Гибридная модель инфляции Старобинского подняла спектральный индекс для согласия с ACT

Группа учёных представила на arXiv новую гибридную модель инфляции Старобинского, в которой инфляционный этап заканчивается не по стандартному сценарию, а через вакуумный распад. Работа предлагает эффективную двухполевую систему с метастабильной ветвью Старобинского, сдвинутой относительно истинной.

В ходе наблюдаемой стадии инфлатон медленно скатывается вдоль ложной ветви до тех пор, пока фазовый переход первого рода в ортогональном направлении не соединяет её с истинной ветвью, резко завершая инфляцию. Такой выход, напоминающий старую инфляцию, пропускает последнюю часть стандартной траектории Старобинского.

В результате масштаб пивот реликтового излучения покидает радиус Хаббла дальше от минимума ложной ветви, чем в обычной инфляции Старобинского. Это повышает скалярный спектральный индекс ns при сохранении характерного малого отношения тензорных и скалярных возмущений.

Таким образом, модель предлагает простой способ сместить инфляцию Старобинского в область высоких ns, которая оказывается предпочтительной по данным недавних комбинаций наблюдений телескопа ACT.

Кроме того, вакуумный переход оставляет после себя стохастический гравитационно-волновой реликт, пиковая частота которого определяется временным масштабом туннелирования и последующей историей разогрева Вселенной.