宇宙暴胀后相干结构的产生
高能物理 - 理论
2011-06-02 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们研究了混合暴胀模型的非线性动力学，该模型由两个二次相互作用的实标量场表征。我们首先在静态闵可夫斯基时空中数值求解耦合的Klein-Gordon方程，寻找可能的相干结构。我们发现了长寿命的局域化构型，并将其识别为一种新型的振荡子。我们证明了这些双场振荡子允许具有比先前单场振荡子研究中发现的寿命长得多的“激发”态。然后，我们在膨胀的Friedmann-Robertson-Walker时空中求解耦合场方程，发现当负责暴胀宇宙的场滚落至其最小值附近振荡时，会触发长寿命双场振荡子的形成，这些振荡子可贡献高达宇宙总能量密度的20%。我们表明，这些振荡子出现在与WMAP 7年数据一致的大范围参数中。这些物体包含约25*10^20 GeV的总能量，局域在半径约为6*10^-26 cm的区域。我们认为这些结构可能在宇宙再加热过程中发挥了关键作用。
引用
@article{arxiv.1103.1911,
title = {Generation of Coherent Structures After Cosmic Inflation},
author = {Marcelo Gleiser and Noah Graham and Nikitas Stamatopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.1911},
year = {2011}
}
备注
12 pages, 10 .pdf figures, uses RevTex4; v2: expanded discussion in section IV, accepted for publication in Phys.Rev. D. Results remain the same