圈宇宙学中的定性动力学与暴胀吸引子
广义相对论与量子宇宙学
2018-10-03 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
利用底层量子几何的有效时空描述，研究了空间平坦各向同性与均匀模型的三种不同圈量子化的定性动力学。这些包括标准圈量子宇宙学（LQC）、其最近复兴的修正（称为 mLQC-I），以及 LQC 的另一相关修正（mLQC-II），后者的动力学首次被详细研究。发现 LQC 的多种特征，包括量子反弹和暴胀前动力学，为 mLQC-I 和 mLQC-II 模型所共有。我们研究了混沌暴胀、分数单值性暴胀、Starobinsky 势、非最小 Higgs 暴胀以及指数势的动力学普适性质。我们发现了各种临界点并研究其稳定性，揭示出所有这些模型在反弹后阶段的多种定性相似性。LQC 与 mLQC-II 的反弹前定性动力学非常相似，但与 mLQC-I 的截然不同。在动力学分析中，某些不动点退化为简并情形，对此使用了中心流形理论。对于所有这些势，非微扰量子引力效应总是导致非奇异暴胀情景，即先经历超暴胀阶段，继之以常规暴胀。我们证明了暴胀吸引子的存在，并在指数势情形下获得了标度解。由于所有模型在晚期均与广义相对论一致，我们的结果亦可用于经典理论，其中某些势的定性动力学此前未被研究过。
引用
@article{arxiv.1807.05236,
title = {Qualitative dynamics and inflationary attractors in loop cosmology},
author = {Bao-Fei Li and Parampreet Singh and Anzhong Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.05236},
year = {2018}
}
备注
29 pages, 18 figures. Minor changes. To appear in Phys. Rev. D