Как связаны темная энергия и поле инфлатона?

Мое понимание теории инфляции:

До 10 35 секунд Вселенная начала остывать, и поле Инфлатона приблизилось к ложному вакууму. Когда он достиг этого ложного вакуума, во Вселенной была постоянная плотность энергии, которая заставляла Вселенную расширяться (по какой-то причине? Я действительно не понимаю, почему постоянная плотность энергии вызывает отталкивающую гравитацию. Если бы вы могли кратко объяснить это тоже это будет оценено) . По мере расширения поле становилось переохлажденным до тех пор, пока не туннелировало квантовым способом в свой истинный вакуум вокруг 10 34 секунд , заканчивая инфляцию в нашем космическом кармане.

Мой главный вопрос:

Является ли темная энергия вызванной или связанной с полем инфлатона? Может ли сегодняшнее расширение быть результатом поля инфлатона, но только гораздо более медленной и слабой версией, чем инфляция, потому что поле инфлатона сейчас находится в гораздо более низком энергетическом состоянии, чем оно было во время инфляции.

Я не специалист по космологии, но если вас интересует взаимосвязь между темной энергией и инфляцией, то есть модель с инфлатоном, связанным с полем Хиггса, которая является возможным кандидатом на объяснение обоих явлений. Возможно, вы найдете эти ссылки полезными — s3.cern.ch/inspire-prod-files-2/… , arxiv.org/pdf/0909.5353.pdf
Всю ситуацию можно резюмировать так: ваш учитель: где ваша домашняя работа за последнюю неделю? ты: моя собака его съела. твой учитель: тогда где твоя домашняя работа на этой неделе? ты: моя собака его съела. ваш учитель: это та самая собака? вы: вероятно, нет, я не уверен, и третья собака смешанной породы тоже может быть замешана, если вы спросите о других проблемах (напряжение Хаббла) с моей домашней работой, о, собака моего соседа по кличке Хиггс может иметь какое-то отношение ко всем тоже бардак.

Ответы (1)

Если под «полем инфлатона» вы подразумеваете скалярное поле, которое управляло периодом первичного ускоренного расширения, то обычно считается, что это поле не имеет отношения к расширению в более поздние времена. Хотя на самом деле как первичное, так и более позднее ускоренное расширение можно было бы назвать «инфляцией», этот термин обычно, когда он используется без оговорок, означает первичную инфляцию.

Однако можно смоделировать расширение позднего времени, подпитываемое темной энергией, также как результат эволюционирующего скалярного поля; эта идея называется квинтэссенцией . Единственная разница между первичным и более поздним ускоренным расширением заключается в его скорости, которая пропорциональна плотности энергии поля.

Существовала ранняя модель первичной инфляции, называемая квинтэссенцией инфляции , которая постулировала, что одно и то же поле отвечает за обе эпохи, хотя форма функции потенциальной энергии этого поля, возможно, была точно настроена для достижения этого. См.: https://arxiv.org/abs/astro-ph/9810509 .

Кроме того, небольшая модификация вашего описания инфляции. Когда шла инфляция, поле инфлатона эволюционировало в очень плоской части своего потенциала (плотность энергии была почти постоянной). По мере того как инфлатон катился вниз к истинному вакууму, плотность энергии начинала падать, а когда он достигал вакуума, он совершал колебания, в результате которых инфлатонное поле распадалось на тепловые степени свободы.