非奇异反弹宇宙学的观测特征

我们研究了一种暴胀之前发生反弹的宇宙学情景。在该情景中，暴胀的主要缺陷之一——原初奇点——被一个非奇异反弹所取代，在此之前宇宙经历了一个收缩阶段。我们的出发点是Falciano等人（2008）研究的反弹宇宙学，我们通过详细研究宇宙学扰动在反弹过程中的传递，并讨论反弹宇宙学可能的观测效应，对其进行了完善。我们聚焦于一个对称反弹，并计算了宇宙学扰动在收缩、反弹和暴胀阶段的演化。我们推导出了反弹后暴胀阶段开始时Mukhanov-Sasaki扰动变量的表达式。我们发现它并非处于Bunch-Davies真空态，而是处于一个依赖于反弹时间尺度的激发态。随后我们证明，这会在标量和张量扰动的近标度不变原初谱上叠加振荡。我们讨论了这些振荡在宇宙微波背景和物质功率谱中的效应。我们提出了一种在该模型背景下间接测量空间曲率能量密度参数的新方法。