弦宇宙学中的对偶性

标度因子对偶性是依赖于时间的 T 对偶性的一种截断形式，它是宇宙学背景下弦有效作用量的一种对称性，用以交换小标度因子与大标度因子。该对称性暗示了一种宇宙学图景（“前大爆炸”），其中两个对偶相关的分支——一个暴胀分支和一个减速分支——被平滑地连接成一个非奇异性宇宙学。本文概述了在分析有效作用量的高阶导数修正时对标度因子对偶性的运用，以及这对于暴胀分支与减速分支之间退出跃迁性质的影响。一组始终存在于齐次各向同性背景之上的非齐次扰动的最低阶方程服从一种新的对偶对称性。在某些情况下，它对应于 S 对偶性的依赖于时间的版本，交换强弱耦合以及电、磁自由度；而在大多数情况下，它对应于 S 对偶与 T 对偶两者依赖于时间的混合。利用这一新对称性得到的能谱重现了已知的产生粒子谱结果，并且当我们对背景详细动力学历史的了解是近似或不完整时，它可以为粒子产生提供一个有用的下界。