偶极宇宙学中的大爆炸

我们继续研究 \cite{Krishnan:2022qbv} 提出的偶极宇宙学框架，这是一种超越 FLRW 的设定，其度规中具有一个可能与宇宙学倾斜（宇宙偶极）相关的优先方向。在此设定中，给定偶极方向后，剪切和倾斜可正可负。我们透彻分析了该设定下宇宙的演化，特别关注靠近大爆炸（BB）附近的行为。我们首先分析了具有一般常数状态方程 $w$ 的单流体模型。尽管靠近 BB 的行为细节依赖于 $w$ 和其他初始条件，我们发现当剪切为负时，我们具有剪切主导的 BB 奇点；而当剪切为正时，我们有一个温和得多的奇点，即低语奇点 \cite{Ellis:1974ug}，此时倾斜发散而曲率不变量保持有限。接着我们考虑偶极 $\Lambda$CDM 模型，其除剪切外还有两个倾斜参数，分别对应于辐射和无压物质。对于正（负）剪切，我们再次发现靠近 BB 处为低语（曲率）奇点。此外，当倾斜参数符号相反时，剪切可在宇宙演化过程中由负变正。我们表明辐射与物质的相对倾斜在晚期通常保持可观。