引力波能否阻止宇宙的膨胀？

我们以初边值问题的形式数值研究了具有 de Sitter 初始数据的平面引力波的传播。带有正宇宙学常数 $\lambda$ 的完整非线性爱因斯坦方程在 Friedrich-Nagy 规范下写出，从而得到了一个适定系统。我们研究了一列波的传播以及两列共线偏振波的碰撞，并与它们在闵可夫斯基时空中的类似情形进行了对比。与 $\lambda=0$ 不同，在 $\lambda>0$ 时发现了临界行为，这些行为基于波剖面与 $\lambda$ 之间的关系。我们发现，选择接近这些分岔之一的边界数据会导致一种违反约束的“虚假”稳态。我们运行了包含（近似）脉冲波剖面的模拟，并讨论了一般特征。我们探讨并推广了 Woodard 和 Tsamis 的解析结果，这些结果描述了引力波如何在初始时刻影响膨胀速率，将其推广至整个时空。最后，我们提出了至少能在局部上使膨胀在一段时间内显著减慢的边界条件。