振荡标量场主导阶段的宇宙学扰动演化
广义相对论与量子宇宙学
2009-10-28 v2
摘要
在暴胀宇宙模型中宇宙学扰动演化的研究中，再加热阶段的扰动行为是最不清楚的点。特别是在早期再加热阶段，快速振荡的标量场主导能量密度，由于用曲率扰动表示的演化方程变得奇异，扰动的行为尚不为人所知。本文表明，尽管演化方程存在这种奇异行为，但对于超视界尺度的扰动，巴丁参数在此阶段仍以良好的精度保持恒定，除了在标量场时间导数零点周围一系列可忽略的极短区间内。这证明了将暴胀期间量子涨落的振幅与弗里德曼阶段视界穿越时绝热扰动的振幅联系起来的传统公式是合理的，除了在再加热后期由标量场向辐射的能量转移可能产生的修正。进一步表明，在上述时间区间序列之外，扰动的行为与通过WKB近似和哈勃视界尺度上的时空平均从原始标量场系统获得的完美流体系统的行为在良好精度上一致。
引用
@article{arxiv.gr-qc/9608022,
title = {Evolution of cosmological perturbations in a stage dominated by an oscillatory scalar field},
author = {Hideo Kodama and Takashi Hamazaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/9608022},
year = {2009}
}
备注
Revised version, 23 pages, no figure, plain LaTeX, minor errors in some equations are corrected, no change in the main results and the conclusion