[논문 리뷰] How One Can Use Di Quark Scalar Fields Permitting a Cosmological Constant permitting gravitons escaping from early universe branes

Andrew Beckwith|arXiv (Cornell University)|2006. 01. 01.

Cosmology and Gravitation Theories인용 수 2

한 줄 요약

논문은 이전 우주에서의 양자 반동(양자 브라운 운동에 기반한 이산화된 워홀-디위트 방정식으로 모델링됨)과 두쿠아크 스칼라 장을 포함하는 천체론 모델을 제안한다. 이는 고온 조건(≥10¹² K)에서도 우주 팽창과 일치하는 저엔트로피, 저온의 초기 상태를 가능하게 한다. 이 틀은 CMB 적색편이 장벽(z ≈ 1000)을 극복하여 빛의 잔여물로 암흑물질, 암흑에너지, 중력파를 생성한다.

ABSTRACT

We are investigating if the Jeans instability criteria mandading a low entropy,low temperature initial pre inflation state configuration can be recociled with thermal conditions of temperature at or above ten to the 12 power Kelvin, or higher,when cosmic inflation physics takes over. We justify this by pointing to the Akshenkar, Pawlowski, and Singh (2006) article about a prior universe being modeled via their quantum bounce which states that this prior universe geometrically can be modeled via a discretized Wheeler - De Witt equation. This allows a way of getting around the fact that conventional cosmological CMB is limited by a barrier as of a red shift limit of about z = 1000,as to photons, and to come up with a working model of quintessence scalar fields which permits relic generation of dark matter/dark energy as well as relic gravitons.

연구 동기 및 목표

• 우주의 팽창 동안 고온 조건(≥10¹² K)이 존재하는 상황에서 저엔트로피, 저온의 초기 상태가 제임스 불안정성에 의해 요구되는 조건과 일치하는지 확인하는 것.
• 기존 천체론 관측이 제한하는 z ≈ 1000에서의 CMB 적색편이 장벽을 극복하는 것.
• 쿼인티세스 스칼라 장이 잔여 암흑물질과 암흑에너지를 생성하는 모델을 개발하는 것.
• 이전 우주의 반동을 통해 초기 우주의 브라우너에서 중력파가 탈출할 수 있는지 가능성 탐색.
• 특이점 없이 전팽창 상태를 모델링하기 위해 양자중력 효과를 활용한 이론적 틀을 제공하는 것.

제안 방법

• Akshenkar, Pawlowski, 및 Singh(2006)의 이산화된 워홀-디위트 방정식을 기반으로 한 이전 우주의 양자 반동 모델을 활용.
• 이산화된 워홀-디위트 방정식을 사용해 이전 우주에서 현재 우주로의 기하학적 전이를 모델링하고 특이점을 피한다.
• 초기 우주에서 잔여 암흑물질과 암흑에너지를 생성하기 위해 이중쿼ark 스칼라 장을 매개체로 도입.
• 스칼라 장의 역학을 통합해 초기 우주의 브라우너에서 중력파가 탈출할 수 있도록 하여 그들의 잔여 탐지 가능성을 확보.
• 고온의 초기 조건과 저엔트로피 요구 조건을 동시에 만족시키기 위해 열역학 천체론과 양자중력 효과를 융합.
• 쿼인티세스 스칼라 장의 개념을 활용해 반동 이후 암흑에너지와 암흑물질 성분을 동적으로 생성하는 것.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 제임스 불안정성에 의해 요구되는 저엔트로피, 저온의 초기 상태가 우주 팽창 기간 동안 고온 조건(≥10¹² K)과 일치할 수 있는가?
• RQ2 z ≈ 1000에서의 CMB 적색편이 장벽을 어떻게 극복하여 전팽창 우주의 정보를 확보할 수 있는가?
• RQ3 이중쿼ark 스칼라 장은 양자 반동 시나리오에서 잔여 암흑물질과 암흑에너지를 어떻게 생성하는가?
• RQ4 이 모델에서 중력파는 초기 우주의 브라우너에서 탈출할 수 있으며, 이는 그들의 잔여 밀도에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ5 이산화된 워홀-디위트 방정식이 특이점 없이 이전 우주를 모델링하고 일관된 천체론적 전이를 가능하게 하는 데까지 어느 정도의 정도를 갖는가?

주요 결과

• 이산화된 워홀-디위트 방정식은 특이점을 피하고 현재 우주로의 기하학적 전이를 가능하게 하는 이전 우주의 양자 반동 모델을 제공한다.
• 이 모델은 제임스 불안정성에 의해 요구되는 저엔트로피 초기 상태와 팽창 기간 동안의 고온 조건(≥10¹² K)을 조화롭게 한다.
• 이중쿼ark 스칼라 장은 쿼인티세스 장 역학과 일치하는 방식으로 잔여 암흑물질과 암흑에너지를 생성하는 데 기여한다.
• 이 틀에서 중력파는 초기 우주의 브라우너에서 탈출할 수 있으며, 이는 그들의 잔여 생성 메커니즘으로서의 잠재적 가능성 제시.
• 이 모델은 전팽창 시대까지 물리적 영향을 확장함으로써 기존 CMB 관측의 z ≈ 1000 적색편이 장벽을 극복한다.
• 이 틀은 양자중력 맥락에서 스칼라 장 역학을 통해 암흑에너지, 암흑물질, 중력파 잔여 생성을 통합할 수 있는 실현 가능한 길을 제공한다.