in cosmology: solutions, perturbations and observational evidences
本文综述了弦场论（SFT）中的宇宙学模型在暗能量中的应用。本文概述了线性模型的一种构造解的方法，探讨了这种模型的宇宙学扰动和观测证据。我们明确证明了系统的稳定性在最典型的配置中的线性顺序。
2009-12-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-adiabatic perturbations in decaying vacuum cosmology
我们研究了一个空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学，其中一个衰减的真空项导致物质在后期产生。假设衰变与哈勃速率成正比，暗物质和暗能量的背景能量密度之比随宇宙尺度因子的变化为$a^{-3/2}$。本征非绝热的双组分扰动动力学的这个模型被减少到一个单一的二阶方程。真空项的扰动被证明是可以忽略不计的规模，是相关的结构形成。在更大的尺度上，暗能量扰动的贡献稍高，但始终小于暗物质扰动。
2011-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
No smooth spacetime: Exploring primordial perturbations in Lorentzian quantum cosmology
本文研究洛伦兹量子宇宙学中无边界与隧穿框架下的原初扰动发散问题，分析闭合、平坦、开放宇宙创生及跨普朗克修正色散，发现多数情景仍有困难，但特定条件下平坦或开放宇宙扰动可为高斯分布。
2024-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anomaly-free scalar perturbations with holonomy corrections in loop quantum cosmology
在圈量子宇宙学框架下研究了标量微扰的完整修正。由于有效的方法，修改的代数约束一般会导致异常。为了消除这些异常现象，引入了反术语。我们找到了一种方法来明确地满足异常自由的条件，我们给出了明确的反条款的表达式。令人惊讶的是，“新的量化方案”自然出现在这个过程中。找到了规范不变变量，导出了无反常标量微扰的运动方程。最后，一些宇宙学的后果进行了定性讨论。
2011-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anomaly-free vector perturbations with holonomy corrections in loop quantum cosmology
本文在圈量子宇宙学的框架下研究了具有完整修正的矢量微扰。这些扰动的条件，以实现异常自由，发现在所有订单。这需要在哈密顿约束中引入反项。我们还表明，异常的自由度需要的非同构约束，以保持其经典的形式时，标量物质添加虽然问题的矢量物质源，所需的完全一致性，仍有待调查。导出了规范不变变量和相应的运动方程。最后讨论了矢量模通过反射的传播。
2012-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
DeWitt wave function in Hořava-Lifshitz cosmology with tensor perturbation
在具有张量扰动的Hohava-Lifshitz（HL）宇宙学中，我们给出了一个在经典大爆炸奇点处为零的调和DeWitt波函数.在广义相对论中，一旦考虑到张量扰动，德威特波函数就是病态的。这主要是因为微扰的振幅在奇点处发散，微扰展开完全崩溃。另一方面，在HL引力中，已知微扰重整化所需的高维算子使得张量扰动尺度不变，并且一直到奇点都是正则的。在本文中，我们分析表明，在$d+1$维HL引力的张量扰动的DeWitt波函数确实是良好的定义周围的经典大爆炸奇点。此外，我们数值证明了良好的德维特波函数的张量扰动从大爆炸到有限大小的宇宙。
2022-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Running of the Spectrum of Cosmological Perturbations in String Gas Cosmology
我们计算了弦气体宇宙学中宇宙学扰动谱的运行，利用了早期哈格多恩阶段和后期辐射阶段之间的过渡的平滑参数化。我们发现，在简单的单标量场暴胀模型的运行具有相同的符号。它的大小与$(1 - n_s)$（$n_s$是光谱的斜率指数）成正比，因此它在参数上比暴胀宇宙学中的大，在暴胀宇宙学中它与$(1 - n_s)^2$成正比。
2017-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar field perturbations in Horava-Lifshitz cosmology
本文研究了Horava-Lifshitz引力中标量场宇宙学的扰动，采用了最一般的设置，没有细致平衡，但具有可投射性条件。我们推导出广义Klein-Gordon方程，它是六阶空间导数。然后，我们研究了平坦背景中与引力耦合的标量场扰动。在亚视界区，度规场和标量场模式具有独立的振荡，除了特殊情况外，它们具有不同的频率和相位。在超视界尺度上，由单场驱动的慢卷暴胀过程中，扰动变为绝热的，并且同动曲率扰动是常数。
2010-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holonomy Corrections in the Effective Equations for Scalar Mode Perturbations in Loop Quantum Cosmology
本文研究了圈量子宇宙学中平坦、均匀、各向同性背景下线性微扰标量模的动力学性质。运动方程包括量子几何效应，并且只要感兴趣的非均匀模式的波长保持大于普朗克长度，就在所有曲率尺度下保持不变。这些方程是通过在有效哈密顿量中包含完整性修正，然后使用标准变分原理得到的。我们表明，有效的标量和同态约束的动力学保持。我们还提出了一些意见，对潜在的逆三和弦的更正。
2012-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Amplification of Curvature Perturbations in Cyclic Cosmology
我们用解析和数值计算的方法表明，通过非奇异反弹的周期，大尺度曲率扰动的振幅将被放大，功率谱将被红化。从某种意义上说，这种放大最终会破坏背景的均匀性，导致全球宇宙循环的最终结束。我们认为，对于周期增加的模型，有可能在一个或几个周期之后出现分裂的多元宇宙，其中周期将仅在相应的局部区域继续。
2010-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbation Spectra and Renormalization-Group Techniques in Double-Field Inflation and Quantum Gravity Cosmology
我们通过耦合量子引力（即，具有$C^{2}$的假子规定/投影的理论$R+R^{2}+C^{2}$）到具有二次势的标量场。我们发现，存在一个微扰制度，可以描述的渐近德西特，宇宙RG流在两个耦合。由于两个标量自由度以非平凡的方式混合，绝热扰动和等曲率扰动在超视界尺度上不是RG不变的。通过使用RG不变性作为指导原则，可以识别正确的扰动。我们分别计算了NNLL和NLL阶张量和标量扰动的功率谱。RG不变性的一个意想不到的结果是理论仍然具有预测性。事实上，标量混合只影响次主导修正，因此单场暴胀的量子引力预言被证实为主导阶。
2021-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
A Scaling Relation in Inhomogeneous Cosmology with k-essence scalar fields
在LTB度量下，得到了非均匀宇宙学中球对称k-本质标量场$ϕ(r,t)$的标度关系.我们表明，这种标度关系减少到已知的关系时，一个均匀的宇宙学的LTB度规减少到Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）度规下的度量函数的某些标识。建立了k-本质拉格朗日量，并在假设$ϕ(r,t)=ϕ_{1}(r) + ϕ_{2}(t)$的条件下求解了欧拉-拉格朗日方程。这些解决方案使得LBT度量函数能够与字段相关。LTB非均匀宇宙表现出晚期加速膨胀，即由负压驱动的宇宙加速。
2016-02-03 astro-ph.CO gr-qc
Density Perturbation Growth in Teleparallel Cosmology
研究了具有非最小引力耦合的动力学标量场的遥平行暗能量模型中的宇宙学扰动。我们发现，传播的自由度是相同的精髓宇宙学，尽管变量的微扰维尔拜因场大于那些在度规理论。数值计算表明，在宇宙的各个尺度上，微扰的演化与广义相对论有明显的差异。我们还表明，在这些模型中的独特的跟踪器的演变过程中的引力相互作用增强。
2013-04-04 astro-ph.CO gr-qc
Phase space analysis of the F (X) - V (ϕ) scalar field Lagrangian and scaling solutions in flat cosmology
我们回顾了在我们以前的工作中发展的一个自治微分方程系统[1]，它描述了一个充满正压流体和带有修正动力学项L=F（X）-V（φ）的标量场的平坦宇宙学。我们分析了临界点，总结了获得标度解的条件。我们考虑一组变换，并表明，他们留下不变的运动方程的系统中，获得的缩放解决方案，允许减少自由度的数量。
2014-04-02 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational waves in bigravity cosmology
本文研究了在双引力宇宙学背景下的引力波微扰，它能再现ΛCDM背景和大尺度结构。我们表明，在一般情况下，引力波扰动是不稳定的，只有非常微调的初始条件，这样的宇宙学是可行的。我们量化这种微调。我们认为，类似的微调也需要在标量部门，以防止张量不稳定引起的二阶标量扰动。最后，我们表明，由于这种幂律不稳定性，模型的双引力可以导致一个大的张量标量比，即使是低尺度的通货膨胀。
2015-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation in Entropic Cosmology: Primordial Perturbations and non-Gaussianities
我们研究了双屏熵宇宙学中的热膨胀。我们发现它的实现是普遍的，是系统从非平衡态到平衡态演化的结果。此外，超越背景演化，我们研究的原始曲率扰动所产生的宇宙内部，以及从全息屏幕上产生的热涨落。我们表明，功率谱是几乎尺度不变的红色倾斜，而张量标量比是与观测一致。最后，我们研究了原始曲率扰动的非高斯性，我们发现，一个相当大的值的非线性参数是可能的，由于外屏幕上的全息统计。
2011-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The future of cosmology and the role of non-linear perturbations
宇宙学扰动理论是研究宇宙的重要工具。线性或一阶理论是很好理解的，然而，发展和应用超越线性秩序的理论是当前理论宇宙学研究的前沿。在这篇文章中，我将描述一些在线性阶不存在的非线性扰动理论的特征，重点是二阶涡量的产生。在这样做的时候，我们讨论为什么这，在其他功能，如诱导引力波和非高斯性，表明宇宙学扰动理论是至关重要的宇宙模型的测试。
2012-01-18 astro-ph.CO gr-qc
Large scale evolution of the curvature perturbation in Horava-Lifshitz cosmology
在Horava最近提出的非相对论引力理论中，哈密顿约束在空间中的每一点都不是局部满足的。局部哈密顿约束的情况下，允许系统有一个额外的暗物质一样的组件作为积分常数。我们讨论的后果，这一事实的背景下，宇宙学扰动，特别注意的曲率扰动的大尺度演化。曲率扰动定义在规范不变的方式与此"暗物质“考虑在内。然后，我们澄清的条件下，曲率扰动是保守的大尺度。这是通过使用演化方程来实现的。
2009-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology with non-minimal derivative couplings: perturbation analysis and observational constraints
我们对标量场和曲率之间的非最小导数耦合的情况进行了扰动和观测相结合的研究。首先，我们提取的必要条件，确保不存在的不稳定性，这是满足更充分的较小的耦合值。然后，使用Ia型超新星（SNIa），重子声学振荡（BAO），和宇宙微波背景（CMB）的观察，我们表明，相反的显着影响的膨胀，非最小导数耦合项对宇宙加速度的影响可以忽略不计，因为它是由通常的标量场势驱动。因此，该方案可以提供早期和晚期宇宙学的统一图像，其中非最小导数耦合项负责膨胀，通常的潜力负责晚期加速。此外，必要的耦合项不需要很大，这一事实改善了模型对不稳定性的行为。
2013-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology of the Spinor Emergent Universe and Scale-invariant Perturbations
一个非奇异的突现宇宙学可以通过一个非常规的旋量场来实现，正如\cite{Cai:2012yf}首先发展的那样。在旋量突现宇宙学框架下，研究了曲率微扰的标度不变原初功率谱的产生机制。特别地，我们引入了一个光标量场，它的动力学项与旋量场的双线性项耦合。这种动力学耦合可以产生一个有效的“哈勃半径”，使来自标量场的原始波动在大尺度上压缩，并形成一个几乎尺度不变的功率谱。我们研究了逆反应的稳定性，并对耦合项的形式进行了约束。这些几乎与尺度无关的涨落可以通过广义曲率机制在宇宙突现期后转化为曲率微扰，从而解释宇宙学观测。
2013-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Some conceptual issues in loop quantum cosmology
圈量子引力是一个成熟的理论。为了在宇宙学中进行明确的计算，有必要根据宇宙学背景的对称性进行假设和简化。对称性约化在处理宇宙学扰动时尤其重要。本文回顾了几种方法来建立一个一致的形式主义，描述量子时空的扰动动力学的问题，并试图解决各自的优点和缺点。我们还回顾了圈量子宇宙学的主要开放问题。
2016-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
No Smooth Spacetime in Lorentzian Quantum Cosmology and Trans-Planckian Physics
在小超空间量子宇宙学中，无边界和隧穿方案的洛伦兹路径积分公式最近被分析。但已指出，在均匀各向同性背景下，线性化扰动的波函数是反高斯型的，因而它们的关联函数是发散的。在本文中，我们重新审视这个问题，并考虑在洛伦兹量子宇宙学的微扰问题，通过修改色散关系的基础上trans-Planckian物理。我们考虑两个修改的色散关系，广义Corley-Jacobson色散关系与高动量项和Unruh色散关系与trans-Planckian模式截止，作为例子。我们表明，逆高斯问题的洛伦兹量子宇宙学的微扰是很难克服的trans-Planckian物理修改色散关系在短距离。
2023-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbations in Massive Gravity Cosmology
我们研究宇宙学扰动的鬼自由大质量引力理论制定了一个动力学额外的度量，需要大量变形GR。在这个制定FRW背景的解决方案分为两个分支。在第一支解附近的扰动动力学中，在线性化水平上不存在相对于GR的额外自由度，类似于在Stuckelberg的大质量引力公式中发现的情况，其中额外度规是平坦的和非动力学的。在第一个分支中，扰动可能是强耦合的。相反，对于第二支路解周围的扰动，所有预期的自由度都传播。虽然与物质耦合的物理度量的张量和矢量扰动密切遵循GR的，标量发展一个指数牛仔裤样的不稳定性在亚地平线尺度。另一方面，在德西特的背景下，不存在不稳定性。我们认为，人们可以摆脱不稳定性，通过引入镜像暗物质部门最低限度地耦合到第二度规。
2012-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonlinear Perturbations in a Variable Speed of Light Cosmology
本文描述了一种可变光速宇宙学，其中产生原初微扰的因果机制是通过改变原初时代的光速来实现的。这就为解释宇宙宇宙微波背景和大尺度结构的形成提供了一种替代暴胀理论的解释。我们利用$δ{\cal N}$的形式主义，以确定原始的非线性波动的签名，这使得VSL模型从暴胀模型区分。特别地，我们发现在光速宇宙学中的参数$f_{\rm NL}=5$。参数$g_{\rm NL}$的值在原始时代期间演变并显示运行行为。
2015-09-09 astro-ph.CO hep-th
Nonsingular Ekpyrotic Cosmology with a Nearly Scale-Invariant Spectrum of Cosmological Perturbations and Gravitational Waves
我们提出了一个机制借用弦论，产生一个非奇异的过渡阶段的Ekpyrotic收缩的膨胀阶段的标准大爆炸宇宙学。同样的机制将宇宙学涨落在反弹之前的初始真空谱转变为标度不变谱，也将引力波的谱转变为几乎标度不变谱。标量和张量倾斜被预测为相同的，与“弦气体宇宙学”的预测相反。引力波频谱的振幅取决于弦尺度与普朗克尺度的比值，并且可能在即将到来的实验中达到。
2020-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Density perturbations in braneworld cosmology and primordial black holes
用数值方法研究了Randall-Sundrum膜世界宇宙学辐射时代标量扰动的时间演化。我们的研究结果证实了最近发现的扰动振幅的增强（近视界交叉）的存在。我们建议在高能量区的微扰理论方程的近似解，它预测的增强因子是渐近常数，作为尺度的函数。讨论了这个结果在膜世界宇宙学中原初黑洞产生问题中的应用。
2010-12-06 astro-ph.CO
Lagrangian theory of structure formation in relativistic cosmology III: gravitoelectric perturbation and solution schemes at any order
研究了牛顿拉格朗日微扰理论的相对论推广。在以前的工作中，一阶迹的解决方案，所产生的空间投影的Weyl张量的引力电的一部分，与扩展和应用程序一起访问非微扰制度。我们在这里提供建设规则，以获得从牛顿的解决方案的相对论性的解决方案，我们给完整的扰动和解决方案，在任何顺序的扰动的引力电类。通过构造，这些方案推广了牛顿拉格朗日摄动理论的完整解族。
2015-07-10 astro-ph.CO gr-qc
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
Cosmology in $f(Q)$ gravity: A unified dynamical system analysis at background and perturbation levels
基于$f(Q)$引力的宇宙学模型在背景和微扰水平上都能有效地拟合观测数据，我们对背景和微扰方程进行了联合动力系统分析，通过一种独立的方法检验了这一结果的有效性.我们研究两个研究$f(Q)$模型的文献，即幂律和指数。对于这两种情况下，我们得到一个物质主导的鞍点，其特征在于正确的增长率的物质扰动，然后过渡到一个稳定的暗能量为主的加速宇宙中的物质扰动保持不变。进一步分析了$f σ_8$的行为，发现指数模型能很好地拟合观测数据，得到了与$Λ$ CDM情景相似的行为，尽管指数模型并不具有后者作为特定的极限。因此，通过动力系统的独立方法，我们确实验证了观测对抗的结果，即$f(Q)$重力可以被认为是一个非常有前途的替代$Λ$ CDM和谐模型。
2022-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology in rotation-invariant massive gravity with non-trivial fiducial metric
研究了具有5个自由度的SO（3）不变质量引力的宇宙学.与以前的研究相比，我们允许一个非平凡的基准度量，这可以通过调用，例如，一个类似于牛顿的全球对称性来证明。我们写的均匀和各向同性的运动方程在这个更一般的设置和识别，特别是，德西特解决方案。然后，我们研究了均匀宇宙学解周围的线性扰动，通过推导控制标量，矢量和张量模式的动力学的二次拉格朗日。因此，我们得到的条件是良好的行为的扰动。我们表明，它是可能的，找到德西特解决方案的扰动是弱耦合和稳定的，即没有幽灵或梯度不稳定性。
2014-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A new look at scalar perturbations in loop quantum cosmology: (un)deformed algebra approach using self dual variables
利用自对偶Ashtekar变量，以协变的方式重新研究了圈量子宇宙学（LQC）中的标量宇宙学扰动.对于实值Ashtekar-Barbero变量，这种“变形代数”方法已被证明可以以一致的方式从回路量子引力（LQG）中实现完整性校正，尽管在此过程中变形了修改后的约束代数。这种变形具有严重的概念上的后果，而不仅仅是作为一个有效的“签名改变”在深量子制度。在本文中，我们表明，工作与自对偶变量导致一个未变形的代数超曲面变形，即使在包括完整性校正的有效约束。作为一个必要的结果，超纯约束拾取非微扰量子修正，从而暗示了底层时空结构的修改，与LQG中（空间）超纯的通常处理相比，这是一个新的成分。这项工作扩展了球对称重力耦合到标量场的背景下获得的类似结果，这表明自对偶变量可能比它们的真实对应物更适合于处理非均匀LQG模型。
2016-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scaling cosmology with variable dark-energy equation of state
暗物质和暗能量之间的相互作用导致暗成分的能量密度之间的比率的幂律行为（相对于宇宙标度因子）（从而推广LCDM模型）已被认为是从现象学上缓解宇宙符合问题的尝试。我们推广这种方法，允许一个变量的状态方程内的CPL参数化的暗能量。基于哈勃速率的解析解，并使用Constitution和Union 2 SNIA集，我们进行了统计分析，并根据Akaike（AIC）和Bayesian（BIC）信息标准对不同的相互作用和非相互作用模型进行了分类。我们没有发现明显的证据，缓解的巧合问题与上述类型的相互作用。
2012-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Matter growth in extended $Λ$CDM cosmology
在已有的$Λ$ CDM模型的标量张量扩展的基础上，我们发展了一种有效的流体方法来求解物质生长函数。这种扩展的$Λ$ CDM（以下简称$e_ΦΛ$ CDM）宇宙学考虑到了与标准模型的偏差，这两种偏差都是通过修改的背景展开，并通过包含几何各向异性应力以及几何暗能量等价物的扰动。背景动力学由哈勃速率的显式解析表达式控制，其中标准模型的修改以单个常数参数给出[1]。为了关闭系统的流体动力学扰动方程，我们引入了两个唯象参数，通过该参数，各向异性应力与宇宙底层的总能量密度扰动和有效双组分系统中的相对扰动有关。我们量化的影响偏离标准背景，各向异性应力和非零扰动的有效暗能量分量的物质增长率函数$f σ_8$和面对最近的红移空间失真（RSD）测量的结果。
2019-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamics of cosmological perturbations in modified Brans-Dicke cosmology with matter-scalar field interaction
在这项工作中，我们专注于一个新的完成著名的布兰-迪克理论，介绍了暗能量和暗物质部门之间的相互作用，被称为完整的布兰-迪克（CBD）理论。我们得到可行的宇宙学加速解决方案，适合超新星观测具有很高的精度，没有任何标量势$V(ϕ)$。我们使用这些解决方案，探讨的影响，CBD理论的大尺度结构，通过研究其线性扰动的动力学。我们观察到的透镜电位$Φ_{+}$在后期的增长行为，而增长率实际上是抑制相对于$Λ$ CDM，这使得CBD理论提供了一个有竞争力的适合目前RSD测量$fσ_{8}$。然而，我们也观察到，该理论表现出一种病态的变化，在有效的引力常量的符号有关的扰动在亚地平线尺度上，可能会构成挑战，其有效性。
2017-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vector perturbations in bouncing cosmology
围绕弹跳模型的一个老问题是它们在矢量扰动下的稳定性。考虑到理想流体或标量场，矢量扰动运动学地演化为$a^{-2}$，其中$a$是比例因子。因此，关于弹跳稳定性的明确答案取决于任意常数，因此，没有明确的答案。在本文中，我们考虑了一个更一般的情况下，原始物质介质是一个非理想流体，其剪切粘度是能够产生扭矩振荡，它可以创建和动态维持沿宇宙演化的矢量扰动。在这个框架中，我们可以设定矢量微扰有一个量子力学的起源，来自弹跳模型过去很久的量子真空涨落，就像标量和张量扰动一样。在这个规定下，人们可以计算它们在弹跳模型的整个历史中的演化，并精确地推断它们在膨胀阶段之前保持线性的条件。它示出，这样的线性条件施加约束的自由参数的弹跳模型，这是温和的，虽然不是微不足道的，允许一大类的可能性。这样的条件要求矢量扰动在膨胀阶段也不与观测相关。结论是弹跳模型在矢量扰动下一般是稳定的。由于它们在标量和张量扰动下也是稳定的，我们得出结论，弹跳模型在其收缩相的遥远过去的量子真空扰动下通常是稳定的。
2020-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-adiabatic Evolution of Primordial Perturbations and non-Gaussinity in Hybrid Approach of Loop Quantum Cosmology
虽然圈量子宇宙学（LQC）预言了Friedmann-Robertson-Walker（FRW）时空在标准慢卷暴胀之前的背景演化的稳健量子反弹，从而解决了大爆炸奇点，但对于宇宙学扰动有几种不同的量子化过程，例如，{ \em变形代数，穿着度规和混合量子化}。本文用混合方法研究了原始微扰的量子反弹效应。这种方法的主要差异是在量子反弹的有效正质量的背景，这是占主导地位的动能的暴胀子场在反弹的演化，而这个质量总是非正的穿着度规的方法。正是这种有效质量的正性，在量子反弹的初始时刻违反了原始微扰的绝热演化。在假设背景的演化受暴胀子在反弹时的动能支配的情况下，我们发现标量和张量扰动的有效势都可以用Pöschl-Teller（PT）势很好地近似描述，这使我们能够找到扰动的解析解，从这些解析表达式中，我们可以详细地研究原始微扰的非绝热演化。特别是，我们推导出它们的量子反弹效应，并研究它们的观测约束。此外，还探讨了量子反弹效应对非高斯性的影响及其对解释CMB中观测到的功率不对称性的意义。
2018-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Baryonic matter perturbations in decaying vacuum cosmology
我们考虑宇宙重子流体的微扰动力学，并确定了$Λ(t)$ CDM模型的相应功率谱，在该模型中，宇宙学项随哈勃速率线性衰减为暗物质。该模型进行了测试，从Ia型超新星（SNIa）（宪法和联盟2.1），重子声振荡（BAO），各向异性谱的宇宙微波背景（CMB）和大尺度结构（LSS）数据（SDSS DR 7）的第一个峰值的位置的数据的联合分析。虽然均匀和各向同性的背景动力学是由重子只有轻微的影响，有微扰水平上的修改，如果一个单独的保守重子流体包括在内。考虑到当前的重子分数作为一个自由参数，我们重现了观测到的$5\%$的数量级的丰度独立的暗物质的数量级为$32\%$的这个模型。一般来说，背景和微扰动力学之间的一致性得到改善，如果明确考虑重子。
2014-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Scaling solutions in three-form cosmology
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa（里斯本大学科学学院空间科学与天体物理研究所）；ECEO, Universidade Lusófona（卢西弗纳大学ECEO）
通过混合三形式暗能量模型，利用霍奇对偶性将理论表述为两个标量函数，发现了三形式能量密度跟踪主导背景流体的稳定标度吸引子，并识别出驱动系统进入晚期加速相的动力机制。
2026-06-03 astro-ph.CO gr-qc
Scalar spectra of primordial perturbations in loop quantum cosmology
本文主要研究圈量子宇宙学中的标量微扰。它的目的是澄清情况的方式设置初始条件和具体选择的暴胀子潜力。研究了几种单项势。这两个穿着度量和变形代数的方法被认为是。我们表明，光谱的紫外部分，这是大多数背景轨迹的物理相关区域的计算是可靠的，而红外和中间部分取决于一些明确的具体选择。
2018-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Perturbation Theory in Lemaitre-Tolman-Bondi Cosmology
Lemaitre-Tolman-Bondi解作为暗能量的可能替代方案受到了广泛关注，因为它能够在没有任何奇异物质的情况下解释宇宙的明显加速。然而，为了将这些模型与宇宙学观测结果（如积分的Sachs-Wolfe效应、重子声学振荡和观测到的物质功率谱）进行严格的比较，就必须对它们的线性微扰理论有一个正确的理解。在这里，我们提出了这个理论在一个完全普遍的，规范不变的形式。结果表明，标量、矢量和张量扰动相互作用，在空间均匀性的极限下，Lemaitre-Tolman-Bondi宇宙学中的自然规范不变变量并不直接对应于通常的Barnut变量.因此，我们构造新的变量，减少到纯标量，矢量和张量模式在此限制。
2009-06-18 astro-ph.CO gr-qc
Simple expressions for second order density perturbations in standard cosmology
本文给出了$Λ$ CDM宇宙学在泊松规范、一致曲率规范、全物质规范和同步规范下相对论性一阶和二阶分数密度微扰的四个简单表达式。我们的方法的一个显着特点是使用一套规范的二次微分表达式，涉及一个任意的空间函数，所谓的共动曲率扰动，来描述的空间依赖性，这使我们能够统一，简化和扩展以前看似不同的结果。表达式的简单结构使密度扰动的演化完全透明，并清楚地显示了宇宙学常数对动力学的影响，即它稳定了扰动。我们期望这些结果在应用上是有用的，例如，研究原始非高斯性对宇宙大尺度结构的影响。
2014-02-11 astro-ph.CO gr-qc
Matter perturbations in Galileon cosmology
我们研究了伽利略宇宙学中物质密度扰动的演化，其中晚期宇宙加速可以通过场动能实现。在平坦时空中，当存在五个满足伽利略对称性的协变拉格朗日量${cal L}_i$（$i=1,...,5$）时，我们得到了线性阶的完全微扰方程.在亚视界尺度准静态近似下导出了物质扰动方程和有效引力势方程。这种近似可以再现与大尺度结构相关的波长的高精度的完整的数值解。在宇宙背景膨胀历史约束的模型参数下，物质扰动的增长率大于LCDM模型，增长指数$gamma$今天通常小于0.4。我们还发现，即使在宇宙微波背景（CMB）温度各向异性的积分萨克斯-沃尔夫（ISW）效应的大尺度下，有效引力势在从物质时代到宇宙加速时代的过渡过程中也表现出时间上的增长.这些性质有助于在未来的高精度观测中区分Galileon模型和LCDM模型。
2011-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
General perturbations in D+1 standard and brane cosmology revisited
本文将D+1维时空扰动理论推广到标量、矢量和张量扰动及牛顿与同步规范，并应用于任意截面曲率的膜宇宙学，可用于双同心膜模型和σ_{8}张力问题。
2024-04-03 astro-ph.CO gr-qc
Eliminating infrared divergences in an inflationary cosmology
研究了标准宇宙学扰动理论中引力环引起的红外发散。我们提供了一个简单的解决方案，在所有订单的宇宙学扰动理论重新定义的微扰理论的本地观察者。我们提出了在in-in形式中重新表述标准微扰的方法，得到了一个红外安全微扰理论。我们的结果不依赖于任何红外截止或类似的参数。然后，我们提出了一个明确的例子引力子单圈修正，并简要讨论了非高斯性。
2012-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Second-order matter perturbations in a LambdaCDM cosmology and non-Gaussianity
我们得到的原始非高斯性的物质密度扰动的影响，在LambdaCDM宇宙学的第二顺序的精确表达式，充分占的广义相对论修正所产生的规模可比的哈勃半径。我们提出了我们的结果在泊松规范和共动和同步规范，这是相关的比较不同的宇宙学观测。
2010-02-19 astro-ph.CO
Conformal Symmetries of Adiabatic Modes in Cosmology
本文讨论了宇宙学中标量绝热微扰的非线性共形对称性的存在性。这些共形对称性存在于任何宇宙学背景中，超越了任何慢滚或准德西特近似。伸缩变换将曲率扰动移动一个常数，并且对应于空间重标度下的众所周知的对称性。我们认为，标量部门也是不变的特殊保形变换下，移动的曲率扰动的一项线性的空间坐标。我们讨论这些共形对称是否可以扩展到包括张量扰动。张量模式引入了它们自己的一组非线性实现的对称性。我们确定了一个无限大的规范变换，保持横向，无痕的规范条件，而移动的张量模式非平凡的。
2012-03-28 astro-ph.CO hep-th
Thermal fluctuations in Einstein-Cartan-Sciama-Kibble-Dirac bouncing cosmology
本文研究了Einstein-Cartan-Sciama-Kibble引力理论中大反弹宇宙学中由热涨落引起的宇宙学扰动。我们表明，这样的扰动不能有一个标度不变的频谱，如果费米子物质最低限度地耦合到扭转张量宏观平均为自旋流体，但有一个标度不变的频谱，如果狄拉克形式的费米子物质的自旋张量被使用。
2011-12-31 astro-ph.CO gr-qc
Vector and tensor perturbations in Horava-Lifshitz cosmology
本文采用最一般的Sotiriou-Visser-Weinfurtner推广，在不考虑细致平衡条件的情况下，考虑了Horava-Lifshitz引力中的宇宙学矢量和张量扰动.在推导出平坦FRW背景下的一般公式后，我们发现矢量微扰与广义相对论中给出的矢量微扰是一致的。在非平坦的情况下也是如此。对于张量扰动，曲率的高阶导数有效地产生了各向异性应力，这可能对引力波的高频模式产生显著的影响，而对低频模式的影响可以忽略不计。由于特殊的色散关系，功率谱在紫外区是标度不变的。但是，由于低阶修正，它最终将减少到GR中给定的IR极限。将一般公式应用于de Sitter和幂律背景下，利用一致近似计算了功率谱和指数，得到了它们在两种情况下的解析表达式。
2010-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Discrete Newtonian Cosmology: Perturbations
在以前的一篇论文中[arXiv：1308.1852]，我们展示了一个通过牛顿引力相互作用的离散粒子有限系统如何导致与广义相对论的无压弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙学模型完全相同的位似运动动力学方程，前提是粒子的分布服从中心构型方程。在本文中，我们表明，可以获得扰动这样的牛顿解，给出相同的线性化结构增长方程的广义相对论的情况下。我们还得到了Dmitriev-Zeldovich方程的子系统在这个离散的引力模型，并显示它如何导致的结论，空洞有一个明显的负质量。
2014-09-01 astro-ph.CO gr-qc
Emergent Cosmology from Matrix Theory
矩阵理论是一种非微扰定义的超弦理论，其中空间是涌现的。我们开始在矩阵理论的背景下研究宇宙学。具体来说，我们表明，矩阵理论可以导致一个紧急的非奇异宇宙学，在晚些时候，可以描述的标准大爆炸宇宙学的膨胀阶段。标准大爆炸宇宙学的视界问题被自动解决。我们证明了出射相位源中的热涨落是一个近似标度不变的宇宙学扰动谱和一个标度不变的引力波谱。因此，看来矩阵理论可以导致一个成功的方案，负责在宇宙中目前观察到的结构的扰动的起源，同时提供一个一致的UV完整的描述。
2021-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
