Conformal scalar fields, isotropic singularities and conformal cyclic cosmologies
我们分析了具有共形标量场源、宇宙学常数和标量场的四次自相互作用项的时空。我们还考虑了麦克斯韦和杨米尔斯场或辐射流体形式的附加物质含量。给出了弱渐近平坦时空的存在性定理。我们给出了贝肯斯坦的结果[Ann.Phys.82，535（1974）]的一个推广，并用它来推导包含各向同性奇点的时空的存在性定理。结果相结合，建议彭罗斯的CCC方案使用共形标量场宇宙学的数学设置。
2013-12-07 gr-qc hep-th
Geodesically complete cyclic cosmologies and entropy
本文构造了一类既测地完备又可解决熵增长问题的循环宇宙学模型，反驳了基于 BGV 定理的相关否定结论，并分析了周期性与非周期性演化中的熵密度增长。
2024-02-29 gr-qc
Isotropic and Anisotropic Bouncing Cosmologies in Palatini Gravity
我们研究各向同性和各向异性（Bianchi I）的宇宙学在Palatini $f(R)$和$f(R,R_{μν}R^{μν})$引力理论，并考虑在早期宇宙中的非奇异弹跳解的存在。我们发现，所有的$f(R)$模型与各向同性反弹的解决方案发展的各向异性的情况下的剪切奇点。相反，简单的二次模型$R+a R^2/R_P+R_{μν}R^{μν}/R_P$在各向同性和各向异性的情况下表现出规则的反弹的解决方案，广泛的状态方程，包括灰尘（$a<0$）和辐射（任意$a$）。因此，它代表了一个纯粹的引力解大爆炸奇异性和各向异性问题的广义相对论，而不需要外来的（$w>1$）源的物质/能量。
2010-05-22 gr-qc hep-th
Metric Perturbation Approach to Gravitational Waves in Isotropic Cosmologies
最近，利用Ellis-Bruni规范不变方法研究了各向同性宇宙学中的引力波。我们现在构造背景Robertson-Walker时空的线性化度规扰动，它再现了在该研究中得到的结果。这里进行的分析也有助于与Barclay进行简单的比较。
2004-01-27 gr-qc
Isotropic cosmologies in Weyl geometry
我们研究Weyl时空中的均匀和各向同性宇宙学。我们表明，对于均匀和各向同性的时空，场方程可以减少到爱因斯坦方程与两个流体源。我们把方程写成一个二维动力系统，并分析了模型的定性、渐近行为。我们研究的可能性，在某些理论的外尔1-形式可能会导致宇宙后期加速膨胀，并得出结论，这种行为是不符合最简单的宇宙学的一般特征。
2004-02-09 gr-qc
Scale Factor Duality for Conformal Cyclic Cosmologies
标度因子对偶性是一种对称性的介子引力，它被认为是导致前大爆炸宇宙学的原因。一个共形的时间版本的比例因子对偶性（SFD）最近实施的UV/IR对称性之间的减速和加速阶段的后大爆炸的爱因斯坦引力耦合到一个标量场的演化。本文所研究的问题是利用共形时间SFD方法来构造这些模型的前大爆炸和循环扩展。我们证明，每个大爆炸模型产生两个性质不同的前大爆炸演化：收缩/膨胀SFD模型和彭罗斯的共形循环宇宙学（CCC）。我们研究了几个SFD对称循环宇宙的例子，这些循环宇宙涉及到某些规范Kähler西格玛模型与爱因斯坦引力的最小耦合。我们还描述了具体的SFD功能的热力学和广义第二定律的有效性条件的情况下，这些选定的CCC模型的高斯-邦纳（GB）扩展。
2016-11-20 gr-qc hep-th
Qualitative Analysis of Isotropic Curvature String Cosmologies
一个完整的定性研究弦宇宙学的动力学同位素曲率宇宙类。这些模型是Bianchi类型I，V和IX和减少到一般类的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的极限消失剪切各向同性。系统中包含了非平凡的二型势项和宇宙学常数项。在一般情况下，两种形式的潜在的和空间曲率项是动态重要的，在中间阶段的演变。在许多模型中，宇宙学常数是重要的渐近和各向异性成为动态忽略不计。也存在反弹宇宙学。
1999-11-12 gr-qc hep-th
Reconstructing isotropic and anisotropic $f(\mathcal{Q})$ cosmologies
提出了一种基于$f(\mathcal{Q})$引力的宇宙学模型重建算法。我们特别专注于获得精确的Bianchi Type-I和Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker解，寻找可能在各种场景中应用的解，例如Bianchi Type-I模型的自发各向同性，暗能量，通货膨胀以及前大爆炸宇宙学。
2022-05-11 gr-qc
Modeling Background Radiation in Isotropic Cosmologies
利用描述简单引力波的各向同性宇宙学模型的显式微扰，导出了具有Bel-Robinson张量的代数对称性的各向同性张量作为宇宙背景引力辐射的模型，并用于回答以下问题：一个类似于描述宇宙微波背景辐射的能量-动量-应力张量，（忽略各向异性）与各向同性背景的引力辐射？
2011-01-15 gr-qc
Triality between Inflation, Cyclic and Phantom Cosmologies
它表明，任何空间平坦和各向同性的宇宙经历加速膨胀驱动的自相互作用的标量场可以直接相关的收缩，减速宇宙学。通过将标度因子和哈勃参数表示为标量场的函数，并同时互换这两个量，使其对偶性得以体现。减速的宇宙可以通过反转比例因子并保持哈勃参数不变，与源自幻影标量场的宇宙学孪生。加速模型可以通过确定与哈勃参数的倒数的比例因子来与同一个幻影宇宙相关联。加速和减速背景之间的对偶性可以扩展到空间弯曲的宇宙学和包含完美流体的模型。类似的三重性和相关的标度因子对偶性在兰德尔-桑德拉姆II型膜世界场景中被发现。
2004-05-11 astro-ph gr-qc hep-th
Symmetry, Singularities and Integrability in Complex Dynamics IV: Painleve Integrability of Isotropic Cosmologies
我们将奇异性分析的结果应用于具有各种物质项的广义相对论和弦论中的各向同性宇宙模型。对于其中一些模型，标准的Painlevé检验足以证明Painlevé意义下的可积性或不可积性。对于这些模型中的其他模型，有必要使用较少的算法程序。
2000-11-06 gr-qc
Notes on the post-bounce background dynamics in bouncing cosmologies
我们研究了文献中研究的一类单次反弹场景中的反弹后背景动力学，其中宇宙反弹是由具有负指数势的标量场驱动的，如ekpyrotic势。我们表明，这些模型实际上可以导致循环演变与反复反弹。然而，这些循环演化并不能解释目前观测到的晚期加速膨胀，因此在宇宙学上是不可行的。在这方面，我们考虑了最近提出的一种新的循环模型，并导出了该模型的一些宇宙学约束。
2021-09-16 gr-qc hep-th
Exact isotropic cosmologies with local fractal number counts
我们构建了一个精确的相对论宇宙学，其中一个不均匀的，但各向同性的局部区域具有分形数计数和匹配的均匀背景的顺序为$10^2$ Mpc的规模。我们表明，爱因斯坦方程和匹配条件意味着一个非线性的哈勃定律或一个非常低的大尺度密度。
1998-07-30 gr-qc
Future Singularities of Isotropic Cosmologies
我们表明，全球性和定期双曲未来测地线不完整的各向同性宇宙，除了标准的无所不包的“大紧缩”，可以容纳只有一种奇点，即那些具有不可积的哈勃参数，$H$。我们分析了几个例子，从最近的文献说明了这一结果，并表明，这种行为可能会出现在一些不同的方式。我们还讨论了在非齐次模型中不可能在各向同性模型中出现的新的时滞奇点的存在性。
2004-12-20 gr-qc
Bel-Robinson energy and the nature of singularities in isotropic cosmologies
我们回顾了我们最近的工作分类的有限时间奇点出现在各向同性宇宙。这个方案是基于在宇宙学背景下对贝尔罗宾逊能量的利用。我们评论测地线完整性和贝尔罗宾逊能量之间的关系，并提出证据，后者的分歧封闭的陷阱表面的存在。
2006-09-20 gr-qc
Gravitational Wave Propagation in Isotropic Cosmologies
我们研究了携带任意信息的引力波通过各向同性宇宙学的传播。波被建模为背景罗伯逊-沃克几何的小扰动。各向同性背景的理想流体物质分布通常由小的各向异性应力修改。对于纯重力波，其中扰动的Weyl张量是辐射的（即N型彼得罗夫分类），我们构造明确的例子，其中各向异性应力的存在被证明是必不可少的和历史的波前在背景罗伯逊-沃克几何是剪切自由零超曲面。在这种情况下导出的例子类似于电磁理论中的贝特曼波。
2002-04-15 gr-qc
Spinors, Inflation, and Non-Singular Cyclic Cosmologies
我们考虑玩具宇宙学模型，其中经典的，均匀的，旋量场提供了一个主导或次主导的贡献的能量动量张量的平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙。我们发现，如果这样的场存在，旋量自相互作用的适当选择将产生丰富多样的行为，与广泛研究的标量场完全不同。我们首先讨论的解决方案，包括一个阶段的宇宙暴胀和估计原始频谱的密度扰动在这样一个阶段播种。由旋量场驱动的暴胀被证明是没有吸引力的，因为它会导致蓝色的扰动谱，并且需要对参数进行相当大的微调。接下来我们发现，对于简单的四次旋量自相互作用，非奇异循环宇宙学存在合理的参数选择。这些解决方案最终可能会被纳入一个成功的过去和未来永恒的宇宙学模型，没有奇点。在附录中，我们讨论了旋量的经典处理，并认为某些量子系统可以用这样的场来近似。
2003-01-20 astro-ph gr-qc hep-th
Poincaré Gauge Theory With Coupled Even And Odd Parity Dynamic Spin-0 Modes: Dynamic Equations For Isotropic Bianchi Cosmologies
我们研究了一个新的Poincaré规范理论的动力学模型，它具有自旋0 $^+$和自旋0 $^-$模之间的交叉耦合.为此，我们在这里考虑一个非常合适的情况-各向同性宇宙学-这是相对简单的，但所有的模式都有非平凡的动力学，揭示了物理上有趣的和可能观察到的结果。更具体地说，我们认为明显各向同性的Bianchi A类宇宙学，在这种情况下，我们发现一个有效的拉格朗日和哈密顿的动力系统。这些模型的拉格朗日方程导致一组一阶方程，与FLRW模型中发现的那些相兼容，并为进一步的调查提供了基础。这些方程的典型数值演化显示了交叉宇称耦合的预期效果。
2011-06-07 astro-ph.CO gr-qc
Observables for cyclic causal set cosmologies
本文研究循环因果集宇宙学，针对含无穷多个断裂或柱的永久循环动力学，构造并刻画柱集代数与茎集代数两类可观测量，为随机游走表述及物理诠释提供基础。
2023-07-17 gr-qc math-ph math.MP
Singular Isotropic Cosmologies and Bel-Robinson Energy
我们考虑在广义相对论中的\emph{FRW}宇宙演化过程中可能形成的时空奇点的性质和可能类型的问题。我们表明，通过使用，除了哈勃膨胀率和比例因子，这些宇宙的贝尔-罗宾逊能量，我们可以始终区分可能的不同类型的奇点，并达到一个完整的分类的奇点，可以发生在各向同性的情况下。我们还使用贝尔-罗宾逊能量来证明，已知的行为的确切平坦的各向同性宇宙与给定的奇点是通用的意义上说，他们持有真实的每一种类型的空间几何。
2006-03-31 gr-qc
Quasi-isotropic Asymptotic Expansions in Varying Speed of Light Cosmologies
American University of the Middle East（中东美国大学）
该研究将准各向同性解推广至变光速及变引力常数宇宙学，构建形式渐近展开，并证明所得解因任意函数不足而非一般解。
2026-09-11 gr-qc
Is Supernovae Data in Favour of Isotropic Cosmologies?
宇宙学中的大多数观测主张都是基于宇宙是各向同性和均匀的假设，因此它们基本上测试了不同类型的弗里德曼模型。这也指的是最近对Ia型超新星的观测，在弗里德曼宇宙学的框架内，它有力地支持了负压物质，也削弱了年龄冲突。在这篇文章中，我们放弃了均匀性的假设，虽然暂时离开了关于一个点的各向同性的假设，并表明超新星数据可以与一个被称为Stephani模型的宇宙模型一致。与超新星数据一致，我们能够得到宇宙的年龄在这个模型中是约3.8 Gyr比在弗里德曼对应。
1999-05-21 astro-ph gr-qc
Some Gravity Waves in Isotropic Cosmologies
我们构造了两个族的各向同性膨胀宇宙的度量扰动，描述了通过这些宇宙传播的引力波。波是非平面的，它们的波前膨胀完全是宇宙膨胀的结果。这种辐射的存在会导致各向异性应力的出现，从而对宇宙中完美的流体物质含量产生微小的扰动。然后，我们在这些宇宙中构建重力波的精确模型。在这种情况下，模型的物质内容包括由各向异性应力补充的理想流体物质和随波传播的类光物质。在适当的近似条件下，类光物质可以忽略，精确模型与微扰模型一致。
2022-02-27 gr-qc
Effective LQC model for k=+1 isotropic cosmologies from spatial discretisations
封闭的、空间各向同性的FLRW宇宙（k=+1）由于离散的底层空间结构而被赋予了修改。从圈量子引力技术的启发，一个完整的蒂曼正则化。标量约束中出现的单图扇区的这些修改的影响被解释为物理量子引力效应。我们研究了k=+1时空的修正标量约束的形式及其解析近似，并假设这种有效约束是约化各向同性相空间上动力学的生成元。结果表明，该系统仍然具有经典的非线性衰减，只有少量的离散修正。此外，我们解决了初始和最终的奇异性，我们提出了一个有效的模型，反映了系统的定性特征。
2021-03-19 gr-qc hep-lat
Flow in Cyclic Cosmology
在本文中，我们使用一个已知的扩张和收缩宇宙学之间的对偶构造一个适用于收缩宇宙学，如Ekpyrotic和Cyclic模型的暴胀流层次的对偶。我们表明，通货膨胀的流量方程是不变的对偶下，因此同样适用于通货膨胀或循环宇宙学。我们构造了一个自洽的小参数近似对偶的慢卷近似的膨胀，并计算了在此限制扰动的功率谱。我们还恢复了Wands的物质主导的收缩解，以及最近提出的绝热Ekpyrosis解。
2010-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
(An)Isotropic models in scalar and scalar-tensor cosmologies
我们研究如何常数$G$和$Λ$可能会在不同的理论模型（广义相对论与一个完美的流体，标量宇宙模型（\textquotedblleft精粹\textquotedblright），并没有相互作用的标量和物质场和标量张量模型与动力学$Λ$），以解释一些观测结果。在自相似假设下，我们应用第二节中概述的程序研究了三种不同的几何结构，它们是Bianchi \textrm{V}，\textrm{VII} $_{0}$和\textrm{IX}，它们推广了FRW几何结构。我们特别强调计算精确的幂律解，使我们能够比较不同的模型。在所有的研究情况下，我们得出的结论是，各向同性和非暴胀的解决方案，而宇宙学常数的行为作为一个积极的减少时间函数（与目前的观察）和引力常量的行为作为一个增长的时间函数。
2011-10-12 gr-qc
Isotropic cosmological singularities 2: The Einstein-Vlasov system
本文研究了无质量无碰撞气体宇宙学的共形爱因斯坦方程，它具有各向同性奇点。在发展了一般理论之后，我们限制到空间均匀宇宙学。我们表明，这些方程的柯西问题是适定的数据组成的极限粒子分布函数在奇点。
1999-03-02 gr-qc
Anisotropic Pressures at Ultra-stiff Singularities and the Stability of Cyclic Universes
我们表明，简单的各向异性压力的列入停止各向同性弗里德曼宇宙是一个稳定的吸引子作为一个初始或最终的奇点接近时，压力可以超过能量密度。这表明，各向同性压力的情况下，研究较早的循环和ekpyrotic宇宙学的背景下，是不是通用的，和卡斯纳一样的行为发生时，简单的压力各向异性存在。当各向异性主压力与密度成正比时，我们发现了所有的渐近行为，并确定了动力学。我们预计扭曲和各向异性显着放大，通过一个简单的宇宙学反弹循环或ekpyrotic宇宙学时，超刚性的压力。
2010-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exact self-accelerating cosmologies in the ghost-free bigravity and massive gravity
在无幽灵的双引力理论中，我们给出了最一般的宇宙学解，其中物理度规是均匀的和各向同性的，而第二个度规是不均匀的。该解包含一个物质源，对任意理论参数都存在.物理度规描述了一个具有晚时间加速的宇宙，这是由于引力子质量模拟的有效宇宙学项。当受到扰动时，这个宇宙应该近似均匀和各向同性地停留在比引力子康普顿长度小的空间区域。在无质量引力子引力的极限下，该解满足无虚质量引力的方程。
2012-06-26 gr-qc hep-th
On solving dynamical equations in general homogeneous isotropic cosmologies with scalaron
我们研究了耦合到标量$ψ$的均匀各向同性宇宙学的一般动力学方程。对于平坦的宇宙学（$k=0$），我们详细分析了规范无关方程描述的微分，$χ(α)\equivψ^\prime(α)$，的映射的度量$α$的标量场$ψ$，这是主要的数学特征，本地定义的“肖像”的宇宙学在“$α$ -版本”。在“$ψ$ -版本”中，逆映射的微分$\barχ(ψ)\equiv χ^{-1}(α)$的类似方程可以渐近求解，或者对于某些“可积”标量势$v(ψ)$也可以求解。在平坦情况下，$\barχ(ψ)$和$χ(α)$满足仅依赖于势的对数导数的一阶微分方程。一旦我们知道这些$χ$函数之一的一般解析解，我们就可以明确地导出宇宙模型的所有特征。在$α$ -版本中，整个动力系统对于$k\neq 0$和任何“$α$ -势”，$\bar{v}(α)\equiv v[ψ(α)]$，代替$v(ψ)$都是可积的。在导出$χ$或$\barχ$之前，这两个势之间并没有先验的关系，它们隐含地取决于势本身，但是这两个图像之间的关系可以通过渐近展开或暴胀微扰理论找到。明确的应用程序的结果，更严格的治疗混乱的通货膨胀模型和他们的比较ekpyrotic-bouncing的框架中概述了我们的'$α$ -制定'的各向同性标量宇宙学。特别地，我们建立了$χ$的暴胀微扰展开。当所有的暴胀条件都满足，并且$χ$服从一定的边界（初始）条件时，我们得到了…
2015-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horizon-preserving dualities and perturbations in non-canonical scalar field cosmologies
本文将交换$a \leftrightarrow H$下的宇宙学膨胀与循环收缩的对偶性推广到具有变化声速的非正则标量场理论的情形。在典型的情况下，单一的对偶性推广到一个家庭的三个对偶构造离开宇宙学的声学视界不变。我们发现三类模型：（I）DBI通货膨胀，（II）非规范的推广周期性收缩，（III）一个新的宇宙学解决方案与快速下降的声速和相对缓慢增长的比例因子，我们称之为{ \it停滞}宇宙学。我们构造的膨胀慢滚近似的对偶类似物，并解决在所有三种情况下的曲率扰动。周期性收缩和停滞宇宙学都预测了与观测不一致的曲率扰动的强烈蓝色光谱。
2011-11-08 astro-ph.CO gr-qc
Failures of homogeneous and isotropic cosmologies in Extended Quasi-Dilaton Massive Gravity
我们分析了在Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学背景下的扩展的准膨胀子大质量引力模型。我们提出了一个仔细的渐近不动点的稳定性分析。我们发现，传统的不动点不能接近动态，除了从一个完美的微调初始条件，涉及准介子和哈勃参数。一个不太好的不动点解，其中0阶Stückelberg场的时间导数为零$\dotϕ^0=0$，没有遇到这样的困难，并且不动点是初始条件的某个有限区域中的吸引子。我们研究的问题存在的Boulware-Deser鬼的理论。我们表明，一般允许消除的Boulware-Deser模式的附加约束只存在于特殊的初始条件下。我们发现，唯一的可能性对应于传统的不动点和初始条件是相同的微调条件，允许动态接近的不动点。
2017-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Homogeneous and isotropic cosmologies with nonlinear electromagnetic radiation
在本文中，我检查宇宙模型，包含一个随机背景的非线性电磁辐射。我表明，Born-Infeld电动力学的状态方程参数，$w=P/ρ$，保持接近1/3的整个宇宙的演化，如果$E^2=B^2$在宇宙晚期的高度准确性。最近人们在磁宇宙中研究了具有$L=-{1/4}F^2+αF^4$形式的电磁拉格朗日量的理论，在磁宇宙中电场为零。结果表明，$F^4$项可以在早期宇宙中产生反弹，避免初始奇点。在这里，我表明，包含一个电场，$E^2\simeq B^2$在宇宙后期，消除反弹和宇宙“开始”在一个初始的奇点。我还研究理论与拉格朗日的形式$L=-{1/4}F^2-μ^8/F^2$，已被证明产生一段时间的后期加速膨胀的磁性宇宙。我表明，如果引入电场，加速阶段只会发生，如果$E^2<3B^2$。
2008-11-18 astro-ph gr-qc hep-th
On initial conditions for inflationary and bouncing cosmologies
我们考虑的问题，推导初始条件的标量场在驱动早期和晚期的quintessence阶段。暗能量场提出了一个尚未解决的均匀性问题。进一步的困难与初始条件的辅助，动力学和幻影膨胀。我们回顾了正则测度的应用，发现Gibbons和Hawking的否定结论可以通过合理的量子宇宙学输入得到缓解。我们评论一些尝试将通货膨胀计划纳入循环和弹跳模型。
2012-12-19 gr-qc hep-th
Qualitative Analysis of String Cosmologies
定性分析了由弦有效作用量导出的空间平坦、各向同性和均匀的宇宙学，其中考虑了介子、模、两种形式的势和中心荷亏损的综合效应.后者对定性动态有显著影响。该分析也直接适用于各向异性的Bianchi I型宇宙学。
1999-03-26 astro-ph gr-qc hep-th
Bouncing Cosmologies
我们回顾了非奇异宇宙（{ \em，即}）的一般特征.那些从加速坍缩的时代到膨胀的时代而不显示奇点的宇宙）以及循环宇宙。我们讨论反弹背后的机制，并分析实现这些机制的解决方案的例子。观测结果，这种经常宇宙学也被认为是，重点是在行为的扰动。
2008-02-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Anisotropic cosmologies containing isotropic background radiation
我们提出了一个各向异性的宇宙模型的基础上一个新的精确解的爱因斯坦方程。物质的内容包括一个各向异性的标量场最低限度地耦合到重力和两个各向同性的完美流体，代表尘埃物质和辐射。时空是由空间均匀的，Bianchi III型度规与共形展开。该模型考虑了标准宇宙学预测的尺度因子的演化，以及宇宙微波背景的各向同性。值得注意的是，标量场的引入除了解释时空的各向异性外，还产生了一个接近临界密度的能量密度。因此，这个模型在整个宇宙历史中是准平坦的。利用这些结果，我们也能够构造具有旋转的无剪切宇宙模型的近似解。最后，我们进行了定量的讨论，这种解决方案的有效性，表明我们的近似是可以接受的好，如果宇宙的角速度是来自星系旋转的观测范围内。
2001-09-11 astro-ph gr-qc
Patch dualities and remarks on nonstandard cosmologies
在本文中，我们建立了膨胀，循环/ekpyrotic，幻影宇宙学的补丁形式主义近似的高能量的影响，在额外的维度的情况下之间的对偶。四维谱的确切对偶性被打破，有利于它们的膜世界对应物;对偶解显示出新的有趣的特征，因为膜上的有效弗里德曼方程的修改。然后，我们解决了一些关于没有幻影物质的幻影宇宙学的定性问题。
2004-12-31 astro-ph gr-qc hep-th
Exact self-accelerating cosmologies in the ghost-free massive gravity -- the detailed derivation
本文详细推导了最近公布的在无鬼质量引力理论中具有均匀各向同性度规的最一般宇宙学解。我们使用的矩阵平方根的理论的标准参数化，然后显示如何恢复相同的结果内的四分体制定。得到的解包括物质源，它存在于理论参数的一般值，它描述了一个宇宙，空间上可以是开放的，封闭的，或平坦的，并显示了后期的时间加速由于有效的宇宙学项模仿引力子质量。施图克尔堡场是非均匀的，这可能会引起均匀和各向同性背景的非均匀扰动，尽管这种影响应该被引力子质量的微小所抑制。
2012-10-10 gr-qc hep-th
Phase-resolved field-space distance criteria in ekpyrotic, bouncing and cyclic cosmologies
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Physics and Astronomy, University of Wrocław（弗罗茨瓦夫大学物理与天文学学院理论物理研究所）
本文研究了ekpyrotic、bouncing和cyclic宇宙学中各相位场空间距离界，提出非膨胀平滑过程的相位分辨距离标准，并探讨了各相位对标量距离的贡献。
2026-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conformal Structures Admitted by a Class of FRW Cosmologies
在本文中，我们证明了有大类的Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙学，承认各向同性共形结构的静态宇宙学。FRW模型长期以来一直被认为可以接受诸如大爆炸和大挤压这样的奇点[1，2]，但最近已经证明这些解包含其他宇宙学结构。这些结构是大撕裂，突发奇点和双态事件[1，2]。在静止宇宙学框架[3]中，也存在与被称为各向同性过去奇点（IPS）的宇宙奇点相一致的结构[4，5]。还有一种宇宙学的最终状态被称为未来各向同性宇宙（FIU）[4]，严格来说，它不符合静止宇宙学的基本理想。本文将一大类FRW解的宇宙学事件与静态宇宙学的共形结构进行了比较。在本文的第一部分，我们介绍了相关的背景信息和我们的动机。在本文的第二部分中，我们为相关的FRW模型构造共形关系。第三部分包含了一个彻底的讨论一类FRW解决方案，不能代表任何先前构建的各向同性共形结构从静态宇宙学。最后一部分是我们的评论和对该领域进一步研究的展望。
2012-12-16 gr-qc
Tensor Perturbations in Anisotropically Curved Cosmologies
除了各向异性膨胀，宇宙在其（空间）曲率水平上也可以是各向异性的。特别是，各向异性曲率和各向同性膨胀的模型导致了$Λ$ CDM样的现象和各向同性和均匀的CMB在背景水平。因此，他们提供了一个有趣而可行的例子，宇宙学原理并不遵循观测数据的各向同性。本文提取了两类具有各向异性空间曲率的宇宙学中张量扰动的线性动力学。与各向同性宇宙学中的相同计算相比，出现了两个困难。首先，这两个张量极化并不表现为自旋为2的场，而是表现为对称、无迹和横向张量场的自旋为0和自旋为1的不可约分量，每个分量都有自己的动力学。其次，因为度量扰动是代数耦合的，人们不能忽略标量和矢量模式，只关注张量-即使人们只对后者感兴趣-在获得错误的运动方程的惩罚下。我们说明我们的结果，找到解析解和评估的功率谱的张量极化在辐射主导的宇宙。最后，我们对这些模型如何与未来的CMB偏振实验进行约束提出了一些意见。
2017-11-16 gr-qc
Causal Bulk Viscous Dissipative Isotropic Cosmologies with Variable Gravitational and Cosmological Constants
我们考虑了一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的演化，宇宙中充满了一种因果性的粘性宇宙流体，存在可变的引力常数和宇宙学常数。在宇宙总能量守恒的补充假设下，导出了哈勃参数的基本方程，它是引力耦合和宇宙学项为常数时的演化方程的推广。在假设宇宙学常数与哈勃参数的平方成正比，体粘滞系数、温度和弛豫时间与宇宙流体的能量密度呈幂律关系的条件下，得到了场方程的两类精确解.在第一类解中，宇宙在暴胀时代结束，而在第二类解中，宇宙的膨胀在任何时候都是非暴胀的。在这两个模型中，宇宙学常数是时间的递减函数，而引力常数在宇宙演化的早期阶段增加，在大的时间限制中趋于恒定值。
2001-10-29 gr-qc
Bouncing cosmologies from quantum gravity condensates
我们展示了如何在Gross-Pitaevskii近似下从各向同性群场论凝聚态的流体力学中得到大尺度宇宙动力学。正确的弗里德曼方程恢复在半经典极限的一些参数的选择，在行动的群场论，和量子引力的修正出现在高曲率制度，导致反弹，一般解决了大爆炸和大紧缩奇性。
2017-01-17 gr-qc hep-th
On Warped String Vacuum Profiles and Cosmologies, II. Non-Supersymmetric Strings
我们研究了10维无快子非超对称弦的主导蝌蚪势在依赖于单个坐标的M（p+1）x R x T（10-p-2）型扁平几何的翘曲积中的作用.在没有通量和p<8的情况下，有两个家庭的这些真空的orientifold磁盘水平的潜力，都涉及一个有限的内部间隔。它们的渐近性令人惊讶地被无蝌蚪解捕获，一个家族的各向同性和另一个家族的一端各向异性。相反，对于杂种优势环面水平的潜力有四种类型的真空。它们的渐近性总是依赖于蝌蚪，在一端位于有限距离处是各向同性的，而在另一端，可以位于有限或无限距离处，它们可以是依赖于蝌蚪的各向同性或无蝌蚪的各向异性。然后，我们详细说明了一般设置，包括对称通量，并提出了三个家庭的精确解时出现的orientifold潜在的和七形式的流量都存在。这些解决方案包括一对边界，这总是由一个有限的距离分开。在一个边界附近，它们都接近一个共同的超对称极限，而在另一个边界的渐近性可以是无蝌蚪的各向同性，无蝌蚪的各向异性或再次超对称。我们还讨论了相应的宇宙学，重点是它们在初始奇点处的上升或下降行为。在某些情况下，在宇宙膨胀期间，环形维度可以收缩。
2021-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modeling effective FRW cosmologies with perfect fluids from states of the hybrid quantum Gowdy model
我们采用最近发展的近似方法的混合量子化的Gowdy $T^3$模型与线性极化和无质量的标量场，以获得物理上有趣的解决方案，这种非均匀宇宙学。更具体地说，我们提出了量子高迪模型的近似解构造的方式，为哈密顿约束，他们有效地表现为那些对应于一个平坦的均匀和各向同性的宇宙充满了一个完美的流体，即使这些量子态是远离均匀和各向同性。我们分析了如何得到不同的理想流体有效行为，包括尘埃，辐射和宇宙学常数的情况。
2015-01-22 gr-qc
Anisotropic Scalar-Tensor Cosmologies
我们研究均匀的，但各向异性的宇宙学标量张量引力理论，包括布朗-迪克引力。本文提出了一种在空间平坦（Bianchi ~I型）宇宙学中求解具有正压状态方程（$p\proptoρ$）的各向同性理想流体的方法。这些模型接近各向同性，广义相对论的解决方案，因为膨胀成为主导的正压流体。所有接近广义相对论的模型都是各向同性的，除了最大刚性流体的情况。对于刚性流体或辐射或在真空中，我们能够在一些各向异性的Bianchi和Kantowski-Sachs度量的任意标量张量理论的解决方案。我们展示了如何这种方法也可以用来从低能量字符串有效的行动，以获得解决方案。我们讨论的性质，并可能避免，剪切和非爱因斯坦行为是重要的初始奇点。
1995-01-27 gr-qc
Bianchi spacetimes as super-curvature modes around isotropic cosmologies
本文全面阐述了各向异性Bianchi模型可视为线性宇宙学微扰均匀极限的理论，发现近开放Friedmann空间的各向异性模型对应超曲率微扰，从而可通过扩展标准微扰理论计算各向异性对宇宙学可观测量的影响以约束大尺度各向异性。
2025-06-02 astro-ph.CO gr-qc
Massive Cosmologies
我们探讨了最近提出的扩展广义相对论与洛伦兹不变的质量项的宇宙学解决方案。我们表明，在这个理论中，同样的约束，消除了Boulware-Deser鬼也禁止存在均匀和各向同性的宇宙学解决方案。然而，在引力子质量的倒数大小的范围内，我们发现近似均匀和各向同性的解决方案，可以很好地描述宇宙的过去和现在。在能量密度高于某个交叉值时，这些解以很高的精度近似标准FRW演化。随着宇宙的演化和密度下降到交叉值以下，不均匀性变得越来越明显。在低密度区域，每个引力子质量的倒数的大小的域基本上是非FRW宇宙学。这种情况给引力子质量施加了一个上限，我们粗略估计它比哈勃参数的当前值低一个数量级。如果人们利用这个理论提供的精确的自加速解，这个界限就变得特别严格。虽然以上是具有显式质量项的大质量引力的稳健预测，但我们指出，如果质量参数来自某些附加的标量场凝聚，则该约束不再禁止均匀和各向同性宇宙学。在后一种情况下，在宇宙学尺度上将存在一个额外的光标量场，它在较短的距离上被Vainshtein机制屏蔽。
2011-08-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A solution to the anisotropy problem in bouncing cosmologies
弹跳宇宙学经常被提议作为标准暴胀的替代品，用于解释宇宙的均匀性和平坦性。在这种情况下，目前的宇宙膨胀之前是一个收缩阶段。然而，在收缩过程中，一般来说，宇宙的各向异性会增长，最终导致混沌的混合行为。这要么很难与观测相一致，要么甚至导致奇点而不是反弹。为了保持平滑和各向同性的反弹，收缩源必须具有具有$P/ρ=w>1$的超刚性状态方程。在这封信中，我们提出了一个新的机制来解决任何低能量值的$w$的各向异性问题，认为高能物理导致修改的状态方程，引入非线性项。在这种情况下，即使当$w$的低能量值小于1时，各向异性在高能量阶段期间也被强烈抑制，从而允许优美的各向同性反弹。
2009-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Blue Spectra of Kalb-Ramond Axions and Fully Anisotropic String Cosmologies
与无质量的Kalb-Ramond轴子相关的不均匀性不仅在各向同性（四维）弦宇宙学模型中可以被放大，而且在完全各向异性的情况下也可以被放大。如果背景的几何形状是各向同性的，轴子（这不是均匀的背景的一部分）的发展，在视界外，增长模式导致，最终，对数能量谱是“红色”的频率和增加在大的距离尺度。我们表明，这一结论不仅可以回避的情况下，更高的维背景收缩的内部尺寸，但也在弦宇宙学的情况下，这是完全各向异性的四维。在这种情况下，对数能谱的频率变成“蓝色”，因此，在大的距离尺度上减少。我们详细说明各向异性介子驱动的模型，我们认为，顺便说一句，背景模型导致（或平坦）的对数能谱的轴子波动很可能是各向同性的弦张力校正的效果。
1998-09-25 gr-qc hep-th
Crunching, Bouncing, and Cyclical Cosmologies from Dark Sector Interactions
North-West University（西北大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)（理论计算科学国家研究所）
通过暗物质与暗能量的强相互作用，研究了在平坦宇宙中实现大坍缩或反弹的机制，并展示了循环宇宙的可能性。
2026-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Perturbations in Renormalization Group Derived Cosmologies
本文提出了一个牛顿常数$G$和宇宙学常数$Λ$动态演化的几乎均匀各向同性理想流体宇宙的线性宇宙学扰动理论。利用协变方法建立了规范不变的形式，得到了控制物质密度共动分数空间梯度演化的声传播方程$G$和$Λ$.显式的解决方案进行了讨论，在宇宙学的$G$和$Λ$根据重整化群方程在一个固定点附近的变化。
2003-09-12 astro-ph gr-qc hep-th
Modified FRW cosmologies arising from states of the hybrid quantum Gowdy model
在无质量标量场存在下，我们构造了具有三环面拓扑、线性极化和局部旋转对称的混合量子Gowdy宇宙学的近似解。更具体地说，我们确定了一些家庭的状态，其中复杂的非均匀和各向异性的哈密尔顿约束算子的Gowdy模型是由一个简单得多的近似。我们的量子态遵循由这个更简单的约束所支配的动力学，同时也是完整的Gowdy模型的近似解。这是由于量子相关性，所考虑的状态存在于模型的各向同性和各向异性扇区之间。值得注意的是，这个更简单的约束可以被看作是一个平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙，充满了不同种类的完美流体，并通过均匀和各向同性的类曲率项进行几何校正。因此，我们的量子态，这是内在的非均匀，承认近似均匀和各向同性的有效描述类似于在修改后的引力理论中考虑。
2015-10-21 gr-qc
