Time evolution of the free Dirac field in spatially flat FLRW space-times
在相对论性量子力学的框架下，考虑了FLRW时空中Dirac方程在不同局部图上的解析解.系统的交换保守运营商用于确定的基本解决方案，共同的本征旋量，从而给予物理意义的积分常数有关的这些运营商的本征值。由于这些系统，在一般情况下，是不完整的FLRW时空有积分常数，必须通过设置真空作为传统的绝热或作为我们最近提出的静止框架真空固定。详细讨论了这些流形上Dirac方程的所有已知解，并首次报道了deSitter膨胀宇宙中一类新的给定能量球面波。
2020-11-26 gr-qc
Stability of the flat FLRW metric in $f(T)$ gravity
本文研究了$f(T)$引力场中平坦FLRW度规的稳定性。这是通过分析哈勃参数和物质能量密度$δ_\text{m}$的小扰动$δ$来实现的。我们发现$δ\propto \dot{H}/H$和$δ_{\text{m}} \propto H$ .由于哈勃参数取决于函数$f(T)$，因此考虑了两种模型：（A）幂律模型$f(T) = α(-T)^n$，和（B）指数模型$f(T) = αT_0 \left(1 - \exp \left[-p \sqrt{\dfrac{T}{T_0}}\right]\right)$，其中选择参数$n$和$p$以给出可比较的物理结果。对于考虑的参数，它被发现，解决方案是稳定的消失$δ$和衰减，然后常数$δ_{\text{m}}$，这意味着物质扰动持续在后期。
2016-12-31 gr-qc
Non-Radial Free Geodesics. I. In Spatially Flat FLRW Spacetime
本文分析研究了空间平坦FLRW时空中的非径向自由测地线，利用对称性推导运动常数，提出三种表征方法，并探讨了ΛCDM模型及粒子扫过的总角度。
2024-02-09 gr-qc
Kinematics in spatially flat FLRW space-time
首次在具有物理坐标的同动局部图中给出了空间平坦FLRW时空的运动学，即：e.宇宙时间和Painlev\'e型笛卡尔空间坐标。证明了存在一个守恒动量，它决定了测地线上协变四动量的物理坐标形式。此外，借助守恒动量，我们可以确定分离特殊运动和后退运动的特殊动量，而不会有任何歧义。结果表明，能量和奇异动量满足狭义相对论的质壳条件，而退缩动量不产生能量。在这个框架内，沿测地线由不同的观察者进行的动力学量的测量进行了分析，指出了类似的，使光子红移的大质量粒子的能量损失。德西特膨胀宇宙和一个新的米尔恩型时空的运动学的例子进行了广泛的分析。
2021-02-05 gr-qc
A class of decelerating inhomogeneous cosmological models giving rise to accelerating FLRW universes at large scales
Federal University of Itajubá (UNIFEI)（伊塔比巴联邦大学）
本文提出一类非均匀相对论宇宙模型，通过局部引力势的回反应现出暗能量项，可模拟大尺度上的FLRW行为，并解释观测到的加速现象实为减速的表象。
2026-10-23 gr-qc
New one-parameter models of dynamical particles in spatially flat FLRW space-times
提出具有 FLRW 渐近行为的理想流体 Einstein 方程各向同性单参数解，推广既有动力学粒子模型，并表明新参数形成在黑洞与宇宙学视界间表现为非旋转黑洞的模型族。
2024-09-09 gr-qc
Second Order Perturbations of Flat Dust FLRW Universes with a Cosmological Constant
本文总结了最近用$Λ\ne 0$研究平坦尘埃无旋FLRW模型中二阶扰动演化的结果。我们表明，渐近这些扰动往往常数的时间，与宇宙无毛猜想。我们数值求解二阶标量微扰方程，并非常简要地讨论了它的所有时间行为和一些可能的影响的结构形成。
2002-07-11 astro-ph gr-qc hep-th
Null energy condition of dynamical black holes in spatially flat FLRW space-times
本文提出一个新恒等式，用以分析空间平坦 FLRW 时空中动态黑洞模型的零能量条件，并据此筛选出视界演化符合 Hayward 通用黑洞理论的物理模型。
2025-05-13 gr-qc
Viaggiu entropy and the generalized second law in a flat FLRW Universe
本文的目的是研究广义第二定律，通过考虑动态视视界被赋予霍金温度和2014年开创性工作中引入的Viaggiu熵。我们把注意力集中在一个平坦的FLRW宇宙中，宇宙中充满了具有恒定状态方程$p = wρ$的完美流体。值得注意的是，我们已经考虑了霍金温度的两种形式，即原始形式和截断形式。后一种方法在计算中通常被采用，然而，已经提出了一些反对它的论点。Viaggiu熵自然禁止幻影时代。换句话说，Viaggiu熵永远不会允许EoS参数超过宇宙学常数。这一结果与最近的观测结果非常一致，我们纯粹是通过热力学方法推导出来的。这与用贝肯斯坦-霍金形式主义得到的结果形成鲜明对比。
2019-11-12 gr-qc
Weighed scalar averaging in LTB dust models, part II: a formalism of exact perturbations
我们研究了在前一篇文章（第一部分）中应用于Lemaitre-Tolman-Bondi（LTB）模型的q平均形式主义所产生的精确扰动。通过引入一个初始值参数化，我们表明，所有的LTB标量，采取FLRW“看起来像”的形式（经常使用的文献中处理LTB模型）遵循的协变标量的q-平均值是常见的FLRW模型。这些q-标量确定每个平均域一个独特的FLRW背景状态，通过Darmois匹配条件在域边界，虽然这个背景的定义并不需要一个实际的匹配FLRW区域（瑞士奶酪型模型）。局部扰动描述了从FLRW背景状态的偏差，通过协变标量的局部梯度在每个共动域的边界，而非局部扰动这样做的一个直观的概念的“对比度”的局部标量相对于FLRW参考值出现从q平均分配给整个域或整个时间片的渐近极限。我们推导出流体流动的演化方程，完全确定的动力学模型的q标量和两种类型的扰动。一个严格的形式主义的精确球形非线性扰动的定义在FLRW背景状态相关联的q标量，恢复线性微扰理论的标准结果在适当的限制。我们检查的振幅的概念，并说明本地与非本地扰动之间的差异定性图，并通过一个例子的宇宙密度空洞，从演化方程的数值解。
2013-02-15 gr-qc
Flat FLRW Universe in logarithmic symmetric teleparallel gravity with observational constraints
本文研究了均匀各向同性平坦FLRW宇宙的$f\left( Q\right) $引力对数形式，其中$% Q $为非度规标量，具体为$f\left( Q\right) =α+β\log \left( Q\right) $，其中$α$和$β$为自由模型参数.在这项研究中，我们认为参数化的哈勃参数为$H\left( z\right) =η\left[ (z+1)^{-γ}+1\right] $，其中$γ$和$η$是模型/自由参数的约束下，从57个点的哈勃数据集的红移范围$0.07<z<2.36$的$R^{2}$测试。此外，我们调查的物理性质的模型。我们分析了能量条件，以检查模型的兼容性。我们发现，由于宇宙处于加速阶段的现实，$f\left( Q\right) $引力的对数形式违反了SEC。最后，我们讨论了一些重要的宇宙学参数，在这种情况下，比较我们的模型与暗能量模型，如挺举参数和statefinder参数。
2022-08-26 gr-qc
New charged dynamical particles in spatially flat FLRW space-times
本文首次构造满足 Einstein-Maxwell 方程、具有 FLRW 渐近行为的球对称含时度规，描述理想流体中的动力学带电非旋转黑洞，并揭示质量函数、宇宙学常数型参数及电荷立方根关系。
2025-10-03 gr-qc
How different connections in flat FLRW geometry impact energy conditions in $f(Q)$ theory?
本文在平坦FLRW时空中研究$f(Q)$引力理论的三类仿射联络，推导类Friedmann方程，并利用观测数据对两个$f(Q)$模型施加能量条件约束，得到有效状态方程$ω^{eff}=-0.82$。
2023-04-05 gr-qc
The $C^0$-inextendibility of some spatially flat FLRW spacetimes
University of Vienna（维也纳大学）
本文利用Sbierski的$C^0$不可延展性技术，证明了无粒子视界的空间平坦FLRW时空类的$C^0$不可延展性。
2026-04-28 gr-qc math-ph math.DG
Quantum detectors in generic non flat FLRW space-times
讨论了一种量子场论方法，即利用量子探针研究一般非平坦FLRW时空的性质。探测器被定义为一个定义在有视界时空上的共形耦合无质量标量场，利用Unruh-DeWitt探测器和正则化量子涨落的计算实现了对局域性质的研究.在de Sitter空间的情况下，检验了结果的坐标无关性，并恢复了Gibbons-Hawking温度.还简要地指出了电磁探头的可能推广。
2015-05-05 gr-qc hep-th
The Global Future Stability of the FLRW Solutions to the Dust-Einstein System with a Positive Cosmological Constant
在类空柯西超曲面与T^3同构的情形下，研究了具有正宇宙学常数的尘埃-爱因斯坦系统的著名的Friedman-Lematre-Robertson-Walker（FLRW）解族的小扰动.这些解决方案模拟了一个安静的无压流体在一个动态的时空经历加速膨胀。我们证明了FLRW解在初始数据的小扰动下是非线性全局未来稳定的。我们的分析相对于一个谐波型坐标系，其中宇宙常数的结果在发展方程中的耗散项的存在。我们的结果推广了文献[38，44，42]的结果，其中对于状态方程p = c_s^2 ρ，0<c_s^2 <= 1/3的Euler-Einstein系统也证明了类似的结果.尘埃-爱因斯坦系统是欧拉-爱因斯坦系统，其中c_s=0。我们克服的主要困难是，与0 < c_s^2 <= 1/3的情况相比，尘埃的能量密度失去了一个可微度。由于尘埃-爱因斯坦方程是耦合的，这种可微性的损失为推导所有解变量的高阶导数的估计引入了新的障碍。为了解决这个困难，我们用一个精心选择的微分算子来交换方程，并推导出一系列椭圆估计，补充了[38，44]的能量估计。我们的分析的一个重要特征是，即使所有解变量的高阶导数的增长速度比0<c_s^2 <= 1/3的情况快得多，我们也能够接近我们的估计。我们的结果特别适用于小的紧凑的扰动消失的尘埃状态。
2013-11-06 gr-qc math.AP
Holography and black holes in asymptotically flat FLRW
本文推广了文[1]中对渐近减速空间平坦FLRW时空的处理。我们表明，这些度量的某一类是由渐近代数$\mathfrak{b}\mathfrak{m}\mathfrak{s}_s$，它属于一个单参数家庭的变形$\mathfrak{b}\mathfrak{m}\mathfrak{s}$。此外，我们扩大了我们的ANDENTIAL包括$\text{Diff}(S^2)$变换的渐近代数$\mathfrak{g}\mathfrak{b}\mathfrak{m}\mathfrak{s}_s$是一个单参数变形的$\mathfrak{g}\mathfrak{b}\mathfrak{m}\mathfrak{s}$。因此，FLRW中的全息代数$\mathfrak{b}\mathfrak{m}\mathfrak{s}_s$和$\mathfrak{g}\mathfrak{b}\mathfrak{m}\mathfrak{s}_s$可以通过宇宙全息流与它们的平坦对应物相关联。最后，我们引入了一个对数不等式来解释宇宙学黑洞，它一般不满足剥离性质，但保持了渐近代数。
2021-07-21 gr-qc hep-th
Rest frame vacua of massive Klein-Gordon fields on spatially flat FLRW spacetimes
我们提出了一种将量子态从一个给定几何的状态空间投影到另一个由不同几何生成的状态空间的方法，注意正确的归一化，这是解释量子理论的关键。由于这种方法，我们可以定义任何空间平坦的FLRW时空状态，其中真正的闵可夫斯基参数测量。我们使用这些闵可夫斯基态来分离大质量标量粒子的静止坐标系中的频率，从而定义标量静止坐标系真空。我们表明，这种真空是稳定的德西特膨胀宇宙的能量守恒。相比之下，在一个空间平坦的FLRW时空与米尔恩型标度因子，这种真空的结果是动态的，对应于一个时间依赖的静止能量解释为有效质量。这种动态真空导致了宇宙粒子的产生，这只在这里考虑的早期米尔恩型宇宙中才有意义。在简要的分析中指出了这种新效应的一些有趣的特征。
2020-02-08 gr-qc hep-th
Uniformly accelerated traveler in an FLRW universe
本文在Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）时空框架下，给出了加速运动和测地运动的解析处理。通过共形时间变换，我们设法将FLRW时空中的二阶运动微分方程转换为共形变换时空中的一阶运动微分方程。这使我们能够推导出一般的解析解的封闭形式的加速运动在空间弯曲FLRW时空。我们提供了几个例子，这种一般的解决方案的空间平坦的情况下。我们工作的最后一部分集中在探索FLRW宇宙的旅行者的回程上。我们推导出德西特宇宙的某些条件，这些条件必须满足才能有一个实际的回程。
2020-04-24 gr-qc
More solutions for the Wheeler-DeWitt equation in a flat FLRW minisuperspace
本文在de Broglie-Bohm诠释下求解平直FLRW迷你超空间的Wheeler-DeWitt方程，发现量子力可平衡标量场势能滚动，得到闵可夫斯基时空解。
2024-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dirac fields in flat FLRW cosmology: Uniqueness of the Fock quantization
我们解决的无限的模糊性，影响建设的狄拉克场在宇宙时空中的扁平紧凑部分传播的Fock量子化的问题。特别是，我们讨论了一个物理标准，限制到一个独特的可能性（直到酉等价）的无限集可用真空。我们证明，这种所需的唯一性是保证，任何可能的选择自旋结构的空间部分，如果我们施加两个条件。第一个是经典系统的对称性必须用量子力学实现，这样真空在对称性变换下是不变的。第二个也是更重要的条件是，所构建的理论必须具有一个量子动力学，该量子动力学可以在Fock空间中实现为（非平凡的）幺正算子。实际上，量子动力学的这种幺正性使我们能够明确地识别狄拉克场的某些非常特定的贡献。在这样做的时候，我们基本上描述了由狄拉克方程控制的动力学的一部分，它是酉可实现的。一旦粒子和反粒子概念的物理动机约定固定下来，福克真空的唯一性就得到了实现。
2016-09-26 gr-qc
Formation of Population III Stars in a flat FLRW Universe
与一般人的看法不同的是，基于爱因斯坦广义相对论的一阶宇宙学扰动理论解释了在平坦的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙中，在物质和辐射解耦后，无论是否存在冷暗物质，大质量原始恒星的形成。密度扰动的增长率取决于收缩过程中扰动的热损失，但与粒子质量无关。相对论性的金斯质量确实依赖于粒子的质量。如果冷暗物质粒子的质量等于质子的质量，那么相对论性的金斯质量就等于3500个太阳质量，而经典金斯质量则要大145倍。
2010-09-20 astro-ph.CO gr-qc
Ricci-Gauss-Bonnet holographic dark energy in Chern-Simons modified gravity: A flat FLRW quintessence-dominated universe
讨论了最近提出的在Chern-Simons修正引力下的Ricci-Gauss-Bonnet全息暗能量。我们对标度因子$a(t)$的几种一般形式进行了检验，并采用了两种物理上合理的形式，这两种形式已被证明是与观测相一致的。这两种解都预测了宇宙压力演化的符号翻转，在早期减速期间为正，在晚期加速期间为负。这种宇宙压力演化中的符号翻转有助于解释宇宙减速-加速转变，并且在不同背景下的其他宇宙学模型中也出现过。然而，目前的工作表明，需要解释的压力奇异性。状态方程参数$ω(t)$的演化表明两种解具有相同的渐近行为，表明在遥远的未来存在一个五重态主导的宇宙。我们还注意到，在气压变为负值的同时，$ω(t)$变为负值（在$ω=0$处留下减速尘埃主导时代）。同样，在$ω(t)$的行为中还有另一个奇点，它发生在压力奇点的同一宇宙时间。
2019-08-08 gr-qc
Conserved spin operator of Dirac's theory in spatially flat FLRW spacetimes
本文在空间平坦FLRW时空中构造了狄拉克理论的新守恒自旋与轨道角动量算符，推广了平坦情形的Pryce自旋结果，并证明单粒子算符形式不依赖具体尺度因子。
2023-08-10 gr-qc quant-ph
Scalar field exact solutions for non-flat FLRW cosmology: A technique from non-linear Schrödinger-type formulation
本文提出了一种非线性薛定谔（NLS）型方程求解非平坦正压流体FLRW宇宙中正则标量场精确解的方法，并与标准Friedmann框架下的方法进行了比较.我们考虑幻影和非幻影标量场的情况下，指数和幂律加速膨胀。并对两种膨胀情况下的有效状态方程进行了分析。我们推测和评论的一些优点和缺点，使用NLS制定解决的精确解。
2008-07-04 astro-ph gr-qc hep-th
Local properties and global structure of McVittie spacetimes with non-flat FLRW backgrounds
McVittie时空将真空Schwarzschild（-（anti）de Sitter）时空嵌入到各向同性FLRW背景宇宙中。我们研究了具有空间非平坦FLRW背景的McVittie时空的整体结构。这就需要将这种时空的定义（以前只给出平坦和开放的情况）扩展到封闭的情况。我们重新审视了这个定义，并展示了它如何在开放和平坦的情况下产生一个独特的时空（给定FLRW背景，质量参数$M$和宇宙学常数$Λ$）。在封闭的情况下，宇宙时间的另一个自由函数出现了。我们推导出一些基本结果的度量，曲率和物质含量的McVittie时空，并推导出一个表示的线元素，使研究其整体性能成为可能。在封闭的情况下（与上述自由函数无关），时空（在每一时刻）被限制在一个由最小和最大面积半径界定的区域内，并且通过一个标量曲率奇点被限制在未来或过去。此允许区域仅在背景比例因子高于某个最小值时存在。在开放的情况下，径向零测地线起源于有限的仿射时间在过去的边界形成的联盟的大爆炸奇异性的FLRW背景和非奇异超曲面的变化的因果性质。此外，在不断膨胀的开放宇宙的情况下，我们表明，黑洞是无处不在的：进入的径向零测地线在有限的仿射时间延伸到一个超曲面，形成的边界的区域，光子可以逃脱到未来的零无限。我们重新审视黑洞的解释McVittie时空在空间平坦的情况下，并表明，这种解释也适用于消失的宇宙学常数的情况下，相反，我们以前的索赔。
2017-10-12 astro-ph.CO gr-qc
A flat FLRW dark energy model in f(Q,C)-gravity theory with observational constraints
本研究在含边界项的f(Q,C)修正非度规引力理论下构建平坦FLRW暗能量模型，通过特定哈勃函数分析得到过渡相膨胀宇宙，验证其暗能量特性与观测数据相符。
2023-09-16 gr-qc
A note on non singular Einstein-Aether cosmologies
在一般的非平坦Fridman-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）时空中，提出了一种基于扩展Einstein-Aether（EA）模型的拉格朗日方法。对于平坦的FLRW时空，再现了一个类似于量子圈宇宙学（QLC）中的Friedmann方程，并给出了相应的非奇异反弹解。最后，研究了静态球对称（SSS）解。
2020-05-20 gr-qc
Fixed points and FLRW cosmologies: Flat case
利用相空间方法研究了平坦FLRW模型中不动点的可能结果。这些结果之一是，具有有限声速或可微分压力的流体在无限时间内到达固定点，并且不具有在hep-th/0501025中描述的类型I、II和III的有限时间奇点。这样的流体不可能在有限的时间内穿过幻影分水岭。我们表明，一个发散的$dp/dH$，或声速是必要的，但不是充分条件幻影交叉。我们使用压力的性质，如渐近行为和不动点，定性地描述在平坦FLRW模型的解决方案的整个行为。讨论了具有体粘$η\sim ρ^r$的FLRW模型，特别是$r=1$和$r=1/4$情形的解，这些解可以用Lambert-W函数表示.最后的解决方案的行为作为一个非奇异的幻影流体或统一的暗流体。使用因果关系和稳定性约束，我们表明，宇宙必须结束作为德西特空间。放松稳定性约束会导致德西特宇宙，空宇宙，或者达到最大尺寸的周转解决方案，然后重新失效。
2013-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce Models within Teleparallel modified gravity
本文在Friedman-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）模型下，首先在修正的遥平行引力$f(T)$ -模型框架下，在不引入非常规奇异物质的情况下，恢复了量子圈宇宙学的广义Friedman方程，从而恢复了宇宙学反弹。此外，我们再次研究了平坦FLRW时空中的相关微扰。然后，我们推广的结果，弯曲FLRW时空，其中存在一些问题的四分体的选择，通过使用适当的配方。在此背景下，Born-Infeld模型的结果也进行了研究。
2021-01-13 gr-qc
Ray tracing in FLRW flat space-times
在这项工作中，我们从Melia等人[9]引发的辩论中采取行动。然后是Lewis和Oirschot的相反评论[10，11]。问题的关键在于哈勃视界的作用是宇宙学中可观测性的极限。我们建议采取更广泛的方式将其与哈勃表面的因果性质和零轨迹的跟踪问题，重点放在三流体和广义Chaubergin气体模型。结果应该清楚地表明，到达R（t_0）=0的同向运动观察者的光线在t_0之前从未传播过大于视界面积半径的距离。
2013-11-30 astro-ph.CO gr-qc
Asymptotic symmetries and memories of gauge theories in FLRW spacetimes
本文研究了在减速和空间平坦的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker宇宙中规范理论的渐近结构。首先，我们深入探讨了电动力学的渐近对称性在这种背景下，这揭示了一个主要的不一致性已经存在于平面的情况下。利用这种治疗方法，我们得到了相关的记忆效果，讨论他们的政权的有效性和差异，相对于他们的平板。接下来，我们将我们的分析扩展到非阿贝尔杨米尔斯，耦合它的动态和同时的狄拉克旋量和一个复杂的标量场。在这个新的设置，我们研究的可能性，构建泊松超括号的基础上的协变相空间形式主义。
2022-10-26 gr-qc hep-th
Relativistic cosmological perturbation scheme on a general background: scalar perturbations for irrotational dust
在标准的微扰方法和N体模拟中，不均匀性被描述为在预定义的背景宇宙学上演化，通常被认为是爱因斯坦场方程的各向同性解（Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙学）。为了使物理意义，这种背景宇宙学必须提供一个合理的描述，有效的，即空间平均，结构不均匀性的演变，也在非线性制度。基于以下认识：（i）物质和几何形状的非均匀分布的平均值一般不是由广义相对论的均匀解给出的，以及（ii）FLRW宇宙学类在相关情况下不仅局部而且全局引力不稳定，我们在这里发展了一种微扰方法，它描述了在一般背景下的非均匀性的演化，该背景是由空间平均演化定义的方程这种物理背景与结构的形成相互作用。我们推导和讨论所产生的扰动方案的物质模型“无旋尘埃”的拉格朗日图片，限制我们的注意力标量扰动。
2012-05-10 gr-qc
On the cosmological constant of flat FLRW spacetime
我们考虑一个指数膨胀的，平坦的，充满自由薛定谔场的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙。后者的几率流体被用来模拟宇宙流体（重子加暗物质），从而在相应的Friedmann-Lemaitre方程中提供物质密度和压力项。首先得到了平坦FLRW空间上Laplacian算子的本征函数。定义一个量子算符作为宇宙学常数作用于薛定谔场。然后，我们计算的矩阵表示的宇宙学常数的基础上的拉普拉斯本征函数。为了估计所涉及的数量级，确定该算子的期望值就足够了。最适合实验测量的宇宙学常数的期望值使我们能够确定薛定谔场的量子态，它最能代表当前宇宙的物质含量（重子和暗）。最后，代表宇宙学常数的算子的逆算子（模维数因子）提供了宇宙引力玻尔兹曼熵的度量。我们在拉普拉斯本征函数的基础上计算了它的矩阵，并验证了该熵算子的期望值符合全息原理所设定的上界。
2022-09-12 gr-qc math-ph math.MP
General Relativistic Evolution Equations for Density Perturbations in Closed, Flat and Open FLRW Universes
本文证明了York，Stewart和Walker关于对称空间二阶张量（如扰动度规张量和扰动Ricci张量）和空间流体速度矢量的分解定理，这意味着对于开放的，平坦的或封闭的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙，存在两个唯一的，独立的规范不变量来描述真实的，对能量密度和粒子数密度的物理扰动。利用这两个新的量，宇宙学的密度扰动和熵扰动的演化方程，适用于非正压状态方程的压力，推导。当且仅当粒子数密度对压强没有贡献时，密度扰动才以螺旋方式演化。局部密度扰动不会影响宇宙的整体膨胀。新的微扰论在非静态宇宙中有一个精确的非相对论极限。宇宙学的规范问题就这样解决了。
2021-03-07 astro-ph.CO gr-qc
The decoupling of scalar-modes from a linearly perturbed dust-filled Bianchi type I model
本文研究了涡度为零的Bianchi I型沙尘模型的线性扰动。与FLRW模型的线性扰动相比，Bianchi I型模型的扰动模式是耦合的。我们发现，张量，代表的背景剪切需要退化，以便标量模式扰动，从其余的流解耦。
2015-04-08 gr-qc
Asymptotic dynamics and charges for FLRW spacetimes
我们调查的渐近减速和空间平坦FLRW时空在未来零无穷大。我们发现，通过放松边界条件，可以将渐近同态的渐近代数扩展到最近发现的渐近平坦时空的Weyl-BMS代数。这个代数在宇宙学背景下保持不变形，与BMS代数以前的扩展相反。然后，我们研究了渐近FLRW时空有限通量的运动方程，并表明动力学是完全由源的能量动量张量的约束。最后，我们提出了一个表达式的电荷与宇宙学超平移和其演化方程的特点所产生的哈勃-勒梅特流的新贡献。
2023-02-08 gr-qc hep-th
Intricacies of Cosmological bounce in polynomial metric $f(R)$ gravity for flat FLRW spacetime
本文给出了在二阶以上的多项式$f(R)$理论中计算空间平坦FLRW时空的宇宙学反弹的方法。在这些情况下，共形连接的爱因斯坦框架显示出多个标量势，预测了$f(R)$理论所在的约旦框架中宇宙演化的各种可能性。我们提出了一个合理的方式，其中一个可以关联的各种可能的潜力，在爱因斯坦框架，立方$f(R)$引力，宇宙学的发展在约旦框架。提出了$f(R)$理论中的能量条件问题。指出了连接Jordan框架和Einstein框架的共形变换与$f(R)$理论的各种不稳定性之间的重要关系。所有的计算都是针对三次$f(R)$引力进行的，但我们希望结果对于高阶多项式引力具有足够的一般性。
2016-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New Spherical Scalar Modes on the de Sitter Expanding Universe
在适当的坐标图中，通过求解Klein-Gordon方程，借助于专门为空间平坦FLRW图开发的时间演化图像技术，发现Sitter时空膨胀部分的新的球标量模，守恒类Hamilton算符的本征函数.过渡系数计算这些模式和其余的标量球面和平面波模式，无论是动量或能量本征函数的空间平坦FLRW图表。
2012-09-21 gr-qc
Boundedness and decay of waves on spatially flat decelerated FLRW spacetimes
本文研究减速FLRW时空上的线性波动方程，通过扭曲t加权乘子向量场建立能量界和衰减估计，并证明解及其导数的逐点衰减，在波区达到最优或几乎最优衰减率。
2025-05-22 gr-qc math-ph math.AP
Vacuum fluctuation of conformally coupled scalar field in FLRW space-times
在一般平坦的Friedmann-Robertson-Walker时空中，计算了定义在具有动力学视界的时空上的共形耦合无质量标量场关于径向运动观测者的正则化真空涨落.为了消除与关联函数的短距离奇异性相关的模糊性，给出了两个简单的测量处方。在某些情况下，我们实际上是在处理一个量子温度计，恢复了布赫霍尔茨等人的提议，以便在量子场论的框架内确定局部温度。一般来说，通过安排探测器，使其在平坦空间中不记录惯性运动，正则化的量子涨落可以用作时空几何的探测器，特别是可以提供哈勃参数的信息。顺便说一句，一般来说，探测器运动的影响与宇宙膨胀完全解耦是不可能的，这一事实可以解释为一种马赫效应，可以追溯到真空的全球性质。
2014-02-04 gr-qc
A Degenerate Bogdanov-Takens Normal Form for FLRW Cosmologies
本文首先证明了所有理想流体FLRW宇宙学的爱因斯坦场方程都可以写成一个以状态方程参数$w$和宇宙学常数$Λ$为参数的平面动力学系统。这个动力系统的一个重要平衡点是代表闵可夫斯基时空的原点。证明了在该点附近的爱因斯坦场方程等价于退化的Bogdanov-Takens规范形。这个规范形式允许一组平衡点，描述了一组爱因斯坦场方程的解，这些方程具有恒定的膨胀率、负的空间曲率、零宇宙学常数和尘埃。
2016-11-24 gr-qc hep-th
A Generally Covariant Model of Spacetime as a 4-Brane in 4+1 Flat Dimensions
Bogazici University（博阿齐奇大学）
本文提出一个基于四维四维空间的简单玩具模型，通过无曲率项的标量场空间构建封闭的FLRW时空，利用弦状势能构建宇宙学模型，且时空度量由度量张量的动力学方程唯一确定。
2026-03-18 gr-qc hep-th
Transverse-Traceless Gravitational Waves In A Spatially Flat FLRW Universe: Causal Structure from Dimension Reduction
这项工作主要是出于探索的愿望，在何种程度上嵌入一些给定的几何形状在一个更高的维度平坦的是有用的理解的因果结构的经典场在前者，在后者的条款。我们指出，在4D空间平坦FLRW宇宙中，横向无痕（TT）引力波的因果结构可以通过首先将问题简化为具有随时间变化的势的2D Minkowski波动方程来阐明，其中相关的格林函数是纯尾-由物理源产生的波严格在零锥内传播。通过将这个2D世界视为嵌入在4D世界中，2D格林函数也可以被视为由3D中的圆柱对称标量场产生。从二维波动方程以及三维标量的角度来看，我们恢复的精确解的四维引力子尾，共形时间的标度因子是一个幂律的情况下。当宇宙是辐射占优的时候，由于背景Ricci标量为零，所以不存在TT引力波尾。在一个物质支配的一个，我们估计的振幅的尾巴被抑制相对于其零对应的比源的持续时间的宇宙年龄$η_0$，和比的时间源的空间距离（在观察者的时间）相同的$η_0$。在一个主要由宇宙学常数驱动的宇宙中，在源停止后，尾对背景FLRW几何的贡献是共形因子$a^2$乘以时空常数对称矩阵，该对称矩阵与源的应力-能量-动量张量的TT部分的时空体积积分成比例。换句话说，无质量自旋2引力波在4D de Sitter时空中表现出尾诱导记忆效应。
2015-11-02 gr-qc hep-th
FLRW solutions in $f(Q)$ theory: the effect of using different connections
在$f(Q)$ -引力理论中研究了Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker（FLRW）时空，其中$Q$表示非度规标量.它已经在以前的文献中，存在四个不同的家庭的连接，这是兼容的等距的FLRW度量;三个空间平坦的情况下，一个空间曲率存在。在空间平坦的情况下，一个连接是动态无关的，并产生在笛卡尔坐标系中的重合规范的动力学。为此，我们获得了一个任意的$f(Q)$理论与完美的流体物质含量的一般解决方案，并提出了各种例子的具体选择的$f(Q)$功能。我们继续研究其余连接的影响，这些连接是动态的，影响运动方程。我们集中在情况下，从$Q=$常数。情况下，只是再现广义相对论与宇宙学常数，并推导出新的真空解决方案的幂律$f(Q)$功能。
2022-07-27 gr-qc hep-th
Exact FLRW cosmological solutions via invariants of the symmetry groups
提出基于对称群不变量的 ISG 方法，融合 Lie 点对称、λ-对称与 Darboux 多项式，系统求得含 Λ 平坦 FLRW 模型的两个第一积分及显式宇宙学解，并用于计算尘埃主导宇宙的年龄。
2024-04-06 gr-qc
Explicit formulas and decay rates for the solution of the wave equation in cosmological spacetimes
本文通过微分算子映射方法，为多种宇宙学时空中的波动方程导出显式解公式，并研究其衰减率，提出并部分解决相关猜想。
2022-11-15 gr-qc math.AP
Loop quantum cosmology of a radiation-dominated flat FLRW universe
研究了具有麦克斯韦场的平坦Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空的圈量子宇宙学。我们表明，许多定性性质的情况下导出的无质量标量场也适用于麦克斯韦场。特别地，大爆炸奇点被量子反弹所取代，并且对应于物质能量密度的算符被相同的临界能量密度所限制。我们还数值研究了波函数的演变，尖锐的峰值在低能量区，并推导出有效的方程，非常接近的全量子动力学的尖锐的峰值状态在任何时候，包括近反弹时代。在这个过程中，分析和数值方法最初用于研究的情况下，无质量的标量场的LQC的动力学大大改善，以处理的困难（一般出现的物质内容以外的无质量的标量场）有关的麦克斯韦场的存在。
2014-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Obstructions to Minimal Regular Black Hole Cosmologies
Arizona State University（亚利桑那州立大学）
推导出静态渐近平直正则黑洞无法产生无界FRW子宇宙，因闭子宇宙受质量衰减限制而有限，平直/开放子宇宙则受测地完备性定理约束。
2026-08-04 gr-qc hep-th
Gravitationally-Induced Photon Entanglement in an FLRW Cosmological Background
Zhejiang Ocean University（浙江海洋大学）
本文提出利用天体过程中产生的光子作为量子系统，研究引力诱导的光子纠缠，以测试引力介质是否必须非经典。
2025-11-26 gr-qc
A measure on the set of compact Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker models
紧凑、平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）模型最近重新引起人们的兴趣，因为它能很好地拟合观测到的宇宙微波背景温度起伏。然而，人们普遍认为，一个全球性的，完全平坦的FLRW模型在理论上是不可能的。在这里，为了获得一个概率空间上的一组F的紧凑，共动，3-空间部分的FLRW模型，提出了一个物理动机的假设，使用密度参数Ω作为一个派生的，而不是基本参数。我们假设选择三维流形的过程也选择了一个整体质能和一个哈勃参数。Ω中的推断值域由任何3-流形的单个实值组成。因此，F上的明显测度是离散测度。因此，如果全局质能和哈勃参数是紧凑FLRW模型中3流形选择的函数，那么由Ω参数化的概率空间一般不会给出平坦模型的零概率。替代地，通过注入半径r_inj（“大小”）的参数化表明勒贝格测度。在这种情况下，在注入半径上的概率空间意味着平坦模型几乎必然出现（a.s.），在概率论的意义上，和非平坦模型a.s.不会发生。
2010-09-28 astro-ph.CO gr-qc
Mukhanov-Sasaki equation in manifestly gauge-invariant linearized cosmological perturbation theory with dust reference fields
这篇文章的目的是了解尘埃参考场的作用，通常也被称为时钟，对宇宙学扰动周围的平坦FLRW宇宙。我们推导出Mukhanov-Sasaki（MS）方程的Brown-Kuchar（BK）和高斯尘埃模型，这两个模型都考虑四个尘埃场作为参考场。狄拉克观测量的约化相空间，即理论的规范不变部分，是通过将观测量映射应用于耦合系统的所有基本相空间变量而构造的，该耦合系统由引力、质量标量场和尘埃自由度组成。这些可观测量的演化由一个所谓的物理哈密顿量控制，一旦选择了一组参考场，就可以推导出物理哈密顿量，并且每个模型都不同。首先，推导了完全广义相对论的约化相空间和相应的运动方程。然后，从这一点，规范不变版本的运动方程的背景推导出包含指纹的灰尘参考字段。然后，我们研究了线性宇宙学扰动周围的FLRW度规使用标量矢量张量分解，并推导出运动方程的MS变量在这种形式主义为一组选定的变量约化相空间和狄拉克观测量表示。MS方程涉及额外的贡献，可以理解为来自尘埃参考场的反反应。如果尘埃能量和动量密度以及它们的扰动都消失了，那么这些额外的尘埃对MS方程的贡献就不存在了。修正项的性质表明BK和高斯尘埃参考场的贡献不同。利用数值模拟，我们研究的行为的尘埃的贡献MS方程在通货膨胀。
2020-07-01 gr-qc
Criticality and Averaging in Cosmology
我们建议比较宇宙学解的总空间体积$V(τ)$作为适当的时间$τ$的函数，假设同步规范，并与此目的评估的变化$V(τ)$的Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker（FLRW）解决方案的灰尘。这可以成功地做到这一点，在一个简单的方式，而不解决扰动方程。特别是，我们发现，第一变化消失的所有方向不具有同质性和各向同性保持组件，换句话说，每个FLRW解决方案是一个{ \it临界点}的$V(τ)$在适当限制的子空间的解决方案。这个属性可以支持FLRW解决方案的解释的有效性，构成一个平均模型。我们还简要研究了$V(τ)$的第二种变体。
1999-10-23 gr-qc
Non-Radial Free Geodesics. II. In Spatially Curved FLRW Spacetime
本文统一研究空间弯曲FLRW时空中的类时自由测地线，推导运动常数，计算本动速度与共动距离演化，分析多种极限及Killing矢量，深化对自由粒子行为的理解。
2024-02-11 gr-qc
