$R^2$ 暴胀后未形成准稳定标量子团块
宇宙学与河外天体物理
2014-07-16 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
在 Starobinsky 暴胀模型的爱因斯坦框架图像中，宇宙暴胀由缓慢滚动的暴胀子场（称为标量子）驱动，随后是标量子相干振荡阶段。由于标量子在其势阱中振荡次数极多，该势阱具有二次极小值且在正侧略浅于二次型，它可能在宇宙再加热之前因涨落的非线性增长而碎裂成长寿命的局域化物体，称为振荡子 (oscillons) 或 I-球 (I-balls)。我们表明，虽然参数自共振在 Minkowski 背景中放大了标量子涨落，但在 暴胀后的 Friedmann 背景中，这种增长无法克服由膨胀引起的衰减。通过考虑时空度规的反作用，大于临界尺度的模式确实被放大并变得不衰减。然而，这些不衰减的模式增长程度不足以形成空间局域化的标量子团块。因此，再加热过程不受振荡子/I-球的影响，它们通过标量子的微扰衰变进行，正如原始工作中所研究的那样。
引用
@article{arxiv.1405.3830,
title = {No quasi-stable scalaron lump forms after $R^2$ inflation},
author = {Naoyuki Takeda and Yuki Watanabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.3830},
year = {2014}
}
备注
v2:14 pages, 8 figures; clarifications and references added; typos corrected; results unchanged; to appear in PRD