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本文首先介绍了宇宙学研究的基本历史,及标准宇宙学模型和暴胀宇宙,然后介绍了标准宇宙学模型面临的奇异性疑难,为了避免初始奇点的困扰,人们提出了很多方案,主要研究了两类受到广泛关注的模型。 然后,第三章在有效场论框架下证明了基于立方Galileon理论的非奇异宇宙学模型无法避免梯度不稳定性的困扰,然后讨论了在有效场论框架下如何消除这种不稳定性。紧接着在第四章用有效场论算子R(3)δg00建立了基于立方Galileon健康的Genesis-Inflation模型,用数值和解析两种方法分析了标量扰动的功率谱,得到了与实验观测比较符合的结果,即在大尺度上功率谱压低,小尺度上标度不变。结果还发现在这类Genesis-Inflation中存在的γ因子困境,即γ因子不过零点时,标量扰动声速平方在Genesis阶段必须小于零,但声速平方可以通过引入的算子来修正到合理的值。 在第五章应用与第四章相同的方法讨论了健康的Bounce-Inflation模型的建立,并且基于该模型我们得到了原初引力波功率谱的数值解,然后通过解析的方法进行了分析,这两种方法下的结果完全符合。结果表明,Bounce-Inflation背景下的原初引力波功率谱在大尺度上有截断,并且在截断尺度附近有剧烈振荡,振荡细节由反弹过程决定,假如反弹持续时间足够短,则该过程对原初引力波功率谱的影响可以忽略。