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通过弹跳宇宙模型中的线性扰动演化:近霍金森-泽尔科维奇谱是否可能通过弹跳实现?

天体物理学 2008-11-26 v3

摘要

我们对通过基于两个标量场的简单弹跳宇宙模型中线性宇宙扰动的演化进行详细的数值研究。我们正确地识别了在扩张和坍缩相位中相对增长和衰减的解。通过基于曲率(绝热)扰动的大尺度极限精确解的分解,我们将在扩张相位中相对增长/衰减的解指定为 C/d 模式。在坍缩相位中,角色互换,C/d 模式相对衰减/增长。解析解表明,只要满足大尺度条件和绝热条件,C-和 d-模式在整个弹跳过程中都能保持其本质。本文通过具体的、非奇点的弹跳宇宙模型(基于两个标量场),对那些在弹跳过程中保持其本质的被正确识别的 C-和 d-模式进行数值跟踪,从而确认了我们此前基于解析解的预期。因此,在满足大尺度条件且在弹跳期间满足绝热条件的情况下,我们得出结论:只要初始扰动来自曲率扰动的量子涨落,就不可能通过弹跳宇宙模型获得近霍金森-泽尔科维奇尺度无关密度谱。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0607464,
  title  = {Evolution of linear perturbations through a bouncing world model: Is the near Harrison-Zel'dovich spectrum possible via a bounce?},
  author = {Han Seek Kim and Jai-chan Hwang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0607464},
  year   = {2008}
}

备注

37pages, 23 figures, version 2 with a correction in tex format