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多场暴胀中的慢滚修正:分离宇宙方法

宇宙学与河外天体物理 2018-05-23 v1

摘要

鉴于宇宙学参数正被以越来越高的精度测量,理论预言也必须以同等高的精度进行计算。在这项工作中,我们研究了放宽这些计算中常用的若干简化假设对这类预言的影响。特别地,我们研究了在多场暴胀可观测量(如标量谱振幅 PζP_\zeta、其谱指数 nsn_s、张量-标量比 rr 以及非高斯性参数 fNLf_{NL})的计算中慢滚修正的重要性。为此,我们使用分离宇宙方法和 δN\delta N 形式体系,这使我们能够考虑对原初曲率扰动非高斯性的慢滚修正,以及对其两点统计量的修正。在 δN\delta N 展开的框架下,我们将慢滚修正分为两类:一类与计算初始平坦超曲面上场扰动的相关函数有关,另一类与确定 e-折叠数相对于初始平坦超曲面上场值的导数有关。利用 Nakamura & Stewart '96 的结果,第一类修正可以写成紧凑形式。第二类修正源于在求解超视界演化时使用不同层次的慢滚近似,而这又对应于在背景运动方程中使用不同层次的慢滚近似。我们考虑了四种不同的近似层次,并将结果应用于几个示例模型。还将各种近似与精确数值解进行了比较。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.04195,
  title  = {Slow-roll corrections in multi-field inflation: a separate universes approach},
  author = {Mindaugas Karčiauskas and Kazunori Kohri and Taro Mori and Jonathan White},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.04195},
  year   = {2018}
}

备注

45 pages, 29 figures