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振荡暴胀中密度扰动的参数放大

高能物理 - 唯象学 2009-10-31 v1 天体物理学 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们研究了Damour和Mukhanov提出的{\it 振荡暴胀}中的绝热密度扰动。最近对再加热期间宇宙学扰动的研究表明,绝热涨落表现得像完美流体,在超视界尺度上没有显著的放大。然而,在振荡暴胀中,加速膨胀发生在振荡阶段,小尺度上的参数放大可能影响绝热长波扰动。我们解析地表明,忽略度量扰动的密度扰动可以通过参数共振被放大,并且在振荡暴胀期间不稳定带变得非常宽。我们通过数值求解扰动的演化方程来检验这个问题。我们发现,对于与Hubble视界相当的长波模式,参数共振被强烈抑制。结果表明,度量扰动对标量场扰动的演化起着关键作用。因此,在单场情况下,振荡暴胀不会在绝热扰动的原初谱上留下显著印记。然而,可以预期,多场系统中的振荡暴胀会在大尺度上产生巨大的放大,这可能导致原初黑洞的产生。

关键词

引用

@article{arxiv.hep-ph/9812342,
  title  = {Parametric Amplification of Density Perturbation in the Oscillating inflation},
  author = {A. Taruya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/9812342},
  year   = {2009}
}

备注

11 pages, 5 Encapsulated postscript figures, RevTeX, submitted to Phys.Rev.D