具有衰变亚稳暗能量的FRW宇宙的演化——一个动力系统分析
广义相对论与量子宇宙学
2020-04-29 v3 高能物理 - 理论
摘要
我们研究了一个宇宙学模型,其中暗能量被认定为正在运行并衰变的真空能。在该模型中,真空是亚稳的并衰变为裸(真)真空。这一衰变过程具有量子性质,并由不稳定系统的量子衰变理论工具描述。我们找到了暗能量能量密度渐近行为的公式,其形式为宇宙学时间逆幂次的级数。我们利用动力系统方法以及寻找精确解来研究FRW模型的动力学。从动力学分析中,我们获得了对所有初始条件都成立的不同演化情景。为解释由量子真空衰变引起的动力学演化,我们研究了该模型表观视界的热力学以及温度的演化。对于早期宇宙,我们发现量子效应改变了宇宙温度的演化。在我们的模型中,绝热近似成立,且量子真空衰变伴随着构成量子真空的某种未知粒子发生。我们认为,亚稳能量的晚期演化即为全息暗能量。
引用
@article{arxiv.1812.00616,
title = {The evolution of the FRW universe with decaying metastable dark energy --- a dynamical system analysis},
author = {Marek Szydlowski and Aleksander Stachowski and Krzysztof Urbanowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.00616},
year = {2020}
}
备注
38 pages, 14 figures; v3: accepted for publication in JCAP