Bianchi Type I model of universe with customized scale factors
根据标准宇宙学，宇宙在大尺度上是均匀的和各向同性的。然而，在宇宙的局部尺度上，通过各种方法可以观察到一些各向异性。在这里，我们已经研究了Bianchi I型模型与定制的比例因子，以了解宇宙的各向异性性质。我们考虑了广义Bianchi I型度规方程中尺度因子在不同方向上略有变化的两种情况，并将结果与$Λ$ CDM模型和现有的宇宙学观测数据进行了比较。通过这项研究，我们还希望通过计算各向异性的密度参数（$Ω_σ$）的值为低和高红移（z）以及可能的相对各向异性，存在于不同的方向，预测在早期宇宙的各向异性的可能程度和它的演变到当前的时间。结果表明，在早期宇宙中存在着显著的各向异性，而在最近的过去和现在，宇宙的各向异性性质消失了。因此，在宇宙的过去和现在的阶段，这种各向异性模型和标准的$Λ$ CDM模型之间没有有效的区别。
2022-09-09 gr-qc
CMB anisotropy power spectrum of 3-sphere universe for low $l$
我们计算了大角度封闭宇宙的CMB各向异性功率谱（即，低$l$），由于原始宇宙的标度不变的波动，通过考虑球谐3-球。特别是，与广泛的信念相反，我们表明，这种考虑会影响CMB各向异性功率谱;而不是常数$l(l+1)C_l$，我们的考虑结果在抑制$l=2$，目前解释的宇宙方差。作为我们分析的一个更具体的证明，我们从低$l$ CMB各向异性数据\emph{alone}中得到了$Ω_{\mathrm{tot}}=1.0018^{+0.0031}_{-0.0007}$，它与以前WMAP+BAO+ $H_0$的分析结果$Ω_{\mathrm{tot}}=1.0023^{+ 0.0056}_{- 0.0054}$一致。因此，我们得出结论，我们的宇宙是封闭的。
2020-12-15 gr-qc hep-th
The variance of the CMB temperature gradient: a dependence on the spatial orientation and anisotropy of a multiply connected Universe
Ulm University（乌尔姆大学）；Université Lyon 1, ENS de Lyon, CNRS, CRAL, UMR 5574（里昂第一大学、巴黎高等师范学校里昂分校、法国国家科学研究中心、CRAL，UMR 5574）
本研究开发了基于rho统计量和掩码扫描的无模型方法，验证了立方环面拓扑宇宙中CMB温度梯度的rho与环面尺寸L的线性关系，确定宇宙有限尺寸约为3个哈勃长度，同时证实rho可作为宇宙空间有限性和CMB各向异性的统计特征。
2026-10-22 astro-ph.CO gr-qc
Dynamics of quantum anisotropies in a Taub Universe in the WKB approximation
在宇宙体积和标量场均处于准经典近似的极限下，分析了存在无质量最小耦合标量场和宇宙学常数的陶布宇宙学模型的动力学行为。换句话说，我们研究的动力学量子小各向异性演化的de Sitter背景下，在存在的动力学项的暴胀子场。我们证明了量子各向异性在宇宙膨胀过程中呈指数衰减，接近一个有限的小值。这一结果表明，宇宙在德西特阶段的量子各向同性比相应的经典演化要弱得多，有利于一定程度的各向异性在德西特阶段的生存。最后，我们分析的情况下，也被认为是量子变量的标量场，通过显示它的方差自然传播，因为没有潜在的长期显着影响其动态。这种行为的结果是不同的各向异性，受到来自空间曲率的潜力。
2020-06-04 gr-qc
Semiclassical gravitation and quantization for the Bianchi type I universe with large anisotropy
本文用微扰方法计算了在具有大空间各向异性的Bianchi I型时空中传播的自由标量场的有效作用量。利用zeta函数正则化方法计算了Schwinger微扰公式中的二阶作用量。由于量子修正在度规中含有四阶导数，我们采用迭代约化的方法将其约化为二阶形式，得到了半经典引力理论的自洽解。约化的爱因斯坦方程表明，空间各向异性在宇宙演化过程中将被平滑，可能在早期宇宙动力学中起重要作用。我们构造了相应的小超空间模型，研究了初始时刻的空间各向异性行为。从Wheeler-DeWitt方程的波函数中我们可以看到，Bianchi I型时空具有大的各向异性的概率小于具有小的各向异性的概率。
2002-09-11 gr-qc hep-th
Relativistic Viscous Universe Models
综述了相对论粘性流体宇宙模型的研究进展。粘性可能在早期的暴胀时期具有重要意义，也可能对宇宙的后期演化具有重要意义。体积粘度和剪切粘度引起各向异性指数衰减，而非线性粘度引起各向异性幂律衰减。我们还考虑了湍流的影响，与未来的宇宙奇点（大撕裂和小撕裂）。最后，我们回顾了因果宇宙学理论的一些最新进展。
2014-09-30 gr-qc
Anisotropy of the Cosmic Background Radiation implies the Violation of the Strong Energy Condition in Bianchi type I Universe
我们考虑均匀但各向异性宇宙（Bianchi型I）中的视界问题。我们证明，如果（1）物质服从正能量密度的强能量条件和（2）爱因斯坦方程成立，则该问题不能解决。在宇宙膨胀中，强能量条件被破坏了。
1997-07-18 astro-ph gr-qc
Cosmological Anisotropy and the Cycling of Universe
本文分析了Kantowski-Sachs时空中标度因子的各向异性。我们发现，当膨胀率大于一定值时，各向异性不会增加，而当膨胀率小于该值或宇宙收缩时，各向异性会增加。结果表明，如果各向异性不显著发展，物质主导和辐射主导的时代有利于平坦时空。导出了宇宙学各向异性与超新星红移之间的关系，可用于通过观测验证宇宙学各向异性。
2003-04-08 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmic anisotropy with Reduced Relativistic Gas
研究了在辐射和物质之间插入状态方程的简化相对论气体模型（RRG）表示的Bianchi I型宇宙的宇宙学各向异性动力学.以前的研究表明，在均匀各向同性宇宙背景宇宙学解以及线性宇宙学扰动背景宇宙学解中都可以观察到这种插值。我们将RRG的应用推广到Bianchi I型各向异性模型，发现其解演化到具有无压物质含量的各向同性宇宙。
2018-02-07 gr-qc
Testing the anisotropy of the universe using the simulated gravitational wave events from advanced LIGO and Virgo
引力波的探测为宇宙学参数的约束提供了强有力的工具。在本文中，我们探讨了使用引力波作为宇宙各向异性检验标准的可能性。我们考虑的GW信号的合并产生的二元黑洞系统和模拟数百GW事件从先进的激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和处女座。我们发现，如果GW源的红移是精确已知的，宇宙的各向异性可以被严格约束。如果观测到$\gtrsim 400$ GW事件，则各向异性振幅可以被限制为与Ia型超新星的Union 2.1并发症相当的精度。对于优选方向，需要$\gtrsim 800$ GW事件以实现Union2.1的准确性。对于800 GW事件，具有与Union2.1相当的幅度的伪各向异性信号的概率可以忽略不计。这些结果表明，在检验宇宙的各向异性方面，引力波可以提供超新星的补充工具。
2018-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Global universe anisotropy probed by the alignment of structures in the cosmic microwave background
我们通过探测宇宙微波背景（CMB）辐射中局域结构的排列来质疑全球宇宙的各向同性。所提出的原始方法依赖于球体上的CMB信号的可操纵小波分解。第一年的WMAP数据的分析确定了一个平均的首选平面与一个正常的方向接近CMB偶极轴，和一个平均的首选方向在这个平面上，非常接近黄道极轴。以前的统计各向异性结果，从而合成，但仍需要进一步的分析，以确定其起源。
2006-03-14 astro-ph gr-qc
Behavior of the Universe anisotropy in a big-bounce cosmology
我们研究了当宇宙的波函数的Vilenkin解释被考虑时，在刚性物质贡献的存在下Bianchi I模型的经典和量子行为。我们研究它的演化在所谓的聚合物表示的量子力学，为了表征修改的离散性质的各向同性变量的宇宙诱导形态的宇宙学奇点。我们证明，在这样一个模型中的大爆炸奇异性被删除在半经典的水平，有利于大反弹时，各向同性变量上的晶格被认为是。此外，对Misner图像中量子自由度、变量\textit{i.e}的平均值的分析以及对波包演化的研究表明，在我们的聚合物改进方案中，与初始奇点附近的宇宙各向异性相关的典型发散行为是如何消失的。事实上，各向异性在大反弹上仍然是有限的，并且它们假定的值取决于远离转折点的初始条件。最后，我们证明了所提出的方案可以扩展，与一个合适的选择的配置参数，比安奇IX宇宙学，因此它可以被视为一个范例的通用宇宙学模型。
2017-06-14 gr-qc
Is the Universe anisotropic right now? Comparing the real Universe with the Kasner's space-time
本文以卡斯纳真空解为参考模型研究时空各向异性的天文表现，发现其对遥远天体的分布和光度距离有可观测效应，但与包括CMB在内的观测对比未发现此类效应，表明宇宙自复合时期以来几乎各向同性。
2023-05-28 astro-ph.CO gr-qc
Plasma Perturbations and Cosmic Microwave Background Anisotropy in the Linearly Expanding Milne-like Universe
在类米尔恩宇宙模型的框架内，我们揭示了原始重子光子等离子体演化的场景。近年来，这类模型又有了新的进展，有望解决包括宇宙学常数在内的许多宇宙学难题。利用引力的五矢量理论，考虑了度规张量扰动，并承认Friedmann方程满足一定的常数。定性地计算了宇宙微波背景（CMB）谱。
2018-10-02 astro-ph.CO gr-qc
Anisotropic Generalization of the ΛCDM Universe Model with Application to the Hubble Tension
本文给出ΛCDM模型的精确解析Bianchi I型各向异性推广，并利用该解证明，即便放宽核合成约束，宇宙膨胀各向异性仍不足以解决哈勃张力。
2024-06-13 gr-qc
Erratum: Statistical anisotropy in the inflationary universe
在计算哈勃半径交叉后受扰标量模的振幅时出现了误差。当校正时，它消除了功率谱的统计各向异性中的前导项，将其从先前声称的$\lesssim 10^{-2}$的上限估计值降低到至多$10^{-6}$的水平，这超出了检测的可能性。一般的结论是，一个单一的领域的暴胀的情况下，不能产生明显的统计各向异性的幅度。
2011-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bianchi type I universes with dilaton and magnetic fields
本文研究了具有介子和磁场的Bianchi I型时空的动力学。Einstein-Maxwell介子场方程的通解可以用精确的参数形式求得。根据模型参数的数值，有三类不同的解决方案。的平均各向异性，剪切和减速参数的时间演化被认为是详细的，它示出了一个磁-磁各向异性Bianchi I型几何不各向同性，初始各向异性存在于宇宙中的所有时间。
2002-10-22 gr-qc
$Λ$CDM cosmology with a quiescent anisotropy in a higher dimensional steady state universe
在这项工作中，它遵循了一系列的研究高维稳态宇宙的想法，并准备Tekin Dereli教授的Festschrift，我们展示了动态的内部（不可观测）空间的外部（可观测）空间的可能各向异性的演变的影响。我们在数学上得到了与标准$Λ$ CDM模型完全相同的外空间Friedmann方程，但有一些显著的物理差异。特别地，高维负宇宙学常数扮演四维正宇宙学常数和膨胀各向异性的角色，即，外部空间的剪切标量模拟了一个负的宇宙学常数; 2当允许在标准$Λ$ CDM模型的顶部时，它将模拟一种刚性流体。后一个功能给我们的机会来操纵CMB四极温度波动，这表明一个可能的答案，它的观察值低于标准的$Λ$ CDM模型预测的事实。
2021-12-28 astro-ph.CO gr-qc
Effects of anisotropy on interacting ghost dark energy in Brans-Dicke theories
在Brans-Dicke理论框架下，利用相互作用鬼暗能量（ghost DE）研究了空间均匀各向异性的Bianchi I型宇宙.为此，我们使用平方声速$c_s^2$，其符号决定了模型的稳定性。并利用最新的观测数据探讨了作为暗物质和暗能量统一的鬼暗能量模型的观测约束。为了做到这一点，我们专注于观测确定哈勃膨胀率（即膨胀历史）$H(z)$。在此之后，我们评估的发展的扰动增长的线性政权的鬼DE和Brans-Dicke理论和比较的结果与标准的FRW和$Λ$ CDM模型。我们展示了各向异性对幽灵DE模型的演化行为的影响，在这个模型中的增长率较高。最终，在各向异性宇宙中，$Λ$ CDM宇宙的增长因子将总是落后于鬼DE模型
2016-12-12 gr-qc
An almost isotropic cosmic microwave temperature does not imply an almost isotropic universe
在这封信中，我们将表明，与人们普遍认为的相反，几乎各向同性的宇宙微波背景（CMB）温度并不意味着宇宙"接近弗里德曼-勒梅特宇宙“。各向异性在宇宙几何中有两种重要的表现形式，（i）整体膨胀中的各向异性，以及（ii）引力场的内禀各向异性，由外尔曲率张量描述，尽管前者在天体物理学文献中通常比后者受到更多的关注。在这里，我们考虑一类空间均匀模型的CMB温度的各向异性是在目前的观测范围内，但其外尔曲率是不可忽略的，即这些模型是不接近各向同性，即使CMB温度几乎是各向同性的。
1999-04-19 astro-ph gr-qc
Thermodynamics of Ideal Boson and Fermion Gases in the Static Taub Universe
本文导出了静态Taub宇宙中非相对论性理想玻色子和费米子气体的一些热力学量，并将其推广到一阶，其中各向异性参数d是衡量球形Einstein宇宙形变的一个小参数。它们被用来研究曲率各向异性如何影响理想气体的热力学行为的问题。我们发现，当宇宙处于扁圆构型时（即，d > 0）时，曲率各向异性的影响是增加了玻色-爱因斯坦凝聚中的分数，降低了低温下的费米子分布函数。当宇宙处于长轴配置时（即，d < 0）时，曲率各向异性对热力学量的影响与扁圆构型相反。计算了两粒子系统的密度矩阵，并将其用于定义“统计粒子间势”，试图对所发现的热力学行为给出“统计解释”。研究发现，当宇宙处于扁长（扁长）组态时，曲率各向异性会增强（减弱）玻色子之间的“统计吸引力”和费米子之间的“统计排斥力”。预计这种行为在相对论系统中也会表现出来。
2007-01-27 gr-qc hep-th
Spatially Homogeneous Universes with Late-Time Anisotropy
本文研究了Kantowski-Sachs和Bianchi III型两类空间均匀但各向异性宇宙的演化，推导了红移与距离的显式公式，探讨了晚期各向异性对Ia型超新星和CMB观测的影响。
2023-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical features of an anisotropic cosmological model
在$f(R,T)$引力理论中研究了Bianchi型$VI_h$ $(BVI_h)$宇宙的动力学特征。考虑宇宙的幂律膨胀，导出了该模型的场方程和物理性质。研究了各向异性对宇宙动力学和能量条件的影响。假设的各向异性的模型被发现有实质性的影响的能量条件和动力学参数。
2018-01-08 gr-qc
Large Angle CMB Anisotropy in an Open Universe in the One-Bubble Inflationary Scenario
我们考虑另一种情况下的通货膨胀，可以占一个空间开放的宇宙。它类似于旧的在假真空海中成核的膨胀，但与之不同的是，第二次缓慢翻滚膨胀发生在成核的气泡内。因此，我们的可观测宇宙完全包含在一个有核气泡中。这种情况的意义在于，除了由于模型参数的变化，它给了我们一个明确的预测的原始密度扰动的频谱，因此是观测检验。在这里，我们调查大角度尺度上的CMB各向异性的频谱。我们发现，在通常的谐波分析中从未出现的特殊模式的贡献是显着的情况下$Ω_0\lesssim0.1$。
1995-01-31 astro-ph gr-qc
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
Quantum Evolution of the Bianchi Type I Model
本文在量子宇宙学的框架内探讨了具有标量场的平坦各向异性宇宙模型的行为。各向异性的主要原因是存在负势垒或正排斥壁。在第一种情况下，宇宙的波函数发生上述势垒反射，在第二种情况下，有反弹的潜力墙。宇宙的进一步演化代表着指数膨胀，各向异性迅速丧失，并接近标准宇宙学场景。
2000-01-23 gr-qc
Anisotropy in Born-Infeld brane cosmology
本文探讨了在充满Born-Infeld物质的膜世界模型中，宇宙如何从高度各向异性状态演化至当前的各向同性加速膨胀阶段，为宇宙加速膨胀与各向同性提供了新解释。
2011-04-01 gr-qc hep-th
Spatially flat universes with isotropic tidal forces
我们研究了爱因斯坦方程下各向同性潮汐力和绝热膨胀作用下空间平坦宇宙的动力学。令人惊讶的是，随着我们假设强能量条件，在后期开始出现高哈勃各向异性的趋势，这一特征在辐射时代变得占主导地位，在刚性物质状态下甚至更加严格。我们引入参数b，它测量哈勃各向异性和标度因子的相对变化，并使用它来表明，只要我们假设宇宙已经通过了暴胀时期，各向异性必须保持很小，根据宇宙无毛定理。因此，我们有了一类模型，它们以简单而直接的方式向我们展示了FLRW宇宙的不稳定性，各向同性概念的隐秘性，以及它们如何仍然与宇宙学的标准模型相一致，只要我们假设暴胀早期的发生。
2022-07-19 gr-qc
The oscillatory anisotropy in the spatially flat cosmological models
在这篇手稿中，我们调查的各向异性的对角Bianchi-I时空的振荡行为。我们的出发点是爱因斯坦方程的简化，只使用可观测或物理变量。因此，我们能够：（a）证明关于在原始和晚期宇宙中存在各向异性振荡的一般结果。例如，在扩展的情况下，我们表明，过去的弱mixmaster行为（当我们接近卡斯纳解时的振荡）可能会出现，即使没有违反通常的能量条件，而在未来，脉动（各向同性溶液周围的振荡）似乎是最有利的;（b）确定一个大的计划，用于导出物理动机的精确解的类别，我们给出了一些（包括一般正压理想流体和磁性理想流体）;（c）了解宇宙演化过程中各向同性或各向异性发生的物理条件;（d）了解各向异性和能量密度如何相互转换。特别是，我们提请注意的残留物的存在下，在能量密度在后期的各向同性的宇宙来自其过去的各向异性行为。
2021-04-01 gr-qc
Ellipsoidal Universe Induces Large Scale CMB Polarization
我们计算了由宇宙空间几何的各向异性引起的宇宙微波背景的大尺度极化。假设偏心率约$0.64 10^{-2}$去耦，我们发现$ΔT_{pol}/ T_0 \simeq 0.53 10^{-6}$非常接近威尔金森微波各向异性探测器检测到的偏振的平均水平。
2007-10-24 astro-ph gr-qc hep-ph
CMB Anisotropy in Compact Hyperbolic Universes I: Computing Correlation Functions
宇宙微波背景辐射的各向异性测量已经把宇宙的全局拓扑问题从理论上的可能性带到了观测的范围之内。宇宙的整体拓扑改变了宇宙场的相关性质。特别是，强相关性预测在CMB各向异性图案上的最大可观测尺度，如果宇宙的大小是可比的距离CMB最后散射表面。我们详细描述了我们完全通用的计划，使用正则化的方法的图像计算这样的关联函数模型与非平凡拓扑，并将其应用到计算上具有挑战性的紧凑双曲空间。我们的程序直接在指定半径内的图像上求和，理想情况下是空间直径的许多倍，有效地以连续近似处理更远的图像，并使用Cesaro重新计算来进一步锐化结果。在所有的近似水平上，空间的对称性都保留在关联函数中。这种新技术消除了对这些空间的空间本征模分解的困难任务的需要。虽然本征谱可以通过这种方法得到，如果需要的话，在一个给定的近似水平的关联函数更准确地确定。我们使用的3-环面的例子来证明，该方法工作得很好。我们将其应用于许多紧凑双曲（CH）空间中的功率谱以及关联函数评估。应用于计算CMB各向异性相关CH空间，并从他们的观测约束，给出了一个配套文件。
1999-12-07 astro-ph gr-qc hep-th
General Relativistic Contribution to Polarization of the Cosmic Microwave Background Anisotropy
我们求解了在标量度规扰动下宇宙中与CMBR光子相关的电磁场张量的波动方程。我们表明，耦合的电磁场的曲率与标量扰动引起的微波背景光子的旋光。然而，引力产生的V-斯托克斯参数各向异性$Δ_V$的大小与汤姆逊散射引起的线性偏振相比非常小。
2000-10-06 gr-qc
Second Order Gravitational Effects on CMB Temperature Anisotropy in Lambda dominated flat universes
研究了具有物质和宇宙学常数$Λ$的平坦宇宙中局域不均匀性对宇宙微波背景辐射的二阶引力效应。我们发现，广义相对论修正的牛顿近似是可以忽略不计的，在第二阶的非均匀区域的大小是足够小的视界尺度。对于球对称的礼帽型准线性扰动，对应于线性积分的Sachs-Wolfe（ISW）效应的一阶温度波动被补偿的空洞（块）的二阶温度波动增强（抑制）。作为局域不均匀性红移的函数，对于一定的同动尺寸和密度衬度，由引力势演化引起的二阶温度涨落在物质- $Λ$相等历元之前有一个峰值.红移z~1处局域准线性不均匀性的二阶引力效应可能对宇宙微波背景产生重要影响。
2008-05-15 astro-ph gr-qc
Propagation of Gravitational Waves in Anisotropic Universe
本文考虑了一个各向异性宇宙的玩具模型，并研究了引力波在这样一个宇宙中的传播。考虑这个玩具模型简化了分析，并帮助我们说明各向异性的影响。在此各向异性背景下，考虑了线性微扰，讨论了同步、横向、无迹规范条件，并计算了Ricci张量的微扰。能量-动量张量是理想流体的张量，爱因斯坦场方程是在存在微扰的情况下确定的。我们到达的线性化爱因斯坦方程组明确，并找到解决方案的引力波沿各向异性方向传播。我们还研究了沿垂直于各向异性方向的传播。随后，我们验证了线性扰动无迹的假设。最后，我们确定了在这个背景时空中由引力波传播引起的潮汐加速度的大小。
2019-08-14 gr-qc hep-th
Anisotropy dissipation in brane-world inflation
我们研究了在暴胀标量场存在下各向异性膜世界的行为。我们发现，与天真的预期相反，大的各向异性不会对通货膨胀产生不利影响。相反，大的初始各向异性将更多阻尼引入标量场运动方程，导致更大的暴胀。膜世界中各向异性的快速衰减显著地增加了观测到的宇宙可能起源的初始条件的类别。这推广了广义相对论中的一个类似结果。比安奇I膜世界宇宙学的一个独特之处似乎是，对于具有大动力学项的标量场，宇宙的初始膨胀是准各向同性的。宇宙在一个中间的瞬态状态中变得更加各向异性，直到各向异性最终在暴胀膨胀中消失。
2001-02-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraining Anisotropic Universe Through Big Bang Nucleosynthesis: A Case Study of The Bianchi Type-I Universe
本研究利用大爆炸核合成形式及最新核丰度观测，对Bianchi I型宇宙的全局各向异性施加约束，为各向异性宇宙学探索开辟新路径。
2025-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Future singularity in an anisotropic universe
针对均匀各向异性宇宙，本文提出一类新的未来奇点，分析其物理后果，并通过引入四个标量场建立重建方法及各向异性增长至奇点的示例。
2024-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic Friedmann-Robertson-Walker universe from nonlinear massive gravity
在非线性质量引力场的范围内，我们研究了Bianchi I型宇宙演化方程的不动点。我们发现了一个新的吸引子解，其各向异性不为零，其物理度量是各向同性的，但Stuckelberg配置是各向异性的。因此，在背景水平上，该解描述了一个均匀和各向同性的宇宙，而统计各向异性预计来自扰动，被引力子质量的小抑制。
2012-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Role of Anisotropy in the Void Models without Dark Energy
虚空模型为没有暗能量的宇宙“加速膨胀”提供了一种可能的解释。为了使传统的空洞模型更现实，我们允许的空隙，我们周围的一个undersense区域，是各向异性的，并考虑在观察员对着的立体角的距离红移关系的平均值。我们首先表明，在采取平均的光学标量方程（距离方程）的形式，我们得到的有效距离方程与Lemaitre-Tolman-Bondi宇宙的Dyer-Roeder-like扩展。然后，我们数值求解方程比较与Ia型超新星的观测数据。我们发现各向异性允许更小的空洞尺寸和更大的Ω_m。
2009-06-26 astro-ph.CO gr-qc
How Anisotropic is our Universe?
研究了均匀、整体各向异性宇宙中大尺度宇宙微波背景的各向异性。我们进行了统计分析，其中四年的数据从宇宙背景探测器卫星搜索这些模型预测的特定各向异性模式，从而设置明确的上限剪切量，$(σ/H)_0$和涡度，$(ω/H)_0$，这是数量级强于以前的限制。我们评论这些结果可能会影响我们的理解原始的全球各向异性。
1996-05-20 astro-ph gr-qc
CMB Anisotropy in Compact Hyperbolic Universes II: COBE Maps and Limits
我们计算了紧凑的双曲宇宙模型中的CMB各向异性使用的正则化方法中描述的文件，我，包括'线的视线'集成Sachs-Wolfe'的效果，以及最后的散射表面条款的图像。我们通过将我们的理论像素-像素温度关联函数与COBE-DMR数据进行比较，计算了所选模型的贝叶斯概率。我们的研究结果表明，强约束的紧凑性出现：如果宇宙是小的“地平线”的大小相比，相关性出现在地图是不可调和的观察。这个结论在性质上对宇宙的物质含量不敏感，特别是对宇宙学常数的存在不敏感。如果宇宙的大小与“视界”相当，则似然函数非常依赖于流形相对于天空的方向。虽然大多数方向可能会被强烈排除，但有时会发生这样的情况：对于特定方向，预测的相关模式优于传统的无限模型。我们使用的完整贝叶斯分析是可以在COBE地图上进行的最完整的统计测试，考虑了理论天空中所有可能的信号及其方差，特别是可能存在的高度各向异性相关性。我们表明，标准的可视化措施，如各向同性的功率谱$C_\ell$的数据进行比较的理论预测是不是那么有用的小紧凑的空间，因为增强的宇宙方差与统计各向同性的崩溃。
1999-12-07 astro-ph gr-qc hep-th
Fundamental Cosmic Anisotropy and its Ramifications I: Killing vector fields and constructing their metric
本文研究空间均匀但各向异性宇宙的几何基础，给出由三维Killing向量场Lie代数显式构造对应度规的算法，并通过示例说明如何分离宇宙时间依赖。
2025-10-04 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Spatial Periodicity of Galaxy Number Counts, CMB Anisotropy, and SNIa Hubble Diagram Based on the Universe Accompanied by a Non-Minimally Coupled Scalar Field
我们已经成功地建立了一个具有非最小耦合标量场$ϕ$的宇宙学模型，它不仅可以解释星系$N$ - $z$的2dF巡天所表现出的空间周期性或{ \it栅栏结构}，而且可以解释WMAP卫星观测到的宇宙微波背景辐射（CMB）温度各向异性的空间功率谱。我们模型的哈勃图也与Ia型超新星的观测结果相比较。我们的模型宇宙的标量场从核合成时期附近的极小值开始，保持在该状态足够长的时间，允许足够的时间形成CMB温度各向异性，然后在红移$z$为$\sim 1$时开始增长，随后是再现所观察到的$N$ - $z$关系的栅栏结构所需的阻尼振荡。为了实现标量场的这种行为，我们发现有必要引入一种新形式的势$V(ϕ)\propto ϕ^2\exp(-qϕ^2)$，其中$q$是常数。通过这个参数$q$，我们可以控制标量场开始增长的时期。
2008-04-26 astro-ph astro-ph.CO gr-qc
Searching for anisotropy in the distribution of binary black hole mergers
宇宙学的标准模型以宇宙统计各向同性的假设为基础。对宇宙微波背景辐射、星系分布和超新星以及其他介质的观测支持了$\gtrsim 100$ \，Mpc尺度下的各向同性假设。最近从合并的恒星质量的双黑洞中探测到的引力波提供了一种新的各向异性探测;与宇宙中物质分布的所有其他探测互补且独立。我们提出了一个分析，使用球谐模型，以确定在第一个LIGO/室女座瞬态目录的各向异性的水平。我们发现在第一个瞬态目录中的十个二元黑洞合并符合各向同性分布。我们进行了模拟事件的研究，以评估各向异性的未来探头的前景。第三代引力波观测站将在运行的一年内探测各向异性，角度尺度为$\lesssim0.1\%$水平的$\sim36^\circ$。
2020-11-23 astro-ph.CO gr-qc
Screening anisotropy via energy-momentum squared gravity: $Λ$CDM model with hidden anisotropy
我们构建了一个推广的标准$Λ$ CDM模型，其中我们同时取代空间平坦的罗伯逊-沃克度规与其最简单的各向异性推广（LRS Bianchi I度规），并根据能量动量平方引力（EMSG）的形式$f(T_{μν}T^{μν})\propto T_{μν}T^{μν}$的重力耦合冷暗物质。这两个修改-即两个新的不同性质的刚性流体类术语-可以相互抵消，即，剪切标量可以被完全筛选，并且在数学上精确地再现标准$Λ$ CDM模型的相同弗里德曼方程。这避开了BBN对各向异性的限制，从而提供了以期望的量操纵宇宙微波背景四极温度波动的机会。我们进一步讨论了该模型对宇宙早期和遥远未来的影响。这项研究还提出了一个例子，即形式为$f(T_{μν}T^{μν})\propto T_{μν}T^{μν}$的EMSG，以及类似类型的其他结构，不一定只与非常早期的宇宙有关，但甚至可能被认为是在当前宇宙学的一个主要问题的背景下，与当今的宇宙，所谓的$H_0$问题。
2020-12-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological First-Order Vacuum Phase Transitions in an Expanding Anisotropic Universe
本文通过三维数值模拟研究了膨胀各向异性宇宙中一阶真空相变产生的各向异性，发现相变成功完成的质量尺度不受宇宙膨胀影响，且该事件对总各向异性的贡献取决于标量场质量及气泡初始数量。
2023-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the isotropy of the Universe by using the JLA compilation of type-Ia supernovae
我们使用JLA汇编的Ia型超新星探测宇宙可能的各向异性。我们应用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法来约束三个宇宙模型中各向异性的幅度和方向。对于偶极调制的$Λ$ CDM模型，各向异性幅度在$68\%$ C.L.处与零一致，并且在$95\%$ C. L处具有上限$A_D<1.98\times10^{-3}$。不管更大的不确定性，我们发现JLA的偶极方向是惊人的相反，联盟2。偶极调制的$w$ CDM和CPL模型发现了类似的结果。因此，根据JLA汇编，宇宙仍然与各向同性保持良好一致。
2015-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Anisotropic universe with anisotropic sources
我们分析了具有各向异性源的Bianchi-I宇宙的状态空间。在这里，我们考虑一个扩展的状态空间，其中包括零测地线在此背景下。导出了所有状态观测量的演化方程。动力系统方法被用来研究这些方程的发展。我们找到了所有发展方程的渐近稳定不动点，并通过对这些动力方程的数值分析来检验我们的解析结果。在宇宙时间和使用一个无量纲的时间变量的状态观测量的演变进行了研究。然后，我们用一个更现实的场景重复同样的分析，在我们的各向异性源中加入各向同性（像尘埃一样的暗物质）和宇宙学常数（暗能量），以研究它们的共同演化。宇宙现在接近一个由宇宙学常数渐进支配的德西特空间。在这种情况下，由于剪切的宇宙微波背景各向异性地图也产生了，假设宇宙包含各向异性物质以及通常的（暗）物质和真空（暗）能量，因为去耦。我们发现它们对CMB四极子的贡献占主导地位。我们还限制了当前的各向异性水平，并搜索数据中存在的任何宇宙首选轴。我们使用联盟~2超新星的数据在这个程度上。在普朗克探测的宇宙微波背景数据中发现了一个与镜像对称轴接近的各向异性轴。
2016-02-06 astro-ph.CO gr-qc
Nonadiabatic bounce and an inflationary phase in the quantum mixmaster universe
继我们之前的论文Bergeron et al，Smooth quantum dynamics of the mixmaster universe，Phys. Rev. D 92，061302（R）（2015），关于真空Bianchi IX模型和Born-Huang-Oppenheimer框架的量子化，我们提出了模型动力学性质的进一步分析。与深量子机制一致，我们实现了各向异性势的谐波近似。因此，我们得到可管理的动力学方程。我们研究了宇宙弹跳阶段的量子各向异性振荡。忽略量子各向异性态之间的跃迁的反反应，我们得到了解析结果。特别是，我们确定了一个参数，这是与量子模型的动力学性质，并描述了一种相变。一旦参数超过临界值，玻恩-黄-奥本海默近似就失效了。将本结果应用于一个简单的宇宙模型表明，该参数确实超过了其临界值，并且在反弹时产生了巨大的各向异性。这反过来必然导致一个持续的加速扩张阶段，即通货膨胀阶段。应在基于电子振动方法的后续论文中检查反向反应的定量包含。
2016-06-24 gr-qc hep-th quant-ph
Anisotropy screening in Horndeski cosmologies
我们考虑在一个特定的移位对称Horndeski理论包含$G^{μν}\partial_μϕ\partial_νϕ$耦合，其中$G^{μν}$是爱因斯坦张量的各向异性宇宙学。该理论承认在未来自加速宇宙学中是稳定的，其张量扰动以非常接近光速的速度传播，使得该理论与重力波观测一致。令人惊讶的是，我们发现，在Bianchi I均匀时空模型的各向异性屏蔽在早期的标量电荷，而在后期，他们通常的方式阻尼。因此，与人们通常预期的相反，在没有空间曲率的情况下，理论中宇宙的早期状态不可能是各向异性的和（局部）均匀的。早期宇宙也不可能是各向同性的，因为它在非均匀扰动下应该是不稳定的。因此，早期宇宙应该是不均匀的。在同一时间，我们发现，在空间弯曲的比安奇IX的情况下，各向异性可以是强的，在早期的时候，即使在标量电荷的存在下。
2020-07-08 gr-qc hep-th
Constructing and solving cosmologies of early universes with dark energy and matter. I
本文的主要目的是提出一个于2008年首次提出的暗物质、暗能量和暴胀的统一理论。我们的最小仿射扩展的GR的测地线重合的伪黎曼的，参数化。它预测了一个“不育”的大规模矢量，并依赖于两个新的维度常数，这可以在小矢量速度的限制。在一个特殊的规范中，这个速度有一个上限，在接近这个上限时，它会增长到无穷大。线性化的矢量子理论与暴胀的标量模型相似，只是矢量子的内部各向异性不同。出于这个原因，我们研究的标量类似物的矢量理论的一般解决方案，而不限制曲率参数和各向异性使用以前导出的精确解作为度量的函数。结果表明，在膨胀的宇宙中，曲率和各向异性的影响迅速减小。我们的方法可以应用于各向异性宇宙，这是证明了一个精确可解的强各向异性宇宙学。为了详细描述不同的宇宙学场景，我们引入了三个特征函数，其中两个在暴胀期间很小并且几乎相等，并且在出口附近增长。可以使用两个特征函数中的一个来代替势。这使得可以用“规定”的场景近似推导出平坦的各向同性宇宙，这是我们早期宇宙的建设性宇宙学的本质。我们的方法最自然的应用是在分析中构造的自然出口的暴胀模型的特征函数。然而，一般构造可以应用于其他问题，例如，收缩宇宙的进化
2019-06-29 gr-qc hep-th
Late time acceleration of our Universe caused by the absorption of baby universes
本文提出宇宙吸收婴儿宇宙的机制，通过修正弗里德曼方程解释晚期宇宙加速，无需宇宙学常数，并支持局域测量的哈勃常数值。
2024-01-12 gr-qc hep-th
Cosmic Strings in an Open Universe: Quantitative Evolution and Observational Consequences
在一个开放的宇宙中的宇宙弦方案的发展-包括运动方程，网络演化模型，大角尺度CMB温度各向异性，和宇宙弦与暗物质产生的密度起伏的功率谱。首先，我们导出了宇宙弦在开放FRW时空中的运动方程，并建立了宇宙弦网络总体特征演化的定量模型。其次，我们应用这个网络演化模型来估计宇宙弦引起的均方根CMB温度各向异性，得到归一化的质量每单位长度$μ$的函数$Ω$。第三，我们考虑了开放宇宙中网络演化和归一化对冷或热暗物质形成大尺度结构的影响。
1997-08-06 astro-ph gr-qc
Inflationary Universe with Anisotropic Hair
我们研究了一个矢量场与暴胀子场耦合的暴胀情形，并证明了暴胀宇宙在各种耦合函数下都具有各向异性。这种各向异性暴胀是一种跟踪解，其中矢量场的能量密度遵循暴胀子场的能量密度，而与初始条件无关。我们发现了一个普遍的各向异性和慢卷参数的通货膨胀之间的关系。我们的发现具有观测意义，并为宇宙无毛猜想提供了一个反例。
2009-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
