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
General Perturbations of Homogeneous and Orthogonal Locally Rotationally Symmetric Class II Cosmologies with Applications to Dissipative Fluids
在时空1+1+2协变分解的框架下，研究了具有宇宙学常数的齐次和超曲面正交LRS（Locally Rotationally Symmetric）II类宇宙学的一阶微扰.微扰，这是一个一般的能量动量张量，包括标量，矢量和张量模式，并扩展了一些以前的作品，其中物质被假定为一个完美的流体。通过调和分解，方程组，然后转化为在时间和代数约束的发展方程。然后将这一结果应用于耗散单组分流体，并使用简化的非因果Eckart理论的系统被减少到两个封闭的子系统由四个和八个谐波系数的奇数和偶数部门分别。在一个简化的因果理论中，这个系统也被认为是封闭的。然后，它表明，在埃卡特理论，如何涡可以产生粘度。
2022-04-08 gr-qc
Bianchi Cosmologies with Anisotropic Matter: Locally Rotationally Symmetric Models
具有各向同性物质源（理想流体）的宇宙学模型的动力学在文献中得到了广泛的研究;相比之下，具有各向异性物质源的宇宙学模型的动力学则没有。在本文中，我们考虑空间均匀的局部旋转对称的解决方案的爱因斯坦方程的各向异性物质模型，包括碰撞物质（弗拉索夫），弹性物质，和磁场的一大类。比安基I型、II型和IX型模型的动力学被完整地描述;两个最引人注目的结果如下：（1）存在与标准能量条件相容的物质模型，使得比安基IX型（封闭宇宙学）的解不一定会坍缩;存在一组永远膨胀的解。(ii)一般IX型解决方案与一个问题的模型，如弗拉索夫物质表现出振荡行为的初始奇点。这种行为与真空/完美流体宇宙学的行为有很大不同;因此“物质很重要”。最后，我们表明，我们的方法可能可以扩展到治疗一些开放的问题，特别是，比安奇第八型和Kantowski-Sachs解决方案的动态。
2009-11-03 gr-qc
1+1+2 gravitational perturbations on LRS class II space-times: GEM scalar harmonic amplitudes
这是第三次在一系列的文件，认为一阶规范不变和协变引力摄动局部旋转对称（LRS）II类时空。在本文中，我们完成了我们的一阶重力电磁（GEM）系统的分析，展示了如何推导出三个解耦方程的GEM标量场。其中之一是重力-磁标量，而另外两个产生的2-梯度的重力-电标量。
2007-08-19 gr-qc
Teleparallel Energy-Momentum Distribution of Locally Rotationally Symmetric Spacetimes
在本文中，我们探讨的能量-动量分布的局部旋转对称（LRS）时空的引力telepallel理论的背景下，考虑三个度量，I，II和III，代表整个类的LRS时空。在这方面，我们使用的远程平行版本的爱因斯坦，朗道-Lifshitz，Bergmann-Thomson和M $\ddot{o}$ ller处方。结果表明，Einstein、Bergmann-Thomson和M $\ddot{o}$ ller三种规范的动量密度分量在度量I、II和III的所有情况下都是相同的，但与Landau-Lifshitz规范的动量密度分量不同，而能量分量仅在度量I和II的所有可能情况下保持不变.我们在这里提到，M $\ddot{o}$ ller的能量-动量分布与耦合常数$λ$无关，也就是说，这些结果对任何远程平行模型都是有效的。
2014-12-11 gr-qc
General Perfect Fluid Perturbations of Homogeneous and Orthogonal Locally Rotationally Symmetric Class II Cosmologies
在时空1+1+2协变分解的框架下，研究了具有宇宙学常数的齐次和超曲面正交LRS（Locally Rotationally Symmetric）II类宇宙学的一阶微扰.扰动，这是完美的流体类型，包括一般的标量，矢量和张量模式，并扩展了一些以前的工作，其中涡扰动被排除在外。进行谐波分解和场方程，然后减少到一组的8个演化方程的8个谐波系数，代表扰动的密度，剪切，涡度和Weyl张量，在这方面的所有其他变量可以表示代数。该系统分为两个子系统，一个用于五个系数，一个用于三个系数。如前所述，在一个重荷理想流体中，涡度扰动不能产生任何量级。因此，现有的一阶涡度扰动的时间发展被认为是完全由背景。然而，一个已经存在的涡量将作为其他量的演化方程中的源项。在高频近似下，四个独立的Weyl张量谐波在各向异性背景上以与无涡情况相同的方式作为引力波演化，而涡则给出声波的一阶扰动。
2019-10-03 gr-qc
Anisotropic Solutions in Symmetric Teleparallel $f\left( Q\right)$-theory: Kantowski-Sachs and Bianchi III LRS Cosmologies
该研究在对称远平行$f(Q)$理论框架下，针对Kantowski-Sachs和局部旋转对称Bianchi III型两类各向异性时空，推导场方程并确定了真空及含理想流体情形下支持自相似解的$f(Q)$拉格朗日量形式，还补充了静态球对称时空的相关自相似解。
2023-08-26 gr-qc hep-th
Dirac fields in LRS III spacetimes: a dynamical systems analysis
Università di Genova（热那亚大学）；INFN Sezione di Genova（意大利国家核物理研究所热那亚分部）；GNFM, Istituto Nazionale di Alta Matematica（意大利高等数学国立研究所）
该研究在1+1+2协变形式下，对LRS III时空中极形式自引力狄拉克场的协变场方程进行相空间分析，发现其宇宙学演化渐近收敛至收缩的Bianchi I时空，结论获数值积分支持。
2026-09-07 gr-qc
1+1+2 gravitational perturbations on LRS class II space-times: GEM vector harmonic amplitudes
这是第二次在一系列的文件，认为一阶规范不变和协变引力摄动局部旋转对称（LRS）II类时空。本文介绍了如何解耦的复杂组合的重力电磁（GEM）2-矢量与2张量描述的2/3片的剪切。然后使用任意谐波展开以及一阶GEM系统的特征向量/值分析，类似于本系列的第一篇论文。这将导致在四个真正的解耦方程管理的GEM 2-矢量和（2/3片）剪切2-张量的谐波振幅的四个真正的组合。最后，这些被归类为极和轴向扰动。
2007-08-19 gr-qc
1+1+2 Electromagnetic perturbations on general LRS space-times: Regge-Wheeler and Bardeen-Press equations
我们使用，协变和规范不变，1+1+2形式主义开发的克拉克森和巴雷特，并开发新的技术，解耦电磁（EM）扰动任意局部旋转对称（LRS）时空。最后，我们得到了3个解耦的复方程控制3个复标量。其中之一是一个新的Regge-Wheeler（RW）方程推广的LRS时空，而其余两个是新的推广的Bardeen-Press（BP）方程。这是通过首先使用线性代数技术将一阶麦克斯韦方程组重写为一种新的有利于解耦的复1+1+2形式来实现的。这个新的复杂系统直接产生了广义RW方程，进而，我们还导出了一个新定义的复EM 2-向量的解耦方程。随后，进一步分解的1+1+2形式主义到1+1+1+1形式主义的发展，使我们能够分解复杂的EM 2-向量，其控制方程，到自旋加权标量，从而产生的广义BP方程。
2007-08-14 gr-qc
1+1+2 gravitational perturbations on LRS class II space-times: Decoupling GEM tensor harmonic amplitudes
本文研究了任意真空局部旋转对称（LRS）II类时空中规范不变和协变的引力摄动。最后，我们推导出四个解耦方程的引力电磁（GEM）2张量谐波振幅的四个特定的组合。我们使用规范不变和协变的1+1+2形式主义，克拉克森和巴雷特开发的真空史瓦西微扰分析。特别是，我们专注于一阶1+1+2 GEM系统，并使用线性代数技术适合利用其结构。因此，我们通过选择新的复GEM张量，将GEM系统表达为新的1+1+2复形式，这有利于解耦。然后，我们展示了如何推导出规范不变和协变解耦方程管理一个新定义的复杂GEM 2张量。最后，GEM 2-张量展开的任意张量谐波和线性代数再次使用解耦系统进一步成为4个实解耦方程。
2007-08-14 gr-qc
Averaging Generalized Scalar Field Cosmologies II: Locally Rotationally Symmetric Bianchi I and flat Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker models
研究了具有广义调和势和正压指数为$γ$的正压物态方程的物质流体的标量场宇宙学.利用非线性动力系统平均理论的方法证明了时变系统及其相应的时均系统具有相同的后期动力学特性。因此，最简单的时间平均系统决定了未来的渐近行为。根据$γ$的取值，物理兴趣的晚期吸引子是平坦的精华支配的FLRW宇宙和Einstein-de Sitter解.利用这种方法，通过克莱因-戈登（KG）方程进入系统的振荡可以被控制和平滑，因为哈勃参数$H$ -作为时间相关的扰动参数-单调地趋于零。数值模拟作为证据，这种行为。
2021-04-27 gr-qc math-ph math.MP
1+1+2 Electromagnetic perturbations on non-vacuum LRS class II space-times: Decoupling scalar and 2-vector harmonic amplitudes
我们使用Clarkson和Barrett \cite{Clarkson2003}的协变和规范不变的1+1+2形式来分析非真空{ \it局部旋转对称}（LRS）II类时空中的电磁扰动.最后，我们将展示如何推导出六个真正的解耦方程，共六个EM标量和2矢量谐波振幅。其中四个是新的，从扩大复杂的EM 2矢量，我们定义在\cite{Burston2007}中的EM 2矢量谐波振幅。然后，我们能够表明，有四个精确的组合的振幅去耦，其中两个是极扰动，而其余两个是轴向的。剩下的两个解耦方程是以前在\cite{Betschart2004}中开发的广义Regge-Wheeler方程，它们控制两个EM标量谐波振幅。然而，我们的分析概括了这一点，包括一个完整的描述和分类的能量动量源，如电荷和电流。
2007-08-14 gr-qc
Dynamical system analysis of LRS-BI Universe with f(Q) gravity theory
本研究在对称远平行理论的f(Q)引力框架下，将LRS毕安基I型宇宙作为动力学系统，通过两个模型分析临界点与稳定性，发现宇宙各演化阶段异宿连接且各向异性有作用，同时存在依赖参数的非物理解。
2024-06-20 gr-qc
Averaging generalized scalar field cosmologies IV: locally rotationally symmetric Bianchi V model
本研究针对广义谐波势的标量场宇宙学，聚焦LRS Bianchi I、III及Bianchi V度规，发现哈勃参数作为时间依赖微扰参数控制误差，使全系统与时间平均系统渐近一致，简化问题。
2023-10-12 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Classification of LRS Bianchi type I Spacetimes via Conformal Ricci Collineations
本文根据共形Ricci直射对局部旋转对称（LRS）Bianchi I型时空进行了一个完整的分类。当Ricci张量非退化时，在满足一定的可积性条件下，得到了生成CRC的向量场的一般形式。通过求解不同情况下的可积性条件，发现LRS Bianchi I型时空在选择非退化Ricci张量时，允许7、10、11或15维CRC李代数.当Ricci张量简并时，这些时空中存在无穷多个CRC。一些例子完美的流体LRS Bianchi型时空度规承认非平凡的CRC。
2017-01-19 gr-qc math-ph math.MP
Averaging Generalized Scalar Field Cosmologies I: Locally Rotationally Symmetric Bianchi III and open Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker models
研究了具有广义调和势和正压指数为$γ$的正压物态方程的物质流体的标量场宇宙学，其中正压指数为LRS Bianchi III度规和FLRW度规.利用非线性动力系统平均理论的方法证明了时变系统及其相应的时均系统具有相同的后期动力学特性。因此，简单的时间平均系统决定了未来的渐近行为。根据正压指数$γ$的值，LRS Bianchi III度规的物理利益的后期吸引子是Bianchi III平坦时空，物质主导的FLRW宇宙（模仿de Sitter，quintessence或零加速解决方案）和物质曲率标度解决方案。对于开放的FLRW，度量晚期吸引子是物质支配的FLRW宇宙和Milne解。利用这种方法，当哈勃因子$H$作为一个随时间变化的扰动参数单调趋于零时，通过Klein-Gordon（KG）方程进入非线性系统的振荡可以被控制和平滑。数值模拟作为这种行为的证据。
2021-04-23 gr-qc math-ph math.MP
On the oscillations and future asymptotics of locally rotationally symmetric Bianchi type III cosmologies with a massive scalar field
分析了以质量标量场为物质模型的局部旋转对称Bianchi III型空间均匀宇宙学模型。我们的主要结果涉及这些时空的未来渐近性，并给出了主导的时间行为的度量和标量场的所有解决方案的后期。这个度量永远在所有方向上扩展，但是在一个空间方向上仅以对数速率扩展，而在其他两个方向上以幂律速率扩展。虽然能量密度趋于零，但在度规分量与相应的真空未来渐近性质不同的意义上，物质占主导地位。我们的结果依赖于一个猜想，我们给出了强有力的分析和数值支持。为此，我们从非线性动力系统的平均理论中应用方法。这使我们能够控制振荡进入系统通过标量场的Klein-Gordon方程在微扰的方法。
2020-04-06 gr-qc math-ph math.MP
Isotropization of locally rotationally symmetric Bianchi-I universe in $f(Q)$-gravity
尽管对加速宇宙学的描述有些成功，但宇宙的早期演化总是对人类提出挑战。我们希望的方法在于一类新的对称远程平行引力理论$f(Q)$，其中非度规标量$Q$负责引力相互作用，这可能会解决一些问题。为了研究宇宙的早期演化，我们假设了一个各向异性的局部旋转对称（LRS）Bianchi-I时空，并推导了运动方程。我们讨论了能量密度、状态方程和偏斜参数的分布，并观察到我们的模型在宇宙早期阶段表现出各向异性的空间几何形状，可能存在各向异性流体，随着时间的推移，即使存在各向异性流体，宇宙也会因暴胀而接近各向同性，同时流体的各向异性也会消失。
2022-01-12 gr-qc
Dynamical analysis of anisotropic scalar-field cosmologies for a wide range of potentials
我们进行详细的动力学分析的各向异性标量场宇宙学，特别是最重要的Kantowski-Sachs，局部旋转对称（LRS）比安奇我和LRS比安奇III的情况下。我们遵循新的和强大的方法$f$ -设计师，这使我们能够执行整个分析范围广泛的潜力。因此，人们可以只在最终结果中替换特定的势形式并获得相应的行为，而不需要新的计算。我们发现了一个非常丰富的行为，其中包括宇宙可以导致各向同性的解决方案，与观察，如德西特，quintessence类，或僵硬的暗能量解决方案的协议。特别是，所有膨胀、加速、稳定的吸引子都是各向同性的。此外，我们证明，只要物质服从零能量条件，反弹行为是不可能的。最后，将一般结果应用到指数势和幂律势，我们发现一些一般稳定解消失了。这一特征可能表明，这种简单的势可能限制了标量场宇宙学中的动力学，为引入更复杂的势开辟了道路。
2014-03-17 astro-ph.CO gr-qc
On the Interaction Between Electromagnetic, Gravitational, and Plasma Related Perturbations on LRS Class II Spacetimes
我们调查电磁，引力和等离子体相关的扰动，一阶均匀和超曲面正交局部旋转对称（LRS）II类时空。由于所研究的背景的各向异性性质，我们能够包括非零磁场到零阶。由于这种包容性，我们发现有趣的电磁和引力变量之间的相互作用已经到一阶的扰动。这些微扰的方程是通过使用Ricci恒等式，Bianchi恒等式，爱因斯坦场方程，麦克斯韦方程，粒子守恒，和一种形式的能量动量守恒的等离子体组件。使用时空的$1+1+2$协变分裂，所研究的量和方程相对于背景时空上的优选方向被分解。线性化后的分解方程周围的LRS背景，执行谐波分解，并施加冷磁流体动力学（MHD）的限制与有限的电阻率，系统然后减少到一组常微分方程的时间和一些约束。在求解某些谐波系数时，系统被解耦为两个封闭的独立子扇区。通过数值计算，我们观察到一些机制产生的磁场扰动，显示出一些特点类似于以前的工作，使用FLRW背景。此外，由于引力波和等离子体激元模之间的干涉，在短波长极限下观察到拍频样图案。
2022-04-08 gr-qc
New class of LRS spacetimes with simultaneous rotation and spatial twist
建立了同时具有非零旋转和空间扭曲的局部旋转对称时空的一类新解的存在性，并给出了其存在性的充分必要条件.我们清楚地表明，这种解决方案的存在性要求非零和有界的热通量，这些解决方案是自相似的。我们提供了一个简短的算法，表明如何解决系统的场方程与给定的柯西数据的初始类空柯西曲面。最后，我们认为，这些解决方案可以用来作为一个第一近似从球对称研究旋转，不均匀，动态和辐射天体物理恒星。
2016-09-12 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Matching conditions in Locally Rotationally Symmetric spacetimes and radiating stars
我们使用半四分之一1+1+2协变的形式主义，重铸著名的Israel-Darmois匹配条件的局部旋转对称（LRS-II）时空。这演示了两个不同时空的几何量，包括体积膨胀、时空剪切、加速度和外尔曲率，是如何在继承对称性的一般匹配曲面上相关的，该曲面可以是类时或类空的。该方法是纯几何的，并且依赖于在匹配超曲面处匹配2维片的高斯曲率。这也提供了对每个时空的热力学量的约束，以便它们可以在表面上平滑地匹配。作为一个例子，我们恢复桑托斯边界条件和模型的辐射星匹配的Vaidya外部在广义相对论。
2020-11-02 astro-ph.SR gr-qc
Generalisation of the Einstein-Straus model to anisotropic settings
我们研究的可能性广义的爱因斯坦-斯特劳斯模型各向异性设置，考虑匹配的局部圆柱对称静态区域的$G_4$的集合上$S_3$局部旋转对称（LRS）时空。我们表明，这种匹配保持对称性是唯一可能的LRS模型的一个有限的子集，其中没有在一个类空方向的演变。这些结果适用于空间均匀（比安奇）的外部静态部分表示一个有限的有界内部区域没有孔。我们发现，这是不可能的嵌入有限的静态字符串或其他局部圆柱对称的静态对象（如瓶子或硬币形状的对象）在合理的Bianchi宇宙学模型，无论物质的内容。此外，我们发现，如果外部时空假设有一个完美的流体源满足主导能量条件，那么只有一个非常特殊的家庭的LRS刚性流体解决方案是与这个模型兼容。最后，由于内部/外部的对偶匹配过程中，我们的结果有有趣的后果，奥本海默-斯奈德模型的崩溃不能推广到这样的各向异性的情况下。
2002-05-03 gr-qc
Averaging generalized scalar field cosmologies III: Kantowski--Sachs and closed Friedmann--Lemaître--Robertson--Walker models
研究了具有广义调和势的标量场宇宙学，研究了具有能量密度$ρ_m$、压力$p_m$和Kantowski-Sachs（KS）中的正压状态方程（EoS）$p_m=(γ-1)ρ_m, \; γ\in[0,2]$和封闭的Friedmann-Lemaittre-Robertson-Walker（FLRW）度规的物质.我们使用的方法从非线性动力系统理论和平均理论考虑一个依赖于时间的扰动函数$D$。我们在紧致相空间上定义了一个正则动力系统，得到了全局结果。也就是说，对于KS度规，完全和时间平均系统的整体晚期吸引子是两个各向异性收缩解，对于$0\leq γ\leq 2$，它们是非平坦的局部旋转对称（LRS）Kasner和Taub（平坦的LRS Kasner），而对于$0\leq γ\leq \frac{2}{3}$，它们是平坦的FLRW物质支配宇宙.对于封闭的FLRW度量晚期吸引子的完整和平均系统是一个平坦的物质主导的FLRW宇宙$0\leq γ\leq \frac{2}{3}$在KS和爱因斯坦-德西特解决方案$0\leqγ<1$。因此，时均系统决定了整个系统的未来渐近性。此外，当$D$单调归零时，通过Klein-Gordon（KG）方程进入系统的振荡也可以得到控制和平滑，顺便说一句，对于KS和闭合FLRW（如果是$0\leq γ< 1$）的整个$D$范围也是如此。然而，对于$γ\geq 1$，由于…
2021-08-05 gr-qc math-ph math.MP
Accelerating anisotropic cosmologies in Brans-Dicke gravity coupled to a mass-varying vector field
导出了Brans-Dicke引力与变质量矢量场耦合的场方程。研究了具有局部旋转对称Bianchi I型度规和含时标量场和电矢量场的各向异性宇宙学解。一类特殊的精确解，所有的可变参数具有幂律时间依赖性。在这类解中，宇宙以恒定的各向异性膨胀。我们证明了加速膨胀是由标量场驱动的，电矢量场可以解释为各向异性的暗物质源。
2014-02-04 astro-ph.CO gr-qc
Gauge invariant perturbations of static spatially compact LRS II spacetimes
本文构建静态空间紧致 LRS II 时空的一阶协变、规范不变扰动框架，并将各向同性绝热扰动化为奇异 Sturm–Liouville 特征值问题以获得频率下界。
2024-05-08 astro-ph.SR gr-qc math-ph
Anisotropic Matter in Cosmology: Locally Rotationally Symmetric Bianchi $I$ and $VII_o$ Models
我们研究均匀的，各向异性的时空，特别是局部旋转对称的Bianchi型$I$和$VII_o$在各向异性物质的存在下的行为。通过找到一个合适的运动常数，并转换的运动方程，我们能够提供精确的解决方案，在存在完美的流体与各向异性的压力。解决方案的空间涵盖的问题组成的一个单一的完美的流体，满足弱能量条件，是丰富的，足以包含解决方案，表现出的行为是定性不同于各向同性部门。因此，我们发现，有更多的“物质的问题”接近一个均匀的奇点比通常的刚性流体。示例度量给出的宇宙学的物质来源是磁场，相对论粒子，宇宙弦和域壁。
2016-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic string gravitational wave backgrounds at LISA: I. Signal survey, template reconstruction, and model comparison
Khon Kaen University（孔敬大学）
基于文献中的相关模型，编制宇宙弦网络引力波背景信号模板目录，使用SBI包量化LISA对每个信号的重建精度，并进行模型比较。
2026-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
