[论文解读] Implementing Power Law Inflation with Rolling Tachyon on the Brane

M. Sami|arXiv (Cornell University)|May 15, 2002

Power Systems and Technologies被引用 13

一句话总结

本文提出在FRW膜上采用V₀ϕ⁻¹势的快子场，在膜世界宇宙学中实现幂律膨胀。该模型通过膜诱导的弗里德曼方程修正实现这一目标，且在晚期时间该势能退化为平方反比形式；类似地，研究还表明，具有平方反比势的普通标量场在膜上同样支持幂律膨胀。

ABSTRACT

We study a minimally coupled tachyon field rolling down to its ground state on the FRW brane. We construct tacyonic potential which can implements power law inflation in the brane world cosmology. The potential turns out to be ${V_0 \\phi^{-1}}$ which reduces to inverse square potential at late times when brane corrections to the Friedmann equation become negligible. We also do similar exercise with a normal scalar field and discover that the inverse square potential on the brane leads to power law inflation.

研究动机与目标

• 探究FRW膜上的快子场是否可通过特定势形式实现幂律膨胀。
• 推导出在膜世界情景下导致幂律膨胀的快子势。
• 比较快子场与普通标量场在膜修正下生成幂律膨胀的行为差异。
• 研究当膜效应可忽略时，快子势的渐近行为。

提出的方法

• 考虑在FRW膜上演化至基态的最小耦合快子场。
• 构建快子势，使其满足膜世界宇宙学中修正弗里德曼方程下的幂律膨胀条件。
• 推导出V₀ϕ⁻¹形式的势，以实现随时间呈幂律演化的尺度因子。
• 分析晚期极限，表明当膜修正可忽略时，势能退化为平方反比形式。
• 对普通标量场重复相同分析，以比较其膨胀动力学。

实验结果

研究问题

• RQ1 在膜上具有V₀ϕ⁻¹势的快子场是否能产生幂律膨胀？
• RQ2 膜世界对弗里德曼方程的修正如何影响实现幂律膨胀所需的快子势？
• RQ3 当膜效应可忽略时，快子势的晚期行为如何？
• RQ4 具有平方反比势的普通标量场在膜上是否也导致幂律膨胀？

主要发现

• 快子势V₀ϕ⁻¹在膜世界宇宙学框架下成功实现了幂律膨胀。
• 在晚期时间，当膜对弗里德曼方程的修正可忽略时，快子势渐近趋近于平方反比形式。
• 在膜上，普通标量场采用相同平方反比势也导致幂律膨胀。
• 该模型表明，在膜世界情景下，通过适当选择势能形式，快子场与标准标量场均可产生幂律膨胀。