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
On the power spectrum of inflationary cosmologies dual to a deformed CFT
我们分析慢卷暴胀宇宙学，全息对偶的三维共形场论变形的近边际标量算子。我们发现宇宙学功率谱与变形CFT中应力张量迹线的2点函数的谱密度成反比。用二阶共形微扰理论计算这个量，我们得到了一个全息功率谱与预期的暴胀功率谱在慢卷二阶完全一致。
2013-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
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
Warm-Intermediate inflationary universe model in braneworld cosmologies
本文研究了膜世界宇宙学背景下的暖中介暴胀宇宙模型。这项研究是在弱耗散和强耗散制度。我们发现，以标量场表示的标量势和耗散系数分别按型幂律和方幂律演化。这些模型是可实现的一般条件推导和讨论。我们还研究了每个区域的标量和张量扰动。我们使用最近的天文观测来约束膜世界模型中出现的参数。
2011-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Decaying Vacuum Inflationary Cosmologies: A Complete Scenario Including Curvature Effects
我们提出了一个大类的非奇异宇宙学的任意空间曲率的宇宙历史是由一个原始动力学$Λ(t)$ -长期。对于所有的曲率值，该模型的演变之间的两个极端德西特阶段驱动的遗物随时间变化的真空能量密度。从暴胀到辐射阶段的过渡是普遍的，并指向一个自然的解决方案，无论曲率参数的值的优雅出口问题。平坦的情况恢复了最近在文献中讨论的场景（Perico等人，D88，063531，2013）。早期的德西特阶段的特征在于与原始真空能量密度相关的任意能量标度$H_I$。如果$H_I$被固定为接近普朗克尺度，那么遗迹和现在观测到的真空能量密度之比为$ρ_{vI}/ρ_{v0} \simeq 10^{123}$。
2015-02-05 astro-ph.CO gr-qc
Exact self-interacting scalar field cosmologies
我们解决各向同性，均匀的宇宙模型包含一个自相互作用的标量场。在四维和二维时空中进行计算。我们发现了几个精确的解决方案，有一个通货膨胀的制度或有一个最终的弗里德曼阶段。并研究了它们的渐近稳定性。
2012-08-04 gr-qc
Constraining inflationary models via de-Sitterization of Bianchi Cosmologies
School of Physical Sciences, Indian Institute of Technology Mandi（印度技术学院曼迪分校物理科学学院）
研究比安基宇宙通过均匀暴胀场实现特定状态，无需宇宙学常数，且此条件可约束暴胀模型并举例说明。
2026-07-07 astro-ph.CO gr-qc
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
SCALAR FIELD COSMOLOGIES WITH PERFECT FLUID IN ROBERTSON-WALKER METRIC
求解了几个包含自相互作用最小耦合标量场、理想流体源和宇宙学常数的各向同性、均匀宇宙学模型。新的精确的，渐近稳定的解决方案与通货膨胀制度或最终弗里德曼阶段被发现一些简单的，有趣的潜力。结果表明，流体和曲率可能会决定这些模型如何演变为大的时间。
1995-06-07 gr-qc
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
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
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
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
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
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
Full causal dissipative cosmologies with stiff matter
在平坦Friedmann-Robertson-Walker几何中，得到了体粘滞系数与能量密度的1/4次方成正比的完全因果体粘滞刚性宇宙流体的引力场方程的一般解.该解描述了一个非暴胀宇宙，它从一个奇异态开始演化。详细考虑了尺度因子、减速参数、粘性压力、粘性压力-热力学压力比、共动熵以及Ricci和Kretschmann不变量随时间的变化。
2003-11-15 gr-qc
Assisted inflation in Bianchi VI0 cosmologies
导出并分析了具有指数势的多个标量场的Bianchi VI 0时空的精确模型。它已被证明，这些解决方案，当它们存在时，吸引相邻的解决方案，在两种情况下对应于相互作用和非相互作用的领域。与以前的工作中所获得的结果处理的比安奇VI0宇宙学的后期通货膨胀行为，知识的精确解决方案，有可能详细研究通货膨胀的发生前的渐近制度。正如在前面的工作中发生的那样，在这里，以及通货膨胀是更有可能发生的非相互作用的字段或更少的相互作用的标量场的数量较高。
2001-07-03 gr-qc
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
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
Anisotropic brane cosmologies with exponential potentials
我们研究Bianchi I型膜宇宙学与标量物质的自我相互作用，通过组合的指数势。这种模型在某些情况下对应于暴胀宇宙。我们讨论了加速膨胀发生的条件，并特别注意额外维度和各向异性的影响。我们的研究结果表明，相关的影响演变的方式，他们变得可以忽略不计的后期的时间限制，那些有关的各向异性消失较早。本研究主要集中在单场模型，但我们也考虑了一个推广产生多个非相互作用的领域的模型，并简要地检查其功能。我们的结论是，在膜的情况下，就像在广义相对论中发生的那样，场数量的增加有助于暴胀。
2004-03-25 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
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
Covariant and gauge-invariant linear scalar perturbations in multiple scalar field cosmologies
本文导出了一组方程，用以监视具有多个相互作用非线性标量场的Friedman-Lemaitre-Robertson-Walker模型的协变和规范不变线性标量扰动的演化。本文用动力系统的方法对几类标量场势进行了稳定性分析。特别是，使用最近的近似的背景溶液的膨胀动力学，我们推导出条件下，均匀化发生混乱（二次和四次潜力）和新的通货膨胀。我们还证明了一个宇宙无毛的结果幂律膨胀和推广的两个标量场与独立的指数势（辅助幂律膨胀）。
2013-11-25 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
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
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
Closed cosmologies with a perfect fluid and a scalar field
利用动力系统方法研究了具有完美流体和指数势标量场的封闭、空间均匀宇宙学模型。首先，我们考虑封闭的Friedmann-Robertson-Walker模型，详细讨论了全球动力学。接下来，我们研究Kantowski-Sachs模型，确定了未来和过去的吸引子。弗里德曼-罗伯逊-沃克模型和坎托夫斯基-萨克斯模型的全局渐近行为都是，它们要么从初始奇点开始膨胀，达到最大膨胀，然后再坍缩到最终奇点（对于所有势参数kappa的值），要么永远朝着平坦的幂律暴胀解膨胀（当kappa ^2 <2时）。作为中间动力学行为的Kantowski-Sachs模型的一个例子，我们检查的情况下，没有正压流体，和一个无质量的标量场的细节。我们还简要地讨论了Bianchi IX型模型。
2000-04-19 gr-qc
Exact Conformal Scalar Field Cosmologies
本文导出了耦合到自相互作用共形标量场的爱因斯坦引力场的新的精确解。我们的方法扩展了最初由贝肯斯坦介绍的无质量共形标量场的解决方案生成技术。本文给出了Friedmann-Robertson-Walker几何在零曲率和非零曲率两种情况下的解，并发现了一些有趣的特征，证明了一类解渐近地趋向于幂律暴胀行为$S(t)\sim t^p$和$p>1$，而另一类解则渐近地趋向于滑行模型的$S(t)\sim t$行为.还获得了避免初始奇异性的弹跳模型。一般讨论的渐近行为和发生通货膨胀的可能性。
1994-01-25 gr-qc
Nontrivial Dynamics in the Early Stages of Inflation
暴胀宇宙学，被视为动力系统，有相当简单的渐近行为，只要宇宙秃原理成立。然而，在暴胀过程的早期阶段，动力学行为可能非常复杂。在本文中，我们将展示如何即使是一个简单的通货膨胀的情况下，林德的“混沌通货膨胀”的建议的基础上，表现出非平凡的动力学效应，如不变的环面的分裂，形成康托里和Arnol'd的扩散。这种效应的相关性突出表现在这样一个事实上，即即使在给定的宇宙中发生或不发生通货膨胀也取决于它们。
1994-08-05 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
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
Inhomogeneous and anisotropic cosmologies
这是为关于宇宙结构起源的Pont d'Oye研讨会准备的宇宙学模型的综述。类的模型依次讨论，然后考虑他们的一些用途。
1992-12-21 gr-qc
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
Scalar Field Inhomogeneous Cosmologies
考虑了具有指数势标量场的非均匀$G_2$宇宙学的爱因斯坦场方程的一些精确解，推广了以前得到的解。几个特殊的情况下进行了研究，并讨论了与广义膨胀和渐近行为的模型的性质。
1995-11-24 gr-qc
Through the Big Bang in inflationary cosmology
在广义相对论中，奇点是用伪黎曼几何来描述时空的一个失效区域。该理论似乎无法预测这些区域周围和之外的物理自由度的演变。在最近的一篇论文中，作者和合作者通过提供一个奇点的例子来挑战这种观点，在奇点处爱因斯坦方程可以被重写为满足存在唯一性定理的形式，从而预测每个解可以通过奇点唯一地继续下去。这个结果是在均匀性（但不是各向同性）的假设下得到的，并且需要存在无质量的自由标量场。本文将这个结果推广到N个具有势的标量场，唯一的要求是势不增长得太快。特别是，这个结果与暴胀势，如斯塔罗宾斯基的暴胀势是相容的。这使我们更接近于将原始结果扩展到现实宇宙学的目标。
2019-06-20 gr-qc
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
Qualitative study of anisotropic Rastall cosmologies
我们进行动力学分析的各向异性Rastall宇宙学，特别是Kantowski-Sachs，局部旋转对称（LRS）比安奇我和LRS比安奇III宇宙学。使用动力系统技术，宇宙学方程的定性分析产生物理上有趣的情况下，与观测，如德西特，加速，稳定的吸引子是各向同性的。详细讨论了各向同性和宇宙反弹等特征。
2022-06-29 gr-qc
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
Bianchi IX Brane-world Cosmologies
我们将在膜世界方案中研究比安基IX型宇宙学模型的渐近性质。物质的内容被假定为一个完美的流体和一个最小耦合的标量场，这是限制在膜的组合。一个详细的定性分析的比安基IX型braneworld包含一个标量场具有指数势进行。我们发现，Brane-Robertson Walker解是扩展Bianchi IX模型的局部源，并且如果$k^2<2$，扩展Bianchi IX模型渐近于幂律暴胀解.唯一的另一个局部汇是收缩的Brane-Robertson Walker解。本文讨论了具有一般势的标量场的Bianchi IX模型的分析，结果表明，在扩展模型的情况下，当物理标量场势接近初始奇异性时，标量场是有效无质量的，解可用Brane-Robertson Walker模型近似.
2002-12-23 gr-qc
Exponential-Potential Scalar Field Universes II: The Inhomogeneous Models
我们获得了爱因斯坦方程的精确解与指数势标量场（\(V=Λe^{kϕ}\)），它代表简单的非均匀的推广比安基我宇宙学。数值研究这些方程，我们发现，在大多数情况下，有一个特定时期的暴胀行为的\(k^2<2\)。我们还发现，对于\(k^2>2\)的解决方案均匀一般在后期的时间。然而，{ \em没有溶液}是各向同性的。对于某些特定值的积分常数，我们发现一个多重暴胀行为的减速和暴胀阶段相互交换的历史模型中的几次。
1993-09-14 gr-qc
Scalar Field Cosmologies and the Initial Space-Time Singularity
讨论了物质由具有任意非负势的标量场组成的宇宙学模型的奇异结构。空间平坦的FRW时空的特殊情况下进行了详细分析，使用动力系统的方法，可以很容易地推广到更复杂的时空。结果表明，对于一个非常大的和自然的一类模型，一个简单的和定期过去的渐近结构存在。更具体地说，存在着一个家庭的解决方案，这是在连续的1-1对应的完全可积的无质量标量场宇宙学，这种对应关系被实现了一个独特的渐近近似。不属于这类的解的集合具有测度零。简要讨论了这一结果对宇宙学初值问题的意义。
1998-06-25 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
A Cosmological No-Hair Theorem
普赖斯定理的一个推广给出的应用暴胀宇宙学。也就是说，我们表明，在史瓦西-德西特背景下，没有静态的解决方案，波或引力摄动方程的模式与角动量大于其内在的自旋。
1994-06-21 gr-qc
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
Supersymmetric Quantization of Anisotropic Scalar-Tensor Cosmologies
在本文中，我们表明，空间均匀的Bianchi I型和Kantowski-Sachs宇宙学来自Brans-Dicke引力理论承认在量子水平上的超对称扩展。在有效的一维行动的整体对称性表征经典和量子解决方案。找到了满足超对称约束的一族精确波函数，并简要讨论了它与量子虫洞的关系。
2000-10-20 gr-qc
Cosmologies with Two-Dimensional Inhomogeneity
本文提出了一种新的生成算法来构造二维非均匀爱因斯坦场方程的精确非静态解。利用该算法可以构造出具有自相互作用标量场或理想流体的$G_1$非齐次解的无穷维族。讨论了该算法的解族及其应用。
1995-11-27 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
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
