与引力非极小耦合电磁场下的各向异性暴胀

我们考虑 $Y(R) F^2$ 形式的引力非极小模型。我们研究该模型的一个特例，其中高阶导被消除，但标量曲率 $R$ 通过约束 $Y_RF_{mn}F^{mn} =-\frac{2}{\kappa^2}$ 保持动力学性质。所获得的有效流体可由依赖于 $Y(R)$ 的相互作用电磁场和真空表示，即真空的能量密度跟踪 $R$，而常规电磁场的能量密度以因子 $\frac{Y(R)}{2}$ 动态缩放。我们通过假设宇宙的体积标度因子呈现幂律膨胀，给出了各向异性暴胀的精确解。方向标度因子不一定呈现幂律膨胀，那将产生恒定的膨胀各向异性，而是非平凡地膨胀并导致非单调演化的膨胀各向异性，其最终收敛到非零常数。基于这一事实，我们通过考虑CMB中观测到的标度不变性并要求宇宙在所有方向上经历相同数量的e-fold，讨论了暴胀期间的各向异性e-fold。我们计算了暴胀结束时的残余膨胀各向异性，尽管由于膨胀各向异性的非单调行为，宇宙的所有轴在暴胀结束时经历了相同数量的e-fold。我们还讨论了在暴胀前几个e-fold期间修正电磁场的产生及其在暴胀结束前相对于真空的持续性。