宇宙滞后与循环宇宙
广义相对论与量子宇宙学
2013-05-30 v3 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
充满均匀标量场的宇宙表现出“宇宙滞后”。宇宙滞后是由膨胀和收缩期间状态方程的不对称性引起的。这种不对称性导致滞后回路的形成:∮pdV,其值在每个振荡周期中可以非零。对于平坦势,滞后回路的负值导致连续周期的振幅增加,并产生一个具有越来越老和越来越大的连续周期的宇宙。这样的宇宙似乎拥有一个时间箭头,即使没有熵产生且所有方程都尊重时间反演对称性!宇宙滞后似乎普遍存在,并且对于一大类标量场势和使宇宙反弹的机制都存在。对于陡峭势,滞后回路的值可以是正的也可以是负的。在这种情况下,膨胀因子表现出准周期行为,其中连续周期既可以比前一个周期大也可以比前一个周期小。这种准规则模式类似于声学系统显示的“拍”现象。值得注意的是,将振荡周期的增加/减少与滞后量子联系起来的表达式似乎是模型无关的。循环场景扩展到空间各向异性模型,并且表明如果滞后回路为负,则各向异性密度在连续周期中减小。
引用
@article{arxiv.1203.0395,
title = {Cosmological Hysteresis and the Cyclic Universe},
author = {Varun Sahni and Aleksey Toporensky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.0395},
year = {2013}
}
备注
31 pages, 8 figures. Matches version published in Phys Rev D85, 123542 (2012)