非奇异反弹宇宙模型中的原初扰动

我们构建了一个简单的非奇异宇宙学模型，其中当前观测到的膨胀阶段之前是一个收缩阶段。这是在纯广义相对论框架内，通过辐射流体和具有负能量的自由标量场实现的。我们计算了这种反弹模型中产生的标量扰动的功率谱，并发现，在假设与流体动力学扰动相关的量子场初始处于真空态的条件下，这导致谱指数n=-1。我们推导了适用于该反弹模型的匹配条件，并表明它们与尖锐过渡情况下的匹配条件不同。我们发现，如果我们的反弹过渡可以平滑地连接到缓慢收缩阶段，那么由此产生的功率谱将是不变的尺度。