《大爆炸:相变》

70年代是粒子物理学的一个激动人心的时期。现在已经很清楚了,非阿贝尔规范理论可以被标准化,实验证据越来越多地指向弱、电磁和强相互作用的可能大统一,所有这些现在都可以用规范理论来描述。对于天体物理学家来说,这也意味着意义深远:第一次有意义的问题是,为什么宇宙是不对称的,因为一切似乎都是由物质构成的,而不是反物质。在70年代后期,一个可能的答案出现了:大统一理论自然违背重子数守恒的事实,加上早期宇宙快速膨胀的时间不对称,可能导致非平衡过程,进而产生轻微的净重子数。在剩余的重子和反重子湮灭之后,重子最初的轻微过剩可能导致了目前物质对反物质的主导地位。

重子数的产生

从一些早期的净重子数产生的计算开始,我们包括了真空中相变的额外复杂性,这是由规范对称的变化引起的,这是打破原始统一为观测到的SU(3)xSU(2)xU(1)的低能对称所必需的。在我们的论文中,我们使用一个简单的模型,对这种相变的影响进行了各种定量估计

本文还讨论了星系形成所必需的密度扰动的产生。

一些大统一理论的另一个结果是预测在早期宇宙中存在右手中微子,估计足够重,以至于不违反宇宙中物质密度的宇宙学界限。在我们的论文中,我们讨论了这种中微子对重子数产生的影响,以及我们可以在它们的质量上设置的边界

  • 重右手中微子和早期宇宙,克林哈默,f.r.,布兰科,G.,德兰丁格,j.p.,胡特,P.和马西罗,A., 1981,阿斯特朗。12,54。94, L19-L22。

一阶相变

在另一篇论文中,我们讨论了大统一相变对早期宇宙整体时空结构的影响。本文从一阶真空相变附近可能发生的过冷出发,讨论了弯曲时空中假真空背景下真真空态成核时势垒穿透的性质:

  • 大统一中一阶相变的全局时空效应,作者:Hut, P. & Klinkhamer, f.r., 1981理论物理。列托人。104 b, 439 - 443。