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为什么暴胀的有效场论是有效的?

高能物理 - 理论 2014-06-10 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

暴胀的有效场论(EFT)已成为计算曲率涨落 ζ\zeta 的宇宙学关联函数的首选方法。它明确利用了暴胀背景对时间微分同胚的软破缺,来组织与该破缺相关的 Goldstone 模 π\pi 的作用量中的算符展开。尽管其地位显著,但还存在另一种计算 ζ\zeta 关联函数的方法,即按 ζ\zeta 及其导数的幂次逐阶直接计算所谓的 Horndeski 作用量。本文探讨的问题是:通过这些看似不同的方法计算出的 ζ\zeta 关联函数是否实际上相同。答案是:无论使用哪组变量,直至三次阶的作用量确实会产生相同的 ζ\zeta 双谱;但要使这种等价性显现出来,需要仔细理解联系 π\piζ\zeta 的非线性变换,以及施加此关系如何影响作用量中的边界项。作为我们研究的副产品,我们发现可以通过仅改变 EFT 中某些算符的系数,从而大大简化 π\pi 语言下的计算,使得我们只需使用 πζ\pi-\zeta 关系的线性部分即可。我们还指出,在计算比 Bunch-Davies 态更一般的初始态的双谱时,恰当处理边界项将至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.0869,
  title  = {Why does the effective field theory of inflation work?},
  author = {Nishant Agarwal and Raquel H. Ribeiro and R. Holman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.0869},
  year   = {2014}
}

备注

v1: 20 pages, 1 figure. v2: references and minor clarifications added, results remain unchanged; matches version to be published in JCAP