迅子在早期宇宙演化中的效應

Effects of Tachyons on The Evolution of The Early Universe

周云川(Yun-Chuan Zhou)

指導教授 ： 高涌泉

共同指導教授 ： 吳建宏(Kin-Wang Ng)

國立臺灣大學/理學院/物理研究所/碩士(2014年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2014.00468

摘要

在這篇文章中，我們探討了滿足能量動量關係E^2 = P^2 -m^2 的迅子作為宇宙早期暴漲機制的可能。我們首先分析了迅子的能量密度和壓力的行為，并將它們與一般粒子的相比較。在此基礎上，我們利用宇宙原初核合成所給出的一些限制條件來決定迅子（如果存在的話）在現在的溫度, 并由此指出迅子比宇宙微波背景輻射中的光子更早脫耦合。然後我們分析了在迅子存在的情形下宇宙的尺度R的行為，并得到結論指出這類的迅子不能給出需要的暴漲行為。然而，在研究過程中發現的一些現象卻給出了強有力地提示著仍然有可能存在某些特定類型的迅子可以非常漂亮地給出宇宙暴漲行為，我們對此在文章的最後部分進行了詳細的討論。

關鍵字

迅子 ； 宇宙微波背景輻射 ； 暴漲 ； 早期宇宙 ； 宇宙學

並列摘要

We explored the possibility that tachyons, whose energy-momentum relation is E^2 = P^2 -m^2, as a component of the matter content of the universe. We start from the behavior of its energy density and pressure, and also compare them with that of ordinary particles. With these results, using the constraint from the primordial neucleosynthesis, we determined the temperature of tachyons nowadays, and therefore indicated that the tachyons decoupled earlier than the photons in cosmic microwave background radiation (CMBR) . Then we can analyze the behavior of the size R of the universe in the existence of tachyons and get the null conclusion that this type of tachyon can not induce a inflationary bahavior on R, however, some tips in this research illustrate that there may be some other kinds of tachyon which may truly give us the required inflation, which has been carefully discussed in the end.

並列關鍵字

tachyons ； cosmic microwave background radiation (CMBR) ； inflation ； early universe ； cosmology

參考文獻

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), 108 (1948), pp.

[1] Einstein, Albert; Die Feldgleichungen der Gravitation, Sitzungsberichte der Preussischen

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