多场暴胀期间及之后曲率扰动的演化

我们研究了从暴胀时期开始，直到宇宙中仅剩下一个单一动力学自由度（无压物质）为止，超视界尺度上曲率扰动的演化。我们考虑了由多个暴胀子场驱动的宇宙暴胀，这些场衰变为辐射和无压物质成分。我们给出了一套完整的精确背景和扰动方程，描述了宇宙在其整个历史中的演化。通过将这些方程应用于简单但合理的多场混沌暴胀模型，我们明确展示了总曲率扰动由于多个暴胀子场在整个宇宙演化过程中产生的非绝热曲率扰动分量而持续变化。我们还提供了总曲率扰动以及物质和辐射曲率扰动的有用解析估计，假设物质从一开始就与辐射完全退耦。当暴胀子场的质量分布在$10^{-6}m_{pl}$到$10^{-5}m_{pl}$之间时，物质与辐射之间产生的等曲率扰动最多为亚百分比水平。我们发现这一结果是稳健的，除非使用非平凡的衰变率，因此，一般来说，很难获得大的物质-辐射等曲率扰动。此外，通过使用δN形式，我们指出暴胀计算，特别是涉及多个暴胀子场时，可能会丢失潜在重要的暴胀后演化信息，这些信息可以修改最终的曲率扰动。