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de Sitter 空间中耦合标量场应力张量的点分裂正则化

广义相对论与量子宇宙学 2022-09-13 v2

摘要

我们在绝热正则化 Green 函数的指导下,对 de Sitter 空间中耦合标量场的真空应力张量进行点分裂正则化。对于极小耦合 ξ=0\xi=0 的有质量标量场,二阶点分裂正则化给出具有正的、恒定能量密度的有限真空应力张量,其可被识别为驱动 de Sitter 暴胀的宇宙学常数。对于耦合 ξ0\xi\ne 0,我们发现,即使正则化 Green 函数是连续的、UV 和 IR 收敛的,点分裂正则化也不自动导致恰当的应力张量。耦合 ξR\xi R 引起对数发散项,以及依赖于重合极限路径的高阶有限项。在通过额外处理去除这些不需要的项之后,对小耦合 ξ(0,17.04)\xi \in(0,\frac{1}{7.04}) 的二阶正则化,以及分别对共形耦合 ξ=16\xi=\frac16 的零阶正则化,给出有限的、恒定的真空应力张量,类似于 ξ=0\xi=0 的情形。对于 ξ=0\xi=0ξ=16\xi=\frac16 的无质量场,点分裂正则化给出消失的真空应力张量,且对于 ξ=16\xi=\frac16 不存在共形迹异常。如果采用四阶正则化,一般 ξ\xi 的正则化能量密度将为负,这与 de Sitter 暴胀不一致,且正则化 Green 函数在零质量处奇异,这是不物理的。在所有这些情形中,点分裂正则化给出的应力张量与绝热正则化给出的相同。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.04761,
  title  = {Point-splitting regularization of the stress tensor of a coupling scalar field in de Sitter space},
  author = {Xuan Ye and Yang Zhang and Bo Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.04761},
  year   = {2022}
}

备注

33 pages, 22 figures, published