多场 inflation中的独立宇宙：相空间方法

本文扩展了对多场 inflation模型中独立宇宙方法有效性条件的研究。独立宇宙方法包括将宇宙描述为一组均匀各向同性的区域，通过相空间缩减在大尺度上通过相空间来描述扰动理论。这一近似是随机 inflation中粗糙化、超哈勃尺度标量场波动的必要步骤。由于需要在随机 inflation中实现曲率能谱的增强，特别是在原始黑洞产生的背景下，因此需要对多场 inflation模型进行研究，但必然伴随强烈的扩散效应。我们研究并比较了多场 inflation典型框架下的宇宙扰动理论与独立宇宙方法，并采用哈密顿量形式来跟踪完整的相空间（或独立宇宙方法中缩减的各向同性相空间）。我们发现，在所考虑的模式波长大于依赖于宇宙视界和场有效哈密顿质量反数（由耦合势和场空间几何固定）的多个下限之后，独立宇宙方法充分描述了宇宙扰动理论；我们还比较了规范不变变量和几种规范固定程序。在一个例子中，我们展示了均匀扩张规范由独立宇宙图景良好地描述，从而确定其在随机 inflation中的常规用法。