D-branes in a Big Bang/Big Crunch Universe: Misner Space
我们研究了二维Lorentzian orbifold R^{1，1}/Γ中的D-膜，其中R ^{1，1}/Γ具有离散的boost Γ。这个空间被称为米斯纳或米尔恩空间，包括大坍缩/大爆炸奇点。在这个空间中，有螺旋轨道上的D 0-膜和有或没有通量的D1-膜。特别是，我们观察到虚部的配分函数，并解释为开放的字符串对创建的D 0-膜和排放的缠绕闭字符串D1-膜的速率。这些现象的发生是由于背景的时间依赖性。我们还计算了D1-膜上开弦2 -> 2的散射振幅，发现其奇异性比闭弦情况小。
2005-09-06 hep-th
Exact Global Solutions of Brane Universes and Big Bounce
给出了具有两个3-膜的$S_1/Z_2$轨道上紧化的五维宇宙模型的精确整体解，并研究了一个简单模型的演化。结果表明，在所有四维时空超曲面上，除了一个奇异超曲面外，膨胀的宇宙不是从大爆炸开始的，而是从一次大反弹开始的，在反弹之前宇宙处于一个收缩的阶段.研究还发现，第二膜上的能量密度是正的、零的还是负的取决于第五维的大小。
2003-05-06 astro-ph gr-qc hep-th
Monopoles as Big as a Universe
我们表明，与标准的信念相反，原始单极子膨胀指数膨胀期间在新的暴胀宇宙的情况。此外，即使周围空间的暴胀结束，磁单极子的暴胀也没有结束。因此，原初单极子（以及在暴胀过程中产生的其他拓扑缺陷）可以作为暴胀宇宙永恒自我复制过程的种子。
1994-02-11 astro-ph hep-ph hep-th
Creation of entangled universes avoids the big bang singularity
在纠缠对中创造宇宙可能会避免初始奇点，至少在原则上，它会在像我们这样的宏观宇宙中产生可观察的后果。在本文中，我们描述了创建一个纠缠的双瞬子的宇宙对，避免了初始的奇异性，在均匀和各向同性的宇宙与共形耦合的无质量标量场的情况下。如果纠缠的热力学最终与热力学的经典公式相关联，那么宇宙间纠缠的物理性质可能会对我们的单一宇宙的性质产生可观察到的后果。
2013-11-11 gr-qc hep-th
Have Pulsar Timing Arrays detected the Hot Big Bang? Gravitational Waves from Strong First Order Phase Transitions in the Early Universe
宇宙中物质和辐射的起源在于热大爆炸。我们提出了一些动机良好的宇宙学，其中大爆炸发生通过一个强大的一级相变-无论是在年底的通货膨胀，经过一段时间的kination（“Kination-Induced Big Bang”），或者在早期宇宙的第二个真空统治时期之后，（“过冷大爆炸”）;我们还提出了一个“黑暗大爆炸”，只有暗物质在宇宙中创造了一个一阶相变后膨胀。在所有这些情况下，如果热大爆炸的再加热温度以及相应的假真空的能量标度落在$T_* \sim ρ_{\rm vac}^{1/4} $ = MeV-100 GeV的范围内，那么由此产生的引力辐射就可以解释NANOGrav、Parkes和欧洲脉冲星定时阵列实验报告的试探性信号。在更高的再加热温度下的所有相同模型将对即将到来的基于地面和空间的干涉仪搜索更大频率的引力波感兴趣。
2022-08-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Model for a time-symmetric Milne-like universe without big bang curvature singularity
我们提出了一个时间对称的类米尔恩宇宙的物理模型。该模型是基于$q$ -理论方法的宇宙学常数的问题，补充了一个假设的真空物质的能量交换可能是由于量子耗散效应。在不对初始真空能量密度进行微调的情况下，我们得到了一个无害的大爆炸奇点（具有有限的Ricci和Kretschmann曲率标量）和对闵可夫斯基时空的吸引子行为。我们的模型的时间对称时空流形可能提供一个可能的CPT对称宇宙的适当设置。
2019-10-14 gr-qc hep-th
Big-Rip, Sudden Future, and other exotic singularities in the universe
我们讨论了宇宙演化中的奇异奇异性，这是由宇宙学观测的进展所激发的。其中包括：大撕裂（BR），突然未来奇点（SFS），广义突然未来奇点（GSFS），有限密度奇点（FD），III型和IV型奇点。我们将这些奇点与高阶膨胀特性（如急动和急动）联系起来。我们还讨论了点状对象和经典字符串的方法，这些奇点的行为。
2007-01-10 astro-ph gr-qc hep-th
D-branes in a Big Bang/Big Crunch Universe: Nappi-Witten Gauged WZW Model
我们研究了Nappi-Witten模型中的D-膜，Nappi-Witten模型是基于（SL（2，R）x SU（2））/（U（1）x U（1））的规范WZW模型。该模型描述了一个四维时空组成的宇宙学区域与大爆炸/大紧缩奇异性和静态区域封闭的类时曲线。本文的目的是研究是否有病理学与宇宙学奇点和封闭的类时曲线的D膜探针。我们首先分类的D-膜在一组理论的方式，然后检查DBI行动的有效理论的D-膜。特别地，我们证明了DBI作用量的D-膜度规不包含奇点，并且D-膜上的波函数即使在封闭的类时曲线的存在下也表现良好。
2005-05-06 hep-th
On the Initial Conditions for Pre-Big-Bang Cosmology
前大爆炸宇宙学的美丽图景之所以吸引人，不仅是因为它或多或少是从弦论推导出来的，还因为它把宇宙的初始条件问题与高曲率问题清楚地分开了。最近，前大爆炸计划受到了攻击，理由是前大爆炸宇宙学不能以“自然”的方式解决视界和平坦性问题，就像通常的指数“新”膨胀一样。特别是，它似乎是一个任意小的偏离完美的平坦度在初始状态不能容纳。在这个分析中，大爆炸之前宇宙中的物质被假定为辐射。我们进行了类似的分析，但使用状态方程的“弦物质”$ρ=-3p$，这似乎更适合的物理情况，也是由规模因子的对偶性（在平坦的情况下）相对于我们的膨胀，辐射为主，宇宙。对于一个开放的宇宙，我们发现，完全相同的时间依赖性的比例因子在米尔恩宇宙，最近发现，代表普遍的吸引子在$t=-\infty $的所有前大爆炸宇宙学。我们的结论是，我们的辐射占主导地位的宇宙来自一个平坦的区域，而不是弯曲的区域。
1998-04-10 hep-th
Big Bang riddles and their revelations
我们描述了宇宙学如何汇聚到一个美丽的宇宙模型：大爆炸宇宙。我们赞扬这个模型，但也指出它有黑暗的一面。这个黑暗的一面通常被称为“宇宙学问题”：大爆炸宇宙可能存在的一系列巧合和微调特征。在回顾了这些“谜语”之后，我们将展示它们是如何作为进入早期宇宙的窗口，揭示宇宙形成时的新物理学和新宇宙学。我们描述了暴胀、大爆炸前和光速变化理论。在本千年结束之际，这些建议分别被视为一种范式、一种尝试性的想法和一种彻头彻尾的猜测。
1999-05-31 astro-ph gr-qc hep-th
Limiting Temperature, Limiting Curvature and the Cyclic Universe
我们提出了一种新的宇宙学模型，其中假设不仅温度，而且曲率是由哈格多恩温度的质量尺度限制。我们发现，这个宇宙的大爆炸是通过一个哈格多恩宇宙，其中的温度和曲率保持非常接近他们的极限值平滑地连接到前一个宇宙的大紧缩。这样，我们就得到了一个循环宇宙的图像。通过估算每一次大坍缩和大爆炸所获得的熵，我们得出这样的结论：我们的宇宙在普朗克尺度下被创造出来之后，已经重复了大约40次这个过程。我们还表明，该模型给出了一个尺度不变的曲率扰动谱。
2003-07-23 hep-th
Black holes, the Big Bang and the habitable universe: Are they really compatible?
天文观测证实了黑洞的存在和大爆炸事件的发生，毫无疑问。虽然量子场论和广义相对论预测黑洞的质谱是无限的，但两种理论都认为它们的产生是不可逆的。在这篇文章中，我认为，最近提出的SuSu-objects（：对象是由不可压缩的超导胶子qurak超流体），可能不仅需要所需的属性是优秀的BH候选人，但也编码一个隐藏的连接到宇宙学中的暗物质和暗能量。如果这种联系确实存在，那么不可避免的结果将是我们的宇宙是无限的，并受到重复的第二类大爆炸事件的影响，这使得宇宙的可居住性成为确定的，而我们的宇宙相关性是微不足道和毫无意义的。
2017-08-23 hep-th physics.gen-ph
Big Steve and the State of the Universe
本文回忆了史蒂文·温伯格，并讨论他教授的量子场论课题：态波泛函在推导费曼传播子$iε$项中的作用，指出其对宇宙学中Schwinger-Keldysh形式的in-in振幅意义重大，并涉及暴胀粒子产生量子修正中大对数的问题。
2023-05-26 hep-th physics.hist-ph
Holography for the very early Universe and the classic puzzles of Hot Big Bang cosmology
我们发现，基于微扰三维QFT的极早期宇宙全息模型也解决了热大爆炸宇宙学的标准难题，如光滑性和视界问题，平坦性问题和遗迹问题，这些难题促使宇宙学暴胀的引入.在全像结构中，宇宙演化被映射到对偶QFT的逆重整化群（RG）流上，谜题的解决依赖于RG流的性质。
2019-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological D-instantons and Cyclic Universes
对于重力模型耦合到双曲西格玛模型，如IIB超引力的度量标量部门，我们展示了如何在“增强目标空间”的平滑轨迹连接FLRW宇宙学非极值D-瞬子通过宇宙学奇点。特别是，我们发现了封闭的循环宇宙，经历了由瞬子“相”分隔的大爆炸到大挤压循环的无尽序列。我们还发现了“大反弹”宇宙，在这种宇宙中，一个坍缩的封闭宇宙从它的宇宙学奇点反弹，成为一个开放的膨胀宇宙。
2005-04-23 hep-th
Oscillating Bianchi IX Universe in Horava-Lifshitz Gravity
我们研究了真空Bianchi IX宇宙的背景下，Hoenava-Lifshitz（HL）引力。特别是，我们专注于宇宙的经典动力学，并分析各向异性如何改变宇宙的历史。对于小的各向异性，我们发现一个振荡的宇宙，以及反弹宇宙的情况下，弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）时空。然而，如果初始的各向异性是大的，我们发现宇宙最终与一个大的紧缩振荡后，如果宇宙学常数$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
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
A late-accelerating universe with no dark energy - and a finite-temperature big bang
膜世界模型提供了一种可能性，通过对广义相对论的红外修正，而不是暗能量场，来解释宇宙后期的加速。然而，当早期宇宙中的高能弦效应开始增长时，人们也期待紫外线对广义相对论的修正。我们推广的DGP膜世界模型通过紫外线修改，在体作用的高斯-邦纳项的形式。红外线和紫外线变化的结合产生了一种有趣的宇宙学。没有暗能量的晚期加速的DGP特征被保留下来，但是有一个全新的特征--在早期宇宙中没有热的大爆炸。宇宙开始于有限的密度和压力，从一个“突然”的曲率奇点。
2005-10-31 astro-ph gr-qc hep-th
The Eventual Quintessential Big Collapse of the Closed Universe with the Present Accelerative Phase
我们的宇宙以现在的加速度最终是否会坍缩是一个非常有趣的问题。我们也对这样的问题感兴趣，宇宙是否是封闭的？为什么这么平？宇宙的一个周期需要多长时间？本文设计了一个简单的“慢-快”型经典势，使封闭宇宙实现了当前宇宙的加速和最终的大坍缩。详细的宇宙演化数值模拟表明，它分为七个阶段，一个非常丰富的故事。在宇宙收缩阶段，经典的动能占主导地位，能量增长速度非常快，这是出乎意料的。一个完整的解析分析给出了每个阶段。讨论了这种坍缩所带来的一些非常有趣的新问题。因此，我们的模型自然地避免了当前加速膨胀宇宙的未来事件视界问题，并有可能实现宇宙的无限循环，为人存原理的自然应用提供了一种机制。本文认为，对宇宙学常数本质的认识应包含更丰富的内容。
2001-10-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Properties of the quasistationary universe in context of the Big-bang cosmology problems
从这里发展的宇宙量子理论的观点来重新审视宇宙学的新老难题。结果表明，在建议的方法的标准宇宙学的困难不会出现。该理论预测了观测到的物质密度不均匀性的尺寸和宇宙背景辐射温度波动的幅度，并指出了它们起源的新量子机制。它允许获得的减速参数的值，这是在最近的超新星Ia测量值的良好协议。该理论解释了宇宙熵的大值，并描述了其他参数。
2001-07-30 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmic Evolution in a Cyclic Universe
基于从ekpyrotic方案和M理论得出的概念，我们阐述了我们最近提出的宇宙循环模型。在这个模型中，宇宙经历了一系列无穷无尽的宇宙时代，从宇宙从“大爆炸”开始膨胀，到宇宙收缩到“大挤压”结束。“从”大紧缩“到”大爆炸“的匹配是根据最近与Khoury、Ovrut和Seiberg提出的处方进行的。膨胀周期的一部分包括一个辐射和物质支配的时期，然后是一个低能量宇宙加速的延长时期。宇宙的加速对于建立平坦而空洞的初始条件至关重要，而这些初始条件又是宇宙爆炸和消除熵、黑洞以及前一个循环中产生的其他碎片所必需的。通过在每次大挤压之前将宇宙恢复到相同的真空状态，加速确保了循环可以重复，并且循环解是吸引子。
2002-03-20 astro-ph hep-ph hep-th
The Ekpyrotic Universe: Colliding Branes and the Origin of the Hot Big Bang
我们提出了一个宇宙学的方案，其中热的大爆炸宇宙是由一个膜在体空间中的碰撞与边界orbifold平面，从一个否则冷，真空，静态的宇宙开始。该模型解决了宇宙视界，平坦性和膨胀问题，并产生了一个几乎尺度不变的密度扰动谱，而无需调用超光速膨胀（通货膨胀）。相反，这种情况依赖于基于额外维度和膜的理论中自然出现的物理现象。作为一个例子，我们提出我们的情况下，主要是在杂种优势M理论的背景下。将这种情况与标准暴胀宇宙学区分开来的一个预测是强烈的蓝色引力波光谱，这对微波背景极化实验和引力波探测器都有影响。
2001-08-15 astro-ph hep-ph hep-th
Universe Explosions
提出了一个量子大坍缩到大爆炸跃迁的方案。我们首先阐明这种转变和黑洞蒸发的最后阶段之间的相似之处。黑洞和宇宙被认为是量子态。强调了外部观测者对于理解大坍缩到大爆炸转变的重要性。然后，依靠黑洞和宇宙之间的相似性，我们提出，过渡应该被描述为一个爆炸，连接收缩阶段的膨胀。爆炸发生在熵边界饱和时，或者当状态不再是半经典（Meta）稳定时。我们讨论我们的方案在三个例子：坍缩的尘埃，一个膜宇宙落入反德西特空间的大体积黑洞，和一个收缩的宇宙充满了一个负的宇宙学常数和少量的物质。我们简要地讨论了晚时间观测，可能携带一些信息的宇宙状态之前的过渡。
2012-09-24 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
From Big Crunch to Big Bang: A Quantum String Cosmology Perspective
在量子弦宇宙学方法中设想了宇宙收缩到一个大紧缩，然后经历一个过渡到膨胀宇宙的场景。Wheeler-De Witt方程的精确解为一个指数型位势。对于IIB型理论，考虑S-对偶不变的宇宙有效作用量，导出经典解并求解WDW方程。
2002-03-08 astro-ph gr-qc hep-th
Stable Emergent Universe -- A Creation without Big-Bang
基于早先引入的一类新的广义引力-物质模型，定义为两个独立的非黎曼体积形式（替代一般协变积分测度密度）的时空流形上，我们得到一个有效的“爱因斯坦框架”理论，具有以下显着的性质：（一）申请人我们得到了具有两个无限大平坦区域的宇宙学标量场的有效势，它可以统一描述早期宇宙的暴胀以及目前的暗能量时代;（ii）对于一个特定的参数范围内的模型具有一个非奇异的稳定的“涌现宇宙”的解决方案，它描述了一个初始阶段的演变，之前的通货膨胀阶段。
2015-07-31 gr-qc hep-th
Big Bangs and Bounces on the Brane
鉴于我们的宇宙在加速，一个突出的理论问题是缺乏对德西特空间的量子引力描述。虽然是推测性的，但在膜世界场景的领域中可能会发现一个有趣的规避;物理宇宙可以被解释为一个在更高维的静态体中运动的非临界3-膜。在这篇文章中，我们集中讨论了在一个"拓扑"反德西特黑洞（即，Schwarzschild型但具有任意视界拓扑）背景下正弯曲膜世界的宇宙学意义。我们表明，散装黑洞通常会导致渐近德西特"反弹"宇宙或大爆炸/大紧缩FRW宇宙，这取决于质量的临界值。有趣的是，临界质量只有在球面视界几何的情况下才是非零的。我们继续提供这种好奇心的全息解释。
2002-05-14 hep-th
Pre-big bang collapsing universe from modern Kaluza-Klein theory of gravity
我们研究了由无质量标量场描述的系统的标量场球对称坍缩的宇宙坍缩问题，在此基础上，我们在额外的类空维度上做了动力学叶理。渐近宇宙（不存在奇点）的结果是有限的大小和能量密度，与真空占主导地位的状态方程。这里得到的重要结果是渐近反作用效应由一个负常数$1/2 [\frac{1}{1+\dotψ^2}+\frac{1}{\dotψ^2}] <(\dot{δ\barϕ})^2>+{1\over 2a^2} <(\vec{\nabla}δϕ)^2>|_{t\rightarrow\infty} = {-8 Λ_0 \over 3 πG}$给出。
2011-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing The Friedmann Equation: The Expansion of the Universe During Big-Bang Nucleosynthesis
在传统的广义相对论中，罗伯逊-沃克宇宙的膨胀率H通过弗里德曼方程与能量密度相关。除了今天，我们唯一可以以模型无关的方式约束膨胀历史的时代是在大爆炸核合成（BBN）期间。我们认为一个简单的两个参数的表征的行为H在BBN和推导限制这个参数空间，发现允许的区域的参数空间基本上是一维的。我们还研究了在这个框架内的一个大的中微子不对称性的影响。我们的结果提供了一个简单的方法来比较一个替代的宇宙学的观测要求相匹配的原始丰度的轻元素。
2002-01-31 astro-ph gr-qc hep-th
Hot big bang or slow freeze?
我们用一个缓慢冻结的等效图像来面对宇宙起源的大爆炸-一个非常寒冷和缓慢演化的宇宙。在冻结图像中，基本粒子的质量随着宇宙时间而增加，引力常量随着宇宙时间而减小，而牛顿引力保持不变。冻结图和大爆炸图都描述了相同的观测或物理现实。我们提出了一个简单的“交叉模型”没有大爆炸奇点。在无限的过去时空是平坦的。我们的模型与目前的观测结果是兼容的，描述了在膨胀过程中原始密度波动的产生以及目前向暗能量主导的宇宙的过渡。
2014-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Are There Echoes From The Pre-Big Bang Universe? A Search for Low Variance Circles in the CMB Sky
在宇宙微波背景辐射的天空中存在低方差的同心圆，这是由大爆炸前的一个亿万年中的黑洞相遇所产生的，是共形循环宇宙学的一个预测。Gurzadyan和Penrose（2010年）最近报告了在WMAP数据中检测到三个这样的圆圈家族。我们重新评估这些圆圈的统计意义，通过比较与蒙特卡罗模拟的CMB天空与现实的建模WMAP数据中的各向异性噪声。我们发现这些圆并不是反常的，并且这三组圆在3sigma水平上都与暴胀宇宙学模型所预言的高斯CMB天空一致。
2010-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reparametrization-Invariant Path Integral in GR and "Big Bang" of Quantum Universe
得到了有限时空中广义相对论中幺正和因果微扰理论的重参数化不变生成泛函。研究了Faddeev-Popov-DeWitt泛函的有效域。结果表明，作为约束系统的广义相对论的不变量内容可以由两个“等价的”无约束系统所涵盖：“动力学”系统（以“动力学”演化参数作为度量尺度因子）和“几何学”系统（由作用角变量的Levi-Civita型正则变换给出，其中能量约束转化为新的动量）.“大爆炸”，哈勃的演变，并创造物质场的“几何”真空描述的逆列维-奇维塔（LC）变换的地球系统到动态的。LC变换的特殊情况是Bogoliubov的粒子变量（对角化动态哈密顿量）到准粒子（对角化运动方程）。“大爆炸”的初始条件选择在Bogoliubov（压缩）真空的形式再现了弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙在其共形（霍伊尔-纳利卡）版本的演化的所有阶段。
2000-10-15 hep-th
Big Bounce Genesis
我们报告的可能性，使用暗物质粒子的质量和它的截面作为一个吸烟枪信号的存在，在我们目前观察到的宇宙的演化的早期阶段的大反弹。对反弹宇宙的反弹前收缩和反弹后膨胀时期的暗物质产生的模型独立研究揭示了一个实现我们目前宇宙观测到的遗迹丰度的新场所，其中产生的暗物质数量少得多，截面也小得多--与标准宇宙学的预测相比--并携带着关于反弹宇宙演化的信息。一旦暗物质质量和截面的值在实验室中通过直接检测获得，这种替代路线就成为反弹宇宙情景的标志。
2016-01-15 gr-qc hep-ph hep-th
Matrix Big Brunch
在Craps，Sethi和Verlinde提出的矩阵弦论对大爆炸下的线性非线性零宇宙学的全息描述的基础上，我们提出了一个描述同时包含大爆炸和大挤压奇点的宇宙的扩展背景.这属于一类精确的弦背景，并且在远离奇点的弦耦合中是微扰的，这两者都可以用矩阵弦论解决。我们提供了一个简单的理论，能够描述这个封闭宇宙的完整演化。
2007-02-20 hep-th
Big Bounce and inhomogeneities
本文以含引力波的真空宇宙时空（Gowdy时空）量子化为例，用圈量子宇宙学方法研究了非均匀宇宙的动力学.在有效层面进行的分析显示：（一）初始大爆炸奇点被取代（如在均匀宇宙模型的情况下）由一个大反弹，加入确定性的两个大宇宙，（ii）在反弹的宇宙大小至少是相同的数量级的背景均匀宇宙，（iii）为每一个引力波模式，当不均匀性强烈地支配反弹动力学时，在非常早和非常晚的时间处的幅度的差异具有消失的统计平均值，而当动力学处于近真空状态时，该平均值为正，从而统计上放大了不均匀性。
2009-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Big-Bang Nucleosynthesis on a bubble universe nucleated in Kerr-AdS$_5$ Black Hole
本文通过 Kerr-AdS$_5$ 旋转黑洞周围成核并经历准 de Sitter 膨胀的四维泡泡宇宙情景模拟 BBN，表明黑洞质量和自旋与总辐射反相关，并可解释 ${}^4{\ m He}$ 异常。
2025-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Induced Matter Theory of gravity from a Weitzenböck 5D vacuum and pre-big bang collapse of the universe
我们通过使用5D弯曲时空上的连接的Weitzenböck表示，将引力的诱导物质理论（IMT）扩展到5D弯曲时空。在这个表示中，5D曲率张量变为零，因此我们可以在额外的非紧坐标上做一个静态叶理，从而在Weitzenböck表示中导出爱因斯坦方程。一旦我们这样做了，我们就可以在列维-奇维塔表示中重写有效的4D爱因斯坦方程。IMT的推广为这一理论的可能应用打开了一扇巨大的窗户。作为一个例子，探讨前大爆炸崩溃的情况。
2013-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Parametrically amplified super-radiance towards hot big bang universe
本文提出利用参数放大超辐射机制实现暴胀后预加热，通过标量场宏观相干态在哈勃时间内产生超辐射脉冲，使粒子热化形成热大爆炸宇宙，并预言一种新的暗物质候选者。
2024-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Dynamical Mechanism for the Big Bang and Non-Regularizability for $w=1$
我们考虑一个收缩的宇宙和它通过大爆炸奇点的过渡到膨胀的时变状态方程$w$，其中当宇宙收缩到大爆炸时，$w$接近$1$。我们证明了这个奇点是不可正则化的。也就是说，在跃迁之后，物理量没有唯一的扩展，而是无限多。这与在\cite{Xue:2014}中研究的$w > 1$的情况完全不同，在那里，随着宇宙收缩，$w$接近一个常数值$w_c > 1$。在这种情况下，通过大爆炸产生唯一延拓的连续跃迁只有在满足互质条件的离散$w_c$集合中才有可能。我们还表明，在大爆炸奇点本身的$t=0$上存在另一个时间变量$N$，其中$w$作为$N$的函数而变化。这定义了一个{ \em扩展大爆炸状态}。在其中，PDMATHAMV是无限的。在扩展态中，$w$从宇宙学常数主导的宇宙变为$1$。在$w$到达$1$之后，大爆炸发生，时间$t >0$恢复。这给出了一个大爆炸的动力学机制，它在数学上是$N$的完整函数。动力系统方法与经典建模一起使用。
2014-11-14 gr-qc hep-th math.DS
Thoughts on Big Bang
我们提出了一个一致的框架，使我们能够理解我们宇宙的大爆炸奇点。
2002-08-09 gr-qc hep-th
Is the Big Rip unreachable?
我调查粒子生产的影响时，宇宙是由一个假想的幽灵物质占主导地位。我表明，由于粒子生产的反作用防止密度从射击到无穷大在一个大撕裂，而是迫使它稳定在一个大的恒定值。然后是一段时间的通货膨胀。我推测，这可能导致一个循环宇宙。
2018-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
"Big Bang" as a first-order phase transition in the early Universe
我们认为，宇宙创生的“大爆炸”可能是基本非线性标量场与引力场相互作用引起的一级相变的结果。提出了在具有非零标量曲率$R$的时空中，描述具有“虚质量”和$ϕ^4$型非线性的标量场f的拉格朗日量，在$ϕ$中增加一个附加的线性项$\propto Rϕ$，以及标准项$\propto R|ϕ|^2$二次项. $ϕ$中的线性项扮演“外场”的角色，导致$ϕ$中标量场势能极值的三次方程，并确保由与$R$成比例的参数驱动的一阶相变的可能性。假设早期宇宙中充满了基态的非线性标量场和冷物质，冷物质对所有电荷都是中性的，满足状态方程$p=νε$。结果表明，在给定条件$ν>1/3$的情况下，标量曲率$R=κ(3ν-1)ε-4Λ$（其中$Λ$为宇宙常数）在宇宙膨胀过程中随着物质能量密度的减小而减小，并在一级相变发生时达到一定的临界值$R_c<0$.使用参数表征希格斯场，快速“滚下”的系统到潜在的最小值显示发生在一个时间跨度约$10^{-31}$ s。在这段时间里，转变的潜热被释放出来，使宇宙的温度上升到普朗克值$T_P=10^{32}$ K，这可以被看作是“大爆炸”产生了$4 \cdot 10^{30}$ GW的能量。
2014-05-23 hep-th
Phantom inflation and the "Big Trip"
原始暴胀被认为是由幻影场驱动的，幻影场在这里被实现为满足状态方程$p=ωρ$的标量场，其中$ω<-1$。甚至由于幽灵能量的怪异性质而加剧，这将对退出暴胀阶段造成严重问题。然而，我们支持这样的推测，即通过考虑一个多元宇宙的场景，仍然可以暂时恢复从幻影暴胀阶段的平稳退出，在这个场景中，原始的幻影宇宙将在到达大裂缝之前，在时间上朝着充满普通辐射的未来宇宙旅行。我们把这种过渡称为“大旅行”，并假设它是在某种形式的人择原理的帮助下发生的，该原理选择我们当前的宇宙作为时间过渡的最终目的地。
2004-06-29 hep-th
The Inverted Big-Bang
我们的宇宙似乎不是凭空产生的，而是从一个奇怪的时空尘埃中产生的。量子几何（圈量子引力）使我们有可能避免我们宇宙的不祥开端，它具有物理上不现实的（即无限的）曲率，极端的温度和能量密度。这可能是对大爆炸的长期追求的解释，甚至可能打开了一扇通往大爆炸之前的时间的窗户：空间本身可能来自早期坍缩的宇宙，它由内而外或反转并开始再次膨胀。- 关键词：圈量子宇宙学，惠勒-德威特方程，奇点，阿沛·阿什特卡，马丁·博约瓦尔德。
2004-07-14 gr-qc hep-th physics.pop-ph
Spacetime averaging of exotic singularity universes
以时空平均作为奇点强度的度量，我们证明了大撕裂（I型）比大爆炸更强。前者的时空平均值为无穷大，而后者的平均值为零。突然的未来奇点（II型）和$w-$奇点（V型）具有有限的时空平均值。对于某些参数值，有限标度因子（III型）奇点可能具有无穷大的平均值，在这个意义上，它们可以被认为比大爆炸更强。
2011-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing universe and non-BPS branes
我们描述弦框架反弹宇宙的情况下，涉及创建和湮灭的非BPS D9膜在IIA型超弦理论。我们发现几类解决方案，其中反弹是由非BPS膜的快子动力学驱动。度量和最小化子一致地用最低阶有效作用来描述。反弹的解决方案之间插入收缩和膨胀前大爆炸（或后大爆炸）的解决方案。我们的反弹解的奇异性态与大爆炸前（或大爆炸后）解的奇异性态相同。在增加一个简单的量子势时，渐近曲率奇异性被消除，但量子仍然无限制地增长。这种电位可能是由于开管柱扇区中的$α'$校正引起的。
2009-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
From Big Crunch to Big Bang
我们考虑的条件下，一个宇宙收缩到一个大紧缩可以过渡到一个膨胀的大爆炸宇宙。一个有希望的例子是11维M理论，其中第11维坍缩、反弹和重新膨胀。在反弹，该模型可以减少到一个弱耦合杂波弦论，我们推测，它可能遵循从收缩到膨胀的过渡。这种可能性为新的宇宙学模型类别打开了大门。例如，我们讨论了它是如何建议最近提出的ekpyrotic场景的一个重大简化和修改。
2002-03-02 astro-ph 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
A Class of LQC--inspired Models for Homogeneous, Anisotropic Cosmology in Higher Dimensional Early Universe
圈量子宇宙学对（3 + 1）维均匀各向异性宇宙的动力学进行了修正，从而使它在过去一般是一个大反弹而不是一个大爆炸奇点。这种改进的动力学可以很好地描述了有效的运动方程。我们根据经验将这些有效的运动方程推广到（d + 1）维。广义方程涉及两个功能，可以被认为是一类LQC -启发模型（d + 1）维早期宇宙宇宙学。作为一种特殊情况，我们现在可以得到一个既没有大爆炸奇点也没有大反弹的宇宙，但它在过去渐近地接近一个“哈格多恩样”相，在那里它的密度和体积保持不变。在一些特殊情况下，我们也得到了显式解。
2016-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Nonsingular Universe
我们构造了一个引力的有效作用量，其中所有齐次解都是非奇异的。特别是，既没有大爆炸，也没有大坍缩。该作用量是爱因斯坦理论的高阶导数修正，类似于狭义相对论中点粒子运动的作用量是如何从牛顿力学中获得的。
1992-10-24 astro-ph gr-qc hep-th
Archimedean-type force in a cosmic dark fluid: III. Big Rip, Little Rip and Cyclic solutions
我们在自洽模型的框架下分析了宇宙的晚期演化，其中暗物质受到与暗能量压力的四个梯度成正比的阿基米德型力的影响。暗能量被认为是一种松弛型状态方程的流体，它考虑了宇宙加速膨胀对暗能量响应的延迟。暗物质受到阿基米德型力的引导，在宇宙加速膨胀的过程中，阿基米德型力将暗流体的总能量在其两个组成部分（暗能量和暗物质）之间重新分配。我们重点讨论了暗能量弛豫时间参数、暗能量状态方程参数和阿基米德型耦合常数的约束条件，这些约束条件保证了大撕裂的避免。特别是，我们表明，阿基米德型耦合保护宇宙从大撕裂的情况下，渐近无限的负暗能量压力，和小撕裂是宇宙的命运与阿基米德型相互作用内的暗流体。
2012-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Big Constant Out, The Small Constant In
不久前，蔡特林提出了一个新颖而不寻常的建议，提出了一个消除任意宇宙学常数的作用量。然而，所提出的行动的形式被重力环效应强烈地修改，破坏了它的好处。在这里，我将讨论将Tseytlin的操作嵌入到更广泛的上下文中，从而能够控制循环效果。更广泛的背景是另一个宇宙，有自己的度量和动态，但只是在全球范围内与我们联系在一起。另一个宇宙的一个可能的拉格朗日量是不间断的AdS超引力。我们宇宙中的真空能量不会为我们产生任何曲率，而是增加或减少另一个宇宙中的AdS曲率。我评论如何在这个框架中引入加速膨胀在技术上自然的方式，并考虑的情况下，这是由大质量引力及其扩展的自加速解决方案。
2014-09-28 hep-th
Pre-Big-Bang Requires the Universe to be Exponentially Large From the Very Beginning
我们表明，在一个一般的情况下，前大爆炸的情况下，通货膨胀将解决宇宙学问题，只有当宇宙在开始膨胀是非常大的，从一开始就均匀。在前大爆炸（PBB）暴胀阶段开始时，宇宙均匀部分的大小必须大于$10^{19}$ $l_s$，其中$l_s$是弦的长度。暴胀区域的总质量必须大于$10^{72} M_{s}$，其中$M_{s} \sim l_s^{-1}$。如果宇宙最初是辐射主导的，那么它在那个时候的总熵必须大于$10^{68}$。如果宇宙是封闭的，那么在它形成的那一刻，它必须在$10^{24}$因果不连通域上是一致的。在这种情况下，多溴联苯阶段的自然持续时间是$M_p^{-1}$。我们认为，开放PBB宇宙的初始状态可能不是均匀的，因为量子涨落。独立的同质性问题，必须引入两个大的无量纲参数，$g_0^{-2} > 10^{53}$和$B > 10^{91}$，以解决PBB宇宙学中的平坦性问题。在PBB设想中，不会出现永久性通货膨胀。这应该与最简单的混沌暴胀方案相比较，在混沌暴胀方案中，永恒暴胀的状态可能始于一个大小为$O(M_{p}^{-1})$的宇宙，初始辐射熵、质量$O(M_p)$和几何熵为O（1）。我们的结论是，目前版本的PBB方案不能取代通常的通货膨胀，即使解决了优雅的退出问题，在这种情况下。
1998-01-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflating, Warming Up, and Probing the Pre-Bangian Universe
经典和量子引力不稳定性，可以分别膨胀和温暖的原始宇宙满足超弦驱动的“渐近过去平凡”的原则。这样，一个物理上可行的大爆炸就产生了，既不需要大的微调，也不需要长时间的后大爆炸暴胀。前Bangian宇宙的性质可以通过其可观测的遗迹来探测，其中包括：i）（可能可观测的）随机引力波背景; ii）（可能的）新的银河磁场播种机制; iii）（可能的）新的大尺度结构和CMB各向异性源。
1999-02-17 hep-th
