多标量场主导宇宙中宇宙学扰动的演化

近来若干作者业已确立，超视界尺度上宇宙学扰动的动力学行为可很好地用长波极限下的行为来近似，而后者可由相应精确均匀宇宙的演化构造出来。利用这些事实，我们研究了由一般相互耦合、且质量比不可通约的振荡多标量场主导的宇宙中超视界尺度上宇宙学扰动的演化。由于标量场在势的局域极小值附近快速振荡，我们采用作用量-角变量。我们发现该问题可表述为正则微扰理论，其中由宇宙膨胀和标量场相互作用所产生的微扰部分被时间的负幂所界。我们证明，通过适当构造正则变换，变换后的哈密顿量变得足够简单而可解。作为利用长波极限与正则微扰理论研究的结果，在充分一般的条件下，我们证明对于绝热增长模，Bardeen 参数保持常数，而对于所有其他模，Bardeen 参数衰减。从遍历理论的观点讨论了就 Bardeen 参数而言奇点以概率方式出现。该分析有助于理解再加热期间超视界尺度上宇宙学扰动的演化。