有限温度下膨胀/收缩宇宙中标量场的动力学
高能物理 - 理论
2024-07-18 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
本文通过考虑宇宙膨胀与收缩,扩展了关于宇宙学标量场量子耗散效应的研究。Cheung、Drewes、Kang和Kim计算了宇宙学标量场的有效作用和量子耗散效应,并使用具有四次相互作用的简单标量模型给出了有效势和阻尼系数的解析表达式。他们的工作是在圈图中使用闵可夫斯基空间传播子完成的。在本工作中,我们纳入了宇宙背景的哈勃膨胀与收缩,并聚焦于有效势缓慢变化 regime 中标量场的热动力学。我们令哈勃参数 取一个很小但非零的值,并对 进行一阶计算。若设 ,所有结果均与先前在平直时空中获得的结果[1]一致。有趣的是,我们不得不对共振进行积分,这反过来导致非零 效应的放大。这是一种在平直时空中无法揭示的引人现象。其对早期宇宙中粒子产生的影响将在后续工作中研究。
引用
@article{arxiv.1904.12941,
title = {Dynamics of scalar fields in an expanding/contracting cosmos at finite temperature},
author = {Hui Xu and Lei Ming and Yeuk-Kwan E. Cheung},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.12941},
year = {2024}
}
备注
31 pages; 4 appendices. An appendix is added in Version 2 to calculate the free spectral function of a scalar field in de Sitter space, to justify the replacements proposed in (2.3)&(2.4) in order to rewrite the propagators obtained by Drewes, Mendizabal and Weniger in terms of cosmic time