Analytical study of the parametric instability of an oscillating scalar field in an expanding universe
本文研究膨胀宇宙中暴胀子标量场围绕其有效势的最小值振荡的扰动动力学。在假定哈勃参数与振荡频率之比很小的情况下，我们采用了快慢运动分离技术。将振荡相位和能量密度分别作为快变量和慢变量，导出了波动模式的Hill方程，其中能量密度作为慢变参数。我们开发了一个一般的摄动方法来解决这种类型的方程，这是基于Floquet理论和渐近展开在附近的解决方案与“冻结”参数。作为例子，我们考虑了$ϕ^{2}-ϕ^{4}$势，并构造了相应的Lamé方程的近似解.所得解与直接数值积分的结果吻合较好。
2019-01-28 gr-qc
Oscillating universe in massive bigravity
本文在大质量双引力的框架下，用一种方法研究了所有可能的宇宙演化，在这种方法中，修正的Friedmann方程被写成一种形式，其中标度因子像粒子在“势”下的运动那样演化。大质量双引力为这种势提供了最一般的质量相互作用项，它可以为发现早期宇宙中不同类型的宇宙演化创造新的条件。根据宇宙能量密度的不同，我们将所有可能的宇宙演化分为尘埃、辐射和尘埃幻影。初始存在的振荡宇宙和爱因斯坦静态可能显示出早期宇宙的一个有用的性质，在这个模型中得到，其中初始奇异性是避免的。在大质量双引力模型中提取的弹跳宇宙可以呈现出一个合理的宇宙演化行为，即大爆炸起始点经历膨胀阶段，然后转变到收缩阶段，最终形成大坍缩点。早期的大值引力子质量$m$导致非常小的$a_{\rm{S}}$（爱因斯坦静态标度因子）和$λ=ρ_{0}a_{0}^{3}$（分别由现在的能量密度和标度因子构成的常数参数）。
2019-05-12 gr-qc
Stability of Oscillating Gaseous Masses in Massive Brans-Dicke Gravity
本文讨论了大质量Brans-Dicke引力后牛顿修正中径向振荡的气体质量不稳定性。为此，我们通过拉格朗日径向扰动推导出线性化的扰动运动方程，从而得出边缘稳定的条件。我们用史瓦西半径讨论了不同多变结构的不稳定半径。结果表明，我们的结果与广义相对论和Brans-Dicke引力的结果有很大的差别。
2017-08-18 gr-qc
Coincidence Problem in an Oscillating Universe
我们分析了膜世界情形下的振荡宇宙模型。振荡的宇宙经历一系列的膨胀和收缩，其能量密度在早期膨胀阶段由尘埃物质控制，在晚期膨胀阶段由虚暗能量控制。我们发现振荡宇宙的周期对膜的张力不敏感，但对幻影暗能量的状态方程参数$w$敏感，当参数$w$从-1.4变到-1.1时，振荡宇宙的周期与当前哈勃年龄的比值约为3 ~ 9.振荡宇宙在符合态中所花费的时间比例也与振荡宇宙的周期相当。这一结果表明，符合问题可以显着改善振荡宇宙中没有奇异性。
2005-09-30 astro-ph gr-qc hep-th
Eternally oscillating zero energy Universe
宇宙是否是永恒的，或者它是否有一个独特的创造时刻，这个问题非常有趣。尽管人们设想了不同版本的宇宙稳态和振荡模型，但经验证据表明，在大爆炸时有一个独特的创生时刻。在这里，我们分析了宇宙的振荡解决方案，在一个修改后的引力理论THED（扭转隐藏额外的维度），并评估他们通过拟合1a型超新星红移数据。THED引力在运动学水平上精确地模仿了广义相对论，而其动力学方程的修改允许宇宙在最小尺寸和最大尺寸之间反弹，每次振荡的平均能量为零。最佳拟合的振荡解对应于具有以下特征的宇宙：（i）小物质密度，需要很少或不需要暗物质，（ii）显着的负空间曲率，（iii）微小的负暗能量。或者，存在着非振荡的解，它表现为一个不断膨胀的宇宙，来自一次反弹，然后是来自无限过去的坍缩。这些不断扩大的解决方案提供了更好的拟合超新星红移数据，但需要更大的物质密度和正的暗能量以及正的空间曲率。对修正理论中CMB功率谱的定性分析表明，修正理论中的CMB功率谱具有明显的负空间曲率，这与标准大爆炸宇宙论中的近零曲率形成了鲜明的对比.对空间曲率的独立约束可以进一步揭示区分不断膨胀和振荡的宇宙场景。
2020-03-06 gr-qc
Damped Oscillating Dark Energy: Ideal Fluid and Scalar-Tensor description
本文研究了暗能量的阻尼振荡形式，以解释宇宙动力学。首先，我们考虑宇宙中充满了一种理想流体，这种流体具有阻尼振荡的暗能量，在这种情况下，我们计算了暗能量、暗能量与物质耦合和非耦合情况下的哈勃参数、加速度参数、能量密度、压力等物理量。其次，我们考虑宇宙中充满的不是理想流体而是标量场，在标量-张量形式下，同样的情况下，我们用标量势和动力学项得到了这些物理量。最后，我们指出，理想流体描述和暗能量的标量张量描述给出了这个EoS参数的数学等价结果，即使它们具有不同的物理意义。
2015-08-12 gr-qc
Phase space of multi-fluid universe in $F(T)$-gravity and some enhancements for the oscillating interaction model
最近，S.D. Odintsov等人在[30]中从相空间的有利位置研究了状态方程（EoS）参数的各种表达式。由于这些类型的EoS参数在希尔伯特-爱因斯坦模型中产生了可观的结果，因此我们打算通过相空间分析精确详细地研究均匀$F(T)$ -引力（$T$是挠率）中的所有情况。总之，本文对暗物质与暗能量相互作用的三种可行模型进行了全面的研究，包括普通型、幂律型和振荡型。指出在相关动力系统中，幂律相互作用应具有随时间增加的性质，以获得更多的临界点。由于文献[30]中的振荡模型在$F(T)$ -引力中的失效，本文提出了四种修正模型，并在$F(T)$和Hilbert-Einstein模型中进行了检验。可以看出，修改后的模型不仅产生了与参考文献[30]相当的临界点，而且还产生了涵盖宇宙演化关键阶段的更多临界点。在这四个模型的背景下，例如旧模型，在早期的相互作用是可以忽略的，它们开始增长，因为宇宙时间接近晚期，在晚期，早期膨胀和晚期加速得到统一。使用间接的方法，它表明，振荡模型有很大的作用，在时代之间的过渡。
2021-01-13 gr-qc
Dynamic Scalar Torsion and an Oscillating Universe
对于引力的庞加莱规范理论，我们考虑宇宙学背景下的动力学标量扭转模。我们特别探讨了使用动力学扭转来解释加速宇宙当前状态的可能性。通过选择适当的参数，该模型可以在没有宇宙学常数的情况下给出当前宇宙的（定性）正确描述，并且所描述的宇宙是以哈勃时间为周期振荡的。
2006-12-27 astro-ph gr-qc
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
Oscillating universe with quintom matter
本文研究了在四维Friedmann-Robertson-Walker背景下建立五重物质振荡宇宙模型的可能性。以双标量场五分模型为例，我们发现在模型参数空间中有五种不同类型的解，它们对应于：（I）一个循环宇宙，其标度因子的最小值和最大值在每个循环中保持不变，（II）一个振荡宇宙，其标度因子的最小值和最大值逐循环地增加，（III）标度因子的最小值和最大值周期性地减小的振荡宇宙，（IV）标度因子总是增大的振荡宇宙，以及（V）标度因子总是减小的振荡宇宙。
2008-07-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Tunneling dynamics of an oscillating universe model
非绝热量子动力学的准经典方法可以揭示量子效应的新特征，例如隧道演化，这在基于定态的波函数的标准处理中很难揭示。在这里，这些方法被应用到最近推出的振荡宇宙模型。我们的准经典处理正确地描述了隧道态的几个预期特征，特别是在隧道进入一个被困区域之前和之后，模型宇宙可能会通过许多坍缩和膨胀的周期振荡。作为一个新的结果，振荡动力学被发现是比在经典的描述少得多的规则，揭示了一系列的周期与不同的最大体积，即使当物质成分和它们的参数不改变。
2021-10-18 gr-qc hep-th
Oscillating universe in massive gravity
大质量引力是广义相对论的修正理论。本文采用标度因子作为粒子在“势”中变化的方法，研究了无幽灵大质量引力中所有可能的宇宙演化。我们发现，在某些情况下，存在一个振荡的宇宙或反弹的宇宙。如果宇宙从振荡区域开始，它可能会经历多次振荡，然后以量子力学的方式隧穿到反弹点，然后永远膨胀。但是从振荡区域回到奇点在物理上是不允许的。因此，大爆炸奇点可以成功解决。同时，我们还发现在某些情况下存在稳定的爱因斯坦静态。然而，宇宙不可能在过去永远停留在这种稳定状态，因为它可以通过量子力学隧道到达大爆炸到大挤压的区域，并以大挤压结束。因此，一个稳定的爱因斯坦静态宇宙不能用来避免大爆炸奇点在大质量引力。
2013-03-20 gr-qc hep-th
Oscillating cosmological correlations in f(R) gravity
本文的目的是通过类薛定谔的Friedmann方程和由f（R）引力理论描述的修正的引力背景来研究宇宙的振荡行为。这样做的动机来自于在广义相对论的范围内描述时观察到的大尺度宇宙结构的周期性行为。对幂律f（R）模型中尘埃期的修正弗里德曼方程的分析，得到了宇宙波函数的不同行为。
2018-07-30 gr-qc
Oscillating Quintom and the Recurrent Universe
目前的观测似乎温和地支持一种状态方程跨越-1的演化暗能量。这种形式的暗能量，被称为Quintom，本文用振荡状态方程进行唯象研究。我们发现振荡的Quintom可以统一宇宙早期的膨胀和当前的加速，导致哈勃常数的振荡和一个循环的宇宙。我们摆动的五轴不会导致大的挤压或大的撕裂。尺度因子从一个周期到另一个周期不断增加，自然导致一个高度平坦的宇宙。在这个模型中，宇宙会自我循环，而我们只是停留在其中一个时代，在这个意义上，巧合问题得到了解决。
2006-02-24 astro-ph gr-qc hep-ph
The Oscillating Universe: an Alternative to Inflation
本文的目的是表明，“振荡宇宙”是一个可行的替代通货膨胀。我们提醒说，这个模型提供了一个自然的解决方案的平坦性或熵和标准宇宙学的视界问题。我们研究了封闭宇宙中密度扰动的演化并确定了其功率谱。结果导致了前一个周期可能是什么样子的限制。我们认为，目前宇宙的大部分辐射熵可能起源于前一个周期产生的引力熵。我们表明，在非常大的尺度上测量功率谱，原则上可以决定我们的宇宙是封闭的，平坦的还是开放的。
1996-01-05 astro-ph gr-qc
Cosmological consequences of a scalar field with oscillating equation of state. II. Oscillating scaling and chaotic accelerating solutions
多重加速方案可以用来解决宇宙学符合问题。在本文中，在考虑早期辐射时代之后，我们重新审视了[https：//doi.org/10.1103/PhysRevD.101.063531，Phys. Rev. D { \bf 101}，063531（2020）]中提出的振荡暗能量模型的宇宙学动力学。我们发现这个模型允许宇宙在辐射时代演化为振荡标度解（OSS），在物质时代演化为混沌加速解（CAS）。从数学上讲，从OSS到CAS的过渡是一条倍周期分岔到混沌的路径。从物理上讲，有两个原因使我们相信，这种情况可以是一个很好的图片来描述真实的宇宙。一是如果宇宙在辐射时代演化为OSS，则全局宇宙学参数约束是可行的。另一个是CAS描述的晚期宇宙可以成功地解释观测到的低红移宇宙加速。
2020-10-07 astro-ph.CO gr-qc
Wormhole inducing exponential expansion in $R^2$ gravity
从Wheeler-deWitt方程和$R^2$引力下Roberson-Walker小超空间的欧氏背景场方程两方面考虑虫洞。在微超空间的欧氏背景下，量子虫洞满足Hawking Page虫洞边界条件，而在洛伦兹背景下，量子虫洞的波函数变为通常的振荡函数。$κ=0, \pm1$的欧几里德场方程导致了虫洞的构形，以及在欧几里德时间$τ$振荡的宇宙。在解析延拓$τ=it$下，振荡宇宙等价于膨胀宇宙，并渐近地导致指数解.在极早期的欧几里德虫洞演化为$τ$中的振荡宇宙，之后在较晚的时期，只有$κ=1$的宇宙才明显地穿过deSitter半径过渡到暴胀时代。
2022-03-10 gr-qc
Oscillating Universe in Horava-Lifshitz Gravity
我们研究了广义Hoenava-Lifshitz引力下各向同性和均匀宇宙的动力学，并对真空时空的所有可能演化进行了分类。在没有详细的平衡条件的情况下，我们发现真空时空的各种相结构依赖于耦合常数以及空间曲率$K$和宇宙学常数$Λ$。对于$Λ> 0, K=\pm 1$或$Λ= 0, K=- 1$，我们得到了一个反弹宇宙解，而对于$Λ\geq 0, K=1$或$Λ< 0, K=\pm 1$，我们发现了一个振荡时空.我们还提出了一个从振荡时空到暴胀宇宙的量子隧穿方案，导致宏观循环宇宙。
2010-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Oscillating Bianchi IX Universe in Horava-Lifshitz Gravity
我们研究了真空Bianchi IX宇宙的背景下，Hoenava-Lifshitz（HL）引力。特别是，我们专注于宇宙的经典动力学，并分析各向异性如何改变宇宙的历史。对于小的各向异性，我们发现一个振荡的宇宙，以及反弹宇宙的情况下，弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）时空。然而，如果初始的各向异性是大的，我们发现宇宙最终与一个大的紧缩振荡后，如果宇宙学常数$Λ$是零或负的。对于$Λ>0$，我们发现了宇宙的多种历史，即除了振荡解和以前的大挤压解之外，还有deSitter振荡后的膨胀宇宙。宇宙的这种命运表现出对初始条件的敏感依赖性，这是混沌系统的典型性质之一。当初始各向异性接近上界时，对于$Λ\leq 0$，我们发现宇宙是从大爆炸开始的，并以大挤压结束，而对于$Λ>0$，我们发现de Sitter宇宙是从大爆炸开始的.
2011-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological consequences of a scalar field with oscillating equation of state. IV. Primordial nucleosynthesis and the deuterium problem
我们研究了Tián [arXiv：1912.13208，Phys. Rev. D 101，063531（2020）]提出的分步标量场模型中的原始核合成（BBN），该模型为宇宙学符合问题提供了一个多加速宇宙解，并预言即使在早期宇宙中，标量场也可能是不可忽略的.观测到的轻元素丰度可以用来约束BBN时代的标量场的能量密度。我们提出了一个公共的\texttt{Matlab}代码来实现分步标量场模型中的BBN计算。我们表明，该模型可以生存的BBN约束。特别是，这个模型结合了一个新的解决方案，可能的氘问题：非常早期的暗能量，出现在年底的BBN。此外，BBN约束，以及来自宇宙晚期加速的约束，表明宇宙在辐射时代以混沌加速的方式演化，而不是振荡的标度方式。
2023-02-24 gr-qc
Loop Quantum Cosmology: Effective theories and oscillating universes
尽管它在解释当前的观测方面取得了巨大的成功，但所谓的宇宙学"标准"模型面临着一些根本的未解决的问题。其中最重要的是那些与宇宙起源及其早期演化的性质有关的问题。关于起源问题，主要的困难是，在经典的广义相对论框架内，"起源"几乎总是一个物理定律失效的单一事件，因此不可能研究这样一个事件或在它之前的时代。最近的研究表明，圈量子宇宙学可以提供一个非奇异的框架，可以解决这些问题。这里的关键作用是由量子效应发挥的，即修正经典的运动方程，这是纳入有效的方程用于开发宇宙学的情况。在这一章中，我们将考虑在这样一个框架内出现的三种主要类型的量子效应，并讨论它们对有效方程的某些影响。特别是，我们讨论了这种校正如何能够允许建设的非奇异的宇宙起源，这是过去永恒的，振荡和自然出现到一个暴胀阶段的紧急情况。这些场景为宇宙的起源和早期阶段提供了一个物理上合理的图景，这在原则上是可以检验的。我们特别注意这些不同类型的校正项之间的相互作用。鉴于到目前为止，还没有在一般环境中完整推导出此类校正，因此重要的是要牢记基于部分纳入此类效应的情景的一致性和稳健性问题。
2008-02-28 gr-qc
The universe dominated by oscillating scalar with non-minimal derivative coupling to gravity
研究了与引力耦合的非最小导数振荡标量场G^{μν} \partial_μ \partial_ν支配的宇宙膨胀规律.在这个系统中，哈勃参数以标量场的有效质量的频率振荡，这在以前造成了分析宇宙如何膨胀的困难。我们找到了幂律势的解析解，并通过使用系统的新不变量以直观的方式解释该解。其结果是，我们发现轻微的加速膨胀的二次潜力和没有加速膨胀的潜力与更高的权力。
2013-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Oscillating and Static Universes from a Single Barotropic Fluid
我们考虑广义相对论的宇宙学解与单一正压流体，其中的压力是一个一般的函数的密度，$p = f(ρ)$。我们推导出静态和振荡的解决方案的条件，并提供了例子，这些更简单，更一般的单流体宇宙学扩展早期的工作。一般来说，我们预计这样的解决方案会受到不稳定性的影响，例如量子涨落或隧穿到零尺寸。我们还发现了一个经典的不稳定性（“不去”定理）振荡的解决方案，一个单一的正压完美的流体，由于一个必要的负平方声速。
2015-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Oscillating universe in the DGP braneworld
用一种方法，其中的弗里德曼方程被写在一种形式，使演化的标度因子可以被视为一个粒子的“潜力”，我们分类所有可能的宇宙演化的DGP braneworld方案与暗辐射项保留。通过假设能量分量分别为无压物质、辐射或真空能，我们发现在物质或真空能占主导地位的情况下，标度因子有一个最小值$a_0$。在物质支配的情况下，大爆炸奇点在某些特殊情况下是可以避免的，可能存在振荡宇宙或弹跳宇宙。如果宇宙尺度因子在初始时处于振荡区域，宇宙可能会经历振荡。在多次振荡之后，它可能通过量子隧穿演化到反弹点，然后膨胀。然而，如果宇宙最初从无限尺度收缩，它可以转身，然后永远膨胀。在真空能量占优的情况下，存在一个稳定的爱因斯坦静态，以避免大爆炸奇点。然而，在某些情况下，在物质或真空能量占主导地位的情况下，一种新的奇异性可能会出现在$a_0$作为不连续的标度因子的结果。在辐射主导的情况下，宇宙可能起源于大爆炸奇点，但避免这个奇点的反弹宇宙也是可能的。
2012-02-07 astro-ph.CO gr-qc
The Phantom Bounce: A New Proposal for an Oscillating Cosmology
一个振荡的宇宙通过一系列的膨胀和收缩循环。我们提出了一个模型，在该模型中，具有超负压（$p < - ρ$）的“幻影”能量迅速增长，并在后期膨胀阶段占主导地位。宇宙的能量密度如此之大，以至于量子引力的影响在每次膨胀（或收缩）的开始和结束都很重要。这种反弹可能是由对控制宇宙膨胀的弗里德曼方程的高能修改引起的，这使得宇宙学变得非奇异。经典的振荡宇宙的黑洞生产过剩是由于它们被幽灵能量破坏而解决的。
2008-02-27 astro-ph gr-qc hep-th
Bouncing universe of entropy-corrected Friedmann equations
研究量子引力效应以避免大爆炸奇异性是必要的，因此振荡宇宙的概念被引入作为标准宇宙学模型的替代方案。因此，由熵-面积关系的量子修正所产生的弗里德曼方程为研究振荡宇宙提供了可能。然而，除了测量弹跳解的必要性之外，未知常数参数的值仍然是一个公开辩论的问题。在本文中，我们考虑修改后的弗里德曼方程与对数熵校正，以评估奇异的自由宇宙学解决方案的任何值的所谓的常数前因子和各种弯曲的宇宙。结果认为，使用动力系统技术和采用相平面分析的非奇异演化的完整分类。
2017-09-14 gr-qc
Instability Model of the Universe with De Sitter Beginning
本文证明了具有deSitter开端的宇宙模型的物理不稳定性。1.它表明，即使是一个小的超相对论性物质的增加，把德西特宇宙变成宇宙与有限的过去。2.证明了具有常数标量场的模型方程的常数解是不稳定的。3.同时还表明，这种模型的横向引力扰动使其在宇宙学奇点附近不稳定。由此得出结论：宇宙演化的德西特阶段之前很可能是超相对论阶段。
2015-08-21 gr-qc
The Phantom Bounce: A New Oscillating Cosmology
一个振荡的宇宙通过一系列的膨胀和收缩循环。我们提出了一个模型，其中“幻影”的能量与$p < -ρ$迅速增长，并占主导地位的后期扩展阶段。宇宙的能量密度是如此之大，以至于量子引力的影响在每次膨胀（或收缩）的开始和结束都很重要。这种反弹可能是由弗里德曼方程的高能修正引起的，它使宇宙学变得非奇异。经典的振荡宇宙的黑洞生产过剩是由于它们被幽灵能量破坏而解决的。
2008-02-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Oscillating Towards the de Sitter Universe
在本文中，我们考虑在两种情况下的空间平坦的FLRW宇宙模型，试图推导出一组条件时，这种模型表现出振荡行为的特征。在第一种情况下，我们考虑一个空间平坦的FLRW模型，只有一个最小的耦合标量场，描述了一个非负的标量场的潜力。在第二种情况下，我们扩展了这个模型，包括正压物质。我们表明，对于一个积极的宇宙学常数，空间平坦性，正压物质的情况下，振荡的解决方案是肯定可能的。然而，这些解不会无限振荡，它们会随着时间衰减。有趣的是，它表明，所有这些解决方案的振荡和衰减的德西特平衡点，这代表了一个通货膨胀的时代，在这样的模型。这意味着，对于某些族的标量场势，宇宙可能经历了几次振荡\emph{before}进入暴胀时代。
2017-06-08 gr-qc math.DS
Oscillating 4-Polytopal Universe in Regge Calculus
利用Regge积分研究了具有正宇宙学常数的离散化封闭Friedmann-Lemathtre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙.根据Collins-Williams形式主义，超球面柯西曲面被替换为正则4-多面体。Regge方程的数值解在小边长的情况下很好地逼近连续介质解。与三维膨胀的多面体宇宙不同，4-多面体宇宙重复膨胀和收缩。为了超越使用规则的4-多面体的近似，我们通过对棋盘格规则的600-胞元的二面角进行平均来引入伪规则的4-多面体。细分的精确度称为频率。伪正则4-多面体的Regge方程对任何频率都有简单而唯一的表达式。在无限频率极限下，赝正则4-多面体模型接近连续FLRW宇宙。
2021-10-17 gr-qc hep-lat hep-th
Evolution of the early universe in Einstein-Cartan theory
本文通过相空间分析研究Einstein-Cartan理论中早期宇宙的演化，发现宇宙在时不变状态方程下得到Planck 2018观测支持，且更可能起源于反弹态。
2025-05-03 gr-qc
Dissipation of oscillating scalar backgrounds in an FLRW universe
利用非平衡量子场论研究了平坦Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙中振荡标量背景的耗散。具体而言，使用具有四次相互作用的$Z_2$对称双标量模型。对于准谐振子，我们采用多尺度分析方法，得到了标量背景在滞后自能和滞后固有四顶点函数下的演化解析近似表达式.与平坦时空中的情形不同，我们发现在膨胀宇宙中，只有当滞后自能的虚部不是小到可以忽略时，该模型中的凝聚衰变才是完全的。本文还讨论了推迟自能虚部和推迟真四顶点函数虚部的粒子产生的微观物理解释。
2022-11-14 gr-qc hep-ph hep-th
Collapse of simple harmonic universe
在最近的一篇论文中，Graham等人构建了振荡和静态宇宙模型，这些模型对于所有经典扰动都是稳定的。在这里，我们证明了这样的宇宙是量子力学不稳定的，可以通过量子隧穿坍缩到零半径。我们还提出了描述从无到有的振荡和静态宇宙成核的瞬子。
2011-12-16 gr-qc hep-th
Causality, Time Arrow and Half Cycling Universe
如果有人把因果关系引入量子宇宙学，那么无边界宇宙的处方就应该修改。我们表明，与微扰模式相关联的时间的热力学箭头应该是反向的振荡霍金模型的最大膨胀。对于配备时间箭头的观察者来说，宇宙将在半个周期后终止其演化。
1998-04-13 gr-qc
Oscillating Friedman Cosmology
在广义相对论的框架下，研究了非奇异的、振荡的弗里德曼宇宙学。讨论了用椭圆函数表示的一般振动解及其存在条件。结果表明，振荡需要壁状物质和小的，但负的宇宙学常数。原则上，振荡可以足够深，以允许标准的热宇宙过程，如重组和核合成。结果表明，类壁物质和类弦物质可以被解释为具有一定势的标量场。这可能为暗物质提供了另一个候选者，它可能与观测数据相一致。对于一个精确的基本振荡解，它表明，相关的标量场的潜力，以及振荡。
1995-03-09 gr-qc
Cosmological effect of coherent oscillation of ultralight scalar fields in a multicomponent universe
Indian Institute of Technology, Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications（北京数学与交叉科学研究院）
本文提出了一种在多组分宇宙中，轻量标量场通过相干振荡模拟冷暗物质的行为方法，并扩展了其在空间曲率和非最小耦合情况下的应用。
2025-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Oscillating scalar field as dark matter through the cosmological epochs
本文提出一种不依赖时间平均和扰动行为假设的标量场暗物质处理方法，证明其从振荡开始起在超视界尺度及整个宇宙演化中均能重现冷暗物质行为，并澄清金斯尺度误解、发现辐射主导时期的金斯效应类比。
2025-04-11 gr-qc
Quantum Tunneling Effect in Oscillating Friedmann Cosmology
结果表明，量子宇宙学中的隧穿效应不仅在宇宙演化的开始或结束时是可能的，而且在宇宙膨胀最大的时刻也是可能的。一个正曲率膨胀的弗里德曼宇宙会自发地完全改变它的演化状态，{ \it没有}物质含量的任何变化，避免了坍缩，并陷入标度因子的非零值之间的振荡。另一方面，一个振荡的非奇异宇宙可以自发地隧穿到一个振荡的状态。明确给出了这种隧穿的概率。它与非相对论物质（尘埃）的数量成反比，如果负的宇宙学常数接近于零，它就会从某个固定值增长到1。
1995-04-18 astro-ph gr-qc hep-th
A novel model of non-singular oscillating cosmology on flat Randall-Sundrum II braneworld
本文在平坦 RS II 膜上构建新型非奇异振荡宇宙模型，利用标量场势产生反弹、幻影暗能量引发转向，从而避免大爆炸与大撕裂并实现正张力膜的循环演化。
2023-11-09 gr-qc
Oscillating cosmological force modifies Newtonian dynamics
在广义相对论的牛顿极限中，作用在中心引力场中的测试质量上的力通常由吸引的牛顿引力（平方反比）项加上一个小的排斥宇宙力定义，该排斥宇宙力与宇宙膨胀的缓慢加速度成比例。在本文中，我们考虑了由于宇宙标度因子的快速量子振荡引起的宇宙力修正，这是Wang等人最近提出的（Phys. Rev. D 95，103504（2017）），作为宇宙学常数问题的潜在解决方案。这些宇宙尺度因子的快速涨落导致了平均宇宙力的当前符号和大小的强烈变化，从而使其成为银河系尺度系统中牛顿动力学修正的潜在可能原因之一。修正后的宇宙力可能是最近发现的低红移宇宙中盘星系的“宇宙钟”行为的原因。
2019-11-14 astro-ph.GA gr-qc
Formation of supermassive nuclei of Black holes in the early\\[8pt] Universe by the mechanism of scalar-gravitational instability. II. The evolution of localized spherical perturbations
本文基于标量荷费米子介质中的球形扰动理论，通过数值模拟研究早期宇宙 SSBH 的形成，发现其质量先达到极限值后缓慢下降，并讨论非线性影响。
2023-11-16 gr-qc
Jeans instability in an expanding universe with dissipation
本文在玻尔兹曼方程和泊松方程的BGK模型框架下，分析了膨胀宇宙中的金斯不稳定性。背景的特点是由一个随动麦克斯韦分布函数和时空牛顿引力势，满足BGK模型的玻尔兹曼和泊松方程，而无需调用“金斯骗局”。扰动的分布函数和牛顿引力势从他们的背景状态表示的平面波的小振幅和微分方程的密度对比度确定。数值求解了密度衬度微分方程，结果表明：（1）Jeans不稳定性的特征是扰动波长大于Jeans波长，此时密度衬度随时间增长。的密度对比度的增长是不太突出的情况下，粒子碰撞被认为是由于一个能量耗散;（ii）的扰动波长小于金斯波长的密度对比度有一个振荡行为的时间和振荡的情况下，碰撞被考虑到逐渐消失的时间，由于能量耗散。
2021-08-18 gr-qc
Instability of an emergent universe
圈量子宇宙学有效方程的振荡解被认为是“永恒的种子”，为新兴宇宙场景提供了一个可能的起点。我们研究了一个由均匀无质量标量场和负宇宙学常数组成的模型在小扰动和量子坍缩下的稳定性。我们发现，该模型具有扰动稳定和不稳定的解决方案，这两种类型的解决方案占据了重要的区域的参数空间。所有的解决方案是不稳定的崩溃量子隧穿到零尺寸。我们讨论的可能性，从崩溃产生的状态是非奇异的，所以它可能隧道回振荡制度。我们认为，宇宙很可能会演变到非常大的尺寸与大粒子占领数的状态。
2014-03-20 gr-qc hep-th
Oscillating phantom in $F(R)$ gravity
在$F(R)$引力框架下研究了幻影分水岭周围宇宙的振荡有效状态方程。我们通过实现幻影分割的多个交叉来说明$F(R)$的行为。
2009-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Black Hole Particle Accelerator as a Machine to make Baby Universes
广义相对论预言，一个天文学上真实的旋转黑洞的内视界是受质量暴胀不稳定性影响的。暴胀不稳定性的作用就像一个由引力驱动的、具有非凡能量的粒子加速器，它沿着内视界的主要出零方向和入零方向将吸积的粒子流加速到碰撞能量，如果没有任何干预，碰撞能量通常会以指数方式超过普朗克能量。暴胀的不稳定性是由不断的吸积所推动的，并且不可避免地发生在我们宇宙中的每一个黑洞中。这个奢侈的机器，黑洞粒子加速器，具有制造婴儿宇宙的设备的特征。由于碰撞在超大质量黑洞内部最多，再生效率要求我们的宇宙有效地制造超大质量黑洞，正如所观察到的那样。
2013-05-20 gr-qc
Primordial Physics in the Nonlinear Universe: Revealing the oscillating halo bias from cosmological collider models
University of Chicago（芝加哥大学）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（宇宙学物理卡弗里研究所，芝加哥大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理 perimeter 研究所）
研究宇宙学对撞机模型中初始条件含有的极高能粒子物理信息，开发新模拟方法，测量振荡晕偏差，发现其与晕质量等相关，信号独特不易被模拟，模拟及代码已公开。
2026-07-29 astro-ph.CO gr-qc
Tunneling decay rate in quantum cosmology
在正则量子宇宙学中，宇宙的波函数缺乏明确的时间依赖性。然而，时间演化可以通过半经典超空间变量隐含地存在，而这些变量本身在经典动力学中依赖于时间。本文将这种方法应用到Graham等人最近提出的振荡宇宙模型中，通过扩展该模型，使其包含一个无质量的、最小耦合的标量场$ϕ$，它对动力学的影响很小，但可以起到“时钟”的作用，我们确定了振荡宇宙的衰变率.
2015-03-02 gr-qc hep-th
N-z Relation and CMB Anisotropies in the Universe with an Oscillating Scalar Field Having a Null Field State
我们调查是否有可能找到一个标量场模型或模型，能够同时解释所观察到的$N$ - $z$的关系给出的2dF星系红移调查，这似乎仍然表现出空间周期性的星系分布（“栅栏结构”），和CMB光谱的WMAP实验。结果表明，观测到的$N$关系的空间周期性大小和振幅都可以用基于$-20\le ξ\le -10$和$140\le m_{\rm s} \le 160$的标量场模型的理论计算很好地拟合，其中$ξ$为引力耦合参数，$m_{\rm s}$为标量场的归一化质量.为了再现WMAP的CMB谱，我们发现在宇宙演化的早期，标量场的零态是非常关键的。
2010-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar wormholes in cosmological setting and their instability
在具有指数势的标量场引力理论中，我们构造了非静态非齐次球对称精确解。特别感兴趣的解决方案对应于标量场与负动能，即鬼，并表示两个渐近均匀的空间平坦的宇宙连接的咽喉。我们解释这个解决方案作为一个虫洞在宇宙学设置。宇宙和虫洞的咽喉同时加速膨胀。膨胀的性质定性地取决于虫洞的质量$m$。对$m=0$来说，膨胀是指数性的，因此相应的时空组态代表两个德西特宇宙通过咽喉连接。对于$m>0$来说，膨胀具有幂次特征，因此连接两个均匀空间平坦宇宙的膨胀虫洞按照幂次定律膨胀到最终奇点。非静态虫洞的稳定性分析揭示了其对线性球对称扰动的不稳定性。
2007-12-11 gr-qc
Perturbative instability of inflationary cosmology from quantum potentials
有人认为，带有量子修正项的Raychaudhuri方程似乎避免了大爆炸奇点，并描述了一个永恒的宇宙[PLB 741，276（2015）]。在文献[MPLA 31（2016）1650044]中讨论了对这两个结论和本工作关键表达正确性的批评意见。在目前的工作中，我们已经分析了微扰（不）稳定性条件在早期宇宙的暴胀时代。我们的结论是，不稳定和稳定的模式是不兼容的标准FLRW宇宙中得到的相应的。我们证明了在小的各向同性扰动和不同的状态方程下，不稳定模确实存在。在标准FLRW空间中，得到了不稳定解和稳定解的不等式。他们揭示了在FLRW平坦宇宙中，微扰不稳定性和稳定性都是可能的。虽然已经获得了辐射和物质占主导地位的时代的负稳定性模式，只是，不稳定模式存在的情况下，一个有限的宇宙学常数，也如果真空能量占主导地位的宇宙背景几何。
2017-02-17 gr-qc
Formation of supermassive nuclei of Black holes in the early Universe by the mechanism of scalar-gravitational instability. III. Large scale picture
本文研究早期宇宙中标量荷黑洞的演化与质量上限，分析场论参数和空间几何因素，并由度规二次涨落导出联系黑洞质量与浓度的晚期有效宇宙学常数。
2023-12-01 gr-qc
Instability of the big bang coordinate singularity in a Milne-like universe
我们提出了一个简化的动态真空能量模型的时间对称的米尔恩宇宙。这个简化模型中的大爆炸奇点和以前的模型中的一样，只是一个具有有限曲率和能量密度的坐标奇点。然后我们计算了标量度规扰动的动力学行为，发现这些扰动使大爆炸奇点不稳定。
2019-12-02 gr-qc hep-th
Superradiance and instability of the charged Myers-Perry black holes in the Gödel Universe
本文考虑两个角动量相等的渐近Gödel 5维带电旋转黑洞的标量场扰动。结果表明，微扰本征振荡的谱中含有超辐射不稳定模。不稳定性的原因是哥德尔宇宙渐近远区的限制狄利克雷边界条件。约束盒使超辐射模从黑洞中提取转动能，并在经过黑洞的多次反射后无限增长。在渐近反德西特（AdS）时空中，旋转的黑洞也有类似的不稳定性。
2011-09-05 gr-qc hep-th
Kink instability and stabilization of the Friedmann universe with scalar fields
研究了具有单标量场和多标量场的平坦FRW宇宙中弱不连续性的演化。我们考虑了无质量的标量场和具有指数势的标量场。然后我们发现在无质量标量场的平坦FRW宇宙中发展了一种新的不稳定性，即扭结不稳定性。扭结不稳定性的发展与标量场具有相当陡峭的指数势，而不太陡峭的指数势不遭受扭结不稳定性。特别地，多个标量场的辅助暴胀不会遭受扭结不稳定性。讨论了一般球对称自相似解的稳定性。
2004-12-18 astro-ph gr-qc hep-ph
