弦驱动的宇宙学及其预言

我们提出了一个完全从有效弦论导出的极简宇宙演化模型。该模型在构造上接近标准宇宙学演化，并由弦状态方程自身的演化自洽驱动。暴胀的弦驱动阶段能够产生足够的暴胀，描述了度规的大爆炸式演化。通过将此模型与极简但已确立的观测信息（不同宇宙学时代的转变时间）联系起来，我们证明它能够对早期和当前的能量密度给出可靠的预言，并且其结果与广义相对论相容。有趣的是，预测的当前能量密度为Omega = 1，并且还发现了一个下限Omega ≥ 4/9。暴胀阶段退出时的能量密度也给出|Omega|_{inf}=1。这一结果表明，在一个不等价的非爱因斯坦框架（弦论低能有效方程）内，与广义相对论（空间平坦度规给出临界能量密度）的预言一致。在辐射主导时代开始时，能量密度-膨胀子耦合项的数值量级与GUT能标一致。我们计算并分析了预言的引力子谱，不包含任何自由参数。谱的峰和渐近行为直接源于膨胀子的参与，而不仅仅是尺度因子的演化。在高频处发现剧烈变化：膨胀子导致谱上升（在无弦宇宙学场景中谱是下降的）。尽管高阶修正和暴胀优雅退出问题仍未解决，我们发现该模型比现有的弦宇宙学场景更接近观测宇宙。