New exact cosmologies on the brane
我们发展了一种在膜世界宇宙学中构造精确宇宙学解的方法。得到了Randall-Sandrum膜上新的宇宙学解。超势和哈勃参数用求积表示。这些解决方案在一般假设下有通货膨胀阶段，也描述了退出通货膨胀阶段没有微调的参数。另一类解决方案可以描述当前的加速扩张阶段，有可能退出或没有可能退出。
2013-11-26 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary Cosmologies in an Anisotropic Brane World
本文给出了以理想流体为物质源的各向异性Bianchi Ⅰ型膜的广义Randall-Sundrum模型中引力场方程的一个新的宇宙学解。这一问题用一个标量场来描述。解决方案承认暴胀时代，在稍后的时代，宇宙的各向异性消失了。我们得到了两类宇宙学情形，第一类宇宙是从奇点演化而来的，第二类宇宙是无奇点膨胀的。
2001-07-02 gr-qc
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
Stable Inflationary Dissipative Cosmologies
研究了空间弯曲均匀各向同性宇宙中宇宙膨胀的de Sitter年代的稳定性。引力场的源是不完全流体，因此表征它的参数可能随时间而变化。这样，我们扩展了我们以前的分析空间平坦的空间以及巴罗的工作。
1999-11-25 gr-qc
Inflationary f(R) cosmologies
本文讨论了一种简单的方法，从具有非相互作用经典标量场和辐射背景的爱因斯坦场方程的精确宇宙学解重建f（R）引力模型。从我们想要的那种暴胀情形，我们展示了如何得到势函数。然后，我们展示了如何重建一个f（R）引力拉格朗日密度，它模仿了与广义相对论的标量场驱动的暴胀相同的宇宙学膨胀。作为演示，我们计算的慢滚参数（光谱指数ns和张量标量比r），并将它们与普朗克数据进行比较。
2017-09-14 gr-qc
Thermodynamics of Decaying Vacuum Cosmologies
真空衰变宇宙学的热力学行为的研究内的显着协变制定。这样的过程对应于从真空分量到所产生的物质成分的连续的不可逆能量流。它表明，如果每个粒子的特定熵保持恒定的过程中，平衡关系保持不变。特别地，如果真空衰减成光子，则能量密度$ρ$和光子的平均数密度$n$与温度成比例，如$ρ\sim T^{4}$和$n \sim T^{3}$。温度定律的确定和广义普朗克型形式的频谱，这是保存在演化过程中，也提出了。一些后果，这些结果的衰减真空FRW型宇宙学以及模型与“绝热”光子创建进行了讨论。
1996-05-26 gr-qc
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
Implications of Planck2015 for inflationary, ekpyrotic and anamorphic bouncing cosmologies
普朗克2015的结果，结合WMAP，ACT，SPT和其他实验的早期观测，是第一个不赞成“经典”暴胀范式的观测结果。为了满足观测的限制，暴胀理论家不得不考虑平台型暴胀子势，它引入了更多的参数和更多的微调，有问题的初始条件，多重宇宙的不可预测性问题，以及一个新的“不相似问题”。有些人建议转向“后现代”暴胀范式，在这种范式中，我们可观测宇宙中的宇宙学性质只是局部有效的，并且是随机设置的，在我们视界之外的大多数区域存在完全不同的性质（甚至可能是不同的物理定律）。相比之下，新的结果与最简单版本的ekpyrotic循环模型相一致，其中宇宙在缓慢收缩期间被平滑和扁平化，然后反弹，另一个有前途的反弹理论，变形宇宙学，已经提出，可以产生独特的预测。
2015-12-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Approaches to linear local gauge-invariant observables in inflationary cosmologies
我们回顾和联系两个最近的互补结构的线性局部规范不变观测的宇宙学扰动在一般的空间平坦的单场暴胀宇宙学。在简要讨论了它们的物理意义后，我们给出了两组观测量之间的显式、协变和互可逆变换，从而解决了关于它们等价性的任何疑问。通过这种方式，我们得到了一个几何解释，并显示了这两组观测值的完备性，而以前这些属性中的每一个都只适用于其中一个。
2019-09-19 gr-qc math-ph math.MP
Scalar field description of decaying-$Λ$ cosmologies
讨论了由时变宇宙学项驱动的宇宙学可以用与理想流体耦合的标量场描述的条件。提出了一种动态重构势场的算法，该算法与给定的唯象$Λ$模型具有相似性。作为一个工作的例子，通货紧缩的宇宙学，它从一个纯粹的德西特真空状态演变成一个稍微修改的FRW宇宙学被认为是。研究发现，这是具有渐进指数势的非奇异暖暴胀的一个例子。相对于其他标量场描述的衰减真空宇宙学的差异进行了处理，并指出可能的扩展。
2002-01-04 astro-ph gr-qc
Braneworld Dynamics of Inflationary Cosmologies with Exponential Potentials
在这项工作中，我们考虑兰德尔Sundrum膜世界类型的场景，其中的时空是由一个五维流形与物质场被限制在域壁或三膜。我们提出了一个系统的分析结果，使用动力系统技术，弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克型模型的定性行为，其物质是由一个标量场与指数势。我们构造了这些模型的状态空间，并讨论了它们的结构如何相对于广义相对论的情况下，特别是，什么新的临界点出现，他们的性质和发生的分歧。
2002-04-18 gr-qc
Minimal plateau inflationary cosmologies and constraints from reheating
随着对简单幂律暴胀模型越来越多的共识不被普朗克观测所青睐，非标准暴胀的动力学在最近的过去获得了极大的兴趣。本文详细分析了基于Maity（Nucl.Phys. B 919（2017）560）的一类具有非多项式势的超引力激发的唯象暴胀模型，并将模型预测与当前最受青睐的Starobinsky及其在普朗克约束的（$n_s$，$r$）平面上的广义$α$ -吸引子模型进行了比较。重要的是，对于广泛的参数空间，我们的模型提供了成功的通货膨胀在次普朗克制度。利用有效状态方程参数对再热过程进行了模型无关分析。特别地，我们考虑了两个阶段的再加热动力学，初始阶段采用广义暴胀子状态方程，后期阶段采用相对论状态方程。最后，我们展示了我们的广义再热分析如何约束所考虑的通货膨胀模型
2019-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Current and future supernova constraints on decaying $Λ$ cosmologies
我们调查观测约束，从现在和未来的超新星数据的一大类衰变真空宇宙学。在这种情况下，真空能量密度的当前值由小于1的正$β$参数量化。通过假设物质密度参数（$Ω_{\rm{m}} = 0.35 \pm 0.07$）的高斯先验，我们发现$Ω_{\rm{m}} = 0.34^{+0.14}_{-0.12}$和$β= 0.62^{+0.12}_{-0.24}$（95% c.l.）作为当前数据的最佳拟合值。我们表明，虽然目前的数据不能提供限制性的约束$Ω_{\rm{m}} - β$平面上，未来的SNe数据将大大限制允许的空间参数。还简要讨论了动力学$Λ$方案和标量场宇宙学之间的等价性。
2002-12-20 astro-ph gr-qc
Gauge field back-reaction in Born Infeld cosmologies
本文研究了$U(1)$规范场在一类暴胀背景下的反作用。为了更准确地说，我们采用Bianchi-I几何（作为一个各向异性扰动的平坦FRW模型）内的两种类型的Born-Infeld理论。首先，我们考虑纯玻恩-因菲尔德电磁学。无论是一个常数或$b(ϕ)$耦合，暴胀的轨迹被修改，但各向异性增加，特别是，对于前者的耦合，我们发现，一个平方暴胀子潜在的标量和规范能量密度的恒定比例内，不诱导足够的通货膨胀，而在后者的宇宙学中的反反应确定（从张量标量比）一个狭窄的范围内，通货膨胀可以发生。一个Dirac Born Infeld框架，随后分析了在非相对论和相对论制度。在前者中，对于标量和规范部门之间的耦合（相对于仅仅BI设置更丰富）的不同情况下，我们发现，通货膨胀的轨迹被修改，各向异性增加或减少。特别是，快子的解决方案进行了研究，允许标量和规范的物质密度之间的非标准比率，增强足够的通货膨胀，但各向异性增加。在相对论极限下，暴胀轨迹也被修改，各向异性比非相对论极限下增加得更快。最后，我们将讨论如何磁种子场可以在这些设置演变。
2010-08-09 astro-ph.CO gr-qc
CBR anisotropy from primordial gravitational waves in inflationary cosmologies
研究了早期宇宙中由引力波扰动引起的宇宙背景辐射（CBR）的随机温度涨落。这些温度波动由角关联函数$C(γ)$描述。一个新的（更简洁和一般）推导$C(γ)$，并评估为暴胀宇宙宇宙学。这对大于几度的角$γ$产生了标准结果，但对较小的角产生了新的结果，因为我们没有对引力波模函数进行标准的长波近似。函数$C(γ)$可以展开为一系列勒让德多项式;我们使用数值方法将得到的展开系数与标准（近似）结果进行比较。我们还报告了一些进展，寻找一个封闭的形式表达$C(γ)$。
1994-09-06 astro-ph gr-qc
Pre-big bang geometric extensions of inflationary cosmologies
罗伯逊-沃克时空在一个大类中被几何地扩展到更大的宇宙学，包括具有零和负宇宙学时间的时空点。在扩展的宇宙学中，大爆炸是类光的，虽然是奇异的，但它继承了原始时空的某些几何结构。类空测地线在宇宙学时间零点子流形上是连续的，而时间零点子流形的参数是费米空间切片的半径，即从一个同向运动的观测者到大爆炸沿类空测地线的适当距离。度规的连续延拓和观测者费米度规系数$g_{ττ}$的连续可微延拓限制了具有大爆炸前宇宙学时间坐标的时空点的几何。在我们的推广中，大爆炸在某种意义上是二维的，这与量子引力的某些发现是一致的。
2018-01-22 gr-qc math-ph math.MP
On the equivalence of Lambda(t) and gravitationally induced particle production cosmologies
研究了由衰减真空能量密度驱动的宇宙学模型与引力诱导粒子产生之间的对应关系。虽然在物理上不同的物理背后，我们表明，这两类宇宙学在一定条件下可以表现出相同的动力学和热力学行为。我们的方法被应用到获得三个特定的模型，可以被描述为λ（t）CDM或引力诱导粒子产生宇宙学。从粒子产生模型的观点来看，后一类宇宙学可以被解释为暗区的一种单成分统一。通过使用目前的Ia型超新星的数据，最近的宇宙微波背景位移参数的估计和重子声学振荡测量，我们还进行了统计分析，以测试在两个等价类的模型观测的可行性，我们得到的自由参数的最佳拟合。通过采用赤池信息准则，我们还确定了这里考虑的模型的秩。最后，在场论的框架下，用唯象的标量场模型对粒子产生宇宙学（以及相关的衰减Lambda（t）模型）进行了建模.
2013-12-10 astro-ph.CO gr-qc
Chaos and Universality in the Dynamics of Inflationary Cosmologies
我们描述了一个新的统计模式在封闭的膨胀宇宙学的混沌动力学，与哈密顿旋转运动能量和双曲运动能量块的分区，在一个线性邻域的鞍中心存在于相空间的模型。双曲能量的轨道访问附近的鞍中心有一个随机的分布相对于合奏的初始条件，但相关的直方图定义的统计分布规律的形式$p(x) = C x^{-γ}$，几乎整个范围内的双曲能量考虑。我们提出的数值证据表明，$γ$决定的分形盆地边界的初始条件的合奏的维数。这种分布是普适的，因为它不依赖于模型的参数，并且是尺度不变的。我们讨论了这种普适性对暴胀物理学的可能物理后果。暴胀定律的形式为$p(x) = C x^{-γ}$，几乎在整个双曲能量范围内考虑。我们提出的数值证据表明，$γ$决定的分形盆地边界的初始条件的合奏的维数。这种分布是普适的，因为它不依赖于模型的参数，并且是尺度不变的。我们讨论了这种普适性对暴胀物理学的可能物理后果。
1999-09-14 gr-qc
Maximal Fermi charts and geometry of inflationary universes
证明了在广义的Robertson-Walker时空中，对于任何共动观测者，如果存在视界，则其最大费米坐标图包含事件视界内的所有事件，否则就是全局事件.导出了费米坐标下度规系数的精确公式。发现了费米空间片叶的真半径的尖锐的普遍上界，即，对于空间宇宙的适当半径在固定时间的共同运动的观察者。证明了对于非暴胀宇宙学为$τ\to\infty$，在适当时刻$τ$的半径发散到无穷大，但对于具有暴胀周期的宇宙学，则不一定发散到无穷大。结果表明，任何与随动观察者的世界线正交的类空测地线都具有有限的固有长度，并终止于大爆炸时的宇宙学事件视界（如果有的话）内。几何性质的通货膨胀与非通货膨胀宇宙学进行了比较，相反的不平等的通货膨胀和非通货膨胀的情况下，类似于哈勃定律，得到费米相对速度的同向运动的测试粒子。证明了在暴胀宇宙学中，径向运动的实验粒子的费米相对速度必然是亚光速的，而在非暴胀宇宙学中，相对费米速度必然是超光速的.
2015-07-09 gr-qc math-ph math.DG
Double Scalar-Tensor Gravity Cosmologies
本文研究了标量-张量引力理论中两个非极小耦合的标量场的均匀和各向同性宇宙模型。精确的解决方案被发现，Noether对称性，取决于形式的耦合和自相互作用的潜力。一个有趣的特点是，我们处理的Brans-Dicke场和暴胀子在同一个地面上，因为两者是nonminimally耦合和不区分{ \it先验}在早期的模型。这一事实允许改善动态，以获得成功的扩展通货膨胀情景。还讨论了双暴胀解。
2000-03-13 gr-qc
Tunneling in $Λ$ Decaying Cosmologies and the Cosmological Constant Problem
本文用$\hbar$方法计算了一个空的封闭Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙的隧穿率，并给出了精确的前因子，其中$Λ\sim R^{-m}$是尺度因子，$m$是参数$0\leq m \leq 2$.这个模型等价于一个具有状态方程$p_χ=(m/3 -1)ρ_χ$的宇宙学。计算是通过对相应的Duru-Kleinert路径积分应用稀瞬子近似进行的。结果表明，最高的隧穿率发生在对应于宇宙弦物质宇宙的$m=2$。得到的最可能的宇宙学项，像一个由斯特罗明格，占一个可能的解决方案，宇宙学常数的问题。
1999-05-15 gr-qc hep-th
On the asymptotics of 3+1D cosmologies with bounded scalar potential and isometry group forming 2-dimensional orbits
我们研究了3+1维宇宙学中膨胀的开始，膨胀势$U$满足$0 < Λ_1 \leq U \leq Λ_2$，物质满足主导和强能量条件，并且空间切片可以由2维表面划分，这些表面是等距群下的轨道。假设初始Cauchy切片处处具有正的平均曲率，通过平均曲率流证明了存在一族由$λ$参数化的空间切片，其体积在具有宇宙学常数$Λ_1$和$Λ_2$的de Sitter空间中的平坦切片之间增长.特别是，暴胀膨胀确实发生在这种非齐次初始条件下。最后，我们应用这个“暴胀时间坐标”$λ$来研究度量、平均应力-能量张量和暴胀场在空间切片上的动力学变化的渐近性。
2021-11-17 gr-qc hep-th math.DG
Loop Quantum Cosmology Scalar Field Models
在这项工作中，我们使用圈量子宇宙学修改标量张量重建技术，以调查如何反弹和暴胀宇宙学可以实现。对于暴胀宇宙学，我们将有兴趣实现中间暴胀和IV型奇异暴胀，而对于弹跳宇宙学，我们将实现超弹跳和对称弹跳。在所有情况下，我们将找到LQC完整性校正的标量张量理论的动力学项和相应的标量势。此外，我们将包括一个有效的状态方程的研究，强调在早期和晚期的时代。正如我们所证明的那样，在某些情况下，在晚时间时代可能有一个接近德西特的状态方程，这一结果可以解释为晚时间加速时代的描述。此外，在所有情况下，我们将检查的LQC完整性校正的标量张量理论的动力学稳定性，我们将面对的结果与那些来自相应的经典动力学稳定性理论。最吸引人的宇宙学方案是IV型奇异暴胀方案，其中奇点可能发生在晚期时代。正如我们所证明的，对于这个模型，在暗能量时代，发生了从非幻影到幻影暗能量时代的转变。
2018-01-08 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological perturbations and stability of nonsingular cosmologies with limiting curvature
我们重温非奇异宇宙学中的极限曲率假设实现。我们研究了该理论的宇宙学扰动并确定了稳定性的一般判据。对于最简单的模型，我们发现一般Ostrogradski不稳定性，除非行动包含外尔张量平方与适当的系数。当考虑两个特定的非奇异宇宙学场景（一个暴胀和一个成因模型），我们发现鬼和梯度不稳定性在大多数宇宙演化。此外，我们表明，该理论是等效的引力理论的作用是一个一般的函数的Ricci和高斯-Bonnet标量，这种类型的理论是已知的遭受各向异性背景的不稳定性。这使我们构造了一种新的曲率不变标量函数。我们表明，它没有奥斯特罗格拉茨基不稳定性，它避免了鬼和梯度不稳定性的最有趣的背景通货膨胀和成因轨迹。我们进一步表明，它不拥有额外的新的自由度在各向异性时空。这为研究稳定的替代非奇异极早期宇宙学打开了大门。
2017-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Gravitational Waves in Bouncing Cosmologies from Gauge Field Production
我们计算了早期宇宙中各种规范场源产生的引力波（GW）谱，从而将早期的暴胀计算推广到弹跳宇宙学。我们考虑规范场和标量场之间的一般耦合支配宇宙的能量密度。我们分析了避免会破坏背景演化的反向反应所需的要求。当标量仅与$F \tilde F$项耦合时，源GW谱呈指数增强，并且参数化地为真空涨落谱${\cal P}^s_T\sim ({\cal P}^v_T)^2$的平方，从而给出比标准真空谱更蓝的谱。当标量场也耦合到$F^2$项时，振幅仍然是指数增强的，但光谱可以任意接近标度不变量（仍然是轻微的蓝色）$n_T\gtrsim 0$，这与轻微的红色暴胀光谱是不同的。因此，我们有一个可观测的GW的概念证明在CMB尺度上的弹跳宇宙学。
2016-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tachyonic Universes in Patch Cosmologies with $Ω>1$
本文利用快子场研究封闭的暴胀宇宙模型。我们描述了一种在斑块宇宙学中用$Ω>1$创造宇宙的一般处理方法，它能代表广义相对论、Gauss-Bonnet或Randall-Sundrum斑块。我们使用最近的天文观测数据来约束出现在我们的模型中的参数。
2009-03-26 gr-qc
The Emergent Universe: inflationary cosmology with no singularity
观测表明，宇宙实际上是平坦的，但他们不排除一个封闭的宇宙。正曲率的作用在晚期可以忽略不计，但在早期宇宙中可能至关重要。特别是，正曲率允许宇宙学起源于爱因斯坦静态宇宙，然后膨胀，后来再热到热大爆炸时代。这些宇宙学没有奇点，没有“时间的开始”，也没有视界问题。如果初始半径选择在普朗克尺度以上，那么它们也没有量子引力时代，并且在它们的整个历史中由经典广义相对论描述。
2003-10-25 astro-ph gr-qc
Quasi-matter domination parameters in bouncing cosmologies
对于弹跳宇宙学，引入了一组精细的参数，以描述几乎物质主导的相位，并且其作用与通常的慢滚参数在暴胀宇宙学中所起的作用相同。它表明，在通货膨胀的情况下，谱指数和运行参数的标量扰动在弹跳宇宙学可以最好地表示在这些小参数。此外，他们明确地展示了一个几乎物质主导的宇宙在其收缩阶段和准德西特政权在膨胀之间存在的二重性。所获得的结果也证实和扩展了已知的证据，即在收缩阶段物质主导的宇宙的光谱指数实际上与在膨胀阶段的精确Sitter状态的光谱指数相同。最后，在暴胀和物质反弹的情况下，光谱指数和运行参数的理论值与它们的实验对应物，从最近的普朗克数据得到的比较，与结果，这里讨论的反弹模型确实适合精确的天文观测。
2015-03-04 gr-qc
Reconstructing homospectral inflationary potentials
物理几何论证表明，存在着同谱暴胀宇宙学，即不同的膨胀历史产生相同的同动曲率扰动谱。我们发展了一个通用的算法，从任意的扩展历史重建的最小耦合单标量场的潜力。我们将其应用到同谱展开的历史，以获得相应的潜力，提供数值和分析的例子。同谱势的无限类依赖于两个自由参数，初始能量标度和场的初始值，这表明通常不可能从曲率谱重建一个唯一的势，除非初始能量标度和场的值是固定的，例如通过对原始引力波的观测。
2022-10-28 astro-ph.CO gr-qc
On the dynamics of unified k-essence cosmologies
我们分析了暗物质、暗能量和暴胀的一个特定统一模型的相空间，我们最近在[Phys.Rev.D83，063502（2011）]中研究了该模型，其拉格朗日量的形式为L（X，phi）= F（X）- V（phi）。我们证明，这个模型拥有大量与成功的宇宙学模型一致的初始条件，其中可能出现暴胀阶段，随后是以暗能量统治结束的物质时代。为了理解该模型的成功，我们研究了统一的暗物质（UDM）模型应该遵循的一般特征，然后我们分析了一些特定的模型，并找到它们的限制。
2012-08-16 astro-ph.CO gr-qc
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
Bouncing cosmologies with dark matter and dark energy
我们回顾了物质反弹的情况下，物质的内容是暗物质和暗能量。这些宇宙学预言了一个几乎标度不变的功率谱，对于标量扰动和小的张量-标量比，它具有轻微的红色倾斜。重要的是，这些模型预测了标量指数的正向运行，与最简单的暴胀和爆炸模型的预测相反，因此可能会被未来的观测所证伪。我们还审查如何反弹宇宙时空可以出现在理论中，无论是爱因斯坦方程修改或违反零能量条件的物质场包括在内。
2016-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phantom cosmology with a decaying cosmological function $Λ(t)$ induced from five-dimensional (5D) geometrical vacuum
从5维Riemann平坦度规出发，以几何方式引入一个可变的宇宙学函数$Λ(t)$，研究了对于每一个能够产生幻影宇宙学的4维动力学超曲面，是否有一个几何准则来选择一个合适的宇宙学函数$Λ(t)$.
2008-07-10 gr-qc
New exact solutions in multi-scalar field cosmology
本文利用超势方法研究多标量场宇宙学，得到了新的暴胀精确解，包括连接两个德西特宇宙的插值解以及轴子-伸缩子宇宙学的新解析解。
2023-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Quantum Complete Prelude to Inflation
结果表明，暴胀范式允许时空的量子完全扩展。扩展的暴胀时空仍然有测地边界，但是量子场的演化半群禁止量子场迁移越过这些边界。潜伏在边界上的测地线奇点缺乏物理描述，因为演化半群为量子场提供了消失的概率支持，以填充与这些奇点接壤的区域。作为一个例子，各向异性比安基I型宇宙学被证明是量子完全前奏通货膨胀。他们承认卡斯纳几何接近他们的测地线边界。量子场在这些渐近区域中享受压缩演化，并最终成为自由场。因此，量子探测器无法跨越比安奇I型宇宙学的测地线边界。
2019-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing Braneworld Cosmologies and Initial Conditions to Inflation
我们在D-膜形式主义的框架下研究了封闭FRW宇宙的完全非线性动力学。弗里德曼方程包含了由体膜相互作用产生的附加项，为宇宙早期阶段的非奇异反弹提供了一个具体的模型。我们构建了非奇异的宇宙学场景来源于完美的流体和一个巨大的暴胀子场，这是过去的永恒的，不确定的，并可能出现到一个暴胀阶段，由于非线性共振机制。当系统被驱动到模型的参数空间的共振窗口时，振荡行为变得亚稳态，随之而来的是KAM环的破裂，它捕获了暴胀子，导致宇宙进入暴胀状态。构造了模型的共振图。谐振窗口由整数$n \geq 2$标记，其中$n$与比例因子/标量场自由度中的频率的比率相关。它们通常是小的体积相比，整个参数空间，我们研究的约束所施加的非线性共振在物理域的初始配置，使通货膨胀可能会实现。我们讨论了在这个前暴胀阶段所产生的复杂动力学，共振模式的结构稳定性及其在暴胀物理学中的一些可能的印记。我们还接近的问题，连接到一个混乱的退出通货膨胀的初始配置。构造了纯标量场弹跳宇宙学。与具有完美流体成分的模型相反，弹跳动力学的结构对初始振幅和暴胀子的质量高度敏感;允许弹跳的动力学势垒作为动力学的新特征出现。
2012-12-16 gr-qc
Effective Inhomogeneous Cosmologies and Emerging Scalar Fields
在这方面的贡献，我们总结了最近的两个应用程序的平均非均匀宇宙学和一个有效的标量场（“形态”）之间的对应反反应项。反作用项，添加到弗里德曼运动学定律的标准源，并出现从几何曲率不变量建立的不均匀性，可以解释在尘埃物质源的情况下的最小耦合标量场。我们认为封闭条件的平均方程，导致不同的演化：a）的标准Chaubergin方程的状态施加的运动学波动和内在曲率的空间部分之间的有效关系，和b）出现的爱因斯坦真空的不均匀性，其中平均曲率的不均匀性模型的潜在的一个有效的经典暴胀的情况。
2010-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
The Ermakov-Pinney Equation in Scalar Field Cosmologies
它表明，起源于完美流体和自相互作用的标量场的混合物的宇宙学的动力学描述的非线性，Ermakov-Pinney方程。这个方程的通解可以用一个相关的线性微分方程的特解来表示。这一特性被用来推导出暴胀和典型情况下的精确宇宙学。Ermakov-Pinney方程的膜世界场景的相关性进行了讨论。
2002-02-05 astro-ph gr-qc math-ph
Production of primordial gravitational waves in a simple class of running vacuum cosmologies
在膨胀的、空间均匀的、各向同性的、真空能量密度随时间演化的FRW型宇宙框架下讨论了引力波的宇宙学产生问题。建立了引力波方程，并在平坦几何条件下，对不同历元解析求解了修正后的引力波方程的含时部分。与标准的$Λ$ CDM宇宙学（没有相互作用的真空），我们表明，引力波产生的辐射时代，即使在广义相对论的背景下。我们还表明，对于所有的自由参数值，高频模式衰减甚至比在标准宇宙学中的辐射和物质真空主导的时代。我们还对引力子随机背景的形成和不同宇宙学年代产生的剩余功率谱进行了详细的分析。有人认为，CMB偏振（B模式）的测量和它的比较与刚性$Λ$ CDM模型加上暴胀范式可能成为一个关键的测试动态暗能量模型在不久的将来。
2017-03-09 astro-ph.CO gr-qc
Inflation and Bounce from Classical and Loop Quantum Cosmology Imperfect Fluids
我们研究了如何在经典和圈量子宇宙学的背景下，通过具有广义状态方程的不完美流体来实现各种膨胀和反弹宇宙学。对于暴胀宇宙学，我们研究了中等暴胀、$R^2$暴胀和两种恒滚暴胀;对于弹跳宇宙学，我们研究了物质弹跳、奇异弹跳和超级弹跳。在经典宇宙学的背景下，我们计算的原始曲率扰动的功率谱的谱指数，标量张量比和运行的谱指数，我们比较得到的图片与普朗克数据。正如我们所证明的那样，在不完美的流体描述中实现了与观测数据的部分兼容性，但是上述方案都与数据不完全一致。这一结果表明，尽管可以使用不同的理论框架实现各种宇宙学场景，但不能保证所有的理论描述都是可行的。
2017-03-27 gr-qc
Non minimally coupled condensate cosmologies: a phase space analysis
本文分析了基于几何与费米子凝聚之间的非最小耦合的宇宙学模型的相空间。我们得到的强约束来自狄拉克方程允许这些模型的宇宙学的详细设计，并在同一时间保证了一个国家的演变，从广义相对论宇宙学模型无法区分。在这方面，我们展示了如何使用一些特定的潜力是能够自然地再现两个德西特阶段分开的幂律膨胀，这可能是一个有趣的模型统一的暴胀阶段和暗能量时代。
2014-03-11 gr-qc
Kinetic Inflation in Stringy and Other Cosmologies
研究了由动力学普朗克质量中的动能密度驱动的暴胀时期。在共形相关的爱因斯坦框架中，最容易看出，成功的暴胀的要求不能仅仅由动力学暴胀来满足。在原始的Jordan-Brans-Dicke框架中，障碍表现为一类优美退出问题和/或一类平坦性问题.这些论点表明了仅用最简单的表述的弱点。{}从中可以收集到成功的动能膨胀的方向。
1994-07-17 astro-ph gr-qc hep-th
Asymptotic and Exact Solutions of Perfect-Fluid Scalar-Tensor Cosmologies
我们提出了一种方法，使精确的解决方案，在均匀和各向同性的标量张量宇宙学与任意$ω(Φ)$功能，并满足一般的完美流体状态方程$P=(γ-1)ρc^2$。这种方法已经被用来分析宇宙历史中不同时期早期和晚期的各种渐近解析解：假真空暴胀模型，真空和辐射主导模型，以及物质主导模型。我们还描述了模型在中间时间的定性行为，并给出了一些特定的标量张量理论在任何时候的精确解。
1999-03-24 astro-ph gr-qc
The dynamics of scalar-field Quintom cosmological models
我们将提出一个完整的（紧化）动力系统分析的Quintom模型组成的相互作用的quintessence标量场和幻影。我们发现一个范围内的模型参数$κ, λ$，这样就有扩大Quintom宇宙学经历两个暴胀时期，这种行为是不稳定的空间曲率。我们还讨论了一类反弹宇宙学。最后，研究了线性宇宙学扰动。
2022-11-18 gr-qc
Behavior of Friedmann-Robertson-Walker Cosmological Models in Scalar-Tensor Gravity
我们分析的解决方案，弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙学在Brans-Dicke理论，其中一个标量场耦合到重力。物质是由一个$γ$ -律完美流体，包括假真空能量作为一个特殊的情况。通过变量的变换，我们将场方程从四阶降为二阶，并使其等价于一个二维动力系统。然后，我们分析了这个动力系统的整个解空间，发现这些宇宙学的许多定性特征可以收集，包括标准的非暴胀或扩展的暴胀膨胀，但也包括稳定或不稳定的膨胀或收缩的分叉，非暴胀真空能量主导的模型，以及几个品种的“滑行”，“弹跳”，“犹豫”和“摇摆不定”的宇宙。它表明，暴胀的教条，其中指出，宇宙曲率和占主导地位的暴胀物质将始终接近相应的平坦空间的解决方案在晚些时候，一般不成立的标量张量理论，而是暴胀的发生依赖于初始能量的标量场相对于膨胀率。在平坦空间（$k=0$）的情况下，动力系统形式主义产生一些以前已知的精确幂律解。
1995-02-14 gr-qc
Decaying Gravity
本文讨论了标量-张量引力理论中标量场和物质场之间能量交换的可能性。这种交换提供了一种新的机制，可以驱动引力“常数”G的变化。我们找到了空间平坦的弗里德曼-罗伯斯顿-沃克宇宙学在这种情况下的演化的精确解，并讨论了他们的行为在早期和晚期。我们还考虑了这些模型的物理后果和观测约束。
2006-05-18 astro-ph gr-qc hep-ph
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
Non-Singular String-Cosmologies From Exact Conformal Field Theories
本文用精确的共形场论构造了对应于SO（2，1）/SO（1，1）和SO（2，2）/SO（2，1）的非奇异二维和三维弦宇宙学. { \it All}半经典曲率奇异性在这两个陪集的精确理论中被取消，但出现了一些新的量子曲率奇异性。然而，考虑到不同的补丁的整体流形，允许建设的非奇异时空与宇宙学解释。在二维和三维中，我们构建了非奇异振荡宇宙学，非奇异膨胀和通货膨胀宇宙学，包括一个德西特（指数）阶段与正标量曲率以及非奇异收缩和通货紧缩宇宙学。二维和三维情况之间的相似性表明了高维陪集宇宙学的一般情况：各向异性似乎是一个普遍的不可避免的特征，宇宙学奇点一般避免，并且有可能构建非奇异宇宙学，其中一些空间维度正在经历通货膨胀，而其他维度正在经历通货紧缩。
2001-10-29 gr-qc hep-th
Massless and massive graviton spectra in anisotropic dilatonic braneworld cosmologies
我们考虑一个各向异性膜被嵌入在一个声子背景中的膜世界模型。我们求解了背景解，并研究了宇宙从暴胀Kasner相演化到Minkowski相时的微扰行为。我们计算了无质量模谱，发现它与标准四维宇宙学模型中的预期没有什么不同。然后，我们评估光谱的轻（超相对论）和重（非相对论）质量模式，并发现，在高能量，可以有一个强烈的增强卡鲁扎-克莱因光谱振幅，这可以成为占主导地位的总光谱。相反，介子的存在降低了质量模的相对重要性。
2006-05-29 gr-qc hep-th
A viable Starobinsky-like inflationary scenario in the light of Planck and BICEP2 results
最近普朗克和BICEP 2观测的CMB数据为暴胀宇宙学打开了一扇新的窗口。在这篇论文中，我们比较了三个类似Starobinsky的暴胀场景：（i）原始Starobinsky建议;（ii）一个动态破碎的SUGRA模型家族;（iii）一类“衰减”真空$Λ(H)$宇宙学。然后，我们专注于$Λ(H)$变体，它跨越了宇宙的完整宇宙历史，从早期的暴胀阶段，其次是“优雅的出口”到标准辐射制度，物质时代，最后，后期的加速膨胀。计算的有效潜力，我们发现，“运行”$Λ(H)$模型还提供了一个预测的张量-标量比的CMB频谱，$r \simeq 0.16$，这是兼容的$1σ$内的值$r=0.20^{+0.07}_{-0.05}$最近测量的BICEP 2合作。
2014-06-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Semiclassical Effects and the Onset of Inflation
本文给出了耦合到Klein-Gordon场的广义相对论约束方程的一类精确解，这些解是各向同性的但不是齐次的。我们分析了这些解所代表的一致柯西数据的后续演化，表明只有某些特殊的初始条件最终导致成功的暴胀宇宙学。然而，我们认为，这些初始条件恰恰是暴胀时代之前发生的量子事件的可能结果。
1992-09-16 gr-qc
Gravitational waves during inflation in presence of a decaying cosmological parameter from a 5D vacuum theory of gravity
在黎曼平坦的5维几何背景下，研究了宇宙学参数衰减时暴胀时期产生的引力波。两个例子被认为是，一个恒定的宇宙学参数和第二个减少。
2007-04-23 gr-qc hep-th
