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dS Vacua and Starobinsky Inflation in 4d N=1 Supergravity
Christoph Oliver Roupec
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Physik
Betreuer*in
Stefan Fredenhagen
DOI
10.25365/thesis.47834
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-28779.42907.994974-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Bereits 1980 hat A. A. Starobinsky ein Inflationsmodell vorgestellt, in dem er einen Planck-unterdrückten Term, proportional zu R², in der Einstein-Hilbert Wirkung betrachtet. Damit gelang es ihm eine exponentielle Expansion unseres Universums zu beschreiben. Die Notwendigkeit solch einer Expansion wurde erstmals von Guth beschrieben, um das Horizont- und das Flachheitsproblem der Kosmologie zu lösen.
Im Kontext von Supergravitation wurde das Starobinsky-Modell für Inflation bereits betrachtet. In dieser Arbeit wollen wir versuchen, Starobinsky-ähnliche Inflationsmodelle im Rahmen von Supergravitationsmodellen, die der Grenzwert niedriger Energie von Typ IIB Stringtheorie sind, zu konstruieren. Wir hoffen, dass wir auf diesem Weg einerseits Teilchen vom Kompaktifizierungsprozess erhalten und andererseits, dass es möglich ist kosmologische Messdaten zu verwenden, um Vorhersagen der Stringtheorie zu überprüfen.
Im ersten Kapitel besprechen wir die klassischen Konzepte der Kosmologie, die wir für unsere Arbeit benötigen. Im letzten Unterkapitel betrachten wir das Modell von Starobinsky in diesem Kontext. Die Grundlagen der Supergravitation werden in Kapitel zwei betrachtet, wo wir auch motivieren wollen, warum wir eine spezielle Kompaktifizierung von Typ IIB Stringtheorie betrachten. Außerdem wird das STU-Modell besprochen, unser wichtigstes Werkzeug für die weitere Arbeit. Im vorletzten Kapitel schließlich werden wir diese Grundlagen verwenden, um Inflationsmodelle zu konstruieren und deren Konsistenz zu überprüfen. Zum Abschluss dieses Kapitels und der Arbeit betrachten wir Verallgemeinerungen unserer Modelle.
Abstract
(Englisch)
In 1980 A. A. Starobinsky presented a model of inflation that uses a Planck-suppressed order R² term in the Einstein-Hilbert action to describe the exponential expansion of the universe. Such an expansion was first postulated by Guth to solve the horizon and flatness problem of cosmology.
The Starobinsky model of inflation, in the context of supergravity, has been discussed before. In this work however we want to construct generalized Starobinsky type inflation models that arise from a supergravity that is the low energy limit of string theory. We hope that on the one hand this restriction gives us particles in form of the moduli arising from compactifying the string theory and on the other hand that our work here gives the possibility to use cosmological data to check some aspects of string theory and therefore its validity.
The first chapter is dedicated to the classical concepts of cosmology that we require for our work. In the last section we will look at the classical Starobinsky inflation in order to motivate our later work. The basics of supergravity and how we can get a supergravity from string theory will be outlined in chapter 2. There the STU-model of supergravity will be presented, which shall serve as the main ingredient for the work of chapter 3. In the penultimate chapter we will start our work on simple STU-models with polynomial superpotentials and check their relevance for inflation. To conclude the chapter we investigate possibilities to generalize the model via adding additional fields or loosening our restrictions on the form of the potential.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Supergravity String Theory Inflation Saxion Moduli Starobinsky
Schlagwörter
(Deutsch)
Supgergravitation String Theorie Inflation Saxion Moduli Starobinsky
Autor*innen
Christoph Oliver Roupec
Haupttitel (Englisch)
dS Vacua and Starobinsky Inflation in 4d N=1 Supergravity
Paralleltitel (Deutsch)
dS Vakua und Starobinsky Inflation in 4d N=1 Supergravitation
Publikationsjahr
2017
Umfangsangabe
60 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Stefan Fredenhagen
AC Nummer
AC15029868
Utheses ID
42265
Studienkennzahl
UA | 066 | 876 | |