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链暴胀中密度扰动的功率谱

高能物理 - 理论 2021-02-17 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 唯象学

摘要

链暴胀是慢滚暴胀的一种替代方案,其中宇宙经历一系列不同真空之间的跃迁。本文研究的密度扰动是由隧穿的概率性质而非暴胀子的量子涨落所播种的。我们求出链暴胀的标量功率谱,并表明它与 Λ\LambdaCDM宇宙学完全一致。与部分已有文献一致(并与另一些相左),我们表明,为了在观测尺度范围内与宇宙微波背景各向异性的振幅相符,每个e-fold需要 10410^4 次相变。有趣的是,扰动振幅将链暴胀限制在一个高度不稳定的de Sitter空间 regime,从量子引力角度看这可能是有利的,因为关于跨普朗克审查的Swampland猜想自动满足。我们提供了周期势中弹跳作用和隧穿率的新解析估计,以在快速隧穿 regime 替代薄壁近似。最后,我们研究模型含义,并推导出在含轴子的可行链暴胀中轴子衰变常数的上限约为 1010\sim 10^{10} GeV。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.12980,
  title  = {The Power Spectrum of Density Perturbations in Chain Inflation},
  author = {Martin Wolfgang Winkler and Katherine Freese},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.12980},
  year   = {2021}
}

备注

19 pages, 9 figures