宇宙学涨落的反馈与参数共振

我们研究了两场暴胀宇宙模型\lambda\phi^4/4 + g^2\chi^2\phi^2/2，其中再加热初始阶段的参数共振可以导致宇宙学涨落振幅的指数放大。结合解析论证和数值模拟，我们利用Hartree近似并包括标量度规扰动，确定了涨落对背景场的反馈关闭指数增长的时间。对于g^2/\lambda=2的情况，我们发现预加热后涨落的振幅将超过观测上限，与\lambda的值无关，除非暴胀持续时间非常长。对于g^2/\lambda>=8，宇宙学涨落可接受地小。我们还发现，\chi场自相互作用的加入可以限制涨落的增长，在负耦合情况下，系统可以有效地变为单场，从而消除共振。