Randall-Sundrum模型与紧致膜世界模型中的宇宙学

我们分析了Randall-Sundrum模型以及一般紧致膜世界模型在存在半径稳定机制时的宇宙学。我们发现，宇宙的膨胀与预期的有效四维描述在一般情况下是一致的。在没有稳定半径的理论中，必须对两个膜上的物质密度施加约束（这导致了这些模型中非传统宇宙学的出现），其根源在于即使在不存在稳定化机制的情况下也要求静态解。在存在稳定势的情况下，这些约束消失，普通的FRW（Friedmann-Robertson-Walker）方程得以重现，膨胀由两个膜上及体空间中的能量密度物理值之和驱动。对于Randall-Sundrum模型，我们研究了radion场的运动学，并发现对于低于弱标度的温度，对标准FRW方程的修正很小。我们还发现，在电弱对称性破缺后，radion场与标准模型粒子具有可重整化且未被抑制的耦合。这些耦合可能对对撞机搜索具有重要意义。我们讨论了TeV膜之外的物质作为暗物质候选者的可能性。