حل مسئله ی عدم خروج مناسب از دوره ی تورم در مدل تورمی توانی

متریک فریدمان-رابرتسون-واکر با توجه به دو اصل همگنی و همسانگردی عالم داده می شود. بر اساس این متریک و ویژگی های مرتبط با سیال کامل می توان معادله ی اینشتین را بررسی کرد که با توجه به آن دو معادله دیفرانسیل غیر خطی فریدمان برای هر مولفه از فضا-زمان نتیجه می شود. مدل کیهان شناسی استاندارد در توضیح برخی پدیده ها از جمله پدیده ی افق و تخت بودن عالم با مشکل روبه رو می شود. این مدل با شرط کاهش شعاع هابل همراه در طول دوره ای خاص، قادر به توجیه دومسئله ی مدل کیهان شناسی استاندارد می باشد. در مدل تورمی شرط غلتش آهسته یک شرط ضروری برای فضا-زمان تخت است. این شرط توسط یک پتانسیل تخت داده می شود. علاوه بر این، افت و خیزهای میدان اینفلاتون (میدان تورمی) می تواند ساختارهای بزرگ مقیاس امروزی را توضیح دهد. پارامتر بنیادی که در مقیاس های بزرگ مطالعه می شود، پارامتر خمش است که با توجه به آن می توان مجموعه ی بزرگی از مدل های تورمی را فرمول سازی کرد که در آن ها پارامتر خمش در مقیاس های بزرگ ناوردا باشد. در مطالعه ی دوره ی تورم، تاکنون انواع مختلفی از مدل های تورمی برحسب تعداد میدان های شرکت کننده در آن ارائه شده است که در این جا به بررسی چند نمونه ی کلی از آن ها پرداختیم و توسط نمودار، شرایط لازم در دوره ی تورم و اتمام آن را تحقیق کردیم. در این پایان نامه به طور خاص مدل تورمی توانی را مورد مطالعه قرار دادیم. مسئله ی اصلی در مدل تورمی توانی عدم حضور یک خروج مناسب از تورم برای میدان اینفلاتون است یا به عبارت دیگر در این مدل تورم پایان نمی یابد. در این جا برای حل این مسئله، یک پتانسیل شبیه به پتانسیل میدان آبشاری در نظر گرفتیم و این مدل را با توجه به آن مورد ارزیابی قرار دادیم. میدان آبشاری در طول تورم در حالت پایدار پتانسیل قرار دارد. سپس این میدان دچار یا تغییر آنی شده و تورم پایان می یابد. در نهایت تمام محاسبات انجام شده در این مدل را توسط نرم افزارهای ریاضی به طور عددی نمایش دادیم و نشان دادیم که تورم در مدل تورمی توانی با انتخاب یک پتانسیل مناسب دچار یا خروج مطلوب و مورد قبول می شود.