de Sitter inflationary expansion from a noncompact KK theory: a nonperturbative quantum (scalar) field formalism
我们从非紧Kaluza-Klein(KK)理论出发,利用暴胀期间引力的诱导物质理论,发展了一个非微扰量子标量场形式。我们研究宇宙的德西特膨胀的特殊情况。
2005-01-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Electrodynamic Effects of Inflationary Gravitons
本文计算了局域de Sitter空间背景下暴胀引力子对点电荷和点磁偶极子电磁场的单圈修正。结果得到一个观察者在静止的共同移动的坐标,其物理距离的来源增加与膨胀的宇宙,并为一个观察者在静止的坐标,其物理距离的来源是恒定的。这两个源的场都显示出在平坦空间中发生的分数$G/r^2$修正的de Sitter模拟,但也有一些分数$G H^2$修正,这是由于虚光子从暴胀产生的大量红外引力子系综中散射造成的。共同运动的观察者感知到的点电荷的大小,以线性增加与共同运动的时间和几何学的共同运动的位置,然而,磁偶极子显示只有一个负的对数空间变化。静态观察者没有察觉到点电荷的长期变化,但他确实报告了磁偶极矩的长期增强。
2014-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Scalar-Tensor Inflationary Cosmology
本文假定标量-张量引力理论描述宇宙的演化,并把引力标量$ϕ$归结为暴胀子。该理论的特征在于指定的耦合函数$ω(ϕ)$和宇宙学函数$λ(ϕ)$。函数$λ(ϕ)$对于$0<ϕ<0.1$和$λ(1)=0$几乎是常数。函数$λ(ϕ)$和$ω(ϕ)$为$ϕ(t)$的运动提供双阱势。暴胀的开始和结束都是由标量场的动力学决定的。物质的能量密度在暴胀期间稳定地增加。当作用中的常数$Γ$由当前物质密度决定时,膨胀结束时的温度为$10^{14} GeV$量级,无需再加热。此外,引力标量正是人们所寻找的冷暗物质。
2000-03-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflationary Solutions in Nonminimally Coupled Scalar Field Theory
本文用解析和数值方法研究了非最小耦合标量场理论中各种类型标量势的暴胀解。利用哈密顿-雅可比方程处理非均匀时空的非线性演化,并采用长波长近似。对于暴胀势的标量场的非最小耦合常数和初始条件,找到了导致充分暴胀的约束条件。特别地,我们在非极小标量场的新暴胀模型中数值地找到了暴胀解。
2005-05-10 astro-ph gr-qc hep-th
An analytical approximation of the scalar spectrum in the ultra-slow-roll inflationary models
超慢卷(USR)暴胀模型预言了小尺度下的大振幅标量扰动,它可以导致原初黑洞的产生和标量诱导的引力波。一般情况下,USR模型中的标量摄动只能用数值方法得到,因为通常的慢滚近似被打破了。在这项工作中,我们提出了一种分析方法来估计标量谱,这是一致的数值结果。我们发现USR暴胀模型预言了引力波的标量谱和能谱中存在一个幂律斜率的峰,并导出了谱指数与暴胀势的关系式.反过来,USR区域附近的暴胀势可以从引力波能谱的负谱指数重建。
2020-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How to obtain slow roll inflation driven by non-linear electrodynamics
Nazarbayev University(纳扎尔巴耶夫大学);University of Nova Gorica(新戈里察大学)
本文提出了一种基于非线性电动力学的模型,通过构建特定拉格朗日量实现慢-roll膨胀,并指出现有模型无法满足观测要求。
2026-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary predictions for scalar and tensor fluctuations reconsidered
我们重新考虑标量(能量密度)波动谱指数(n_s)和张量/标量比(r)的暴胀预测,使用离散的,模型无关的微调程度的措施,以获得一个给定的组合(n_s,r)。我们发现,除了许多不必要的微调程度的情况下,n_s是小于0.98,可测量地不同于确切的Harrison-Zel'dovich。此外,如果n_s \gtrsim 0.95,根据目前的测量,张量/标量比满足r \gtrsim 10^{-2},这是一个在拟议的宇宙微波背景极化实验和直接引力波搜索中应该可以探测到的范围。
2006-03-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Scalar Hairy Black Holes in the presence of Nonlinear Electrodynamics
研究了标量场对非线性电动力学时空的影响。使用测试和引力标量场进行调查。在回顾Einstein-Maxwell标量场解的基础上,我们着重研究了非线性电动力学标量场时空,特别是平方根拉格朗日模型。主要的动机是要了解是否某些特定的签名时,被认为是一个额外的来源,非线性电动力学的标量场保存。我们证明了球对称静态标量真空时空中被标量场破坏的视界的正则性并不因非线性电动力学或满足一定条件的其它源的加入而得到改善。我们证实了这些发现使用测试标量场,使我们能够超越球对称。
2020-06-04 gr-qc
Density Fluctuations in Inflationary Models with Multiple Scalar Fields
利用多标量场暴胀模型中产生的原等曲率涨落,我们建立了一个预言原黑洞形成的唯象模型,该模型可以解释最近观测到的大质量致密晕天体.
1995-09-06 gr-qc
Scalar Perturbations in a String Inspired Inflationary Scenario
我们考虑一个受弦论低能极限启发的暴胀模型。在此模型中,比例因子随时间呈指数增长。通过微扰研究,我们发现在标量场的微扰中存在一个指数增长的模式。
1996-02-28 gr-qc
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
Noncompact Kaluza-Klein theory and inflationary cosmology: a complete formalism
从非紧Kaluza-Klein理论发展了最近引入的暴胀理论的形式化。特别地,研究了单标量场暴胀模型的情形。我们得到了在不同标架中采用不同表示的标势都有一个几何原点。
2004-07-07 gr-qc hep-ph
Uniqueness of the Inflationary Higgs Scalar for Neutron Stars and Failure of non-inflationary Approximations
中子星是研究修正的引力理论效果的完美候选者,因为曲率效应是显著的,更重要的是,潜在的可检验性。在大规模标量-张量理论的背景下,在文献中研究的大多数情况下,对暴胀模型进行了研究。标量-张量模型中最重要的是希格斯模型,根据标量场的值,希格斯模型可以用不同的标量势来近似,其中之一就是暴胀势。由于不确定标量场在中子星附近和内部的值有多大,在这项工作中,我们将回答这样一个问题,即希格斯模型的哪种势形式更适合于它一致地描述静态中子星。正如我们将用数值方法证明的那样,非暴胀的希格斯势,在约旦坐标系中对某些标量场值是有效的,导致极大的最大中子星质量,然而该模型不是自洽的,因为用于推导势的标量场近似,在恒星的中心和表面都是违反的。这些结果显示了暴胀希格斯势的独特性,因为它是希格斯模型的唯一近似,提供了自洽的结果。
2021-12-19 gr-qc
Study of Inflationary Generalized Cosmic Chaplygin Gas for Standard and Tachyon Scalar Fields
以物质场为标准场,快子标量场为背景,考虑了广义宇宙Chaubergin气体背景下的暴胀宇宙模型。通过修正第一Friedmann方程,我们计算了相应的标量场和标量势在中间和对数中间暴胀区。在每种情况下,我们评估e折叠的数量,标量以及张量功率谱,标量谱指数和重要的观测参数,即,张量-标量比。这个参数的图形行为表明,在每种情况下,模型仍然与WMAP 7和普朗克观测数据不兼容。
2014-06-18 gr-qc
Hamilton-Jacobi formalism to warm inflationary scenario
Hamilton-Jacobi方法作为一种强有力的方法,被用来重新考虑热暴胀的情形,其中作为暴胀的主要成分的标量场与其它场相互作用。将上下文分离为强耗散区和弱耗散区,目标遵循两个流行的耗散系数函数。应用慢滚动近似,提取所需的扰动参数,并通过与最新的普朗克数据进行比较,限制自由参数。产生一个可接受的通货膨胀的可能性进行了研究,结果表明,对于所有的情况下,该模型可以成功地建议标量扰动的幅度,标量谱指数,其运行,和张量标量比。
2017-08-05 gr-qc hep-ph
An Inflationary Equation of State
本文通过单参数膨胀状态方程构建观测可行的膨胀模型,覆盖宽范围张量-标量比,并与其他观测一致。
2022-03-22 gr-qc hep-ph hep-th
Can a spectator scalar field enhance inflationary tensor mode?
我们考虑了通过引入一个具有小声速的旁观者标量场来增强暴胀张量模的可能性,它诱导出作为二阶效应的引力波。解析地得到了旁观者标量场诱导的引力波功率谱和曲率扰动。我们发现,小声速对曲率扰动的放大作用远大于张量模,而目前的观测约束迫使诱导的引力波与暴胀过程中真空涨落的引力波相比可以忽略不计。
2014-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lowering tensor-to-scalar ratio by pre-inflationary dynamics
暴胀前的动力学被认为通过暴胀子和引力子场在这些时期的不同动力学留下了可观察的印记。这里强调的是,其他粒子的自由度,也能够留下他们的印记,在原始的可观察到的,如果他们转移自己的熵湮灭后,成为非相对论性在前暴胀时期。其他粒子的这种湮灭将导致枢轴尺度(以及更大的长度尺度)的张量-标量比降低,这将有助于根据目前的观测结果将这些势带回来,否则目前不利于产生大的张量-标量比。
2020-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary magnetogenesis in Proca electrodynamics with Schwinger particle production
Università di Camerino(卡梅里诺大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Perugia(意大利国家核物理研究所佩鲁伽分部);Department of Nanoscale Science and Engineering, University at Albany-SUNY(奥尔巴尼州立大学纳米科学与工程系);Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学)
本文研究Proca电动力学中暴胀磁场生成,考虑Schwinger粒子产生及其反作用,发现非零耦合下粒子产生显著降低暴胀末期电场能量密度。
2026-10-06 gr-qc hep-th
Computation of inflationary cosmological perturbations in the power-law inflationary model using the phase-integral method
由Fröman和Fröman设计的相位积分近似被用来计算幂律暴胀模型中的宇宙学扰动。标量和张量功率谱的相位积分公式显式地获得了九阶的相位积分近似。我们表明,相位积分近似精确地再现了标量和张量扰动以及谱指数的功率谱的形状。我们比较的相位积分近似的准确性与慢滚和均匀近似方法获得的功率谱的结果。
2007-03-22 astro-ph gr-qc
Inflationary scalar spectrum in loop quantum cosmology
在圈量子宇宙学的背景下,我们考虑一个暴胀时代驱动的一个典型的标量场和发生在半经典制度,时空是一个连续的,但量子引力效应是重要的。在最低阶的慢滚参数计算的标量扰动的频谱振幅和指数的未扰动德西特背景。标量谱可以是蓝倾斜的,远离尺度不变性,并且调整量化模糊度对于与观测结果一致是必要的。结果被扩展到一个广义的量化方案,包括在文献中提出的。在亚视界尺度上的物质场的量子化可以提供这种方案的一致性检查。
2007-01-18 astro-ph gr-qc hep-th
Modified inflationary models based on scalar-torsion gravity
本文在标量-挠率引力框架下,通过幂律参数化远平行引力与标量-挠率引力的偏差,研究其对不同暴胀模型的宇宙学动力学、标量场势和扰动参数的影响。
2023-12-02 gr-qc
Corrections to inflationary models induced by non-minimal coupling between scalar field and curvature
Bauman Moscow State Technical University(鲍曼莫斯科国立技术大学);Ulyanovsk State Pedagogical University(乌里扬诺夫斯克州立师范学院);Birla Institute of Technology and Science-Pilani, Hyderabad Campus(比拉理工学院皮拉尼校区海德拉巴分校)
研究标量场与曲率非最小耦合引起的暴胀模型修正,通过特定参数化,分析其对暴胀阶段及再加热阶段的影响,基于张量与标量比展开对标量场暴胀情形分类,可涵盖著名暴胀模型。
2026-07-16 gr-qc
Inflationary universe in a conformally-invariant two scalar-field theory with an $R^2$ term
我们在一个理论中研究了暴胀宇宙,其中两个标量场与标量曲率非极小耦合,存在额外的$R^2$项,共形不变性被破坏。特别地,研究了一个标量场是动态的,两个标量场是动态的情况下的慢卷暴胀。结果表明,曲率扰动的谱指数和密度扰动的张量标量比与Planck结果是一致的。同时证明了可以实现从暴胀中的优雅退出。
2016-02-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar Electrodynamics and Primordial Magnetic Fields
如果共形不变性被破坏,暴胀期间可能产生原始磁场。我们重新检查和推广以前的结果所产生的磁场的形式$R^n F_{μν}F^{μν}$的耦合。我们表明,磁场的振幅强烈依赖于$n$。对于足够的$n$值,产生的磁场可以作为银河磁场的种子。我们还计算了标量QED(有和没有经典的共形不变性)的背景下,电磁场和几何之间的有效相互作用。在这两种情况下,磁场的振幅都太小,不具有天体物理学意义。
1995-05-30 astro-ph gr-qc
Novel traversable wormhole in General Relativity and Einstein-Scalar-Gauss-Bonnet theory supported by nonlinear electrodynamics
几种Morris-Thorne型可穿越虫洞(T-WH)已被提出作为爱因斯坦非线性电动力学引力(GR-NLED)的精确解,例如\cite{Arellano2009, Bronnikov2018,Bronnikov_Walia2021, Canate_Breton2018, Canate_Breton_Ortiz2020, Canate_Magos_Breton2020}。然而,这些解决方案是支持的非线性电动力学模型满足合理的条件。本文首次给出了爱因斯坦-非线性电动力学引力耦合到自相互作用虚标量场(GR-NLED-SF)的可穿越虫洞解,该解采用NLED模型,使得在弱场的极限下成为Maxwell电动力学.此外,我们表明,这种新的T-WH时空也是一个精确的解决方案的Einstein-scalar-Gauss-Bonnet(EsGB)理论与非线性电动力学源,但现在与一个真正的标量场具有积极的动力学项。
2022-08-03 gr-qc
Frame-dependence of inflationary observables in scalar-tensor gravity
本文用格林函数方法计算了一般标量张量理论在Einstein标架和Jordan标架下慢滚近似下的三阶谱指数。使用的量是不变的下的共形重标度的度量和转换为标量函数下的重新参数化的标量场,我们表明,框架是等价的,由于这个顺序的基本假设。然而,在定义$e$ -折叠的数量时必须小心。
2019-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar Perturbation Produced at the Pre-inflationary Stage in Eddington-inspired Born-Infeld Gravity
本文研究了在Eddington激发的Born-Infeld引力中,由大质量标量场驱动的前暴胀阶段产生的标量扰动。标量功率谱在低$k$模时呈现出特殊的上升。与广义相对论中的标准混沌暴胀模型相比,该模型的张量标量比可以显著降低。考虑到最近普朗克和BICEP 2之间关于引力波辐射探测的争论,这一结果是非常肯定的。
2015-05-29 gr-qc hep-th
CMB bounds on tensor-scalar-scalar inflationary correlations
在特定的暴胀模型中,一个引力子和两个标量之间的非线性相互作用被增强,这可能导致在宇宙微波背景(CMB)各向异性的双谱中可区分的签名。我们开发的工具来检查这样的双谱签名,并显示使用WMAP温度数据的第一个应用程序。我们考虑几个$\ell$ -范围,估计的$g_{tss}$振幅参数,通过所谓的可分离模态方法。我们没有发现任何证据的张量标量标量信号在任何尺度。我们对张量-标量-标量相关器的大小的最严格限制来自我们的测量,包括范围$ 2 \leq \ell \leq 500$中的所有多极子,并且它读作$g_{tss} = -48 \pm 28$($68\%$ CL)。这是对原始张量-标量-标量相关性的第一个直接观测约束,将通过将同一管道应用于来自$Planck$和即将进行的CMB实验的高分辨率温度和偏振数据来进行交叉检查和改进。
2017-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Construction of inflationary scenarios with the Gauss-Bonnet term and nonminimal coupling
研究了具有既有Ricci标量项又有Gauss-Bonnet项的非极小耦合标量场的暴胀模型。我们提出了将具有Gauss-Bonnet项和与Ricci标量最小耦合的标量场的暴胀情形推广到相应的具有与Ricci标量非最小耦合的标量场的暴胀情形的方法。利用有效势,我们构造了一组标量谱指数$n_s$和标量扰动幅度$A_s$相同,张量标量比$r$不同的模型.
2021-07-18 astro-ph.CO gr-qc
Scalar-tensor black holes coupled to Euler-Heisenberg nonlinear electrodynamics
对于一大类理论来说,无标量毛猜想排除了具有标量修饰的渐进平坦黑洞的存在。在Maxwell电动力学中,中性黑洞和带电黑洞的情形证明了无标毛定理。然而,这些定理不适用于非线性电动力学的情况。本文给出了描述带电黑洞与Euler-Heisenberg型非线性电动力学耦合的无质量标量场标量-张量引力理论的数值解,与广义相对论中的相应解相比,所给出的解具有更简单的因果结构,其原因是标量场的存在。目前这类黑洞有一个单一的、非退化的视界,即,它的因果结构类似于史瓦西黑洞。
2007-08-23 gr-qc
Scalar-tensor black holes coupled to Born-Infeld nonlinear electrodynamics
在一类标量张量理论中,证明了在非平凡标量场作用下Maxwell电动力学中不存在渐近平坦中性黑洞和渐近平坦带电黑洞.然而,无标毛定理不适用于非线性电动力学的情况。本文给出了无质量标量场引力标量-张量理论中描述带电黑洞与Born-Infeld型非线性电动力学耦合的数值解,研究了解的因果结构和性质,并与广义相对论中的相应解进行了比较。标量场的存在导致了一个简单得多的因果结构。目前这类黑洞有一个单一的、非退化的视界,即,它的因果结构类似于史瓦西黑洞。
2007-04-28 gr-qc
Study of scalar and tensor power spectra in the generalized Starobinsky inflationary model using semiclassical methods
本文用改进的一致逼近方法和三阶偏差的相积分方法求解了广义Starobinsky暴胀模型的标量和张量扰动方程。我们将所得结果与数值积分进行了比较。我们已经得到,这两种半经典方法再现标量功率谱$P_{S,T}$,标量谱指数$n_S$,和张量标量比$r$。我们也给出了在$(n_S,r)$平面上的结果。
2022-06-14 astro-ph.CO gr-qc
Observational Constraints on New Exact Inflationary Scalar-field Solutions
利用一种算法生成均匀各向同性宇宙中标量场方程的新解。对于具有各种势的纯标量场,在存在和不存在空间曲率和其他理想流体的情况下,都可以找到解。本文给出了一系列暴胀宇宙的Chaubergin气体和体粘滞宇宙学解的推广,并进一步给出了其它提供暴胀宇宙的封闭形式解。我们还展示了如何使用解算法计算哈勃慢滚参数,并将这些暴胀解与普朗克2015年合作提供的观测数据进行比较,以约束和排除其中一些模型。
2016-10-03 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary cosmology with scalar field and radiation
我们提出了一个简单、精确和自洽的宇宙学,并给出了一个由标量场衰变产生辐射的唯象模型。衰变驱动了一个非等熵暴胀时期,它平稳地退出到辐射时期,没有再加热。辐射的初始真空是正则闵可夫斯基真空。产生的辐射遵守标准的热力学定律,产生的总熵与公认的值一致。我们分析了目前的模型和一个模型与衰减宇宙学常数先前考虑的差异。
1999-05-28 gr-qc
The scalar-torsion gravity corrections in the first-order inflationary models
该研究探讨标量场与挠率非最小耦合对宇宙学模型的修正,提出幂律参数化方法得到显式修正,估算了其对一类一阶暴胀模型宇宙学参数的影响,并给出基于观测约束的模型验证流程。
2025-03-24 gr-qc hep-th
Non-local scalar fields inflationary mechanism in light of Planck $2013$
本文介绍了暴胀的正则和非正则理论的一个推广,其中作用的动能项记为非定域项。我们将在考虑这种非定域性的框架内研究暴胀宇宙。为了研究非定域性对暴胀参数的影响,我们考虑了两种著名的暴胀模型,包括混沌暴胀和指数暴胀。对于这种情况下,一些重要的参数,包括慢滚参数,标量和张量功率谱,谱指数,张量标量比等上述两个模型,混沌和指数暴胀的情况下,将被计算。另外,我们还将利用Hamilton Jacobi形式,作为研究基于e-折叠数$N$的微扰效应的一种最简单的方法,来研究暴胀吸引子.该模型的自由理论参数将与普朗克$2013$、$WMAP9+eCMB+BAO+H_0$数据集以及$BICEP2$数据测量的观测值进行比较。结果表明,我们的理论结果与观测值相比,在可接受的范围内。例如,考虑$BICEP2$的指数势的张量标量比与混沌暴胀的张量标量比最接近。
2015-02-18 gr-qc
Inflationary tensor fossils deformed by solid matter -- scalar field interaction
在固体物质和标量场共同驱动暴胀的宇宙学模型中,研究了超视界张量扰动对标量扰动的影响,即所谓的化石聚集效应。这种效应使原始标量功率谱变形,导致其不对称性,从而在CMB各向异性和宇宙结构上留下印记。该组合模型的参数空间允许增强这种变形的对数尺度依赖性,而不是更简单的模型,其中这种尺度依赖性被抑制的慢滚参数。
2019-09-24 gr-qc
Scalar cosmological perturbations from inflationary black holes
研究了在暴胀前物质主导时代形成的小黑洞对de Sitter空间标量场标度不变功率谱的修正。这种黑洞的形成概率估计从原始高斯密度波动。我们首先推导了Schwarzschild-de Sitter空间中无质量标量场的Keldysh传播子,从而确定了对谱的修正。我们的研究结果表明,这种效应足够强大,可以通过观察来测试,甚至可能被排除。
2011-03-31 astro-ph.CO gr-qc
Classical and Quantum Correlations of Scalar Field in the Inflationary Universe
利用粒子探测器模型研究了暴胀宇宙中量子场的经典关联和量子关联。通过研究两个同向运动的探测器与标量场相互作用时的纠缠和关联,发现当探测器的物理距离超过哈勃视界时,它们之间的纠缠变为零。在超视界尺度下,总关联的量子部分即量子不和谐趋于零。这些行为支持了暴胀时代产生的量子涨落的经典性质。
2011-08-01 gr-qc quant-ph
Scalar perturbations in a primordial inflationary scenario
本文计算了原初暴胀模型中标量扰动的谱指数。在这个模型中,暴胀阶段的辐射时代的过渡是通过导致二阶相变的宇宙学项的衰变和模型的特性允许实现一组初始条件,其中的扰动显示热谱时,他们从地平线出现。所获得的光谱指数的值等于2,该结果非常弱地依赖于模型的各种参数和所使用的初始条件。
2001-04-04 gr-qc hep-th
A new scalar electrodynamics for fracton gauge theory
发现了标量电动力学的一种新的表示,它给出了电磁理论的一种更冗余的描述,并适合于构造一个包含两个整体对称性的适当的物质作用量。当用规范原理定域时,模型的对称性提供了协变分形规范理论。
2022-08-20 cond-mat.soft cond-mat.str-el gr-qc
Four-dimensional black holes with scalar hair in nonlinear electrodynamics
本文考虑一个由具有自相互作用势的与引力最小耦合的标量场和一个U(1)非线性电磁场组成的引力系统。解析和数值求解耦合系统的幂律和Born-Infeld型电动力学,我们发现带电多毛黑洞解。然后,我们研究了这些解决方案的热力学,我们发现,在低温下的拓扑带电黑洞与标量头发是热力学上的首选,而拓扑带电黑洞没有标量头发是热力学上的首选在高温下的幂律电动力学。有趣的是,这些相变发生在一个固定的临界温度,并不依赖于非线性电动力学的指数$p$。
2016-12-12 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
Trans-Planckian quantum corrections and inflationary vacuum fluctuations of non-minimally coupled scalar fields
在本文中,我们讨论了trans-Planckian物理如何影响暴胀真空涨落和原始密度扰动。暴胀过程中的跨普朗克问题已经在文献中得到了广泛的讨论,但仍存在争议。我们利用非最小耦合标量场的两点关联函数,通过绝热正则化或近似构造有效势,重新考虑了这个问题。首先,我们清楚地表明,在合理的假设下,量子涨落的截止发散在暴胀期间不会发生剧烈变化,并且修正可以嵌入标准有效势中。因此,紫外光对原始密度扰动的影响很好地转化为有效势。然后,我们从暴胀涨落中找出修正的有效势,并说明在暴胀过程中,trans-Planckian修正或UV修正是如何改变有效势的。我们清楚地表明,新的物理强烈影响的通货膨胀过程中的通货膨胀潜力,我们得到了通货膨胀的约束$Λ_{\rm UV} \ll H/g^{1/2}$,其中$g$是在紫外尺度$Λ_{\rm UV}$的相互作用耦合。
2019-08-15 gr-qc hep-ph hep-th
Reconstruction of the Scalar Field Potential in Inflationary Models with a Gauss-Bonnet term
我们研究了具有Gauss-Bonnet项的暴胀模型,从观测量中重构了标量场势和Gauss-Bonnet耦合函数。利用$n_s$和$r$的观测有利关系,我们导出了标量场势和耦合函数的表达式。讨论了原始张量涨落的蓝倾谱$n_t>0$对标量场势和Gauss-Bonnet耦合的重构组态的影响。
2016-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum gravitational corrections to the inflationary power spectra in scalar-tensor theories
我们导出了一般单场标量-张量理论的暴胀功率谱的第一个量子引力修正,该理论包括与引力的非最小耦合、非标准标量动力学项和标量场的任意势.我们从惠勒-德威特方程的半经典展开式中得到这些修正,而惠勒-德威特方程又控制着量子引力正则方法中的全量子动力学。我们讨论了这些修正的大小和相关性,以及它们在暴胀光谱观测中的特征签名。我们比较我们的结果进行了类似的计算的最小耦合标量场与正则动力学项,并讨论了量子引力修正的非最小耦合的影响。
2019-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Braneworld Driven By Bulk Scalar Field
我们发展了一种形式来研究双膜系统中由体暴胀子驱动的暴胀情形。利用梯度展开法得到了4维低能有效作用量。还发现暗辐射和暗标量源都可用辐射子来表示。在单膜极限下,我们发现这些暗成分消失了。因此,事实证明,由于大体积暴胀成功地发生了。在这种情况下,也考虑了卡鲁扎-克莱因修正。
2003-12-17 gr-qc
Galileon scalar electrodynamics
我们构造了一个Galileon标量电动力学的自洽模型。该模型满足三个基本要求:(1)作用量包含高阶导数项,并服从伽利略对称性,(2)运动方程也满足伽利略对称性,并只包含物质场的二阶导数项,因此不受不稳定性的影响,(3)局部U(1)规范不变性被保留。我们表明,在我们的模型中的非最小耦合项是不同于真正的标量Galileon模型,但是,他们匹配的Galileon真正的标量场的作用。我们表明,该模型可以导致早期宇宙的加速膨胀。我们讨论了宇宙膨胀模型的含义。
2020-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Singularities in inflationary cosmological models
由于宇宙的加速膨胀,奇点形成的可能性已经从经典的大爆炸和大挤压奇点改变为包括一些新的场景。在最近的论文中,已经表明,这种奇异性可能出现在具有分数幂次标量场势的暴胀宇宙学模型中。本文利用哈勃标量和标量场的广义幂展开,扩大了对标量场宇宙学模型中奇点的分析,以描述导致奇点的所有可能模型,并寻找其它可能的情况。除非考虑负的标量场势,否则所有奇点都是弱的,并且是IV型的。
2021-12-14 gr-qc
Inflationary Weak Anisotropic Model with General Dissipation Coefficient
本文讨论了具有一般形式耗散系数的暖中间型和对数中间型暴胀模型在弱耗散区的动力学性质。我们分析这些模型的局部旋转对称Bianchi I型宇宙的框架内。在这两种情况下,我们评估的解决方案的暴胀,有效标量势,耗散系数,慢滚参数,标量和张量功率谱,标量谱指数和张量标量比下慢滚近似。我们利用最近的数据对模型参数进行了约束,得出了具有广义耗散系数的各向异性暴胀宇宙模型与WMAP 9、Planck和BICEP 2数据仍然相容的结论.
2015-09-15 gr-qc
Inflationary solutions with a five dimensional complex scalar field
本文讨论了具有紧$x^5$维的五维时空中复场耦合Einstein-Klein-Gordon方程的暴胀解。作为一个新的特征,标量场包含一个依赖于额外的维度的形式$\exp(i m x^5) $,对应于卡鲁扎-克莱因激发模式。在四维图像中,非零$m$意味着标量场势中存在一个新项。这些解决方案的一个有趣的特点是可能存在的几个周期的振荡的标量场周围的平衡值在最低的潜力。这些振荡导致宇宙加速膨胀的宇宙学周期。
2006-01-26 gr-qc
Phases of 4D Scalar-tensor black holes coupled to Born-Infeld nonlinear electrodynamics
最近的结果表明,当考虑非线性电动力学时,可以规避引力标张量理论(STT)中适用于麦克斯韦电动力学中中性黑洞和带电黑洞情况的无标毛定理。更重要的是,在目前的工作中,我们发现新的非唯一的,数值解描述带电黑洞耦合到非线性电动力学在一类特殊的标量张量理论。其中一个相具有平凡标量场,并与广义相对论中的相应解相一致。我们发现的其他四个相位的特征在于标量场电荷的值。还研究了解的因果结构和稳定性的某些方面。对于所考虑的标量-张量理论,黑洞有一个单一的非简并视界,即,它们的因果结构类似于史瓦西黑洞。对溶液稳定性的热力学分析表明,可能发生相变。
2008-08-20 gr-qc
Late-time backreaction from inflationary fluctuations of a non-minimally coupled massless scalar
本文研究了非最小耦合无质量标量场暴胀涨落引起的晚期单圈量子反反应。在主慢滚$ε$参数为常数的暴胀模型中,标量被假定为旁观者场。我们通过匹配到暴胀前的辐射时代来调节红外线。当非最小耦合$ξ$为负时(在这种情况下,标量在膨胀过程中表现出负质量项),我们发现一个大的后期反反应。单圈量子反反应在今天对于中等规模的非最小耦合$ξ\sim -1/20$变得很重要,并且在最近的一个时期,当暴胀持续的时间不超过最小需要的时间$N \gtrsim 66$时,它改变了符号(从负到正)。由于目前我们还没有一种以自洽的方式处理经典流体和量子逆反应的方法,我们不能肯定地说,来自非最小耦合标量的暴胀量子涨落的逆反应是否可以模拟暗能量。
2014-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th