来自引力波的暗能量与暴胀

在这篇由七部分组成的论文中，我们表明引力波（经典与量子）在宇宙学演化的起始与终结处产生了加速的 de Sitter 膨胀。在这些时期，宇宙不含物质场，但含有经典与量子度规涨落，即充斥着经典与量子引力波。在此由引力波主导的宇宙演化中，de Sitter 态是空时空（具 FLRW 度规）中经典与量子引力波及背景几何自洽方程的精确解。在经典与量子两种情形下，该解均源于瞬子(instanton)：因其在虚时欧氏空间中求得，再解析延拓至实时。来自引力波的宇宙学加速为暗能量的巧合、阈值与“旧宇宙学常数”悖论提供了透明的物理解释，且无需诉诸人择原理。宇宙演化起始时来自虚引力子的宇宙学加速产生了暴胀，其与 CMB 各向异性的观测数据一致。第 1 节专述经典引力波的宇宙学加速；第 2 节专述宇宙中虚引力子理论；第 3 节专述虚引力子的宇宙学加速；第 4 节讨论该理论与暗能量及暴胀观测数据的一致性；加速机制与宇宙学图景的讨论分别见于第 5、6 节；附录含各向同性宇宙中任意波长与振幅随机非线性引力波的理论。