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吸引子暴胀模型中极点之外的行为

高能物理 - 理论 2019-09-25 v3 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

我们为具有奇异动能项的吸引子理论提供了一种几何解释,将其视为多个正则模型的并集。我们证明不同区域(由极点分隔)在现象学上可能有天壤之别。我们借助一个“主模型”来说明这一点,该模型根据场在极点哪一侧演化而给出不同的预测,然后考察更现实的 α\alpha-吸引子模型例子。此类模型在具有指数势时会在极点内导致精髓暴胀(quintessential inflation)。然而,在极点之外,我们发现了一种新行为:负责宇宙早期加速的标量场可能到达场空间流形的边界,表明理论不完整,必须施加边界条件以确定其晚期行为。如果场的演化在此发生前被阻止,我们发现无需势偏移也可实现精髓暴胀(quintessence)。转向具有奇异动能项的多场模型,我们看到极点直接推广为奇异曲线,充当不同无极点暴胀模型之间的“模型墙”。作为一个例子,我们研究了一个简单的受 α\alpha-吸引子启发的双场模型,其等曲率扰动的演化对非负则场开始其轨迹的位置敏感。我们最后讨论吸引子理论中的初始条件,其中多个不连通正则模型的存在意味着我们必须做出一个基本选择:在哪个区域中施加暴胀子的分布以进而确定暴胀的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.03707,
  title  = {Beyond the Poles in Attractor Models of Inflation},
  author = {Sotirios Karamitsos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.03707},
  year   = {2019}
}

备注

33 pages, 8 figures; added discussion on phenomenology of beyond the poles quintessential inflation; to appear in JCAP