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慢滚暴胀过程中量子涨落的随机增长

高能物理 - 理论 2010-10-11 v3 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们计算了在不同暴胀模型中发生的缓慢变化、近乎de Sitter阶段中,具有小有效质量的测试场的量子涨落均方值的增长。我们考虑了最小耦合的小质量标量场、有效质量H2\propto H^2(其中HH为哈勃参数)的模场以及无质量非最小耦合标量场(在测试场近似下),并将它们相对均方值的增长与规范不变的暴胀子涨落的增长进行了比较。我们发现,在大多数单场暴胀模型中,规范不变的暴胀子涨落的均方值增长得比任何具有非负有效质量的测试场都要快。混合暴胀模型可能是一个例外:通过适当选择参数,测试场的均方值可以主导规范不变的暴胀子涨落的均方值。我们还计算了第二场量子涨落的随机增长,放宽了其零均匀值的假设,在一般暴胀模型中;作为主要结果,我们得到,只有当我们在随机方法的相应Langevin和Fokker-Planck方程中使用e-fold数作为时间变量时,才能获得与暴胀期间一般量子标量涨落逐阶相关的规范不变变量的运动方程。我们采用这种方法推导了具有两个有质量场的模型中的一些界限。

关键词

引用

@article{arxiv.1003.1327,
  title  = {Stochastic growth of quantum fluctuations during slow-roll inflation},
  author = {F. Finelli and G. Marozzi and A. A. Starobinsky and G. P. Vacca and G. Venturi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1003.1327},
  year   = {2010}
}

备注

9 pages, 4 figures. Added references, minor changes, matches the version to be published in Phys. Rev. D