The evolution of gravitons in accelerating cosmologies: the case of extended gravity
我们讨论了宇宙学引力子的产生和演化，展示了宇宙学背景如何影响它们的动力学。此外，宇宙学引力子的检测可以构成区分不同宇宙学模型的一个非常重要的特征。在这里，我们考虑的情况下，标量张量引力和$f(R)$引力，它表明放大的引力子振幅的变化，如果与广义相对论。可能的观测约束进行了讨论。
2017-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical System Analysis of Cosmologies with Running Cosmological Constant from Quantum Einstein Gravity
我们讨论了一种机制，诱导宇宙尺度上的时间依赖的真空能量。它基于正宇宙学常数宇宙中低能量子涨落引发的不稳定性诱导重整化。我们采用动力学系统方法研究Friedmann-Robertson-Walker宇宙学的定性行为，其中宇宙学常数在低能下按照这种非微扰标度动态演化.它将表明，它是可能实现“两个制度”的暗能量阶段，其中一个不稳定的早期阶段的幂律演化的标度因子是由一个加速膨胀时代在晚些时候。
2011-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Superbounce and Loop Quantum Ekpyrotic Cosmologies from Modified Gravity: $F(R)$, $F(G)$ and $F(T)$ Theories
我们调查的实现两个弹跳范式，即超反弹和圈量子宇宙学ekpyrosis，在各种修改的引力的框架。特别是，我们专注于$F(R)$，$F(G)$和$F(T)$重力，我们重建其特定的子类，导致这样的宇宙演化。这些子类由幂律、多项式或超几何ansatzes构成，它们可以由幂律近似。实现上述两种反弹宇宙学的不同有效引力的定性相似性表明了这种反弹背后的某种普遍性。最后，进行线性扰动分析，我们证明了所获得的解决方案是条件稳定或完全稳定的。
2015-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unitary evolution for anisotropic quantum cosmologies: models with variable spatial curvature
与一般的看法相反，最近有相当多的量子宇宙学模型的幺正演化的例子。本工作给出了更多的例子，即Bianchi VI型和II型。这些例子很重要，因为它们涉及不同的空间曲率，不像最常谈论的均匀但各向异性的宇宙学模型，如Bianchi I，V和IX。我们展示的惠勒-德威特方程的酉解的明确的例子，或至少表明，自伴扩展是可能的。
2016-03-04 gr-qc hep-th
The mass density contrast in perturbed Friedman-Lemaitre-Robertson-Walker cosmologies
本文研究平坦FLRW宇宙学球对称微扰中质量密度对比的演化，纳入暗物质与暗能量，并证明无暗能量时结果与Bonnor的牛顿宇宙学方程一致。
2023-08-07 astro-ph.CO gr-qc
Qualitative analysis and characterization of two cosmologies including scalar fields
暗能量的问题可以粗略地说是一个宇宙学模型的命题和验证，这个模型可以解释宇宙加速膨胀的现象。这个问题在现代物理学中是一个公开讨论的话题。最常见的方法之一是"暗能量"（DE），这是一种未知的物质成分，具有排斥性（以解释加速膨胀），占宇宙总含量的2/3。本论文研究了两个宇宙学模型，一个是基于标量-张量引力理论的爱因斯坦坐标系下的非最小耦合的精粹场模型，另一个是基于广义相对论的五重暗能量模型。每个模型的规范化和参数化过程中，为了研究相关的自治系统的常微分方程的流动特性。在我们的研究中，结合拓扑，分析和数值技术。我们主要对过去的动态感兴趣。然而，有关的中间和未来的动态的一些结果进行了讨论。得到的数学结果在宇宙学背景下有直接的解释。
2014-12-17 gr-qc hep-th math.DS
Gravitational potential evolution in Unified Dark Matter Scalar Field Cosmologies: an analytical approach
研究了一类特殊的由标量场拉格朗日函数描述的非绝热统一暗物质模型的引力势φ的时间演化.这些模型预测了与LambdaCDM中相同的背景演化，并且具有非零的声速。我们提供了一个非常准确的近似披，有效的重组时代后，在第一类贝塞尔函数的形式。这种近似可能是有用的统一暗物质标量场模型的未来更深入的分析。
2011-03-01 astro-ph.CO gr-qc
On the evolution of a large class of inhomogeneous scalar field cosmologies
研究了一类具有指数势的非均匀标量场宇宙学的渐近行为。通过引入新的变量，我们可以对这些宇宙学的演化进行几乎完整的分析。与齐次情况（Bianchi型解）不同，当k^2<2时，由于存在非齐次性，模型不具有各向同性
1998-03-25 gr-qc
Dynamics of locally rotationally symmetric Bianchi type VIII cosmologies with anisotropic matter
本文研究了各向异性物质源对Bianchi VIII型空间均匀宇宙学性质演化的影响。分析是基于动力系统的方法，并利用Calogero和Heinzle开发的各向异性物质家族，它概括了完美的流体，并提供了一个衡量偏离各向同性。因此，完美流体解决方案的作用被置于更广泛的背景下。本文的结果关注的过去和未来的渐近动力学的局部旋转对称的解决方案的第八型各向异性物质。结果表明，解决方案的物质来源是足够接近各向同性表现出相同的定性动力学作为完美的流体解决方案。然而，物质模型的高度各向异性可能导致动力学与真空和理想流体情况显着不同。
2012-03-13 gr-qc
Bouncing Palatini cosmologies and their perturbations
在一阶形式主义的f（R）引力框架下研究非奇异宇宙学。本文给出了各向同性和均匀宇宙学中反弹的一般条件。它表明，只有一个二次曲率修正是需要预测反弹在一个单位或描述周期性演化在一个弯曲的充满灰尘的宇宙。在这些模型中的扰动形式成立。在最简单的情况下，扰动在周转处发散。得到了获得光滑演化的条件。
2010-04-29 astro-ph.CO gr-qc
Evolution of cosmological perturbations in non-singular string cosmologies
在由低能玻色弦作用量的高阶修正导出的一类非奇异宇宙学中，我们导出了最一般的宇宙学标量、矢量和张量扰动的演化方程。在大尺度极限下，标量和张量扰动的演化都由守恒量、均匀场规范中通常的曲率扰动和张量型扰动度规表征。矢量扰动不受影响，在没有任何额外耗散过程的情况下，由流体组分的角动量守恒描述。对于标量和张量型微扰，我们展示了如何，在动力学驱动的膨胀过程中的介子场的背景演化，我们可以获得最终的功率谱产生的度量和介子场的真空量子涨落在膨胀过程中。
2001-06-12 astro-ph gr-qc hep-th
LXCDM cosmologies: solving the cosmological coincidence problem?
我们探讨了复合（自守恒）暗能量（DE）的可能性，其动力学由宇宙学参数的量子运行控制。我们发现，在这种情况下，它是可行的，找到一个宇宙学的符合问题的解释，并在同一时间，一个很好的定性描述目前的数据。
2006-09-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Inhomogeneous M-Theory Cosmologies
研究了一类非均匀各向异性的$G_2$弦宇宙模型。在可分离的$G_2$模型的情况下，我们表明，控制方程减少到一个系统的常微分方程。我们专注于一类可分离的$G_2$ M理论宇宙学模型，并研究其定性行为（一类模型与时间反演动力学也是可能的）。我们发现，一般这些非均匀的M-理论宇宙学演变从一个空间不均匀的和负弯曲的模型与一个非平凡的形式领域对空间平坦和空间均匀的π-模真空解决方案与平凡的形式-领域。后期的时间行为是相同的空间均匀模型以前研究。然而，在这些模型的早期，不均匀性并不是动态无关紧要的。
2002-09-03 gr-qc hep-th
The nonlinear power spectrum in clustering quintessence cosmologies
我们研究了在声速为零的经典场驱动的宇宙学中密度扰动的非线性演化。对于这些模型，物质和精华扰动是共动的，并且有可能为由两个分量的加权和给出的总密度波动写出单个连续性方程。包括欧拉方程的共同速度场，我们解决了非线性，总密度功率谱的时间-重整化群方法的发展方程。事实上，任何宇宙学的可观测性都只与总密度扰动的引力直接相关，而这两个分量是单独不可观测的。我们发现，聚类的精华扰动诱导小的修正功率谱的非线性演化在光滑的精华模型所描述的相同的状态方程。然而，这种小的修正与低红移时声速消失对线性增长函数的巨大影响形成对比。由于这个原因，具有相同的线性密度功率谱归一化的模型可以根据声速的值呈现显著不同的非线性校正。虽然这种差异在w \rightarrow-1，ΛCDM极限下消失，但我们认为，在约束非均匀暗能量模型时，应适当考虑结构的线性和非线性生长之间的关系.
2011-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar-tensor cosmologies with a potential in the general relativity limit: time evolution
本文在具有任意耦合函数和势的广义Jordan引力标张量理论框架下，研究了Friedmann-Lematre-Robertson-Walker平直宇宙学模型.对于宇宙学能量密度的标量势占主导地位的普通物质的能量密度的时代，我们使用的非线性近似的解耦标量场方程的制度接近所谓的极限的广义相对论的地方弱场约束得到满足。我们给出了宇宙时间的解，特别注意渐近接近广义相对论的模型类。后者可以归入两种类型：（i）指数收敛，（ii）围绕广义相对论的阻尼振荡。作为一个例子，我们提出一个振荡的暗能量。
2010-06-07 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical Analysis of Scalar Field Cosmologies with Spatial Curvature
我们探讨宇宙学模型的动力学行为，包括一个标量场（具有指数势和正则动力学项）和一个物质流体的运动方程中包含的空间曲率。利用适当定义的参数来描述这种情况下标量场能量的演化，我们发现存在两个额外的不动点，这两个不动点在没有曲率的情况下是不存在的。我们还分析了有效状态方程参数在不同曲率初值下的演化。
2016-02-08 astro-ph.CO gr-qc
Time and Dirac Observables in Friedmann Cosmologies
从Friedmann模型的哈密顿表述中引出了一个宇宙学时间变量来度量该理论中动力学观测量的演化。一组观测值已被确定为零超曲面的理论，其演变是相对于宇宙学时间变量引入的体积时钟。
2008-01-28 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
A qualitative and numerical study or the matter-radiation interaction in Kantowski-Sachs cosmologies
我们研究，从定性和数值的角度来看，Kantowski-萨克斯宇宙学模型的源是一个气体的弱相互作用的大质量粒子（WIMP的）和辐射气体组成的“紧耦合”的混合物的电子，重子和光子从核合成结束的辐射相互作用的持续时间的演化。在这个宇宙时代的湮灭过程是可以忽略不计的，而弱相互作用的引力与辐射气体和后者的行为作为一个单一的耗散流体，可以在流体动力学框架内进行研究。应用扩展不可逆热力学的完整输运方程，结合场方程和平衡方程，得到了一组控制方程，一旦确定了剪切粘度弛豫时间，它就变成了一个自治的常微分方程组;假设后者与哈勃时间成比例，定性分析表明，模型开始于辐射主导的时代接近各向同性平衡点。我们展示了弛豫时间是如何支配弛豫模型的平衡光子熵，导致“近Eckart”和瞬态制度与“突然”和“平滑”的弛豫过程，分别。假设WIMP粒子是一个100$ GeV的超对称中性伴子，数值分析表明，物理上合理的演化，与稳定的平衡态态和所观察到的CMB各向异性和中性伴子丰度的界限兼容，是唯一可能的模型，其特征在于与接近零的空间曲率和总初始能量密度非常接近1的初始条件。
2002-10-03 astro-ph gr-qc
Evolution of cosmological perturbations and the production of non-Gaussianities through a nonsingular bounce: Indications for a no-go theorem in single field matter bounce cosmologies
假设曲率扰动和引力波最初起源于物质主导的收缩相的真空涨落，我们研究了通过非奇异弹跳相演化的宇宙学扰动的动力学，该非奇异弹跳相由与爱因斯坦引力最小耦合的一般单标量场拉格朗日量描述。为了使这样的模型与当前张量-标量比的上限保持一致，必须在反弹阶段增强曲率波动。我们表明，虽然它仍然有可能扩大曲率扰动的振幅，由于非平凡的背景演化，这种增长是非常有限的，因为超级哈勃尺度上的曲率扰动的守恒。我们进一步通过反弹阶段的原始非高斯性的演变进行了一般性的分析。通过研究双谱的一般形式，我们表明，非高斯参数$f_{\mathrm{NL}}$（这是为了团结之前的反弹阶段）是在反弹阶段，如果曲率波动增长增强。因此，在这种由单个标量场给出物质的非奇异反弹模型中，在获得足够小的张量-标量比和不获得超过当前上限的$f_{\mathrm{NL}}$值之间似乎存在张力。这个结论可以被认为是一个“不可行”的定理，它排除了任何以真空初始条件为涨落的单场物质反弹宇宙学。
2015-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the properties of the transition matrix in bouncing cosmologies
我们进一步阐述了宇宙学涨落通过反弹的演化性质。我们表明，这种演变是可描述的“传输”和“反射”系数或一个有效的酉S-矩阵。我们还表明，他们的行为在一个时间反转不变的方式。因此，以前的结果现在从不同的角度解释，并建立在更坚实的基础上。
2004-03-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Bouncing cosmologies in massive gravity on de Sitter
在具有de Sitter参考度规的质量引力框架下，研究了具有正空间曲率的齐次解和各向同性解。值得注意的是，我们发现当宇宙学物质满足强能量条件时，会发生反弹，这与经典广义相对论中发生的情况相反。这是由于弗里德曼方程中存在附加项，这些附加项取决于标度因子及其导数，并且可以被解释为有效流体。我们提出了一个详细的研究系统使用相空间分析。在确定了系统的不动点并研究了它们的稳定性之后，我们讨论了整体物理相空间中的宇宙演化。我们发现跳跃解
2013-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Variable Chaplygin gas cosmologies in f(R, T) gravity with particle creation
在f（R; T）引力和粒子产生的背景下，研究了一个由可变Chaubergin气体组成的理想流体的平坦FLRW宇宙模型.所考虑的尺度因子描述了宇宙演化过程中产生的有效负压导致的宇宙加速膨胀。详细讨论了粒子产生压力对宇宙学参数的影响。通过考虑公认的自由参数值，我们还研究了具有能量条件的宇宙的晚期膨胀。状态发现诊断所考虑的情况下进行了研究和源函数随时间的演变表明几乎恒定的粒子生产在晚些时候。
2019-04-22 gr-qc hep-th
Stability of Hyperbolic and Matter-Dominated Bounce Cosmologies From F(R,G) Modified Gravity at Late Evolution Stages
研究了两种不同的F（R，G）修正引力反弹情景在后期的稳定性，即双曲余弦反弹模型和物质主导反弹模型。在描述了F（R，G）修正引力理论的主要特征后，重建了由该理论产生的两种不同的反弹情景，并讨论了它们在后期的稳定性。证明了双曲余弦模型的稳定性，而这里选择的混凝土物质反弹模型似乎并不满足在以后的时间稳定的必要条件。
2020-08-24 gr-qc
A model independent approach to the study of $f(R)$ cosmologies with expansion histories close to $Λ$CDM
我们提出了一个新的框架来研究$f(R)$引力的宇宙学，它完全避免了使用重建程序。这使我们能够很容易地获得一个定性的感觉有多少$Λ$ CDM模型不同于其他$f(R)$理论的引力在线性微扰理论的水平，共享相同的背景动力学的理论。这是通过使用标准模型独立的宇宙学参数，以开发一个新的动力系统制定的$f(R)$重力是免费的限制，必须首先指定的功能形式的$f(R)$。通过考虑一组有代表性的轨迹，这是无法区分的$Λ$ CDM，我们使用纯粹的定性参数，以确定这些模型偏离标准模型的程度，包括分析的线性增长率的密度波动，也是否遭受多尔戈夫-川崎不稳定性。我们发现，如果一个要求，晚时间$f(R)$宇宙学是观测接近的$Λ$ CDM模型，有一个更高的风险，它遭受多尔戈夫-川崎不稳定性。相反，人们越是试图构建一个物理上可行的晚期$f(R)$宇宙学，它就越有可能在观测上不同于$Λ$ CDM模型。
2021-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Viscous cosmologies with variable $G$ and $Λ$ in $R^2$ gravity
在引力和宇宙学常数随时间变化的情况下，利用高阶导数引力理论研究了充满体粘宇宙流体的平坦Friedmann-Robertson Walker宇宙的演化.本文讨论了在完全Israel和Stewart理论所描述的不完美流体存在下，同时满足幂律和指数膨胀的宇宙学模型。我们注意到一些新的和有趣的宇宙学解决方案相关的模型建设，包括目前的加速阶段。在幂律情形下，当宇宙学常数为正时，引力常量随时间的变化而增大;当宇宙学常数为负时，引力常数随时间的变化而减小。还确定了粘性宇宙的温度演化。
2011-05-17 astro-ph.CO gr-qc
Evolution of a Schwarzschild Black Hole in Phantom-like Chaplygin gas Cosmologies
在经典的相对论范围内，虚能量在黑洞上的吸积减少了黑洞的质量。在这种背景下，我们研究了宇宙学标准模型中的Schwarzschild黑洞的演化，使用类幻影的修改变量Chaubergin气体和粘性广义Chaubergin气体。导出了相应的吸积时标和质量演化表达式。我们的结果表明，如果吸积的幻影Chaubergin气体违反优势能量条件，则黑洞的质量将减小，反之则将增加。因此，我们的结果与Babichev \textit{et al} \cite{Babi1}的结果是一致的，谁首先提出了这种情况。
2009-07-31 gr-qc
Unitary evolution and uniqueness of the Fock quantization in flat cosmologies with compact spatial sections
本文研究了具有平坦紧凑空间截面的宇宙学情形中质量随时间变化的标量场的Fock量子化。这个框架描述了物理上有趣的情况，例如，平坦Friedmann-Robertson-Walker时空中的宇宙学扰动，一般包括由背景函数对其进行适当的标度。我们证明了真空不变性的要求下的空间等距和幺正量子动力学选择（a）一个唯一的正则对的场变量之间的所有相关的时间依赖的正则变换的规模的场配置，和（b）一个唯一的Fock表示的正则对易关系的这对变量。虽然证明是可推广到其他紧凑的空间拓扑结构在三个或更少的维度，我们专注于三环面的情况下，由于其在宇宙学的相关性，特别注意的空间等距在确定的代表所发挥的作用。
2014-10-06 gr-qc hep-th
Testing the imprint of non-standard cosmologies on void profiles using Monte Carlo random walks
使用蒙特卡罗随机行走的对数正态分布，我们展示了如何定性研究非标准宇宙学的空洞属性。我们将这种方法应用于f（R）修正的重力模型，并恢复（Achitouv et al. 2016）的N体模拟结果，用于空隙轮廓及其与GR的偏差。这种方法可以扩展到研究大尺度结构的其他特性，例如空隙的丰度或过密环境。我们还介绍了一种新的方法来识别宇宙网络中的空隙，只使用随机位置周围的密度波动的几个测量。该算法允许选择具有特定轮廓和半径的空隙。因此，我们可以针对f（R）和标准重力空隙轮廓之间差异较大的空隙类别。最后，我们适用于我们的空标准星系模拟目录，并讨论如何我们的空发现者的灵活性，可以用来减少系统的错误时，探测星系空关联函数的增长率。
2017-03-21 astro-ph.CO gr-qc
Nonsingular Chaplygin gas cosmologies in universes connected by wormhole
我们提出了一些精确的解决方案，爱因斯坦方程的各向异性流体利用Chaobergin状态方程。该解描述了具有两个相同T区域和一个包含虫洞的中间静态球对称R区域的时空。T区域的度规表示各向异性的Kantowski-Sachs宇宙模型。它的演化从一个事件视界开始，并根据不同的场景发展，包括永恒的膨胀，收缩和有限的宇宙寿命。
2013-04-20 astro-ph.CO 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
The Gowdy T3 Cosmologies revisited
我们已经检查，重复和扩展早期的数值计算的Berger和Moncrief的非极化Gowdy T3宇宙模型的演变。我们的结果是一致的，他们的，我们支持他们的说法，该模型表现出AVTD行为，即使空间导数不能被忽略。曲率不变量的行为和形成的结构，通过演化向后和向前的时间进行了讨论。
1998-05-05 gr-qc
Modified brane cosmologies with induced gravity, arbitrary matter content and a Gauss-Bonnet term in the bulk
我们扩展膜宇宙学演化的协变分析，以考虑到，除了一般的物质含量和诱导引力项的膜，高斯-邦纳项的散装。大体积物质对膜演化的引力效应可以用大体积观测者在膜位置测量的总质量来描述。这个质量出现在有效弗里德曼方程中，通过一个被表征为广义暗辐射的项，在演化中引起海市蜃楼效应。我们讨论了组合系统的正常和自加速分支。我们还推导出Raychaudhuri方程，可以用来确定宇宙演化是否在加速。
2007-10-05 astro-ph gr-qc hep-th
Isocurvature Perturbations in Quintessence Cosmologies
我们提出了一个系统的治疗的初始条件和演化的宇宙学扰动在宇宙中包含光子，重子，中微子，冷暗物质，和标量quintessence场。通过将演化公式化为一个微分方程，该方程涉及一个作用于由扰动变量组成的向量的矩阵，我们可以使用熟悉的特征值和特征向量的语言。由于演化矩阵的最大特征值是四重简并的，因此在早期存在四个引力势不发散的主导模，分别对应于绝热、冷暗物质等曲率、重子等曲率和中微子等曲率扰动.我们的结论是，精华不会导致额外的独立模式。
2003-10-09 gr-qc
Complex Paths and the Hartle Hawking Wave-function for Slow Roll Cosmologies
在“慢滚”状态下，我们发现了暴胀宇宙的Hartle Hawking半经典波函数的一个大的复路径解。这些宇宙的半经典演化的含义也进行了研究。
1998-12-04 gr-qc
Varying-Alpha Cosmologies with Potentials
我们推广的Bekenstein-Sandvik-Barrow-Magueijo（BSBM）模型的变化的精细结构的“常数”，$α,$，包括指数或逆幂律自势的标量场$% ϕ$驱动的时间变化的$α$，并考虑在这样的模型中的动态$ϕ$。我们发现$ϕ$或$α$在物质，辐射和暗能量主导的宇宙时代的演变的解决方案。一般来说，$ϕ$的演化完全取决于自势或与物质的耦合，这取决于模型参数。所得结果具有普遍性，并适用于其它标量场演化受物质耦合和自势支配的模型。我们发现，现有的天文观测数据严格地限制了$α$在红移$z\simeq 1-3.5$和现在之间的可能演化，这导致了对势能与纯宇宙学常数的允许偏差有很强的限制.
2008-08-11 astro-ph gr-qc hep-th
Evolution of Dark Energy Perturbations in Scalar-Tensor Cosmologies
我们通过解析和数值求解标量张量宇宙学中的广义爱因斯坦方程，得到了暗能量和物质线性微扰的演化。我们比较我们的结果与相应的结果最小耦合quintessence扰动。我们的结果自然（O（1））值的拉格朗日参数，导致类似于LCDM的背景展开总结如下：1。在小于100 h^{-1} Mpc的尺度上，标量-张量暗能量密度扰动与最小耦合的精粹扰动相比，被放大了约10^6倍。在这些尺度上，暗能量扰动与物质密度扰动相比只占10%左右。2.标量张量暗能量密度扰动与亚哈勃尺度上的物质线性扰动反相关。因此，星系团被预测与暗能量的空洞重叠。3.这种物质与负压扰动的反相关性导致了物质扰动在亚哈勃尺度上轻微放大约10%。4.亚哈勃尺度上标量场扰动的演化与尺度无关，因此它对应于消失的有效声速（c_{sΦ} =0）。它还涉及由场的放大有效质量引起的早期大振荡。这种放大是由于场与里奇曲率标量以及（因此）与物质的非最小耦合。没有这样的振荡存在于最低限度的耦合的精粹扰动，这是抑制亚哈勃尺度（c_{sΦ} =1）。我们的研究结果的影响，包括修改后的预测集群晕配置文件观察到的属性。已知这些剖面与LCDM的预测存在一定的张力。
2010-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic expansion and structure formation in running vacuum cosmologies
研究了真空能量随红移变化的FLRW平坦宇宙模型的动力学性质。这种类型的一个特别好的动机模型是所谓的量子场真空，其中两种项$H^{2}$和常数都出现在有效暗能量密度中，影响着背景和微扰水平上主要宇宙学函数的演化。具体地说，量子真空的函数形式赋予真空能量一个温和的动力学演化，可以观察到现在，并出现动力学暗能量。有趣的是，低能行为非常接近通常的$Λ$ CDM模型，但它绝不是相同的。最后，在量子场真空的框架下，我们推广了大尺度结构的性质，即物质微扰增长、团簇数计数和球坍缩模型。
2015-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Hubble IR cutoff in holographic ellipsoidal cosmologies
众所周知，对于空间平坦的FRW宇宙学，全息暗能量不利于哈勃参数作为红外截止的候选者。为了克服这个问题，我们探索了在全息椭球宇宙学模型中使用这种截断，并导出了由这种全息能量密度引起的一般椭球度规。尽管这种截断存在于均匀和各向同性宇宙中的缺点，但基于这一通用度量，我们开发了一个合适的椭球全息宇宙学模型，充满了暗物质和暗能量分量。在后期阶段，宇宙演化是由全息各向异性暗能量与正压状态方程。宇宙学以加速的方式向各个方向扩展。由于这里给出的椭球宇宙学不是渐近FRW，在大宇宙尺度上宇宙的均匀性和各向同性的偏离在所有宇宙演化过程中保持不变。这一特征使得研究的全息椭球宇宙学可以由状态方程$ω=p/ρ$来控制，其范围属于精华甚至幻影物质。
2018-01-05 gr-qc
Gravitational waves in non-singular string cosmologies
我们研究了一类基于弦有效作用量的非奇异模型中张量度规涨落的演化，通过在扰动方程中包含高阶导数和环校正来正则化背景解。我们讨论了这种高阶修正对最终引力子谱的影响，并比较了解析和数值计算的结果。
2001-01-05 astro-ph gr-qc hep-th
New dynamical features of pure k-essential cosmologies
我们回来的动力学性质的k-本质的宇宙模型，并显示这些模型的有趣的现象学特征是如何相关的相表面中的边界的存在。我们把注意力集中在分支点上，在那里能量密度有一个极值，有效的声速发散。我们讨论了表现出这样的曲线的宇宙模型的一般类的解决方案的行为，并给出了两种可能的解释;最有趣的可能性是关于时间的箭头，是反向侵入的分支曲线。这项研究告诉我们一些新的一般FLRW宇宙学的流体驱动宇宙演化的状态方程是多值函数的能量密度和其他物理量。
2021-09-29 gr-qc hep-th
Ghost Cosmology: Exact Solutions, Transitions Between Standard Cosmologies and Ghost Dark Energy/Matter Evolution
最近提出的红外引力修正通过引入鬼标量场的结果在一些有趣的宇宙学和唯象学的影响。在本文中，我们推导出了一些场景的精确宇宙学解，在后期阶段，鬼的行为像暗物质，或暗能量。完整的解决方案提供了有价值的信息的非线性制度超越了渐近一阶分析在文献中提出的。一般的特点是，这些鬼宇宙学引起的辐射占主导地位的阶段（或更一般的幂律膨胀）在早期时代和鬼暗物质之间的平滑过渡。幽灵暗能量主宰了晚期。我们宇宙的当前年龄使我们处于非线性过渡阶段。通过研究时间上的演化，我们发现鬼对普通重子物质和辐射贡献的主导地位可以追溯到最早的时候，以至于Friedmann-Robertson-Walker几何仅由鬼决定了一个很好的近似。我们还发现，在幽灵暗能量场景中，金斯不稳定性发生在晚期，而在幽灵暗物质场景中则不存在。
2004-09-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Autonomous Dynamical System of Einstein-Gauss-Bonnet Cosmologies
本文在Einstein-Gauss-Bonnet理论的背景下研究宇宙学模型的相空间。更具体地说，我们考虑一个广义的动力系统，封装的理论的主要特征，这是呈现自治的情况下，我们分析其平衡点和稳定和不稳定的流形对应于几个不同的宇宙演化。正如我们所证明的，相空间是相当丰富的，包含不变的结构，这决定了在何种条件下，该理论可能是有效的和可行的，在描述宇宙的演化在不同的阶段。证明了一个稳定的平衡点和两个通向不动点的不变流形，既有物理意义，又限制了这样一个丰富的结构修正引力理论的物理方面。更重要的是，我们证明了一个异宿轨道的存在性，它驱动系统的发展到一个稳定的不动点。然而，当在不动点上满足对应于平坦宇宙的弗里德曼约束时，属于异宿轨道的点不满足弗里德曼约束。我们讨论这个有趣的问题的起源在一些细节。
2020-05-26 gr-qc hep-th
Cosmological perturbations in bouncing cosmologies and the case of the Pre-Big Bang scenario
前大爆炸宇宙学启发了几代宇宙学家，他们试图用弦论提出的基本长度尺度来治愈最初的大爆炸奇点。在视界和曲率问题的解决方案中，存在一个曲率增加的坍缩/暴胀阶段，然后是宇宙反弹，作为标准暴胀的替代方案。然而，几乎尺度不变的扰动谱的产生并不是对这种情况的自动预测。在本文中，我回顾了一些一般性的声明，在弹跳宇宙学和一些历史上重要的尝试，以调和预测的光谱与观测的扰动的演变。弹跳宇宙学，特别是大爆炸前的宇宙学，虽然更复杂，但仍然是暴胀的可行替代方案，可能有助于解决当前的理论和观测紧张局势。
2022-07-13 gr-qc hep-th
On Unitary Time Evolution in Gowdy $T^3$ Cosmologies
本文考虑了Gowdy $T^3$极化模型的非微扰正则量子化。这种方法利用了对称约化模型与耦合到无质量实标量场的2+1引力之间的等价性。该系统是部分规范固定的，并进行内部时间的选择，其中的真实自由度的模型减少到一个无质量的自由标量场上传播的2维扩展环面。结果表明，决定经典动力学的辛变换不能在相应的量子态的希尔伯特空间上幺正地实现。这一结果的影响都量子化领域的曲流形和物理有关的问题，关于初始奇异性进行了讨论。
2002-06-24 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
Non-Equilibrium Evolution of Scalar Fields in FRW Cosmologies I
本文导出了空间平坦FRW宇宙学中标量场理论的序参量和涨落的非平衡时间演化的有效方程.计算在单圈和非微扰自洽Hartree近似下进行.该方法包括随时间演化一个初始泛函热密度矩阵，适用于研究非平衡相变.重整化方面进行了详细的研究，我们发现，反项依赖于初始状态。我们研究了高温膨胀，并表明它在很长一段时间内分解。我们还得到了初始玻尔兹曼分布函数的时间演化，并认为，单圈阶或在Hartree近似下，时间演化状态是一个“压缩”状态。我们说明了偏离热平衡的情况下，一个自由的大量标量场在德西特和辐射主导的宇宙学的数值研究。研究发现，在de Sitter宇宙学中，每模的非平衡熵随共动时间线性增加，而在辐射占优的情况下，它是{ \it not}单调增加的函数.
1993-10-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Scalar Field Cosmologies with Barotropic Matter: Models of Bianchi class B
我们详细调查的定性行为的类的Bianchi B型空间均匀的宇宙模型，其中的物质内容是由两个非相互作用的组件;第一个组件是由一个正压流体具有伽马定律的状态方程，而第二个是一个非相互作用的标量场（phi）的指数势V= λ exp（k phi）。特别是，我们研究了模型在早期和晚期的渐进性质，特别关注模型是否向未来各向同性（和膨胀），并讨论了宇宙学标度解的一般性。
1999-07-15 gr-qc
Vacua in locally de Sitter cosmologies, and how to distinguish them
本文研究紧致空间截面上的 (1+1) 维局部 de Sitter FRW 宇宙，识别绝热优选态与 Euclidean 真空商诱导态，并用 Unruh-DeWitt 探测器证明可区分这些真空。
2024-01-17 gr-qc hep-th
Primordial black holes in braneworld cosmologies: Formation, cosmological evolution and evaporation
我们考虑在最简单的膜世界宇宙学中的原生黑洞的人口演化和蒸发，兰德尔-Sundrum II型。我们证明，黑洞形成在高能量阶段的这个理论（其中的膨胀率是成比例的密度）有一个修改的蒸发定律，导致在一个较长的寿命和较低的温度蒸发，而那些形成在标准制度的行为基本上是在标准宇宙学。对于足够大的AdS半径值，高能量区可能是一个相关的原始黑洞蒸发的关键时期，如核合成和现在。我们研究这种黑洞的形成时期，并划定参数制度的标准情况下，显着修改。
2002-07-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Qualitative analysis for viscous cosmologies in a non linear regime of the Israel-Stewart formalism
我们探讨了一个宇宙学模型的动力学性质，该模型包括在平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）时空中流体方程的暗物质部分的粘性效应。体粘性效应由完整Israel-Stewart模型的非线性扩展描述。我们允许通过相互作用项，即$Q$，在暗区的能量交换。我们建立了相应的动力系统和流体方程组，并研究了临界点的线性稳定性。从动力学系统，我们显示了一个临界点的外观特征的德西特宇宙内的非相互作用和相互作用的黑暗部门。我们的研究重点是分析这个不动点在参数空间的大范围内的稳定性，并导出其线性化解，这些近似解和解析解由于接近于de Sitter定态解，因而能够描述宇宙的膨胀。在这个制度与$Q \neq 0$，我们认识到存在的区域中的参数的空间中，这个临界点是稳定的，并描述了作为quintessence，宇宙学常数和幻影状流体的暗能量的行为。我们进行了比较数值和线性化的解决方案之间的临界点附近的完全非线性制度，并将它们与$Λ$ CDM模型。我们发现，由于控制非线性效应的参数$j$的非零值，完全非线性的制度是有利于观察和更接近的协调模型。事实上，在低红移值时，与完全非线性区域相关的膨胀率实际上与$Λ$ CDM没有区别。在这个制度中获得的减速参数表现出从减速宇宙膨胀加速的过渡。
2022-10-01 gr-qc
The Einstein-Friedrich-nonlinear scalar field system and the stability of scalar field Cosmologies
利用标架表示导出了一个与引力最小耦合的标量场的一阶拟线性对称双曲方程组。这一过程的灵感来自于Friedrich为研究Einstein-Euler系统而引入的类似演化方程。由此产生的演化系统是用来显示小的非线性扰动扩展Friedman-Lemaintre-Robertson-Walker背景，标量场潜力满足一定的未来渐近条件，指数衰减到零，在同步时间。
2017-10-14 gr-qc math-ph math.MP
Linear perturbations in spherically symmetric dust cosmologies including a cosmological constant
研究了含有宇宙学常数的球对称尘埃宇宙中规范不变线性微扰的动力学行为。与空间均匀FLRW模型相比，空间对称度的降低导致规范不变量的非平凡动力学耦合已经在一阶微扰理论和这种耦合的时空演化的强度和影响进行了研究。我们提出的结果的基本动力学方程增广的宇宙学常数，并将它们数值积分。我们还提出了一种方法来获得宇宙学相关的初始变量，这种设置。每个度量变量的角功率谱的估计计算和评价的中央观察员的过去零锥。通过比较完整的演变自由演变的初始配置文件，耦合强度将被确定为一个最佳的拟合径向不均匀补丁在以前的工作（见Redlich等。（2014））。我们发现，耦合效应是不明显的宇宙方差限制内，因此可以安全地忽略相关的宇宙学场景。相反，我们发现非常强的耦合效应，在一个最佳拟合的球形空洞模型匹配的距离红移关系的SNe，这是根据以前的研究结果，使用参数空洞模型。
2017-09-14 astro-ph.CO gr-qc
Scalar-tensor cosmologies: general relativity as a fixed point of the Jordan frame scalar field
本文研究了具有任意耦合函数和势的广义标量-张量引力理论中均匀、各向同性、平坦宇宙模型的演化，并考察了它在广义相对论中的局限性。利用动力系统的方法，对约当标架标量场的解耦方程，在势控制和物质控制两种情况下，找到了流的不动点。我们提出的条件的数学形式的耦合函数和潜在的决定性质的不动点（吸引子或其他）。有两种类型的不动点，都具有宇宙学演化模仿广义相对论的特征，但其中只有一种类型与太阳系PPN约束相容。
2008-10-28 astro-ph gr-qc hep-th
