混合气动模型中曲率扰动的随机格子模拟

我们利用基于通货膨胀形式的随机 formalism 对混合气动模型中生成的曲率扰动的空间轮廓进行分析，这些模型已知会产生各种拓扑缺陷。通过变更 waterfall 场的数量 n 以及势能的函数形式 (``Quadratic'' 和 ``Cubic'' 案例)，我们对六种情况进行分析。我们的统计分析显示，PDF 和功率谱与所谓 stochastic-δ N 算法 broadly 一致。``Cubic'' 案例还呈现出我们先前工作中发现的 PDF 的特征性上限，这抑制了 PBH 的形成，同时可能影响 halo 的形成。此外，我们采用 Euler 特征作为拓扑诊断工具来识别 waterfall 场以及曲率扰动的结构。我们发现，拓扑缺陷（如 n=1 时的 domain wall、n=2 时的 cosmic string、n=3 时的 monopole）在气动噪声的作用下在气动期间被重新连接成更细小的结构，使其相关长度远小于临界点 waterfall 相变时的哈勃尺度，这在直觉上是 counter-intuitive。Euler 特征还暗示了 n=1 时曲率扰动的全局结构，尽管我们尚未得出结论这些结构是由于 domain wall 导致的，因为 strings (n=2) 和 monopoles (n=3) 并不留下此类结构。曲率扰动的全局结构将为早期宇宙的物理提供一种新型探针。