旋量驱动的宇宙反弹及其宇宙学扰动

当费米子与引力耦合时，自然会诱导产生挠率（torsion）。我们考虑费米子双线性项作为挠率源的可能性，这种机制改变了早期宇宙的动力学，使得大爆炸被经典的非奇异反弹所取代。我们在多个方面扩展了先前的研究：允许更一般的费米子耦合，同时考虑对易和反对易旋量，并证明通过适当选择势能，可以轻易获得本质上任意的状态方程，包括反弹所需的零能量条件违反。作为示例，我们构建了一个由 Ekpyrotic 收缩随后进入非奇异反弹并转入膨胀相的模型。我们分析了这些模型中的宇宙学涨落，表明扰动可以重写为真实流体形式。我们发现旋量反弹是稳定的迹象，并展示了扰动的几种解。有趣的是，旋量模型不允许标量 - 矢量 - 张量分解，因此某些类型的标量涨落可以在一阶线性阶就作为引力波的源。我们还发现一阶动力学具有方向依赖性，这一效应可能导致独特的观测特征。