标量场宇宙学 II：超流性、量子湍流与暴胀

我们在 FLRW 框架内，通过将实真空标量场扩展为复真空标量场，推广了前一篇论文中的大爆炸模型。标量场的相位动力学使宇宙成为一种超流体，其描述基于量子化涡旋线的密度，而涡旋线的缠结则产生量子湍流。我们提出，宇宙中的所有物质都是通过涡旋线的重联在湍流中产生的，这一过程是维持涡旋缠结所必需的。涡旋缠结生长并衰减，其生命周期即为暴胀时期。这些思想在一组封闭的宇宙学方程中得以实现，这些方程一方面描述了由标量场驱动的宇宙膨胀，另一方面描述了涡旋-物质动力学。我们展示了由于能量尺度上的巨大差异，这两个方面如何彼此退耦。该模型在暴胀时期之后不再有效，但宇宙此后仍保持为超流体。这在当今宇宙中产生了可观测的效应，包括暗物质、星系巨洞、非热纤维结构和宇宙喷流。