拓扑缺陷作为永恒暴胀的种子

我们通过解析方法和早期宇宙随机过程的计算机模拟，研究了暴胀宇宙的整体结构。我们表明，宇宙的整体结构关键取决于暴胀的机制。在混沌暴胀的最简单模型中，宇宙看起来像是一片热化相的海洋，包围着永久自我复制的暴胀区域。在暴胀发生在对应于亚稳态的有效势局部极值附近的理论中，宇宙看起来像 de Sitter 空间，包围着热化相的岛屿。即使状态 $\phi = 0$ 不稳定，但有效势具有离散对称性 $\phi \to -\phi$ 时，也会出现类似的图景。在这种情况下，宇宙会分裂成包含不同相的区域。这些区域将被畴壁彼此分隔。然而，与普通畴壁不同，这些畴壁会暴胀，其厚度将指数增长。在具有连续对称性的理论中，暴胀会产生指数膨胀的弦和磁单极子，它们被热化相包围。暴胀的拓扑缺陷将是稳定的，并且它们将不断产生新的暴胀拓扑缺陷。这意味着拓扑缺陷可能扮演永恒暴胀的不可毁灭种子的角色。