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来自幽灵标量-高斯-博恩耦合的非奇点弹跳宇宙学:基于观测数据的重构

宇宙学与河外天体物理 2026-05-07 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们在幽灵标量场耦合高斯-博恩项的框架内检查非奇点弹跳宇宙学,分别考虑无粘性和黏性情况。采用尺度因子假设α(t)=(αη+t2)12η\alpha(t)=\left(\frac{\alpha}{\eta}+t^2\right)^{\frac{1}{2 \eta}},我们重构了标量场势 V(t)V(t),并观察到弹跳点中心平滑的势井。结果能量密度、压强和方程状态参数显示出必要的NEC违反,以实现成功的弹跳,而黏性控制弹跳后动力学,呈现正且平滑的平方声速。相比之下,对于无粘性模型,弹跳处出现尖锐发散,并在扩张阶段保持为负,这进一步强调了耗散作用的稳定作用。能量条件分析表明,黏性情形下暂时性NEC和SEC违反,而无粘性模型中持续违反,暗示持续的加速膨胀。通过对帕森斯+超级新星数据进行贝叶斯MCMC拟合,观测可行性得到验证,最佳拟合参数给出减除卡方χred2=0.995\chi_{red}^2 =0.995,而从重构势中推导出的通货膨胀观测量将模型预测置于Planck 2018置信区间的68% CL内。我们的发现表明,弹跳宇宙学可能提供一种物理上合理且在观测上可接受的替代方案或前膨胀情景,同时突显了黏性在实现稳定平滑宇宙演化中所发挥的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.02608,
  title  = {Non-Singular Bouncing cosmology from Phantom Scalar-Gauss-Bonnet Coupling: Reconstruction with Observational Insights},
  author = {Khandro K. Chokyi and Surajit Chattopadhyay},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.02608},
  year   = {2026}
}

备注

43 pages, 17 figures, 1 table, Accepted for publication in European Physical Journal C