Kosmologia inflacji: inflacja powolna a tunelowanie między dwoma wakua


11

W modelach inflacji powolnej, wczesna inflacja wszechświata jest napędzana przez płaską niezerową część potencjału inflatonu, a kończy się, gdy piłka toczy się po klifie, a uwolniona energia potencjalna prowadzi następnie do formowania się materii.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Jednak, jak słyszałem, takie kosmiczne modele nie są już dzisiaj uważane za realistyczne w kosmologii inflacyjnej, zamiast innych modeli, w których koniec inflacji jest wyjaśniony przez kwantowe tunelowanie wszechświata ze stanu o wyższej gęstości energii próżni do innego stanu z rozważa się na przykład niższą gęstość energii próżni.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Dlaczego (z fizycznego punktu widzenia) modele inflacji powolnej nie są już uważane za realistyczne, jakie są ich wady? Co modele, które wyjaśniają (koniec) wczesną inflację poprzez tunelowanie przejścia między vacua, wyjaśniają lub opisują, że modele powolnego obrotu nie są w stanie tego zrobić?


Czy masz referencje, które mogą być zawarte w tym pytaniu?

@ UV-D Z pewnością mogłem znaleźć referencje ... po raz pierwszy dowiedziałem się o tych rzeczach na internetowym kursie kosmologii Lenny'ego Susskinda.
Dilaton

3
@TildalWave Wyczyściłem komentarze na temat tego postu. Dyskusja o tym, gdzie kosmologia i astrofizyka teoretyczna, a także ogólnie astrofizyka, mieszczą się w naszym zakresie, została przeniesiona do Meta .
nazwie 2voyage

@Dilaton byłoby dobrym i pomocnym dodatkiem do tego doskonałego pytania.

Odpowiedzi:


8

Ja ... myślisz, że masz to wstecz? Inflacja wolnobieżna jest żywa i ma się dobrze, w przeciwieństwie do modeli, które wymagają tunelowania między dwoma vacua. Model inflacji po raz pierwszy zaproponowany przez Alana Gutha w 1980 r. Był modelem tunelowania. Ale miał poważny problem: nie przegrzał się . Tunelowanie od fałszywej próżni do prawdziwej (lub fałszywej niższej energii) nie uwolniłoby żadnego promieniowania. I musimy, że promieniowanie, ponieważ promieniowanie to ochłodziło się i skondensowało po prawie 14 miliardach lat ekspansji. Rozwiązaniem było powolne pompowanie: jak wspomniałeś w swoim pytaniu, stoczenie potencjalnej studni uwalnia dużą ilość energii, co z kolei prowadzi do szerokiej gamy materii i promieniowania we współczesnym wszechświecie. Inflacja powolnego toczenia ma również dobrą rolę w przewidywaniu niewielkich fluktuacji gęstości we wczesnym wszechświecie, które zaszczepiły powstawanie wszystkich struktur we wszechświecie. Wikipedia ma więcej na ten temat .

Małe zastrzeżenie: w literaturze istnieje wiele modeli inflacyjnych (zabawna częściowa lista w przypisie 3 tego doskonałego artykułu autorstwa Yadav i Wandelt ) i, o ile wiem, jeden lub więcej z nich wiąże się z rozkładem próżni. Ale obecnie dominującym paradygmatem inflacji jest zdecydowanie powolny rozwój.


Dzięki za tę miłą odpowiedź, te wyjaśnienia są rzeczywiście odwrotne od tego, co usłyszałem lub przeczytałem ... To, czego jeszcze nie widzę, to dlaczego „energia utajona” uwalniana przez jakieś przejście próżniowe (różnica między dwiema wartościami kosmologicznych stałych stałych) nie można przekształcić w promieniowanie (= fotony?) oprócz innych rzeczy ... Będę musiał nieco głębiej przyjrzeć się problemowi z dogrzewaniem.
Dilaton
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.