暴胀模型中的非最小耦合效应和粘滞效应

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该文讨论了暴胀标量场与背景引力场的非最小耦合,指出非最小耦合常数越大,暴胀标量场的变化率越大,并由慢滚动条件求出了非最小耦合常数的上限.在重热阶段,非最小耦合使暴胀场的振荡出现非线性,并且引力场与暴胀场之间在不同存在或正或负的能量传递,但在不考虑暴胀标量场与其它物质场的相互作用时,一个周期内引力场与暴胀场之间的平均能量传递为零.在各种暴胀模型中,有一种通过向宇宙流体的能量-动量张量中加入体积粘滞项以获得宇宙暴胀的粘滞暴胀模型.该文将这一模型和与之类似的衰变真空宇宙论作了对比,指出两者在Hubble参量的表达,能量流的可逆性和粘滞压强的上限等方面都有所不同.然后,该文证明了真空绝热衰变导致的粒子产生对粘滞压没有贡献,并且体积粘滞的引入对Hubble参量的表达式以及宇宙流体的4-速度没有影响.最后,该文计算了文献中出现的一个粘滞暴胀模型的暴胀阶段粒子产生率,表明这一模型是不合理的.
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