A Perturbative Analysis of Interacting Scalar Field Cosmologies
在平坦和负弯曲的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker度规和Bianchi I度规下研究了具有广义调和势的标量场宇宙学.考虑了标量场与物质的相互作用。渐近方法和平均理论被用来获得有关的解空间的信息。在这种方法中，哈勃参数起着与时间相关的扰动参数的作用，它控制着全系统和时间平均解之间的误差大小，因为它减小了。我们的方法是用来表明，充分和时间平均系统具有相同的渐近行为。数值模拟作为证据，这种行为。此外，解的渐近行为与耦合函数无关。
2022-01-16 gr-qc math-ph math.MP
Self-interacting scalar field cosmologies: unified exact solutions and symmetries
我们研究了一种以统一的方式产生标量场宇宙学精确解的机制。这里调查的程序允许恢复allmost所有已知的解决方案，并允许一个导出新的解决方案。特别是，我们推导并讨论了一种新的解决方案定义的朗伯函数。的解决方案是组织在一个分类，这取决于选择的生成函数，我们表示为$x(ϕ)$，反映了基础的热力学模型。我们还分析和讨论了形式不变性和对偶解的存在性。提出了一种对标量场以适当方式定义后者的一般方法。
2010-03-02 gr-qc hep-ph math-ph
Asymptotic Behaviour of Inhomogeneous String Cosmologies
研究了非均匀轴子-介子宇宙学的晚期渐近行为。这里考虑的时空允许两个阿贝尔类空基灵向量。这些时空演化到一个包含引力辐射的各向异性宇宙。此外，还发现了外尔张量和反对称张量场强的剥离行为，并简要讨论了与大爆炸前情况的关系。
1999-06-17 gr-qc hep-th
Asymptotic Velocity Domination in quantized polarized Gowdy Cosmologies
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）
研究在量子极化Gowdy宇宙中，渐近速度主导性质通过两点函数表达，其在回溯到大爆炸时趋近于简化速度主导形式，且完整相关函数可表示为平均空间梯度的级数。
2026-04-16 gr-qc hep-th math-ph
On the evolution of a large class of inhomogeneous scalar field cosmologies
研究了一类具有指数势的非均匀标量场宇宙学的渐近行为。通过引入新的变量，我们可以对这些宇宙学的演化进行几乎完整的分析。与齐次情况（Bianchi型解）不同，当k^2<2时，由于存在非齐次性，模型不具有各向同性
1998-03-25 gr-qc
Conformal scalar fields, isotropic singularities and conformal cyclic cosmologies
我们分析了具有共形标量场源、宇宙学常数和标量场的四次自相互作用项的时空。我们还考虑了麦克斯韦和杨米尔斯场或辐射流体形式的附加物质含量。给出了弱渐近平坦时空的存在性定理。我们给出了贝肯斯坦的结果[Ann.Phys.82，535（1974）]的一个推广，并用它来推导包含各向同性奇点的时空的存在性定理。结果相结合，建议彭罗斯的CCC方案使用共形标量场宇宙学的数学设置。
2013-12-07 gr-qc hep-th
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
Flat space cosmologies in two dimensions - Phase transitions and asymptotic mass-domination
我们研究二维平坦空间宇宙学，采取Achucarro-Ortiz模型的平坦空间极限。我们揭示了热平坦空间和平坦空间宇宙学之间的相变，并推导出一个新的依赖于介子的反项，以保证欧几里得配分函数的一致性。我们的结果推广到了渐近质量占优的二维重子引力模型，并讨论了其物理性质。这种新的渐近质量支配的情况既没有被hep-th/0703230的全面讨论所涵盖，也没有被1406.7007中对具有约束U（1）荷的玻色子引力的更近的推广所涵盖。
2014-08-22 gr-qc hep-th
Scalar-tensor cosmologies in a minisuperspace formulation: a case study
本文重新讨论了具有理想流体源的任意标架中标量张量FLRW型宇宙模型的一般小超空间（MSS）形式。讨论了如何将柯西数据加到相应的动力学系统上，以重建标准（ΛCDM）宇宙学模型.到目前为止，这类模型的可积性主要在Einstein或Jordan框架下得到了广泛的研究。我们将这些研究扩展到任意的框架，考虑到物质和引力之间的非最小耦合。为了这个目的，我们探讨了一个规范的自由度与选择的失效函数。我们表明，特定的等温MSS坐标与代表解决方案等价类的爱因斯坦框架，并有一定的不变的意义。这为研究任意坐标系下的宇宙演化提供了新的普遍框架：利用保角变换和场的重定义，可以将爱因斯坦坐标系下的解析解变换回物理坐标系。我们还展示了这种技术如何适用于惠勒-德威特量子宇宙学。
2022-01-20 gr-qc hep-th math-ph
On solving dynamical equations in general homogeneous isotropic cosmologies with scalaron
我们研究了耦合到标量$ψ$的均匀各向同性宇宙学的一般动力学方程。对于平坦的宇宙学（$k=0$），我们详细分析了规范无关方程描述的微分，$χ(α)\equivψ^\prime(α)$，的映射的度量$α$的标量场$ψ$，这是主要的数学特征，本地定义的“肖像”的宇宙学在“$α$ -版本”。在“$ψ$ -版本”中，逆映射的微分$\barχ(ψ)\equiv χ^{-1}(α)$的类似方程可以渐近求解，或者对于某些“可积”标量势$v(ψ)$也可以求解。在平坦情况下，$\barχ(ψ)$和$χ(α)$满足仅依赖于势的对数导数的一阶微分方程。一旦我们知道这些$χ$函数之一的一般解析解，我们就可以明确地导出宇宙模型的所有特征。在$α$ -版本中，整个动力系统对于$k\neq 0$和任何“$α$ -势”，$\bar{v}(α)\equiv v[ψ(α)]$，代替$v(ψ)$都是可积的。在导出$χ$或$\barχ$之前，这两个势之间并没有先验的关系，它们隐含地取决于势本身，但是这两个图像之间的关系可以通过渐近展开或暴胀微扰理论找到。明确的应用程序的结果，更严格的治疗混乱的通货膨胀模型和他们的比较ekpyrotic-bouncing的框架中概述了我们的'$α$ -制定'的各向同性标量宇宙学。特别地，我们建立了$χ$的暴胀微扰展开。当所有的暴胀条件都满足，并且$χ$服从一定的边界（初始）条件时，我们得到了…
2015-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar-tensor cosmologies without screening
标量-张量理论通常只在存在屏蔽机制的情况下才与第五种力的约束相一致，即为了抑制标量和普通物质之间不可接受的大耦合。在这里，我们调查正是哪些子集的Horndeski理论不产生和/或需要这样的筛选机制。我们详细研究这些子集，推导出它们的形式，并讨论它们是如何受到限制施加额外的界限，从引力波，太阳系测试和宇宙学观测的速度。最后，我们还确定哪些标量张量理论的子集精确地恢复标准（线性化）$Λ\text{CDM}$宇宙学在准静态极限的预测。
2021-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Classes of Anisotropic Cosmologies of Scalar-Tensor Gravitation
研究了一种能够揭示一般标量-张量引力的各向异性解（包括非极小耦合）的算法方法。它被发现，它是可能的分类的行为，在等价类的不同标量张量理论的领域，与弗里德曼-罗伯逊-沃克模型中获得相同的分类功能。
1996-12-17 gr-qc
Duality linking standard and tachyon scalar field cosmologies
在这项工作中，我们调查的对偶连接标准和快子标量场宇宙学。我们确定标准和快子标量场之间的转换和它们的相关的潜力，对应于相同的背景演变。我们表明，在一般情况下，在微扰水平的对偶性被打破时，考虑到从均匀和各向同性背景的偏差。然而，我们发现，慢滚动领域的对偶性仍然保持在线性水平。我们说明我们的结果与宇宙学的相关性，标量和快子标量场模型之间的对应关系可以明确计算的具体例子。
2010-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Accelerating multidimensional cosmologies with scalar fields
本文研究了在最小自由标量场存在下的高维乘积流形的多维宇宙学模型。在Einstein和Brans-Dicke共形框架下分析了模型的动力学行为。对于一些特殊的情况下，它表明，外部时空经历了加速膨胀
2004-12-12 gr-qc
Asymptotic behaviour of a class of inhomogeneous scalar field cosmologies
研究了一类具有Liouville型势的非均匀标量场宇宙学的渐近行为。我们定义了一组新的变量，爱因斯坦方程组的相空间是有界的。这使我们能够对这些宇宙学的演化进行完整的分析。我们还讨论了宇宙无毛定理的推广。
1996-07-24 gr-qc
Supersymmetric Homogeneous Quantum Cosmologies Coupled to a Scalar Field
最近的工作$N=2$超对称Bianchi IX型宇宙学耦合到一个标量场的一般治疗的均匀量子宇宙学的显式可解的动量约束，即Bianchi I，II，VII，VIII除了Bianchi IX型，和特殊情况下，即弗里德曼宇宙，Kantowski-Sachs空间，和Taub-NUT空间。除了早先的明确解决方案的惠勒德维特方程的Bianchi型IX，描述一个虚拟的虫洞波动，一个额外的明确的解决方案，并确定与“无边界状态”。
1993-06-14 gr-qc
G-essence cosmologies with scalar-fermion interactions
研究了标量场$ϕ$与经典Dirac场$ψ$之间具有Yukawa型相互作用的两种特殊g-本质模型.对于均匀的、各向同性的、平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙，我们找到了这些模型的精确解，并重建了相应的标量势和费米势。
2011-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar-tensor $σ$-cosmologies
我们表明，标量张量$σ$模型的行动是共形等价于广义相对论与一个最小的耦合wavemap与一个特定的目标度量。暴胀的源流形上，然后示出发生在一个自然的方式，由于任意曲率耦合和波图自相互作用。
2001-01-02 gr-qc
G1 Cosmologies with Gravitational and Scalar Waves
本文提出了一种新的生成非均匀无质量标量场宇宙学族的算法。通过打破无质量标量场$G_2$模型沿一个方向的均匀性，产生了具有单等距的新时空。作为说明的技术，我构建宇宙模型，在其后期的时间限制表示扰动的形式，在一个非静态的不均匀的背景上传播的引力波和标量波。讨论了所获得的度量的几个特点，如它们的早期和晚期的时间限制，奇点的结构和物理解释。
1998-12-18 gr-qc
On the Nature of Singularities in Plane Symmetric Scalar Field Cosmologies
研究了空间紧致平面对称标量场宇宙学中初始奇点的性质。结果表明，这个奇异性是破碎和速度为主，Kretschmann标量发散一致，因为它是接近。最后一个事实特别意味着，此类最大全局双曲时空不能通过柯西视界延伸到过去。这些时空的一个子类确定的奇异性是各向同性的。
1994-08-01 gr-qc
Scalar perturbations in regular two-component bouncing cosmologies
我们考虑一个从收缩到膨胀的两分量规则宇宙学，其中，为了包括标量场和理想流体作为特殊情况，允许占主导地位的组件有一个内在的等曲率模式。我们表明，在反弹前的Barnesian势的增长模式的频谱从来没有转移到反弹后的主导模式。后者最多获得一个占主导地位的等曲率分量，这取决于两种流体的相对性质。我们的研究结果意味着，在文献中的几个索赔需要大幅修订。
2005-06-13 gr-qc hep-th
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
Do Scalar Tensor Cosmologies naturally explain all the current cosmological observations ?
结果表明，一般标量张量宇宙学可以解释所有目前的宇宙学观测，而不需要调用任何特设的失踪能量密度。这种解释完全基于理论的内在动力学。本分析的两个重要预言是：宇宙正趋向于物质主导的状态，暗能量分量变暗，宇宙的加速度，如果有的话，随着时间的推移而减慢。
2002-03-28 gr-qc
Reconstructing exact scalar-tensor cosmologies via conformal transformations
我们提出了一种新的基于保角变换的标量张量引力重建方法。新方法允许推导出一组有趣的精确宇宙学的解决方案，在布朗-迪克引力以及其他扩展的广义相对论。
2013-05-16 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical Systems Treatment of Scalar Field Cosmologies
讨论了Brans-Dicke理论中某些宇宙学模型与具有标量场的广义相对论宇宙学的共形等价性。在辐射主导的宇宙的情况下，它示出的标量场的存在下，爱因斯坦框架中的模型的演变有一个可以忽略的影响。它还表明，幂律膨胀在广义相对论，这是共形的“扩展”幂律膨胀在Brans-Dicke理论，是不是一个独特的吸引子膨胀封闭宇宙，而是膨胀的发生依赖于初始动能的标量场。
1994-10-28 gr-qc
On the necessity of phantom fields for solving the horizon problem in scalar cosmologies
我们在空间均匀各向同性标量宇宙学的框架下讨论粒子视界问题。为此目的，我们考虑一个可能具有非零空间截面曲率（和任意维数）的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）时空，并假设宇宙的内容是一族完美流体，加上一个标量场，它可以是一个精华或幻影（取决于其作用泛函中动力学部分的符号）。我们表明，粒子视界的发生是不可避免的，如果场是一个精华，空间曲率是非正的，通常的能量条件是由完美流体满足。作为一个部分的逆，我们提出了三个可解的模型，除了一个完美的流体幻影存在，没有粒子视界~出现。
2019-03-20 gr-qc hep-th
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
Running of the scalar spectral index in bouncing cosmologies
我们计算运行的标量指数在ekpyrotic和物质反弹宇宙学的情况下，并发现它通常是负的ekpyrotic模型，而它通常是积极的实现的物质反弹多个领域。这可以与通货膨胀相比较，在通货膨胀中，观察上优选的模型通常预测负运行。运行的幅度预计在$10^{-4}$和高达$10^{-2},$之间，在某些情况下导致对近期观测的有趣预期。
2015-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Energy Density of Non-Minimally Coupled Scalar Field Cosmologies
任意Friedmann-Robertson-Walker背景下通过$ξR Φ^2$与引力耦合的标量场可以用有效平坦空间场论表示。我们推导出标量能量密度的表达式，其中有效标量质量成为$ξ$和比例因子的显式函数。标量四次自耦合被移位，并且对于$ξ$的特定选择可以消失。引力诱导对称性破缺和去稳定化在这个理论中是可能的。
1995-01-20 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
Scalar field description of decaying-$Λ$ cosmologies
讨论了由时变宇宙学项驱动的宇宙学可以用与理想流体耦合的标量场描述的条件。提出了一种动态重构势场的算法，该算法与给定的唯象$Λ$模型具有相似性。作为一个工作的例子，通货紧缩的宇宙学，它从一个纯粹的德西特真空状态演变成一个稍微修改的FRW宇宙学被认为是。研究发现，这是具有渐进指数势的非奇异暖暴胀的一个例子。相对于其他标量场描述的衰减真空宇宙学的差异进行了处理，并指出可能的扩展。
2002-01-04 astro-ph gr-qc
Analytic bounds on late-time axion-scalar cosmologies
本研究针对多标量/赝标量场耦合的弯曲场空间理论，解析证明了晚期FLRW宇宙学的界，不依赖初始条件与近似，可应用于宇宙学模型构建及弦紧致化渐近研究。
2024-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Viscous cosmologies in scalar-tensor theories for Kasner type metrics
在Kasner形式的粘性Bianchi I型度规中，众所周知，不可能描述满足热力学第二定律和爱因斯坦引力理论中的主导能量条件（DEC）的宇宙的各向异性物理模型。我们在引力的标量-张量理论中研究这个问题。在这个理论中，我们表明，它是可能的，以描述熵的增长，保持热力学和主导的能量条件。
2000-11-07 astro-ph gr-qc hep-th
Gauge invariant perturbations of Scalar-Tensor Cosmologies: The vacuum case
本文发展了真空中一般标量-张量Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学中标量宇宙学扰动的协变规范不变微扰理论。微扰方程，然后精确地解决了一个特定的耦合，潜在的和背景的长波长限制。与最小耦合的情况下的差异进行了简要讨论。
2006-11-22 astro-ph 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
Constructing Phantom Cosmologies from Standard Scalar Field Universes
我们说明了如何形式不变性变换可以用于构建幻影宇宙从标准的标量场宇宙。首先，我们讨论了如何将两个平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学与不同的正压指数$γ$和$\bar γ$联系起来。然后，我们考虑特定的情况下，$\bar γ=-γ$，我们表明，如果在自相互作用的标量场的物质内容进行解释，然后相应的变换提供了一个标准和幻影宇宙学之间的联系。之后，我们通过考虑指数势模型来说明该方法。最后，我们还表明，上述的对偶仍然存在，即使被认为是典型的braneworld修改弗里德曼方程。
2004-01-07 gr-qc
Scalar Field Cosmologies with Viscous Fluid
研究了具有自由标量场和粘性流体的宇宙模型。我们找到了线性和非线性粘性压力的精确解。两者都产生奇异和弹跳的解决方案。在第一种情况下，德西特阶段是渐近稳定的，而在第二种情况下，我们发现幂律演化消失的宇宙学常数。
1995-08-08 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
Effective Inhomogeneous Cosmologies and Emerging Scalar Fields
在这方面的贡献，我们总结了最近的两个应用程序的平均非均匀宇宙学和一个有效的标量场（“形态”）之间的对应反反应项。反作用项，添加到弗里德曼运动学定律的标准源，并出现从几何曲率不变量建立的不均匀性，可以解释在尘埃物质源的情况下的最小耦合标量场。我们认为封闭条件的平均方程，导致不同的演化：a）的标准Chaubergin方程的状态施加的运动学波动和内在曲率的空间部分之间的有效关系，和b）出现的爱因斯坦真空的不均匀性，其中平均曲率的不均匀性模型的潜在的一个有效的经典暴胀的情况。
2010-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Backreaction of superhorizon perturbations in scalar field cosmologies
有人认为宇宙的加速可能是由于对弗里德曼-罗伯逊-沃克背景的扰动的反作用。对于一个由冷暗物质主导的宇宙，超视界扰动的反作用不能驱动加速。我们将这一结果推广到冷暗物质和标量场的模型。我们表明，标量场只能通过其势的恒定或接近恒定的标准机制来驱动加速度（即，宇宙学常数）;没有涉及超视界反作用的单独机制。这排除了文献中提出的一些模型。
2008-08-08 astro-ph gr-qc hep-th
Asymptotic dynamics of the exceptional Bianchi cosmologies
本文首次给出了一类非倾斜空间均匀（SH）宇宙学的渐近动力学的定性描述，即所谓的例外Bianchi宇宙学，它是Bianchi VI型$_{-1/9}$ .这个类之所以有趣有两个原因。首先，它在非倾斜SH宇宙学类中是通用的，与Bianchi VIII型和IX型模型具有相同的通用性。其次，它是一类空间非均匀$G_{2}$宇宙学的SH极限。使用正交框架形式主义和哈勃归一化变量，我们表明，例外的比安基宇宙学不同于非例外的比安基宇宙学的VI型$_{h}$在两个显着的方式。首先，该模型表现出振荡的初始奇异性的方法，因此不是渐近自相似的。其次，在后期，虽然模型是渐近自相似的，真空主导模型的未来吸引子是所谓的Robinson-Trautman SH模型，而不是真空SH平面波模型。
2002-11-21 gr-qc
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
Symmetry, singularities and intregrability in complex dynamics VII: Integrability Properties of FRW-Scalar Cosmologies
本文考虑了FRW标量场范畴中一些有趣的宇宙动力系统，并根据Painlevé准则研究了它们的可积性.在文献中，这些系统已从动力系统的角度进行了研究，并将两种不同的分析方法的结果进行了比较。这使得一些更一般的评论，以使用的Painlevé方法在协变系统。
2001-07-11 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
Scalar-tensor cosmologies: general relativity as a fixed point of the Jordan frame scalar field
本文研究了具有任意耦合函数和势的广义标量-张量引力理论中均匀、各向同性、平坦宇宙模型的演化，并考察了它在广义相对论中的局限性。利用动力系统的方法，对约当标架标量场的解耦方程，在势控制和物质控制两种情况下，找到了流的不动点。我们提出的条件的数学形式的耦合函数和潜在的决定性质的不动点（吸引子或其他）。有两种类型的不动点，都具有宇宙学演化模仿广义相对论的特征，但其中只有一种类型与太阳系PPN约束相容。
2008-10-28 astro-ph gr-qc hep-th
Future asymptotics of tilted Bianchi type II cosmologies
在本文中，我们研究了空间均匀Bianchi II型宇宙学的未来渐近与倾斜的理想流体与线性状态方程。通过哈密顿方法，我们首先找到一个特殊的倾斜情况下的单调函数，随后允许我们构造一组新的单调函数的一般倾斜II型宇宙学。在一个新的部分规范不变动力系统的背景下，这导致了一个定理的证明，第一次给出了一个完整的描述一般倾斜Bianchi II型模型的未来渐近状态。我们的论点的一般性表明，如何可以产生单调函数，用于确定其他倾斜的完美流体宇宙学的渐近性，以及其他来源。
2010-04-21 gr-qc
Non-linear gravitational clustering in scalar field cosmologies
本文研究了由暗能量主导的宇宙中的非线性引力成团现象，其中暗能量是由一个“精粹”标量场和具有时空变化质量的冷暗物质模拟的。这种类型的模型，其中的可变质量是由依赖于标量场，如弦论或额外的维度建议，已被提出作为一个可行的解决方案的符合问题。本文从广义相对论出发，对暗物质-暗能量系统进行了研究，给出了一个研究标量场宇宙学中结构形成的非线性阶段的一般框架。作为第一个应用程序，温和的非线性演化的暗物质微扰得到一个简单的扩展Zel'dovich近似。我们认为，如果标量场有效势在演化过程中发展出暂时的旋节不稳定性，那么暗能量涨落可能在宇宙结构的形成中起到积极的作用。
2003-08-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Asymptotic Regimes of Magnetic Bianchi Cosmologies
我们考虑了具有正压理想流体和纯均匀无源磁场的非倾斜Bianchi宇宙学类的Einstein-Maxwell场方程的渐近动力学，重点是Bianchi型VII_{0}模型，这是以前没有研究过的。使用正交框架形式主义和哈勃归一化变量，我们表明，是以前研究的A类磁Bianchi模型的情况下，磁Bianchi VII_{0}宇宙学也表现出振荡的初始奇点的方法。然而，与其他磁Bianchi模型相比，我们严格地建立，典型的磁Bianchi VII_{0}宇宙学表现出的渐近自相似性破缺和外尔曲率占主导地位的现象，在晚时间制度。
2003-09-17 gr-qc
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
Asymptotic Behavior of Cosmologies with $Λ>0$ in 2+1 Dimensions
本文用平均曲率流方法研究了具有正宇宙学常数的2+1维宇宙学，物质满足主能量条件和强能量条件。如果空间切片是紧凑的非正的欧拉特征，并开始扩大无处不在，然后我们证明，空间切片达到无限大的体积，渐近收敛平均到德西特，他们成为，几乎无处不在，物理上无法区分德西特。尽管存在初始的任意大的密度涨落和黑洞的形成，这仍然成立。
2020-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General solution for scalar perturbations in bouncing cosmologies
弦论/M理论提出的弹跳宇宙学，可能提供标准暴胀的替代方案，以解释我们宇宙中不均匀性的起源。基本问题是如何正确地通过反弹来演化标量扰动。在这项工作中，我们确定了任意（空间平坦）反弹宇宙学的扰动和最终频谱的演变，唯一的假设是反弹是由一个单一的物理尺度。特别是，我们发现，只有当同动压力扰动与巴氏势成正比，而不是与它的拉普拉斯算子成正比时，巴氏势（它在一定限度内是标度不变的，因此与观测结果相一致）的反弹前增长模式的谱在反弹后才能保持不变，这与任何已知形式的普通物质一样。如果某种作用于反弹的新物理学证明了这种关系，那么反弹宇宙学就有资格成为产生所观察到的不均匀性的一个真正可行的替代方案。我们的治疗还包括一些类的模型与额外的维度，而我们表明，反弹引起的正空间曲率在结构上不同于所有反弹在空间平坦的宇宙，需要一个独特的分析。
2005-12-06 gr-qc hep-th
Correspondence between kinematical backreaction and scalar field cosmologies - the `morphon field'
在经典广义相对论中，空间平均的非均匀宇宙学可以写成有效的弗里德曼方程的形式，其源包括反反应项。在本文中，我们建议描述这些反反应条款的帮助下，一个均匀的标量场演变的潜力，我们称之为"morphon场"。这个新领域将经典的非均匀宇宙学与标量场宇宙学联系起来，允许重新解释，例如，通过将标量场源的物理起源路由到宇宙中的不均匀性来实现精粹方案。我们研究了一类单参数的反反应问题的标度解。这些解的子情形（都没有假设的宇宙学常数）包括具有弗里德曼运动学的尺度依赖模型，这些模型可以模拟宇宙学常数或时间依赖宇宙学项的存在。我们明确地重建的标度解的标量场的潜力，并讨论这些情况下，提供了一个解决方案的暗能量和符合问题。在这种方法中，暗能量从变形子场中产生，这是一种可以通过所提出的对应关系来理解的机制：平均宇宙学的特征是运动学波动的弱衰减（精华）或增长（幻影精华），由存储在平均3-里奇曲率中的"曲率能量"提供。我们发现，这些模型的后期轨迹接近吸引子，该吸引子位于由观测约束预测的状态的未来。
2006-09-25 astro-ph gr-qc hep-th
Coupled oscillators as models of phantom and scalar field cosmologies
我们研究了一个最近在文献中介绍的幻影宇宙学玩具模型，它由两个振子组成，其中一个振子带有负动能。的结果进行了比较，获得类似的动力系统描述，分别是一个大规模的正则标量场共形耦合的时空曲率，和共形耦合的大规模幻影的精确相空间图片。最后，动力学系统描述的最小耦合幻影进行了研究，并与玩具模型进行了比较。
2004-04-17 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
