Старобинская инфляция - Starobinsky inflation

Инфляция Старобинского - это модификация общей теории относительности для объяснения космологической инфляции .

История

В Советском Союзе Алексей Старобинский отмечал, что квантовые поправки к общей теории относительности должны быть важны для ранней Вселенной. Как правило, они приводят к поправкам в квадрате кривизны к действию Эйнштейна – Гильберта и к разновидности модифицированной гравитации f ( R ) . Решение уравнений Эйнштейна при наличии членов в квадрате кривизны, когда кривизна велика, приводит к эффективной космологической постоянной. Поэтому он предположил, что ранняя Вселенная пережила инфляционную эру де Ситтера. Это разрешило космологические проблемы и привело к конкретным предсказаниям поправок к микроволновому фоновому излучению, которые затем были детально рассчитаны. Первоначально Старобинский использовал полуклассические уравнения Эйнштейна со свободными квантовыми полями материи. Однако вскоре стало ясно, что инфляция по существу контролируется вкладом квадрата скаляра Риччи в эффективное действие.

${\ displaystyle S = {\ frac {1} {2 \ kappa}} \ int \ left (R + {\ frac {R ^ {2}} {6M ^ {2}}} \ right) {\ sqrt {\ vert g \ vert}} \, \ mathrm {d} ^ {4} x,}$

где и - скаляр Риччи. Это действие соответствует потенциалу в системе отсчета Эйнштейна. В результате инфляционный сценарий, связанный с этим потенциалом или действием, включающим термин, называется инфляцией Старобинского. Чтобы различать, модели, использующие исходное, более полное, квантовое эффективное действие, затем называются (следовой) инфляцией, индуцированной аномалией. ${\ displaystyle \ kappa = 8 \ pi G / c ^ {4}}$${\ displaystyle R}$${\ displaystyle V (\ phi) = \ Lambda ^ {4} \ left (1-e ^ {- {\ sqrt {2/3}} \ phi / M_ {p}} \ right) ^ {2}}$${\ displaystyle R ^ {2}}$

Наблюдаемые

Инфляция Старобинского дает предсказание для наблюдаемых спектрального наклона и тензорно-скалярного отношения : где - количество электронных складок с момента пересечения горизонта. Поскольку они совместимы с экспериментальными данными, данные CMB за 2018 год со спутника Planck дают ограничение (достоверность 95%) и (достоверность 68%). ${\ displaystyle n_ {s}}$${\ displaystyle r}$${\ displaystyle n_ {s} = 1 - {\ frac {2} {N}}, \ quad r = {\ frac {12} {N ^ {2}}},}$${\ displaystyle N}$${\ Displaystyle 50 <N <60}$${\ displaystyle r <0,064}$${\ displaystyle n_ {s} = 0,9649 \ pm 0,0042}$

Смотрите также

• Альтернативы общей теории относительности
• Инфляция (космология)

Рекомендации

Эта статья по космологии незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

• v
• т
• е

Эта статья об относительности незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

• v
• т
• е