Przestrzeń de Sittera

Przestrzeń de Sittera – rozmaitość lorentzowska względem n-sfery (która jest kanoniczną metryką riemannowską); jest maksymalnie symetryczna, posiada stałą pozytywną krzywiznę oraz jest prosto połączona z n przynajmniej 3. N-wymiarowa przestrzeń de Sittera oznaczana jest symbolem $dS_{n}$$dS_{n}$.

W języku ogólnej teorii względności, przestrzeń de Sittera jest maksymalnie symetrycznym rozwiązaniem próżniowym równań pola grawitacyjnego z dodatnią (odpychającą) stałą kosmologiczną $\Lambda$$\Lambda$ (korespondującą do pozytywnej gęstości energii próżni oraz negatywnego ciśnienia). Gdy n = 4 (3 wymiary przestrzenne plus czas), to jest ona kosmologicznym modelem dla fyzycznego wszechświata de Sittera.

Definicja formalna

Przestrzeń de Sittera może być zdefiniowana jako podrozmaitość przestrzeni Minkowskiego. Weźmy przestrzeń Minkowskiego R^1,n ze zwykłą metryką:

$ds^{2}=-dx_{0}^{2}+\sum _{i=1}^{n}dx_{i}^{2}.$$ds^{2}=-dx_{0}^{2}+\sum _{i=1}^{n}dx_{i}^{2}.$

Przestrzeń de Sittera jest podrozmaitością opisaną przez hiperboloidę powłoki

$-x_{0}^{2}+\sum _{i=1}^{n}x_{i}^{2}=\alpha ^{2}$$-x_{0}^{2}+\sum _{i=1}^{n}x_{i}^{2}=\alpha ^{2}$

gdzie $\alpha$$\alpha$ jest dodatnią stałą z wymiarem długości. Metryka na przestrzeni de Sittera jest metryką wywołaną z otaczającej metryki Minkowskiego. Wywołana metryka jest niezdegenerowana.

Topologicznie przestrzeń de Sittera jest R x S^n-1 (więc jeżeli n ≥ 3 wtedy przestrzeń de Sittera jest przestrzenią jednospójną).

Bibliografia

• Wolf, Joseph A., Spaces of constant curvature. (1967)