И.В. Фомин1

1 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (Москва, Россия)
1 fomin_iv@bmstu.ru

Постановка проблемы. В настоящее время рассматривается большое число моделей ранней вселенной на основе гравитации Эйнштейна и ее различных модификаций. Для построения сценариев эволюции ранней вселенной, как правило, используются инфляционные модели с определенными параметрами, предсказания которых сопоставляются с наблюдательными данными. Единый метод классификации инфляционных моделей в контексте их верификации отсутствует.

Цель. Предложить новый метод классификации моделей космологической инфляции в контексте их верификации по наблюдательным ограничениям на значения параметров космологических возмущений; параметризации влияния модифицированных теорий гравитации на значения параметров космологических моделей оценка данных параметров для верифицированных по наблюдательным данным космологических моделей.

Результаты. Предложены метод классификации космологических моделей по порядку разложения зависимости тензорно-скалярного отношения от спектрального индекса скалярных возмущений; метод верификации произвольных моделей космологической инфляции на основе учета неминимальной связи скалярного поля и скаляра Гаусса-Бонне. Обсуждается обобщение данного подхода на произвольные модификации гравитации Эйнштейна.

Практическая значимость. Предложенная классификация моделей космологической инфляции дает возможность рассматривать критерий их соответствия наблюдательным ограничениям на значения параметров космологических возмущений вне зависимости от типа модификации гравитации Эйнштейна. Также, рассмотренный подход параметризации влияния модифицированных теорий гравитации на характеристики космологических возмущений и фоновых параметров инфляционных моделей позволяет рассматривать космологические модели с произвольными фоновыми параметрами как принципиально верифицированные по наблюдательным ограничениям.

Фомин И.В. Параметризация влияния модифицированных теорий гравитации на характеристики космологических возмущений // Нелинейный мир. 2024. Т. 22. № 3. С. 19–29. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700970-202403-03

1. Фомин И.В., Червон С.В., Морозов А.Н. Гравитационные волны ранней Вселенной. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2018. 156 с.
2. Chervon S., Fomin I., Yurov V., Yurov A. Scalar Field Cosmology. Series on the Foundations of Natural Science and Technology, V. 13 (WSP, Singapur, 2019). https://doi.org/10.1142/11405
3. Baumann D., McAllister L. Inflation and String Theory, Cambridge Monographs on Mathematical Physics (Cambridge University Press, 2015). https://doi.org/10.1017/CBO9781316105733
4. Kanti P., Rizos J., Tamvakis K. Singularity free cosmological solutions in quadratic gravity. Phys. Rev. D. 1999. V. 59.
   P. 083512. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.59.083512
5. Nojiri S., Odintsov S.D., Sasaki M. Gauss-Bonnet dark energy. Phys. Rev. D. 2005. V. 71. P. 123509. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.71.123509
6. Fomin I. Gauss-Bonnet term corrections in scalar field cosmology. Eur. Phys. J. C. 2020. V. 80(12). P. 1145. https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-020-08718-w
7. Odintsov S.D., Oikonomou V.K., Giannakoudi I., Fronimos F.P., Lymperiadou E.C. Recent Advances in Inflation. Symmetry. 2023. V. 15(9). P. 1701. https://doi.org/10.3390/sym15091701
8. Aghanim N. et al. [Planck]. Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters. Astron. Astrophys. 2020. V. 641. P. A6. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833910
9. Tristram M., Banday A.J., G'orski K.M. et al. Improved limits on the tensor-to-scalar ratio using BICEP and Planck data. Phys. Rev. D. 2022. V. 105(8). P. 083524. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.105.083524
10. Fomin I., Chervon S. Exact and Slow-Roll Solutions for Exponential Power-Law Inflation Connected with Modified Gravity and Observational Constraints. Universe. 2020. V. 6(11). P. 199. https://doi.org/10.3390/universe6110199
11. Fomin I. V., Chervon S.V., Tsyganov A.V. Generalized scalar-tensor theory of gravity reconstruction from physical potentials of a scalar field. Eur. Phys. J. C. 2020. V. 80(4). P. 350. https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-020-7893-y
12. Tripathy S.K., Mishra B., Khlopov M., Ray S. Cosmological models with a hybrid scale factor. Int. J. Mod. Phys. D. 2021. V. 30(16). P. 2140005. https://doi.org/10.1142/S0218271821400058
13. Aydiner E., Basaran-Oz I., Dereli T., Sarisaman M. Late time transition of Universe and the hybrid scale factor. Eur. Phys. J. C. 2022. V. 82(1). P. 39. https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-022-09996-2
14. Starobinsky A.A. A New Type of Isotropic Cosmological Models Without Singularity. Phys. Lett. B. 1980. V. 91. P. 99-102. https://doi.org/10.1016/0370-2693(80)90670-X
15. Mishra S.S., Sahni V., Toporensky A.V. Initial conditions for Inflation in an FRW Universe. Phys. Rev. D. 2018. V. 98(8).
    P. 083538. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.98.083538