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我们有早期宇宙宇宙学的理论吗? (英语) Zbl 1285.83020号

小结:膨胀场景已经成为早期宇宙宇宙学的范例,并且,结合超弦理论的思想,引发了关于“膨胀多重宇宙”的猜测。从现象学的角度来看,宇宙膨胀的设想非常成功。然而,该场景存在一些概念上的问题,因此还不具备坚实的理论地位。对于早期宇宙的演化,有一些不同的观点,它们不涉及膨胀,但与大多数当前的宇宙学观测结果一致,也与膨胀一致。在这堂课中,我将概述通货膨胀的概念问题,并介绍两种不同的图片——“物质反弹”和“弦气体宇宙学”,后者是基于超弦理论的一些关键原理的“涌现宇宙”场景的实现。我将证明,这两幅备选图片对观测到的大尺度结构的功率谱和宇宙微波背景各向异性的角功率谱的预测与膨胀场景相同,我还将提到对未来观测的预测,用这些预测可以从观测上区分这三种情况。

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83个F05 相对论宇宙学
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参考文献:

[1] 亚当斯,F.C。;Freese,K。;Guth,A.H.,通货膨胀模型中标量场势的约束,《物理评论》D,43,965(1991)
[3] Ashtekar,A。;Singh,P.,循环量子宇宙学状态报告,经典和量子引力,282130001(2011),arXiv:1108.0893[gr qc]·Zbl 1230.83003号
[4] 巴丁,J.M。;斯坦哈特,P.J。;特纳,M.S.,《膨胀宇宙中几乎无尺度密度扰动的自发产生》,《物理评论D》,28,679(1983)
[5] 巴特菲尔德,T。;Watson,S.,弦气体宇宙学,《现代物理学评论》,78,435(2006),arXiv:hep-th/0510022·Zbl 1205.83068号
[6] 巴特菲尔德,T.J。;帕蒂尔,S.P。;Brandenberger,R.,《反弹膜模型中的非奇异摄动》,《物理评论》D,70,066006(2004),hep-th/0401010
[7] Bennett,C.公司。;Halpern,M。;Hinshaw,G。;Jarosik,北卡罗来纳州。;Kogut,A。;Limon,M.,《威尔金森微波各向异性探针(WMAP)第一年观测初步图和基本结果》,《天体物理杂志补编》,148,1(2003),arXiv:astro-ph/0302207
[8] 贝雷拉,A.,《暖通货膨胀》,《物理评论快报》,75,3218(1995),astro-ph/9509049
[9] Bezrukov,F.L。;Shaposhnikov,M.,标准模型希格斯玻色子作为膨胀,《物理快报》B,659,703(2008),arXiv:0710.3755[hep-th]
[10] 北卡罗来纳州伯雷尔。;戴维斯,P.C.W.,《弯曲空间中的量子场》(1982),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社,英国剑桥,340页·Zbl 0476.53017号
[11] Biswas,T。;Brandenberger,R。;Mazumdar,A。;Siegel,W.,《非微扰引力、哈格顿反弹和CMB》,《宇宙学和天体粒子物理学杂志》,0712,011(2007),arXiv:hep-th/0610274
[12] Biswas,T。;Mazumdar,A。;西格尔,W.,《弦启发引力中的反弹宇宙》,《宇宙学和天体粒子物理学杂志》,0603009(2006),arXiv:hep-th/0508194·Zbl 1236.83020号
[13] Boehm,T。;Brandenberger,R.,《关于膜气体宇宙学中的T二元性》,《宇宙学和天体粒子物理学杂志》,0306008(2003),arXiv:hep-th/0208188·Zbl 1027.83530号
[14] Bojowald,M.,量子宇宙学,物理学讲义,835,1(2011)·Zbl 1239.83001号
[15] Borde,A。;Vilenkin,A.,《永恒膨胀与初始奇点》,《物理评论快报》,72,3305(1994),arXiv:gr-qc/9312022
[16] Brandenberger,R.,Horava Lifshitz宇宙学中的物质反弹,物理评论D,80443516(2009),arXiv:0904.2835[hep th]
[17] Brandenberger,R。;Cheung,Y.K。;Watson,S.,弦气体和通量的模量稳定,高能物理杂志,0605025(2006),arXiv:hep-th/0501032
[18] 布兰登伯格,R。;Firouzjahi,H。;Saremi,O.,《反弹膜上的宇宙学扰动》,《宇宙学和天体粒子物理学杂志》,0711028(2007),arXiv:0707.4181[hep-th]
[24] Brandenberger,R.H.,《宇宙学扰动理论讲座》,《物理学讲义》,646127(2004),arXiv:hep-th/0306071·Zbl 1207.83075号
[25] Brandenberger,R。;Kanno,S。;苏打,J。;Easson,D。;库里,J。;Martineau,P.,《弦气体宇宙学中扰动谱的更多信息》,《宇宙学和天体粒子物理学杂志》,0611009(2006),arXiv:hep-th/0608186
[26] Brandenberger,R.H.,《循环宇宙学中宇宙学扰动的处理》,《物理评论》D,80,023535(2009),arXiv:0905.1514[hep-th]
[28] Brandenberger,R.H.,《早期宇宙宇宙学导论》,PoS ICFI,2010,001(2010),arXiv:1103.2271[astro-ph.CO]
[29] Brandenberger,R.H。;Kahn,R.,膨胀宇宙模型中的宇宙学扰动,《物理评论D》,292172(1984)
[30] Brandenberger,R.H。;Kung,J.H.,混沌膨胀作为初始条件空间中的吸引子,《物理评论D》,421008(1990)
[31] Brandenberger,R.H。;Martin,J.,《通货膨胀对超普朗克尺度物理变化的稳健性》,《现代物理快报》A,16999(2001),arXiv:astro-ph/0005432·Zbl 1138.83379号
[32] Brandenberger,R.H。;Vafa,C.,《早期宇宙中的超弦》,核物理B,316,391(1989)
[33] Brandenberger,R.H。;费尔德曼,H。;Kung,J.,《混沌膨胀的初始条件》,《物理脚本T》,36,64(1991)
[34] Brandenberger,R.H。;穆哈诺夫,V.F。;Sornborger,A.,《没有奇点的宇宙学理论》,《物理评论D》,48,1629(1993),arXiv:gr-qc/9303001
[35] Brandenberger,R.H。;Nayeri,A。;帕蒂尔,S.P。;Vafa,C.,弦气体宇宙学和结构形成,国际现代物理杂志A,22,3621(2007),arXiv:hep-th/0608121·Zbl 1141.83310号
[36] Brandenberger,R.H。;纳耶里,A。;帕蒂尔,S.P。;Vafa,C.,弦宇宙学原始Hagedorn相的张量模,《物理评论快报》,98,231302(2007),arXiv:hep-th/0604126
[38] 布鲁特,R。;恩格尔特,F。;Gunzig,E.,《作为量子现象的宇宙创造》,《物理学年鉴》,115,78(1978)
[39] Buchbinder,E.I。;Khoury,J。;奥弗鲁特,B.A.,《新埃克热宇宙学》,《物理评论》D,76,123503(2007),arXiv:hep-th/0702154
[40] 蔡玉凤。;Zhang,X.,五次反弹模型中度量扰动的演化,宇宙学和天体粒子物理学杂志,0906003(2009),arXiv:0808.2551[astro-ph]
[41] 蔡玉凤。;邱,T。;布兰登伯格,R。;Zhang,X.,Lee-Wick理论中具有宇宙扰动尺度-变谱的非奇异宇宙学,《物理评论》D,80,023511(2009),arXiv:0810.4677[hep-th]
[42] 蔡玉凤。;邱,T。;Brandenberger,R。;Piao,Y.S。;Zhang,X.,关于五次反弹的扰动,《宇宙学和天体粒子物理杂志》,0803,013(2008),arXiv:0711.2187[hep-th]
[43] 蔡玉凤。;邱,T。;Piao,Y.S。;李,M。;Zhang,X.,用五次物质弹跳宇宙,高能物理杂志,0710071(2007),arXiv:0704.1090[gr-qc]
[44] 蔡玉凤。;邱,T.T。;夏强强。;Zhang,X.,《没有奇点的膨胀宇宙学模型》,《物理评论》D,79,021303(2009),arXiv:0808.0819[astro-ph]
[45] 蔡玉凤。;薛伟。;Brandenberger,R。;Zhang,X.,物质反弹中的非高斯性,《宇宙学和天体粒子物理学杂志》,0905011(2009),arXiv:0903.0631[astro-ph.CO]
[46] (Carr,B.,《宇宙还是多元宇宙?》(2007),剑桥大学出版社)·Zbl 1119.83002号
[47] 克莱弗·G·B。;罗森塔尔,P.J.,弦论宇宙学与时空维度,核物理B,457621(1995),arXiv:hep-th/9402088·Zbl 1004.83533号
[48] 克莱恩,J.M。;Jeon,S。;Moore,G.D.,幻影威胁对低能量有效幻影的限制,《物理评论D》,70,043543(2004),arXiv:hep ph/00311312
[49] 克里米内利,P。;Senatore,L.,《具有尺度不变谱的平滑反弹宇宙学》,《宇宙学和天体粒子物理学杂志》,0711,010(2007),arXiv:hep-th/0702165
[50] Danos,R。;弗雷,A.R。;Mazumdar,A.,弦气体宇宙学中的相互作用速率,《物理评论》D,70,106010(2004),arXiv:hep-th/0409162
[51] Danos,R.J。;弗雷,A.R。;Brandenberger,R.H.,《具有热物质和非扰动效应的稳定模量》,《物理评论》D,77,126009(2008),arXiv:0802.1557[hep-th]
[52] Denef,F。;Douglas,M.R.,通量真空的分布,高能物理杂志,0405072(2004),hep-th/0404116
[53] Deo,N。;Jain,S。;O.纳拉扬。;Tan,C.I.,拓扑结构对弦气体热力学极限的影响,《物理评论》D,45641(1992)
[54] Easson,D.A。;萨维基,I。;Vikman,A.,G-Bounce,《宇宙学和天体粒子物理学杂志》,1111021(2011),arXiv:1109.1047[hep-th]
[55] 伊斯特·R。;Greene,B.R。;Jackson,M.G。;Kabat,D.,《早期宇宙中的弦绕组》,《宇宙学和天体粒子物理学杂志》,0502,009(2005),arXiv:hep-th/0409121
[56] 埃利斯,G.F.R。;Maartens,R.,《没有奇点的新兴宇宙膨胀宇宙学》,经典和量子引力,21,223(2004),gr-qc/0211082·Zbl 1061.83071号
[57] 埃利斯,G.F.R。;Murugan,J。;Tsagas,C.G.,《新兴宇宙的显式构造》,经典与量子引力,21,233(2004),gr-qc/0307112·Zbl 1061.83072号
[58] 冯,B。;Wang,X.L。;张晓明,宇宙年龄和超新星对暗能量的制约,《物理学快报》B,607,35(2005),arXiv:astro-ph/0404224
[59] 冯,B。;李,M。;Piao,Y.S。;张欣,《振荡五次体与循环宇宙》,《物理学快报B》,634,101(2006),arXiv:astro-ph/0407432
[60] 菲内利,F。;Brandenberger,R.,《关于具有收缩阶段的宇宙学模型中绝热涨落的尺度-变谱的生成》,《物理评论》D,65,103522(2002),arXiv:hep-th/0112249
[61] 高,X。;王,Y。;Brandenberger,R。;Riotto,A.,《Hořava-Lifshitz引力中的宇宙学扰动》,《物理评论》D,81,083508(2010),arXiv:0905.3821[hep-th]
[62] 高,X。;王,Y。;薛伟。;Brandenberger,R.,Hořava Lifshitz弹跳宇宙学中的波动,宇宙学和天体粒子物理学杂志,1002020(2010),arXiv:0911.3196[hep th]
[63] Gasperini,M。;Veneziano,G.,弦宇宙学中的预大爆炸,天体粒子物理学,1317(1993),arXiv:hep-th/9211021
[65] Guth,A.H.,《通货膨胀的宇宙:地平线和平面度问题的可能解决方案》,《物理评论》D,23,347(1981)·兹比尔1371.83202
[66] Hagedorn,R.,《高能强相互作用的统计热力学》,新西门托增补,3147(1965)
[67] 霍金,S.W。;Ellis,G.F.R.,《时空的大尺度结构》(1973),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社·Zbl 0265.53054号
[68] Horava,P.,Lifshitz点的量子引力,《物理评论》D,79,084008(2009),arXiv:0901.3775[hep-th]
[69] 北卡罗尔。;Kleban,M。;劳伦斯,A.E。;Shenker,S.,《宇宙微波背景下的短距离物理学特征》,《物理评论D》,66123510(2002),hep-th/021158
[70] 北卡罗尔。;科夫曼,L。;Linde,A。;Mukhanov,V.,《论新弦论激发的宇宙扰动生成机制》,《宇宙学和天体粒子物理学杂志》,061006(2006),arXiv:hep-th/0608200
[71] Khoury,J。;奥弗鲁特,B.A。;斯坦哈特,P.J。;Turok,N.,《高温宇宙碰撞膜与热大爆炸的起源》,《物理评论》D,64,123522(2001),arXiv:hep-th/0103239
[72] 基弗,C。;Lohmar,I。;Polarski,D。;Starobinsky,A.A.,《膨胀宇宙学中原始涨落的指针态》,经典和量子引力,241699(2007),arXiv:astro-ph/0610700·Zbl 1112.83060号
[74] 库纳斯,C。;帕图什,H。;Toumbas,N.,d维超弦中的热对偶性和非奇异宇宙学,核物理B,855,280(2012),arXiv:1106.0946[hep-th]·Zbl 1229.83062号
[75] Kripfganz,J。;Perlt,H.,缠绕弦的宇宙学影响,经典和量子引力,5453(1988)
[76] 林,C。;Brandenberger,R.H。;Levasseur,L.P.,《借助幽灵凝聚的物质反弹》,《宇宙学和天体粒子物理学杂志》,1104,019(2011),arXiv:1007.2654[hep-th]
[77] 林德,A.D.,《混沌膨胀》,《物理学快报B》,129177(1983)
[78] 林德,A.D.,《永恒存在的自生混沌膨胀宇宙》,《物理学快报B》,175,395(1986)
[79] Linde,A.D.,膨胀宇宙学,物理学讲义,738,1(2008),arXiv:0705.0164[hep-th]]·Zbl 1172.83004号
[80] Lyth,D.H.,《大尺度能量密度扰动和膨胀》,《物理评论》D,311792(1985)
[81] 马丁·J。;Brandenberger,R.H.,《膨胀宇宙学的跨普朗克问题》,《物理评论》D,63,123501(2001),arXiv:hep-th/0005209
[82] Martineau,P.,《论膨胀过程中原始波动的退相干》,经典与量子引力,245817(2007),arXiv:astro ph/0601134·Zbl 1130.83332号
[83] 毛斯科夫,P。;Ade,P。;De Bernardis,P。;Bock,J。;Borrill,J。;Boscaleri,A.,《BOOMERANG北美试飞宇宙微波背景功率谱峰值的测量》,《天体物理杂志》,536,L59(2000),astro-ph/9911444
[84] Mazumdar,A。;Rocher,J.,膨胀和弯曲情景的粒子物理模型,《物理报告》,497,85(2011),arXiv:1010.0993[hep-ph]
[86] Mukhanov,V.F.,充满标量场的宇宙的引力不稳定性,JETP Letters,41,493(1985)
[87] Mukhanov,V.F.,《充满标量场的宇宙的引力不稳定性》,Zhurnal Eksperimentalnoi i Teoreticheskoi Fiziki,Pisma,41,402(1985)
[88] Mukhanov,V.F.,规范不变宇宙扰动的量子理论,苏联物理学,JETP,671297(1988)
[89] Mukhanov,V.F.,规范不变宇宙扰动的量子理论,Zhurnal Eksperimentalnoi i Teoreticheskoi Fiziki,94N7,1(1988)
[90] 穆哈诺夫,V。;Chibisov,G.,《量子涨落与非奇异宇宙》,JETP Letters,33,532(1981),[Zhurnal Eksperimentalnoi i Teoreticheskoi Fiziki,Pisma 33,549(1981)(俄语)]
[91] 穆哈诺夫,V.F。;Abramo,L.R.W。;Brandenberger,R.H.,关于引力扰动的反作用问题,《物理评论快报》,78,1624(1997),gr-qc/9609026
[92] 穆哈诺夫,V.F。;Feldman,H.A。;Brandenberger,R.H.,《宇宙学扰动理论》。第1部分。经典扰动。第2部分。微扰的量子理论。第3部分。延伸,物理报告,215203(1992)
[94] Nayeri,A。;Brandenberger,R.H。;Vafa,C.,《在弦宇宙学哈格顿相位中产生扰动的尺度-变谱》,《物理评论快报》,97,021302(2006),arXiv:hep-th/0511140
[95] Niemeyer,J.C.,《高频截止通货膨胀》,《物理评论》D,63,123502(2001),arXiv:astro-ph/0005533
[96] 尼迈耶,J.C。;Parentani,R.,从绝热短距离截止对原始功率谱的最小修改,《物理评论》D,64,101301(2001),arXiv:astro-ph/01011451
[97] Novello,M。;Bergliaffa,S.E.P.,《反弹宇宙学》,《物理报告》,463127(2008),arXiv:0802.1634[astro-ph]
[98] 乌古里,H。;Vafa,C.,《论弦景观和沼泽地的几何》,核物理学B,766,21(2007),第9期/0605264页·Zbl 1117.81117号
[99] 帕蒂尔,S.P。;Brandenberger,R.,广义相对论和膨胀引力中弦效应的辐射稳定,《物理评论》D,71,103522(2005),arXiv:hep-th/0401037
[100] 帕蒂尔,S.P。;Brandenberger,R.H.,《无质量弦模式的宇宙学》,《宇宙学和天体粒子物理学杂志》,0601,005(2006),arXiv:hep-th/0502069
[101] Peebles,P.J.E。;Yu,J.T.,膨胀宇宙中的原始绝热扰动,天体物理杂志,162815-836(1970)
[103] Press,W.,宇宙波动泽尔多维奇光谱的自发产生,《物理学手稿》,21702(1980)
[104] 邱,T。;Evslin,J。;蔡玉凤。;李,M。;Zhang,X.,弹跳伽利略宇宙学,宇宙学和天体粒子物理学杂志,1110,036(2011),arXiv:1108.0593[hep-th]
[105] 鲁格,S。;Zinkernagel,H.,Weyl的原则宇宙时间和量子原教旨主义(Dirks,D.等,解释、预测和确认,欧洲视角下的科学哲学,第2卷(2011),Springer)
[106] Sakellariadou,M.,弦宇宙学数值实验,核物理B,468319(1996),arXiv:hep-th/9511075
[107] Sasaki,M.,膨胀宇宙中的大尺度量子涨落,理论物理进展,761036(1986)
[108] Sato,K.,真空的一级相变和宇宙膨胀,《皇家天文学会月刊》,195467(1981)
[109] Shankaranarayanan,S.,普朗克尺度物理学对膨胀宇宙学有影响吗?,经典和量子引力,20,75(2003),arXiv:gr-qc/0203060·Zbl 1014.83055号
[110] 斯穆特,G.F。;Bennett,C.L。;Kogut,A。;Wright,E.L。;Aymon,J。;Bogges,N.W.,COBE差分微波辐射计第一年地图中的结构,天体物理杂志,396,L1(1992)
[112] Starobinsky,A.A.,《残余引力辐射光谱和宇宙早期状态》,JETP Letters,30,682(1979)
[113] Starobinsky,A.A.,《残余引力辐射光谱与宇宙早期状态》,朱纳尔·埃克斯佩里mentalnoi i Teoreticheskoi Fiziki,Pisma,30719(1979)
[114] Starobinsky,A.A.,《无奇异性的新型各向同性宇宙学模型》,《物理学快报》B,91,99(1980)·Zbl 1371.83222号
[115] 斯坦哈特,P.J。;Turok,N.,《循环宇宙中的宇宙演化》,《物理评论D》,65,126003(2002),hep-th/011098
[116] Sudarsky,D.,《理解为什么宇宙扰动看起来是经典的缺陷》,《国际现代物理杂志》D,20,509(2011),arXiv:0906.0315[gr-qc]·Zbl 1219.83141号
[117] Sunyaev,R.A。;Zeldovich,Y.B.,遗迹辐射的小尺度波动,天体物理学和空间科学,7,3-19(1970)
[118] Vilenkin,A.,《膨胀宇宙的诞生》,《物理评论D》,272848(1983)
[119] Wands,D.,宇宙学微扰谱的对偶不变性,物理评论D,60230507(1999),arXiv:gr qc/9809062
[120] Watson,S.,弦希格斯效应下的模量稳定,《物理评论》D,70,066005(2004),arXiv:hep-th/0404177
[121] Watson,S。;Brandenberger,R.,《树级额外维度的稳定化》,《宇宙学和天体粒子物理学杂志》,0311008(2003),arXiv:hep-th/0307044
[122] Zinkernagel,H.,时间有开始吗?,国际科学哲学研究,22237(2008)
[123] Zinkernagel,H.,《物理学哲学的一些趋势》,《理论》,71,215(2011)·Zbl 1242.00035号
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