空间曲率对宇宙粒子产生的影响

我们分析了在早期宇宙中由时空扩张驱动的宇宙粒子产生，针对具有正、负、零空间曲率的均匀各向同性宇宙模型。我们优先考虑解析结果以深入理解曲率效应。具体而言，对于偶合标量场，我们将膨胀时期建模为精确的 de Sitter 相随后过渡到静态宇宙。考虑了瞬时和平滑的膨胀退出，其中后者通过绝热真空预cription 实施。从初始的 Bunch-Davies 真空出发，我们严格适应每种曲率符号推导相应的模式函数。利用 Bogoliubov 形式，我们非扰动地计算产生的标量粒子数密度。我们的结果表明，空间曲率显著影响结果粒子谱，特别是对于轻场，平坦空间情景的偏差最为突出，甚至可达数个数量级。