Simplified Chain Inflation
Qing-Guo Huang
我们提出了一个简化的链式暴胀模型，并计算了标量和张量涨落的原初功率谱。谱指数和张量标量比分别为0.972和0.089，这与目前的宇宙学观测结果是一致的。
We propose a simplified chain inflation model and calculate the primordial power spectra of the scalar and tensor fluctuations. The spectral index and the tensor-scalar ratio are respectively 0.972 and 0.089 which are consistent with present cosmological observations.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Effect of Pre-inflation Conditions on Scalar and Tensor Perturbations in Inflation
研究了暴胀中的初始条件对标量和张量扰动的影响。导出了暴胀中任意初始条件下引力波和曲率扰动的功率谱公式，计算了标量扰动与张量扰动之比和谱指数。将该公式应用于几个简化的前暴胀宇宙学模型，研究了两种匹配条件下比值和谱指数的差异。此外，还导出了当前引力波的功率谱。初步表明，拟议的配方是一个给定的通货膨胀前模型的适当性的可能测试。
A Simplified Quantum Gravitational Model of Inflation
暴胀量子引力在领先的对数近似下大大简化。我们表明，在这个限制的唯一的反项是1圈重整化的宇宙学常数。我们进一步做了一个简化的假设，在领先的对数阶算子动力学。这个假设是明确实现在1-和2-循环的订单，我们描述了它如何可以实现非微扰。我们还计算了一个不变的可观测量的期望值，旨在量化量子引力反作用的通货膨胀。虽然我们的动力学假设可能并不完全正确，但它确实具有正确的时间依赖性，它可以自然地产生正确强度的原始扰动，它说明了主导对数近似在量子引力中的严格应用。它也可以作为“零假设”的部分检验，即红外引力子没有显著的影响。
Inter-brane Interactions in Compact Spaces and Brane Inflation
有人指出，没有扭曲几何的膜-反膜暴胀由于紧化效应是不可行的（在暴胀子与紧化模量解耦的简化情况下）。我们表明，在这个简化的情况下，膜在一个小角度的暴胀的情况仍然是可行的。我们还指出，在某些特殊条件下，膜-反膜暴胀可能仍然是可行的。我们还讨论了一种方法来处理潜在的紧凑的空间，应该是有用的分析更现实的膜膨胀的情况。
Natural Chain Inflation
在链式暴胀中，宇宙沿着一系列能量不断减少的假真空隧道。本文的主要目标是将链式暴胀理论嵌入高能基础物理中。首先，我们说明了一个简单有效的形式计算链暴胀中的宇宙微波背景（CMB）观测量。密度扰动播种各向异性出现的概率性质的隧道（而不是从量子涨落的通货膨胀）。为了获得正确的归一化的标量功率谱和标量谱指数，我们找到了一个上限的膨胀尺度在视界交叉的CMB尺度，$V_*^{1/4}< 10^{12}$ ~GeV。然后，我们提供了一个明确的实现链通货膨胀，其中的暴胀子被确定为在超引力的轴子。轴子享有微扰移位对称性，它被瞬子打破为离散的残余物。我们称之为“自然链膨胀”的模型满足所有宇宙学约束，可以嵌入标准的$Λ$ CDM宇宙学。我们的工作为弦论中链暴胀的紫外完成迈出了重要的一步。
The Gravitational Wave Spectrum of Chain Inflation
本文首次全面计算链式暴胀的引力波谱，基于隧穿率展开的有效理论预言特征性双峰结构，并探讨其与多个引力波观测及CMB实验的联系。
Chain Inflation in the Landscape: "Bubble Bubble Toil and Trouble"
在链式暴胀模型中，一个连续的耦合标量场链驱动暴胀。我们考虑一个多维势，它有大量的碗，或局部极小值，被能量势垒隔开：暴胀发生在系统从最高能量的碗隧穿到另一个较低能量的碗，依此类推，直到它到达零能量的基态。这样的场景可能是由弦状景观中的许多真空激发的，我们的模型可以应用于其他多维势。旧通货膨胀的“优雅退出”问题得到了解决，因为在每个阶段都很容易实现再加热。场之间的耦合对场景至关重要。该模型是相当通用的，并成功的自然耦合和参数。链式暴胀成功地适用于各种能量尺度--从10 MeV尺度暴胀到$10^{16}$ GeV尺度暴胀。
Gravity Waves from Chain Inflation
链式暴胀通过一系列一阶相变进行，这可以释放出相当大的引力波（GW）。我们证明，气泡碰撞可以留下一个可观察到的签名，为未来的高频率探测的GWs，如先进的LIGO，LISA和BBO。链暴胀的“确凿证据”是由于多重相变而导致的光谱摆动（从而导致张量光谱指数）。该谱还可以通过低频处的振幅的小差异与单个一阶相变区分开。在链暴胀中，引力波的第二个来源是量子涨落的张量模;这些引力波可以在大尺度上占主导地位并被观察到。链暴胀模型中标量模和张量模之间的一致性关系不同于标准的滚动模型，并且可以通过宇宙微波背景实验来检验。如果暴胀是通过弦景观中的一系列快速隧穿发生的，那么未来对GW的高频探测可以揭示景观的结构。
Chain Inflation via Rapid Tunneling in the Landscape
在弦论中，当宇宙迅速地穿过一系列能量更低的真空时，链式暴胀就发生了，这些真空的特征可能是四种形式的通量的量子化变化。弦的景观可能非常适合于早期的快速隧穿，如链膨胀所要求的，随后是后期的缓慢隧穿，如解释今天的暗能量和小宇宙学常数所需要的。每一个隧穿事件（也可以被认为是膜的成核）都提供了一小部分膨胀的e折叠，因此数百个隧穿事件提供了必需的膨胀量。给出了一个具体的例子，从M-理论紧化的流形上的非平凡的三圈。
Chain inflation revisited
本文代表了一个深入的处理链通货膨胀的情况。我们完全确定了模型中宇宙的演化，为了有一个成功的暴胀时期的必要条件，以及与观测结果的匹配有关的宇宙学扰动。我们研究的非常详细，一般来说，动力学的背景，以及产生的扰动的机制。我们还找到了绝热扰动谱的一个显式公式。我们的结果证明了链暴胀是解决标准宇宙学视界、熵和平坦性问题以及产生适量绝热宇宙学扰动的可行模型。结果是从根本上不同的那些发现在以前的作品的主题。最后，我们认为有一个自然的方式嵌入链暴胀到通量紧化弦论。我们将讨论实现的细节以及如何拟合观测值。
Chain inflation and the imprint of fundamental physics in the CMBR
在这项工作中，我们调查的宇宙学扰动的频谱和频谱指数由于链膨胀的特征修改。我们发现两种类型的影响。首先，光谱指数的修正取决于辐射和真空之间的相互作用，以及基础理论的有效真空势的特征。第二，调制的光谱信号新的物理由于气泡成核。这种效应类似于transplanckian物理学。对这些特征的测量可以提供大量关于暴胀基础物理学的信息。
The Power Spectrum of Density Perturbations in Chain Inflation
链式暴胀是慢卷暴胀的一种替代方法，其中宇宙在不同的真空之间经历了一系列的转变。密度扰动（本文研究）是由隧穿的概率性质而不是暴胀子的量子涨落所引起的。我们发现链暴胀的标量功率谱，并表明它是完全符合$Λ$ CDM宇宙学。与以前的一些文献（和不同意与他人），我们表明，$10^4$相变每e倍是必需的，以同意在所观察到的尺度范围内的宇宙微波背景各向异性的幅度。有趣的是，扰动的幅度将链暴胀限制在高度不稳定的德西特空间的范围内，这从量子引力的角度来看可能是有利的，因为跨普朗克审查的沼泽猜想自动得到满足。我们提供了新的解析估计的反弹行动和隧道速率在周期性的潜力，取代薄壁近似的制度的快速隧道。最后，我们研究了模型的含义，并得出了一个上限$\sim 10^{10}$ GeV的可行链膨胀的轴子衰变常数与轴子。
Slow nucleation rates in Chain Inflation with QCD Axions or Monodromy
先前的提议（由我们两个人提出）与QCD轴子的链式暴胀被证明是失败的。该提案涉及一系列快速隧穿事件，但在这里，它表明隧穿太慢。我们计算了在厚壁极限下的相变的气泡成核率，用三角形近似势垒。类似的问题出现在实现链暴胀的弦景观，使用一系列的最小值沿单值楼梯周围的conifold点。基本的问题是，在这两个模型中，势能的最小值相距太远，不允许足够快的隧穿。我们考虑通过将引力扇区修改为Brans-Dicke理论来克服这个问题的可能性。然而，对于Brans-Dicke参数需要非常小的值。存在许多成功的替代方案，包括其他“轴子”（质量尺度不是由QCD设定的）或具有可比高度和宽度的势，它们不会受到缓慢隧穿的问题的影响，并为链暴胀提供了成功的候选者。
Chain Inflation Reconsidered
我们调查的链膨胀的情况下，在那里的暴胀经历连续的隧道沿一个字段方向的过渡的密度扰动。首先，我们表明，当气泡壁与这样的相变满足，他们诱导下一个相变，并继续传播相界面。然后，我们提出了一个分析计算的密度波动和估计的非高斯性，如f_{NL}，我们发现是小的（1阶）。为了得到功率谱的正确振幅，每个哈勃时间必须有10^8次相变，这是一个重大的模型构建挑战。我们发现，链暴胀的工作模型必须是相当强的耦合，从而具有一个非常有限的有效性范围作为有效场论。我们讨论了多场的情况下，曲率的情况下，和非正则动力学项的推广。
Stochastic Approach to a non de Sitter Inflation
本文在规范不变的条件下对非de Sitter宇宙进行了随机研究，得到了一个Langevin型方程组，它可以看作是标量场和度规长波部分的重整化群方程.我们详细研究了通货紧缩退出通货膨胀阶段的模型中出现的广义幂律通货膨胀的情况。在这种情况下，上述系统被大大简化，我们导出了驱动暴胀的标量场的Fokker-Planck方程，求出了它的定态解，并求解了场的δ函数初始分布的FP方程。
Simplified Calculation of Boundary S Matrices
具有N个自旋的反铁磁海森堡自旋链有一个N=奇数的扇区，其中激发数为奇数。特别地，存在具有单个单粒子激发的状态。利用这一事实，我们给出了具有对角边界磁场的开放反铁磁自旋1/2海森堡自旋链的边界S矩阵的简化推导。
On consistency conditions for strong SRRT inflation in two-field cosmological models
本文研究了双场宇宙学模型中强SRRT膨胀的一致性条件，通过几何偏微分方程确定标量场度量与势的关系，并分析其在临界点附近的性质。
Non-Minimally Coupled Chain Inflation at High Scales
该研究探讨高标度下非最小耦合对链暴胀的影响，建立关联隧穿动力学与原初可观测信号的解析框架，实现高标度链暴胀并预言可探测的随机引力波与谱指数跑动。
Inflationary scenarios in an effective polynomial affine model of gravity
针对无度规张量的多项式仿射引力简化模型，本文利用仿射联络构造张量密度以形成标量场动能项，并通过体积形式缩放引入自作用势，进而分析其暴胀宇宙学解。
Strong rapid turn inflation and contact Hamilton-Jacobi equations
本研究将两场模型中强三阶慢滚快速转向暴胀的一致性条件转化为几何PDE，通过固定共形类简化为切触哈密顿-雅可比方程，分析了解的渐近性质并给出数值与对称适配解。
Inflationary NonGaussianity from Thermal Fluctuations
我们计算了具有热起源的涨落对暴胀非高斯性的贡献。我们发现，即使是很小的辐射分量也会导致很大的非高斯性。我们表明，这种热非高斯性总是有积极的$f_{\rm NL}$。我们在链式暴胀模型和非常弱耗散的暖暴胀模型中说明了我们的结果。我们证明了$f_{NL}\sim {\cal O}(1)$在这类模型中是通用的。如果我们允许修正的状态方程，或某些退耦效应，可以产生$f_{\rm NL}>5$级甚至$f_{\rm NL}\sim 100$级的大的热非高斯性。我们还表明，链膨胀的功率谱应该有一个热的起源。在附录A中，我们对文献中使用的与$f_{\rm NL}$计算相关的不同约定进行了说明。
From geometry to cosmology: a pedagogical review of inflation in curvature, torsion, and extended gravity theories
本文回顾了基于曲率、扭力和扩展引力理论的膨胀宇宙学，探讨了标量场与几何量的相互作用及其对膨胀动力学的影响，并连接了理论模型与观测数据。
Anatomy of single-field inflationary models for primordial black holes
我们构造了一个解析可解的简化模型，该模型捕捉了大多数单场暴胀模型中原始黑洞（PBH）产生的基本特征。该结构利用了恒定滚转（或慢速滚转）阶段和之前的超慢速滚转阶段之间的Wands对偶性，并且可以通过两个连接抛物线的简单暴胀子势来实现。在这个框架内，有可能制定明确的通货膨胀的情况下，符合CMB的意见和丰富的生产PBH的任意质量。我们量化的曲率功率谱中的峰的形状在不同的暴胀的情况下的变化，并讨论其对探测PBH标量诱导的引力波背景的影响。我们发现，COBE/Firas $μ$ -扭曲约束排除生产PBH重于$10^4 M_\odot$在单场膨胀。
Primordial fluctuations from inflation in dRGT bimetric theory of gravity
研究了de Rham-Gabadadze-Tolley（dRGT）双度规引力场中的原初引力波和曲率扰动。我们评估的功率谱在慢滚的领先顺序。在考虑质量引力子衰变的情况下，我们发现直到二阶的作用量约化为非最小耦合标量场的爱因斯坦理论，通过保角变换将其简化为最小耦合模型。我们还发现，在dRGT双度量引力中，对于任何参数的选择，具有幂律势的大场暴胀的张量与标量之比都大于广义相对论对应的张量与标量之比。此外，我们确认，通常的一致性关系成立，我们有一个陡峭的频谱引力波。
Condensation of a Classical Scalar Field After Inflation and Dark Energy
在宇宙学背景下，经典标量场是暴胀模型、暗能量、对称性破缺和相变阶段及其后果如重子和轻子创生等的重要组成部分。我们通过研究重粒子衰变过程中光量子标量场的产生来研究这些场的形成。为简单起见，假设它也是标量。我们讨论了衰变模式、衰变场的几何状态、边界条件和有关物理参数对凝聚态产生和演化的影响。对于这个模型的一个简化版本，我们计算的凝聚态的渐近行为和条件，其贡献的暗能量与状态方程接近的宇宙学常数。我们还讨论了与其他场相互作用的反作用和宇宙膨胀对凝聚态演化的作用。
Pole inflation from extended metric-affine gravity
本研究在扩展度规仿射F(R)引力框架下，利用非正则动能项的极点结构实现暴胀，分类模型并放宽无鬼条件，显著扩大可行模型集合，重现吸引子预测。
Dynamics of Interacting Scalar Fields in Expanding Space-Time
导出了Friedman-Robertson-Walker背景时空中标量场与其它场相互作用的有效运动方程。反映在这个有效的演化方程的耗散行为进行了研究，无论是在简化的近似，以及数值。我们的结果的相关性，通货膨胀被认为是在暴胀子场的演变，以及它的波动谱。一个简单的检查也是由超对称模型，产生耗散效应，在通货膨胀。
A Refined Einstein-Gauss-Bonnet Inflationary Theoretical Framework
我们提供了一个精炼的和简化得多的Einstein-Gauss-Bonnet暴胀理论框架，它与GW 170817对引力波速度的观测约束相兼容。在以前的工作中，引力波的速度是$c_T^2=1$的自然单位的约束，导致一个约束微分方程的耦合函数的标量场的高斯-邦尼不变量$ξ(ϕ)$和标量位$V(ϕ)$。采用慢滚条件的标量场和哈勃率，并与以前的工作相比，通过进一步假设$κ\frac{ξ'}{ξ''}\ll 1$，这是由慢滚参数的动机，我们成功地提供了更简单的表达式的慢滚指数和张量和标量谱指数和张量标量比。我们使用一个简单的幂律标量耦合函数$ξ(ϕ)\sim ϕ^ν$的说明性的例子来验证我们的精炼的理论框架，并证明由此产生的暴胀现象与最新的普朗克数据是兼容的。此外，这个特定的模型产生了一个蓝色倾斜的张量谱指数，所以我们简要地讨论了用这个模型描述NANOGrav结果的角度，如最近的文献所示。
Primordial non-Gaussianities in general modified gravitational models of inflation
在一般的单场暴胀情形下，计算了原初标量密度扰动的三点关联函数，其中标量场φ与Ricci标量R和Gauss-Bonnet项GB有直接耦合.我们的分析还包括拉格朗日量包含场动能X=-（nabla phi）^2/2的非线性函数和伽利略型场自相互作用G（phi，X）*（Box phi）的模型，其中G是phi和X的函数。我们提供了一个一般的解析公式的等边非高斯参数f_{NL} ^{equil}与曲率扰动的双谱。利用慢变参数的拟de Sitter近似，我们可以导出一个简化形式的f_{NL} ^{equil}，便于从观测上约束各种暴胀模型。如果标量扰动的传播速度远小于光速，高斯-邦纳项以及伽利略型场的自相互作用可以产生大的非高斯性，在未来的观测中可以检验。我们还证明，在具有场势（包括f（R）引力）的Brans-Dicke理论中，f_{NL} ^{equil}与由最小耦合标量场驱动的标准暴胀一样，具有慢卷参数的量级.
One-loop power spectrum in ultra slow-roll inflation and implications for primordial black hole dark matter
本文用 in-in 形式体系在 δϕ 规范下计算含过渡阶段的超慢滚暴胀曲率扰动一圈谱，发现一圈修正受阶段时长控制，原初黑洞暗物质模型中微扰理论未必失效。
Probing signatures of bounce inflation with current observations
本文的目的是利用现有的观测资料来探讨弹跳宇宙学的特征。基于具有高导数项的反弹暴胀模型，提出了原生功率谱的一般参数化，其中包括反弹时间尺度和能量尺度等典型反弹参数。通过对Planck 2015、BAO和JLA的当前数据组合应用马尔可夫链蒙特卡罗分析，我们报告了参数的后验概率分布。我们发现，弹跳模型可以很好地解释CMB观测，特别是TT功率谱的大尺度亏损和振荡。
Boundary Inflation and the WMAP Data
研究了具有两个边界膜的五维膜世界模型中的暴胀问题。我们利用模空间近似，由此低能理论简化为四维双标量张量引力加上最小耦合标量场。在详细分析暴胀解的基础上，我们导出了分离绝热模和两个熵模的线性微扰的演化方程。然后，我们研究了原始标量和张量功率谱，并表明它们的倾斜取决于标量张量耦合常数。最后，诱导CMB各向异性计算，我们提出了一个Monte Carlo马尔可夫链的参数空间探索使用的第一年WMAP数据。在95%的置信水平下，我们发现在通货膨胀结束时相关的爱丁顿参数的边缘化概率界1 - gamma < 0.002。这表明未来的CMB数据可以提供关键信息，帮助区分标量张量和标准通胀情景。
Quantum Cosmology and the Evolution of Inflationary Spectra
我们说明它是如何可能计算的光谱上的原始标量/张量扰动的量子引力效应从规范的，惠勒-德威特，量子宇宙学的方法。复合物质引力系统是通过波恩-奥本海默方法分析的，其中引力与重自由度和物质（这里用标量场表示）与轻自由度相关联。一旦确定了独立的自由度，系统就被正则量化。然后得到了控制原始光谱动力学的微分方程及其量子引力修正，并将其应用于不同的暴胀演化。最后，分析结果进行了比较，通过蒙特卡洛马尔可夫链技术和估计的自由参数，我们的方法最后得到的结果与以前的比较。
Punctuated inflation and the low CMB multipoles
我们研究了由一类势驱动的暴胀情景，这些势在形式上类似于标准模型的某些最小超对称扩展中出现的势。我们发现，这些潜力允许一个短暂的时间从通货膨胀夹在两个阶段的缓慢滚动的通货膨胀。我们表明，这样的背景行为导致标量功率谱中的一个台阶状的功能。我们设定了尺度，使得功率谱的下降发生在与今天的哈勃半径相对应的长度尺度上--这一特征似乎是解释在宇宙微波背景（CMB）各向异性的四极矩中观察到的较低功率所必需的。我们进行马尔可夫链蒙特卡罗分析，以确定的模型参数，提供最佳的拟合最近的WMAP 5年的数据的CMB角功率谱的值。我们发现，在大尺度下，我们获得的抑制功率的暴胀光谱导致更好地拟合（只有一个额外的参数，$χ_{\rm eff}^{2}$提高了6.62）的观测数据相比，最佳拟合参考$Λ$ CDM模型与无特征，幂律，原始谱。
Quantum Standard Clocks in the Primordial Trispectrum
我们计算了准单场暴胀中曲率微扰的原始三谱，并给出了暴胀子和大质量标量的一般声速。特别注意的是各种软限制的三谱，其中的形状函数显示特征振荡模式（称为量子原始标准时钟信号）作为一个功能的动量比。我们的计算大大简化了使用的“混合传播”下的图形表示的形式主义。
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