开放宇宙的加速膨胀及其弦理论实现

近来，许多工作试图在弦理论模型场空间渐近区域中实现宇宙加速膨胀，其典型标量势 $V(\varphi)$ 具有指数衰减形式 $e^{-\gamma\, \varphi}$。这些尝试一直受困于 $V$ 过于陡峭，即在 $d$ 维时空中 $\gamma \geq 2/\sqrt{d-2}$。我们重新考察了任意 $d$ 与 $\gamma$ 下的相应动力学系统，并证明对于开放宇宙（$k=-1$），当且仅当 $\gamma > 2/\sqrt{d-2}$ 时存在一个新稳定不动点 $P_1$。基于近期工作 arXiv:2210.10813，我们进一步证明渐近趋于 $P_1$ 的宇宙学解以多种方式（半永恒、永恒、具有参数化可控 e 折叠数的瞬态，或过山车式）展现加速膨胀。我们最终给出了这些具有渐近加速解的宇宙学模型在弦理论中的实现，对应 $d=4$ 或 $d=10$。我们还表明这些解不允许存在宇宙事件视界，并讨论了这是否为量子引力的一般特征。