具有非最小动能耦合和幂律势的宇宙学

我们考虑了标量场具有与引力的非最小动能耦合$\kappa G_{\mu\nu}\phi^{\mu}\phi^{\nu}$以及幂律势$V(\phi)=V_0\phi^N$的引力理论中的宇宙学动力学。利用动力系统方法，我们分析了所研究模型的所有可能渐近机制，并表明对于斜率势$0<N<2$，存在对应于早期暴胀宇宙的准 de Sitter 渐近态$H={1}/{\sqrt{9\kappa}}$。与标准暴胀情景不同，动能耦合暴胀不依赖于标量场势，仅由耦合参数$\kappa$决定。我们得出存在两种不同的晚期渐近机制。第一种导致通常的幂律宇宙演化，即$H=1/3t$，而第二种代表具有$H=1/\sqrt{3\kappa}$的晚期暴胀宇宙。这第二次暴胀相仅取决于$\kappa$，是非最小动能耦合模型的一个特有特征。此外，渐近分析表明，对于$N=2$的二次势，渐近机制在定性上保持不变，而对于$N>2$的陡势，动能耦合暴胀则不可能发生。通过数值分析，我们还构建了精确的宇宙学解，并找到了导致初始动能耦合暴胀的初始条件，随后要么出现“优雅”的振荡退出，要么进入第二次暴胀。