在亚稳德西特时空中存活
高能物理 - 理论
2017-03-15 v2 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
在亚稳德西特空间中,任何物体都有有限的预期寿命,超过后会发生真空衰变。然而,通过扩散到宇宙的不同部分,这些部分在未来将脱离彼此的因果联系,文明可以延长其集体预期寿命,定义为最后一个定居点因真空衰变消失后的平均时间。我们详细研究了德西特空间中两个共动物体的集体预期寿命作为初始分离、视界半径和真空衰变率的函数。我们发现,即使初始分离不大,如果衰变率小于膨胀率的1%,集体预期寿命也可达到接近单个物体最大可能值1.5倍的值。我们的分析可推广到任意数量物体、不一定在共动坐标中静止的一般轨迹以及一般FRW时空。作为分析的一部分,我们发现,在由物质和宇宙学常数主导的当前宇宙状态中,由于过去光锥体积加速膨胀,真空衰变率作为时间的函数而增加。当前衰变率约为过去平均衰变率的3.7倍,而在宇宙学常数主导时期的最终衰变率约为过去平均衰变率的56倍。这相当削弱了基于当前宇宙年龄的宇宙半衰期下限。
引用
@article{arxiv.1506.00772,
title = {Surviving in a Metastable de Sitter Space-Time},
author = {Sitender Pratap Kashyap and Swapnamay Mondal and Ashoke Sen and Mritunjay Verma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.00772},
year = {2017}
}
备注
LaTex file, 36 pages, 14 figures; v2: appendix added giving computation of decay rate for general equation of state