带二次Weyl张量的Starobinsky暴胀
广义相对论与量子宇宙学
2023-12-15 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
在带Weyl平方拉格朗日量-αC²的Starobinsky暴胀中(α为耦合常数),我们研究空间平坦Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker背景上宇宙学扰动的线性稳定性。在该理论中,对α>0存在两个作为鬼场传播的动力学矢量模,而避免暴胀期间矢量扰动快子不稳定所需的条件正是α>0。张量扇区具有四个传播自由度,其中两个对应鬼模。然而,张量扰动在暴胀期间哈勃半径穿越后趋于常数,故无经典不稳定性。在标量扇区,Weyl曲率产生一个与源自平方Ricci标量的scalaron耦合的鬼模。我们表明,两个在我们的理论中均为动力学的规范不变引力势,在哈勃半径穿越后呈指数增长。存在如曲率扰动般特定规范不变组合其增长受抑制,但无法消除扰动度规中其他传播自由度的不稳定性。标量扇区中这种剧烈且纯经典的 instability使背景不可行。此外,此类经典不稳定性的存在使模式的量子化无关紧要,均匀暴胀背景被Weyl曲率项破坏。
引用
@article{arxiv.2309.01835,
title = {Starobinsky inflation with a quadratic Weyl tensor},
author = {Antonio De Felice and Ryodai Kawaguchi and Kotaro Mizui and Shinji Tsujikawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.01835},
year = {2023}
}
备注
24 pages, 3 figures