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暴胀对非均匀初始条件的鲁棒性

高能物理 - 理论 2017-12-21 v2 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们考虑了标量场分布和外禀曲率中的非均匀初始条件对不同暴胀模型的影响。特别是,我们利用 3+1 维爱因斯坦引力的数值模拟,比较小场暴胀与大场暴胀的鲁棒性。我们发现,在存在次主导梯度能量的情况下,小场暴胀可能会失败,这表明其对非均匀性的鲁棒性远低于能够承受主导梯度能量的大场暴胀。然而,我们也表明,即使时空的某些区域起始于不支持暴胀的势能区域,小场暴胀仍可能成功。在大场情形下,我们证实了先前的结果:如果暴胀子占据势能的暴胀部分,则暴胀是鲁棒的。此外,我们表明,如果初始超曲面近似平坦,增加初始标量梯度不会形成质量足够大以终结暴胀的黑洞。最后,我们考虑了外禀曲率KK变化的大场情形,使得某些区域初始处于坍缩状态。我们发现这可能导致局部黑洞,但如果时空是开放的,整体时空仍保持暴胀状态,这证实了先前的理论研究。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.04408,
  title  = {Robustness of Inflation to Inhomogeneous Initial Conditions},
  author = {Katy Clough and Eugene A. Lim and Brandon S. DiNunno and Willy Fischler and Raphael Flauger and Sonia Paban},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.04408},
  year   = {2017}
}

备注

14 pages, 14 figures, updated for journal version and amended sign convention for chi