我们应从高能标暴胀中预期多少个 $e$-折叠?
高能物理 - 理论
2014-10-02 v2 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们探讨了如果暴胀发生在量级为 GeV 的能量标度下,我们自然应预期多少个 -折叠的问题。我们使用经典相空间中轨迹的正则测度,并将其专门化至具有单个标量场的平坦宇宙情形。虽然该测度没有精确的解析表达式,但我们能够推导出决定其行为的各种条件。对于二次势 (其中 GeV 且在 GeV 处截断),我们在 Friedmann-Robertson-Walker 轨迹集上发现 -折叠的期望值为 。对于余弦暴胀 (其中 GeV),我们发现预期的 -折叠总数为 50,这恰好满足我们要观测到的宇宙需求;若 更大,则通常会获得超过 50 个 -折叠。我们得出结论:在大场模型中应预期大量的暴胀,而在小场(山顶)情形中暴胀则较为有限。
引用
@article{arxiv.1405.5538,
title = {How Many $e$-Folds Should We Expect from High-Scale Inflation?},
author = {Grant N. Remmen and Sean M. Carroll},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.5538},
year = {2014}
}
备注
13 pages, 4 figures. PRD version