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USR 暴胀与反弹场景中的守恒宇宙学扰动

宇宙学与河外天体物理 2024-02-07 v2

摘要

暴胀场景和反弹场景是提供克服视界问题机制以及产生原初扰动的两种框架。在本工作中,我们研究了暴胀和反弹场景的单场模型中扰动的守恒性,在这些模型中,量 z=adϕ/dlogaz = a \, \rm d \phi/{\rm d}\log a(其中 aa 代表尺度因子,ϕ\phi 表示标量场)随时间减小。我们观察到,这种行为在暴胀背景下的超慢滚阶段和反弹背景下的收缩阶段发生。我们证明了在超慢滚阶段和反弹场景的收缩阶段,与共曲率扰动相关的共轭动量在超 Hubble 极限下是守恒的。我们阐明,在暴胀框架内,这种动量守恒允许扰动跨越超慢滚阶段演化,从而能够计算在超慢滚阶段开始之前退出 Hubble 半径的模式的功率谱。类似地,在反弹背景下,我们可以使用这种方法确定反弹后的功率谱。我们以数值和解析论证支持了我们的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.01425,
  title  = {Conserved cosmological perturbations in USR inflation and bouncing scenarios},
  author = {Rathul Nath Raveendran},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.01425},
  year   = {2024}
}

备注

10 pages, 4 figures, comments are welcome