拓扑缺陷的动力学与暴胀

本文在 Vilenkin 和 Linde 独立提出的“拓扑暴胀”背景下研究了拓扑缺陷的动力学。通过分析平面畴壁和全局单极子的时间演化，本文发现如果 $\eta\stackrel{>}{\sim}0.33m_{Pl}$，则这些缺陷会经历暴胀式膨胀，其中 $\eta$ 是 Higgs 场的真空期望值，$m_{Pl}$ 是普朗克质量。该结果证实了 Vilenkin 和 Linde 的估计。$\eta$ 的临界值与耦合常数 $\lambda$ 及缺陷的初始大小无关。即使对于初始尺寸远大于视界尺度的缺陷，如果 $\eta$ 小于该临界值，也根本不会发生暴胀。本文还检验了规范场对静态单极子解的影响，发现带有规范单极子的时空具有吸引性质，这与带有全局单极子的时空相反。这表明规范场会影响暴胀的发生。