Post-Inflationary Dynamics
我们认为,由$Λ$推动的通货膨胀必然会过度进入通货紧缩时代。通货紧缩时期很快结束,创造了一个热的密集的热屏障,从暴胀粒子生产时期的量子相关性的向前传播。随后的演变是由这个障碍的持久性和增长之间的平衡,在4体积,这种相关性可以看出。这种平衡可以导致幂律扩张。
2003-03-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Dynamics of Chaotic Inflation with Variable Space Dimension
在变维模型宇宙的框架下,研究了具有$m^2ϕ^2/2$势的混沌暴胀,计算了暴胀时期暴胀子场、变维空间、标度因子的动力学解及其相互依赖关系.我们表明,空间维度的可变性的特点,导致通货膨胀时期在可变的空间维度持续时间比通货膨胀时期在恒定的空间维度。
2002-05-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Dissipative Dynamics of Inflation
在零温下考察了耗散标量量子场论。给出了辐射产生的估计。讨论了结果与过冷和温暖通货膨胀的相关性。
2002-01-11 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Dynamics of Assisted Inflation
我们研究了最近提出的辅助通货膨胀模型的动态。在这个模型中,任意数量的具有指数势的标量场朝着暴胀标度解演化,即使每个单独的势都太陡而不能支持自己的暴胀。通过在场空间中选择适当的旋转,我们可以明确地写出加权平均场沿标度解的势和与之正交的场的势,这表明势沿标度解存在全局极小值。我们表明,在旋转场空间中接近这个吸引子的势类似于一个混合膨胀模型,但真空能量对一个介子场具有指数依赖性。我们提出的解析解描述均匀和非均匀扰动的吸引子的解决方案,而不诉诸慢滚近似。我们讨论了在辅助暴胀过程中真空涨落产生的曲率和等曲率扰动谱。
1998-12-10 astro-ph gr-qc hep-ph
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
Inflation Dynamics and Reheating
我们回顾了单场和多场的膨胀理论,特别注意绝热和熵/等曲率扰动的动力学,这些扰动提供了检验膨胀模型的主要手段。我们回顾了暴胀后的再加热和预热的理论和唯象,对多场暴胀的引力和非引力特征进行了统一的讨论。此外,我们涵盖的膨胀理论与额外的维度和模型,如曲率的情况下,调制再加热,提供替代方法产生大规模的密度扰动。最后,我们讨论了有趣的观测影响,可以导致绝热等曲率的相关性和非高斯。
2006-02-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Quintessential inflation from 5D warped product spaces on a dynamical foliation
假设在翘曲乘积空间类上存在一个5D纯动力学标量场,我们研究了在4D超曲面上模拟暴胀和典型场景的可能性,方法是在第五坐标上实现动力学叶理而不是常数叶理.我们得到了在四维动力学超曲面上,具有几何诱导标量势和诱导准真空状态方程的诱导混沌暴胀是可能的。虽然在一个恒定的叶理上,宇宙可以被认为是今天占主导地位的物质,但在一个4D动力学超曲面家族中,宇宙可以经历一段加速膨胀的时期,减速参数接近-1。这种影响的动力学叶理结果可以忽略不计,在暴胀时代允许一个混乱的情况下,并成为相当大的时代,允许一个典型的情况。
2007-09-26 astro-ph gr-qc hep-th
Fine-Tuning Solution for Hybrid Inflation in Dissipative Chaotic Dynamics
研究了混合暴胀模型在暴胀前阶段相空间中混沌行为的存在性。这与这些暴胀型模型的初始条件问题密切相关。然后,我们将展示如何预期的耗散动力学的领域开始之前的通货膨胀可以解决或大大缓解的问题的初始条件,自然驱动系统的通货膨胀。相应的动力系统的混沌行为进行了研究,通过计算的边界的分形维数,在相空间中,从非暴胀轨道分开。该边界的分形维数被确定为耗散系数的函数出现在有效的运动方程的字段。
2001-09-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Chaotic Dynamics and Two-Field Inflation
我们证明了在现实的两个领域的通货膨胀模型的混沌的存在。混沌运动发生在暴胀结束后,此时场可以自由振荡,它们的运动只受到宇宙膨胀的轻微阻尼。然后,我们调查是否存在的混沌影响的预测的两个领域的模型,并表明,混沌增强生产的拓扑缺陷,并呈现宇宙的增长率敏感地依赖于“初始”的振荡时代开始时的条件。
1997-12-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Dynamics and Non-Gaussianity in the Weak-Dissipative Warm Inflation Scenario
我们计算了具有弱耗散的暖暴胀情形的一般解,回顾了双流体系统的耗散动力学,并计算了在暴胀过程中真空势的耗散是结构形成的机制,而慢滚过程中标量场的动力学中的次主导效应的情况下产生的引力场涨落的双谱.由于标量场的自相互作用,双谱是非零的。我们比较的预测与标准的,或“过冷”,通货膨胀模型,和暖通货膨胀模型具有较强的耗散,并考虑这些水平的非高斯性的双谱的宇宙微波背景的可探测性。我们发现,非高斯的水平,温暖和过冷的通货膨胀是一个数量级的不同。
2006-03-31 astro-ph
Warm Inflation in the Adiabatic Regime- a Model, an Existence Proof for Inflationary Dynamics in Quantum Field Theory
在一个多场模型中考察了热膨胀。解的展开e-折叠和标量密度扰动。非平衡动力学被限制在一个区域,这个区域仅仅稍微偏离热平衡,并且所有的宏观运动都是绝热的。在这样一种状态下,非平衡动力学是很好定义的,只要取代热平衡状态的宏观运动发生得足够慢。该解决方案具有可调的参数,允许观测的一致性方面的膨胀e-折叠和密度扰动在全绝热制度,从而确保一个有效的解决方案制度。对于粒子物理学,该模型是非标准的,因为它需要大量的场$> 10^4$。粒子物理/字符串解释的模型和解决方案进行了讨论,它可以容纳大的字段数的要求。
2000-06-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Dynamics of the Inflationary Era
有非常有力的间接证据表明,在宇宙历史的早期,有一个暴胀时期。在这堂课中,我将描述我们如何能够拼凑出一些关于暴胀时期期间和之后的动力学的理解。
1999-10-21 astro-ph hep-ph
Dynamical Supersymmetric Inflation
我们提出了一类新的暴胀模型,其中控制暴胀的标量场势是由可能导致超对称破缺的非微扰规范动力学产生的。这种模型满足理论中基本参数自然值的宇宙微波背景测量的约束。此外,它们有两个特别有趣的特征:标量扰动的“蓝色”谱,以及可能的暴胀总量的上限。
1997-04-23 astro-ph hep-ph
Dynamics of Topological Defects and Inflation
我们在Vilenkin和Linde独立提出的“拓扑膨胀”的背景下研究了拓扑缺陷的动力学。通过分析平面畴壁和整体磁单极的时间演化,我们发现缺陷在满足$η\stackrel{>}{\sim}0.33m_{Pl}$的条件下经历暴胀膨胀,其中$η\stackrel{>}{\sim}0.33m_{Pl}$是Higgs场的真空期望值,$m_{Pl}$是普朗克质量.这一结果证实了Vilenkin和Linde的估计。$η$的临界值与耦合常数$λ$和缺陷的初始尺寸无关。即使对于初始尺寸远大于水平尺度的缺陷,如果$η$小于临界值,也根本不会发生膨胀。我们还研究了规范场对静态解的影响,发现具有规范场的时空具有吸引性,而具有整体规范场的时空则相反。这表明规范场影响暴胀的起始。
1995-10-23 astro-ph gr-qc hep-th
Lack of initial conditions dependence of fluctuations in warm inflation
热膨胀动力学从根本上说是基于一个系统水库配置,其中的动态是由波动耗散关系。最近的工作Cerioni et.(arXiv:0804.0163)检查了没有相关波动分量的耗散动力学。他们的结果,这是严重依赖于初始条件,是在不一致的结果,在温暖的通货膨胀文献,特别是频谱指数。这里概述了他们的形式主义的不一致性,并显示了这将如何导致他们的错误结论。然后,它是如何显示,以下正确的动力学方程的温暖的通货膨胀,在文献中的结果是正确的。
2008-05-14 astro-ph
Inflationary Dynamics with Runaway Potentials
研究了两个势为$V=V_0 ϕ^{-α}\exp(-βϕ^m)$的慢转动标量场的演化.考虑参数$α$,$β$和$m$的不同取值,我们得到了几个新的暴胀解,其中一个场只在背景中演化,对暴胀动力学不重要.此外,我们发现新的解决方案,这两个领域是动态的重要通货膨胀。此外,我们还讨论了标量场和时空度规中扰动的演化,重点讨论了熵扰动的产生。我们发现,在参数空间和初始条件张量模式的一个大的区域是可以忽略的,绝热和等曲率扰动基本上是不相关的。
2004-01-21 astro-ph
Dynamics of the Inflationary Flow Equations
我们对暴胀流方程进行了动力学分析。我们的技术使用哈勃'挺举'参数作为判别稳定的不动点。分析的结果被用来定性地解释各种可观测参数(如张量标量比r和标量谱指数n_s)的分布,在使用随机初始条件的流动方程的数值解中看到。最后,我们给出了一个物理解释的流动相空间的慢滚运动的暴胀子。
2008-10-30 astro-ph
Dynamics of inflationary cosmology in TVSD model
在一个时空维宇宙(TVSD)模型的框架下,我们研究了TVSD混沌暴胀,得到了暴胀子、尺度因子和空间维的动力学性质.我们还研究了暴胀子场的量子涨落,得到了暴胀子场的谱指数及其在该模型中的运行。研究了两类算例,并与标准慢滚公式进行了比较。我们比较了我们的结果与最近的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的数据。
2005-06-27 astro-ph
Dynamics of Quintessential Inflation
在本文中,我们研究了一个现实的模型,典型的通货膨胀与辐射和物质。通过对动力学系统的分析以及对状态方程和宇宙密度参数演化的数值计算,表明该模型与当前的天文观测结果是很好的匹配。我们得到的结论支持复场模部分起暴胀子作用而辐角部分起精粹场作用的模型。数值计算表明,在早期的de Sitter相(一个不稳定的临界点)和晚期的de Sitter吸引子之间存在一个异宿轨道(动力系统的解).
2005-11-29 astro-ph
Braneworld inflation driven by dynamics of a bulk scalar field
我们在兰德尔-桑德拉姆(RS)膜世界的背景下,回顾了暴胀宇宙的一个可行的替代方案。在这种情况下,一个5维标量场的动力学,我们称之为体标量场,起着核心作用。我们以第二种(单膜)RS模型为中心,讨论了在膜上不引入暴胀子的情况下,由体标量场驱动的膜世界暴胀。作为一个玩具模型,对于体标量场,我们考虑了5维时空中的最小耦合质量标量场,并在反德西特背景中寻找场方程的微扰解。在适当的模型参数范围内,我们找到了在膜上实现慢卷暴胀的解决方案。当膜上的哈勃参数和体标量场的质量比典型的5维质量标度小得多时,我们发现这个暴胀方案再现了4维理论中的标准暴胀方案。
2003-02-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Warm inflation dynamics in the low temperature regime
利用平衡近似计算的耗散系数研究了暖膨胀情景。使用的解析表达式,可在低温制度,重点是在这种近似实现强耗散的可能性。两种不同类型的模型进行了研究:单项或等效混沌型潜力,和混合像模型的能量密度在通货膨胀期间占主导地位的假真空。在这两种情况下,耗散通常会增加通货膨胀,使系统进入强耗散制度。观测结果的振幅的原始光谱和光谱指数,转化为介导的耗散机制的字段的数量上的限制,以及在通货膨胀过程中产生的光的自由度的数量进行了探索。本文进一步发展了从第一性原理量子场论出发的暖暴胀动力学的基本理论,采用公认的热平衡近似,计算了暴胀过程中耗散效应的保守下界估计。这种近似并不完全代表实际的物理系统,早期的工作已经表明,放松平衡和低温约束可以大大扩大暖膨胀状态,但这些改进仍然需要进一步的理论发展。
2006-10-25 astro-ph hep-ph
Non-Equilibrium Field Theory Dynamics in Inflationary Cosmology
对于简单的暴胀模型,我们提供了一个一致的和完整的方案,早期宇宙暴胀的宏观物理细节可以明确地从基本的微观物理理论确定。我们研究暴胀动力学的背景下,完全重整化,非微扰,非平衡量子场论使用封闭的时间路径形式主义。我们利用自洽Hartree近似和大N极限研究了非微扰动力学。此外,我们包括引力动态的半经典近似的爱因斯坦引力的装置,允许宇宙学的几何形状来确定自洽的粒子场的演化。我们开发了一个简单的和数值实现的正则化和重整化计划,其中重整化反项不包含显式依赖于初始状态。我们首先关注新的暴胀模型的动力学,展示动力学如何成为量子涨落驱动的。然后,我们描述如何这些量子涨落可能会重新组装成一个有效的领域,其行为的经典和作为源的引力背景。这使我们能够以一致的方式确定原始密度扰动的频谱。我们还研究了爆炸性粒子生产后,通货膨胀通过的过程中的旋节分解和参数放大,表明非微扰的反反应的暴胀场防止灾难性的粒子生产。我们发现一个很强的依赖粒子生产的膨胀率和对称性的暴胀。
1998-05-20 astro-ph hep-ph
Warm inflation solution to the eta-problem
暖暴胀动力学满足$m_ϕ \gg H$或等效$η\gg 1$和远低于普朗克尺度,$<ϕ> < m_{pl}$的暴胀场振幅的慢滚和密度扰动约束。我首先回顾两种类型的暴胀动力学,等熵或冷暴胀和非等熵或暖暴胀。在前者中,暴胀发生时没有辐射产生,而在后者中,辐射产生和暴胀同时发生。然后,我讨论了最近的,详细的,量子场论计算表明,许多通用的通货膨胀模型,包括混合通货膨胀,这被认为是只有冷通货膨胀制度,实际上有制度的温暖和冷通货膨胀。这些结果消除了迄今为止关于通货膨胀模型的许多假设,并突出了从通货膨胀模型进行可靠计算所必须解决的各种基本问题。我还讨论了密度扰动和观测结果的暖膨胀,特别是与WMAP。最后,我表明,温暖的通货膨胀具有内在的功能,使“埃塔问题”不存在,和字段振幅低于普朗克尺度。
2004-01-19 astro-ph hep-ph