圈量子宇宙学中热缩机制对暴胀相的影响

在反弹宇宙学模型中，无论是经典的还是量子的，大爆炸奇点都被一个规则的反弹所取代。这类模型中的一个挑战性问题是如何在收缩相中控制剪切，因为众所周知，剪切向反弹方向的增长速度与 $1/a^{6}$ 一样快，其中 $a$ 是宇宙的平均膨胀因子。一种常见的方法是引入具有类热缩势的标量场，该势在反弹附近变为负值，从而使标量场的有效状态方程大于 1，借此在反弹区域中主导剪切。结果，在反弹后可以产生一个均匀且各向同性的宇宙。在本文中，我们研究了热缩机制如何影响圈量子宇宙学（LQC）和修正的圈量子宇宙学模型（mLQC-I）中的暴胀相，因为如果没有这种机制，在这些框架下暴胀是普遍发生的。在数值研究了暴胀子势由两部分（暴胀势和类热缩势）组成的各种情况后，我们发现，尽管影响是显著的，但通过适当选择模型中涉及的自由参数，类热缩势在反弹区域中占主导地位，在此期间有效状态方程大于 1，从而解决了剪切问题。随着反弹后时间的持续增加，暴胀势增长并最终占据主导地位，导致暴胀相。这一阶段可以持续足够长的时间，以解决大爆炸模型中存在的宇宙学问题。