中文

由环境噪声稳定的Starobinsky-Vilenkin随机暴胀

广义相对论与量子宇宙学 2019-02-18 v2 高能物理 - 理论

摘要

我们讨论暴胀场 ϕ\phi 与被视为环境(噪声)的无穷多场之间的相互作用,其具有摩擦 γ2>0\gamma^{2}>0。在马尔可夫近似下,我们得到随机波动方程(也出现在暖暴胀模型中)。在将环境替换为白噪声后,若 γ0\gamma\neq 0,该随机波动方程违背能量守恒。我们引入暗能量以补偿暴胀场的能量-动量。我们在经典波动方程中加入Starobinsky-Vilenkin噪声,其在慢滚近似下描述膨胀度规中的量子涨落。我们研究慢滚区中所得自洽的Einstein-Klein-Gordon系统。在假定尺度因子 aa 与哈勃变量 HH 对场 ϕ\phi 的依赖已知的前提下,我们得到暴胀场概率分布的Fokker-Planck方程。在假定 a(ϕ)a(\phi)H(ϕ)H(\phi) 可在忽略噪声的慢滚区近似确定的情况下,我们得到Fokker-Planck方程的显式平稳解。我们将结果推广到多场D维构型空间。我们表明,在 a(ϕ)3H(ϕ)5a(\phi)^{3}H(\phi)^{5}\rightarrow \infty 区中,量子噪声决定了平稳分布的渐近行为。若 a(ϕ)3H(ϕ)5a(\phi)^{3}H(\phi)^{5} 保持有限,则环境噪声保证了平稳概率的可积性。在此情形下,无需为消除无限暴胀而引入边界条件。a(ϕ)3H(ϕ)5a(\phi)^{3}H(\phi)^{5} 的变化可解释为从冷暴胀到暖暴胀的过渡标志。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.00841,
  title  = {Stabilization of Starobinsky-Vilenkin stochastic inflation by an environmental noise},
  author = {Z. Haba},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.00841},
  year   = {2019}
}

备注

18 pages