Anisotropía estadística en modelos inflacionarios con múltiples campos vectoriales y/o expansión anisótropa prolongada

Abstract

En este trabajo, se hace un estudio general de las contribuciones de las perturbaciones de múltiples campos escalares, múltiples campos vectoriales y de la expansión anisótropa a la generación de anisotropía estadística en la perturbación primordial en la curvatura (. Dicho estudio se realiza a través del formalismo 4N. Allí, se consideran dos casos específicos que determinan la forma del espectro de la perturbación primordial en la curvatura P¿(k). El primero, surge cuando se considera la posibilidad de invarianza ante rotaciones espaciales de los correladores de n puntos (isotropía estadística), lo cual es equivalente a tener expansión isótropa. El segundo, se origina cuando se considera expansión anisótropa, lo que conlleva a obtener dos contribuciones adicionales con respecto al primer caso a la generación de anisotropía estadística de C(. Los resultados obtenidos en este trabajo acerca de la anisotropía estadística se aplican a dos modelos inflacionarios vectoriales que han tenido una gran aceptación en la comunidad científic: el modelo de Hairy-inflation, en el que el campo escalar está acoplado al campo vectorial mediante la función cinética f y el modelo de Gauge-flation en el que se consideran tres campos vectoriales de gauge sin presencia de campos escalares. Como resultados de estos análisis, se excluye el modelo de Gauge-flation dado que para éste se obtiene un nivel de anisotropía estadística muy grande y, por ende, incoherente con las observaciones. Adicional a este resultado, se logra explicar de manera satisfactoria el origen del signo negativo del nivel de anisotropía estadística en el modelo de Hairy-inflation. Para éste último, se estudia la dinámica inflacionaria a través de la teoría de los sistemas dinámicos, de donde se obtienen los atractores y las condiciones respectivas sobre los parámetros del modelo que determinan la estabilidad del sistema.