Tunneling dynamics in cosmological bounce models
准经典方法被用来定义量子宇宙学反弹模型中的动力学隧穿时间。这些方法提供了相关的新信息相比，传统的处理量子隧穿的隧道概率。如图所示，反弹模型中的量子动力学不一定能达到零标度因子，这就重新提出了如何避免经典奇点的问题。此外，在这里研究的例子中，即使对于大的势垒，隧穿时间仍然很小，突出了底层反弹模型的量子不稳定性。
2021-09-14 gr-qc hep-th
Cosmological Big Bounce Transition
在非标准圈量子宇宙学（LQC）的背景下，分析了量子FRW模型的大反弹跃迁。基本可观测量用于分解复合可观测量。能量密度算子的谱是有界的和连续的。体积算子的谱是下有界的，并且是离散的。它具有定义体积的量子的等距离水平。这种离散性可能意味着在半经典水平上时空存在泡沫结构，这种泡沫结构可以在天体宇宙观测中探测到。非标准LQC方法有一个自由参数，应该以某种方式固定该参数以指定大反弹转换。
2011-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Integrable cosmological models with non-minimal coupling and bounce solutions
我们回顾了获得非最小耦合标量场可积模型的方法。我们感兴趣的模型反弹的解决方案和比较反弹解决方案在两个已知的可积模型。我们发现，只有一个模型有一个反弹的解决方案，往往是一个稳定的德西特解决方案。
2016-11-07 astro-ph.CO 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
Implication of GW170817 for cosmological bounces
对GW170817及其电磁对应物的探测揭示了引力波的速度与光速$c_T=1$一致。受GW170817所蕴含的物理可能与原始宇宙有关的启发，我们分别用$c_T=1$和$c_T=1$在超越Horndeski理论和简并高阶标量张量（DHOST）理论中构造了空间平坦稳定（贯穿整个演化过程）的非奇异反弹模型. $c_T=1$的约束虽然限制了可行模型的空间，但简化了建模过程。
2019-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Study of a Class of Four Dimensional Nonsingular Cosmological Bounces
研究了一类新的非奇异时间对称宇宙学反弹。在这类四维模型中，反弹由具有负能量密度的理想流体引起。在整个反弹过程中，度量扰动都以解析的方式求解。讨论了张量和标量度量扰动的标度不变谱产生的条件。
2003-07-07 astro-ph gr-qc hep-th
A Matter Bounce By Means of Ghost Condensation
假设存在一个经历“鬼凝聚”并具有适当选择的势的标量场，在规则物质和辐射存在的情况下，有可能获得非奇异的弹跳宇宙学。可以选择虚凝聚场的势，使得宇宙学反弹在各向异性应力的存在下是稳定的。与当前宇宙学观测相关的长波长宇宙学波动穿过反弹，而不受产生反弹的新物理学的影响。因此，这个模型允许实现的“物质反弹”的情况下，一个替代暴胀宇宙学的产生所观察到的原始波动，其中的不均匀性起源于量子真空扰动退出哈勃半径在物质为主的收缩阶段。
2010-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spinor driven cosmic bounces and their cosmological perturbations
当费米子与引力耦合时，自然会产生扭转。我们考虑了费米子双线性可以作为扭转源的可能性，改变了早期宇宙的动力学，使得大爆炸被经典的非奇异反弹所取代。我们扩展以前的研究在几个方面：我们允许更一般的费米子耦合，考虑双方的交换和反交换旋量，并表明，与适当的选择潜在的一个可以很容易地获得基本上任意的状态方程，包括违反零能量条件，所需的反弹。作为一个例子，我们构建了一个模型的ekpyrotic收缩，然后由一个非奇异的反弹到一个膨胀阶段。我们分析了这些模型中的宇宙学涨落，并表明扰动可以被重写为真实的流体形式。我们发现的迹象表明，旋量反弹是稳定的，并表现出几个解决方案的扰动。有趣的是，旋量模型不允许标量-矢量-张量分解，因此某些类型的标量涨落可以作为已经处于线性量级的引力波的源。我们还发现，一阶动力学是方向依赖的，这可能会导致区分观测签名的效果。
2017-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Cosmological Super-Bounce
基于超引力版本的鬼凝聚和立方伽利略标量场理论，我们研究了N=1超引力中的非奇异宇宙反弹模型。反弹之前是一个ekpyrotic收缩阶段，防止各向异性的增长在接近反弹，并允许产生尺度不变的密度扰动，携带到宇宙的膨胀阶段。我们提出的反弹所需的条件是免费的鬼激发，以及必要的调谐，以使模型与宇宙学观测一致。所有这些条件都可以满足。因此，我们的模型提供了一个证明的原则，非奇异反弹是可行的超引力，尽管事实上，在反弹的零能量条件被违反。
2014-08-11 gr-qc hep-th
Cosmological models with Bounce scenario in f(Q,C)-gravity
本文在f(Q,C)修正引力中提出反弹宇宙模型，引入二次边界项，研究线性和指数形式下的幂律膨胀与指数涌现宇宙，并分析能量条件和稳定性。
2025-08-06 astro-ph.CO gr-qc
Intricacies of Cosmological bounce in polynomial metric $f(R)$ gravity for flat FLRW spacetime
本文给出了在二阶以上的多项式$f(R)$理论中计算空间平坦FLRW时空的宇宙学反弹的方法。在这些情况下，共形连接的爱因斯坦框架显示出多个标量势，预测了$f(R)$理论所在的约旦框架中宇宙演化的各种可能性。我们提出了一个合理的方式，其中一个可以关联的各种可能的潜力，在爱因斯坦框架，立方$f(R)$引力，宇宙学的发展在约旦框架。提出了$f(R)$理论中的能量条件问题。指出了连接Jordan框架和Einstein框架的共形变换与$f(R)$理论的各种不稳定性之间的重要关系。所有的计算都是针对三次$f(R)$引力进行的，但我们希望结果对于高阶多项式引力具有足够的一般性。
2016-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Singular Bounces Catalysed by Dark Energy
我们研究了由暗能量引起的经典非奇异反弹。在存在正空间曲率的情况下，真空能量，无论是以宇宙学常数的形式还是以标量场势的形式，都允许一组开放的初始条件导致非奇异反弹，而不会违反零能量条件。我们研究各向异性比安奇九宇宙学，并证明他们甚至可以有多个反弹，伴随着复杂的各向异性的演变，提供了一个非奇异的模拟mixmaster嘎吱嘎吱。这些解决方案的关系，更完整的宇宙模型，以及最近提出的沼泽地标准，简要讨论。
2019-02-11 gr-qc hep-th
Geodesic completeness, cosmological bounces and inflation
针对BGV定理误判测地完备宇宙的问题，提出简单修正，并证明测地完备性蕴含反弹或涌现宇宙及哈勃率递增的加速膨胀，结果纯运动学，不依赖广义相对论。
2024-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unitary quantum matter-bounce in a universe with a positive cosmological constant
Indian Institute of Technology Delhi（德里印度理工学院）；Raman Research Institute（拉曼研究所）；Indian Institute of Technology Bombay（孟买印度理工学院）
研究含正宇宙学常数和平直弗里德曼宇宙的惠勒 - 德维特量子化，通过建立与氢原子散射态径向薛定谔方程的对应来构建希尔伯特空间，实现波包幺正演化呈现非奇异量子反弹，为尘埃收缩阶段反弹提供量子起源。
2026-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evolution of scalar and vector cosmological perturbations through a bounce in metric $f(R)$ gravity in flat FLRW spacetime
本文在度规$f(R)$宇宙学的背景下，全面讨论了非奇异弹跳宇宙中标量和矢量宇宙学扰动。$f(R)$宇宙学中的标量度规扰动以前都是在Jordan框架下计算的，本文成功地利用Einstein框架计算了宇宙学反弹在Jordan框架下发生时的标量度规扰动.给出的爱因斯坦框架图修正和完善了以前标量微扰的计算，并增加了新的信息。在$f(R)$宇宙学中，首次详细计算了指数引力存在下的弹跳宇宙中流体速度势和纯矢量流体速度项的行为。结果表明，矢量扰动可以保持有界和几乎恒定的非奇异反弹期间，在$f(R)$重力不同于广义相对论模型，我们预计的矢量扰动增长在收缩阶段和衰减在扩展阶段。本文表明，除了非对称非奇异反弹外，Einstein框架在大多数情况下都可以用于计算反弹宇宙中的标量和矢量度规微扰。
2019-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The bounce universe history from unimodular $F(R)$ gravity
在本文中，我们研究如何实现各种相当著名的宇宙学反弹模型的背景下，最近发展的么模$F(R)$引力。特别是，我们将研究物质反弹的情况下，奇异反弹，超反弹和对称反弹的情况。我们提出的行为的哈勃半径的每一个反弹模型，我们将考虑和我们调查的反弹模型的时代是负责的宇宙学扰动。正如我们将要证明的那样，不同的弹跳模型并不以相同的方式表现，因此与其他模型相比，每个模型的宇宙学扰动可能对应于不同的时代。并给出了实现各模型的么模$F(R)$引力。我们还证明了牛顿定律在单模$F(R)$引力中没有被修正，这也被证明是一个无鬼理论，此外，我们还讨论了物质的稳定性问题。最后，我们演示了如何有可能解决的宇宙学常数问题的背景下，么模$F(R)$重力。
2016-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological bounce and Genesis beyond Horndeski
我们研究了超越Horndeski理论的“经典”弹跳场景。我们给出了一个例子，空间平坦的弹跳解决方案，是非奇异的和稳定的整个演变。该模型是这样安排的，即驱动宇宙演化的标量场最初表现得像完全超越霍恩代斯基，而在后期，它变成了一个无质量的标量场，与引力的耦合最小。
2017-06-05 gr-qc hep-th
Black hole in asymmetric cosmological bounce
我们确定的因果结构的McVittie时空的宇宙模型与非对称反弹。分析包括捕获视野的计算，经常，被困，反困地区，和集成的轨迹的径向零测地线之前，期间，和之后的反弹。我们发现一个被困的区域，从收缩阶段开始到反弹前不久，从而表明存在一个黑洞。当宇宙在收缩阶段达到某个最小尺度时，束缚视界消失，中心奇点变得裸露。这些结果表明，无论是收缩的宇宙还是膨胀的宇宙，都不可能一直容纳黑洞。
2021-03-01 astro-ph.CO gr-qc
Quasi-isotropic cycles and non-singular bounces in a Mixmaster cosmology
Bianchi IX Mixmaster时空是爱因斯坦方程最普遍的空间齐性解，它可以代表空间平均的宇宙。我们引入了两种新的机制，导致在一个Mixmaster宇宙与非奇异的反弹，这是准各向同性。具有非线性状态方程的流体允许非奇异反弹。使用负各向异性应力成功地使这个宇宙各向同性化，并减轻了众所周知的Mixmaster混沌行为。因此，宇宙可以是一个永恒的混合器，经历由反弹分隔的无限系列不同的周期，其中相当大一部分周期是各向同性的，足以用辐射时代以后的标准弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克模型很好地近似。
2019-03-14 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological bounce from a deformed Heisenberg algebra
研究了变形海森堡代数对Friedmann-Robertson-Walker宇宙学模型的影响。我们考虑Snyder非对易空间，其中平移群不变形且保持旋转不变性。当这个框架被实现为一维系统时（这是这种情况），修改被唯一地固定到一个符号。这样就得到了一个循环量子宇宙学的宇宙量子反弹。我们还得到了兰德尔-桑德拉姆的膜世界方案，这样，斯奈德变形的量子宇宙学可以被认为是两种理论的共同唯象描述。
2009-04-01 gr-qc hep-th
Perfect Quantum Cosmological Bounce
本文研究了具有共形物质的量子宇宙学，共形物质包括一个理想辐射流体和一些共形耦合的标量场。我们首先关注与均匀各向同性背景相关联的集体坐标（小超空间），从而能够精确地进行量子引力的路径积分。演化描述了一个“完美的反弹”，宇宙平稳地穿过奇点。我们的分析扩展到空间平坦，各向异性的宇宙，严格对待，和一般的非均匀，各向异性扰动处理在线性和非线性顺序。这张图提供了一个自然的，统一的描述量子力学演化跨越宇宙学反弹。我们提供了一个半经典的描述中，所有的领域通过“周围”的宇宙奇点沿复杂的经典路径的证据。
2016-07-06 gr-qc hep-th
Non-singular bounce scenarios in loop quantum cosmology and the effective field description
在圈量子宇宙学中，由于非微扰的量子引力效应，一般得到了非奇异的弹跳宇宙学。在标准的广义相对论中，如果存在一个具有非标准动力学项的标量场，在高能量密度下，场演化成鬼凝聚并引起非奇异反弹，也可以得到类似的图像。在弹跳阶段，扰动可以通过引入Horndeski算子来稳定。将物质分为尘埃场和外爆标量场，在背景和微扰两个层次上比较了圈量子宇宙学和具有非标准动力学项的非奇异弹跳有效场模型中的动力学.我们发现，这两个设置共享许多重要的属性，包括它们都产生标度不变的标量扰动的结果。这表明，早期宇宙的某些量子引力效应可以用有效场模型来模拟。
2014-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Does a wormhole survive a cosmological bounce?
Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR, CONICET/CIC/UNLP)（阿根廷射电天文研究所）；Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata（拉普拉塔国立大学天文与地球物理学院）；Departamento de Física Teórica, Instituto de Física, Universidade do Estado de Rio de Janeiro（里约热内卢州立大学物理研究所理论物理系）
研究探讨了动态虫洞在经历宇宙反弹的宇宙中能否存活，分析了两种已知的爱因斯坦方程解，证明虫洞在反弹前后均存在，并讨论了其因果结构和物质内容。
2026-03-31 astro-ph.CO gr-qc
The Matter Bounce Alternative to Inflationary Cosmology
一个具有初始物质主导的收缩阶段的弹跳宇宙学，在此阶段中，目前用宇宙学观测探测的尺度退出哈勃半径，提供了一种替代暴胀的机制，用于产生几乎尺度不变的宇宙学扰动谱。在这篇评论文章中，我首先讨论了物质反弹场景中宇宙学波动的演化，然后讨论了实现这种场景的各种尝试。观测签名，这将使该问题的反弹，以区别于通货膨胀的范式进行了讨论。
2012-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Evolution of black holes through a nonsingular cosmological bounce
研究了非奇异宇宙学反弹过程中黑洞的经典动力学。以一个简单的模型，一个鬼和普通的标量场的组合驱动的非奇异弹跳宇宙学，我们使用爱因斯坦方程的非线性演化跟踪旋转和非旋转的黑洞的不同大小的反弹。零能量条件的违反允许一个收缩的黑洞事件视界，我们发现，对于足够大的黑洞（相对于最小哈勃半径）的黑洞视视界可以消失在收缩阶段。尽管如此，我们表明，大多数的本地宇宙学演化仍然在很大程度上不受黑洞的存在。我们发现，独立的黑洞的初始质量，黑洞的事件视界持续整个反弹，和后期的动力学包括一个膨胀的宇宙与质量的黑洞可比其初始值。
2022-09-30 gr-qc hep-th
Non-singular bounce transitions in the multiverse
根据经典GR，多重宇宙中的负能量（AdS）气泡终止于大紧缩奇点。然而，已经证明，基本理论可以解决这些奇异性，并用非奇异的反弹来代替它们。在这里，我们探索可能的动力学，这样的反弹使用一个简单的修改弗里德曼方程，这确保了标度因子反弹时，物质密度达到某个临界值$ρ_c$。这与一个简单的标量场“真空”相结合，其中不同真空之间的能量势垒与$ρ_c$相比很小。我们发现，反弹通常会导致过渡到另一个真空，标量场位移$Δϕ\sim 1$在普朗克单位。如果新的真空是AdS，我们会有另一次反弹，依此类推，直到场最终过渡到正能量（de Sitter）真空。我们还考虑了关于齐次解的扰动，并讨论了它们的一些放大机制（例如，快子不稳定性和参数共振）。对于一般的势函数，这些机制的效率要比慢卷膨胀模型的效率低得多。但这种放大仍然可能足够强大，导致气泡分裂成不同真空的马赛克。
2013-09-24 gr-qc hep-th
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
Non-singular Bounce from a Phase transition
本文在单场 Ekpyrosis 模型中发现，火劫阶段后能量密度升高会触发共形耦合固定点处的对称相相变，从而在 Einstein 标架产生非奇异反弹，并可能解释暗能量为何很小。
2024-09-09 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological perturbations across a curvature bounce
弦启发的宇宙学，其中一个非奇异的曲率反弹引起的一般协变，$T$ -对偶不变，非本地的量子势，被用来研究数值上如何不均匀性的演变，并通过不同的匹配条件得到的结果与解析表达式的反弹。良好的协议被发现，如果连续性跨越反弹被假定为持有$\cal{R}$，曲率扰动上的共动超曲面，而不是为Barthel潜在的。
2004-01-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Observational signatures of a non-singular bouncing cosmology
我们研究了一个宇宙学的情况下，通货膨胀之前的反弹。在这种情况下，膨胀的主要缺点之一的原始奇点被非奇异的反弹所取代，在此之前宇宙经历了一个收缩阶段。我们的出发点是Falciano等人（2008）研究的弹跳宇宙学，我们通过详细研究通过弹跳的宇宙学扰动的转移和讨论弹跳宇宙学可能的观测效应来完成。我们着重于对称反弹，计算了收缩、反弹和暴胀阶段的宇宙学扰动演化。我们推导出一个表达式的Mukhanov-Sasaki扰动变量在开始的通货膨胀阶段，以下反弹。而不是在Bunch-Davies真空中，它被发现处于取决于反弹时间尺度的激发态。然后，我们表明，这诱导振荡叠加在近标度不变的原始谱标量和张量扰动。我们讨论了这些振荡在宇宙微波背景和物质功率谱中的影响。我们提出了一种新的方法来间接测量的空间曲率能量密度参数在这个模型的上下文中。
2011-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A big bounce, slow-roll inflation and dark energy from conformal gravity
本文研究了基于闵可夫斯基空间SO（4，2）共形群的引力规范理论的宇宙学部分。我们允许常规的物质耦合到时空度规以及物质耦合到测量特殊保形变换的场。一个有效的宇宙学常数是通过运动方程的解动态产生的，这使我们能够恢复宇宙的后期加速度。此外，源自普通宇宙物质（即尘埃和辐射）的引力场在非常早期的宇宙中被显著削弱，这具有用大反弹取代大爆炸的效果。最后，我们发现，这种反弹之后是一段时间的近指数慢滚膨胀，可以持续足够长的时间来解释大尺度均匀性的宇宙微波背景。
2017-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stable bounce and inflation in non-local higher derivative cosmology
原初暴胀的最大问题之一是暴胀时空是过去不完全的。这主要是因为爱因斯坦的GR遭受了类似于空间的大爆炸奇点。最近的研究表明，爱因斯坦引力的无幽灵、非局部高导数紫外线修正可能能够通过非奇异反弹来解决宇宙学大爆炸奇点。在这种非定域宇宙学模型的框架内，我们将研究在过去的大反弹之前的暴胀轨迹周围的亚哈勃和超哈勃扰动，并证明暴胀轨迹具有紫外线完成，并且扰动不受任何病理学的影响。
2012-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical coherent states and physical solutions of quantum cosmological bounces
研究了一个新的模型，它描述了由自由无质量标量场引起的圈量子宇宙学中各向同性量子宇宙学反弹跃迁的量子行为。作为一个在量子水平上也可精确求解的模型，它不仅说明了动力学相干态的性质，而且为系统的圈量子引力微扰理论提供了基础。详细的分析是显着不同的是已知的谐振子相干态。结果进行评估方面，其在宇宙学的影响，包括演示，在一般量子波动之前和之后的反弹是无关的。因此，即使在这个可解的模型中，在没有进一步假设的情况下，后期经典性的条件并不意味着在反弹之前的早期经典性。然而，量子态确实通过反弹而确定性地演化。
2007-03-29 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological Bounces Induced by a Fermion Condensate
本研究提出Nambu-Jona-Lasinio型费米子凝聚可诱导非奇异性宇宙反弹，无需高密度自旋对齐自由费米子，避免了反弹阶段的大各向异性与混沌mixmaster行为问题。
2023-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Investigation of the gravitational dust collapse of the LQG-inspired effective asymmetric bounce model
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）；Westlake University（西湖大学）
本文研究了LQG启发的有效非对称 bounce模型中引力尘坍缩的现象，发现奇点解决和视界形成的关键质量阈值，揭示了pre-和post-bounce动态的差异。
2026-02-16 gr-qc hep-th
Possible evolution of a bouncing universe in cosmological models with non-minimally coupled scalar fields
我们探讨宇宙模型的动力学与反弹的解决方案，在空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景。我们考虑包含希尔伯特-爱因斯坦曲率项，负耦合常数的诱导引力项，甚至标量场的多项式势的宇宙学模型。得到并分析了具有非单调哈勃参数的弹跳解。详细研究了标量场具有共形耦合和类希格斯势具有相反符号的情形。在这个模型中，反弹解的哈勃参数的演化基本上取决于宇宙学常数的符号。
2016-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entanglement production through a cosmological bounce
研究量子宇宙学反弹中高斯初始态的物质—引力纠缠熵演化，发现其先快速上升、下降并趋于稳态，表明纠缠是宏观宇宙特征且不存在纠缠熵第二定律。
2024-09-06 gr-qc hep-th quant-ph
Non-singular Bounce Cosmology from Lagrange Multiplier $F(R)$ Gravity
在这项工作中，我们研究的背景下的拉格朗日乘子广义$F(R)$引力理论的引力非奇异{反弹宇宙}。我们指定我们的研究通过使用一个特定的变体形式的众所周知的物质{反弹宇宙学}，与比例因子$a(t) = \left(a_0t^2 + 1 \right)^n$，我们证明，对于$n < 1/2$，原始曲率扰动产生的收缩时代。特别是，我们明确地表明，扰动模式退出视界在一个大的负时间在收缩时代，这反过来又使“低曲率”制度，时代的观测指标的计算有关的原始功率谱可以被认为是可靠的。利用拉格朗日乘子$F(R)$引力的重构技术，构造了能实现这种宇宙演化的有效$F(R)$引力的形式，并确定了原初曲率扰动的功率谱.相应地，我们计算了原始曲率扰动的谱指数和张量标量比，我们面对这些与最新的观测数据。我们还解决了原始度规扰动的稳定性问题，为此，我们确定了$F(R)$的形式，它实现了整个宇宙时间范围内的非奇异宇宙学$-\infty < t < \infty$，通过求解弗里德曼方程没有“低曲率”近似。然而，由于所得微分方程的高度复杂性，本研究采用数值方法进行。我们还调查了目前的背景下的能源条件。在标准$F(R)$引力的背景下，还研究了非奇异反弹的现象学。
2019-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic non-singular quantum bounce as a seesaw and amplification mechanism for magnetic fields
该研究在 Bianchi-I 圈量子宇宙学中模拟均匀磁场演化，揭示各向异性量子反弹可通过跷跷板机制使磁场能量密度跨反弹放大多个数量级。
2024-06-14 astro-ph.CO gr-qc
Towards Cosmological Dynamics from Loop Quantum Gravity
我们提出了一个系统的研究宇宙动力学产生的有效的哈密顿量，最近在圈量子引力使用蒂曼的正则化和早期获得的圈量子宇宙学（LQC）通过保持洛伦兹项明确的哈密顿约束。我们表明，量子几何效应的结果在能量密度的二次修正比LQC造成非奇异反弹。动力学可以用汉密尔顿方程或弗里德曼-雷乔胡里方程来描述，但这两种描述之间的映射不是一对一的。仔细的分析解决了这个模型中对称与不对称反弹的张力，表明反弹必须是不对称的，对称反弹在物理上是不一致的，与标准的LQC相反。此外，目前的观测只允许这样一种情况，即反弹前的分支是渐进的de Sitter，类似于LQC中史瓦西内部的量子化，而反弹后的分支产生经典的广义相对论。对于一个二次势，我们发现一个缓慢的通货膨胀一般发生在反弹之后，这是非常类似的LQC中发生的。
2018-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum analysis of the recent cosmological bounce in the comoving Hubble length
我们将从减速膨胀到加速膨胀的转变表述为连接空间中的反弹，并研究其量子宇宙学，因为我们知道反射会将量子效应带到前面。我们使用的形式主义获得一个时间变量通过降级的自然常数的积分常数，并专注于一个玩具宇宙只包含辐射和宇宙学常数$Λ$的简单性。我们发现，除了通常的因子排序模糊性之外，量子方程的顺序也存在模糊性，导致两个不同的理论：一个是二阶，另一个是一阶。在这两种情况下，可以定义两个时间变量，与$Λ$和辐射运动常数共轭。我们在二阶理论方面进展不大，但能够给出一阶理论的解。他们表现出众所周知的“振铃”，即入射波和反射波的干扰，导致振荡的概率分布，甚至为良好的峰值波包。我们还详细研究了半经典近似下的概率测度。在接近反弹时，概率分布变成双峰，其中一个峰值遵循接近经典极限的轨迹，但哈勃参数略微向下移动，另一个峰值的值$b$保持在其最小值。在一个更现实的模型中，包括物质和$Λ$，对更接近反弹的影响进行检查，留待以后的工作。
2023-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Banks-Zaks Cosmology, Inflation, and the Big Bang Singularity
我们考虑了Banks-Zaks理论在宇宙学背景下接近共形点的量子行为。由于反常维度的存在，产生的压强和能量密度与辐射的压强和能量密度不同，从而产生了各种有趣的宇宙学场景。具体地说，对于给定的参数范围，人们避免了宇宙学奇点。我们提供了一个完整的“相图”的可能宇宙演化的给定参数。对于一定范围的参数，热平均的班克斯-扎克斯理论单独导致一个指数收缩的宇宙，随后是一个非奇异的反弹和一个指数膨胀的宇宙，即\textit{Inflation without a Big Bang singularity}，或简称为“dS反弹”。这样一个宇宙的温度从上到下是有界的。其结果是一个违反经典能量条件（NEC）的理论。考虑Banks-Zaks理论与一个额外的完美流体，产生一个更丰富的相图，包括标准的大爆炸模型，稳定的单一“正常”反弹，dS反弹和稳定的循环解决方案。反弹解和循环解都没有奇异性，并且NEC的破坏只发生在反弹附近。我们还提供了简单的分析条件，这些非奇异解的存在。因此，在有效场论中，我们有了一种新的替代非奇异宇宙学，它基于班克-扎克斯理论的反常维度，可能包括暴胀，而不诉诸标量场。
2020-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-singular bounce solutions in Myrzakulov $f(R,T)$ gravity
在 Myrzakulov F(R,T) 引力框架下，通过结合曲率和挠率的非特殊联络实现非奇异反弹，并利用 Mukhanov-Sasaki 形式分析标量扰动演化及功率谱。
2025-01-30 astro-ph.CO gr-qc
Low-energy limit in the anomaly-induced action and the semiclassical cosmological bounce
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Universidade Federal de Juiz de Fora（胡伊斯德福拉联邦大学）
本研究针对新近提出的宇宙反弹模型，构建了有效作用量非局域部分的低能版本，借助辅助标量实现局域化以避免高阶导数，为探索原初宇宙学扰动奠定了基础。
2026-08-11 gr-qc hep-th
Seeing through the cosmological bounce: Footprints of the contracting phase and luminosity distance in bouncing models
研究了收缩宇宙中光度距离的演化。结果表明，对于相当多的自然动力学演化，它的行为是远远不是平凡的，它的值甚至可以减少事件之间的时间间隔增加。的后果进行了调查，并强调，这既可以把严格的一致性条件弹跳模型和打开一个新的观测窗口“大爆炸前”的物理学使用标准的引力波。
2017-11-14 astro-ph.CO gr-qc
Gauge-invariant bounce from loop quantum gravity
我们提出了一个规范不变的处理奇异性的分辨率使用圈量子引力技术相对于本地SU（2）变换。我们的分析揭示了量子几何的许多新特征，这些特征到目前为止还隐藏在基于非规范不变离散化的模型中。量子几何效应解决了大爆炸奇异性，当时空曲率达到普朗克值时，用非奇异反弹代替它。反弹被发现是一般不对称的，在这个意义上，反弹前和反弹后的分支不相互镜像和有效的常数，如牛顿常数，被重新缩放整个反弹。此外，在反弹附近，最小耦合物质表现为非最小耦合。量子几何的这些分支为潜在的唯象签名开辟了一条丰富的途径。
2020-03-28 gr-qc hep-th
Holographic bounce cosmological models induced by viscous dark fluid from a generalized non-singular entropy function
本文在空间平坦FRW宇宙中研究含暗粘性流体的反弹宇宙学模型，基于Odintsov和Paul提出的非奇异广义熵函数描述物质反弹，构建了三种标度因子形式的模型并推导了红外截断解析表达式，验证了其热力学可行性。
2024-11-18 gr-qc hep-th
Big Bounce and inhomogeneities
本文以含引力波的真空宇宙时空（Gowdy时空）量子化为例，用圈量子宇宙学方法研究了非均匀宇宙的动力学.在有效层面进行的分析显示：（一）初始大爆炸奇点被取代（如在均匀宇宙模型的情况下）由一个大反弹，加入确定性的两个大宇宙，（ii）在反弹的宇宙大小至少是相同的数量级的背景均匀宇宙，（iii）为每一个引力波模式，当不均匀性强烈地支配反弹动力学时，在非常早和非常晚的时间处的幅度的差异具有消失的统计平均值，而当动力学处于近真空状态时，该平均值为正，从而统计上放大了不均匀性。
2009-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large scale effective theory for cosmological bounces
在圈量子宇宙学中确定了一个精确可解的反弹模型，它可以作为现实反弹场景的微扰基础。它的弹跳解解析推导，证明了为什么最近的数值模拟鲁棒地导致光滑反弹的假设下，半经典。然而，很容易包含在微扰分析中的几种效应可能会改变这种平滑度。有效理论不仅适用于这种情况下，数值技术变得高度参与，但也允许一个讨论的概念问题。例如，非常困难的物理内积的结果可以在有效水平上实现。这表明，即使是完全量子引力的物理预言也可以从微扰有效方程得到。
2007-03-27 astro-ph gr-qc hep-th
Gauge-invariant perturbations at a quantum gravity bounce
我们研究了在修正的Friedmann方程下的宇宙学场景中规范不变标量微扰的动力学，例如量子引力反弹宇宙学。我们在一个单独的宇宙近似下工作，该近似捕获了大于宇宙视界的波长;这种近似已成功地应用于圈量子宇宙学和群场论。我们考虑了两个常用来描述标量扰动的变量：均匀密度超曲面$ζ$上的曲率扰动和共动曲率扰动$\mathcal{R}$。对于广义相对论和圈内量子宇宙学中的标准宇宙学模型，这些量在超视界尺度上对于绝热扰动是守恒和相等的。在这里，我们表明，虽然这些声明可以扩展到一个更一般的形式修改后的弗里德曼方程类似于圈量子宇宙学，在其他情况下，如最简单的群场论反弹的情况下，$ζ$是保守的反弹，而$\mathcal{R}$不是。我们将我们的研究结果的基础上的一个单一的扰动变量，如Mukhanov-Sasaki方程的二阶方程的方法。
2023-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$Λ$CDM Bounce Cosmology without $Λ$CDM: the case of modified gravity
本文给出了一个$Λ$ CDM弹跳模型的$F(R)$引力描述，它不需要物质流体或宇宙学常数.正如我们明确证明的那样，构成$Λ$ CDM弹跳模型的两个宇宙纪元可以由$F(R)$引力产生，这可以导致加速宇宙学。由此产生的F（R）引力具有爱因斯坦框架暴胀性质，与最新的普朗克观测数据一致。这两个$F(R)$重力稳定性的性质进行了彻底的调查，也重力粒子的生产，必要的功能的可行性的$Λ$ CDM反弹的情况下，也得到了解决。正如我们将展示的，$Λ$ CDM反弹模型可以成功地用纯$F(R)$引力描述，具有吸引人的唯象属性，我们对此进行了广泛的讨论。
2015-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Transfer of Adiabatic Fluctuations through a Nonsingular Cosmological Bounce
我们研究了在一个特殊的模型中通过非奇异的宇宙学反弹传递宇宙学扰动，在该模型中，反弹的参数和物质的状态方程被选择为允许精确计算波动的演化。我们发现度量涨落在收缩阶段的增长模式转变为在膨胀阶段的增长模式，这一结果不同于在奇异超曲面处匹配涨落的分析中得到的结果。讨论了当流体状态方程变大时的极限情况下，Ekpyrotic宇宙学的结果。
2008-07-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological bouncing solutions and their stability in teleparallel gravity
University of South China（南华大学）；University of Management and Technology（管理科技大学）；Khazar University（哈扎尔大学）；Fukushima University（福岛大学）；Princess Nourah Bint Abdulrahman University（公主努拉·宾特·阿卜杜勒·拉赫曼大学）
本文研究了早期宇宙的动力学，探讨了Hubble参数符号反转在高阶 torsion 引力中非奇异膨胀解的可能性，分析了不同物质相的自洽宇宙阶段，并展示了如何通过重构引力拉格朗日量实现膨胀条件。
2026-03-29 gr-qc hep-th
More on the regularized big bang singularity
通过引入一个简并度规和一个非零长度尺度$b$，可以正则化爱因斯坦引力场方程的膨胀宇宙Friedmann解的大爆炸奇点.结果是宇宙尺度因子的非奇异反弹，具有收缩的反弹前阶段和膨胀的反弹后阶段。曲率和能量密度的相应最大值出现在反弹的时刻，并且与$1/b$的幂成比例。本文提出了一个详细的计算这种非奇异反弹的动力学。此外，还将这种非奇异反弹与圈量子宇宙学和弦宇宙学的反弹进行了比较。
2020-03-16 gr-qc hep-th
