A Modified Gravitational Theory of the Matter Sector of the Type $ϕ(R,T)\mathcal{L}_{m}$
Consellería de Educación, Cultura, Universidades y Empleo, Ministerio de Educación y Formación Profesional（教育、文化、大学与就业厅，教育与职业培训部）；Higher Polytechnic School, Autonomous University of Madrid（马德里自治大学高等理工学院）
研究一种修正引力框架，通过\(\phi(T)\)加权物质拉格朗日量改变物质弯曲时空方式。确定参数空间窗口实现宇宙学反弹，密度有界、\(\dot H>0\)有限且保留红外极限，为奇点解决提供途径并保留标准宇宙学成功经验。
2026-07-28 gr-qc
Infrared signatures of quantum bounce in a minisuperspace analysis of Lema\^ıtre-Tolman-Bondi dust collapse
在坍缩物质的量子处理中，可行模式分析应该给出关于坍缩期间发射的信息。然而，部分由于在一个典型的量子引力分析中涉及的算子排序模糊性，这种定义良好的模式的可用性是不能保证的。研究了在LTB模型中坍缩的球对称尘埃量子模型的幺正演化波包的模分解.我们确定的可观察描绘模式分解，并使用的自由度的运营商订购的模糊性，我们得到的埃尔米特扩展该运营商旁边的埃尔米特哈密顿。在确定了这个运营商的本征态的传入和传出模式，我们估计他们的贡献的辐射轮廓。这一过程的红外部分显示了一些特征，这些特征对尘埃云的近反弹动力学非常敏感。在经典奇点附近，小波数的入射/出射模在尘埃云的膨胀/坍缩阶段有显著的贡献，并随着远离奇点而不断减小。当从坍缩阶段演化到膨胀阶段时，反弹的信息通过从大部分入射到大部分出射的辐射的翻转被携带到红外模式，这比任何观察者的反弹信息要早得多。在红外扇区中，振幅的饱和值标记反弹半径。因此，我们认为，在这个量子引力模型中，短尺度物理的信息基本上被带到了最长波长，我们认为这对低能过程更为突出。
2021-12-28 gr-qc hep-th
Matter Bounce Cosmology with the f(T) Gravity
我们表明，f（T）引力范式，其中引力是由任意函数的扭转标量描述，可以提供一种机制，实现弹跳宇宙学，从而避免大爆炸奇点。在构造了最简单的f（T）物质反弹模型后，我们研究了宇宙学扰动的标量和张量模式。我们的研究结果表明，在标量部门的度规扰动导致的背景依赖的声速，这是一个区别于爱因斯坦引力的功能。此外，我们得到了一个标度不变的原始功率谱，这是符合宇宙学观测，但患有一个大的张量标量比的问题。然而，这可以通过引入额外的场来避免，例如物质反弹曲率。
2011-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum corrections to cosmic perturbations for a bouncing background
Universidad Autonoma de Chihuahua（奇瓦瓦自治大学）；Universidad Autonoma Metropolitana Cuajimalpa（墨西哥城自治大学夸希马尔帕校区）；Universidad Autonoma Metropolitana Unidad Iztapalapa（墨西哥城自治大学伊斯塔帕拉帕校区）
本文基于 Loop 量子宇宙学，计算了在 bouncing 背景中单个标量扰动模式的第二阶量子修正，推导了引力和标量部分的有效运动方程，并研究了 bounce 的量子修正对各向异性谱的影响。
2026-09-10 gr-qc
Fermi-bounce Cosmology and scale invariant power-spectrum
利用广义相对论与费米子场的非平凡耦合，我们发展了一个非奇异的弹跳宇宙学。由于费米子的负能量密度贡献，通常的大爆炸奇点得以避免。我们的理论是没有幽灵的，因为产生反弹的费米子算子等价于没有动力学项的扭转。物理系统由标准的广义相对论加上引力的拓扑扇区，以及用非最小耦合的狄拉克场描述的费米子物质组成。我们表明，在收缩阶段产生的标度不变的功率谱可以恢复通过适当的选择费米子数密度和裸质量，从而提供了一个可能的替代方案的通货膨胀的情况。
2014-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multifield Polygonal Bounces
提出了一种计算多个标量场量子场论或热场论中隧穿率的新方法。它是基于精确的解析解的分段线性电位与许多段，描述任何给定的潜在的任意精度。该方法首先开发的单场的情况下，在3和4时空维和经典的潜力，以及量子涨落的计算的例子证明。一个系统的扩展的潜在的线性秩序以外，考虑到高阶校正，这铺平了道路，多个标量场。因此，我们提供了一个快速的半分析工具，用于评估反弹行动的理论与扩展标量部门。
2019-01-28 gr-qc hep-ph hep-th
Low-energy limit in the anomaly-induced action and the semiclassical cosmological bounce
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Universidade Federal de Juiz de Fora（胡伊斯德福拉联邦大学）
本研究针对新近提出的宇宙反弹模型，构建了有效作用量非局域部分的低能版本，借助辅助标量实现局域化以避免高阶导数，为探索原初宇宙学扰动奠定了基础。
2026-08-11 gr-qc hep-th
The Origin and Fate of Rapid Negative Modes in Coleman--De Luccia Tunneling
Faculty of Arts and Science, Kyushu University（九州大学文理学院）
本文揭示Coleman--De Luccia隧穿中快速振荡负模塔源于单一引力共形扇区，而非多个不稳定性，并在共同规范与调节器下抵消，仅剩单个负模，为计算前因子扫清障碍。
2026-10-06 gr-qc hep-ph hep-th
A big bounce, slow-roll inflation and dark energy from conformal gravity
本文研究了基于闵可夫斯基空间SO（4，2）共形群的引力规范理论的宇宙学部分。我们允许常规的物质耦合到时空度规以及物质耦合到测量特殊保形变换的场。一个有效的宇宙学常数是通过运动方程的解动态产生的，这使我们能够恢复宇宙的后期加速度。此外，源自普通宇宙物质（即尘埃和辐射）的引力场在非常早期的宇宙中被显著削弱，这具有用大反弹取代大爆炸的效果。最后，我们发现，这种反弹之后是一段时间的近指数慢滚膨胀，可以持续足够长的时间来解释大尺度均匀性的宇宙微波背景。
2017-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropy, Black holes, and the New Cyclic Universe
我们跟踪熵和黑洞在一个循环宇宙中的演化，这个循环宇宙经历了重复的膨胀间隔，然后是缓慢的收缩和平滑的（非奇异的）反弹。在这种循环的情况下，没有大的紧缩，也没有混乱的mixmaster行为。我们解释了为什么每次反弹后的熵被自然地划分为近最大熵的物质辐射部门和近最小的引力部门，满足外尔曲率条件，这对于与观测一致的宇宙学是必不可少的。因此，这种循环宇宙在过去和/或未来可以经历无限数量的循环。
2022-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Cosmology as a Hydrogen atom: Discrete $Λ$ and cyclic Universes from Wheeler-DeWitt quantization
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
该研究通过量子宇宙学与氢原子的类比，揭示了负宇宙学常数下宇宙的离散谱和循环结构，解决了大爆炸和大坍缩奇点问题。
2026-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent Friedmann dynamics with a quantum bounce from quantum gravity condensates
我们研究了耦合到无质量标量场并约化为其各向同性扇区的量子引力的群场论模型的简单凝聚态流体动力学的有效宇宙动力学。这些群场论凝聚态的量子运动方程给出了相对于标量场的关系项，从中可以提取出空间平坦，均匀和各向同性时空的有效动力学。其结果是弗里德曼方程的推广，包括量子引力的修改，在一个特定的制度的理论对应的格罗斯-Pitaevskii近似的相互作用是次主导的。在一定的微观动力学参数范围内，经典的广义相对论Friedmann方程在适当的半经典极限下得到了恢复。一个重要的结果是，与这些GFT凝聚态相关的量子几何是非奇异的：反弹一般发生在普朗克制度。对于某些凝聚态的选择，这些修正的弗里德曼方程与圈量子宇宙学的方程非常相似。
2016-10-24 gr-qc hep-th
Neutron star -- axion star collisions in the light of multi-messenger astronomy
由于轴子满足冷暗物质的观测要求，并且在理论上有很好的动机，因此它越来越被看好作为星系中暗物质的候选粒子。轴子场的波动会产生稳定的局部超密度，称为轴子星，对于最大质量、最紧凑的情况，它们是潜在的中子星模仿者。原则上，没有基本的论据反对GW 170817/GRB 170817 A/AT 2017 gfo的多信使观测结果来自一颗中子星与一颗中子星模仿者的合并，而不是来自一颗双星中子星。为了限制这种可能性并更好地理解中子星-轴子星（NSAS）合并的天体物理特征，我们在这项工作中提出了一个基于全三维数值相对论模拟的NSAS合并的详细例子，并概述了许多潜在的可观测量-从引力波，光学和近红外电磁信号，无线电耀斑，快速射电暴，伽马射线暴和中微子发射。我们讨论了各个通道，并估计距离当前和未来的天文台可能能够检测到这样的NSAS合并。这样的信号可以限制未知的轴子质量及其与标准重子物质的耦合，从而增强我们对宇宙暗物质部分的理解。
2018-08-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Redshift Spectroscopy as a Probe of Regular Black Holes, Black Bounces, and Scalar-Hair Compact Objects
Eastern Mediterranean University（东地中海大学）；Mapúa University（马普阿大学）；Pontificia Universidad Católica de Valparaíso（天主教瓦尔帕莱索宗座大学）
该研究开发了适用于静态球对称时空的统一模型无关红移光谱学框架，推导了相关守恒量与频率偏移表达式，应用于三类致密天体模型，可跨多个天体领域使用该光谱学语言。
2026-09-03 gr-qc
Bounce solutions with quantum vacuum effects of massive fields and subsequent Starobinsky inflation
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Universidade Federal do Espírito Santo（圣埃斯皮里图联邦大学）；Universidade Federal de Juiz de Fora（胡伊斯德福拉联邦大学）
该研究扩展了无修改引力或额外标量场的反弹宇宙解工作，探究重场对反常驱动反弹解的影响，通过加入$R^2$项构建跨普朗克反弹及Starobinsky暴胀模型，经数值分析得到三类反弹解场景。
2026-08-19 gr-qc hep-th
Loop quantum cosmology and its gauge-covariant avatar: a weak curvature relationship
我们探讨了标准圈量子宇宙学（LQC）中的有效动力学之间的关系，基于完整性和从规范固定通量获得的三元组，和修改的LQC的基础上完整性和规范协变通量（简称gLQC）。由于非微扰量子几何效应导致能量密度的最大值，这两种模型都通过反弹产生奇异性分辨率。在LQC中，反弹被能量密度中的$ρ^2$项非常好地捕获，该项具有负号，其作为对经典Friedmann和Raychaudhuri方程的非微扰修改而出现。但是，由于规范协变通量修改的艰巨性，gLQC中的这种修改的细节仍然是隐藏的，这不允许以封闭形式写出上述方程。为了提取这些修改，我们探讨了大体积，弱曲率极限的物质与一个固定的状态方程，并获得高阶修正的经典理论。我们发现，在gLQC的弱曲率极限下，在后反弹分支中，超越经典理论的一阶修正完全恢复了LQC的修正Friedmann和Raychaudhuri方程的形式.相比之下，由于gLQC中的非对称反弹，反弹前分支的弱曲率极限呈现出新颖的结构，其中$ρ^{3/2}$项作为超越经典理论的一阶校正，而$ρ^2$项作为二阶校正出现。我们的工作表明，gLQC有一个更丰富的结构，其中包括非微扰修改的LQC在其弱曲率极限的动力学方程的形式。这表明宇宙学扇区的更一般的圈量子化可以在某些截断下揭示LQC，并且可能存在隐藏在LQC设置中的量子几何的潜在有趣的高阶修改。
2022-04-15 gr-qc
Dynamical systems analysis of an Einstein-Cartan ekpyrotic nonsingular bounce cosmology
Boise State University（博伊西州立大学）
本文基于爱因斯坦-卡特引力构建了一种Ekpyrotic模型，通过研究六维相空间中的标量场与自旋-扭力耦合，分析了非奇异bounce的形成机制及稳定性。
2026-04-22 gr-qc
Further Improvements in the Understanding of Isotropic Loop Quantum Cosmology
具有无质量标量场的平坦、均匀、各向同性宇宙是圈量子宇宙学的一个典型模型。尽管该模型在物理学这一分支的发展中发挥了突出的作用，但它的量子化仍有一些方面值得更详细地讨论。这些方面包括宇宙学奇点的运动学解析，量子哈密顿约束的稠密化和非稠密化版本的解之间的精确关系，识别尽可能简单的超选择扇区的可能性，以及对与这些扇区中的理论相关的Wheeler-DeWitt（WDW）极限的清晰理解。我们提出了一个替代运营商表示的哈密顿约束，这是特别适合于处理这些问题，在一个令人满意的方式。特别是，与我们的约束算子，奇异性在运动学希尔伯特空间中，并可以删除已经在这一水平。由于这一事实，我们可以以严格的方式将量子哈密顿约束致密化。此外，与物理观测量一起，这个约束为宇宙体积超级选择简单的扇区，支持包含在实数线的单个半轴中，并且编码几何信息的基本函数具有最佳的物理性质。也就是说，他们提供了一个无边界的描述周围的宇宙学奇点，并承认一个定义良好的WDW限制的驻波。这两个属性解释了一个通用的量子反弹取代奇点在一个基本的水平，与以前的研究相比，反弹被证明在具体的制度，并集中在一个显着的半经典行为的状态。
2010-09-22 gr-qc
Bouncing Universe in Loop Quantum Gravity: full theory calculation
提出了全量子引力的In Loop量子引力数学严格模型。本文研究了描述正宇宙学常数的量子引力与无质量标量场耦合模型的一个宇宙扇区。在我们以前的研究中，我们介绍了一种在量子水平上将模型降阶为各向同性扇形的方法。在本文中，我们提出了一种方法来限制到空间平坦的部门。在此限制之后，自由度的数量大大减少。这使我们能够进行数值计算。值得注意的是，由此产生的模型与圈量子宇宙学模型有一些结构上的相似之处，因此揭示了圈量子引力和圈量子宇宙学之间的关系。根据我们的模型，宇宙的演化是周期性的。量子引力效应解决了导致大反弹的大爆炸奇点，并导致宇宙在经典膨胀阶段（大挤压）后收缩。
2022-11-08 gr-qc
Loop Quantum Corrected Einstein Yang-Mills Black Holes
本文研究了在圈量子引力作用下具有SU（2）Yang-Mills场的黑洞的均匀内部。所研究的系统具有磁和感应电杨米尔斯场。我们考虑了对Yang-Mills势有和没有威尔逊圈修正的方程组。杨-米尔斯哈密顿量的结构以及对均匀性的限制允许无异常的有效量子化。特别地，我们研究了在具有拓扑$R\times S^{2}$的量子修正内部，代替经典奇异性的反弹和Yang-Mills场的行为。在反弹之外，杨-米尔斯电场的幅度渐近地单调增长。这导致$R$扇区不断扩大，即使两个球体的体积是渐近恒定的。对Yang-Mills势进行威尔逊圈修正和不作修正的结果是相似的。
2018-04-10 gr-qc
Covariant Two-Field Perturbations Through a Curvature-Driven Bounce in Closed FRW Cosmology
UponCode LLC（UponCode有限责任公司）；OkMath Research Initiative（OkMath研究倡议）
本文提出一种非奇异反弹宇宙学框架，通过正则化的双曲场空间度量在闭合宇宙中实现反弹，满足Null能量条件且稳定，同时通过数值验证了标量声速和CMB尺度的预测一致性。
2026-09-22 gr-qc
Bounce inflation in $f(T)$ Cosmology: A unified inflaton-quintessence field
在$f(T)$引力框架下研究了一个优美地退出Friedmann-Robertson-Walker（FRW）减速宇宙的反弹暴胀模型，其中$T$是远程平行中的挠率标量.我们研究了宇宙的热演化，该模型预测了一个超冷宇宙在预收缩阶段，这是一致的慢卷模型的要求，而它执行一个再加热期的收缩结束时的最高温度略低于大统一理论（GUT）的温度。然而，它与热大爆炸后期的辐射温度相匹配。由于有效引力扇区的状态方程表明，我们的宇宙是由远平行引力自加速的。我们假设物质分量是一个正则标量场。我们得到了由$f(T)$理论诱导的标量场势。该模型的功率谱几乎是尺度不变的。此外，我们表明，该模型统一的暴胀和quintessence领域在一个单一的模型。此外，我们重新审视了$f(T)$反弹宇宙学中的原始波动，以研究在预收缩阶段产生的波动。
2016-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Crunching, Bouncing, and Cyclical Cosmologies from Dark Sector Interactions
North-West University（西北大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)（理论计算科学国家研究所）
通过暗物质与暗能量的强相互作用，研究了在平坦宇宙中实现大坍缩或反弹的机制，并展示了循环宇宙的可能性。
2026-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Fully viable DHOST bounce with extra scalar
本文首次构造了带有额外标量场的双场DHOST反弹宇宙模型，该模型无BKL不稳定性、鬼场和梯度不稳定性及超光速问题，能产生近尺度不变扰动和极小张标比，并与观测相容。
2025-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Finite time future singularities in the interacting dark sector
我们构建了一个分段模型，给出了一个物理上可行的实现有限时间未来奇点的空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙内的相互作用的暗物质-暗能量的框架内，后者的形式是一个可变的真空能量。该模型提供的比例因子的解决方案被容纳在几个分支定义在四个区域划定的比例因子和有效能量密度。一个分支从大爆炸奇点开始，描述了一个膨胀的物质主导的宇宙，直到突然的未来奇点发生。然后，一个膨胀的分支从过去的奇点出现，达到最大值，反转其膨胀并可能坍缩成自身，而另一个膨胀的分支从后一个奇点出现，并具有稳定的德西特相位，这是内在稳定的。我们得到了一个不同的分段尺度因子，它描述了一个收缩的de Sitter宇宙在遥远的过去，直到有限时间的未来奇点发生。它在收缩阶段出现并继续，在最低限度反弹，逆转，并进入稳定的德西特阶段，没有戏剧性的结局。此外，我们探索上述宇宙场景的重点是一些物理量附近的突然未来奇点的主要贡献，并应用几何Tipler和Królak标准，以检查的行为的类时测地线曲线在这样的奇点。
2017-02-24 gr-qc
General Bianchi IX dynamics in bouncing braneworld cosmology: homoclinic chaos and the BKL conjecture
我们研究了一个Bianchi IX模型的动力学在一个4-dim膜嵌入在一个5-dim共形平坦的空体与类时额外的维度。爱因斯坦在膜上的方程简化为一个6维的哈密顿动力系统，并在模型中加入了非奇异的反弹项。该模型的相空间有两个临界点（鞍-中心-中心和中心-中心-中心）在相空间的有限区域，和两个渐近de Sitter临界点，一个作为吸引子后期的时间动态。鞍-中心-中心在相空间中产生稳定和不稳定四维柱体$R \times S^3$的拓扑，其中$R$是鞍方向，$S^3$是不稳定周期轨道的中心流形（中心-中心扇区的非线性扩展）。通过适当的正则变换，我们将动力学的自由度分成一个与模型尺度的膨胀/收缩有关的自由度和两个与$S^3$有关的旋转自由度。典型的动态流动是围绕圆柱体邻域的振荡模式。对于稳定的和不稳定的圆柱体的振荡运动的分界线对反弹导致同宿横向相交的圆柱体，如在两个不同的实验中所示的数值。我们证明了同宿相交流形具有$R \times S^2$拓扑，该拓扑由双渐近于中心流形$S^3$的同宿轨道组成.这种行为定义了一个与$S^3$相关的{ \it混沌鞍}，表明圆柱的交点具有紧支撑$S^2$的Cantor集的性质，表征了模型中的混沌。我们讨论了反弹的振荡方法及其混沌行为，以及广义相对论中BKL猜想的类似特征。
2015-05-22 gr-qc
Loop quantum cosmology for nonminimally coupled scalar field
本文对具有非最小耦合标量场的FRW宇宙模型进行了LQC量子化。利用正则变换，我们重铸的理论在最小耦合形式（爱因斯坦框架），标准的LQC技术可以应用于找到物理希尔伯特空间和动力学。然后，我们专注于半经典部门，获得一个经典的有效哈密顿量，它可以用来研究的动力学。我们表明，经典的奇点被取代的“墨西哥帽”形反弹，加入收缩和扩张的分支。该模型适应希格斯驱动的暴胀，对于任何物理上有意义的初始条件都有足够的电子折叠。
2013-05-20 gr-qc
Horizons, throats and bounces in hybrid metric-Palatini gravity with a non-zero potential
本文在非零势HMPG标量-张量框架下用逆问题方法构造球对称带电精确解，系统分析视界、喉道与曲率，发现幻影扇区支持虫洞、黑洞宇宙、黑洞反弹及多视界黑洞。
2025-06-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quintom fields from chiral K-essence cosmology
在本文中，我们提出了一个手征宇宙学方案的K-本质形式主义的角度进行分析。在这种设置中，几个标量场在动力和势扇区内相互作用。然而，我们只考虑一个平坦的Friedmann-Robertson-Lama\^ıtre-Walker宇宙最低限度地耦合到两个五分之一场：一个quintessence和一个phantom。我们研究了一个经典的宇宙学框架，在那里得到了解析解。事实上，我们提出了一个解释的“大爆炸”奇点的手段“大反弹”。此外，具有正压流体描述并且对于特定参数集，虚线实际上是交叉的。此外，对于量子对应物，惠勒-德威特方程解析求解各种情况下，其中的因子排序问题已被考虑（测量的因子Q）。因此，这种方法允许我们计算前两个经典子情况的概率密度。结果表明，随着标度因子和标量场的演化，其行为实际上是阻尼的。当因子排序常数为$\rm Q\ll 0$时，它也倾向于幻影扇区。
2022-10-21 gr-qc
Singularity-free cosmology from interactions in the dark sector
University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；INFN Sezione di Trieste（的里雅斯特INFN分部）
通过暗物质领域相互作用，研究非奇异反弹和宇宙学的参数范围及相空间拓扑结构。
2026-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Black Bounce Solutions from a Self-Interacting 3-Form Field in General Relativity
Institute of Astrophysics and Space Sciences, Faculty of Sciences, University of Lisbon（里斯本大学理学院天体物理与空间科学研究所）；Department of Physics, Faculty of Sciences, University of Lisbon（里斯本大学理学院物理学系）；Faculty of Physics, Graduate Program in Physics, Federal University of Pará（帕拉联邦大学物理学院物理研究生项目）；Faculty of Exact Sciences and Technology, Federal University of Pará（帕拉联邦大学精确科学与技术学院）
通过引入与广义相对论和标量场最小耦合的自相互作用3-形式场，构造了一类新的黑洞反弹解，该解在黑洞与可穿越虫洞之间平滑插值，并展示了两种不同类别的全局正则解。
2026-06-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Emergent dark sector in group field theory cosmology
Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）；Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Università di Napoli “Federico II”（那不勒斯费德里科二世大学）；INFN, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）
本研究在去参数化群场论模型中，通过局域多项式相互作用分析得到含四次、六次耦合的闭式广义弗里德曼方程，首次从单一模型推导出暗物质与暗能量，还建立了微观相互作用阶数与有效状态方程的系统对应关系。
2026-09-07 gr-qc hep-th
Magnetogenesis in Cyclical Universe
我们提出了一个简单的解决方案的基础上循环宇宙学的磁问题。它表明，磁场，足够的强度，以占目前的观测范围，可以在当前宇宙周期开始之前的收缩阶段创建。这个模型的基本假设是宇宙进入一个收缩阶段，基本上是空的，其特征是小种子电场。在这个框架内，没有必要用任何新的理论补充来解释磁场的产生，例如新的标量场或曲率、标量场和电磁扇区之间的非最小耦合。此外，所提出的模型是通用的，因为它没有假设任何特定的修正引力理论来实现宇宙学反弹。与暴胀磁生范式相比，该模型还具有不导致逆反应和强耦合问题的优点。
2018-05-15 gr-qc
Cosmology at the top of the $α'$ tower
对弦论的Neveu-Schwarz扇区的完全$α'$校正的对偶不变作用量的宇宙学进行了重新讨论，特别强调了它与物质源的耦合。在不同的背景下，从低曲率制度的非微扰解决方案在$α'$的二元协变压力和电子电荷的物质部门的作用进行了探讨。我们评论如何一个无限的塔$α'$更正允许固定的duplexon德西特解决方案，即使在真空中。我们进一步研究了爱因斯坦框架中加速膨胀的必要条件，以及可以解决大爆炸奇点的非奇异反弹。特别是，显式的例子，这表明塔的$α'$校正可以支持爱因斯坦框架的非奇异宇宙学反弹的背景，即使当物质部门尊重零能量条件。
2021-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A relational Hamiltonian for group field theory
以无质量标量场为时钟变量，通过对群场论拉格朗日量的勒让德变换，给出了一个关系型哈密顿量。在经典理论中，定义“等关系时间”泊松括号是很自然的，其中“等时间”对应于标量场时钟的相等值。然后，量子理论可以通过对理论的基本算符施加“等关系时间”对易关系来定义，其中状态是Fock空间的元素，它们的演化由关系哈密顿算符确定。一个特别有趣的状态族是凝聚态，因为它们被认为与群场论的宇宙学部分相对应。对于本文所考虑的关联哈密顿量，一种简单类型的凝聚态的粗粒动力学在经典极限下与弗里德曼方程完全一致，并且还包括量子引力修正，以确保大爆炸奇异性被反弹所取代。
2019-04-23 gr-qc
Horava-Lifshitz Dark Energy
我们制定Horava-Lifshitz宇宙学与一个额外的标量场，导致一个有效的暗能量部门。我们发现，由于继承的功能，从引力背景下，Horava-Lifshitz暗能量自然呈现出非常有趣的行为，拥有一个不同的状态方程参数，表现出幻影行为，并允许实现幻影鸿沟交叉。此外，Horava-Lifshitz暗能量保证了小尺度因子的反弹，它可能会在大尺度因子下引发转向，自然导致循环宇宙学。
2010-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing cosmologies via modified gravity in the ADM formalism: Application to Loop Quantum Cosmology
我们认为ADM形式主义作为一种工具来建立弹跳宇宙学。在这种方法中，时空的叶理必须是固定的，以便超越广义相对论对引力扇区的修正。一旦我们根据外尔假设的精神基于宇宙的物质含量选择的优选切片已经固定，依赖于切片的外在和内在曲率的$f$理论对于保留叶理的所有参考系是协变的，即，对于所有这些观测器，约束和动力学方程具有相同的形式。此外，选择多值$f$函数，弹跳背景以自然的方式出现。事实上，最简单的是对应于完整性校正的圈量子宇宙学。这项工作的最终目标是提供微扰方程，不同于完整的方程，在这个理论中成为规范不变的，并将它们应用到所谓的物质反弹的情况下。
2018-02-22 gr-qc
Black bounce solutions via nonminimal scalar-electrodynamic couplings
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço（天体物理学与空间科学研究所）；Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa（里斯本大学理学院）；Universidade Federal do Pará（帕拉联邦大学）；Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará（帕拉南和东南联邦大学）；Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia（精确科学与技术学院）
本研究通过非最小标量-电磁动力学耦合，探讨了黑洞反弹解的构造与特性，发现其可通过线性电磁动力学描述，并检验了时空正则性及能量条件。
2025-09-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Cosmology in a locally scale invariant gravity
在Weyl不变标量张量（WIST）引力理论的背景下，提出了一个“弹跳”宇宙学模型。除了是Weyl不变量之外，这个理论还是U（1）对称的，并且有一个守恒的整体电荷。整个宇宙背景演化是由一个复杂的标量场占的静态“共动”框架中的演变。它的（维）模量$χ$调节质量的动力学和表观空间膨胀。宇宙学红移本质上是由共动系中里德伯常量的宇宙演化引起的。$χ$的时间演化类似于中心势$V(χ)$存在时的点粒子的时间演化。标量场是时空曲率的来源，因此它可以解释（宇宙学上的）暗区。辐射的能量密度和与标量场的相位$α$相关的动能的能量密度之间的相互作用（它们具有相反的符号）导致在辐射主导时代深处的经典非奇异稳定和近似对称的弹跳动力学。这包括观察到的红移时代，之前是一个“反弹”，之后是一个blushifting时代。该模型基本上是免费的地平线或平坦性问题。大爆炸核合成在“反弹”时的典型能量标度上设定了1-10 MeV的下限。
2022-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Born-Infeld cosmology with scalar Born-Infeld matter
利用标量Born-Infeld场（例如快子凝聚）作为物质，研究了Eddington启发的Born-Infeld引力中的宇宙学。这样，在引力和物质两个部分，我们都有类似玻恩-因菲尔德的结构，其特征在于它们的作用，并分别通过两个独立的常数$κ$和$α_T^2$。通过对$\dotϕ$（Born-Infeld标量的时间导数）形式的特殊选择，我们得到了解析宇宙学解，并探讨了相应宇宙时空的一些独特特征.对于$κ>0$，我们的解决方案在早期和晚期都有类似德西特的膨胀，中间减速夹在加速阶段之间。另一方面，当$κ<0$时，初始de Sitter相位被弹跳取代。我们的解决方案，在晚些时候，符合现有的超新星数据-一个事实，我们明确证明。从$κ>0$解的拟合中得到的宇宙的估计性质与$Λ$ CDM宇宙学中的一样好。然而，$κ<0$的解决方案必须被丢弃，由于在一个不可接受的低红移反弹的发生。
2016-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Classical and Loop Quantum Cosmology of Interacting Dark Energy: A Dynamical System Analysis with Superfluid Dark Matter and Dust Matter
Integral University（因蒂格拉尔大学）；L. N. Gumilyov Eurasian National University（列·尼·古米廖夫欧亚国立大学）；Symbiosis Institute of Technology, Nagpur Campus, Symbiosis International (Deemed University)（萨姆比亚斯理工学院那格浦尔校区，萨姆比亚斯国际（认定）大学）
通过动力学系统分析，研究经典引力和圈量子宇宙学中相互作用暗能量与暗物质的宇宙学动力学，发现超流暗物质模型仅存在鞍点，圈量子修正消除经典吸引子。
2026-10-19 gr-qc
Falsifying Tree Level String Motivated Bouncing Cosmologies
树层次的弦有效作用量在玻色子扇区中包含Einstein-Hilbert项、介子和轴子，以及来自Ramond-Ramond扇区的标量场和规范场。减少到四个维度带来了场景模场。我们通过引入两个任意的参数，$ω$和$m$，与介子和轴子耦合，推广了这种有效的作用。通过这种方式，可以分析更一般的框架。对于参数$ω$的一系列（负）值，可以得到具有反弹的正则解，但是，不包括纯弦配置（$ω= - 1$）。我们研究在这样的宇宙学场景标量扰动的演变。预测的原始功率谱随着波数的增加而减小，谱指数为$n_s=-2$，这与$WMAP$的结果相矛盾。因此，所有这些有效的弦激发的宇宙学弹跳模型似乎都被排除了，至少在树级近似下是这样。
2005-12-16 astro-ph gr-qc hep-th
Relaxation of the Cosmological Constant
我们提出了一个模型，自然地调整一个大的正宇宙学常数到一个小的宇宙学常数。缓慢滚动的标量场使宇宙学常数减小到一个很小的负值，导致宇宙收缩，从而使它重新加热。通过将这个解耦合到任何宇宙学反弹模型，以及将标量场耦合到一个在meV尺度下经历技术上自然相变的扇区，可以分别得到一个具有很小的正宇宙学常数的膨胀宇宙。这个模型的一个强有力的预测是今天的滚动标量场与标准模型有一些耦合。这可以在各种宇宙学和地球实验中进行实验探索，例如暗能量状态方程的探测，宇宙微波背景中的双折射和洛伦兹破坏的地球测试。
2019-02-18 gr-qc hep-ph hep-th
The alternative scalar field dark sector of the Universe: Cosmological inflation, quintessence and ekpyrotic model in the framework of scalar-tensor cosmology
University of Wrocław（弗罗茨瓦夫大学）
论文研究标量-张量宇宙学框架下暗区的标量场描述，涵盖暴胀有效场论、精质暗能量及火劫循环模型，并利用观测诊断和DESI数据探讨暗能量时间演化。
2026-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent Cosmology from Quantum Gravity in the Lorentzian Barrett-Crane Tensorial Group Field Theory Model
我们研究了在群场论（GFT）中耦合到自由无质量标量场的Lorentzian Barrett-Crane（BC）模型的宇宙学部分，对应于从相干凝聚态得到的平均场流体力学.凝聚体相对于标量场的关系演化产生了均匀和各向同性宇宙学的有效动力学，类似于以前在基于$\text{SU}(2)$的EPRL模型中获得的动力学。此外，在这个明显的洛伦兹设置，其中只有连续的$\text{SL}(2,\mathbb{C})$ -表示使用，我们得到广义弗里德曼方程，一般表现出量子反弹，并可以重现所有的EPRL类模型的宇宙动力学的功能。这支持了这样的预期，即EPRL类模型和BC模型可能属于同一个连续统普适类，并且产生有效反弹场景的量子引力机制可能不直接依赖于几何可观测量的离散化。
2022-01-28 gr-qc hep-th
Genericness of inflation in isotropic loop quantum cosmology
从圈量子宇宙学（LQC）到标量物质扇区的非微扰修正已经被认为意味着暴胀。我们证明了LQC修改后的标量场产生指数膨胀的小尺度因子制度，所有正定的潜力，独立于初始条件和独立的模糊参数。对于半正定势，总是可以选择，而无需微调，模糊度参数之一的值，使得指数膨胀的结果，提供的潜在的零点接近最多作为比例因子的幂律。结合小体积的一般反弹发生，粒子视界不存在，从而消除了标准大爆炸模型的视界问题。
2004-12-08 astro-ph gr-qc hep-th
Nonlocal gravity and the diffusion equation
受p-adic弦和弦场论在平坦时空中的有效作用的启发，我们提出了一个带有伪微分算子的非定域标量张量引力模型。无穷多个导数同时作用于度量场和标量场扇区。通过扩散方程方法对系统进行了局域化，并对其宇宙学进行了研究。我们发现几个精确的动力学解，也在正压流体的存在下，这是固定的扩散流。特别是，与标准的广义相对论相反，在开放宇宙中也存在具有指数和幂律标度因子的解，以及具有突然的未来奇点或反弹的解。而且，从量子场论的观点来看，自发对称性破缺可以在我们考虑的这类作用中自然实现。
2010-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General-relativistic structure of two-component quantum dark fermion stars
Centro de Astrofísica e Gravitação (CENTRA), Departamento de Física, Instituto Superior Técnico (IST), Universidade de Lisboa (UL)（里斯本大学技术研究所天体物理学与引力中心物理系）
本文建立双组分量子暗费米子星的广义相对论框架，其平衡结构由两个拉格朗日参数确定，可通过多信使观测约束暗区性质，且其可作为中子星或低质量黑洞的模仿体，可通过潮汐可变形性区分。
2026-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Quantum Nature of the Big Bang: An Analytical and Numerical Investigation
在圈量子宇宙学的背景下，发展了分析和数值方法来分析大爆炸的量子性质。它们使人们能够探索量子几何对引力和物质两个部分的影响，并显着扩展了大爆炸奇点分辨率的已知结果。具体地说，对于具有无质量标量场的齐次各向同性模型，我们得到了以下结果：（1）证明了标量场是一个内部时钟，从而提供了“涌现时间”概念的具体实现;（2）严格地构造了物理希尔伯特空间、狄拉克观测量和半经典态;（3）数值求解哈密顿约束，表明大爆炸被大反弹所取代。由于非微扰，背景独立的方法，不像在其他方法中的量子演化是确定性的整个深普朗克制度。我们的结构还提供了一个概念框架和技术工具，可以用于更一般的模型。从这个意义上说，它们为分析与环量子宇宙学的普朗克机制相关的物理问题提供了基础。
2006-06-19 gr-qc hep-th
Nonlinear Field Space Cosmology
本文考虑FRW宇宙模型，其中宇宙的物质含量（起暴胀子或精华的作用）由一种新的有质量标量场的推广给出。后者是最近引入的非线性场空间理论（NFST）的标量版本，其中给定场的物理相空间被假设为在大能量下是紧化的。对于我们的分析，我们选择了一个简单的情况下，一个领域的球形相空间，并赋予它的广义哈密顿量类似于XXZ海森堡模型，通常描述一个系统的自旋在凝聚态物理。随后，我们研究了均匀宇宙学部门和线性扰动这样的测试领域。在均匀的扇区中，我们发现场相空间的非线性对于大体积的宇宙变得相关，然后它可以导致超光速，并且可能在非常高的能量下，导致反弹的相位。场的量子化是在其相空间的非平凡性质可以忽略不计的极限中进行的，而哈密顿量的洛伦兹对称破缺项则有非零的贡献。其结果是，在领先的XXZ各向异性参数的顺序，我们发现，通货膨胀的光谱指数保持不变，相对于标准的情况下，但扰动的总振幅进行了修正。Bunch-Davies真空态也得到了适当的修正。提出的新方法使宇宙学和凝聚态物理更紧密地联系在一起，这可能对两个学科都有利。
2017-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Toward Simulations of Cold Baryogenesis via Supercooled Phase Transitions
Tohoku University（东北大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
本研究通过三维晶格模拟双场模型中的气泡碰撞，验证了冷重子生成在强过冷相变中仍能有效产生Chern-Simons数并生成重子不对称性，为引力波与重子生成关联研究提供关键支持。
2026-10-08 gr-qc hep-ph hep-th
Thermal false vacuum decay near black holes is aspherical
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院核问题研究所）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；Institute for Theoretical and Mathematical Physics, MSU（莫斯科国立大学理论与数学物理研究所）；Faculty of Physics, MSU（莫斯科国立大学物理系）
研究黑洞附近标量场假真空的衰变，明确黑洞质量不同时衰变机制存在差异，大黑洞以量子隧穿为主、中等黑洞以非球对称热涨落泡为主、小黑洞以球对称全视界热涨落泡为主。
2026-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The screening Horndeski cosmologies
我们提出了一个系统的分析均匀和各向同性的宇宙学在一个特定的Horndeski模型与Galileon移位对称性，也包含一个$Λ$ -长期和一个问题。这个模型有时被称为Fab Five，它有丰富的解决方案。它们中的一些描述了标准的晚期宇宙动力学主导的$Λ$ -长期和物质，而在早期的宇宙膨胀与常数哈勃率由标量动力学耦合的值。对于其它解，$Λ$ -项和物质总是被筛选，但是仍然存在早期和晚期加速阶段。该模型还承认反弹，以及描述“时间的出现”的特殊解决方案。这些解中的大多数在标量和张量扇区中包含鬼。然而，仔细的分析揭示了无重影解决方案的三个不同分支，都显示出后期加速阶段。我们分析了这些解的动力学稳定性，发现它们在未来都是稳定的，因为它们的扰动在后期都是有界的。然而，它们在过去都是不稳定的，因为当接近初始时空奇点时，它们的扰动会剧烈增长。因此，我们得出结论，该模型没有可行的解决方案来描述整个宇宙学的历史，虽然它可以描述当前的加速阶段。我们还检查了平坦空间解在模型中是无重影的，但它可能在更一般的Horndeski理论中获得重影。
2016-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
