暴胀真的解决了平坦性和无遗迹问题吗？
宇宙学与河外天体物理
2015-06-12 v5 广义相对论与量子宇宙学
摘要
在暴胀理论解决的三个宇宙学谜题中，即(a)大尺度平坦性、(b)不存在单极子和弦、(c)结构形成，前两个是从观测尺度起源于非常小尺度的角度来讨论的，在这些小尺度上，curvaton和遗迹的密度涨落不可避免地达到量级1或更大。通过严格经典地（并在两种不同规范下以确保一致性）分析最平滑的暴胀前组分——热辐射——的密度演化，发现热辐射波长尺度上的O(1)统计涨落给暴胀结束时的振幅增长线性理论带来了巨大障碍。由于该波长尺度在暴胀早期就退出了视界，它严重限制了微扰暴胀的e-fold数。如果e-fold数超过约60，辐射密度中将出现更大的涨落，确保暴胀不断“错误启动”。唯一的“出路”是引入一个超均匀的暴胀前流体，至少在小尺度上，这增加了微调，并阻止人们声称暴胀只是“红移掉”了所有遗迹不均匀性；即该理论实际上并未解释(a)或(b)，仅仅是一个同义反复。
引用
@article{arxiv.1212.3290,
title = {Has inflation really solved the problems of flatness and absence of relics?},
author = {Richard Lieu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.3290},
year = {2015}
}
备注
MNRAS in press (9 journal pages, 1 appendix); minor changes at proofs stage. Final version