在爱因斯坦引力下进行的假真相膨胀

我们研究了包含两个标量场的混沌膨胀模型，其中一个场（作介场）滚动，而另一个场被囚禁在假真相状态中。当作介场下降到某个临界值以下时，假真相变得不稳定，随后发生第一或第二相位的真相转化。特别关注林德（Linde）的第二相位“混合式膨胀”；在假真相占主导的情况下，膨胀不同于常规的真相情况，其宇宙学和与粒子物理学的关系亦不同。初步密度扰动的谱指数可以非常接近 1，也可以高出约十个百分点。膨胀结束时的能量尺度可以位于 $10^{16}$ GeV 到 $10^{11}$ GeV 之间，尽管再热过程迅速进行，因此再热温度不太可能低于 $10^{11}$ GeV。拓扑缺陷几乎不可避免地在膨胀结束时产生，如果膨胀能量尺度接近其上限，则可能对宇宙产生显著影响。由于假真相膨胀发生在作介场远低于普朗克尺度的情况下，因此在超弦理论背景下实现起来比标准混沌膨胀更容易。尽管作介场质量小于膨胀哈勃参数仍是普遍超弦理论的一个问题，但在一类源自超弦弦紧致化的orbifold 紧致化模型中，这一问题可以以自然方式被避免。这为构建真正现实、基于超弦的膨胀模型开辟了前景。