Vraag:
Inflatiekosmologie: langzame inflatie versus tunneling tussen twee vacua
Dilaton
2013-10-15 13:26:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

In slow-roll-opblaasmodellen wordt de vroege inflatie van het universum aangedreven door het vlakke niet-nul deel van het opblaaspotentieel, en het eindigt wanneer de bal van de klif naar beneden rolt en de potentiële energie die vrijkomt, leidt vervolgens naar de formatie van materie.

enter image description here

Maar, zoals ik heb gehoord, worden dergelijke slow-roll-modellen tegenwoordig niet langer als realistisch beschouwd in de inflatoire kosmologie, in plaats daarvan worden andere modellen waar het einde van de inflatie wordt verklaard door kwantumtunneling van het universum van een staat met een hogere vacuümenergie-dichtheid naar een andere staat met een lagere vacuümenergie-dichtheid.

enter image description here

Waarom (van een fysiek standpunt) worden slow-roll inflatie-modellen niet langer als realistisch beschouwd, wat zijn de nadelen ervan? Wat kunnen modellen die (het einde van) de vroege inflatie verklaren door een tunnelovergang tussen naar vacua verklaren of beschrijven, die langzame rolmodellen niet kunnen?

Heeft u referenties die in deze vraag kunnen worden opgenomen?
@UV-D Ik kon zeker enkele referenties vinden ..., ik leerde voor het eerst over deze dingen in de online kosmologiecursus van Lenny Susskind.
@TildalWave Ik heb de opmerkingen over de on-topicness van dit bericht opgeruimd. De discussie over waar kosmologie en theoretische astrofysica, evenals astrofysica in het algemeen, binnen ons bereik vallen, is verplaatst naar [Meta] (http://meta.astronomy.stackexchange.com/questions/136/how-much-is-astrophysics -kosmologie-en-theoretische-astrofysica-on-topic).
@Dilaton dat zou een goede en nuttige aanvulling zijn op deze uitstekende vraag.
Een antwoord:
freelanceastro
2013-11-21 12:59:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ik ... denk dat je het achterstevoren hebt? Slow-roll inflatie is springlevend, in tegenstelling tot modellen waarbij tussen twee vacua wordt getunneld. Het model van inflatie dat in 1980 voor het eerst door Alan Guth werd voorgesteld, was een tunnelmodel. Maar het had een serieus probleem: het verwarmde niet . Tunnelen van een vals vacuüm naar een echt vacuüm (of een vals vacuüm met lagere energie) zou geen straling vrijgeven. En we hebben die straling nodig, want we zijn die straling, afgekoeld en gecondenseerd na bijna 14 miljard jaar expansie. De oplossing was een slow-roll inflatie: zoals je in je vraag al zei, komt er bij het naar beneden rollen van de potentiële bron veel energie vrij, wat op zijn beurt leidt tot de grote verscheidenheid aan materie en straling in het universum van vandaag. Slow-roll inflatie voorspelt ook goed de kleine dichtheidsschommelingen in het vroege universum die de vorming van alle structuren in het universum hebben gezaaid. Wikipedia heeft meer over dit alles.

Een kleine disclaimer: er zijn veel inflatoire modellen in de literatuur (er is een hilarische gedeeltelijke lijst in voetnoot 3 van dit uitstekende artikel van Yadav en Wandelt), en voor zover ik weet, hebben een of meer ervan te maken met vacuümverval. Maar het dominante paradigma voor inflatie vandaag is beslist slow-roll.

Bedankt voor dit mooie antwoord, deze uitleg is inderdaad andersom dan wat ik heb gehoord of gelezen ... Wat ik nu nog niet zie is waarom de "latente energie" vrijkomt door een soort vacuümovergang (het verschil tussen de twee waarden voor de kosmologische constante constanten) kan niet omgezet worden in straling (= fotonen?) afgezien van andere dingen ... Zal nog wat dieper moeten kijken naar het opwarmprobleem.


Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...