Singular Bouncing Cosmology from Gauss-Bonnet Modified Gravity
我们研究了如何通过经典真空$F(G)$引力产生在反弹点处具有IV型奇点的宇宙反弹。我们集中我们的调查的行为的真空$F(G)$理论附近的第四类奇异弹跳点,我们也解决了所得到的解决方案的稳定性,通过处理作为一个动力系统的运动方程。此外,我们还研究了背景度规的标量扰动是如何演化的,重点是IV型奇异弹跳点附近的宇宙学时间。最后,我们还研究了哪种拟真空$F(G)$引力能描述奇异反弹宇宙学。
2015-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Singularity scattering laws for bouncing cosmologies: a brief overview
对于收缩/膨胀的弹跳宇宙学,作者最近与B. Le Floch和G.威尼斯诺这里感兴趣的区域是所谓的静态区域,在该区域中观察到度量的单调行为,并且可以导出渐近展开式。在这里,我们概述了我们的新方法的基础上的概念{\sl奇异散射映射}和{\sl循环时空},我们提出了我们的主要结论。特别是,我们提供了一个分类的所有允许反弹结的条件,包括三个普遍的法律。
2022-03-12 gr-qc math.AP
Bouncing Cosmologies in Palatini $f(R)$ Gravity
我们考虑早期的宇宙学的f(R)理论的Palatini形式主义和研究的条件,保证存在的均匀和各向同性的模型,避免大爆炸奇点。我们表明,对于这样的模型的大爆炸奇点可以被宇宙反弹,而不违反任何能量条件。事实上,即使是无压的灰尘也可能反弹。我们给出了这样的模型的一个特征,并讨论了它们在反弹附近区域的动力学。我们还发现,幂律拉格朗日与有限数量的条款可能会导致非奇异的宇宙,这与无限系列的Palatini f(R)拉格朗日,一个需要完全捕捉有效的动力学圈量子宇宙学。我们认为,这些模型也可以避免恒星引力坍缩过程中奇点的形成。
2009-10-24 gr-qc
Stable, non-singular bouncing universe with only a scalar mode
本文研究了一类高阶导数的非定域引力,它允许在无物质的情况下存在均匀各向同性的非奇异弹跳宇宙。在线性化的水平上,理论只传播标量自由度,没有矢量或张量模式。标量可以从微扰鬼不稳定性,并具有振荡和有界的演变跨越反弹。
2020-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Bouncing and Nonsingular Solutions in Einstein-scalar-Gauss-Bonnet Cosmology
一般认为,对爱因斯坦-希尔伯特作用量的高阶曲率修正可能治愈困扰广义相对论的曲率奇异性。这里我们考虑爱因斯坦-标量-高斯-博内引力,这是唯一的四维无鬼理论,具有二次曲率项。对于任何选择的耦合函数和标量势,我们表明,该理论不允许在平坦和开放的弗里德曼宇宙反弹的解决方案。对于封闭宇宙的情况下,使用逆向工程方法,我们明确地提供了一个反弹的解决方案,但在标量引力部门的线性不稳定。此外,我们表明,膨胀,奇点自由,早期的宇宙学理论中允许的是不稳定的。这些结果只依赖于早期宇宙变量的解析性和有限性。
2017-11-28 gr-qc
Palatini approach to bouncing cosmologies and DSR-like effects
结果表明,在Palatini公式的二次引力拉格朗日是能够捕捉不同方面的量子引力现象在一个单一的框架。特别是,在这个理论领域的激发传播不同的能量密度感知不同的背景指标,DSR和彩虹引力方法的基本特征。然而,这个理论避免了所谓的足球问题。而且,由此产生的各向同性和各向异性宇宙学不受大爆炸奇点的影响。这种奇异性的避免发生非微扰,并与圈量子宇宙学的有效动力学有一些相似之处。
2011-11-23 gr-qc
Time-Dependent Warping and Non-Singular Bouncing Cosmologies
本文构造了一类六维引力理论的非奇异含时解,它们是四维反弹宇宙学解和二维内部流形的翘曲积.扭曲因子与时间相关,并沿其中一个内部方向破坏平移不变性。当扭曲因子在时间上是周期性的时,几何体的非紧凑部分会周期性地反弹。六维几何由不违反零能量条件的物质支持。我们表明,这6D几何不承认一个封闭的捕获表面,因此霍金-彭罗斯奇点定理不适用于这些解决方案。我们还提出了奇异的解决方案的内部流形的拓扑结构动态变化的例子。
2014-10-23 gr-qc hep-th
Bouncing Loop Quantum Cosmology from $F(T)$ gravity
大爆炸奇点可以被理解为爱因斯坦的广义相对论在非常高的能量下的崩溃。采用这种观点,其他理论,实现爱因斯坦宇宙学在高能量,可能会解决问题的原始奇点。其中之一是环量子宇宙学(LQC),它用一个小的宇宙学常数来模拟沿着椭圆运动的宇宙,这可以防止在相空间$(H,ρ)$中出现像大爆炸或大撕裂这样的奇点,其中$H$是哈勃参数,$ρ$是宇宙的能量密度。当考虑一个充满辐射和物质的宇宙模型时使用LQC,由于宇宙学常数,存在一个de Sitter解和一个反de Sitter解。这意味着我们得到了一个在早期处于收缩阶段的弹跳的非奇异宇宙。在离开这个阶段之后,即,在反弹之后,它通过辐射和物质主导的阶段,最后在后期它以加速的方式膨胀(当前的宇宙加速)。这个模型不像大爆炸宇宙学那样受到视界和平坦性问题的困扰,在大爆炸宇宙学中,为了解决这两个问题,需要一个膨胀期,使我们的宇宙的大小增加60多个e-折叠。该模型有两种机制来避免这些问题:宇宙的演化通过一个收缩阶段和一段时间的超级膨胀($\dot{H}> 0$)。
2013-05-10 gr-qc
Perturbations in a non-singular bouncing Universe
我们用一个非定域的、广义协变的引力作用势来补充弦论的低能引力作用势,得到了描述非奇异(反弹曲率)宇宙学的齐次解。然后,我们计算,无论是分析和数值,放大标量和张量扰动的频谱,并得出一些关于如何从前大爆炸和ekpyrotic方案中提取可观察到的后果的一般经验教训。
2003-06-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Bouncing cosmology with future singularity from modified gravity
我们研究哪一个Jordan框架$F(R)$引力可以描述IV型奇异弹跳宇宙学演化,特别强调IV型奇异性发生的点附近。宇宙学反弹的选择方式使得反弹点与IV型奇点完全重合。研究了所得到的$F(R)$引力的稳定性,并研究了所得到的Jordan框架$F(R)$引力的爱因斯坦框架标量张量理论对应物.此外,通过假设约旦框架度规是以这样一种方式选择的,使得当在爱因斯坦框架中进行共形变换时,它产生准de Sitter或de Sitter Friedmann-Robertson-Walker度规,我们研究了爱因斯坦框架标量理论情况下与普朗克2015年数据一致的观测指标。最后,我们研究了有效状态方程对应的IV型奇异反弹的行为,并在我们与其他反弹宇宙学的比较所产生的图片,我们批判地讨论了我们的分析的影响。
2015-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing Scenario and Cosmic Dynamics in Modified Theories of Gravity
本研究旨在探讨宇宙反弹情景,以解决标准宇宙学模型中的初始奇点等问题,并在修正引力理论框架下进行讨论。
2024-02-10 gr-qc
Sourcing curvature modes with entropy perturbations in non-singular bouncing cosmologies
观测到的宇宙微波背景中的温度波动可以追溯到起源于绝热和/或熵物质扰动的原始曲率模式。在本文中,我们探讨的熵机制的背景下,非奇异弹跳宇宙学。我们表明,曲率模式自然产生的“优雅退出”,即,当平滑的缓慢收缩阶段结束,宇宙进入反弹阶段。在这里,动能成分起着关键作用,它们支配着能量密度,并推动宇宙学反弹的演化。
2020-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Isotropic and Anisotropic Bouncing Cosmologies in Palatini Gravity
我们研究各向同性和各向异性(Bianchi I)的宇宙学在Palatini $f(R)$和$f(R,R_{μν}R^{μν})$引力理论,并考虑在早期宇宙中的非奇异弹跳解的存在。我们发现,所有的$f(R)$模型与各向同性反弹的解决方案发展的各向异性的情况下的剪切奇点。相反,简单的二次模型$R+a R^2/R_P+R_{μν}R^{μν}/R_P$在各向同性和各向异性的情况下表现出规则的反弹的解决方案,广泛的状态方程,包括灰尘($a<0$)和辐射(任意$a$)。因此,它代表了一个纯粹的引力解大爆炸奇异性和各向异性问题的广义相对论,而不需要外来的($w>1$)源的物质/能量。
2010-05-22 gr-qc hep-th
Bouncing cosmology in modified gravity with higher-order Gauss-Bonnet curvature term
本文研究了F(R,G)引力理论中以Hubble函数为背景的宇宙学模型的弹跳行为,其中R和G表示Ricci标量和Gauss-Bonnet不变量。在考虑不同可行模型的情况下研究了弹跳宇宙学的作用,解决了标准大爆炸宇宙学中奇异性的难题。这两个模型都表现出弹跳行为,并满足弹跳宇宙学性质。基于动力学、减速和能量条件的模型表明了演化后期的加速行为。反弹时期的幻影类似于精髓行为。最后,我们建立了扰动发展方程,并研究了两个弹跳解的稳定性。
2022-12-01 gr-qc
Non singular, bouncing M theory universe
我们提出了一组方程作为一个简单的模型的非奇异演化的$10 + 1$维M理论宇宙。我们的模型使用了圈量子宇宙学的思想,并提供了一个解决方案的奇异性决议的重要问题。我们数值求解方程,发现在这个模型中的一个M理论宇宙的演化是非奇异的,并且有一个反弹:回到过去,它的密度达到一个最大值,然后减小,而它的物理尺寸达到一个非零的最小值,然后增加。把宇宙的组成部分看作是熵最大的组成部分(即四组相交的M膜),当M理论宇宙在无限的过去和未来膨胀时,会导致一个有效的$3 + 1$维时空。
2020-02-24 gr-qc hep-th
Bouncing cosmology in an Extended Theory of Gravity
我们在推广的引力理论框架下研究了一些反弹模型,其中引力作用量中通常的Ricci标量被Ricci标量和与能量动量张量的迹成比例的项之和所取代。模型的动力学参数推导出最一般的方式。我们通过指数和幂律比例因子考虑了两种反弹场景。非奇异的弹跳模型也有利于后期宇宙加速现象。研究了模型状态方程参数的动力学行为。据观察,在反弹附近,动力学是由修改后的重力理论的耦合参数相比,反弹的比例因子的参数的影响很大。
2019-05-22 gr-qc
A pure general relativistic non-singular bouncing origin for the Universe
在这封信中,我们认为,从标准物理学和测量的宇宙学参数推断,宇宙的过去可能是一个非奇异的反弹。我们还表明,在这个框架中,相当严格的限制,可以把再加热温度和膨胀e折叠的数量,基本上固定$T_{RH}\sim T_{GUT}$和$N\sim 70$。我们得出了一些结论的形状的暴胀子潜力,并提出了“自然”的问题,在这种情况下。最后,我们认为,这可能会打开一个非常具体的窗口“前大反弹”的宇宙。
2020-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Comprehensive Analysis of a Non-Singular Bounce in $f(R,T)$ Gravitation
本文研究了在$f(R,T)$修正引力中的弹跳宇宙学,其中假定$f(R,T) = R + 2 λT$,$R$为Ricci标量,$T$为能量动量张量的迹,$λ$为模型参数.我们在这里提出了一种新的参数化的哈勃参数,这是适合于代表一个成功的反弹的情况下,没有奇异性。我们继续提出一个完整的分析所提出的弹跳模型,通过研究原始曲率扰动的演化,能量条件和稳定性对线性均匀扰动平坦的时空。我们还描绘了弹跳宇宙学的建议模型,采用Quintom物质。本文还首次揭示了能量-动量的违反在收缩和膨胀宇宙中都有体现,但在收缩和膨胀宇宙中,能量流分别被引向物质场和物质场的弹跳时期除外。我们进一步提出了一个彻底的调查的可行性,建议反弹的情况下,对第一和广义热力学第二定律。我们发现,所提出的弹跳的情况下遵守热力学定律的约束参数空间的$λ$。在研究了所提出的弹跳模型在非最小$f(R,T)$重力下的可行性后,手稿得出结论,其中$f(R,T) = R + χR T$。
2020-03-29 gr-qc hep-th
Non-singular Bouncing Cosmology in $f(R,G,T)$--Quintom model
Technical and Vocational University (TVU)(技术与职业大学)
本文提出了一种非奇异 bouncing 宇宙学的统一框架,结合 $f(R,G,T)$ 几何与 quintom 标量动力学,在平坦 FLRW 宇宙中实现双 PDL 越过。通过哈密顿分析验证了稳定性,展示了 FLRW 对称性约束如何通过减少高阶导数项至度规不变量来抑制 Ostrogradsky 不稳定性。
2026-06-04 gr-qc
Bouncing universe in Gauss-Bonnet gravity
本文研究了尺度因子$ a $以$ t $为参数的双曲形式的平坦FLRW模型背景下的弹跳宇宙学情形,其中$ λ$为模型参数.该模型在$ f(R,G) $形式主义中讨论,结构为$ f(R,G)=R+F(G) $,其中$ R $是Ricci标量,$ G $是Gauss-Bonnet不变量。建议的函数形式的哈勃参数被认为是在这样一种方式,它满足弹跳标准的模型,这是免费的初始奇异性。该模型的物理后果进行了讨论。在这个模型中,可以看到EoS参数在弹跳点$ t\approx0 $附近穿过五分线$ ω=-1 $,这是一个成功的弹跳宇宙学模型的一个非常强的判据。最后,我们发现,所有的基本特征的弹跳模型是成功地满足。
2022-08-10 gr-qc
Bouncing cosmology in modified gravity with higher-order curvature terms
本文在包含高阶曲率项和能量-动量张量迹项的修正引力理论中,利用重构技术探讨平坦宇宙的反弹场景,证明其满足反弹判据以避免初始奇点,并发现状态方程参数穿越幻影分界线且极值加速度出现在反弹点。
2023-03-30 gr-qc
Bouncing cosmology in extended gravity and its reconstruction as dark energy model
在本文中,我们提出了一个宇宙的反弹宇宙学模型在一个扩展的引力理论。从平坦FLRW时空中得到的模型的动力学行为以及零能量条件的破坏已经显示。几何参数显示在弹跳时期的奇异行为。比例因子中涉及的参数在弹跳行为中起主要作用。另外,在扩展引力场中,使物质-几何耦合达到最小的耦合参数对避免状态方程参数在弹跳时刻的奇异性有重要作用。利用线性齐次扰动计算,我们证明了该模型的稳定性。
2021-11-02 gr-qc hep-th
Non-bouncing solutions in loop quantum cosmology
根据别林斯基-哈拉特尼科夫-利夫希茨方案,一个接近类空奇点的坍缩宇宙可以用齐次宇宙动力学来近似,但前提是要考虑渐近小的空间区域。它在这里表明,相关的小体积行为在可解模型的圈量子宇宙学是至关重要的不同,从大体积行为专门研究到目前为止。虽然存在弹跳解,甚至在给定的量子表示中可能是通用的,但如果考虑到量化模糊性(例如表示的选择),它们就不是通用的。分析揭示了sl(2,R)-表示理论和典型有效理论之间有趣的相互作用。
2019-06-05 gr-qc
Bouncing Unitary Cosmology I: Mini-Superspace General Solution
我们提出了一个新的建议,宇宙奇点分辨率的基础上的量子宇宙学与幺正反弹。这个建议是通过一个新的量子化的迷你超空间模型,其中可以有叠加的宇宙学常数。这种可能性导致了一个有限的、跳跃的幺正宇宙学。而通常的惠勒-德威特宇宙学一般显示病理行为的非有限期望值和非酉动力学,我们的模型的有限性和酉性正式保证。对于具有无质量标量场和宇宙学常数的经典奇异模型,我们证明了可以构造出行为良好的量子观测量,并且普适薛定谔方程的一般解是无奇异性的。我们的模型的通用解决方案显示新的功能,包括:i)叠加的值的宇宙学常数; ii)普遍有效的物理由于非平凡的自伴扩展的哈密顿量;和iii)绑定的“Efimov宇宙”的负宇宙学常数的状态。最后一个特征为早期宇宙的量子模拟提供了一个新的平台。一个配套文件提供了详细的解释和分析特定的宇宙学的解决方案,显示宇宙反弹由于量子引力效应,一个明确的FLRW限制远离反弹,和半经典的转折点的动力学的标量场类似于一个有效的通货膨胀时代。
2018-12-14 gr-qc
A classical, non-singular, bouncing universe
我们提出了一个经典的,非奇异的弹跳宇宙学模型,而不违反零能量条件(NEC)。场的内容是广义相对论加上一个真正的标量场与一个典型的动力学项,只有重整化,多项式型自相互作用的标量场在约旦框架。宇宙开始以真空能量为主,并在$t=-\infty$收缩。我们考虑一个封闭的宇宙,具有正的空间曲率,这是负责宇宙反弹没有任何NEC违反。Ricci标量和标量场之间的$Rϕ^2$耦合在反弹期间驱动标量从初始假真空到真真空。该模型是次普朗克在其整个演变和每个维度的参数是低于有效场论尺度$M_P$,所以我们预计没有鬼型或快子不稳定性。这个模型解决了视界问题,并将共同运动的粒子测地线扩展到过去的无穷大,从而得到一个测地线完备的宇宙,没有奇点。我们解决弗里德曼方程和标量场的运动运动方程数值,并在一定的近似下解析。
2021-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-singular Universes a la Palatini
最近的研究表明,在Palatini变分形式下的f(R)理论能够避免大爆炸奇异性,而不是产生一个弹跳解。负责这种行为的机制是类似于观察到的有效动力学的圈量子宇宙学和f(R)理论精确再现的动态已经found.I将在这里显示,考虑更一般的行动,与Ricci张量的二次贡献,结果在一个更丰富的现象,产生反弹的解决方案,即使在各向异性(Bianchi I)的情况。这些结果的一些影响进行了讨论。
2011-01-25 gr-qc
Bouncing behaviours in four dimensional Einstein Gauss-Bonnet gravity with Cosmography and Observational constraints
本研究在四维爱因斯坦-高斯-博内引力框架下考察多种反弹宇宙模型,推导相关宇宙学参数,通过能量条件、宇宙学检验、稳定性分析及观测数据约束,明确反弹参数的显著影响并确定物质反弹模型的稳定性优势。
2023-05-31 gr-qc
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
Primordial perturbations in a non singular bouncing universe model
我们构造了一个简单的非奇异宇宙学模型,其中目前观察到的膨胀阶段之前的收缩。这是在纯广义相对论的框架下,通过辐射流体和具有负能量的自由标量场来实现的。我们计算了在这种弹跳模型中产生的标量微扰的功率谱,发现在与流体动力学微扰相关联的量子场的初始真空态假设下,这导致谱指数n=-1。适用于此反弹模型的匹配条件推导和示出的情况下,是不同的急剧转变。我们发现,如果我们的反弹过渡可以顺利地连接到一个缓慢收缩的阶段,那么由此产生的功率谱将尺度不变。
2002-03-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Observational signatures of a non-singular bouncing cosmology
我们研究了一个宇宙学的情况下,通货膨胀之前的反弹。在这种情况下,膨胀的主要缺点之一的原始奇点被非奇异的反弹所取代,在此之前宇宙经历了一个收缩阶段。我们的出发点是Falciano等人(2008)研究的弹跳宇宙学,我们通过详细研究通过弹跳的宇宙学扰动的转移和讨论弹跳宇宙学可能的观测效应来完成。我们着重于对称反弹,计算了收缩、反弹和暴胀阶段的宇宙学扰动演化。我们推导出一个表达式的Mukhanov-Sasaki扰动变量在开始的通货膨胀阶段,以下反弹。而不是在Bunch-Davies真空中,它被发现处于取决于反弹时间尺度的激发态。然后,我们表明,这诱导振荡叠加在近标度不变的原始谱标量和张量扰动。我们讨论了这些振荡在宇宙微波背景和物质功率谱中的影响。我们提出了一种新的方法来间接测量的空间曲率能量密度参数在这个模型的上下文中。
2011-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Space-time slicing in Horndeski theories and its implications for non-singular bouncing solutions
在本文中,我们展示了如何正确的选择规范是至关重要的,在分析的稳定性的非奇异宇宙反弹解决方案的基础上Horndeski理论。我们表明,这是可能的,以构建非奇异的宇宙学反弹的解决方案与经典稳定的行为的所有模式的波长以上的普朗克尺度:(a)的解决方案涉及一个阶段的零能量条件的违反,在此期间,引力是由爱因斯坦的广义相对论的修改;和(b)解决方案减少到爱因斯坦引力之前和之后的零能量条件违反阶段。类似的考虑也适用于伽利略起源的假设。
2018-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Kerr-NUT-de Sitter as an Inhomogeneous Non-Singular Bouncing Cosmology
在没有奇异物质存在的情况下,我们给出了具有正宇宙学常数和电磁场的广义相对论的精确非奇异反弹解。这些解的特点是在一个方向上空间不均匀,同时它们也可以包含非平凡的电磁场线。这种不均匀性可能很大,例如,在宇宙的一个区域可能有一次反弹,而在其他地方可能有两次反弹。由于反弹之后是一个加速膨胀的阶段,这里描述的度量也允许研究具有非齐次初始条件的(测地线完全)暴胀模型。我们的解包含两个Killing矢量,并且可以被重新解释为具有非平凡NUT荷的Kerr-de Sitter黑洞的无病理内部区域.值得注意的是,在这个宇宙学背景下,NUT参数并没有引入任何弦奇点,也没有引入封闭的类时曲线,而是使几何处处规则,通过反弹消除了大爆炸奇点。
2019-04-15 gr-qc hep-th
Emerging singularities in the bouncing loop cosmology
在本文中,我们计算$\mathcal{O}(μ^4)$修正的完整性在圈量子引力,通常不考虑。这种修正的容许量与新的量化方案的选择是等效的。圈量子宇宙学中的量子化模糊性允许这种额外的自由度,并且所提出的校正与标准方法一致。我们将这些修正应用于平坦FRW宇宙模型,计算了修正的Friedmann方程。我们发现,反弹出现在模型与标准的$\mathcal{O}(μ^2)$量子化方案被转移到更高的能量$ρ_{\text{bounce}} = 3 ρ_{\text{c}}$。哈勃参数中的极点也出现在对应于\emph{hyper-inflation/deflation}相位的$ρ_{\text{pole}} = {3/2} ρ_{\text{c}}$中。该极点表示比例因子为有限的曲率奇点。在这种情况下,奇点和反弹共存。此外,我们发现,只有当考虑最低阶的量子修正时,才会出现普通的弹跳解。高阶修正可以导致非微扰效应。
2008-02-14 gr-qc hep-th
Non-local gravity in bouncing cosmology scenarios
本文以避免初始奇异态为前提,在五种不同的弹跳宇宙学背景下,分析了改进的Escherich-Woodard非定域引力理论。我们开发了数值解的非局部失真函数,其中包括修改的爱因斯坦-希尔伯特作用,使用重建过程,我们发现,他们有一个可行的宇宙学解决方案。之后,我们讨论了这些模型的扭曲函数在整个反弹点的演化的物理方面和结果,具体地说:对称反弹,振荡反弹,物质反弹,有限时间奇点模型,和前暴胀非对称反弹。
2022-05-30 gr-qc hep-th
Primordial black holes and induced gravitational waves in non-singular matter bouncing cosmology
本研究在非奇异物质反弹宇宙学中提出无模型依赖的原初黑洞形成机制,发现小尺度曲率扰动增强可形成小行星质量原初黑洞(或解释全部暗物质),且能诱导可被未来探测的随机引力波背景,为探测早期宇宙反弹特性提供新窗口。
2024-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing and Cyclic Quantum Primordial Universes and the Ordering Problem
在一个Bohmian量子宇宙学方案中,我们研究了在最小耦合标量场的约束哈密顿量的量子化过程中,采用另一种非平凡的序对原初宇宙演化的某些量子效应. Wheeler-DeWitt方程有因子排序变化的贡献,因此存在新的量子效应。我们比较的结果之间的非平凡的和平凡的排序情况下,表明经典的限制是有效的两个排序,但新的弹跳和循环的解决方案是目前在非平凡的情况下。此外,我们表明,非奇异的解决方案已经存在于平凡的排序形式主义保持有效。
2020-05-05 gr-qc
Bouncing cosmology in a curved braneworld
我们从一个具有动力学膜和非零膜宇宙学常数的扭曲膜世界场景中探索了我们宇宙中非奇异反弹的可能性。这样的模型自然地包含了一个标量扇区,称为源自理论模的半径。膜宇宙学常数的存在使膜成为非平坦的,并在四维有效作用量中产生了一个势项和一个非正则的辐射场动力学项。动力学项在模量的演化域中表现出类似幻影的行为,这导致违反了在弹跳宇宙中经常观察到的零能条件。辐射子势和动力学项的相互作用使得辐射子场能够从正常状态演化到幻影状态,在幻影状态下,宇宙通过非奇异反弹从收缩时代过渡到膨胀时代。对这种背景演化的标量和张量扰动的分析表明,原始观测量,标量扰动幅度$\mathcal{A}_s$、张量标量比$r$和标量谱指数$n_s$与普朗克卫星报道的当前约束一致。的影响进行了讨论。
2021-01-06 gr-qc
Gravitational wave signatures of non-singular matter bouncing cosmology in NANOGrav and beyond
本文研究非奇异物质反弹宇宙学模型中宇宙扰动的演化,发现其诱导的引力波背景具有f²的普适红外频率标度,与NANOGrav数据高度一致,还可能被LISA和ET探测到。
2025-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bouncing cosmology in $f(R,T)$ gravity
在$f(R, T)$引力的框架下,在平坦均匀的各向同性背景中构造了一个具有特定形式的哈勃参数的宇宙学模型,其中$R$是标量曲率,$T$是应力-能量-动量张量的迹.建议的函数形式的哈勃参数采取这样一种方式,它满足成功的反弹标准,以找到解决的引力场方程提供的宇宙是免费的初始奇点。在哈勃参数的函数形式中包含了对参数的各种约束,并对哈勃参数的函数形式进行了详细的分析。此外,我们探讨的物理和几何后果的模型的基础上施加的约束。此外,我们还使用模型参数的一些特定值演示了我们的模型中实现的弹跳场景。因此,我们发现,所有的必要条件都满足一个成功的弹跳模型。
2018-06-30 gr-qc
Stable bouncing solutions in Teleparallel Horndeski gravity: violations of the no-go theorem
本文研究了Teleparallel Horndeski引力中稳定反弹解的可能性,明确展示了存在违背no-go定理的健康解,从而避免了宇宙初期的奇点及演化中的不稳定性。
2023-11-20 gr-qc
On a quadratic equation of state and a universe mildly bouncing above the Planck temperature
在超新星和重子声振荡的哈勃图中,遇到了一类单参数二次型状态方程。发现拟合与使用LambdaCDM模型的拟合一样好。对应的宇宙没有初始奇点,只有在远高于普朗克温度的温度下的轻微反弹。
2019-11-01 gr-qc
Reconstruction of mimetic gravity in a non-singular bouncing universe from quantum gravity
我们说明了一个一般的模拟重力重建过程。聚焦于一个弹跳的宇宙学背景下,我们推导出的一般性质,必须满足的功能$f(\Boxϕ)$实施极限曲率假设。我们展示了如何相关的物理信息可以从幂律展开的$f$在不同的制度,相应的,例如,非常早期的宇宙或晚期。我们的结果,然后应用到两个特定的模型再现宇宙背景动力学在群场论和圈量子宇宙学,我们讨论了使用这个框架作为量子引力提供一个有效场论描述的可能性。我们研究了反弹附近各向异性的演化,并讨论了标量扰动的不稳定性。此外,我们讨论了两个等价的配方的拟态引力:一个在一个有效的流体与异国情调的属性,其他具有两个不同的时变引力“常数”的宇宙学方程。
2019-05-08 gr-qc hep-th
Bottom-up reconstruction of non-singular bounce in F(R) gravity from observational indices
我们应用自底向上的重建技术在F(R)引力的弹跳宇宙学的背景下,其中的起点是一个合适的可观测量(如光谱指数或张量标量比),而不是先验形式的哈勃参数的一个合适的anadigm。在暴胀情景中,假设慢滚条件成立,因此观测指标具有慢滚参数的一般表达式,例如F(R)暴胀中的张量与标量比可以表示为$r = 48ε_F^2$,其中$ε_F = -\frac{1}{H_F^2}\frac{dH_F}{dt_F}$和$H_F$、$t_F$分别是哈勃参数和宇宙时间。然而,在弹跳宇宙学中(比如在F(R)引力理论中),慢滚条件一般是不满足的,因此可观测量没有任何一般表达式,不管F(R)的形式如何都成立。因此,为了在F(R)弹跳模型中应用自下而上的重建过程,我们使用F(R)和标量张量模型之间的共形对应,其中在本上下文中选择共形因子的方式使得它导致标量张量框架中的暴胀场景。由于标量和张量扰动在共形变换下保持不变,标量-张量暴胀模型的可观测生存性证实了共形连通F(R)弹跳模型的生存性.基于这些论点,我们直接从相应的标量-张量暴胀模型的可观测指标中构造了F(R)引力中一个可行的非奇异反弹。
2020-08-30 gr-qc
Fermion Production in Bouncing Cosmologies
我们解决的问题,费米子粒子创建宇宙学反弹模型由广义相对论,但反弹本身发生由于量子效应。如果反弹的能量尺度不是非常接近普朗克能量,那么惠勒-德威特方法可以用来提供合理的无奇点背景模型,在费米子演化的膨胀阶段之前有一个收缩阶段。所考虑的费米子场是大质量的,中性的,与引力的耦合最小。我们特别感兴趣的中微子,中子和重中微子的理论超越粒子物理学的标准模型的动机。本文对一个含有辐射和无压流体的弹跳模型进行了数值分析。结果表明,费米子的产生是非常小的,没有反反应,除非费米子是非常重的质量高达$10^9$ GeV。因此,在这样的弹跳模型中,关于重子生成的研究应该超越这里所考虑的引力和费米子场之间的最小耦合,或者假设这样的重费米子的存在作为起点。
2018-07-16 gr-qc
Cosmographic analysis of a closed bouncing universe with the varying cosmological constant in $f(R,T)$ gravity
在不违反零能条件的情况下,对$f(R,T)$引力中的物质反弹进行了模拟。只有一个封闭的宇宙与负压是允许的,与最近的一些观测结果很好地吻合,这些观测结果支持正曲率的宇宙。我们的结果同意最近的一些作品中,正曲率和真空能量的组合导致非奇异反弹,没有违反零能量条件。讨论了模型的稳定性。宇宙学参数的推导模型来解释宇宙的加速膨胀。
2022-06-21 gr-qc
Primordial magnetic fields from a non-singular bouncing cosmology
虽然暴胀是产生解释当前观测所需的磁场相干长度的自然候选者,但它需要打破电磁学的共形不变性以获得显著的磁场振幅。最简单的实现是动力学耦合理论$f^2(ϕ)F_{μν}F^{μν}$(或$IFF$理论)。然而,这些已知遭受电场反作用或强耦合问题。在这项工作中,我们将确认,这类理论是有问题的,以支持暴胀宇宙学中的磁生作用。相反,我们表明,一个弹跳宇宙与收缩阶段占主导地位的状态方程与$p>-ρ/3$可以支持磁,回避{反反应/强耦合问题}。最后,我们研究了在一个特殊的弹跳模型与ekpyrotic-like收缩阶段的安全磁生。在这种情况下,我们发现,$f^2(ϕ)F^2$ -不稳定性可能会出现在最后的动力学驱动的扩展阶段陡峭ekpyrotic潜力。
2014-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Singular Bouncing Universes in Loop Quantum Cosmology
圈量子宇宙学中的非微扰量子几何效应预言了高能量下弗里德曼方程的$ρ^2$修正。二次项是负定的,当物质的能量密度等于普朗克密度量级的临界值时,会导致一般的反弹。在不违反正能量条件的情况下,实现了任意物质的非奇异反弹。通过进行定性分析,我们探讨了通货膨胀和循环模型的潜力反弹的性质。对于前者,我们表明,通货膨胀的轨迹是反弹后的动力学的吸引子,这意味着通货膨胀可以和谐地嵌入LQC。对于后者的困难与奇异性循环模型可以克服。我们证明了在标量场为负的情况下,通过使原Cyclic模型势略为正,可以用一个小的变化来构造非奇异的Cyclic模型。
2006-07-17 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological bouncing solutions and their stability in teleparallel gravity
University of South China(南华大学);University of Management and Technology(管理科技大学);Khazar University(哈扎尔大学);Fukushima University(福岛大学);Princess Nourah Bint Abdulrahman University(公主努拉·宾特·阿卜杜勒·拉赫曼大学)
本文研究了早期宇宙的动力学,探讨了Hubble参数符号反转在高阶 torsion 引力中非奇异膨胀解的可能性,分析了不同物质相的自洽宇宙阶段,并展示了如何通过重构引力拉格朗日量实现膨胀条件。
2026-03-29 gr-qc hep-th
Bouncing Cosmology and Cosmological Dynamics in $f(Q,T)$ Gravity
JSPM University(JSPM大学);D Y Patil International University(D Y帕蒂尔国际大学)
研究在f(Q,T)引力框架下提出重构宇宙学模型,该模型可统一描述宇宙早晚期演化,呈现非奇异非对称反弹,能有效捕捉反弹前后的宇宙动力学。
2026-07-30 gr-qc
Cosmological bouncing solutions in f(T,B) gravity
远平行引力提供了用挠率重新表述引力的可能性,通过将列维-奇维塔联系与描述挠率而不是曲率的魏岑博克联系交换。令人惊讶的是,在适当的设置下,平行引力可以被表述为与广义相对论等价。我们的兴趣在于探索这个理论的一个扩展,其中拉格朗日量采取$f(T,B)$的形式,其中T和B是两个标量,其特征在于与广义相对论的等价性。在这项工作中,我们探讨了利用这种引力方法在平坦的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker几何中再现著名的宇宙学反弹场景的可能性。我们研究的类型的引力拉格朗日能够重建对称,振荡,超反弹,物质反弹,奇异反弹设置的解析解。这些受宇宙学启发的新模型可能会对其他宇宙学尺度的引力现象产生影响。
2020-07-22 gr-qc
Bouncing Braneworlds
我们研究具有单一类时额外维度的宇宙学膜世界模型。这样的模型承认了一种有趣的可能性,即收缩的膜世界经历了一次自然的反弹,但从未达到奇异状态。在各向异性膜世界的情况下,在一些额外的、不太严格的假设下,这个特征仍然存在。将我们的研究推广到包含诱导膜曲率项的膜世界模型,我们发现如果大量额外维度是类时的,则FRW型奇点再次不存在。在这种情况下,宇宙要么有一个非奇异的起源,要么从一个准奇异状态开始膨胀,在此期间,哈勃参数和能量密度和压力保持有限,而曲率张量发散。我们所发现的非奇异和准奇异行为,在质和量上都不同于通常在具有类空额外维度的膜世界模型中观察到的行为,并且可能具有有趣的宇宙学意义。
2003-02-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-Singular Cosmology and Gauge Theories of Gravitation
本文讨论了在引力规范理论的框架下宇宙学奇点问题的解决。推导了相互作用标量场和通常引力物质填充的均匀各向同性模型的广义宇宙学Friedmann方程。结果表明,平坦型、开放型和封闭型宇宙学模型的共性是它们的规则弹跳性。
2004-06-08 gr-qc
The simplest possible bouncing quantum cosmological model
我们提出并扩展了在以前的工作中已经讨论过的最简单的可能的量子宇宙学弹跳模型:应用于宇宙学的量子力学的轨迹制定(通过惠勒-德维特方程)在FLRW minisuper-space没有空间曲率。先前假设的初始条件是使得波函数不会改变其函数形式,而是为其参数提供动力学。在这里,我们考虑一个更一般的情况下,在实践中修改高斯波函数,旨在获得一个非奇异的反弹从一个收缩阶段。而以前的作品一贯获得非常对称的反弹,我们发现,它是可能产生高度非对称的解决方案,甚至多个反弹自然发生的情况下。我们还介绍了一种方法来治疗剪切在这一类模型中的量化比安奇我minisuperpace。
2016-05-25 gr-qc
Bouncing Theory in the Modified $f(R,G,T)$ Gravity
本研究提出修正$f(R,G,T)$引力模型,通过穿越幻影分界线并反转尺度因子实现反弹宇宙学,解决初始奇点问题,并验证了五个模型样本的有效性。
2025-03-26 gr-qc