Theories with limited extrinsic curvature and a nonsingular anisotropic universe
Theories with limited extrinsic curvature and a nonsingular anisotropic universe
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有限外在曲率理论和非奇异各向异性宇宙
DOI：
10.1103/physrevd.102.084004
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发表时间：
2020
影响因子：
5
通讯作者：
Quintin Jerome
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sakakihara Yuki;Yoshida Daisuke;Takahashi Kazufumi;Quintin Jerome
我们提出了一类理论，可以限制标量构造的外在曲率。应用于宇宙学，这个框架允许我们不仅控制哈勃参数，而且各向异性没有奥斯特罗格拉茨基鬼的问题，这是在形成鲜明对比的情况下，限制时空曲率标量。我们的理论可以被看作是模仿和cuscuton理论（从而澄清他们的关系），这是已知的拥有一个结构，只限制在均匀和各向同性背景的哈勃参数的推广。作为我们的框架的应用程序，我们构建了一个模型，其中各向异性和哈勃参数保持有限的在任何阶段的宇宙在对角比安奇I型设置的演变。宇宙从一个恒定的各向异性阶段开始，在低能量下恢复爱因斯坦引力。我们还表明，宇宙学的解决方案是稳定的，对广泛的一类扰动波数，虽然不稳定性可能仍然是任意的初始条件。
We propose a class of theories that can limit scalars constructed from the extrinsic curvature. Applied to cosmology, this framework allows us to control not only the Hubble parameter but also anisotropies without the problem of Ostrogradsky ghost, which is in sharp contrast to the case of limiting spacetime curvature scalars. Our theory can be viewed as a generalization of mimetic and cuscuton theories (thus clarifying their relation), which are known to possess a structure that limits only the Hubble parameter on homogeneous and isotropic backgrounds. As an application of our framework, we construct a model where both anisotropies and the Hubble parameter are kept finite at any stage in the evolution of the universe in the diagonal Bianchi type I setup. The universe starts from a constant-anisotropy phase and recovers Einstein gravity at low energies. We also show that the cosmological solution is stable against a wide class of perturbation wave numbers, though instabilities may remain for arbitrary initial conditions.
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