从德西特到德西特：一种不含暗能量的新宇宙图景
宇宙学与河外天体物理
2011-06-13 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
在当前的宇宙学观念中,物质和时空从一个奇点涌现,并经历了四个不同的阶段：暴胀、辐射、暗物质和暗能量主导时期。在辐射和暗物质主导阶段,宇宙膨胀减速,而暴胀和暗能量时期则是加速阶段。迄今为止,这些加速时期之间没有明确的联系。更令人费解的是,驱动当前加速阶段的物质仍然是一个谜,而最佳候选者(真空能量密度)则受到巧合问题和宇宙常数问题的困扰。在本文中,我们通过一种基于引力诱导粒子产生的替代宇宙图景克服了这些问题。这里提出的模型是非奇异的,时空从一个纯粹的初始德西特阶段涌现,从而为视界问题提供了自然的解决方案。随后,由于无质量粒子产生引发的不稳定性,宇宙平滑地演化到标准的辐射主导时期,从而按照共形不变性(Parker定理)的要求结束了辐射的产生。接着,辐射变得次要,宇宙进入冷暗物质主导时期。最后,与冷暗物质粒子产生相关的负压加速了膨胀,并驱动宇宙进入最终的德西特阶段。晚期的宇宙膨胀历史与标准LCDM模型完全相同,然而,这里没有暗能量。该模型在两个极限(早期和晚期)德西特阶段之间演化。我们的图景完全由两个极端能量密度,或等效地,由相关联的跨越122个数量级的德西特哈勃尺度所决定。
引用
@article{arxiv.1106.1938,
title = {From de Sitter to de Sitter: A New Cosmic Scenario without Dark Energy},
author = {J. A. S. Lima and S. Basilakos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.1938},
year = {2011}
}
备注
12 pages, 2 figures