暴胀软定理重探:一种广义一致性关系
高能物理 - 理论
2019-03-12 v2 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们重新考虑宇宙学中与非线性实现对称性相关的软定理的推导。利用路径积分,我们推导出一个广义一致性关系,其将一个 squeezed (N+1) 点关联函数与 N 点函数联系起来,其中相关的软模处于早期而非晚期。这一广义(早–晚时间)版本比所有模均在晚时间求值的标淮一致性关系具有更广的适用性。我们阐明了后者由前者导出的条件。一个关键要素是物理模条件:对称性变换的非线性部分必须与占主导的长波长物理模的时间依赖性相匹配。这与绝热模条件密切相关但有所不同。我们的推导阐明了标准一致性关系若干 otherwise 令人困惑的特征:(1) 潜在的非线性实现对称性(如膨胀变换和特殊共形变换 SCT)起源于残余规范冗余,然而一致性关系具有物理内容——例如,它可能被违背;(2) 已知标准一致性关系在超慢滚暴胀中失效,但由于膨胀变换和 SCT 仍是良好对称性,应存在对标准关系的替代;(3) 在大尺度结构应用中,已知若长波长功率谱过蓝,标准一致性关系会破裂。早–晚时间一致性关系有助于解决这些谜题。我们引入了一个玩具模型,其中对此广义一致性关系的显式检验易于执行。我们的方法可适用于标准一致性关系被违背的情形涉及暴胀子之外的额外轻自由度的情况。
引用
@article{arxiv.1811.05951,
title = {Inflationary soft theorems revisited: A generalized consistency relation},
author = {Lam Hui and Austin Joyce and Sam S. C. Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.05951},
year = {2019}
}
备注
74 pages (main text: 38 pages, appendix: 30 pages), 3 figures, 2 tables