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$\bar{\mathrm{QCD}}$- 暴胀中的宇宙学扰动:包括 BICEP2 在内的观测估计与对比

高能物理 - 唯象学 2014-08-13 v3 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

我们讨论了一种早期宇宙学的新情景,其中暴胀德西特相是动态涌现的。这种真正的量子效应源于膨胀宇宙中拓扑非平凡扇区的动力学,这些扇区属于一个(推测的)强耦合类 QCD 规范理论,其能标为ΛQCD1017{\Lambda_{\overline{\mathrm{QCD}}}} \sim 10^{17} GeV。在此QCD{\overline{\mathrm{QCD}}}- 暴胀框架中,暴胀子是一个辅助的非传播场,类似于在拓扑有序凝聚态系统中已知涌现的有效场。QCD{\overline{\mathrm{QCD}}}- 暴胀框架中的 e-折叠数由暴胀时刻的规范耦合常数决定,估计为Ninfα2(H0)102N_{\rm inf}\sim \alpha^{-2}(H_0)\sim 10^2。我们根据规范动力学分析了该框架在暴胀结束时的状态方程,并将我们的估计与观测进行了对比。我们预测了张量谱指数nt0.02n_t \simeq -0.02、张量谱指数的跑动αt=nt/lnkα4(H0)104\alpha_t= {\partial n_t}/{\partial \ln k}\sim \alpha^4(H_0)\sim 10^{-4}以及标量谱指数的跑动αs=ns/lnkα4(H0)104\alpha_s= {\partial n_s}/{\partial \ln k}\sim \alpha^4(H_0)\sim 10^{-4},这些量均用相同的规范耦合常数α(H0)\alpha(H_0)表示,而该常数在我们的框架中由最近 BICEP2 对张量分数r0.2r\simeq 0.2的测量所固定。

关键词

引用

@article{arxiv.1404.5965,
  title  = {Cosmological perturbations in \bar{QCD}- inflation. Estimates confronting the observations, including BICEP2},
  author = {Ariel R. Zhitnitsky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1404.5965},
  year   = {2014}
}

备注

New refs, including some lattice studies, supporting the linear dependence on Hubble constant "H". Few new comments emphasizing the importance of a non-trivial holonomy. Final version to appear in Phys Rev. D