de Sitter limit of inflation and nonlinear perturbation theory
为了更系统地理解非线性宇宙学扰动理论中的de Sitter极限,我们研究了暴胀宇宙中共动曲率微扰的四阶作用量.我们导出了共动规范中四阶曲率微扰的作用量,并证明了它在de Sitter极限中消失得足够快。通过研究de Sitter极限,我们将其外推到共动曲率扰动的n阶作用量,并讨论了n点关联函数的慢滚阶。
2007-12-05 astro-ph gr-qc hep-th
Revisiting non-Gaussianity of multiple-field inflation from the field equation
本文利用场方程的方法研究了多场暴胀模型的非高斯性。本文首先回顾了多场暴胀的背景和微扰理论,然后导出了二阶微扰的Klein-Gorden方程。然后,利用$δN$形式,计算了光场扰动的树级双谱,最后给出了曲率扰动$ζ$的相应参数$f_{NL}$.我们还比较了我们的结果与一个已经得到的拉格朗日形式主义,并发现它们是一致的。这一工作有助于我们更深入地理解暴胀微扰理论。
2008-04-03 astro-ph gr-qc hep-th
Inflation, quantum fluctuations and cosmological perturbations
这些讲座的目的是给一个教学介绍的主要目前的图片非常早期的宇宙。在对广义相对论和标准大爆炸模型作了初步的回顾之后,本文讨论了下列问题:暴胀、经典相对论性宇宙学扰动理论和暴胀过程中由标量场量子涨落产生的扰动。
2004-05-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Hybrid Inflation in Supergravity
我们提出了一个简单的实现超引力混合暴胀,它不需要任何不自然的小参数。在这种情况下,暴胀相对较短,暴胀密度扰动在大尺度上下降,这对应于n > 1的蓝色光谱。在这种情况下,暴胀后形成的超重弦会产生相当量级的密度扰动。在这个混合微扰(MP)模型中,由于暴胀微扰,弦和星系形成可能产生微波各向异性。
1997-03-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Generation of perturbation after multi-field inflation
我们探索了一种新的可能性,即多场暴胀模型中的某些暴胀子场满足谱指数的观测值,从而使它们通过暴胀后动力学产生的曲率扰动可能与当前的观测有关。我们用一个简单合理的多场混沌暴胀模型来说明这一点,该模型是从弦论出发的。可能的非高斯性和张量标量比简要说明。
2007-10-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-Minimal Warm Inflation and Perturbations on the Warped DGP Brane with Modified Induced Gravity
我们在弯曲DGP膜上构造了一个暴胀子场与诱导引力非最小耦合的暖暴胀模型。我们纳入了可能的修改的诱导引力膜的精神$f(R)$ -重力。我们在这个装置中研究宇宙学扰动。在双场暴胀的情况下,如热暴胀,通常会产生熵扰动。虽然预计在一个领域的通货膨胀的情况下,这些扰动被删除,我们表明,即使在没有辐射场,熵扰动产生在我们的设置由于非最小的耦合和修改的诱导引力。
2010-08-29 gr-qc hep-th
An Inflationary Model with an Exact Perturbation Spectrum
我们提出了一个新的,精确的标量场宇宙学,标量(密度)扰动的频谱可以精确计算。我们用这个精确结果来探讨微扰谱近似计算的准确性。
1995-11-29 astro-ph gr-qc
Induced-gravity Inflation and the Density Perturbation Spectrum
最近的实验测定的光谱指数描述的标量模式的密度扰动的频谱鼓励比较从模型的预测非常早期的宇宙。与扩展暴胀不同的是,诱导引力暴胀预测了一个与$0.98 \leq n_s \leq 1.00$的功率谱,与实验测量结果非常一致。
1994-09-27 astro-ph gr-qc
Inflation and Birth of Cosmological Perturbations
本文综述了暴胀理论的最新进展以及暴胀产生的宇宙学扰动。在简单介绍了标准的单场慢卷暴胀以及由此产生的曲率和张量扰动之后,我们讨论了其他暴胀模型中非线性、非高斯扰动的可能来源。然后,我们描述了所谓的$δN$形式主义,这是一个强大的工具,用于评估超哈勃尺度上的非线性曲率扰动。
2012-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamics and perturbations in assisted chaotic inflation
在从高维的紧化中,一个自由的有质量标量场产生一组有效的四维标量场,每个标量场都有不同的质量。这些可以合作推动一段称为辅助通货膨胀的通货膨胀时期。我们分析了这个想法的最简单的实现的动态,特别注意的解耦领域的慢卷制度的通货膨胀的收益。与普通的暴胀模型不同,动态在后期不会变得独立于初始条件。特别是,我们估计得到的密度扰动,保留了记忆的初始条件,即使产生一个均匀的,空间平坦的宇宙。
1999-10-27 astro-ph gr-qc hep-ph
A more accurate analytic calculation of the spectrum of cosmological perturbations produced during inflation
导出了暴胀过程中标量曲率扰动谱和引力波谱的计算公式,其中包括幂律暴胀、小角近似下的自然暴胀和慢滚近似下的暴胀.
1993-02-18 astro-ph gr-qc hep-ph
A new mechanism for generating density perturbations from inflation
我们提出了一个新的机制,产生密度扰动的暴胀模型。暴胀子场到普通物质的衰变率的空间波动导致再加热温度的波动。我们认为,在大多数现实的暴胀模型中,暴胀子与正常物质的耦合是由理论中场的真空期望值决定的。如果这些场在暴胀期间是轻的(这是超对称暴胀的极小模型中的一般情况),它们将通过所提出的机制波动,导致密度扰动。我们表明,这些波动可以很容易地占主导地位,通过标准机制产生的。新的情景对通货膨胀模型的建立和观测有几个影响。所提出的机制允许以低得多的膨胀尺度产生所观察到的密度扰动水平,从而一般预测较小水平的引力波。所产生的密度扰动的频谱的斜率和暴胀子场的势之间的关系是不同的标准关系的背景下获得的慢滚暴胀。由于造成涨落的场不是暴胀子,它可以有明显更大的自耦合,因此密度扰动可能是非高斯的。非高斯性可以大到足以通过CMB和大尺度结构观测来检测。
2003-03-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Perturbations in stochastic inflation
利用随机暴胀的微扰方法确定了密度涨落谱和粗粒场引起的引力波谱。曲率起伏谱的振幅、谱指数和谱指数的移动一般都比暴胀的标准方法要小。此外,由于二阶扰动的非高斯性的量进行了估计。
2006-07-28 astro-ph gr-qc
Nongaussian Isocurvature Perturbations from Inflation
本文提出了一类非常简单的双标量场暴胀模型,它导致了具有蓝谱的非高斯等温扰动,n > 1。其中一个模型是受超对称理论的启发,在超对称理论中,光标量场在暴胀过程中自然获得哈勃常数H量级的质量。另一个模型假设其中一个场与引力有非最小的相互作用。对这些模型的参数稍加修改,既可以得到高斯等温扰动,也可以得到n > 1的非高斯绝热扰动。
1996-11-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Pre-inflationary perturbations spectrum
在平坦FLRW模型的框架下,我们导出了一个暴胀区,其中标量场位于其势的平台上,具有线性时间依赖性并保持接近于一个常数值。非均匀扰动的行为是确定在协议的“慢滚动”近似的背景度量。我们表明,非均匀的尺度,在通货膨胀之前,并没有比物理视界大得多,保存他们的频谱(几乎)不变后的德西特阶段。
2004-02-16 astro-ph gr-qc
Density Perturbations in Multifield Inflationary Models
我们推导出一个封闭的形式,解析表达式的长波长的密度扰动的频谱在暴胀模型与两个(或更多)的暴胀子自由度,是有效的慢滚近似。我们说明了几类潜在的,这个表达式减少到一个简单的,代数表达式。
1997-10-03 astro-ph gr-qc
Cosmology with non-minimal coupled gravity: inflation and perturbation analysis
研究了一个标量-张量宇宙模型,其中爱因斯坦张量与自由标量场动力学非极小耦合。利用FRW度规,我们研究了真空、物质和暗能量主导的年代标度因子的行为。特别地,我们关注宇宙早期的暴胀行为。此外,我们还研究了该模型的扰动分析,以便用观测结果来对抗所考虑的暴胀。
2015-07-20 gr-qc hep-th
Super-Hubble Nonlinear Perturbations During Inflation
我们表明,长波长扰动的非线性演化可能是重要的,在广泛的类的通货膨胀的情况下。我们开发了一个解决方案,这种非线性扰动的演化是准确的一阶梯度展开。作为第一个应用程序,我们证明,在单场模型的通货膨胀,可以没有参数放大的超哈勃模式在再加热。我们考虑了该解对最近讨论的长波长扰动对背景几何的反作用的影响,给出了随机暴胀的运动方程的新的推导,并证明了如果不满足(广义)慢滚条件,则不可避免地会产生引力涨落的长波长矢量模.
2001-04-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological perturbations in the inflationary Universe
先前定义的协变和规范不变扰动变量,表示,例如,分数空间能量密度梯度,用于简化经典标量场的线性微扰分析。借助大尺度上的守恒量,我们建立了一个精确的一阶关系,在“再入”到地平线上的同动流体能量密度扰动和相应的标量场能量密度扰动在第一个哈勃尺度交叉在早期德西特阶段的标准通货膨胀的情况。
1997-07-29 astro-ph gr-qc
Cosmological perturbation with two scalar fields in reheating after inflation
研究了双标量场模型在暴胀后再加热阶段的宇宙学扰动。利用用背景量表示的长波极限微扰的精确解,分析了度规微扰的行为。暴胀子场的振荡引起无质量标量场的参量共振,导致度规扰动的等曲率模放大。
1998-02-19 astro-ph gr-qc
A semi-analytical approach to perturbations in mutated hilltop inflation
研究暴胀突变山顶模型的宇宙学扰动和观测问题。主要采用分析处理,我们评估通货膨胀期间以及通货膨胀后的扰动可观察参数。这进一步导致探索与宇宙微波背景(CMB)辐射有关的观测方面。这种半解析处理在一定程度上减少了数值计算的复杂性,以研究突变山顶暴胀与CMB角功率谱相关的不同现象。
2012-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Cosmological Perturbations of Quantum-Mechanical Origin
本文旨在介绍通货膨胀理论。我们首先描述了背景时空在慢卷阶段的行为,并分析如何膨胀结束和宇宙重新加热。然后,我们提出了宇宙学扰动理论,特别强调它们在暴胀期间的行为。特别是,我们讨论的量子力学性质的波动,并显示如何的不确定原理固定的振幅的扰动。在下一步中,我们计算的暴胀功率谱的慢滚近似和比较这些理论预测最近的高精度测量的宇宙微波背景辐射(CMBR)各向异性。我们展示了这些数据是如何约束基本的暴胀高能物理的。最后,我们总结了一些关于trans-Planckian问题的猜测,认为这个问题可以让我们打开一扇迄今为止从未被探索过的物理现象的窗户。
2004-06-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantization of perturbations during inflation in the 1+3 covariant formalism
本文在1+3协变形式下导出了标量和张量扰动的Mukhanov-Sasaki变量的类似物。将它们推广到非平坦的Friedmann-Lemaitre宇宙的可能性进行了讨论。
2007-05-10 astro-ph gr-qc
Revisiting the calculations of inflationary perturbations
我们提出了一个新的近似方案,使我们能够提高两个特定类别的通货膨胀模型的通货膨胀扰动的功率谱的分析预测的准确性。在这些模型中,有具有单项势的混沌暴胀、幂律暴胀和自然暴胀(最大暴胀)。在回顾了建立的一阶结果,我们计算的振幅和光谱指数为这些类别的模型在高阶的慢卷参数的标量和张量扰动。
2001-06-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Evolution of the curvature perturbations during warm inflation
本文认为暖暴胀是多场暴胀的一个有趣的应用。用Delta-N方法计算了暖暴胀过程中曲率扰动的演化。虽然本文所考虑的扰动在视界退出后衰减,但这些扰动对曲率扰动的修正仍然存在,并在大尺度上主导曲率扰动。除了典型的曲率扰动演化,非均匀扩散率被认为是暖暴胀,这可能会导致显着的非高斯谱。
2009-06-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An introduction to inflation and cosmological perturbation theory
本文综述暴胀与宇宙学扰动理论,说明标量场如何驱动暴胀、推导扰动方程并指出慢滚暴胀自然产生近尺度不变谱,与宇宙微波背景观测高度吻合。
2009-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-vacuum initial states for the cosmological perturbations and the back-reaction problem of inflation
在暴胀理论的框架中,假设微扰的量子态是一个非真空态会导致一个困难:一般来说,非真空初始态意味着暴胀子场量子的大能量密度,而不是宇宙学项类型,这可能会阻止暴胀阶段。在这篇简短的笔记中,我们详细讨论了为什么会这样,由于考虑了一般的非真空初始状态,因此关注了可能的非高斯特征。
2002-06-03 astro-ph gr-qc hep-ph
One-loop Corrections to Scalar and Tensor Perturbations during Inflation in Stochastic Gravity
基于随机引力理论,研究了暴胀过程中标量和张量扰动的圈修正。由于标量扰动的环路修正受到红外发散的影响,我们考虑红外正则化来获得有限值。我们发现,标量扰动的环修正被e折叠放大,换句话说,出现了对数修正,正如M.Sloth等人所讨论的那样。另一方面,我们发现张量扰动不受红外发散的影响。
2010-01-11 gr-qc hep-th
Evolution of Perturbations in a Noncommutative Braneworld Inflation
继我们以前在非对易膜世界暴胀中的工作(arXiv:0911.4418)之后,本文我们使用非对易性的模糊相干态图像来研究非对易膜世界场景中扰动的演化。我们表明,在这种设置中,宇宙演化的早期阶段有一个假想的有效声速的幻影演化。我们还表明,在交换制度的扰动幅度衰减速度比非交换制度具有相同的参数值,因此,我们需要更少的e-折叠在非交换制度有一个成功的膜世界通货膨胀。
2010-04-28 gr-qc hep-th
A General Analytic Formula for the Spectral Index of the Density Perturbations produced during Inflation
暴胀过程中产生的密度扰动谱的标准计算假设暴胀过程中只有一个真实的动力学自由度。然而,没有理由相信事实确实如此。本文导出了暴胀过程中密度扰动的谱和谱指数的一般解析公式。
1995-11-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Metric perturbations in two-field inflation
本文研究了两个同时演化的标量场模型在暴胀过程中产生的度规扰动。特别是,我们强调如何固定的能量密度超曲面上的大尺度曲率扰动$ζ$可能不守恒一般多场暴胀由于熵的存在,以及绝热波动。我们表明,通常的方法来解决线性化扰动方程是等价的,最近提出的分析Sasaki和斯图尔特在扰动扩展沿相邻的轨迹在字段空间。在可分离势的情况下,可以用慢滚近似计算暴胀结束时的密度扰动谱和引力波谱。一般来说,张量与标量扰动的比值与引力波的倾斜度之间存在不等式,当只有绝热扰动是可能的且$ζ$守恒时,这个不等式就变成了等式。
1995-11-08 astro-ph gr-qc
Calculating Non-adiabatic Pressure Perturbations during Multi-field Inflation
等曲率扰动自然发生在由多个标量场组成的暴胀模型中。本文计算了由两个正则标量场组成的三种不同暴胀模型在暴胀结束时产生的等曲率扰动谱。在暴胀结束时存在的非绝热压力的量可以通过涡量的产生和随后的B模式极化的来源产生观测结果。我们比较了两种不同的定义的等曲率扰动,并显示这些数量如何在膨胀过程中以不同的方式演变。我们的结果是使用可供下载的开源Pyflation数值包计算的。
2012-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonlinear curvature perturbations in an exactly soluble model of multi-component slow-roll inflation
利用非线性$δN$形式,我们考虑了一个简单的精确可解的多分量慢卷暴胀模型,其中的非线性曲率扰动可以解析地计算。
2007-03-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation, Cosmic Perturbations and Non-Gaussianities
我们回顾了暴胀微扰理论。在线性和非线性订单的扰动进行审查。我们还审查了各种通货膨胀模型,强调他们的签名宇宙扰动。
2013-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gradient expansion of superhorizon perturbations in G-inflation
我们发展的梯度展开形式主义移位对称Galileon型行动。我们专注于背景,经历通货膨胀,在同步规范的工作,并获得一般的解决方案,以二阶,而不施加额外的条件,在一阶。该解决方案在通货膨胀的后期阶段简化。我们还定义了一个曲率扰动守恒到一阶。
2013-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Pre-inflationary primordial perturbations
宇宙微波背景涨落中的大尺度功率亏损可能与前暴胀、反弹或慢卷暴胀之前的超级暴胀阶段的物理学有关,这可以提供暴胀的无奇异实现。我们研究了这种前暴胀演化中的原始扰动,它通常可能由具有不同背景动力学的多个阶段组成,并给出了递归Bogoliubov系数的原始扰动功率谱的普适公式。我们还将我们的公式应用到相应的情况下,并显示了大规模的功率抑制的强度是如何影响的前暴胀物理。
2015-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbation Spectra in the Warm Inflationary Scenario
我们调查的现象学的温暖的通货膨胀和目前的一般结果的演变的暴胀和辐射场。导出并讨论了热膨胀发生的一般条件。本文提出了一种综合的方法来产生热致绝热扰动和等曲率扰动,并计算了它们的谱幅值。此外,我们还导出了张量与标量扰动的比值,并找到了在暖暴胀时期形成的绝热、等曲率和张量扰动的谱指数。这些结果是在一个简化和紧凑的方法,是普遍适用的。我们的结果说明了多项式和指数潜力的通货膨胀模型。我们将我们的分析结果与数值模型进行比较,发现非常一致。最后,目前可用的数据是用来把限制暖通货膨胀,我们讨论如何在不久的将来的观测可能区分标准的过冷通货膨胀的暖通货膨胀的情况。主要可观察到的差异是标量与张量的比值不同,而这与张量扰动的斜率之间的一致性关系对于暖暴胀并不成立。
2000-07-04 astro-ph gr-qc hep-ph
New exact solutions for inflationary cosmological perturbations
从一个一般的有效潜在的宇宙学扰动的anademic,我们发现新的,精确的解决方案,在单标量场通货膨胀:一个三参数家庭的精确通货膨胀的解决方案,包括所有的精确解决方案,以前已经知道(幂律通货膨胀,Easther的模型,和一个广义版本的Starobinsky的解决方案)。这个新族的主要特点是谱指数是尺度相关的。
2000-11-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Adiabatic and Isocurvature Perturbations from Inflation: Power Spectra and Consistency Relations
我们研究绝热和等曲率扰动期间产生的宇宙膨胀。我们计算的曲率和等曲率模式的功率谱和交叉谱,以及张量扰动频谱的慢滚参数。我们提供了两个相应的功率谱的振幅和谱指数的一致性关系。这些关系是对暴胀模型的一个明确的预言和检验,在今后的卫星实验中,通过宇宙微波背景研究宇宙学扰动时,应采用这些暴胀模型。
2001-07-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Perturbation spectra in the warm $k$-inflation
本文研究了宇宙学微扰理论,计算了$k$-暖暴胀中的微扰谱。与冷暴胀情形中$k$-暴胀的标量扰动不同,我们的模型中应该考虑熵扰动。研究了熵扰动对共动超曲面上曲率扰动$\mathcal{R}$演化的影响,发现耗散系数$Γ$在熵扰动和$\mathcal{R}$演化方程中起着核心作用.在弱耗散条件下,大尺度上的熵扰动可以忽略不计,使得宇宙学扰动的原始谱仅由绝热扰动引起。与一般的暖暴胀模型一样,密度涨落也主要来源于暴胀子场的热涨落,而不是我们模型中的真空涨落。最后,我们计算了微扰谱和张量标量比,发现张量标量比小于$k$-暴胀和一般势驱动的冷暴胀模型.
2018-03-27 gr-qc
Adiabatic and entropy perturbations from inflation
我们研究绝热(曲率)和熵(isocurvature)扰动期间产生的宇宙膨胀,是由多个标量场与任意相互作用势。在场空间中进行局部旋转以分离出绝热和熵模式。由此产生的场方程明确显示如何在大尺度上熵扰动源绝热扰动,如果背景的解决方案遵循一个弯曲的轨迹在字段空间,以及如何绝热扰动不能源熵扰动在长波长的限制。正是熵场的有效质量决定了暴胀过程中熵扰动的幅度。我们提出了两个应用程序的方程。首先,我们展示了为什么人们一般认为绝热和熵扰动在膨胀结束时是相关的,并计算了具有两个非相互作用场的双膨胀模型的互相关。其次,我们考虑膨胀后的两个字段预热,检查条件下,熵扰动可以改变大尺度曲率扰动,并显示我们的新形式主义具有优势的数值稳定性时,背景解遵循非平凡的轨迹在字段空间。
2000-11-10 astro-ph gr-qc hep-ph
On decoherence of cosmological perturbations and stochastic inflation
通过对Starobinsky随机暴胀的适当推广,我们提出了一个经典的随机暴胀相空间公式,它可用于暴胀过程中宇宙学扰动退相干的定量研究.精确了解宇宙学扰动对宇宙微波背景辐射光子的消相干作用是理解宇宙学微波背景辐射光子声振荡的关键。为了说明这种方法是如何工作的,我们给出了自相互作用暴胀子场的相关方程。为了教学的原因,并提供一个链接到场论的情况下,我们考虑量子随机谐振子。
2012-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multi-field inflation and cosmological perturbations
本文对多场暴胀和宇宙学扰动作了简要的评述。我们讨论方便和物理上有意义的基础上,扰动可以系统地研究。给出了规范固定规范固定条件的形式说明,并给出了两种规范中的微扰作用。我们还简要回顾了非线性扰动。
2016-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological perturbations from vector inflation
我们分析了向量暴胀中线性扰动的行为。与标量场暴胀不同,线性化矢量场理论包含了标量、矢量和张量模之间的耦合。微扰仅在紫外极限下退耦,这使我们能够进行正则量子化。由于小场模型中不同模式之间的混合被抑制,超视界扰动可以近似分析。我们发现,矢量扰动的度规衰减指数,但标量和张量模式可以保持弱耦合的整个演化。因此,矢量暴胀可以在CMB中产生标量模和张量模的显著相关。对于真实模型,影响相当小,但不可忽略。
2009-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Time-dependent correlations of inflationary perturbations
我们证明了如果原初经典扰动是由暴胀过程中引力粒子的产生产生,并伴随着量子到经典跃迁的演化,则这些扰动的时间相关是长尾的,相关时间大于哈勃时间.因此,暴胀扰动是局部尺度相关的。因此,在暴胀过程中的字段的相互作用,可以通过检测的CMB波动的局部尺度相关性进行探索。
2001-11-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Scalar field perturbations in fresh inflation
随着宇宙学参数的增加,新的暴胀模型提供了足够的e折叠来解决平坦性/视界问题,密度涨落与实验值一致。在该模型中,温度在充气期间升高,并在充气结束时达到其最大值(其中e折叠的数量为$N(t_e) \gg 60$)。这个模型最重要的特点是,它提供了一个自然的过渡结束之间的通货膨胀和时代的宇宙是辐射占主导地位。
2003-06-15 astro-ph gr-qc hep-ph
The Inflationary Perturbation Spectrum
基于从精确的宇宙微波背景观测中检验暴胀现象的前景,我们给出了基于均匀近似的单场暴胀模型中标量和张量扰动的解析结果。该技术是系统地可改进的,具有受控的误差范围,并且不依赖于假设慢滚参数是恒定的。我们提供了封闭形式的功率谱和相应的标量和张量积谱指数的表达式。
2002-08-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Parametric Amplification of Density Perturbation in the Oscillating inflation
本文研究了Damour和Mukhanov提出的{ \it振荡暴胀}中的绝热密度扰动。最近对再加热过程中的宇宙学扰动的研究表明,绝热涨落的行为类似于理想流体,在超视界尺度上没有明显的放大。然而,在振荡暴胀中,加速膨胀发生在振荡阶段,并且可能存在小尺度上的参量放大影响绝热长波长扰动的可能性。我们分析表明,忽略度规扰动的密度扰动可以被参数共振放大,在振荡暴胀过程中,不稳定带变得很宽。我们研究了这个问题,通过数值求解扰动的演化方程。我们发现,参数共振强烈抑制的长波模式可比的哈勃视界。结果表明,度规微扰对标量场微扰的演化起着至关重要的作用。因此,在单场情况下,振荡暴胀对绝热微扰的原始谱没有显著的影响。然而,可以预期的是,在多场系统中的振荡暴胀会在大尺度上产生巨大的放大,这可能导致原始黑洞的产生。
1998-12-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflationary perturbation spectrum in extended effective field theory of inflation
暴胀的有效场论为研究原初微扰的新物理效应提供了一个自然的框架。最近,人们提出了一种健康的扩展的EFT与高阶算子的通货膨胀,这避免了鬼,同时导致一个非线性的色散关系的标量扰动。本文利用一致渐近逼近方法研究了这些高阶算子的作用。特别地,我们首先构造标量扰动的模函数的近似解析解。由于高阶算符的存在,微扰模在穿过哈勃半径之前通常会经历一段非绝热演化,这可能导致激发态的产生和原始微扰谱的改变.然而,我们表明,修改后的功率谱仍然是近尺度不变的,高阶算子的存在下,只能影响频谱的整体幅度。特别是,明确显示后,这些新的影响粒子的产生率和扰动谱,我们详细探讨了它们的起源。
2019-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Linear perturbations in vector inflation and stability issues
我们继续分析向量暴胀中的扰动。本文的主题是小场暴胀中微扰的长波极限及其线性稳定性的争议问题。我们解释了纵向模式的性质,描述了它们是如何演变的,并表明它们并不像乍一看那样有害。另一方面,明确地给出了大场模型中的引力波不稳定性。它强烈地限制了最近提出的(Δ N)型方法对矢量暴胀扰动的潜在适用性。最后,我们暴露了一个额外的(引力)自由度的问题,每当出现的向量场是非最低限度地耦合到重力。
2009-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Approach to exact solutions of cosmological perturbations: Tachyon field inflation
研究了快子场背景下的暴胀宇宙方案。本文从一个ansantz模型出发,对宇宙学扰动的有效势$U(η)$进行了研究。我们详细地描述了在宇宙学扰动的有效势中两种不同ansantz的标量和张量扰动的解析解; Easther模型和类似于幂律暴胀的有效势。从背景方程中我们还发现,两种模型中的有效快子势$V(φ)$都满足快子势的性质。我们考虑最近的普朗克数据来约束我们的宇宙学扰动的有效势的参数。
2015-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary perturbations in bimetric gravity
在本文中,我们研究了宇宙学背景下的膨胀过程中的原始微扰的产生。我们考虑了一个能再现$Λ$ CDM背景和大尺度结构的双引力模型和一个简单的具有单一标量场和二次势的暴胀模型。再加热是用一个玩具模型来实现的,在这个模型中,暴胀子的能量密度完全耗散成辐射。我们提出了在这个宇宙学背景下的原始扰动的演化的解析和数值结果。我们发现暴胀过程中产生的张量扰动的幅度被充分抑制,以避免在参考文献中发现的张量不稳定性的影响。[1,2]它是在物理领域的宇宙演化过程中发展起来的。我们认为,从一个纯粹的分析的张量扰动,这个双引力模型是与目前的观测兼容。然而,我们从矢量和标量部门得到了相当严格的通货膨胀限制。
2015-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lectures on inflation and cosmological perturbations
这些讲座的目的是给一个教学介绍通货膨胀和生产的原始扰动,以及审查的一些最新发展,在这一领域。在简短的介绍之后,我们回顾了热大爆炸模型的主要原理,以及它的局限性。这激发了对慢滚动标量场引起的宇宙暴胀的研究。然后,我们转向宇宙学扰动的分析,并解释真空量子涨落如何在暴胀阶段被放大。下一步是将暴胀过程中产生的扰动与辐射主导阶段宇宙流体的扰动联系起来。这些讲座的最后一部分给出了更一般的暴胀模型的审查,涉及多个领域或非标准的动力学条款。虽然这些模型更复杂,但它们通常是由高能物理激发的,它们可以导致在最简单的暴胀模型中无法预期的特定特征。在介绍了一个非常一般的形式主义来描述扰动的多场模型与任意的动力学条款,几个有趣的情况下。我们还强调熵扰动的多场模型的背景下的作用。最后,我们详细讨论了原始微扰的非高斯性和一些可能产生可检测水平的非高斯性的模型。
2010-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Pre-inflationary scalar perturbations on closed universes in loop quantum cosmology
本文在圈量子宇宙学闭合宇宙模型中数值研究暴涨前标量扰动演化,发现即使空间曲率很小,原初功率谱相对标准幂律谱仍可能出现显著偏差。
2024-11-25 gr-qc