平坦FLRW时空上半经典爱因斯坦方程导出的特殊宇宙学模型
广义相对论与量子宇宙学
2022-06-17 v2 数学物理
math.MP
摘要
本文给出宇宙学半经典爱因斯坦方程(SCE)一种特殊情形的数值工作。SCE描述相对论性量子物质通过量子场重整化应力-能量张量期望值与经典引力的相互作用。此处我们考虑与曲率一般(未必共形)耦合的无质量自由标量场。在空间平坦截面的宇宙学情形中,对初始条件的特殊选取,我们观察到量子自由度动力学与尺度因子动力学的分离,这将Starobinsky的一个经典结果推广到一般耦合。针对这一描述尺度因子动力学的四阶新方程,我们研究其数值解。典型解显示早期宇宙类似辐射的Big Bang与晚期宇宙类似de Sitter的膨胀。我们讨论可通过调节该给定方程中参数而产生的一个宇宙学视界问题的特定解。尽管此处模型仅含无质量物质,我们仍将所得宇宙学与CDM标准宇宙学模型作初步比较,并考察新模型在某种程度上同化标准宇宙学的参数范围。
引用
@article{arxiv.2112.15050,
title = {Special cosmological models derived from the semiclassical Einstein equation on flat FLRW space-times},
author = {Hanno Gottschalk and Nicolai Rothe and Daniel Siemssen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.15050},
year = {2022}
}
备注
29 pages, 12 figures