单场暴胀势中特征导致的谱振荡
宇宙学与河外天体物理
2022-02-18 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
我们研究具有陡峭阶梯状特征的单场暴胀模型,这些特征在暴胀子演化过程中导致慢滚条件的暂时破坏。这些特征在某些尺度上将曲率扰动的功率谱增强数个数量级,并产生显著的振荡模式。我们从解析和数值上研究暴胀动力学。我们定量描述了增强的大小以及振荡的轮廓,后者由势中特征的数量和位置决定。诱导的张量功率谱继承了曲率谱独特的振荡轮廓,并可能被近未来的空间干涉仪探测到。阶梯状特征对功率谱的增强虽然显著,但如果辐射主导早期宇宙的能量密度,可能不足以触发可观数量原初黑洞的产生。然而,如果宇宙由非相对论物质主导,它可以导致充足的黑洞产生。对于后一种情形,我们发现由于曲率功率谱的多峰结构,原初黑洞质量谱的标准单色轮廓可能发生偏离。
引用
@article{arxiv.2106.02467,
title = {Spectrum oscillations from features in the potential of single-field inflation},
author = {I. Dalianis and G. P. Kodaxis and I. D. Stamou and N. Tetradis and A. Tsigkas-Kouvelis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.02467},
year = {2022}
}
备注
37 pages, 14 figures. Journal Version