膨胀的 Friedmann-Robertson-Walker 宇宙中的粒子衰变

能量不守恒在弯曲时空中引入了平直空间中禁戒的新粒子过程。因此，在早期宇宙应用中必须谨慎使用在闵可夫斯基空间中计算的结果。粒子衰变率尤其如此，其需要使用弯曲时空中的量子场论来计算。以往研究通常限于对衰变粒子使用极小或共形耦合，而采用更一般的耦合可更深入地洞察粒子衰变。本文给出了一质量粒子在具有任意引力耦合的一般幂律宇宙中衰变的结果。我们发现，取决于引力耦合的取值，引力效应可能增强或减弱衰变。分析进一步揭示，除辐射主导宇宙外，存在某些耦合常数值使得对所有宇宙类型的衰变率恰为闵可夫斯基式的。由于弯曲空间中衰变率可能被显著修正，在进行精确宇宙学计算时需考虑这些问题。