§ 10. Возможность возникновенияинфляционной стадии на бранах. Часть 1

Широкий спектр возможностей для возникновения инфляционной стадии имеется в теориях типа Калуцы—Клейна, суперструн или супергравитации, в которых присутствует практически бесконечное число вакуумных состояний и вариантов компактификации исходного пространства. Тип компактификации определяет константы связи, энергию вакуума, тип нарушения симметрии и, наконец, эффективную размерность пространства, причем хаотическая инфляция при почти планковской плотности может приводить к локальному изменению числа компактифицированных измерений; Вселенная оказывается разделенной на экспоненциально большие области различной размерности [194]. В процессе инфляции Вселенная может разделиться на экспоненциально

большие области с непрерывно меняющимся отношением чисел барионов и фотонов, и, соответственно, с галактиками, имеющими существенно различные свойства [173], кроме того, в процессе инфляции может также непрерывно меняться эффективное значение энергии вакуума (космологической постоянной) [75,159,273]. В таких условиях самые разнообразные наборы параметров физики частиц (масс, констант связи, энергии вакуума и т.д.) могли возникнуть по окончании инфляционной стадии.

Возникновение инфляционной стадии возможно и в моделях, включающих D-браны. Обе D-браны имеют положительное натяжение и, следовательно, притягиваются друг к другу гравитационными силами, однако обе D-браны несут RR-заряды одинакового знака, и между ними возникают силы отталкивания, а результирующий потенциал стремится к нулю. При большом расстоянии между бранами взаимодействие между ними очень слабое, и движение бран для наблюдателя на бране может быть описано как присутствие медленно меняющегося скалярного поля с очень плоским потенциалом, индуцирующего инфляцию на бране [233]. Когда расстояние между бранами станет меньше некоторого критического размера, плотность потенциальной энергии скалярного поля начинает быстро уменьшаться, и инфляционная стадия заканчивается. Затем браны сталкиваются в многомерном пространстве и начинают осциллировать около точки равновесия, выделившаяся при этом энергия ведет к нагреву вещества на бране.

При взаимодействии D-браны и анти-О-браны результирующий потенциал уже не стремится к нулю, так как RR-заряды D-браны и анти-О-браны противоположны, результирующая сила является суммой двух сил притяжения — гравитационной и силы, возникающей между двумя RR-зарядами одинакового знака. Однако при рассматривании многомерного объема, заполненного достаточным количеством D-бран и анти-О-бран, могут существовать области, в которых относительное движение D-браны и анти-О-браны будет медленным, а результирующее взаимодействие между этими бранами — достаточно слабым, чтобы возникла инфляционная стадия [233].

Инфляционная стадия на бране может возникать в потенциале вида [ПО]:

где D — члены, равные нулю на бране, а поля S и ф связаны с обычными скалярными полями в простейшем сценарии гибридной инфляции следующим образом: S = а/л/2, ф = ф = ty/y/l. В этом случае потенциал (1.156) соответствует потенциалу гибридной хаотической инфляции (1.107), только без массового члена при поле а. В этом случае необходимую для существования инфляционной стадии окрестность вблизи минимума получают при помощи учета радиационных поправок вблизи состояния ф = 0, а > а с = \fl\i и потенциал (1.156) преобразуется к виду [200]:

 

Другие части:

§ 10. Возможность возникновенияинфляционной стадии на бранах. Часть 1

§ 10. Возможность возникновенияинфляционной стадии на бранах. Часть 2