大N宇宙學的理論研究及觀測檢驗

《大N宇宙學的理論研究及觀測檢驗》是依託中國科學院大學，由朴雲松擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：大N宇宙學的理論研究及觀測檢驗
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：朴雲松
• 依託單位：中國科學院大學

項目摘要

暴漲宇宙模型已經為越來越多的觀測所支持。隨著觀測數據的不斷增多，暴漲宇宙相關的早期宇宙模型的理論研究和觀測檢驗就顯得尤為重要，已經成為當前國際上關注的熱點。.無論是在粒子物理還是弦理論中，許多個動力學場的出現是很自然的，這種情況下人們很難認為相應的宇宙學演化僅僅是由一個場驅動的，這動機了大N宇宙學。.此項目中申請者將研究大Ｎ宇宙學及其觀測檢驗。大N暴漲模型有助於解決單場暴漲的問題，這使人們意識到了大Ｎ套用於宇宙學的優勢和價值。原則上，早期宇宙的所有相關的演化都應該有大N參與的效應，例如，反彈模型、重加熱等，此外大N一般地與Planck標度的重整有關，某種意義上，這或許體現了大N與物理學基本問題的聯繫，因此對這些問題的深入探索將帶給我們對於相關領域的物理問題的新的理解。

結題摘要

暴脹宇宙學一直是早期宇宙研究的熱點。本項目主要結合粒子物理和超弦理論，來研究大N場暴脹模型相關的早期宇宙模型構造、原初擾動的起源等。我們研究了一個多階梯勢的暴脹模型，發現這個模型中原初擾動有階梯類或“長城”類的譜結構，這樣一個具有多局域震盪的功率譜或許能夠更好地滿足觀測；我們證明在永恆暴脹背景下，可觀測宇宙可以起源於一個能量標度很低的真空，這個模型被稱為島宇宙模型，這是指在永恆暴脹海中一個局域高能的熱大爆炸宇宙；我們研究了緩慢膨脹宇宙模型的一個Galileon場實現，這個模型可以給出標度不變的原初譜，是暴脹的可替代模型之一；我們指出Planck衛星觀測到原初擾動在大角尺度上的反常或許是暴脹之前宇宙物理的一個暗示，我們發展了我們十年前提出的反彈暴脹模型，即宇宙在暴脹前有個收縮階段，我們證明在這個模型中原初擾動譜在大角尺度上有個截斷，因此可以解釋宇宙微波背景漲落的反常。這些工作從不同的側面深化了人們對於暴脹和早期宇宙相關的物理問題的理解。