Результаты этапа: Проведено исследование космологических моделей с неминимальным взаимодействием скалярного поля и гравитации, способных описывать инфляционный и доинфляционный этапы развития Вселенной. Рассмотрены сценарии развития ранней Вселенной без космологической сингулярности. Рассмотрен переход через сингулярность в пространственно-плоской метрике в формулировках Жордана и Эйнштейна. На основе связи между формулировками Жордана и Эйнштейна и того факта, что сингулярность в одной системе может не приводить к сингулярности в другой системе, проанализированы возможности перехода через космологическую сингулярность в пространственно-плоской метрике Фридмана. Рассмотрен переход через сингулярность в модели с безмассовым скалярным полем и в модели с постоянным потенциалом в формулировке Эйнштейна. Детально описана динамика решений этих интегрируемых моделей и моделей, конформно связанных с ними. Предложен метод продолжения космологических эволюций за сингулярность [A.Yu. Kamenshchik, E.O. Pozdeeva, S. Yu. Vernov, A. Tronconi, G. Venturi, Phys.Rev. D94 (2016) № 6, 063510]. Исследована динамика космологических моделей с решениями типа «отскока» в пространно плоской метрике Фридмана. Рассмотрена космологическая модель с неминимальным взаимодействием, включающим член Гильберта-Эйнштейна и отрицательное слагаемое индуцированной гравитации, и с потенциалом полиномиального вида. Были получены и проанализированы решения типа «отскока» с немонотонным параметром Хаббла. Детально изучен случай потенциала типа Хиггса с отрицательным знаком в модели конформного взаимодействия скалярного поля и гравитации. В этой модели эволюция параметра Хаббла на решениях типа «отскока» существенным образом зависит от знака космологической постоянной [E.O. Pozdeeva, M.A. Skugoreva, A.V. Toporensky, S.Yu. Vernov, Possible evolution of a bouncing universe in cosmological models with non-minimally coupled scalar fields, принята к публикации в JCAP, arXiv:1608.08214 [gr-qc]]. Рассмотрена возможность построения инфляционного сценария на основе квантовых поправок к древесному потенциалу, соответствующих хиггсовским секторам моделей квантовой теории поля. Учет квантовых поправок к потенциалу имеет важное значение для успешной реализации инфляционного сценария при разумных значениях параметров модели. Показано, что инфляционный сценарий, полученный таким образом для скалярной электродинамики, приводит к инфляционным параметрам, находящимся в хорошем согласии с самыми последними данными наблюдений [E.O. Pozdeeva, S. Yu. Vernov, Renormalization-group improved inflationary scenarios, принята к публикации в «Письма в ЭЧАЯ», arXiv:1604.02272 [gr-qc]]. В метриках Фридмана и Бьянки I изучаются интегрируемые модели со скалярными полями, минимально и неминимально взаимодействующие с гравитацией, и соответствия между их общими решениями. Используя модель с минимально связанным скалярным полем и постоянным потенциалом в качестве примера, мы показываем, как можно получить общие решения соответствующих моделей в формулировке Йордана. Продемонстрирована разница между общими решениями соответствующих моделей в формулировках Йордана и Эйнштейна. [A. Yu. Kamenshchik, E.O. Pozdeeva, A. Tronconi, G. Venturi, S. Yu. Vernov, Integrable cosmological models in the Einstein and in the Jordan frames and Bianchi-I cosmology, принята к публикации в «ЭЧАЯ», arXiv:1606.04260[gr-qc]; A. Yu. Kamenshchik, E.O. Pozdeeva, A. Tronconi, G. Venturi, S. Yu. Vernov, General solutions of integrable cosmological models with non-minimal coupling, принята к публикации в «Письма в ЭЧАЯ», arXiv:1604.01959 [gr-qc]]. Описан способ получения интегрируемых моделей с неминимально связанными скалярными полями, обладающих решениями типа «отскока». Сравнение дальнейшей эволюции таких решений двух известных интегрируемых моделей, позволило показать, что только одна из двух рассмотренных моделей имеет решение типа «отскока», которое стремится к устойчивому решению де Ситтера [Ekaterina Pozdeeva, Sergey Vernov, EPJ Web Conf. 125 (2016) 03008 ]. |