零性大爆炸的物质源

我们考察了与零性大爆炸（即从 Killing 视界而非奇点开始的宇宙演化）相容的应力 - 能量张量的性质。对于 Kantowski-Sachs 宇宙模型，结果表明：若物质满足零能量条件（NEC），则 (i) 规则的宇宙演化只能始于 Killing 视界，(ii) 视界处不存在物质，且 (iii) 物质仅能通过与真空的相互作用出现在宇宙区域中。后者在唯象上被理解为一种其应力张量对特定方向的洛伦兹 boost 不敏感的流体。我们还论证了视界之外的静态区域中不存在物质。所有这些结论推广了近期关于尘埃与真空流体混合物的观测结果。然而，如果我们承认幻影物质（phantom matter）的存在，其某些特殊类型（参数 $w \leq -3$）可在不与真空相互作用（或根本不存在真空流体）的情况下与零性大爆炸相容。此时，在静态区域中存在 $w \geq -1/3$ 的物质。或者，演化可以从无限遥远的过去始于视界，从而导出一种结合零性大爆炸特征与涌现宇宙（emergent universe）特征的情景。