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三次 Lovelock 引力下空间平坦真空宇宙模型中的现实紧致化:高维情形

高能物理 - 理论 2018-08-02 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们研究了三次 Lovelock 引力下空间平坦真空宇宙模型中可能的演化 regime。空间截面是三维与各额外维各向同性子空间的乘积。这是该系列的第二篇论文,我们在此考虑 D=5 及一般 D>=6 的情形。对于每个 D 情形,我们找到了分离不同动力学情形的 α\alpha(Gauss-Bonnet 耦合)与 β\beta(三次 Lovelock 耦合)的临界值,并研究各区域中的动力学以找出所有初始条件及任意 α\alphaβ\beta 值下的全部 regime。结果表明,对于 D>=3,存在源自“广义 Taub”解的现实紧致化 regime。紧致化 regime 的终点要么为各向异性指数解(当 α>0\alpha > 0μβ/α2<μ1\mu \equiv \beta/\alpha^2 < \mu_1(包含整个 β<0\beta < 0)时),要么为标准 Kasner regime(当 α>0\alpha > 0μ>μ1\mu > \mu_1 时)。对于 D>=8,存在额外 regime,其源自高能(三次 Lovelock)Kasner regime 并终止于各向异性指数解。它存在于两个域: α>0\alpha > 0β<0\beta < 0μμ4\mu \leqslant \mu_4 以及整个 α>0\alpha > 0β>0\beta > 0。需注意,对于 D>=8 且 α>0\alpha > 0β<0\beta < 0μ<μ4\mu < \mu_4,存在两个同时存在的现实紧致化 regime,并以两种不同的各向异性指数解作为未来渐近。对于 D>=8 且 α>0\alpha > 0β>0\beta > 0μ<μ2\mu < \mu_2,存在两个现实紧致化 regime,但它们导向同一各向异性指数解。此行为与 Einstein-Gauss-Bonnet 情形颇为不同。结果中还有两个意外发现——所有现实紧致化 regime 仅存在于 α>0\alpha > 0 时,且不存在从高能 Kasner regime 到低能且具现实紧致化 regime 的平滑过渡。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.01601,
  title  = {Realistic compactification in spatially flat vacuum cosmological models in cubic Lovelock gravity: High-dimensional case},
  author = {Sergey A. Pavluchenko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.01601},
  year   = {2018}
}

备注

34 pages, 6 figures. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1804.06934