String Theory and the Early Universe: Constraints and Opportunities
本文面向怀疑弦理论的宇宙学家，概述弦理论在早期宇宙学中的重要性，涵盖暴胀、CMB张量模式、扩展动能时期及再加热。
2024-05-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Adiabatic fluctuations from cosmic strings in a contracting universe
我们表明，绝热，超哈勃，几乎规模不变的密度波动产生的宇宙弦在收缩的宇宙。一个重要的一点是，等曲率扰动产生的拓扑缺陷，如宇宙弦上的超级哈勃尺度导致源项，种子的曲率波动在这些尺度上的增长。一旦对称性在高温下恢复，等曲率种子消失，并且波动在膨胀阶段作为绝热波动演化。因此，宇宙弦可能会复活，成为产生今天观测到的原始密度波动的机制。
2009-07-16 astro-ph hep-ph hep-th
Environmental CPT Violation in an Expanding Universe in String Theory
我们考虑一个膨胀的宇宙模型，在弦论中产生“环境”CPT违反费米子，在这个意义上的费米子和反费米子的不同的色散关系。这些都是由一个宇宙学的背景与恒定的扭转所提供的Kalb-Ramond反对称张量场（轴子）的弦引力多重态。这种效应在化学平衡状态下诱导出不同密度的中微子和反中微子，即使在没有CP破坏的情况下，也为轻中子生成和重子生成提供了新的可能性。
2013-12-17 gr-qc hep-ph hep-th
Non-commutativity and Open Strings Dynamics in Melvin Universes
我们计算的Moyal相位因子的开放字符串结束的D3-膜包装NSNS梅尔文宇宙在去耦限制明确使用世界表形式主义在柱坐标。
2007-10-19 hep-th
Strings as a Model for Parent and Baby Universes: Total Splitting Rates
激发的宏观弦发射硬微观弦（引力子）可以看作是一个$(1+1)$维婴儿宇宙从大的母宇宙中分支出来的模型。我们表明，除了一个微不足道的因素，总发射率是不抑制的宏观弦的大小。这意味着在$(1+1)$维母宇宙中量子相干性的不可抑制的损失。
1995-10-16 hep-th
Modelling macroscopic and baby universes by fundamental strings
我们发展了一个模型的$(1+1)$维父母和婴儿宇宙宏观和微观基本闭弦。我们认为，从目标$D$维时空的角度理解弦的基础上，涉及婴儿宇宙/虫洞的过程不仅诱导$c$ -数“$α$ -参数”的$(1+1)d$行动，但也导致量子相干性的损失的$(1+1)d$观察者在父宇宙。
1995-06-29 hep-th
Cyclic Universe à la string theory
我们将提出一个“循环宇宙”的模型，它只能通过假设弦论的一组最小性质来构造。本文阐明了我们对循环宇宙的观点，并给出了将这一观点作为场论方法加以材料化的一些尝试。
2005-04-12 hep-th
Supersymmetric Godel Universes in String Theory
本文研究弦和哥德尔宇宙型M理论中的超对称背景。我们发现了几个新的哥德尔宇宙，保持多达20个超对称性。特别是，我们得到了一个有趣的哥德尔宇宙在M理论与18超对称，这似乎不是对偶的pp波。我们证明了不仅T-对偶，而且IIA/M-理论S-对偶也能从pp-波给出超对称的Godel宇宙。我们找到了可以在哥德尔宇宙和pp波之间插值的解决方案。我们还计算了两个IIA型哥德尔宇宙上的弦谱。此外，我们还得到了哥德尔宇宙上D-膜的谱，并找到了哥德尔宇宙上D4-膜的超引力解。
2003-04-08 hep-th
Exact Four Dimensional Exploding Universe Solution in String Theory
在弦论中得到了一个四维爆炸宇宙解。利用非交换$T$ -对偶和解析延拓，从平坦背景下的弦论得到了该解.在该解中，宇宙的半径对于固定时间是有限的，宇宙被奇点构成的边界包围。边界以光速消失，平坦的时空被抛在后面。
1996-04-13 hep-th
Strings, Fivebranes and an Expanding Universe
最近的研究表明，在$D-$维时空中相互分离的平行基本弦之间的速度相关力意味着在$D-1$维时空中存在一个加速膨胀的宇宙。在$D=5,6$中得到了早期展开的精确解。在这里，我们表明，这一结果也适用于五膜背景中的基本弦，并认为加速宇宙的特征将适用于更一般的$p$膜种子模型。
2002-02-22 hep-th
The fate of (phantom) dark energy universe with string curvature corrections
通过考虑高阶弦对爱因斯坦-希尔伯特作用量的修正，研究了（幻影）暗能量宇宙的演化。虽然宇宙学常数的存在在杂化弦和玻色子弦的情况下给出了稳定的de-Sitter不动点，但当存在幻影流体时，不存在稳定的de-Sitter解。我们发现，宇宙可以表现出一个大紧缩奇点与有限时间的II型弦，而它达到一个大撕裂奇点的杂化和玻色子弦。因此，暗能量宇宙的命运关键取决于所考虑的弦论的类型。
2005-06-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Thermal history of the string universe
基于Brandenberger和Vafa的方案，研究弦宇宙的热历史。因此，分析提供了弦宇宙方案的理论基础。特别是初始振荡相位的图片被示出为自然的从物理的角度来看。提出了一种新的计算管柱气体多态密度的方法。本文分析指出了已知的多态密度函数形式不适用于重要区域$T \leq T_H$，并导出了它的正确形式。
1992-05-27 hep-th
String inspired effective Lagrangian and Inflationary Universe
我们考虑一个弦激发的引力子和非引力子的有效拉格朗日量，包含爱因斯坦引力在零斜率极限。这个问题的数值解渐近地显示了一个暴胀宇宙。正如人们所预料的那样，时间是由时间来衡量的。该结果是独立的ad-hoc自相互作用的引入的电子场。
1993-01-26 hep-th
The Acceleration of the Universe, a Challenge for String Theory
最近的天文观测表明宇宙正在加速膨胀。我们认为，通用的精华模型，适应今天的加速往往会永远加速。结果，所得到的时空呈现出事件视界。因此，quintessence给弦论带来了与渐近de Sitter空间相同的问题。
2001-05-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Knotlike Cosmic Strings in The Early Universe
本文讨论了早期宇宙黎曼-嘉当时空中的纽结状宇宙弦。宇宙弦可以起源于复标量精粹场的零点。在这些弦中，我们主要研究的是纽结结构。基于Chern-Simons 3-形式的积分，构造了类纽结宇宙弦的一个拓扑不变量，并证明了这个拓扑不变量是纽结族的所有自链接数和链接数之和.此外，还指出在宇宙弦演化的分支过程中，这个不变量是保持不变的。
2004-02-19 hep-th
Acceleration of the Universe, String Theory and a Varying Speed of Light
时空几何中未来视界的存在给弦论和量子场论带来了严重的问题。宇宙正在加速膨胀的观测最近被证明会导致弦理论和M理论的数学形式主义的危机，因为存在一个永远加速膨胀的宇宙的未来视界不允许用物理S矩阵观测量的公式化。假设光速在未来和过去的膨胀宇宙中都是变化的，可以消除未来的视界，从而允许S矩阵观测量的一致定义。
2001-06-01 astro-ph gr-qc hep-ph
String Theory and the First Half of the Universe
本文详细研究了暴胀结束至热大爆炸之间的弦模驱动宇宙学，指出跨普朗克场偏移需弦论完备化，并揭示了微扰增长增强及标准模型耦合变化在重子生成、暗物质和引力波产生中的潜在应用。
2024-02-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Matter-Antimatter Asymmetry in the Universe via String-Inspired CPT Violation at Early Eras
在四维时空弦/膜理论中，通过对额外空间维的紧致化或对具有三个大空间维的膜世界的适当限制而获得，与非平凡Kalb-Ramond（KR）类轴子场的存在相关的丰富物理势迄今尚未得到充分利用。在这次演讲中，我将讨论这样一种场景，即这些场产生自发的洛伦兹和CPT违反宇宙学背景，弦在其中传播，这在早期宇宙中可以通过重右手中微子模型中的轻子生成导致重子生成。
2017-08-28 gr-qc hep-ph hep-th
Accelerating Universes and String Theory
本文综述了弦论中正宇宙学常数宇宙研究的最新进展。
2004-06-28 hep-th
Density perturbations in the Ekpyrotic Universe and string-inspired generalizations
我们研究了由弦论激发的几种宇宙学模型中的密度扰动。在Ekpyrotic和非奇异弦宇宙学中分析了曲率扰动${\cal R}$的演化和谱。我们发现，这些字符串启发的模型通常表现出蓝色光谱与标准的慢卷暴胀的情况下。我们还澄清了超视界尺度上${\cal R}$增强的参数范围。
2001-12-31 astro-ph gr-qc hep-ph
String windings in the early universe
我们研究早期宇宙的弦动力学。我们的动机是Brandenberger和Vafa的建议，即弦缠绕模式可能在三维空间的解压缩中发挥关键作用。我们将宇宙建模为一个均匀但各向异性的9-环面，充满了激发弦的气体。我们采用初始条件来固定环的半径和体积，但在其他方面假设所有的状态都是同样可能的。我们研究了系统的演化分析和数值计算，以确定后期的行为。我们发现，虽然动力学演化确实可以导致三个大的空间维度，这样的结果是不统计有利的。
2004-09-12 hep-th
Domain walls and strings formation in the early Universe
讨论了（2+1）时空中势有鞍点和极小值的两个标量场的经典动力学过程中孤子的形成。我们证明了在一定条件下，即使标量场是暴胀子场，在早期宇宙中也可以形成畴壁和弦。
2020-11-09 hep-th
A Closed, Expanding Universe in String Theory
我们提出了一个共形场论-从规范WZW模型-描述了一个封闭的，不均匀的膨胀和膨胀的宇宙在$3+1$尺寸。一个可能的违反宇宙审查的行为被避免了，因为宇宙在裸奇点即将形成的时候发生了坍缩。该模型被选择为具有$c=4$（或在超对称情况下具有$\widehat c=4$），就像四维Minkowski空间一样。
1992-06-19 hep-th
A novel non-perturbative approach to String Cosmology
我们发展了一个精确的泛函方法，应用于玻色弦的球世界片，在引力子和玻色子背景下，符合共形不变性。在这种方法中，量子涨落由相应的弦σ模型的动力学项的振幅控制，我们得到了一种新的非微扰非临界弦构型，它作为我们的演化方程的不动点出现.我们认为，这种弦配置是一个精确的解决方案，有效的所有订单在α '，这是一致的弦散射振幅。介子组态对于弦坐标X^0是对数的，相应的量子涨落的振幅与目标空间维度D无关;当D=4时，在爱因斯坦坐标系中，相应的宇宙是静态的、平坦的。围绕这个固定点的线性化导致一个缓慢膨胀、减速的宇宙，渐近地（在爱因斯坦时间内）达到闵可夫斯基宇宙。此外，著名的线性（以X^0表示）介子背景，这是一个平凡的不动点，我们的发展方程，恢复我们的非平凡不动点的早期。这个特征解释了从线性膨胀宇宙到闵可夫斯基宇宙的时间演化。
2006-06-24 gr-qc hep-ph hep-th
Propagation of particles and strings in one-dimensional Universe
我们回顾了闭弦沿离散线\Z运动的动力学基础。弦的激发由一个场τ_x（τ）来描述，其中x是弦在嵌入空间中的位置，τ是与弦的纵模有关的半无限"欧几里德时间“参数。由于闭合弦的分裂和连接而引起的相互作用被局部势所考虑，并且只发生在半平面（x，τ）的边缘τ=0处。
1993-04-19 hep-th
Stable and Unstable Circular Strings in Inflationary Universes
Garriga和Vilenkin证明，在德西特空间中环能量为零的有核宇宙弦的圆形形状是稳定的，因为平均波动幅度与环半径之比是常数。这个结果可以推广到de Sitter空间中的所有膨胀弦（非零圈能）。然而，在其他弯曲时空中，情况可能有所不同。在本文中，我们开发了一个一般的形式主义处理周围的波动嵌入在任意空间平坦的FRW时空的圆弦。作为例子，我们考虑闵可夫斯基空间，德西特空间和幂律膨胀的宇宙。在幂律暴胀的特殊情况下，我们发现，在某些情况下，波动的增长速度要慢得多，基本的未扰动圆弦的半径。因此，宇宙的暴胀往往会洗掉涨落，使这些弦稳定下来。
1994-03-31 hep-th
A Closed Bianchi I Universe in String Theory
在$~4D~$弦论中构造了一个特殊的Bianchi I宇宙.几何上它表示一个$~3D~$反德西特空间与一个平坦的方向交叉，而在相关的共形场论，它是一个极端情况下的规范WZWN理论与目标陪集$~SU(1,1) \times R^2 / R~$。讨论了它的一些性质。
1992-10-17 hep-th
S-brane to thermal non-singular string cosmology
我们提出了一类新的非奇异弦宇宙学在d时空维。在极早期，τ <<τ_c，宇宙是由平坦的σ模型度规，恒定的最高温度T_c和超弱的弦相互作用g_str <<1描述的。在演化过程中，度规在τ c之前保持平坦，而弦耦合则增长并在τ c处达到一个临界值g *_str。这个阶段的特征是类空膜在时间上的均匀分布。在稍后的时间，τ> τ_c，宇宙进入一个新的膨胀阶段，辐射。当τ>> τ_c时，弦的耦合度随着介子的运动而减小，并渐近为常数。在整个演化过程中，弦耦合保持小于g *_str。在爱因斯坦框架中，宇宙学描述了跳跃的宇宙，其中两个不同的相位在τ_c处连接。在初始收缩阶段，尺度因子的演化与充满辐射的负弯曲宇宙的演化相同。在稍后的时间，宇宙进入一个膨胀的热阶段，并伴随着一个运行的光子。显式的例子中提出了一个大类的热（4，0）II型超弦真空，与非平凡的“重力磁”通量。
2012-04-16 gr-qc hep-ph hep-th
PhD Thesis: String theory in the early universe
弦论与宇宙学的交叉在早期宇宙中是不可避免的，对它的探索可能会给这两个领域都带来光明。在这篇论文中，三篇论文在这个交叉点提出和审查，其目的是提供一个彻底的和教学指导他们的结果。首先，我们解决了长期存在的问题，找到一个弦论实现的轴子。利用杂化弦论中的翘曲紧化，我们证明了通过翘曲因子可以将轴子衰变常数降低到可接受的值。接下来，我们转向宇宙弦的主题，它的网络演化可能对天体物理学和宇宙学产生重要影响。特别是，宇宙超弦网络和大统一理论宇宙弦网络之间存在着数量上的差异。我们研究了宇宙超弦网络在翘曲背景中的性质，给出了在这些背景中三弦结的张力和性质。最后，我们研究的可能性，杂合弦论中的宇宙弦可以负责产生银河系磁场，播种今天观察到的。
2009-11-14 hep-th
High-frequency Gravitational Waves from Superstring Phases in the Early Universe
研究早期宇宙中超弦相位滚动产生的高频引力波谱及其观测潜力
2025-11-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Spontaneous Creation of Inflationary Universes and the Cosmic Landscape
我们研究了一些引力瞬子解，这些解提供了在弦论的膜世界背景下自发产生暴胀宇宙的自然实现。退相干由于耦合的更高（微扰）模式的度量以及物质场修改哈特-霍金波函数的德西特空间。把这个新的波函数推广到弦论中，我们提出了弦论中的一个原理，希望它能把我们带到我们生活的特定真空中，从而避免人择原理。作为这一思想的一个例证，我们给出了量子隧穿到各种弦真空的概率的唯象分析。我们发现首选的隧穿是通向暴胀宇宙（就像我们早期的宇宙），而不是通向宇宙学常数非常小的宇宙（即，而不是一个10维非紧化的德西特宇宙。这种较好的解是有趣的，因为它们提供了一种宇宙学机制，在暴胀时期稳定额外的维度。
2004-06-29 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmological Evolution of a Brane Universe in a Type 0 String Background
研究了0型弦背景下D3膜宇宙的宇宙学演化。我们沿着背景的径向坐标跟踪膜宇宙，并计算了由于膜在体中运动而在膜上产生的能量密度。当快子和强子的值不变时，暴胀阶段出现。对于快子和重子的非恒定值以及膜宇宙标度因子的特定范围，有效能量密度由与$\frac{1}{(\logα)^{4}}$成比例的项支配，表明一个缓慢变化的暴胀阶段。
2001-11-06 hep-th
A Wave-function for Stringy Universes
我们定义了弦论宇宙学背景下的波函数。我们给出了一个处方计算其规范以下的早期分析在广义相对论。在欧几里德延拓下，本文讨论的宇宙学是用紧的仿费米世界片系统来描述的。为了定义波函数，我们提供了一个T-折叠描述的仿费米子共形场论，以及相应的弦宇宙学。在具体的例子中，我们计算波函数的范数，并评论其作为模量函数的行为。
2007-07-27 hep-th
Acceleration of the Universe in Type-0 Non-Critical Strings
目前有初步的观测证据表明，宇宙学常数可能不为零，因此，我们的宇宙是永恒的加速（德西特）。这给弦论带来了根本性的问题，因为在这样的宇宙中散射矩阵并没有很好的定义。在以前的论文中，我们已经提出了一个模型，基于（非平衡）非临界弦，其特征是最终从德西特阶段的“不幸”退出。该模型基于0型弦论，涉及D3膜世界，其初始量子涨落诱导非临界性。我们在本文中认为，这个模型与当前的观察结果是兼容的。对于模型的正确"唯象学“，一个至关重要的作用是0型弦的五种形式的通量相对于五个额外维度的大小的相对大小，横向于通量场的方向。至少在现阶段，我们并不主张这个模型是宇宙的一个现实物理模型，但我们发现，至少在现象学的基础上，不能立即排除这个模型，这是很有趣的。
2002-03-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum Anomalies in String-Inspired Running Vacuum Universe: Inflation and Axion Dark Matter
在这封信中，我们进一步阐述了宇宙学的“运行真空”型宇宙模型，作者以前提出的一个字符串启发的有效理论的背景下，在存在的Kalb-Ramond（KR）引力轴子场，从反对称张量的无质量引力弦多重态下降。在这个领域的存在下，它有异常的CP违反与引力子的相互作用，原初引力波诱导引力异常，这反过来是负责的外观的$H^2$和$H^4$的真空能量密度的贡献，这些条款是通用的“运行真空模型（RVM）型”的特征，其中$H$是哈勃参数。在这项工作中，我们详细证明了$H^4$条款的出现，由于引力异常诱导的凝聚在能量密度的原始宇宙，它可以自洽地诱导通货膨胀，并随后退出，根据RVM的一般特征。我们还主张赞成我们的结果，这是来自一个有效的低能量场论的方法，对紫外线完成的理论的鲁棒性。在辐射和物质占主导地位的时代，引力异常抵消了，这是量子物质/辐射场论一致性的要求。然而，手征和QCD-轴子型异常的生存和宇宙中的宇宙磁生和轴子暗物质的重要后果。最后，本文提出的弦RVM方案预测了当前宇宙中类似于精粹的动力学暗能量，这与现有的这种模型对观测的拟合分析是一致的
2020-02-26 gr-qc hep-ph hep-th
String Cosmology backgrounds from Classical String Geometry
我们介绍了一个非常早期的宇宙模型的基础上的热力学气体的封闭弦的背景下，这是非微扰的$α'$。考虑到完全$α'$修正的方程扩展到包括某些各向异性的宇宙学背景，我们描述了由气体状态方程参数化的系统在三个不同阶段的演化。使用标准的弦理论参数，我们从弦尺度内的各向同性10维宇宙开始，并将其演化为爱因斯坦框架中具有4个大时空维度和6个稳定内部维度的宇宙。
2021-03-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Metric and coupling reversal in string theory
度规G_{MN}（x）的符号和/或弦耦合场H（x）的符号颠倒时的不变性，其中<H（x）> = g_s，导致四个可能的宇宙，分别表示为1，I，J，K，根据（G，H）分别变为（G，H），（-G，H），（-G，-H），（G，-H）。宇宙1由传统的弦/M理论描述，包含所有的M、D、F和NS膜。宇宙I只包含D（-1）、D3和D 7。宇宙J只包含D1、D5、D9和类型I。宇宙K只包含IIB的F1和NS 5以及杂种优势SO（32）。
2006-08-16 hep-th
Note on Holographic RG Flow in String Cosmology
我们提出了一个新的全息C-函数的加速宇宙中定义的弦框架的动机主要是由于这样一个事实，即自由度的数量应该是无限的一个物理系统的无限大小。这是Strominger最近提出的全息C-函数到渐近非德西特宇宙的推广。我们发现，相应的C-定理成立，如果宇宙加速到弱耦合制度的指数驱动的介子势。这也适用于其他简单的情况。
2002-05-08 gr-qc hep-ph hep-th
M/String Theory, S-branes and Accelerating Universe
最近，人们观察到与S膜相关的M/弦论的双曲紧化可能导致宇宙加速的瞬态周期。我们研究了相应的有效四维宇宙模型的时间演化，并补充了冷暗物质，并表明它是勉强可以描述观测数据的晚时间宇宙加速在这个模型。然而，对11 d-> 4d紧致化的研究表明，该模型中KK模的康普顿波长与宇宙中可观测部分的大小处于同一量级。假设这个问题，以及其他几个问题的这种情况下，可以解决，我们提出了一个可能的解决方案的宇宙符合问题之间的关系，暗能量密度和有效的宇宙维度。
2003-05-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Relieving String Tension By Making Baby Universes in a Dynamical String Tension Braneworld Model
弦的张力从根本上决定了弦的性质;然而它的值经常被任意分配，这就产生了微调问题。我们描述了一种机制，动态产生弦张力在一个平坦或几乎平坦的时空，使用修改措施形式主义，这反过来自然产生一种新的类型的弦膜世界的情况。这样的情形允许弦达到接近无限的张力，将弦限制在两个非常接近的膨胀表面上，但无限的张力也有可能通过大的反作用扭曲近平坦的嵌入时空。我们认为，这种危险可以通过创造一个婴儿宇宙来中和，婴儿宇宙是一个不断增长的嵌入时空区域，与周围的嵌入时空分离，而我们的宇宙仍然是一个膜，将两个几乎平坦的时空分开。避免的最小长度和最大哈格多恩温度的动态弦张力生成的上下文中也进行了讨论。
2022-05-11 gr-qc hep-th
Hagedorn Inflation: Open Strings on Branes Can Drive Inflation
我们证明了宇宙视界问题的暴胀解决方案在早期宇宙的哈格多恩政权。在这里，可观测的宇宙被限制在嵌入更高维度的三个空间维度（一个三膜）。唯一需要的成分是D-膜上温度接近弦标度的开弦。不需要潜力。弦的缠绕模式提供了一个负压，可以驱动我们可观测宇宙的膨胀。因此，在宇宙早期的热阶段，仅仅是膜上开弦的存在就驱动了哈格多恩暴胀，它可以是幂律的，也可以是指数的。我们注意到一个有趣的事实，在稳定的额外维的情况下，暴胀膨胀只发生在3维或更少维的膜上。
2002-05-30 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
T-Duality and Time development of a (2+1)-Dimensional String Universe
基于弦论背景场方程，研究了（2+1）维环面宇宙模型的时间发展。在各种情况下的度量的特征在于一个真正的参数，它指定了两个独立的周期的长度之比。当参数为有理数时，空间沿一个圈渐近拉伸，而另一个圈保持有限。当参数是无理数时，两个周期的长度以及空间体积（面积）与渐近区域中静止的观察者的固有时间$t$成比例增长。
1998-03-11 hep-th
On String Tunneling in Power Law Inflationary Universes
我们考虑了幂律膨胀宇宙中弦环的演化，这个宇宙由一个尺度因子为$a(t)\propto t^p$的空间平坦的Friedman-Robertson-Walker度规表示，其中$a(t)\propto t^p$是宇宙时间，$p\geq 0$是宇宙时间.我们的主要结果是存在一个“神奇的”权力$p_m=3+2\sqrt{2}$。在具有$p<p_m$的时空中，一个圆弦要么永远膨胀，要么膨胀到一个最大半径，然后收缩，直到坍缩成一个点（黑洞）。然而，对于$p>p_m$，我们发现了其他类型的解决方案。它们包括从一个正的初始半径收缩到一个最小半径，然后永远膨胀的构型。它们的存在，我们解释为一个有限的势垒存在的迹象。等效的新的解决方案信号弦成核和隧穿，最近显示的现象发生在德西特空间。
1993-08-31 hep-th
Quantum tunneling in the early universe: Stable magnetic monopoles from metastable cosmic strings
提出通过早期宇宙亚稳态宇宙弦的量子隧穿衰变产生拓扑稳定磁单极子的新机制，确定了其质量范围及在IceCube、HLVK等探测器和引力波观测中的可探测参数空间。
2024-05-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Fractional Cosmic String Loops In Expanding Universe
NIT Silchar（印度国立技术学院西尔查尔分校）
研究了在空间平坦的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙中，基于分数Polyakov框架的宇宙弦环动力学，发现角动量对环演化起关键作用，揭示了由动态生成的角动量驱动的持续膨胀解及非线性行为与混沌现象的关联。
2026-04-29 hep-th
Holographic Principle and String Cosmology
本文从特胡夫特、费施勒和苏斯金德提出的全息原理的宇宙学观点出发，重新讨论弦宇宙学。结果表明，全息需要存在一个“优雅的出口”机制，使宇宙非奇异的前和后大爆炸阶段顺利连接。证明了只有在宇宙从绝对冷空态开始时，平坦宇宙才与全息相一致。在“优雅退出”过程中产生的粒子熵显然使全息束缚饱和。无论宇宙的初始状态如何，开放宇宙都能满足全息性。
1998-11-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Charged black strings in a five-dimensional Kasner universe
我们在五维爱因斯坦-麦克斯韦理论中构造了与时间相关的带电黑弦解。在远区，时空接近五维卡斯纳宇宙，三维空间膨胀，额外维度收缩。在事件视界附近，时空近似是静态的，并且有一个光滑的事件视界。我们还研究了测试粒子绕黑弦的运动，证明了准圆轨道的存在性。最后，我们简要地讨论了这个时空的稳定性。
2016-01-06 gr-qc hep-th
Thermal Equilibrium of String Gas in Hagedorn Universe
弦气体的热平衡是激活Brandenberger-Vafa机制的必要条件，这使得我们观测到的四维宇宙变大。然而，在原始设置中没有实现热平衡，这是一个关键缺陷。我们研究了哈格多恩宇宙中的热平衡，并探讨了避免上述缺陷的可能性。我们采用了一个最小的修改，原来的设置，引入一个介子的潜力。两种类型的潜力进行了研究：指数和双阱潜力。对于第一种情况，宇宙和介子的基本演化是这样的：宇宙和介子的半径在短时间内都渐近增长，或者半径收敛到一个常数，而介子滚向弱耦合极限。对于第二种类型，除了上述的解决方案之外，还有另一种解决方案，其中电子子被稳定在最小电势，并且半径与$t$成比例地增长。在初始阶段，两种情况下都实现了热平衡。这些简单的设置提供了解决困难的可能方案。
2006-11-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Accelerating Universes in String Theory via Field Redefinition
研究了弦框架下具有$α'$ -修正项的有效杂化弦论的宇宙学解。指出了有效理论通过场的重新定义而具有的歧义性，并分析了由于这种歧义性而产生的广义有效理论。我们把我们的分析限制在给出二阶导数运动方程的有效理论上，就像“伽利略”场论一样。这类有效作用包含两个自由的耦合常数。我们发现德西特解决方案，以及幂律膨胀的宇宙在我们的四维爱因斯坦框架。加速膨胀的宇宙总是当前动力系统中的吸引子。
2014-06-09 gr-qc hep-th
A Matrix Model for Misner Universe and Closed String Tachyons
利用D-瞬子研究了Misner宇宙的几何结构，计算了1 + 0维的高度非定域的世界体积场论作用量.打开闭弦快子，我们从D-瞬子的变形模空间中看到，类空奇点被移除，奇点附近的区域变成了一个模糊锥，在那里空间和时间不对易。当在宇宙学上实现时，可以有可控的跨普朗克效应。无限的过去现在与无限的未来因果相连，因此也提供了一个大紧缩/大爆炸过渡的模型。在IKKT矩阵理论的基础上，我们提出D-瞬子作用量是对Misner宇宙的全息描述，时间是动态产生的。此外，我们表明，缠绕弦生产的真空和不稳定的D膜有简单的统一的解释，在第二个量化的形式主义。
2005-12-13 hep-th
Boundary States for Supertubes in Flat Spacetime and Godel Universe
我们在平坦时空中构造了超导管的边界态。超管的T-对偶对象是运动的螺旋D1-膜（D-螺旋）。由于我们可以从通常的D1-膜通过零变形得到这些D-螺旋，我们可以在协变形式主义中构造这些运动D-螺旋的边界态。利用这些边界态，我们计算了封闭弦通道中两个超导管之间的真空振幅，并利用开闭对偶性读取了开弦谱。我们发现，由于非平凡弦修正，超管上的壳层开弦的能量存在临界值。我们还考虑了IIA型哥德尔宇宙中的超管，以便将它们用作封闭类时曲线的探针。这个宇宙是最大超对称IIB型PP波背景的T对偶。由于在这个PP波中D膜的零变形也是允许的，我们可以用同样的方法构造IIA型哥德尔宇宙中的超管的边界态。我们从超管间的真空振幅得到了超管上的开弦谱。结果发现，由于弦修正，超管上开弦的快子不稳定性消失了，而这种不稳定性是封闭的类时曲线的信号。
2004-01-16 hep-th
String Gas Cosmology: Progress and Problems
弦气体宇宙学是基于弦论的基本原理和关键的新自由度而建立的一种研究极早期宇宙演化的模型，它不同于点粒子场论。在弦气体宇宙学中，宇宙开始于一个准静态的哈格多恩阶段，在此期间，空间充满了高度激发的弦状态的气体。这种弦气体的热涨落导致几乎尺度不变的曲率波动谱。因此，弦气体宇宙学是宇宙暴胀的替代理论，可以用来解释宇宙结构的起源。这篇简短的评论集中在模型的构建模块，对晚期宇宙学的预测，以及模型面临的主要问题。
2011-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Classical and Quantum Strings in compactified pp-waves and Godel type Universes
我们考虑具有时空超对称性的Neveu-Schwarz pp波。在类空方向的紧化之后，这些背景发展出闭合类时曲线（Closed Time-like Curves，CNC）和闭合类时曲线（Closed Time-like Curves，CTC），并且是超对称哥德尔型宇宙的U-对偶。在此背景下，我们研究了经典弦和量子弦，重点是围绕紧方向缠绕的弦。我们考虑两种类型的字符串：长字符串稳定NS通量和旋转字符串稳定对崩溃的角动量。后者的一些弦缠绕在CNC和CTC周围，因此是病理学的潜在来源。我们分析了配分函数，并特别讨论了这些弦状态的影响。虽然我们的结果不是结论性的，但由于CNC和CTC的存在，配分函数似乎发生了显著改变。我们讨论了我们的结果的一些解释，包括一个可能的迹象，酉违反。
2003-07-27 gr-qc hep-th
