爱因斯坦-标量-高斯-博内引力中的早期宇宙学

理论论证和宇宙学观测表明，爱因斯坦的广义相对论在高能下需要被修正。广义相对论最有动机的高曲率扩展之一是爱因斯坦-标量-高斯-博内引力，其中一个标量场与二次曲率不变量耦合。该理论受一个有效的弦论模型启发，其预言在高曲率区域——如黑洞内部和早期宇宙——与爱因斯坦理论截然不同，旨在解决曲率奇点。在这项工作中，我们推导了爱因斯坦-标量-高斯-博内引力中对于二次和指数耦合函数以及任意空间曲率的宇宙学解。我们讨论了已知的解，并找到了新的非奇异、暴胀和反弹解。我们研究了这些解的线性稳定性以及鬼场的不存在性，发现所有上述解对于张量扰动都是不稳定的。然后我们为标量场引入了一个简单的二次势。在某些情况下，质量项的存在治愈了张量不稳定性。因此，所提出的模型是一个可行且有吸引力的暴胀候选模型，并且其中的标量场自然地由引力部分提供。