Birth of the Universe as quantum scattering in string cosmology
在惠勒-德威特的量子弦宇宙学方法中，宇宙的当前状态来自超空间中初始弦真空的波函数的散射和反射。这种情况下，描述和比较更传统的量子宇宙学图片，其中宇宙的诞生被表示为隧道的过程“从无到有”在超空间。
1996-02-18 astro-ph gr-qc hep-th
Planckian Birth of the Quantum de Sitter Universe
我们表明，量子宇宙出现的非微扰，洛伦兹求和几何可以描述一个高精度的四维德西特时空。通过涉及牛顿常数的标度分析，我们确定所研究的量子宇宙的线性尺寸在17到28普朗克长度之间。有些令人惊讶的是，在这个区域中，测得的德西特宇宙周围的量子涨落是很好的近似，仍然可以用半经典描述。所提出的数值证据来自于因果动力学三角剖分中的量子引力正则化。
2009-01-08 gr-qc hep-lat hep-th
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
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
Implications of the singularity theorem for the size of a nonsingular universe
在零收敛条件和整体双曲性的假设下，基于奇点定理研究了无初始奇点宇宙的一般性质。作为奇点定理的一个直接结果，一个非奇异宇宙的柯西曲面与一个过去的捕获曲面的泛覆盖必须具有$S^3$拓扑。此外，我们发现，通过零测地线的仿射长度定义的非奇异宇宙的仿射大小是有界的。在一部分非奇异时空由Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空描述的情况下，我们发现这个上界可以理解为相应的封闭de Sitter宇宙的仿射尺寸。在假设宇宙没有初始奇点的情况下，我们还根据最近对重子声学振荡的观测所证实的俘获面，估计了我们宇宙的仿射尺寸的上界。
2023-01-06 gr-qc 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
Birth of the Universe in string cosmology
弦微扰真空衰变到我们现在的宇宙学状态，与从曲率增长和微扰子增长的阶段到曲率减小和微扰子冻结的阶段的转变有关。这种过渡的经典和量子描述的可能方法进行了介绍和简要讨论。
1997-06-13 astro-ph gr-qc hep-th
Birth of the Universe from the Landscape of String Theory
我们表明，一个唯一的，最可能的和稳定的宇宙波函数的解决方案，与一个非常小的宇宙学常数$Λ_1 \simeq (\fracπ{l_p N})^2$，可以预测从超对称minisuperspace与$N$真空，景观弦论，而不涉及到各向异性原则。由于模空间晶格中的最近邻隧穿，真空的$N$重简并度被提升，在整个小超空间中出现了束缚态能级的离散谱. $SUSY$被这些束缚态自发破缺，具有离散的非零能级$Λ_s \simeq (\frac{s π}{l_p N})^2$、$s = 1,2,..$。
2004-10-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Birth of the Universe from the Multiverse
公平地说，我们对自然的理解中最深的奥秘是我们宇宙的诞生。在过去的几十年里，大部分的困境来自于宇宙从高能大爆炸开始的概率非常小，与任何其他事件成核的概率相比。为什么大爆炸宇宙学的可能性要比现在的冷宇宙核化的可能性小$10^{10^{123}}$倍，同时又积累了与天体物理学数据如此精确的一致性呢？为什么我们没有看到其他的成核，如果让机会，似乎压倒性地超过我们？在这里，我讨论的观点，初始条件的选择可以有意义地解决，只有在多重宇宙的框架内，大爆炸膨胀的原因是首选的其他事件在于量子动力学的景观的初始补丁。平衡动力学选择了“幸存者”宇宙诞生在高能量和“终端”宇宙在低能量。我简要回顾了这个理论的可检验的预测，特别是在2007年观察到的巨大空洞。第二部分着重于扩展的框架，特别是定义多元宇宙所需的一套假设。
2008-09-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological singularity resolution from quantum gravity: the emergent-bouncing universe
到目前为止，大爆炸奇点的替代方案已经成为几十年来激烈研究的主题。在这个意义上，最流行的框架是这样的奇点被围绕某个最小宇宙体积的反弹或某个早期量子相所取代。后一种情况是很久以前设计的，被称为“涌现宇宙”（在这个意义上，我们的宇宙是从一个恒定体积的量子阶段出现的）。我们在这里表明，在一个改进的正则量子引力（所谓的量子约化圈引力）的框架内，宇宙学的弗里德曼方程以这样一种方式进行修改，以取代大爆炸奇点与短反弹{之前是一个亚稳态量子相，其中宇宙的体积在一系列局部极大值和极小值之间振荡}。我们称这种混合的情况下，一个“涌现反弹宇宙”，因为在一个纯粹的振荡量子阶段的经典弗里德曼时空出现。最后讨论了这一方案的前景发展和可能的测试。
2017-09-22 gr-qc hep-th
Birth of Inflationary Universes via Wineglass Wormholes and their No-Boundary Relatives
A.Razmadze Mathematical Institute at I.Javakhishvili Tbilisi State University（I.贾瓦希什维利第比利斯国立大学A.拉兹马泽数学研究所）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（引力物理马克斯·普朗克研究所（爱因斯坦研究所））
研究通过酒杯虫洞介导从现有渐近平坦或反de Sitter区域中产生膨胀时空，探讨了局部尺度因子极值的虫洞及其与自相互作用标量场的结合。
2026-07-28 gr-qc hep-th
Holographic flows from CFT to the Kasner universe
史瓦西奇点是经典不稳定的。我们证明了这一事实的一个简单的全息后果，集中在一个扰动是均匀的边界空间和时间。变形的热状态的双CFT由相关的运营商触发非零温度全息重整化群流的散装。这种流动继续顺利地通过视界，并在后期的内部时间，变形史瓦西奇点成为一个更一般的卡斯纳宇宙。我们表明，变形近奇异性，跨地平线Kasner指数确定特定的非解析修正的热关联函数的重运营商在对偶CFT，在解析继续“近奇异性”制度。
2020-04-02 gr-qc hep-th
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
Geometries with integrable singularity -- black/white holes and astrogenic universes
本文简要回顾了在宇宙起源中产生宇宙学物质流的问题，分析了模型的缺陷及其在物理宇宙学中尚待证明的基本假设。基于具有{ \it可积}奇异性$r=0$的球对称解类，我们提出了宇宙起源的一个范式.它们允许测地线完整的几何形状的黑/白洞，其中可能包括时空区域的宇宙流的属性。
2011-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Big bang of the brane universe
研究了Friedmann-Robertson-Walker（FRW）膜宇宙的大爆炸.与通常的FRW宇宙的类空初始奇点相反，从包含体中传播的引力波的因果关系的观点来看，FRW膜宇宙的初始奇点是类点的。在平坦和开放的FRW膜宇宙模型中也存在零奇性（缝奇性）。
2001-07-26 gr-qc hep-th
A timelike entangled island at the initial singularity in a JT FLRW ($Λ>0$) universe
有人认为在具有$Λ>0$和$k=0$ arXiv：2008.01022的FLRW宇宙学中没有岛。我们认为在初始奇点处存在一个类时分离岛，它将解决宇宙学信息悖论。对于我们的观察者来说，关于超越视界的粒子的信息并没有丢失。通过测量霍金辐射，我们可以从过去的信息，当这些粒子接近初始奇点。类似于黑洞内部的岛屿如何破坏定域性，我们观察到因果性或非因果性的破坏，但仅在初始奇点处，可能是唯一可以接受的区域。我们首先回顾了类时纠缠。我们将遵循类似于arXiv：2104.00006中针对普通岛屿的方法。最后，我们推测了Ryu-Takayanagi或QES公式对于dS/CFT对应中体类时纠缠的推广，并对dS/CFT对应中时间的出现进行了评论。
2022-11-27 gr-qc hep-th
On the Extended Kerr-Newman-Bertotti-Robinson Spacetime: Two Black Holes and a Naked Singularity in Bertotti-Robinson Universe
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Peng Huanwu Center for Fundamental Theory（彭桓武理论研究中心）；Ningbo University（宁波大学）
本文通过引入新坐标扩展Kerr-Newman-Bertotti-Robinson时空，揭示两个黑洞共享非平凡拓扑外部及裸环奇点，并在静态极限下与Alekseev-García几何等价。
2026-09-18 gr-qc hep-th
The dark universe future and singularities: the account of thermal and quantum effects
宇宙未来的知识对任何先进文明都是至关重要的。我们研究了奇异暗宇宙的未来，其中考虑了霍金辐射对FRW宇宙视视界的热效应。结果表明，由于热效应的考虑，最终处于有限时间I型和III型奇点或无限时间Little Rip奇点的暗宇宙向有限时间II型奇点过渡.与此同时，II型和IV型奇异宇宙并没有改变它的定性行为。量子效应和热效应的综合解释表明，根据宇宙的具体特征，只有一种效应占主导地位。当（共形物质）量子效应占主导地位时，未来的奇点通常被移除，而对于占主导地位的热效应，宇宙的最终状态是II型奇点。
2020-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Singularity of spherically-symmetric spacetime in quintessence/phantom dark energy universe
我们考虑理想流体和等效标量场暗能量宇宙中所有四种已知类型的有限时间，未来的奇点发生在一些参数值。结果表明，在球对称时空中，这种精粹/幻影暗能量的压力/能量密度在有限半径处或中心处发散。这可能会导致宇宙中相对论性恒星或黑洞的不稳定性。简要地讨论了通过对状态方程的额外修改来解决这个问题。
2009-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Singularity Free (Homogeneous Isotropic) Universe in Graviton-Dilaton Models
我们提出了一类引力子-引力子模型，其中一个均匀的各向同性宇宙，如我们所观察到的，在任何时候都没有奇点。这样的模型可能会站在自己作为有趣的模型奇点自由宇宙学，并可能进一步研究。它们也可能来自弦论。我们批判性地讨论了一些这样的可能性。
1997-01-28 hep-th
Inhomogeneous Equation of State of the Universe: Phantom Era, Future Singularity and Crossing the Phantom Barrier
考虑了具有非均匀、哈勃参数依赖项的暗能量宇宙状态方程。引入这个术语的动机来自于对时间依赖的粘性的考虑和对广义相对论的修正。对于这样的状态方程的几个明确的例子，它演示了未来奇点的类型如何变化，幻影时代如何出现，以及幻影障碍如何发生。类似的宇宙学制度被认为是两个相互作用的流体的宇宙和宇宙与隐式EOS。例如，由于非均匀项的存在，以更容易的方式实现幻影屏障的跨越。提出了一种新的宇宙暗能量模型，在该模型中，由于越过w=-1势垒，宇宙熵甚至在幻影时代也可能为正。
2005-07-28 astro-ph gr-qc hep-th
Cardy-Verlinde formula in FRW Universe with inhomogeneous generalized fluid and dynamical entropy bounds near the future singularity
我们推导出一个Cardy-Verlinde公式，该公式将封闭的FRW宇宙的熵与其能量和Casimir能量联系起来，用于多组分耦合流体。广义流体服从非齐次状态方程。一个粘性的暗流体，我们也包括修改后的重力使用其流体表示。它演示了如何这样的表达式减少到标准的Cardy-Verlinde公式对应的二维CFT熵只有在某些特殊情况下。得到了具有暗分量的封闭FRW宇宙的动力学熵界。的普遍性的动力学熵约束附近的未来奇点（所有四种类型），以及附近的大爆炸奇点，进行了研究。结果表明，除了II型和IV型奇点的某些特殊情况外，即使考虑量子效应，在奇点附近动力学熵界也是不成立的.动力学熵界似乎对规则宇宙（包括渐近德西特宇宙）是普适的。
2010-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce universe with finite-time singularity
这项工作解释了IV型奇点（温和奇点）的存在如何影响弹跳宇宙的动力学。特别是，我们研究反弹宇宙学的背景下出现的第四类奇点的鬼免费高斯-邦纳引力理论。根据IV型奇点出现的时间，可能会出现三种不同的情况--分别是奇点出现在反弹之前、反弹之后或反弹的瞬间。然而，在所有这些情况下，我们发现，在奇异性的情况下，“全球”影响时空，标量功率谱变得红色倾斜和张量标量比太大，与观测数据一致。基于这些发现，我们研究了一个不同的反弹的情况下，也出现了IV型奇点，和奇点影响的时空“本地”周围的时间，当它发生。因此，与先前的场景不同，第二弹跳场景中的扰动模式可能在远离深度收缩阶段中的弹跳的地方产生。这最终导致了可观测量与普朗克数据的同时兼容性，并确保了反弹模型的可行性，其中IV型奇点对奇点时间周围的时空具有局部影响。
2022-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
More on the initial singularity problem in gravity's rainbow cosmology
利用具有无量纲比$\frac{E}{E_{Pl}}$的一维minisuperspace模型，研究了具有均匀各向同性经典时空背景的封闭彩虹宇宙的量子初始奇异性问题.本文在Schutz形式框架下导出了具有宇宙学常数的理想流体的经典哈密顿量。我们通过分析各种物质源的经典哈密顿量的潜在扇区的相关形状来表征宇宙演化早期阶段系统的行为，每个物质源分别由两个彩虹函数修改。我们表明，对于这里提出的两个彩虹宇宙模型，有可能通过形成一个势垒和静态宇宙的标度因子的非零值来消除初始奇点。我们研究了它们的量子稳定性，并表明对于能量与普朗克能量相当的能量依赖的时空几何，标度因子的非零值可能是稳定的。结果表明，在一定的约束条件下，充满奇异物质作为畴壁流体加上一个宇宙学常数的彩虹宇宙模型可以产生一个非奇异的谐振宇宙。此外，我们证明了相对于标度因子的谐波振荡宇宙对$\frac{E}{E_{Pl}}$是敏感的，并且在高能量下，它可能变得稳定的量子力学。通过从经典哈密顿量量子化得到的薛定谔-惠勒-德威特（SWD）方程，我们还提取了宇宙的波包，重点是在演化的早期阶段。
2016-11-07 gr-qc hep-th
Holographic flows with scalar self-interaction toward the Kasner universe
考虑标量算符均匀变形的对偶CFT的热态，研究了在渐近反de Sitter时空中具有自相互作用项$λϕ^4$的Einstein标量场描述的非零温度全息重整化群流.我们证明了具有自相互作用项的全息流可以平滑地穿过黑洞的事件视界，并在后期将Schwarzschild奇点变形为Kasner宇宙。此外，我们还研究了标量自相互作用对形变近奇异Kasner指数的影响，以及纠缠速度与后期Kasner奇异指数的关系。
2020-09-14 gr-qc hep-th
Notes on Time's Enigma
科学家们仍在努力解开时间之谜。时间是时空的动力学性质还是基本性质？为什么它有一个从过去指向未来的箭头？为什么物理定律在时间反演对称性破缺的宇宙中是时间对称的？这些问题仍然是个谜。人们一直希望，对我们宇宙初始状态选择的理解将解决这些难题，特别是时间之箭。在这篇文章中，我将讨论宇宙如何从多元宇宙中诞生，这有助于揭示时间的本质，以及我们物理定律的时间反演对称性背后的原因。我区分成核宇宙中局部出现的时间箭头和多元宇宙中没有箭头的基本时间。多重宇宙的成核事件打破了时间反演对称性，引发了一个局部涌现的箭头。但是，印在这个泡泡上的物理定律并不是在出生时就被处理的。在我们的宇宙中，时间反演对称的定律是从它在多元宇宙中的诞生继承下来的，因为这些定律起源于无箭头的多元宇宙时间。
2009-09-12 gr-qc hep-ph hep-th
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
Non-violation of Energy Conditions in the future accelerated universe due to quantum effects
在这里，一个加速幻影模型的晚期宇宙的探索，这是从未来的奇点。有趣的是，这个模型在未来的所有时间都表现出强曲率，而不像“大裂缝奇点”模型只在奇点时间附近表现出高曲率。因此，在宇宙晚期，随着时间的增加，量子引力效应也会占主导地位。更重要的是，它表明，FRW方程的量子修正导致不违反“宇宙能量条件”的广义相对论，这是违反加速宇宙没有这些修正。
2006-10-25 astro-ph gr-qc hep-th
Einstein, Barcelona, Symmetry & Cosmology: The Birth of an Equation for the Universe
本文回顾爱因斯坦百年前唯一一次西班牙之行，阐述其经历如何促成爱因斯坦-弗里德曼之争，推动现代宇宙学成为物理理论，并探讨相对论原理与对称性破缺的深层联系。
2023-09-05 gr-qc hep-th physics.hist-ph
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
Singularity-Free Two Dimensional Cosmologies
我们提出了一类二维引力理论，它承认均匀和各向同性的解决方案，是非奇异的，渐近接近FRW物质主导的宇宙在后期。这些模型是二维电子引力的推广，并研究了真空解和包含共形耦合物质的解。在每种情况下，我们的构造都导致了由引力扇区驱动的暴胀阶段。我们的工作包括参考文献[1]的“非奇异宇宙”构造的一个简单例子。
1994-11-03 gr-qc hep-th
Is the future universe singular: Dark Matter versus modified gravity?
讨论了耦合暗能量（DE）宇宙演化中有限时间未来奇点的发生/消除的基本问题。它表明存在的（不稳定或局部最小值）deSitter空间的解决方案，可以治愈的II型或IV型未来奇异DE耦合DM作为调整的初始条件的结果。在体模DE的情况下，相应的耦合可能有助于解决重合问题，但不能解决大裂口（I型）奇点问题。我们表明，特殊形式或非均匀DE流体的修正引力可以提供通用的方案来治愈耦合（流体或标量）DE演化的I，II，III或IV型未来奇点。
2009-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Space-Times with Integrable Singularity
我们用唯象的方法来研究史瓦西黑洞奇点附近的时空性质。要求有限性的Schwarzschild类度量，我们来的概念，可积奇点，在某种意义上说，弱于传统的奇点，并允许（有效）的问题，通过白洞区域。这导致了在那里产生新宇宙的可能性。由于奇点的引力场，这个宇宙在普通的暴胀开始之前就已经高度暴胀了（“奇点诱导暴胀”）。
2013-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauss-Bonnet braneworld redux: A novel scenario for the bouncing universe
我们提出了一个新的方案，在一个简单的五维braneworld模型在爱因斯坦-高斯-邦纳引力的框架，即使在膜上的普通物质的跳跃宇宙。在这种情况下，所谓的分支奇点位于一个有限的物理半径在大块时空中起着至关重要的作用。我们证明了一个在体中运动的三膜可以到达并穿过它，尽管它是一个曲率奇点。在C^0意义下，体时空被扩展到分支奇点之外，然后分支奇点被识别为一个有质量的薄壳。从体的观点看，这个过程是三膜与分支奇点壳的碰撞。从膜上的观点来看，这个过程是宇宙从坍缩阶段到膨胀阶段的突然转变。目前的结果打开了一个全新的可能性，以实现弹跳膜宇宙作为一个更高的曲率效应。
2012-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation Alternative via the Gravitational Field of a Singularity
本文提出宇宙源于负质量环奇点附近，通过其引力场中的共形尺度因子自然解决视界问题，并以引力辐射静态流模拟辐射主导宇宙，验证了与传统宇宙学一致的渐近膨胀行为。
2025-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Past extendibility and initial singularity in Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker and Bianchi I spacetimes
本文研究了尺度因子在过去为零的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker（FLRW）和Bianchi I型时空的过去定向可拓性。我们给出的标准，以确定是否过去定向不完全测地线的边界是一个传播的曲率奇异性，这不一定是从标量曲率不变量读出。阐明了不完全FLRW时空为了避免奇点，必然向边界处退化为Milne宇宙或flat de Sitter宇宙。对于不完整的Bianchi I型时空，要想摆脱奇点，时空必须渐近地符合可扩展的各向同性几何（Milne或flat de Sitter）和平坦空间的乘积，或具有特定幂律标度因子的各向异性时空。此外，我们详细调查的时间依赖性的标度因子兼容的可扩展性在两个时空超出领先的顺序。
2021-07-27 gr-qc hep-th
Nonsingular universe in massive gravity's rainbow
宇宙学中一个基本的开放性问题是，我们是否可以像大爆炸或大撕裂那样，在没有奇点的情况下看待宇宙的演化。这一具有挑战性的课题促使人们把遥远过去的非奇异宇宙看作具有任意大的真空能量。考虑到宇宙历史中的高能区，我们认为爱因斯坦引力理论应该修正为一个可以由引力彩虹得到的有效能量依赖理论。另一方面，大质量引力的应用为我们解决宇宙学中一些长期存在的基本问题，如宇宙学常数问题和宇宙的自加速问题提供了可能。考虑到引力彩虹和大质量引力的这些方面，本文在大质量引力彩虹形式下研究了FRW宇宙学。首先，我们证明了虽然大质量引力修正了FRW宇宙学，但它本身并没有消除大爆炸奇点。然后，我们将大质量引力推广到能量依赖时空的情形，发现大质量引力彩虹可以消除早期宇宙奇点。我们汇集了所有的必要条件，有一个非奇异的宇宙和引力的彩虹和大规模的重力概括等标准的影响是确定的。
2017-09-20 gr-qc hep-th
Dynamical Black Hole in the accelerating Universe approaching the future singularity -- Possible origin of (super-)massive black holes
本文构造了嵌入膨胀宇宙的动力学黑洞精确解，发现黑洞随宇宙膨胀而增长，可解释超大质量黑洞、大质量黑洞及暗物质起源，并研究了未来奇点附近黑洞热力学与潮汐行为，提出球面奇点的新型未来奇点。
2025-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Eternal Universe
我们讨论了一个永恒宇宙的宇宙学模型。从无限的过去到无限的未来，物理学上的可观测量没有显示出奇点。当宇宙在演化时，没有开始，也没有结束-宇宙永远存在。暴胀的早期状态可以用两种不同但等价的图画来描述。在冻结框架中，宇宙从一个几乎静止的平面几何状态中出现。在熵产生之后，它从具有极低温度的“冻结状态”缓慢地收缩和“解冻”。场变换到第二个“大爆炸图像”（爱因斯坦框架）是奇异的。这个“场奇点”是大爆炸的一个明显奇点的原因。此外，我们认为，过去不完全测地线并不一定表明一个奇点或宇宙的开始。如果粒子变得无质量，真时就不再是物理时间的有用概念。我们建议通过计算波函数分量的零的数量来定义物理时间。这种计数与坐标和框架的选择无关，并且同样适用于有质量和无质量的粒子。
2014-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergence of a Big Bang singularity in an exact string background
3+1维大爆炸奇点的起源可以在一个精确的弦论背景中理解，这个背景是通过一个雪茄状几何与一个非平凡的弦子的解析延拓得到的。在T-对偶共形场论图象中，存在一个封闭的弦快子势，它切除了强耦合区的奇异时空，以保证高维宇宙没有曲率奇异性。然而，在3+1维中，宇宙表现出标准大爆炸宇宙学的所有病理学。奇点的出现现在归因于一个在高维中没有曲率奇点的高维orbifold奇点，这表明在接近紧化尺度时，对3+1维的有效描述失效了，弹跳宇宙出现在5维和更高维中。
2008-01-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Tachyon cosmology, supernovae data and the Big Brake singularity
我们比较了现有的观测数据Ia型超新星的宇宙演化预测的一个单参数家庭的快子模型，我们最近介绍的文件\cite{we-tach}。在与数据兼容的模型轨迹集中，有一个一致的子集，宇宙最终以一种称为“大刹车”的新型软宇宙学奇点结束。除了标准的$Λ$ CDM模型所预测的情况之外，这为宇宙的未来历史开辟了另一种情况。
2009-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Future of the universe in modified gravitational theories: Approaching to the finite-time future singularity
我们研究了在修正引力（包括$F(R)$引力、弦激发的标量高斯-邦纳引力和修正的高斯-邦纳引力）和非均匀状态方程（EoS）下的理想流体中暗能量宇宙的未来演化.所有这些理论的修正Friedmann-Robertson-Walker（FRW）动力学可以通过使用具有非均匀EoS的有效理想流体而以通用形式表示，而无需指定其显式形式。我们构建了几个例子的修改后的重力，产生加速宇宙学结束在有限时间的未来奇点的所有四个已知类型的应用重建程序。提出了解决有限时间未来奇异性的一些方案。在这些情况中，最自然的一个与早期宇宙中引力作用的额外修改有关。此外，考虑了非极小麦克斯韦-爱因斯坦理论中的晚期宇宙学。我们研究了产生有限时间未来奇点的非最小引力耦合的形式以及这种耦合的一般条件，以便有限时间未来奇点不会出现。进一步证明了非最小引力耦合可以消除有限时间未来奇点或使奇点在修正引力下变强（或变弱）。
2008-10-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Early Universe Evolution in Graviton-Dilaton Models
我们提出了一类引力子-引力子模型，它导致了宇宙的奇点自由演化。我们研究均匀各向同性宇宙的演化。我们遵循的方法，使我们能够分析的演变，并获得其通用功能，即使在没有明确的解决方案，这是不可能的一般。我们描述了宇宙的一般演化，并显示，特别是，它是奇点自由在目前的类模型。这样的模型可能会站在自己作为有趣的模型奇点自由宇宙学，并可能相应地进行研究。它们也可能来自弦论。我们批判性地讨论了一些这样的可能性。
1996-11-27 hep-th
Towards a Singularity-Free Inflationary Universe?
考虑在弦引力中通过分支变换，从超指数膨胀相到类FRW相，构造非奇异暴胀宇宙的问题。我们的方法是基于相空间分析的动力学，我们得到了一个不去定理，排除了有效的情况下，分支变化催化的玻色子势和弦流体源。我们进一步考虑了弦环修正对达穆尔和波利亚科夫最近提出的引力作用的影响。这些校正也不能产生所需的分支变化。然而，集中在这些修正可能解耦的介子的可能性，我们推断，它们可能会导致暴胀膨胀的宇宙学常数的存在下，渐近地接近Einstein-deSitter解决方案。
1995-06-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Strings in a Time-Dependent Orbifold
考虑含零奇点的含时轨道中的弦论。奇点将收缩的宇宙与膨胀的宇宙分开，从而构成了一个大坍缩，接着是一个大爆炸。我们在光锥规范和协变的情况下证明了这个理论。我们还计算了一些树和一个循环的振幅表现出有趣的行为附近的奇异性。我们的结果与弦可以通过奇点从收缩宇宙到膨胀宇宙的可能性是相容的，但它们也表明需要进一步研究某些发散的散射振幅。
2002-06-07 hep-th
Evolution of FLRW spacetime after the birth of a cosmic string
我们考虑的演变最初FLRW宇宙形成后，一个长的，直的，具有任意张力和质量的每单位长度的宇宙弦。弦的诞生来源于背景度规中的标量和张量型扰动以及背景流体中的密度和速度扰动，这些扰动补偿了弦的质量并保持能量守恒。前者在弦的光锥内产生亏损角，并在宇宙视界产生引力激波阵面，而后者则被限制在声锥内。我们研究了所得到的时空的每个区域内的度量的属性，并给出了明确的坐标变换，证明了不违反因果关系。本文总结了前人对Nambu-Goto弦的研究工作。
2012-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Sudden Future Singularity models as an alternative to Dark Energy?
目前的观测证据还不能排除暗能量可能以幽灵能量的形式存在的可能性。一个由幻影组成的宇宙将被推向一个被称为“大撕裂”奇点的极端，在那里宇宙中的所有物质都将被摧毁。在这种可能性的推动下，巴罗探索了其他进化情景，包括他称之为“未来突然奇点”（Sudden Future Singularities，SFS）的现象。在这样一个模型中，在宇宙未来演化的某个时刻，压力可能会突然增大，而能量密度不会受到影响。在这个模型中，宇宙尺度因子的特殊演化导致了压力的奇异行为，这也承认了当前时代的加速。在本文中，我们将介绍我们的一个例子类的SFS模型与现有的宇宙学数据高红移超新星，重子声学振荡（BAO）和宇宙微波背景（CMB）的对抗的结果。然后，我们讨论的可行性模型的问题作为一种替代暗能量。
2011-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Singularity Avoidance in Nonlinear Quantum Cosmology
我们扩展了我们以前的研究的影响信息理论动机的非线性校正的惠勒-德维特方程的minisuperspace计划FRW宇宙。首先，我们表明，即使当几何是双曲的，和物质的宇宙学常数，非线性仍然可以提供一个屏障，屏幕的初始奇点，就像在平坦的宇宙的情况下。其次，在平坦的情况下，我们表明，在一个自由的无质量标量场的存在下，奇异性避免是微扰可能的一个非常大的类初始未微扰的量子态，推广我们以前的讨论使用高斯态。
2009-02-17 gr-qc hep-th quant-ph
Singular Inflationary Universe from $F(R)$ Gravity
与破碎奇点不同，所谓的IV型有限时间奇点提供了宇宙平稳通过它的可能性，而不会产生任何灾难性的影响。接下来的问题是，IV型奇点的影响是否可以在宇宙演化过程中被探测到。在本文中，我们解决这个问题的背景下，$F(R)$重力。正如我们所证明的，IV型奇点的影响出现在哈勃流参数，这决定了宇宙学系统的动力学演化。因此，我们研究了各种包含IV型奇点的暴胀模型，奇点发生在暴胀的末端。特别是我们研究了一个玩具模型和一个奇异版本的$R^2$重力哈勃率。正如我们所表明的，一些哈勃流参数在奇点处变得奇异，这种效应表明在该点处发生了动力学不稳定性。这种动力学不稳定性最终表明了暴胀的优雅退出。我们证明了玩具模型在奇点处有一个不稳定的de Sitter点，因此确实可以触发优雅的退出。在奇异暴胀模型的情况下，优雅退出以标准方式进行。在奇异暴胀模型的情况下，我们发现了奇异演化的各种情况，其中大多数是与观测兼容的，只有一个导致严重的不稳定性。我们还比较了普通的Starobinsky模型和奇异暴胀模型，指出了它们在定性和定量上的区别。最后，我们研究了玩具模型和奇异暴胀模型的晚期动力学，并证明了早期和晚期加速度的统一是可以实现的。我们还表明，它是可能实现晚时间加速类似的$Λ$ -冷暗物质模型。
2015-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Milne Universe, Tachyons, and Quantum Group
我们分析了玻色子和超弦在时空轨道上的谱，通过一个推进，导致宇宙学奇点。我们表明，模块化的不变性导致频谱的扭曲部门快子，连同所有其他扭曲部门领域，目前在欧几里德版本的orbifold，是不存在的。这使得不可能通过世界面CFT的边缘变形来解决奇点。我们还建立了欧几里得和洛伦兹体系中转动轨道的分辨率与量子群之间的关系。分析证实了解决宇宙学轨道奇点的不可能性。
2002-03-12 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
Evolution of initially contracting Bianchi Class A models in the presence of an ultra-stiff anisotropic pressure fluid
我们研究的行为Bianchi类A宇宙包含一个超刚性各向同性鬼场和流体各向异性压力，这也是超刚性的平均。这使我们能够调查是否循环宇宙的情况下，像ekpyrotic模型，确实导致各向同性的方法在存在主导的超刚性压力各向异性的奇点（或反弹）。我们专门考虑封闭的Bianchi IX型宇宙，并表明，当各向异性压力平均比任何各向同性超硬流体更硬，那么，如果他们占主导地位的方法的奇异性，它将是各向异性的。我们包括具有负能量密度的各向同性超刚性鬼流体，以便在不存在各向异性流体的情况下在有限体积下产生宇宙学反弹。当占主导地位的各向异性流体存在时，它会导致各向异性的宇宙奇点，而不是各向同性的反弹。因此，在各向异性膨胀的宇宙中包含由无碰撞粒子产生的各向异性应力，对于全面分析循环宇宙中宇宙学反弹或奇点的后果至关重要。
2016-04-11 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
The birth of the universe in a new G-Theory approach
最近，Padmanabhan讨论了宇宙空间的膨胀是由于边界表面上的自由度数量与块体区域中的自由度数量之间的差异。现在，一个自然的问题出现了，这些自由度是如何从无到有的？我们试图在一个新的理论中解决这个问题，这个理论比M理论更完整，并在某些限制下简化为M理论。在M理论中，不存在任何像稳定的M3-膜那样的稳定物体，我们的宇宙是在它上面形成的，因此不能帮助我们解释宇宙学事件。在这项研究中，我们提出了一个新的理论，称为G理论，它可能是M理论和超弦理论的母亲。在G理论中，一开始，两种类型的G 0-膜，一种具有正能量，一种具有负能量，在14维中从无到有产生。然后，这些膜通过两种不同的方式（对称和反对称）在三个圆上紧化，并产生M0-膜的两个玻色子和费米子作用部分。通过连接M0-膜，超对称MP-膜被创建，其中包含费米子和玻色子的相同数量的自由度。我们的宇宙是建立在一个MP膜和另一个MP膜上的，额外的能量起着体积的作用。通过将GP膜的压缩作用产生的额外能量溶解到我们的宇宙中，它的自由度和尺度因子增加，宇宙膨胀。我们用观测数据检验了G理论，发现该模型中慢滚参数的大小和张量标量比都比实验数据预测的小得多。最后，我们考虑了G理论中引力的扩展理论的起源，并证明了这些理论可以是无异常的。
2017-01-01 hep-th physics.gen-ph
