具有非齐次状态方程的安全渐近宇宙学中的奇点形成

近来对宇宙学奇点的兴趣显著增长,尤其是随着宇宙晚期加速和暗能量的发现而关注未来奇点。尽管此前已在各种修正引力与量子引力启发的宇宙学(以及标准广义相对论宇宙学)中进行了此类探索,但在宇宙学的重整化群方法中尚未有此类尝试,因此我们开启了这一研究。本工作中,我们考虑在截断尺度正比于哈勃参数的安全渐近宇宙学中宇宙学奇点的形成。我们还考虑了具有充分动机的非齐次形式的状态方程(EOS)。我们首先探讨该宇宙学的一些基础,并表明此种情形允许在幻影与精质形式的宇宙演化之间发生转变。随后我们展示,对于不同版本的 EOS,此类宇宙学中可出现 I 型至 IV 型奇点,且奇点可在有限或无限时间发生。这些奇点出现的条件与标准宇宙学中的情形显著不同,其表述更为复杂。有趣的是,这一差异无需宇宙学模型中的任何自由参数即可出现,而这通常是人们通过各类修正引力/量子引力启发的宇宙学方法追求同样目标时所观察到的。此外,我们表明通常的奇点消除方法,如共形反常效应和 f(R) 引力效应,在此宇宙学中未能提供消除奇点的多大希望。