Космологические следствия однородного скалярного поля, находящегося в движении
Cosmological consequences of a rolling homogeneous scalar field
1988-06-15
SCID: 54.1/t896fek4
Discuss with AI
барионные возмущениянуклеосинтезскалярное поле с изменяющимся значениемпотенциал скалярного полякосмология, доминируемая скалярным полем
Figures from the paper
Abstract (AI)
Исследуются космологические следствия вездесущего однородного скалярного поля, находящегося в движении и обладающего самодействием. Рассматривается ряд моделей, в которых плотность энергии скалярного поля красно смещается определённым образом. В этих моделях текущая эпоха выбирается доминируемой скалярным полем, что согласуется с динамическими оценками параметра плотности, Ω_dyn ≃ 0,2, и нулевой пространственной кривизной. Требуемый потенциал скалярного поля является нелинейным и уменьшается по модулю с увеличением значения скалярного поля. Представлено специальное решение уравнений поля, являющееся притягивающей зависящей от времени неподвижной точкой. Эти модели согласуются с классическими проверками гравитационной теории. Измерения Этвёша—Дика жёстко ограничивают связь скалярного поля со светлыми (негравитационными) полями. Нуклеосинтез протекает так же, как в стандартной модели горячего Большого взрыва. В линейной теории возмущений поведение барионных возмущений в эпоху доминирования барионов незначительно отличается от канонического сценария, тогда как наличие существенной однородной плотности энергии скалярного поля при малых красных смещениях препятствует росту возмущений в барионной жидкости. Плотность энергии скалярного поля не испытывает заметных возмущений под действием нерелятивистских гравитационных полей ни в эпоху доминирования излучения, ни в эпоху доминирования материи, ни в эпоху доминирования скалярного поля. На основании этого эффекта утверждается, что данные модели могут согласовать низкие динамические оценки средней плотности массы с пренебрежимо малой пространственной кривизной, предпочтительной с точки зрения инфляции.
Key Findings
1
Модели с повсеместным, изменяющимся и самовзаимодействующим однородным скалярным полем допускают космологии, доминируемые скалярным полем, при Ω_dyn ≈ 0,2 и нулевой пространственной кривизне.
2
Нуклеосинтез стандартной горячей модели Большого взрыва сохраняется, тогда как значительная плотность энергии скалярного поля на малых красных смещениях подавляет рост барионных возмущений.
3
Требуемый потенциал скалярного поля является нелинейным и уменьшается по модулю при росте значения поля; уравнения поля допускают притягивающее зависящее от времени решение фиксированной точки.
4
Плотность энергии скалярного поля остаётся практически невозмущённой нерелятивистскими гравитационными полями, что потенциально позволяет согласовать низкие динамические оценки плотности материи с почти плоской геометрией, ожидаемой из инфляции.
5
Эти модели согласуются с классическими гравитационными тестами, однако эксперименты Этвёша—Дике сильно ограничивают связь скалярного поля с негравитационными полями.
Research Object
всеобъемлющее, скатывающееся, самодействующее однородное скалярное поле в космологических моделях
Research Subject
космологические последствия, эволюция, гравитационная связь, а также влияние на нуклеосинтез и рост барионных возмущений
Publication Details
Publication Date
1988-06-15
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest