$S^{1}/Z_{2}$ 上弦论中宇宙的晚期瞬态加速

最近，Gong 等人\cite{GWW07}以及 Wang 和 Santos\cite{WS07}表明，利用 M 理论和 $S^{1}/Z_{2}$ 上弦论框架中的大额外维，两个轨形膜（orbifold branes）上的有效宇宙学常数均可轻易降低至当前的观测值。在本文中，我们利用\cite{WS07}中发展的公式研究宇宙当前的加速。我们首先显式构造了紧化在五维环面上的 Neveu-Schwarz/Neveu-Schwarz 扇区 10 维体空间的含时解。随后，我们在两个动力学膜上写出了广义 Friedmann 方程，并利用我们的 MINUIT 和 Monte-Carlo Markov Chain (MCMC) 代码，将模型拟合到 182 个金样本 Ia 型超新星数据以及来自 SDSS 的重子声学振荡（BAO）参数。以参数的最佳拟合值作为初始条件，我们数值积分广义 Friedmann 方程并发现了宇宙的未来演化。我们发现这取决于膜上 radion 势 $V_{4}^{(I)} (I = 1, 2)$ 的选择。特别是，当选择它们为 Goldberger-Wise 势，即 $V_{4}^{(I)} = \lambda_{4}^{(I)} (\psi^{2} - {v_{I}}^{2})^{2}$ 时，我们发现由有效宇宙学常数驱动的宇宙当前加速仅是暂时的。由于势的影响，宇宙最终将再次进入减速膨胀阶段。我们还研究了两膜之间的固有距离，发现所有考虑的模型中，该距离在宇宙的整个未来演化过程中几乎保持恒定。