Big bounce and inflation from gravitational four-fermion interaction
四费米子引力相互作用是由挠率引起的，并且在普朗克尺度下占主导地位。这种相互作用的规则的轴-轴部分本身并不能阻止引力压缩。然而，反常的矢量-矢量相互作用以一种自然的方式导致大反弹和暴胀。
2012-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Galileon Bouncing Inflation after BICEP2
我们提出了一个非奇异的情况下，一个通货膨胀的时代后，从早期宇宙的收缩情况反弹。宇宙的收缩应该是缓慢的，这样初始的各向异性就不会增长得太快而成为主导并破坏反弹。在反弹之后，宇宙进入暴胀区域和再加热阶段，在那里产生原始扰动。预计扰动的张量标量比与新发布的数据$r=0.2^{+0.07}_{-0.05}$一致。增加反弹过程的目的是为了摆脱恼人的大爆炸奇点，这通常存在于纯暴胀模型中。
2014-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Requiem to "Proof of Inflation" or Sourced Fluctuations in a Non-Singular Bounce
本文证明具有源生涨落的非奇异反弹宇宙可稳定穿越反弹阶段，标量谱被增强而张量谱不变，预言 $r\lesssim 10^{-2}$，从而表明测量 $r$ 不能作为暴胀的证明。
2023-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial perturbations with pre-inflationary bounce
基于非奇异宇宙学的有效场论（EFT），我们建立了一个没有鬼点和梯度不稳定性的反弹暴胀（暴胀之前是宇宙学反弹）的稳定模型.我们对标量扰动的演化过程进行了全面的模拟，发现扰动谱有一个大尺度的抑制（正如预期的那样），这与宇宙微波背景TT谱在低多极子处的功率亏损相一致，但出乎意料的是，它也显示出一个明显的低谷，这实际上提供了一个更好的拟合多极子$l\sim 20$的下降。谷的深度与反弹尺度周围的物理相关，这是模型相关的。
2017-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mimetic $F(R)$ gravity: inflation, dark energy and bounce
我们提出了模拟的$F(R)$理论，并研究了该理论中的早期和晚期加速度。证明了在这种理论中可以实现与观测数据一致的暴胀。重建现实的$Λ$ CDM纪元也是可能的，早期暴胀与晚期加速或反弹宇宙也是可能的。强调了特定宇宙演化是由不同于常规$F(R)$引力的拟$F(R)$理论所支配的。给出了相应的算例。通过在具有特定Lagrange乘子约束的方便$F(R)$引力公式中加入标量势，推广了拟$F(R)$引力.通过选择相应的标量势和/或函数$F(R)$，该理论可以接受任意的宇宙演化.
2014-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tensor Perturbations from Bounce Inflation Scenario in f(Q) Gravity
该研究在f(Q)修正对称远平行引力中构建反弹暴胀模型，分析张量扰动稳定性与功率谱演化，发现稳定参数区可出现正倾斜并增强原初引力波。
2024-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Effects of a Pre-inflationary de Sitter Bounce on the Primordial Gravitational Waves in $f(R)$ Gravity Theories
在这项工作中，我们研究了暴胀前的德西特反弹对原始引力波能谱的影响。具体地说，我们假设宇宙是由几个演化补丁描述的，开始于de Sitter前暴胀反弹，随后是准de Sitter慢卷暴胀时代，随后是常数状态方程参数异常再加热时代，随后是辐射和物质支配时代和后期加速时代。真空$f(R)$引力可以实现反弹和暴胀时代，$f(R)$引力和完美物质流体的协同作用可以实现异常再加热和晚期加速时代。使用众所周知的重建技术，我们发现，除了从物质和辐射的统治时代，这是实现相应的物质流体的$f(R)$重力可以实现每个演化补丁。相应地，我们计算了原始德西特反弹的阻尼因子，正如我们所展示的，与没有反弹的情况相比，信号只能被一个引力波未来的实验检测到。我们详细讨论了我们的结果的后果和未来的前景。
2022-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing universes and their perturbations : a simple model revisited
我们重新考虑了[1]中研究的空间封闭的Friedmann-Lemaitre宇宙的玩具模型，该模型由一个大质量标量场驱动，它准指数地收缩，反弹，然后进入标准暴胀时期。我们发现，物质密度扰动方程可以解析求解，至少在一些“慢滚”参数的最低阶。因此，我们可以给出，在这个极限，明确的频谱反弹后的扰动方面的反弹前的初始频谱。我们的结果是双重的。如果反弹前增长和衰减模式在反弹时具有相同的数量级，则反弹前增长模式的频谱被携带到反弹后衰减模式（“模式反转”）。另一方面，如果，更可能的是，前反弹增长模式占主导地位，那么在下一个顺序的分辨率表明，他们的频谱很好地结转，减少幅度，反弹后增长模式。
2004-05-01 astro-ph gr-qc hep-th
Universal features of quantum bounce in loop quantum cosmology
本文在圈量子宇宙学（LQC）的{ \em the dressed metric approach}框架下，分析研究了平坦Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙及其线性微扰的演化.假设背景的演化由暴胀子在量子反弹时的动能控制，我们发现在暴胀前阶段，背景的演化及其扰动都与暴胀势无关.在此期间，扰动的有效势可以很好地近似为Pöschl-Teller（PT）势，从中我们可以解析地找到模函数，然后计算出慢卷暴胀开始时相应的Bogoliubov系数，对任何具有单个标量场的暴胀模型都有效。施加Bunch-Davies（BD）真空在收缩阶段之前的反弹时，所有的模式都在哈勃视界内，我们表明，粒子一般是由于前膨胀动力学创建。将它们与慢卷膨胀阶段中获得的结果相匹配，我们研究了膨胀前动力学对标量和张量功率谱的影响，并找到了可以通过当前和即将到来的观测进行测试的特征。特别是，为了与普朗克2015年的数据保持一致，我们发现宇宙自反弹以来至少膨胀了$141$ e倍。
2017-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A quasi-matter bounce equivalent to Starobinsky inflation
在本文中，我们构造了一个反弹模型，模仿Starobinsky暴胀模型。我们的构造依赖于Wands的对偶性，这表明Mukhanov-Sasaki方程通过适当地改变其含时质量项而具有对称变换。这种构造性方法的优点之一是，可以控制对原始功率谱的每一个贡献，并检查我们可以在多大程度上用不同的场景模拟给定的原始模型。特别是，我们表明，映射到一个准物质反弹的Starobinsky膨胀给出了正确的标量谱指数$n_s-1$和张量标量比$r$之间的关系。
2019-02-13 gr-qc hep-th
Planckian hypersurfaces, inflation and bounces
当几何的标量和张量模式的不同波长都被分配在同一个类空超曲面上时，只有当加速膨胀阶段的持续时间和相应的张量与标量之比受到严格限制时，光谱的最大放大频率才保持小于普朗克质量。在暴胀开始时，所有不同的波长都可以在同一个类空超曲面上初始化，但这种策略和相关结论只适用于经典的非均匀性。我们认为，整个类的潜在的限制是很容易回避提供的不同波长的量子场被分配，只要他们通过相应的普朗克超曲面。在这种情况下，模函数的柯西数据取决于波数，因此较大的波长开始演化较早，而较短的波长则分配较晚。在这种策略中，传统暴胀阶段的持续时间和相应的张量标量比不受约束，但大尺度功率谱继承了特定的大尺度修正，但仍然不可观测。
2020-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Obtaining the CMB anomalies with a bounce from the contracting phase to inflation
最近的Planck观测数据显示了大角度尺度上的CMB涨落异常，证实了WMAP早期的观测结果。我们继续研究一个暴胀模型，在这个模型中，在慢卷暴胀之前，宇宙处于收缩阶段，并用普朗克数据拟合这个模型。结果表明，该模型不仅可以产生低-l的功率赤字，但在CMB的大半球功率不对称。我们还讨论了永恒的通货膨胀的情况下的结果的含义。
2013-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Warm bounce in loop quantum cosmology and the prediction for the duration of inflation
我们研究和估计概率预测的持续时间的前膨胀和慢滚阶段后，在循环量子宇宙学的反弹，确定如何在前反弹阶段的辐射的存在影响这些结果。我们提出了我们的分析不同类别的通货膨胀的潜力，其中包括单项幂律混沌类型的潜力，即，为二次，四次和六次潜力，也为希格斯对称性破缺潜力，考虑不同的真空期望值在后一种情况下的值。我们得到的概率密度函数的膨胀e倍的数量和其他相关的数量为每个模型，并产生概率结果从这些分布。这项研究使我们能够讨论在何种条件下，每个模型最终可能导致可观察到的签名的频谱上的宇宙微波背景，否则，也被排除在没有预测足够的量的加速膨胀。辐射对每个模型预测的影响被明确量化。所得到的结果表明，圈量子宇宙学中的暴胀e折叠数不是先验的任意数，但原则上可以是一个可预测的量，即使结果取决于模型和暴胀状态开始之前宇宙中的辐射量。
2020-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Negative Mode Problem of False Vacuum Decay Revisited
我们研究了Coleman-de Luccia反弹解周围的负模。在文献中拉格朗日公式和哈密顿公式之间出现无穷多个负模的条件并不一致，我们详细讨论了这种差异的起源。我们展示了如何不同的选择的变量周围的反弹解决方案的波动影响的负模式条件的哈密顿方法，并指出，存在一个选择，给出了相同的负模式条件的拉格朗日方法。
2021-12-08 gr-qc hep-ph hep-th
Bounce inflation in $f(T)$ Cosmology: A unified inflaton-quintessence field
在$f(T)$引力框架下研究了一个优美地退出Friedmann-Robertson-Walker（FRW）减速宇宙的反弹暴胀模型，其中$T$是远程平行中的挠率标量.我们研究了宇宙的热演化，该模型预测了一个超冷宇宙在预收缩阶段，这是一致的慢卷模型的要求，而它执行一个再加热期的收缩结束时的最高温度略低于大统一理论（GUT）的温度。然而，它与热大爆炸后期的辐射温度相匹配。由于有效引力扇区的状态方程表明，我们的宇宙是由远平行引力自加速的。我们假设物质分量是一个正则标量场。我们得到了由$f(T)$理论诱导的标量场势。该模型的功率谱几乎是尺度不变的。此外，我们表明，该模型统一的暴胀和quintessence领域在一个单一的模型。此外，我们重新审视了$f(T)$反弹宇宙学中的原始波动，以研究在预收缩阶段产生的波动。
2016-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Transitioning from a bounce to $R^2$ inflation
本文在修改引力框架下提出含 $R^2$ 项的经典反弹模型，证明反弹后宇宙自然进入 $R^2$ 驱动的暴胀阶段，并发现标量子有助于模型稳定性。
2023-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
T-Model Inflation and Bouncing Cosmology
我们研究了一个封闭宇宙学的动力学，其物质来源是一个共形耦合的标量场与破缺的${\rm SO}(1,1)$对称性，这对应于$α$ -吸引子Linde和Kalosh提出的。在场的重新定义之后，这种模型产生了“T模型”的暴胀势，其动力学提供了暴胀相和经典反弹。我们表明，宇宙可以经历反弹远离量子引力的制度。我们分析在此背景下的扰动，特别注意的双反弹的情况下（与反弹之间的快速lapse）的长波长模式的影响。我们证明，这些模型的预测与观测结果吻合得很好，并可能解释在低倍数的CMB功率的抑制。
2020-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Geodesically Complete Curvature-Bounce Inflation
Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Beyond Center for Fundamental Concepts in Science, Arizona State University（亚利桑那州立大学基础概念超越中心）
本文提出一个基于普通广义相对论的闭合宇宙模型，利用正真空偏移的标量场实现反弹与膨胀，满足NEC条件且产生与观测一致的膨胀特征。
2026-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce from Inflation
我们构造了一类与宇宙暴胀共形相关的可行的弹跳模型。构造这样一个模型有三个主要的困难：（i）一个稳定的（吸引子）解，（ii）一个非奇异的反弹，（iii）绕过不可行定理，该定理指出同时保持张量标量比和非高斯标量谱的观测界是不可能的。我们表明，非最小耦合的标量场有助于绕过这些困难，并提供了一个可行的弹跳模型与自然发生的再加热时代后，弹跳阶段。
2020-08-22 astro-ph.CO gr-qc
The simplest origin of the big bounce and inflation
挠率是弯曲时空中的量子力学所要求的几何对象，它可以自然地解决广义相对论和宇宙学的基本问题。由扭曲产生的黑洞宇宙学，可能是一种结合了大反弹和暴胀思想的场景，这是最近著名宇宙学家争论的主题。
2019-02-28 astro-ph.CO gr-qc physics.pop-ph
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
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
Inflation after Curvature Bounce
本文提出一个无需特殊物质、由空间曲率保证无奇点性的闭合宇宙稳定模型，重构拉格朗日量并数值计算了e-folds数、谱指数与张标比等观测预测，给出了满足当前观测数据的参数。
2025-04-28 gr-qc hep-th
Pre-Inflationary Bounce Effects on Primordial Gravitational Waves of $f(R)$ Gravity
在这项工作中，我们将研究一个可能的前暴胀的情况下，我们的宇宙和这可能是如何实现的$f(R)$引力。具体地说，我们将介绍一种情况，在这种情况下，宇宙在前暴胀时代收缩，直到达到最小幅度，随后膨胀，慢慢进入一个缓慢的准德西特暴胀时代。这种暴胀前的反弹避免了宇宙奇点，并且在准德西特暴胀阶段之前和之后的时代，近似满足弦论激发的标度因子对偶性$a(t)=a^{-1}(-t)$。我们研究了$f(R)$的哪些近似形式可以实现这样一个非奇异的前暴胀情形，其准de Sitter补丁由$R^2$引力描述，从而保证了从暴胀中退出.此外，由于在弦论中，大爆炸前的情景会导致引力波能谱的整体放大，我们详细研究了产生暴胀前非奇异反弹的$f(R)$引力的这一观点。正如我们所展示的，在$f(R)$引力情况下，原始引力波背景的能谱也被放大，但是缺点是放大太小而不能被未来的高频干涉仪检测到。因此，我们得出结论，在单标量场理论的情况下，$f(R)$引力不能产生可检测的随机引力波和标量和高阶曲率项的协同理论可能是必要的。
2021-12-05 gr-qc hep-th
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
On the Expanding Phase of a Singular Bounce and Intermediate Inflation: The Modified Gravity Description
我们证明了中间的通货膨胀的情况下，是一个奇异的通货膨胀宇宙学，与奇点在原点$t=0$是一个压力和能量密度奇点，特别是第三类奇点。此外，我们表明，一个奇异的反弹的扩展阶段，可以是相同的中间通货膨胀的情况下，如果奇异的反弹有一个III型奇点在原点。对于中等暴胀的情况下，我们研究宇宙学的影响，在各种形式的修改重力的背景下的功率谱。特别是，我们计算的功率谱的背景下，$F(R)$，$F(G)$高斯-邦尼重力，也为$F(T)$重力和我们讨论的可行性，通过比较得到的光谱指数与最新的观测数据。
2017-03-20 gr-qc
The tensor bi-spectrum in a matter bounce
物质反弹是宇宙在早期以物质为主的阶段收缩的反弹场景。这样的情形会导致张量扰动的尺度不变谱，就像德西特暴胀一样。在这项工作中，我们检查张量双谱是否可以区分暴胀和反弹的情况。使用Maldacena形式主义，我们分析评估张量双频谱在一个物质反弹的任意三角形配置的波矢。我们发现，在宇宙学的兴趣尺度，非高斯参数$h_{_{\rm NL}}$的张量双谱的振幅的特征是相当小的德西特通货膨胀相比，相应的值。在暴胀过程中，张量扰动的振幅在超哈勃尺度上冻结，这种行为导致了所谓的张量双谱和压缩极限下的功率谱之间的一致性条件。相比之下，在弹跳场景中，张量扰动的幅度随着接近弹跳而强烈增长，这表明一致性条件在这种情况下将是无效的。我们明确地表明，一致性关系确实违反了物质反弹。我们讨论了结果的影响。
2015-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Analytical primordial power spectra from a potential dominated pre-inflationary bounce in a closed universe
Zunyi Normal University（遵义师范大学）
利用相空间分析方法研究闭合宇宙早期演化，发现三种演化路径（KICI情景、反弹宇宙、涌现宇宙）均导致大尺度原初功率谱和CMB TT谱的抑制，且这些模型的CMB TT谱完全重叠，表明抑制和谱形状与具体暴胀前动力学无关。
2026-10-14 gr-qc
Initial conditions problem in cosmological inflation revisited
通过新型数值相对论代码，研究发现暴胀无法从大爆炸后的通用初始条件解决均匀性和各向同性难题。
2023-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary universe in loop quantum cosmology
圈量子宇宙学提供了一个很好的解决方案，通过在高能区的大反弹机制来避免大爆炸奇点。在圈量子宇宙学中，无论宇宙中填充了什么物质成分，暴胀宇宙都是在大反弹之后涌现的。在反弹后的初始阶段，将以某种方式出现一个没有幻影物质的超级膨胀阶段;然后宇宙将经历一个正常的膨胀阶段。我们在这个框架中详细讨论了暴胀的条件。另外，对于慢卷暴胀，我们期望圈量子宇宙学效应的印记应该留在原始微扰功率谱中。然而，我们表明，这种印记太弱，无法观察到。
2007-07-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Two-point correlators revisited: Fast and slow scales in multifield models of inflation
为了提高现有计算原初谱方法的精度和效率，我们研究了暴胀场涨落的两点关联函数的结构。我们提出了一个描述动机的快速和缓慢的演变的频谱的成分，这是基于Cholesky分解的字段相关矩阵的分离。我们的目的是用缓慢变化的量改写所有相关的运动方程。这对于考虑高频模式对频谱的贡献而不影响计算性能很重要。对于每个特定的暴胀模型，不需要慢滚近似来再现功率谱中的主要区别特征。
2017-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Observational Implications of Loop Quantum Cosmology
本文在圈量子宇宙学的框架下研究了暴胀的现实模型。暴胀阶段之前是量子反弹阶段。我们展示了通货膨胀的参数如何依赖于在收缩前反弹阶段建立的初始条件。我们的研究表明，反弹阶段很容易为通货膨胀设定适当的初始条件。随后，我们研究了由于量子引力修正而可能产生的观测效应。我们进行初步的观测约束的Barbero-Immirzi参数$γ$，临界密度$ρ_{\text{c}}$和参数$λ$。在下一步中，我们将研究扰动对功率谱的影响。我们计算了从反弹和从联合反弹+通货膨胀阶段的扰动谱。基于这些研究，我们指出了将量子宇宙学模型与天文观测联系起来的可能途径。利用Sachs-Wolfe近似计算了超水平CMB各向异性谱。我们表明，量子宇宙学效应可以，在自然的方式，解释抑制低CMB多极。我们表明，微调是不需要在这里和模型是一致的观察。我们还分析了量子宇宙学的其他可能的探测，并讨论了其实施的前景。
2009-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evidence for bouncing evolution before inflation after BICEP2
BICEP 2合作报告了一个原始宇宙微波背景（CMB）B模式的检测与张量标量比$r=0.20^{+0.07}_{-0.05}$（68% C.L.）。然而，这个结果与最近的普朗克极限，$r<0.11$（95% C.L.），关于约束通货膨胀模型。在这封信中，我们考虑了一个暴胀宇宙学，它具有一个先前的非奇异反弹，这引起了原始扰动的可观测特征。一个有趣的现象是，无论是原始标量和张量模式可以有一个阶梯功能的功率谱，这很好地抵消了张量多余的功率在CMB温度功率谱。通过进行全局分析，我们获得了68%的C. L。从Planck+WP和BICEP 2数据一起对模型参数的约束：跳跃尺度$\log_{10}(k_{\rm b}/{\rm Mpc}^{-1})=-2.4\pm0.2$和反弹与暴胀的频谱振幅比$r_B\equiv P_{\rm m} / A_{\rm s} = 0.71\pm0.09$。我们的结果表明，反弹暴胀情景可以同时解释Planck和BICEP 2观测，比标准的$Λ$ CDM模型更好，并且可以通过未来的CMB偏振测量进行验证。
2014-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Universal properties of the evolution of the Universe in modified loop quantum cosmology
本文在修正圈量子宇宙学模型mLQC-I中研究多种暴胀势下的宇宙演化，发现量子反弹前后的演化具有普适性，并将反弹前阶段划分为三个普适阶段，给出与暴胀势无关的解析近似解。
2024-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Universe bouncing its way to inflation
本文提出一个弹跳阶段平滑过渡到暴胀阶段的宇宙演化模型，通过引入第二个标量场实现零能量条件违反，并利用非平凡耦合抑制鬼场不稳定性，从而兼顾弹跳与暴胀模型的优点并与观测一致。
2024-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-singular Power-law and Assisted inflation in Loop Quantum Cosmology
我们研究了圈量子宇宙学中具有指数势的单个和多个标量场的动力学，导致幂律和辅助暴胀。与经典理论不同，圈量子宇宙学中的动力学轨道一般是非奇异的，在普朗克区域中，大反弹取代了经典大爆炸。反弹后，经过一个阶段的超级通货膨胀，动力学轨迹演变的经典吸引子的通货膨胀的情况。取决于初始条件，反弹示出发生在动力学以及潜在的占主导地位的政权。我们分析了由超膨胀阶段产生的e-折叠的数量，并找到了最大可能的e-折叠数量对反弹时的状态方程和势的陡度的依赖性。我们发现，如果势不是陡峭的，这个阶段可以导致大量的幂律暴胀的e折叠。对于辅助暴胀场景，字段数量的增加可以在超级暴胀期间产生e折叠数量的显著增加。
2012-04-05 astro-ph.CO gr-qc
Post-Inflationary Gravitino Production Revisited
我们在暴胀之后重新审视引力子的产生。作为第一步，我们审查的标准计算的引力子生产的热等离子体形成后暴胀再加热时，暴胀已经完全衰变结束。接下来，我们考虑在再加热完成之前的引力子产生，假设暴胀子衰变产物在仍然稀释时瞬间热化。然后，我们认为，瞬时热化一般是一个很好的近似，也表明，通过碰撞的膨胀衰变产物热化前的非热引力子生产的贡献是相对较小的。我们的最终估计的引力子熵比近似的标准计算引力子生产的后暴胀热等离子体假设总的瞬时衰变和热化在一个时间$t \simeq 1.2/Γ_ϕ$。最后，根据我们的计算，我们认为潜在的影响的引力子丰度的上限模型的通货膨胀，特别注意的情况下，在超对称Starobinsky模型的暴胀衰变。
2015-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation in Oscillating Universe
我们利用Friedmann方程可能的高能修正来实现反弹，半解析地和数值地研究了有质量标量场在反弹前后的行为。我们发现，缓慢的通货膨胀可以由动能主导的收缩。在这个过程中，初始处于势能底部的场可以在收缩产生的反摩擦力的驱动下向上滚动势能山，当反弹后向下滚动时，又可以驱动一个周期的暴胀。在膨胀期间所需的e折叠数限制了反弹的能量尺度。进一步不同于预期的是，收缩期间的场不能被驱动到任意大的值，即使反弹发生在普朗克尺度。
2004-11-30 gr-qc
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
Planck 2018 and Brane Inflation Revisited
我们重温唯象以及弦理论方面的D膜膨胀宇宙学模型。从现象学上讲，这些模型与$α$吸引子一样突出，因为模型具有普朗克相容的$n_s$值，随着$r$值的减小而向下移动到数据中的最佳点。在形式方面，我们提出了一个新的超对称版本的deSitter超引力与幂零多重态和体积模稳定的背景下，这些模型。在弦论的框架下，对幂零多重态的几何性质进行了研究。
2018-11-02 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
The Trans-Planckian Problem for Inflationary Cosmology Revisited
我们考虑一个暴胀宇宙模型，在这个模型中，加速膨胀阶段之前是一个非奇异的反弹和一个包含减速阶段的收缩阶段。我们遵循的波动，退出哈勃半径在辐射为主的收缩阶段的量子真空波动，重新进入哈勃半径在通货紧缩期间和重新交叉在阶段的通货膨胀。演化的波动使用广义相对论线性微扰方程，我们发现，他们退出哈勃半径在通货膨胀期间不具有标度不变的光谱，但具有高度红色的光谱与指数$n_s = -3$。我们还表明，波动的反作用限制了通货紧缩的时间间隔。我们的玩具模型表明，无论是跨普朗克问题的宇宙学扰动和反反应效应的暴胀宇宙学的重要性。首先，在不理解普朗克尺度物理和暴胀之前的阶段的情况下，当微扰在晚些时候离开哈勃半径时，将微扰置于其局部真空状态是一个不平凡的假设。第二，波动的反作用效应会对背景产生重要影响。
2009-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational hints on the Big Bounce
在本文中，我们研究可能的观测后果的反弹宇宙学。我们考虑一个模型，其中一个阶段的通货膨胀之前的宇宙反弹。虽然我们在本文中只考虑了反弹是由于圈量子引力，但这里给出的大多数结果可以应用于不同的反弹宇宙学。我们集中讨论的情况下，标量场，作为宇宙的收缩的结果，是从底部的势阱。场被放大，最终实现标准慢卷暴胀的阶段。这样的演化通过大尺度上的额外振荡和阻尼来修改标准暴胀扰动谱。我们从宇宙微波背景辐射的观测中提取了模型的参数。特别地，暴胀子质量的值等于$m=(2.6 \pm 0.6) \cdot 10^{13}$ GeV。在我们的考虑中，我们以WMAP卫星七年的观测为基础。我们提出了新的观测一致性检查阶段的缓慢滚动的通货膨胀。我们调查的条件，必须满足，使大反弹效应的观察成为可能。我们将它们转化为对模型参数的要求，然后将观测约束放在模型上。基于圈量子宇宙学中通常的假设，从宇宙学观测中证明了Barbero-Immirzi参数受$γ<1100$的约束.我们已经比较了大反弹模型与标准的大爆炸场景，并表明目前的观测数据是不够的信息来区分这些模型。
2010-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified Gravity Theories on a Nutshell: Inflation, Bounce and Late-time Evolution
本文系统地回顾了宇宙学中修正引力的一些标准问题和最新进展，重点介绍了暴胀宇宙学、弹跳宇宙学和晚时加速时代。特别是，我们提出了标准的修改重力理论的代表，如$F(R)$，$F(\mathcal{G})$和$F(T)$重力理论的形式主义，但也出现在文献中的几个替代理论的建议，在过去的十年。我们强调为这些理论发展的形式主义，并解释这些理论如何被认为是对我们宇宙的可行描述。使用这些理论，我们提出了如何在这些理论的背景下，一个可行的通货膨胀时代可以产生，与可行性被证明，如果与最新的观测数据的兼容性实现。我们还展示了如何弹跳宇宙学实际上可以描述这些理论。在此基础上，我们利用修正的引力理论体系系统地讨论了暗能量时代的几个定性特征，并批判性地讨论了如何在修正的引力理论框架下统一描述暴胀和暗能量时代.最后，我们还讨论了一些天体物理解的背景下修改的重力，这些解决方案的几个定性特征。本综述的目的是收集不同的修正引力技术，并形成一个虚拟的修正引力“工具箱”，其中将包含在各种形式的修正引力背景下关于暴胀、暗能量和弹跳宇宙学的所有必要信息。
2021-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
(Higgs) vacuum decay during inflation
我们发展了计算真空衰变的引力修正的形式，从德西特空间作为一个亚普朗克微扰展开。与重力的非最小耦合可以被编码在有效势中。科尔曼反弹不断变形为霍金-莫斯反弹，直到它们在哈勃常数的临界值处重合。作为应用，我们重新考虑了电弱希格斯真空在暴胀过程中的衰变。我们的真空衰变计算再现和改进的最大通货膨胀哈勃尺度以前通过统计技术计算的界限。
2017-07-14 gr-qc hep-ph hep-th
Mutated hilltop inflation revisited
在这项工作中，我们重新调查突变山顶通货膨胀的利弊。应用Hamilton-Jacobi方法，我们求解了暴胀动力学，发现暴胀沿着Lambert函数的${\cal W}_{-1}$分支进行.根据模型参数的不同，突变山顶模型给出了两种暴胀解：一种对应于可观测暴胀过程中的小暴胀子漂移，另一种描述了大场暴胀。曲率扰动的暴胀观测值与当前的数据在很大范围内的模型参数是一致的。小场分支预测张量与标量之比$r\sim \mathcal{O}(10^{-4})$的量可以忽略不计，而大场扇区能够产生张量扰动的高振幅，$r\sim \mathcal{O}(10^{-1})$。此外，谱指数几乎与模型参数无关，伴随着非常小的负标量运行量。最后，我们发现突变山顶暴胀在$αϕ\gg 1$的极限下与暴胀模型的$α$吸引子类非常相似。
2018-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holography constrains quantum bounce
量子圈宇宙学的最新研究表明，宇宙在从先前的坍缩阶段演化时会经历一次反弹。然而，在非暴胀物质源的情况下，在反弹期间，该方案似乎强烈违反了全息束缚S \leq A/4，其中A现在代表反弹的横截面积。我们还给出了一个简单的论点，为什么反弹后的任何通货膨胀阶段是不可能的，由于事先耗散的标量场动能阶段到定期的物质成分。
2012-12-18 gr-qc
Monomial warm inflation revisited
本文用数值 Fokker–Planck 方法研究单项式温暴胀在三种耗散率下的随机涨落，并结合曲率谱与引力波限制检验模型，同时给出改进的小耗散解析近似。
2024-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bounce solutions with quantum vacuum effects of massive fields and subsequent Starobinsky inflation
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Universidade Federal do Espírito Santo（圣埃斯皮里图联邦大学）；Universidade Federal de Juiz de Fora（胡伊斯德福拉联邦大学）
该研究扩展了无修改引力或额外标量场的反弹宇宙解工作，探究重场对反常驱动反弹解的影响，通过加入$R^2$项构建跨普朗克反弹及Starobinsky暴胀模型，经数值分析得到三类反弹解场景。
2026-08-19 gr-qc hep-th
Duration of inflation and conditions at the bounce as a prediction of effective isotropic loop quantum cosmolog
已知具有标量场的圈量子宇宙学与暴胀相密切相关。在这篇文章中，我们研究了慢卷膨胀持续时间的概率预测，通过假设一个最小质量标量场作为宇宙的主要内容。场在其“预反弹”振荡状态的相位被视为一个自然的随机参数。我们发现，对于一个给定数量的通货膨胀的e倍的概率是相当尖锐的峰值约145，这是符合最青睐的最小值。因此，在这个精确的意义上，一个令人满意的暴胀就是对圈引力的一个明确的预测。此外，我们推导出一个原始的和严格的上限Barbero-Immirzi参数。暴胀、超级暴胀、通货紧缩和超级通货紧缩的一般图景也在弹跳宇宙学的框架中得到了很大的澄清。
2013-06-03 gr-qc
Background dynamics of pre-inflationary scenario in Brans-Dicke loop quantum cosmology
近年来，背景无关的非微扰量子化技术被推广到引力理论中，并导出了相应的量子有效宇宙学，这为我们探索前暴胀动力学提供了必要的途径。Brans-Dicke圈量子宇宙学（BDLQC）就是这样一个理论，本文考虑了它的有效背景动力学。从一个量子反弹开始，我们探讨了来源于具有Starobinsky势的标量场的BDLQC宇宙的前暴胀动力学。我们的研究是基于这样的想法，虽然爱因斯坦和约旦的框架是经典等价的，直到一个保角变换的布朗-迪克理论，这是不正确的量子化后。以约旦框架作为物理框架，我们详细探讨了反弹的情况下，其次是一个阶段的缓慢滚动通货膨胀。宇宙演化的三个阶段，即反弹、从量子反弹到经典宇宙的过渡和慢卷膨胀，都是以初始动能为主的反弹。此外，为了与观测数据相一致，我们还找出了在慢卷暴胀过程中产生60个e-折叠膨胀的初始条件的允许数据空间。
2020-03-02 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraints on inflation revisited: An analysis including the latest local measurement of the Hubble constant
我们通过使用当前的宇宙学观测，包括最新的本地测量的哈勃常数（$H_{0} = 73.00\pm 1.75$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$）的通货膨胀模型的约束。我们用普朗克2015 CMB全数据、BICEP 2和Keck阵列CMB B模数据、BAO数据和$H_0$的直接测量数据约束标量和张量扰动的原始功率谱。为了缓解哈勃常数的局部测定与其它天体物理观测之间的紧张关系，我们考虑了宇宙学模型中的附加参数$N_{\rm eff}$。我们发现，对于$Λ$ CDM+ $r$ + $N_{\rm eff}$模型，尺度不变性仅在3.3 $σ$水平上被排除，而$ΔN_{\rm eff}>0$在1.6 $σ$水平上更受青睐。将所得到的$(n_s,r)$的1 $σ$和2 $σ$等值线与选定的暴胀模型的理论预测进行比较，我们发现凸势和凹势在2 $σ$水平上都是有利的，自然暴胀模型在2 $σ$水平以上被排除，Starobinsky $R^2$暴胀模型只在2 $σ$水平附近有利，自发破缺的超对称暴胀模型是目前最受欢迎的模型。
2017-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
