Reviving primordial black hole formation in slow first-order phase transitions
研究探讨了在缓慢第一阶相变中生成大曲率扰动的机制，发现即使在相同参考系下评估密度对比和形成阈值，该机制仍可行，因为超冷却相变后缓慢的再加热过程使宇宙进入早期物质主导时期，使小过密度增长并形成原始黑洞。
2026-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes and Slow-Roll Violation
在单场暴胀中，原始黑洞（PBH）要成为暗物质，必须至少有${\cal O}(1)$违反慢滚近似，才能在所需的CMB尺度和PBH质量尺度之间的折叠数内增强曲率功率谱。依赖于慢滚吸引子上剩余的暴胀子的功率谱预测可能会严重失败，导致模型中定性错误的结论，如拐点势和错误估计运行质量模型中的质量尺度。我们表明，优化的时间评估哈勃慢滚参数二阶仍然是一个很好的描述了广泛的PBH形成模型，其中高达$10^7$放大功率发生在$10$ efolds或更多。
2017-09-07 astro-ph.CO gr-qc
Logolinear series expansions with applications to primordial cosmology
我们发展了一种方法来计算级数展开的解决方案，常微分方程的渐近形式时，包含线性和对数项。这种情况在原始宇宙学中很常见，当考虑由宇宙暴胀前阶段产生的方程中的奇点的级数膨胀时。我们开发的数学技术，产生这些系列的扩展，并将其应用到多项式和Starobinsky膨胀潜力与动力学的初始条件。在GitHub上提供了对数线性级数的解析和数值计算代码。
2019-06-14 astro-ph.IM gr-qc
Extended Slow-Roll Conditions and Primordial Fluctuations: Multiple Scalar Fields and Generalized Gravity
作为我们以前的研究的延伸，我们推导出多个标量场的慢滚条件，这是非最小耦合重力和广义引力理论的形式$f(ϕ,R)$。本文给出了标量/张量扰动谱指数的简单公式。
2008-12-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial perturbations from ultra-slow-roll single-field inflation with quantum loop effects
Institute of Physics, Academia Sinica（中央研究院物理研究所）；Department of Physics, National Dong Hwa University（国立东华大学物理系）；Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）
本文研究了超慢-roll单场通胀中量子环效应对原初黑洞形成的影响，推导了生长模式的约束，以澄清一次环修正水平上是否排除了原初黑洞的形成。
2024-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes and second order gravitational waves from ultra-slow-roll inflation
下一代星载引力波探测器可能会探测到来自原始黑洞的极端质量比螺旋的引力波。为了产生原始黑洞，它贡献了不可忽略的丰富的暗物质，并与观测结果相一致，在原始曲率功率谱的大增强是必要的。对于单场慢卷暴胀，这种增强要求暴胀子的势非常平坦，这将增加$e$ -折叠的数目。为了避免这个问题，需要在拐点附近进行超缓慢的通货膨胀。我们详细阐述了单场暴胀产生原初黑洞暗物质的条件，并提出了一个具有多项式势的玩具模型，实现了曲率功率谱在小尺度下的大幅度增强，同时保持了与大尺度观测的一致性.由小尺度密度大扰动产生的二阶引力波的功率谱与目前脉冲星定时阵的观测结果是一致的。
2018-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial fluctuations in the warm inflation scenario with a more realistic coarse - grained field
我研究了一个半经典的方法，在以前的作品介绍了暖膨胀的情况。在这项工作中，我定义了一个新的粗粒场与抑制因子G的物质场的波动。这个场描述了现在可观测的宇宙尺度上的物质场波动。的物质场的波动的功率谱进行了分析，德西特和幂律展开的宇宙。对谱指数的约束给出了对德西特展开中的物质场的质量的约束和对宇宙的幂律展开中的摩擦参数的约束。
2000-01-07 gr-qc
Primordial non-Guassianity in inflation with gravitationally enhanced friction
引力增强的摩擦可以降低暴胀子的速度，实现超慢速暴胀，从而放大曲率扰动。放大的扰动可以产生相当数量的原始黑洞（PBH），并同时诱发显着的背景引力波（SIGW）。本文研究了引力增强摩擦下暴胀中曲率扰动的原初非高斯性。我们发现，当引力增强摩擦在暴胀动力学中起作用时，非高斯性明显大于标准慢卷暴胀。在曲率扰动的功率谱在其峰值附近的制度期间，非高斯参数从负变为正。当功率谱处于其最大值时，非高斯参数接近于零（$\sim \mathcal{O}(0.01)$）。此外，原始非高斯性促进了PBH的形成，而对SIGW的影响可以忽略不计。
2022-10-26 gr-qc
Primordial Black Holes and Loops in Single-Field Inflation
本文利用δN形式理论计算单场暴胀超慢滚形成原初黑洞情景下曲率扰动功率谱的单圈修正，证明平滑过渡时修正可忽略，从而验证该形成机制的可行性。
2023-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The slow roll condition and the amplitude of the primordial spectrum of cosmic fluctuations: Contrasts and similarities of standard account and the "collapse scheme"
暴胀范式在宇宙学界得到了非常广泛的接受，这在很大程度上是由于这样一个事实，即它被认为是“自然地解释”了一个几乎与尺度无关的功率原始波动谱，这与观测结果非常吻合。在大多数模型中，波动的预期总尺度被证明是太大了，因为它与慢滚参数成反比，而慢滚参数预期是非常小的。这一事实需要对暴胀子势进行微调。在最近的一系列工作中，有人认为，暴胀图景的成功并不能完全用应用于宇宙学背景的量子理论的规则来证明，还需要一个额外的元素，类似于波函数的自诱导坍缩。在那里，有人建议，在处理中纳入这种崩溃可能会避免需要微调的潜力，折磨大多数通货膨胀模型。在这篇文章中，我们将详细讨论如何获得新方案和标准账户中扰动大小的估计，并将后者中最流行的一种与新方案中相应的一种进行比较。我们将看到，这个提议包括一个绕过这个问题的崩溃方案，但我们将看到，价格似乎是一个目的论的，因此非物理的，对崩溃特征的微调。
2010-10-06 gr-qc
Multiple Field Ultra Slow Roll Inflation: Primordial Black Holes From Straight Bulk And Distorted Boundary
研究了场空间中曲线约束的两场超慢卷暴胀模型。曲率扰动和非高斯性可以在USR阶段和从边界处的不均匀性增强。我们采用完全非线性的$δN$方法计算了曲率扰动的概率分布函数（PDF），并证明了非线性效应可以显著增强原初黑洞（PBH）的丰度.对于大曲率扰动，PDF有一个普遍的指数尾，但对于中间值，PDF -因此，PBH的丰度-敏感地依赖于边界的几何形状。
2022-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussian tail of the curvature perturbation in stochastic ultra-slow-roll inflation: implications for primordial black hole production
本文首次利用ΔN形式对超慢滚暴涨中的曲率扰动进行随机计算，揭示其高度非高斯尾部，并发现随机效应使原初黑洞丰度比高斯近似增加约10^5倍。
2025-09-19 astro-ph.CO gr-qc
Stochastic inflationary dynamics beyond slow-roll and consequences for primordial black hole formation
我们考虑了超慢滚阶段中量子扩散对暴胀动力学的影响，这对原始黑洞的形成具有特别重要的意义。我们表明，通过一个充分的分析方法，在随机通货膨胀计算的共动曲率扰动的功率谱匹配精确，在线性水平上，通过求解Mukhanov-Sasaki方程得到的结果，即使在超慢滚阶段的存在下。我们证实了这一结果数值模型中的暴胀子有一个多项式的潜力，并耦合二次的Ricci标量。在途中，我们评估的作用，量子噪声在超慢滚阶段的存在下，并澄清在这种情况下的量子到经典的过渡的问题。
2020-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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。
2024-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inverse volume corrections from loop quantum gravity and the primordial tensor power spectrum in slow-roll inflation
在圈量子宇宙学中研究原始宇宙时，逆体积项与完整性修正一起应被考虑。我们研究了张量功率谱是如何通过这些半经典修正相对于标准广义相对论预言进行修正的。取决于模型的自由参数的值，它示出的光谱可以表现出非常大的偏离其通常的形状，特别是具有非常红的斜率和在红外极限的强运行。
2009-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial perturbations from slow-roll inflation on a brane
在本文中，我们量子化的Randall-Sundrum型模型的暴胀，暴胀子场被限制在一个单一的膜嵌入在五维anti-de Sitter时空的标量扰动。在高能量区，小尺度暴胀子波动强烈耦合到体质量中的度规扰动，并且引力反作用对子视界尺度上的暴胀子扰动行为具有显著影响。这与标准四维结果相反，在标准四维结果中，引力反作用在小尺度上可以忽略不计。然而，这并没有引起显着的粒子生产，和超地平线尺度上的曲率扰动的功率谱的校正示出被抑制的慢滚参数。我们计算了原始曲率扰动谱的完全一阶慢滚修正。
2007-01-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial black hole compaction function from stochastic fluctuations in ultra-slow-roll inflation
本研究针对超慢滚暴胀中随机效应显著的原初黑洞形成问题，利用ΔN形式与常滚近似数值求解致密函数，发现其呈尖峰形态，会大幅提升PBH丰度并拓宽质量分布，需重新开展相关数值模拟。
2024-09-18 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on the Primordial Curvature Power Spectrum by Pulsar Timing Array Data: A Polynomial Parameterization Approach
针对脉冲星计时阵列观测到的随机信号，提出基于泰勒展开的原初曲率功率谱峰值参数化方法，并结合贝叶斯推断与NANOGrav 15年数据集对其进行限制，该方法具有较强通用性。
2024-01-10 astro-ph.CO gr-qc
CMB power spectrum for emergent scenario and slow expansion in scalar-tensor theory of gravity
该研究在标量-张量引力理论中验证了爱因斯坦静态宇宙的稳定性，推导了涌现宇宙图景的原初功率谱解析近似，对比发现缓慢膨胀图景的CMB谱与ΛCDM一致，涌现图景大尺度谱更低。
2023-06-12 gr-qc
Higher Curvature Corrections to Primordial Fluctuations in Slow-roll Inflation
我们研究了高曲率对引力波的标量谱指数、张量谱指数、张量标量比和极化的修正。我们发现，在标量场动力学中，高曲率修正虽然在能量上可以忽略，但却不能忽略。事实上，张量与标量之比可以增强，张量谱指数可以由于高斯-邦纳项而变成蓝色。我们估计了慢卷暴胀过程中产生的引力波的圆偏振度。我们认为，圆偏振可以观察到的高斯-邦纳和宇称违反条款的帮助下。我们还提出了几个例子来揭示混沌暴胀模型的高曲率修正的观测意义。
2008-06-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial Spectra of slow-roll inflation at second-order with the Gauss-Bonnet correction
耦合到高斯-邦纳（GB）项的单个标量场的慢卷暴胀表示受弦论启发的重要高阶曲率校正。随着精密宇宙学时代的到来，高阶修正的重要性越来越突出。本文利用三阶一致渐近近似方法研究了带GB项的慢卷暴胀的观测预言。我们显式计算了原始功率谱、谱指数、纯量和张量扰动的谱指数的运行以及张量谱和纯量谱之间的比率。这些表达式都是用Hubble和GB耦合流参数写成的，并在慢滚展开中展开到次领先阶。三阶近似的误差上界为$0.15\%$，因此它们代表了迄今为止在文献中获得的最精确的结果。我们期望通过对原始光谱中GB修正的理解以及对它们的约束，为量子引力的UV完备理论，如弦/M理论提供线索。
2017-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Power spectrum of primordial perturbations during ultra-slow-roll inflation with back reaction effects
我们发展了一种非微扰方法，通过Hartree分解研究了在空间平坦的FRW宇宙时空中量子涨落对单场暴胀模型的影响。除了背景场方程和带有量子场涨落修正的Friedmann方程外，还通过引入非零的$Δ_B$项导出了修正的Mukhanov-Sasaki方程.我们考虑宇宙经历慢卷（SR）-超慢卷（USR）-慢卷（SR）暴胀，特别是USR暴胀的存在触发了$Δ_B$的巨大增长，这反过来又对暴胀早期离开视界的模的曲率扰动产生了增强效应。然而，由哈勃参数给出的模式方程中的宇宙摩擦项可能会阻止助推效应。在这里，我们提出了两个代表性的模型来说明这两个相互竞争的条款。
2021-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial perturbations and non-Gaussianities in Hořava-Lifshitz gravity
本文研究了Hoenava-Lifshitz引力理论中的原始扰动和非高斯性。在UV极限下，霍罗拉瓦理论中的标量微扰自然是标度不变的，忽略了宇宙膨胀的细节。因此，人们可以放松暴胀子场的指数暴胀和慢滚条件。因此，在标准场景中被“慢滚抑制”的原始非高斯性可能会变大。我们从微扰的双谱计算了非高斯性，发现与通常的广义相对论单场慢卷暴胀模型一样，等边型非高斯性是单位阶的，而局域型非高斯性保持很小.我们的结果是对Hoenava-Lifshitz引力的一个新的约束。
2019-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conformal anomaly and primordial magnetic fields
量子化电磁场的共形对称性在弯曲的时空中被打破。我们指出，这种共形异常是能够产生一个相当大的磁场在一个阶段的慢卷膨胀。这种原始磁性的特征在于，对于同向运动的观测者，磁场的平方的期望值，在慢滚中，该期望值在首阶处取值$\ < \vec B^2\ > =\frac{8}{15(4π)^2}\, H^4ε$，其中$ε$是标准慢滚参数。这个结果对弯曲时空中重整化的内在模糊性不敏感。量子态中的信息在暴胀期间被稀释，并且不影响预测。这种强度的原始场能够为观测到的宇宙磁性播下种子。
2013-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation and Primordial Fluctuations in $F(T)$ Gravity's Rainbow
我们研究了$F(T)$引力彩虹中的慢卷暴胀和原初涨落的产生。我们得到了标量和张量扰动的二阶作用量，并计算了它们的本征功率谱。因此，在慢滚近似中计算了一阶暴胀观测值（即标量谱指数$n_{s}$和张量与标量比$r$）后，我们将模型的预测与当前的普朗克和BICEP/Keck数据进行了对比。
2022-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial scalar perturbations in tachyonic power-law inflation
本文确定了\emph{inflaton}为快子型非正则标量场的暴胀模型的原初涨落引力势的功率谱。相应的背景场方程的平方反比的潜力产生幂律通货膨胀，它明确表明，对于这样一个潜在的功率谱往往是尺度无关的高度加速制度的通货膨胀膨胀。
2014-01-31 gr-qc
Analytical investigation of pre-inflationary effects in the primordial power spectrum: From General Relativity to hybrid Loop Quantum Cosmology
这项工作是一个分析研究的主要差异之间的经典暴胀效应的快速滚动制度和印记的混合圈量子宇宙学（LQC）的原始功率谱。有效的LQC解决方案的现象学的兴趣通常包含一个经典时期的动力学优势之前，慢卷膨胀，与功率谱的后果，在这里，我们试图告诉除了发生在附近的反弹混合LQC的现象。对于这种比较，我们使用相同的标准选择的真空态的原始扰动，无论是在相对论宇宙学的背景下，LQC宇宙学的背景。作为对问题的第一近似，我们的研究忽略了慢卷暴胀区的准德西特演化（而不是德西特）的影响，以及动力学主导时代和慢卷时期之间典型的短暂过渡。我们的研究结果表明，虽然这两种研究类型的影响可以导致一个激烈的功率抑制在红外部门的频谱，模式规模，发生这种情况的LQC比经典的相对论宇宙学大得多，相应的规模有关的时空曲率在反弹和发病的通货膨胀，分别。
2021-09-30 gr-qc
Fitting power spectrum of scalar perturbations for primordial black hole production during inflation
为了描述早期宇宙中暴胀子的缓慢滚动和原始黑洞的形成，在单场模型的框架下，我们提出了暴胀过程中标量（曲率）扰动功率谱的一个简单解析拟合.我们的拟合是由慢滚近似下的功率谱和对数正态（高斯）拟合给出的，慢滚近似下的功率谱是与普朗克/BICEP/Keck测量一致的宇宙微波背景辐射的可行描述所需的，对数正态（高斯）拟合是有效产生原始黑洞所需的功率谱增强（峰值）。我们使用T型$α$吸引子模型来描述慢卷膨胀。要求峰值的位置和高度产生的质量的原始黑洞在小行星大小的窗口允许整个（当前）的暗物质组成的原始黑洞，我们发现的限制，其余的参数，最值得注意的是，对峰的宽度。
2023-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generation of primordial cosmological density inhomogeneities with scale invariant power spectrum during the standard radiation dominated expansion of the universe
宇宙等离子体中存在的原始密度不均匀性在退耦瞬间的最显著特征是它们在宇宙学上大的同动波长的模范围$k \ll H_{eq}$上的标度不变功率谱${\cal P}(k) \sim k$。我们在实空间中，在他们的关联函数在两个点的特点。我们发现，在宇宙学上大的共同运动距离$r \gg H^{-1}_{eq}$的原始不均匀性（反）相关的$f(r) \sim - r^{-4}$。根据这一观察，我们重新审视了标准宇宙学中所谓的{ \it结构起源问题}。我们的结论与目前对这一问题的看法相矛盾。
2008-10-23 astro-ph gr-qc hep-th
Modified hoop conjecture in expanding spacetimes and primordial black hole production in FRW universe
根据箍猜想的一个变体，如果我们将两个粒子定位在与它们的质心能量相对应的史瓦西半径内，那么就会形成一个黑洞。尽管有大量关于原始黑洞形成的研究，但到目前为止，这一猜想还没有推广到膨胀的时空。我们推导出一个公式，它给出了两个粒子必须局域化才能产生黑洞的距离，并且这个距离主要取决于背景空间的膨胀率。在一个非常缓慢的膨胀的极限，我们恢复平坦时空的情况。在大膨胀率的相反极限中，当逆哈勃半径小于“将是”黑洞的史瓦西半径时，能够形成黑洞的两个粒子之间的新临界距离变得等于粒子视界，这正好是粒子处于因果接触的要求。这种行为也很好地说明了为什么大爆炸奇点不是一个黑洞。然后利用我们的公式计算粒子碰撞产生的黑洞的数密度、能量密度和产生率。我们发现，尽管黑洞在高温下可能很多，但它们在普朗克温度以下的背景辐射中从未占主导地位。
2017-11-17 gr-qc
Quantum diffusion beyond slow-roll: implications for primordial black-hole production
原初黑洞（PBH）可以在单场暴胀模型中产生，并在势中具有准拐点。在这些模型中，大量生产的PBH需要偏离慢滚（SR）轨迹。反过来，这种SR破坏可以产生量子涨落的指数增长。我们研究了这些量子模的反作用的暴胀动力学使用随机暴胀的Hamilton-Jacobi形式。我们开发了一种方法来解决超越SR的概率分布的统计矩的量子扩散。我们将这些技术应用到一个玩具模型潜在的准拐点。我们发现，有一个增强的功率谱，由于在相位超越SR的随机噪声的主导地位。此外，非高斯校正变得以及相关的一个大的正峰度。总而言之，这产生了PBH生产的显著提高。我们讨论了我们的结果如何扩展到其他单场模型具有类似的动力学。我们的结论是，在这类模型中的PBH的丰度应该重新审视，包括量子扩散。
2018-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Parity violation in primordial tensor non-Gaussianities from matter bounce cosmology
本文研究物质弹跳宇宙学中的原初张量非高斯性，发现非动力学耦合下其振幅仍小于慢滚暴胀情形，引入动力学耦合后可增强非高斯性并有望通过宇宙微波背景实验检验。
2024-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes and stochastic inflation beyond slow roll: I -- noise matrix elements
本研究针对需打破慢滚条件的原初黑洞形成单场暴胀场景，拓展随机暴胀形式体系，解析与数值计算了暴胀子势的噪声矩阵元，揭示超慢滚转变下噪声的演化规律，为准确计算扰动分布与原初黑洞丰度提供关键基础。
2023-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial magnetic fields in the $f^{2}FF$ model in large field inflation under de Sitter and power law expansion
我们使用的$f^{2}FF$模型来研究的原始磁场（PMF）的产生的背景下的大场膨胀（LFI），所描述的潜在的，$V \sim M ϕ^{p}$。我们计算的所有可能的值的模型参数下的de Sitter和幂律展开的磁和电的光谱。我们表明，尺度不变的PMF没有得到LFI的慢滚近似的一阶，如果我们施加的约束$V(ϕ=0)\sim 0$。或者，如果放松这些约束，则可以生成尺度不变PMF。相关的电场能量可以低于膨胀的能量密度，$ρ_{\rm{Inf}}$，对于同动波数范围，$ k > 8 \times 10^{-7} \rm{Mpc^{-1}}$和$ k > 4 \times 10^{-6} \rm{Mpc^{-1}}$在de Sitter和幂律（PL）展开中。此外，它可以在范围$N > 51$、$p<1.66$、$p >2.03$、$l_0 > 3 \times 10^5 {M_{\rm{Pl}}}^{-1} (H_i < 3.3 \times 10^{-6} M_{\rm{Pl}})$和$M > 2.8 \times 10^{-3} M_{\rm{Pl}}$上下降到$ρ_{\rm{Inf}}$以下。所有上述范围都符合观测限制。
2016-01-09 astro-ph.CO gr-qc
On primordial black holes from an inflection point
最近，有人声称，暴胀模型与拐点的标量势可以产生一个大的共振曲率扰动的功率谱。然而，在本文中，我们表明，以前的分析是不正确的。原因有二：首先，暴胀子从标准暴胀的一个阶段被过冲，因此在到达拐点之前偏离慢滚吸引子。其次，在拐点处（或接近拐点处），超慢滚轨迹取代了慢滚轨迹，因此，不能使用文献中使用的慢滚近似。然后，我们重新考虑的模型，并提供了一个食谱，如何产生一个大的峰值，但通过微调参数的物质功率谱。
2017-09-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
In search of an observational quantum signature of the primordial perturbations in slow-roll and ultra slow-roll inflation
在标准暴胀范式中，宇宙学密度扰动在早期宇宙中以量子涨落的形式产生，但随后经历了量子到经典的转变。在这种转变中，量子态的压缩起着关键作用，这是对微扰的衰减模式分量的强烈抑制的结果。由于对宇宙学扰动的测量不断改进，我们想知道是否存在这样的情况，即这种衰变模式在宇宙晚期仍然可以观察到，理想情况下会导致扰动的量子性质的“吸烟枪”签名。我们通过将暴胀后的微扰量子态演化到后暴胀宇宙来解决这个问题。在恢复了标准结果之后，即在慢卷（SR）暴胀中，当观测到扰动时，衰减模确实被绝望地抑制了（抑制了$\sim 115$数量级），我们转向超慢卷（USR）暴胀，在这种情况下，通常的衰减模实际上在超视界尺度上增长。尽管模式函数的行为有如此巨大的差异，我们还是发现在USR中，宇宙晚期衰减模式的振幅被显著地抑制了，实际上是被相同的$\sim 115$数量级抑制了。我们最后解释说，这种大的抑制是一个普遍的结果，持有超越SR和USR的情况下考虑，并遵循海森堡的不确定原理的修改版本和观察到的原始功率谱的振幅。因此，微扰的经典行为与宏观物体的经典行为密切相关，与大质量粒子的位置进行类比，今天的曲率微扰具有$m_{\rm pl}^2/H_0^2 \sim 10^{120}$量级的巨大有效质量，使它们高度经典。
2019-05-04 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Primordial Black Holes and Local Non-Gaussianity in Canonical Inflation
原始黑洞（PBH）不可能在慢滚的正则单场暴胀中产生足够多的暗物质。这一结论是鲁棒的本地非高斯之间的相关性长，短波长的曲率模式，我们表明，在缓慢滚动本地原始黑洞丰度没有影响。对于逃避这种不去的原型模型，超慢滚（USR），这些压缩的非高斯相关性最多有一个订单单位的影响，PBH产生的曲率波动的模型，否则将无法形成足够的PBH的方差。此外，USR的跃迁是一个成功的模型所必需的，它甚至抑制了这种小的增强，除非它导致暴胀子动能在e倍的一小部分中大幅增加，我们称之为大而快的跃迁。一路上，我们适用于在形式主义，三角洲N形式主义，和规范变换计算非高斯和照亮这些结果的物理起源的不同方面。在压缩极限的局部非高斯性并没有削弱高斯的结论，PBH作为暗物质在正则单场膨胀需要一个复杂的和微调的潜在的形状与一个时代的慢卷是短暂的违反。
2019-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effects of Radiation on Primordial Non-Gaussianity
我们研究了单场慢卷暴胀情形下的非高斯特征，在这种情形下暴胀之前是辐射纪元。在这种情况下，双谱和三谱非高斯性都得到增强。有趣的是，在这种情况下的三光谱不依赖于慢滚参数，因此$τ_{NL}$大于$f_{NL}$，这可能是这样的前暴胀辐射时代的签名。
2012-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Waves in Bimetric Gravity
我们研究了双度量引力中暴胀过程中产生的原初张量功率谱。更准确地说，我们研究了具有暴胀子的最小双度规模型中的均匀膨胀时空，并在慢滚近似下计算了均匀背景上的张量扰动。在质量本征态方面，只有无质量态的功率谱保持不变，而有质量态的功率谱和互功率谱在暴胀过程中迅速衰减。物理功率谱的幅度由于风味混合而被抑制。所有的风味本征态的功率谱相互一致的慢滚参数的一阶。
2015-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianities in single field inflationary models with non-trivial initial states
我们计算的非高斯性，出现在单场，慢卷暴胀模型所产生的任意均匀的初始状态，以及subleading贡献的功率谱。非Bunch-Davies真空初始状态可以出现，如果过渡到单场，慢卷膨胀阶段只发生在可观测模式离开视界之前不久。它们也可以产生于新的高能物理，这些高能物理已经被整合出来了。我们的一般结果的双谱表现出几个功能，以前看到的特殊情况下。
2014-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
E-models of inflation and primordial black holes
为了包含原初黑洞（PBH）的形成，我们提出并研究了新的（广义的）E型$α$ -吸引子暴胀模型。暴胀子势有一个近拐点，在那里慢滚条件被违反，从而导致大的标量扰动坍缩到PBH后。一个超慢滚（短）阶段存在于两个（较长）阶段的慢滚膨胀之间。我们用数值方法研究了暴胀的相位，导出了标量扰动的功率谱，并计算了PBH的质量。对于某些参数值，小行星大小的PBH可以形成质量为$10^{17}÷10^{19}$ g，超出霍金蒸发极限，并与当前CMB观测一致。这些PBH是目前宇宙中暗物质的候选者，而由PBH形成引起的引力波可能被未来的空间引力干涉仪探测到。
2022-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Issue of the ζSeries Convergence and Loop Corrections in the Generation of Observable Primordial Non-Gaussianity in Slow-Roll Inflation. Part I: the Bispectrum
本文证明了在具有正则动力学项的小场{ \it慢滚}暴胀模型的一个子类中，与原始曲率扰动的双谱B_∞相关的非高斯性水平f_{NL}有可能获得很高的{ \it包括可观测的}值.这样的结果是通过在谱P_f和双谱B_f两者中进行环路校正而获得的。即使在充盈过程中产生微膨胀，也会出现f_{NL}的较大值。在约束可用参数空间时考虑了五个问题：1.我们必须确保我们处于微扰状态，以便使级数展开及其截断有效。2.我们必须为B_B和/或P_B中的（可能的）循环支配应用正确的条件。3.我们必须满足频谱归一化条件。4.我们必须满足频谱倾斜约束。5.我们必须有足够的通货膨胀来解决地平线问题。
2008-08-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial black hole dark matter from ultra-slow-roll inflation in Horndeski gravity
Aristotle University of Thessaloniki（萨洛尼卡亚里士多德大学）；National Observatory of Athens（雅典国家天文台）；University of Patras（帕特雷大学）；Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；Universidad Católica del Norte（北天主教大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文研究了Horndeski引力中超慢-roll膨胀机制，通过增强小尺度曲率扰动产生大量原初黑洞，其质量可解释暗物质的大部分丰度。
2026-08-04 astro-ph.CO gr-qc
Implications of stochastic effects for primordial black hole production in ultra-slow-roll inflation
本文通过数值模拟研究超慢滚暴涨中随机噪声对原初黑洞生成的影响，发现非马尔可夫效应次要，随机效应可使原初黑洞丰度增强O(10)到O(10^8)倍，并指出常用近似会显著高估或低估丰度。
2025-09-19 astro-ph.CO gr-qc
Primordial non-Gaussianity from ultra slow-roll Galileon inflation
本文在Galileon暴胀框架内研究了慢滚到超慢滚转变期间原初非高斯性的产生，发现急剧转变可产生量级为O(1)的非高斯性振幅，并在USR和SRII阶段违反Maldacena no-go定理，支持大质量原初黑洞的生成。
2023-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Scale-invariant Power Spectrum of Primordial Curvature Perturbation in CSTB Cosmos
本文研究了由耦合到弦快子场的标量场模拟的反弹宇宙（CSTB宇宙）中的宇宙学扰动谱。通过显式计算其原始谱指数，我们显示的曲率扰动的功率谱，在快子物质占主导地位的收缩阶段，是近尺度不变。我们提出了一个统一的参数空间的系统研究暴胀/反弹宇宙学。我们发现，CSTB宇宙是对偶的-在魔杖的意义上-慢卷膨胀模型，可以很容易地从这个统一的参数空间。由CSTB宇宙的动态吸引子行为保证，这种尺度不变性与慢卷膨胀模型相反，没有微调问题。
2013-12-31 gr-qc hep-ph hep-th
Primordial perturbations in a rainbow universe with running Newton constant
我们计算了彩虹宇宙中原初微扰的谱指数。我们允许牛顿常数$G$运行在（超）普朗克能量，我们认为真空和热扰动。如果彩虹度规是一个广义Horava-Lifshitz色散关系，我们发现，只有当$G$渐近趋于零可以匹配的光谱指数的观测值和解决的视界问题，无论是真空和热扰动。对于真空涨落，观测约束意味着原始宇宙的膨胀既可以加速也可以减速，而在热扰动的情况下，只允许减速膨胀。
2016-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianity and power asymmetry with quantum gravitational effects in loop quantum cosmology
圈量子宇宙学（LQC）提供了一个解决经典大爆炸奇点在深普朗克时代。在通常的慢卷暴胀之前，这种演化在慢卷暴胀开始时自然地产生激发态。这些量子引力效应有望在原初微扰谱和非高斯性上留下“指纹”，并在宇宙微波背景（CMB）中提供观测证据。虽然量子效应对原初微扰谱的影响已经被研究并受到当前数据的限制，但在本文中，我们继续研究这种效应对原初曲率微扰的非高斯性的影响。在本文中，我们提出了详细的和分析计算的非高斯性，并明确表明，由于量子效应的修正是在相同的大小的慢滚参数在可观察的尺度，从而在目前的观测约束。尽管如此，我们表明，在超视界尺度的压缩极限的非高斯性可以增强，进一步，这些影响可能会产生一个大的统计各向异性的功率谱通过Erickcek-Kamionkowski-Carroll机制。
2017-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ultra slow-roll with a black hole
本文研究德西特背景下种子黑洞对超慢滚动暴胀的影响，发现大黑洞会激发标量场振铃模式，可能影响原初功率谱峰值及原初黑洞形成。
2025-01-22 gr-qc hep-th
Primordial Black Holes from CDM Isocurvature Perturbations
我们表明，原始的黑洞可以产生从大的等曲率扰动的冷暗物质的崩溃。我们开发了一种新的程序来计算所产生的黑洞丰度通过研究匹配扰动的物质只有宇宙，我们用我们的程序来翻译观测约束黑洞丰度到模型无关的约束冷暗物质等曲率扰动在很宽的尺度范围内。对原始扰动典型振幅的约束在小尺度上比线性减弱稍慢。
2022-05-24 astro-ph.CO gr-qc
Polytropic equation of state and primordial quantum fluctuations
我们在一个宇宙学模型中研究了原始宇宙，其中暴胀是由具有多方状态方程$p = αρ+ kρ^{1 + 1/n}$的流体驱动的。我们计算标量因子的动力学，并建立一个在原点具有恒定密度的宇宙。我们还找到了产生这种状态方程的等效标量场，并计算了相应的慢滚参数。我们计算了标量扰动、标量功率谱和谱指数。
2014-11-13 astro-ph.CO gr-qc
Primordial dark energy from a condensate of spinors in a 5D vacuum
我们探讨的可能性，宇宙的膨胀可以驱动的旋量是免费的相互作用的5D相对论真空上定义的扩展德西特时空是黎曼平坦的凝聚。额外的坐标被认为是非紧的。在额外坐标上作静态叶理化后，我们得到了描述暴胀宇宙的有效四维de Sitter展开。我们发现这里研究的旋量凝聚体可能是解释早期宇宙中暗能量存在的一个有趣的候选者。我们所讨论的暗能量密度，随着暴胀膨胀的演化，被注入更小的亚视界尺度。
2013-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fluctuations of the Gravitational Constant Induced by Primordial Bubbles
我们考虑了暴胀宇宙中由气泡产生的引力常量的经典涨落。对于扩展的通货膨胀，我们证明了如何以及如何在泡沫膨胀过程中产生大的波动。波动的幅度取决于布朗-迪克参数$ω$：如果$ω$是单位数量级，那么在一个哈勃膨胀时间内，波动的幅度也是单位数量级;如果$ω$很大（比如说，$ω=1000$），波动的增长率很小，但是在膨胀期间它会保持增长而不会冻结。我们还讨论了我们的结果的一些天体物理意义。
1996-04-20 astro-ph gr-qc
Intermittent null energy condition violations during inflation and primordial gravitational waves
原始零能条件（NEC）破坏会在引力波背景（GWB）上留下蓝倾斜的光谱。然而，它对GWB的影响可能比预期的要丰富得多。我们提出了一个方案，在一个慢卷（NEC保持）膨胀与哈勃参数$H\simeq H_{inf1}$，宇宙经历了一个NEC违反期间，然后进入后续的慢卷膨胀与更高的$H$（$=H_{inf2}\gg H_{inf1}$）。由此产生的原始引力波频谱在宇宙微波背景波段几乎是平坦的，在频率$f\sim 1/{\rm yr}$也是如此，但振幅更高（与最近的NANOGrav结果一致）。对于多阶段暴胀，如果NEC违规间歇发生，我们可能会在相应的频带上看到一个类似长城的随机GWB谱。
2021-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
