宇宙真空能量的衰减

在其2005年的综述《引力与视界热力学》中，Paddy提出，与辐射浴处于热平衡的真空应具有逐渐减少的能量。我们推演了这一场景的后果，并发现真空与处于视界温度的黑体辐射浴之间的耦合要求哈勃参数 $H$ 趋近于与“中间暴胀”场景相同类型的演化，即 $H\propto t^{-1/3}$，而非保持常数。我们证明，当真空能量由一个缓慢滚动的标量场描述，且标量场的涨落按“温暴胀”场景处理时，这种行为与观测并不冲突。然而，它确实改变了宇宙的渐近状态。我们发现，辐射的存在在早期时刻引入了一个曲率奇点，此时辐射和真空的能量密度均发散。此外，我们证明，在时空中引入一种额外的无相互作用完美流体揭示了辐射可以在晚期主导尘埃，这与标准宇宙学模型中的情况相反。这种耦合也可能导致负的真空能量变为正值。