测地完备宇宙学的稳定性

我们研究了空间平坦的 FRW 解的稳定性，这些解是测地完备的，即可以沿着零（引力子）测地线在过去和未来无限追溯而不会遇到奇点。这适用于违反零能量条件（NEC）的宇宙学，例如平滑反弹或在过去趋近闵可夫斯基时空的解。我们研究了围绕此类解的线性微扰的有效场论（EFT），包括存在多个场和流体的可能性。通常会面临梯度不稳定性，只有当算子 $~^{(3)}{R} \delta N~$ 存在且其系数在演化过程中改变符号时，才能避免这种不稳定性。这个算子（典型的超越 Horndeski 理论）不会引入额外的自由度，但不能从任何具有二阶运动方程的理论中产生。该算子符号的改变使得无法通过广义 disformal 变换将其设为零。