宇宙学不稳定性及物质相互作用在动力学暗能量模型中的作用
广义相对论与量子宇宙学
2019-10-30 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
我们考虑具有动力学暗能量场的宇宙学模型,并研究三类常见不稳定性的存在,即鬼场(当场具有负动能时)、梯度(负动量平方)和快子(负质量平方)。特别地,我们研究具有两个相互作用标量场的理论的线性标量扰动,作为暗能量与物质场的代表,并明确展示正则变换如何将这些类型的不稳定性彼此关联。我们一般地证明低能鬼场等价于快子不稳定性,而高能鬼场等价于梯度不稳定性。通过示例我们清楚地表明,只要这些场中有一个表现出不稳定性,则整个物理系统变得不稳定,其哈密顿量无界。最后,我们讨论两场之间相互作用的作用,并表明尽管大多数时候相互作用不会决定是否存在不稳定性,但它们可能影响不稳定性的时标。我们还发现例外情况:两场均为鬼场因而物理系统看似不稳定,但相互作用的存在实际上导致稳定解。这些结果对于评估可能展现鬼场、梯度或快子模式的暗能量模型的可行性非常重要。
引用
@article{arxiv.1908.03212,
title = {Cosmological Instabilities and the Role of Matter Interactions in Dynamical Dark Energy Models},
author = {William J. Wolf and Macarena Lagos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.03212},
year = {2019}
}
备注
11 pages. Updated to match published version