随机旁观场
宇宙学与河外天体物理
2017-10-25 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
我们研究在不同慢滚暴胀背景下预言的旁观场的随机分布。旁观场在暴胀期间能量密度可忽略,但后来可能扮演重要动力学角色,甚至在我们今天的观测视界内产生原初密度扰动。在德西特膨胀期间,旁观场有一个平衡解,常用来估计慢滚暴胀期间的随机分布。然而慢滚只要求哈勃率相对于哈勃时间变化缓慢,而随机分布演化到德西特平衡解所需的时间可能远长于一个哈勃时间。我们研究混沌(单项式)和平台暴胀子势,以及二次、四次和轴子旁观场。我们给出旁观场分布弛豫到德西特平衡的绝热条件,并发现对于单项式暴胀期间的二次旁观场,德西特近似从来不是暴胀结束时典型分布的可靠估计。早期绝热区的存在可以抹去最终场值分布对初始条件的依赖。在这些情况下,旁观场获得亚普朗克期望值。否则旁观场可能获得比德西特平衡解所暗示的更大的场位移。我们量化了可从最终场分布获得的关于初始条件的信息。我们的结果可能对结构起源的旁观模型(如最简单的曲率子模型)的可行性有重要影响。
引用
@article{arxiv.1701.06473,
title = {The stochastic spectator},
author = {Robert J. Hardwick and Vincent Vennin and Christian T. Byrnes and Jesús Torrado and David Wands},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.06473},
year = {2017}
}
备注
27 pages without appendices (total 35 pages), 6 figures, 1 table, matches published version in JCAP