Brane inflation without slow-roll
在不使用传统的慢滚近似的情况下膜膨胀的情况进行了研究。基于膨胀结束时曲率扰动的产生机制,提出了一种新的膜膨胀范式。研究了产生足够多的e-折叠和产生曲率扰动而不产生危险遗迹的条件。我们的方案的好处随后详细讨论。
2007-03-20 astro-ph hep-ph hep-th
Anisotropic Constant-roll Inflation
我们研究了在规范场与暴胀子耦合的情况下的恒滚暴胀。通过施加常数各向异性条件,我们找到了新的精确的各向异性常数滚动暴胀解,其中包括各向异性幂律暴胀作为特殊情况。我们还数值表明,新的各向异性解决方案是相空间中的吸引子。
2018-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higher Order Slow-Roll Predictions for Inflation
研究了暴胀过程中宇宙学扰动的首阶以上WKB近似。一阶的慢滚参数,我们表明,一个改进的WKB近似导致的分析结果同意在0.1%以内的标准慢滚的结果。此外,领先的WKB近似二阶的慢滚参数导致定性的格林函数方法所获得的那些协议的分析预测。
2005-11-09 astro-ph gr-qc hep-th
Constant roll warm inflation in high dissipative regime
在这项工作中引入恒滚温膨胀。本文提出了一种新的方法来求解与标量场运动方程耦合的Friedman方程组的精确解,并将其推广到耗散参数为常数$Q=\fracΓ{3H}$的暖暴胀中.本文还研究了热浴中标量场的原始不均匀性的演化。在$Q$和$β=\frac{\ddotϕ}{3Hϕ}$(恒定膨胀率滚转)的范围内,证明了模型的理论预测与观测约束之间的$1σ$一致性。此外,我们简要地调查了可能的增强超视界扰动超越慢滚近似。
2020-07-16 gr-qc hep-ph hep-th
Fast-Roll Inflation
我们表明,在最简单的自发对称性破缺理论中,人们可以有一个快速膨胀的阶段。在这种情况下,标准的慢滚条件|m^2| << H^2被侵犯了。然而,如果|m|足够小,则该阶段可以相当长。快速卷膨胀可以为非常早期宇宙中的后续阶段的缓慢卷膨胀产生适当的初始条件。它也可能是宇宙加速膨胀的原因。我们还提出了两个更一般性的意见。首先,宇宙在经过长时间的暴胀(无论是慢卷还是快卷)后,即使宇宙学常数为负,也不能达到反德西特状态。第二,在宇宙学背景中,势在V(λ)<0处具有“稳定”最小值的理论表现出与势从下面无界的理论相同的不稳定性。这种不稳定性导致了奇异性的发展,其性质实际上与V(λ)无关。然而,在某些情况下,不稳定性的发展可能是如此缓慢,以至于具有从下面无界的势的理论可以描述宇宙加速的现阶段,即使这种加速是由于快速卷膨胀而发生的。
2001-10-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Slow-roll reconstruction for running spectral index
我们不仅在通常的慢卷暴胀模型和非对易暴胀模型下,利用WMAP三年数据重建了慢卷参数,并对这些慢卷参数的演化进行了研究。在CMB尺度离开视界后,需要慢卷膨胀持续超过20个e倍,这表明在膨胀的最后阶段的势采取$V(ϕ)=V_0(1+{η_c\over 2}{(ϕ-ϕ_c)^2\over M_p^2})$的形式,其中$η_c$是常数。在$ϕ=ϕ_c$结束膨胀的自然机制是混合型膨胀。
2007-07-02 astro-ph hep-ph hep-th
Constant-roll warm inflation and the $β$-function approach
我们提出了一种新的方法,常数滚动温膨胀作为一个推广的常数滚动通货膨胀。基于$β$ -函数形式,在辐射能量密度准稳定的假设下,证明了具有自然端点的常滚温暴涨模型可归为由三种不同类型的$β$ -函数定义的普适类.考虑到热膨胀是完全指定的$β$ -功能和耗散系数比,我们调查是否可以在物理上实现足够数量的e-折叠在背景水平的$β$ -功能和非平凡的耗散系数比的一些组合的膨胀。
2021-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Improved WKB analysis of Slow-Roll Inflation
将WKB方法推广到首阶以上的暴胀过程中的宇宙学扰动的计算,给出了慢滚参数下标量和张量扰动的二阶功率谱.我们的方法不要求慢滚参数是恒定的。虽然领先和次领先的慢滚参数的结果取决于在计算中使用的近似技术,我们发现,暴胀的理论预测得到的可能达到所需的精度计划的观测。在两个技术附录中,我们将我们的技术和结果与以前的发现进行了比较。
2005-11-21 astro-ph gr-qc hep-th
Constant-roll tachyon inflation and observational constraints
对于常滚速子暴胀,利用Bessel函数近似方法,导出了标量和张量功率谱、标量和张量谱倾斜以及张量与标量比的解析表达式。对恒滚暴胀的$n_s-r$推导结果也与观测结果进行了比较,发现只有一个恒滚暴胀与观测结果一致,观测结果将恒滚暴胀限制为慢滚暴胀.对于常滚暴胀,我们也重建了快子势,这与观测结果一致。
2018-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Squeezed bispectrum and one-loop corrections in transient constant-roll inflation
本研究证明瞬时常滚暴胀可产生原初黑洞,且不违反微扰性,从而反驳了单场暴胀中PBH产生的不可行定理。
2023-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Brane-world inflation: slow-roll corrections to the spectral index
我们在一个五维非紧致体时空中,对四维标量场驱动的暴胀所引起的原始密度扰动的慢滚修正进行了量化。虽然经典膜世界解和标准四维解之间的差异在早期很大,但量子涨落产生的扰动在后期的振幅变化在慢滚参数中是一阶的,导致对光谱指数的二阶慢滚修正。这证实了文献中以前的工作正确地给出了前导阶效应。
2007-09-03 astro-ph gr-qc hep-th
Revisiting slow-roll inflation in nonminimal derivative coupling with potentials
研究了具有指数、二次和四次势的非最小导数耦合(NDC)模型中的慢卷暴胀。我们知道,即使对于陡峭的指数势,这个模型也提供了由引力增强的摩擦引起的增强的慢卷暴胀。在相图中,暴胀吸引子由慢滚方程描述。引入自治形式,暴胀被认为是从鞍点出现,它沿着慢滚方程离开这个不动点。我们明确地表明,如果一个使用的NDC的潜力,慢卷膨胀是更容易实现的比正则耦合具有相同的潜力。
2015-09-03 gr-qc hep-th
Inflation: flow, fixed points and observables to arbitrary order in slow roll
本文将Hoffman和Turner的暴胀流方程推广到慢滚中的任意阶。这使得有可能在张量/标量比$r$、谱指数$n$和运行$d n / d \ln k$的完全可观测参数空间中研究慢卷暴胀的预测。它也成为可能,以确定确切的固定点的参数流。我数值计算的流量方程,以五阶在慢卷为一组随机选择的初始条件,并发现该模型集群强烈的可观察参数空间,表明一个“通用”的一套预测慢卷通货膨胀。我简要地评论了在暴胀参数空间中的流和在边界共形场论中的重整化群流之间的有趣的对应关系。
2003-05-01 astro-ph gr-qc hep-th
Conditions for large non-Gaussianity in two-field slow-roll inflation
我们研究了慢滚双场暴胀中的原初非高斯性水平。利用非线性参数f_nl在和或积可分势情况下的解析公式,我们发现即使在Hubble出口处的高斯扰动下的慢卷暴胀也可能产生显著的非高斯性.在本文中,我们给出了获得大的非高斯性的一般条件,并计算了获得这一点所需的微调水平。我们提出了明确的模型,其中在膨胀结束时的非高斯性可以超过当前观测的|f_nl| <100的界限。
2008-10-06 astro-ph gr-qc hep-th
Failure of the stochastic approach to inflation beyond slow-roll
在给出一个教学回顾后,我们澄清,通货膨胀的随机方法一般是可靠的,只有在零阶(几何)慢滚参数$ε_1$当且仅当$ε_2^2\ll 6/ε_1$,与慢滚显着的例外。这是由于随机$ΔN$形式主义在其标准公式中的失败。然而,通过保持形式主义在其有效性的制度,我们表明,在超慢滚,随机方法的通货膨胀再现的功率谱计算的线性理论的方法。
2019-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstruction of constant slow-roll inflation
利用单场慢卷暴胀的慢卷参数与功率谱之间的关系,推导了常数慢卷暴胀的标量谱倾斜$n_s$和张量标量比$r$,并从Planck 2015的结果中得到了慢卷参数$η$的约束条件.然后在广义相对论和标量张量引力理论的框架下重建了常数慢卷暴胀的暴胀势,并与最近重建的E模型势进行了比较。在强耦合极限下,我们证明了达到了$η$吸引子。
2017-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the constant-roll inflation
慢卷暴胀过程中标量和张量扰动的本征功率谱通常采用贝塞尔函数近似的方法计算。对于恒滚暴胀或超慢滚暴胀,贝塞尔函数近似方法可能失效。我们比较了数值结果和贝塞尔函数近似的解析结果,发现当慢滚参数$η_H$不小时,它们在超视界尺度上有显著的差异.恒滚暴胀的本征功率谱需要更精确的计算方法。
2018-03-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Constraints on Constant Roll Inflation
恒滚暴胀最近由Motohashi、Starobinsky和Yokoyama引入,作为一种现象学方法来参数化慢滚情景的偏差。在本文中,我们调查的背景和扰动在这个模型中的动力学,没有任何慢滚假设。扰动谱的计算与一个有效的和准确的新方法,使我们能够快速扫描参数空间的恒滚暴胀。我们从普朗克协作组和BICEP 2/Keck阵列数据的联合分析提供的宇宙微波背景各向异性测量中推导出模型参数的约束条件。
2019-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic Inflation Revisited: Non-Slow Roll Statistics and DBI Inflation
随机暴胀描述了暴胀宇宙的整体结构,通过将超级哈勃动力学建模为与重力耦合的物质场系统,其中子哈勃场波动将随机力引入运动方程。超级哈勃动力学是超局部的,允许我们忽略空间导数,并将每个哈勃补丁视为一个单独的宇宙。这提供了一个自然的框架来讨论解空间和初始条件上的概率。在这篇文章中,我们推导出一个演化方程的概率为任意类的物质系统,包括DBI和k-暴胀模型,并发现平衡解决方案,满足细致平衡。我们的结果是更普遍的比那些来自假设慢滚或准德西特几何,因此是直接适用于不满足通常的慢滚条件的模型。我们讨论了一般条款的条件永恒的通货膨胀设置,我们给出了明确的数值解的高度随机,准静态轨道的相对论性DBI制度。最后,我们表明,随机/热隧穿的概率可以显着提高相对于霍金-莫斯瞬子的结果,由于相对论DBI效应。
2008-06-19 astro-ph gr-qc hep-th
Power-counting during single-field slow-roll inflation
本文阐明了暴胀微扰理论中有关小参数的计数。这样做可以明确地描述在暴胀关联函数的计算中使用的重力半经典近似的有效域。我们推导出暴胀扰动的关联函数对慢滚参数$ε= -\dot{H}/H^2$和$H/M_p$的依赖关系的表达式,其中$H$是暴胀过程中的哈勃参数。我们的分析是有效的单场模型中的暴胀子可以遍历普朗克大小的范围内的字段值和所有的慢滚参数具有大致相同的幅度。作为一个应用程序,我们使用我们的表达式寻求的通货膨胀微扰理论的有效性域的边界的制度,这是潜在的问题:模型与小声速和模型允许永恒的通货膨胀。
2017-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
End of the constant-roll inflation, and the reheating temperature
通过扩展的潜力,我们提出了一种机制,在FLRW时空的恒滚膨胀和随后的再加热阶段的结束。根据天体物理学数据,我们估计宇宙再加热温度。
2020-01-14 gr-qc hep-th
Slow Roll Inflation: A Somehow Different Perspective
在本注记中,我们指出,与标准观点相反,慢滚暴胀是由于高引力摩擦。我们证明了在最小耦合标量场的情况下,慢滚的要求与平坦标量场势的要求是一致的。从这个意义上说,如果把焦点转移到具有高引力摩擦的模型上,寻找成功的暴胀理论可能会更有成效。然后,我们审查的引力机制,所谓的“引力增强摩擦”机制,使高引力摩擦是动态产生的膨胀过程中,甚至允许陡峭的(即非平坦)标量势膨胀。
2011-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Loop effects and infrared divergences in slow-roll inflation
环路修正慢卷通货膨胀中的观测发散不差于权力的日志的比例因子,温伯格定理扩展到准单场通货膨胀模型。要求微扰理论在原初暴胀期间是有效的,导致了对有效拉格朗日量的限制。这导致了暴胀真空的一些有趣的限制和巧合。
2013-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Slow roll in simple non-canonical inflation
我们认为通货膨胀使用一类非正则拉格朗日的动力学项的修改取决于字段,但不是其衍生物。我们将标准的哈勃慢滚展开推广到非正则情况,并推导出广义慢滚参数的可观测量表达式。我们将一般结果应用于说明性的情况下,'' Slinky ''通货膨胀,它有一个简单的,完全可解的,非规范的表示。然而,当转换成正则基时,斯林基暴胀由一个在多值势上振荡的场组成。我们直接在非正则基上计算了Slinky暴胀的曲率扰动的功率谱,并表明该谱在大尺度上近似为幂律,具有"蓝色“功率谱。在小尺度上,功率谱表现出强烈的振荡行为。这是一个模型的例子,在这个模型中,Garriga和Mukhanov的广泛使用的解决方案给出了功率谱的错误答案。
2007-01-16 astro-ph gr-qc hep-th
Magnon Inflation: Slow Roll with Steep Potentials
我们发现多标量有效场论(EFT)尽管标量势不满足通常的慢卷条件(d V)^2 << V^2/Mp^2,但仍能实现慢的暴胀卷。它们避开了$V$上通常的慢滚条件,因为它们的动能由单导数项而不是通常的二导数项支配。在慢滚过程中,单一的导数占主导地位,因此不需要打破通常的导数展开,而导数展开是宇宙学中计算控制的基础。这些项的存在需要在暴胀期间发生某种紫外洛伦兹对称性破缺(除了通常的宇宙学破缺之外)。色自然膨胀提供了一个例子,紫外线理论,可以产生我们考虑的多场单导数项,我们认为,我们发现的EFT确实捕捉到了慢卷条件的背景演化色自然膨胀。我们还表明,我们的EFT可以被理解为一个多场推广的单场Cuscuton模型。多场的情况下引入了一个新的功能,然而:标量动力学项定义了一个目标空间的2-形式,F_{ab},其反对称给出了新的方式来实现慢滚。
2016-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Towards an analytic solution of rapid roll inflation with a quartic potential
本文在假设暴胀过程中哈勃参数为常数的条件下,给出了四次势快速翻滚暴胀模型中暴胀子场运动方程的解析解。结果是利用Jacobi椭圆函数得到的。光谱指数$n_s$和运行光谱指数$n_s^\prime$是在不使用快速滚动或扩展的慢滚动近似的情况下获得的。宇宙学的后果模型进行了讨论。
2018-09-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Smooth Constant-Roll to a Slow-Roll Modular Inflation Transition
在这项工作中,我们研究如何从一个恒定的滚动到一个缓慢的滚动暴胀时代的平滑过渡可能会实现,在一个典型的标量场理论的背景下。我们研究了一些详细的宇宙学系统的动力学演化,我们调查是否存在一个稳定的吸引子,无论是数值和分析。我们还调查了慢卷时代,正如我们所证明的,部分兼容性的标量理论,可能会实现,与潜在的后者属于一类模块化的通货膨胀潜力。我们实现的恒滚到慢滚转变的新特征首先是,慢滚时代对于$N\sim 50-60$ $e$ -折叠的持续并不强制,但是对于较少数量的$e$-折叠,它可以持续,因为一些$e$ -折叠可以在恒滚时代期间发生。其次,当慢滚时代发生在恒滚时代之后时,可能会出现从膨胀的优雅退出,这是恒滚场景中所不存在的特征,这是由于恒滚情况下最终吸引子的稳定性。
2017-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic Hyperbolic Inflation
本研究通过引入规范场扩展双曲暴胀,发现四类吸引子解,并利用动力学系统方法分析稳定性,揭示标准慢滚暴胀在多标量-规范场场景中的普遍去稳定化。
2021-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Two-field constant roll inflation
从弦论中实现常数卷暴胀的思想出发,我们发展了两个标量场的常数卷形式。我们推导出的两个领域的潜力,这是兼容的一个恒定的滚动制度,并讨论了可能的应用弦模型。
2019-04-23 hep-th
Ultra slow-roll inflation demystified
超慢卷暴胀(USR)是一种新的暴胀模式,它对应于当通常的慢卷(SR)失效时暴胀子场必须穿过标量势的一个非常平坦的部分的情况。我们调查USR,并获得了它持续多久的估计,给定的初始动力学密度的暴胀。我们还发现,如果初始动力学密度足够小,USR可以避免,通常的SR处理是有效的。这对拐点暴胀有着重要的意义。
2017-11-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation with a constant rate of roll
我们考虑一个暴胀的情况下,由$\ddotϕ/H\dot ϕ$定义的暴胀滚动率保持不变。对于慢滚暴胀,滚转速率很小,而一般滚转速率导致“恒定滚转”暴胀的有趣情况。我们找到了一个一般的精确解的暴胀子的潜在需要这样的暴胀行为。在该模型中,由于背景的非慢演化,线性标量(曲率)扰动的可能衰减模不可忽略。它甚至可以为模型参数的某些值而增长,而另一个模式始终保持不变。然而,这总是发生在对于给定的势不是吸引子的不稳定解。最有趣的恒滚暴胀的特殊情况下仍然可行的最新的观测数据是二次山顶暴胀(截止)和自然暴胀(与一个额外的负宇宙学常数)。在这些情况下,偶数阶慢滚参数接近不可忽略的常数,而奇数的渐近消失在准德西特制度。
2018-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Can slow roll inflation induce relevant helical magnetic fields?
我们研究了由电磁场与暴胀子的轴向耦合引起的单场暴胀过程中螺旋磁场的产生。在慢卷暴胀过程中,我们发现,只要理论被微扰处理,这样的耦合总是导致一个蓝色光谱与$B^2(k) \propto k$。在暴胀结束时的磁能密度被发现是典型的太小,反作用于背景动力学的暴胀。我们还表明,从慢滚短的偏差不会导致强烈的修改的频谱的形状。计算了暴胀后辐射期螺旋磁场在逆级联和粘性阻尼过程中的关联长度和场振幅的演化。我们的结论是,除了低尺度暴胀与非常强的耦合,这种轴向耦合产生的磁场在单场慢滚暴胀与微扰耦合的暴胀子是太弱,以提供种子的星系和星系团中的观察领域。
2011-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generalizing the Constant-roll Condition in Scalar Inflation
本文推广了最小耦合正则标量场暴胀的常滚条件。特别地,我们假定标量场满足条件$\ddotϕ=α(ϕ) V'(ϕ)$,并在此假定下导出场方程。我们称之为扩展的常量滚动框架。因此,我们计算出通货膨胀指数和相应的通货膨胀观测指数。为了证明暴胀的可行性,我们选择了三种在慢滚动力学背景下有问题的势,即混沌,线性幂律和指数暴胀,并通过为光滑函数$α(ϕ)$选择一个简单的幂律形式,我们表明,在扩展的恒滚框架中,模型与最新的2018年普朗克暴胀约束是兼容的。我们还适当地证明了为什么我们称这个新的框架扩展恒滚框架,我们表明,条件$\ddotϕ=α(ϕ) V'(ϕ)$是等价的条件$\ddotϕ=β(ϕ) H \dotϕ$,后者的条件是一个简单的推广的恒滚条件。最后,我们研究了一个有趣的物理情况,其中一个一般的扩展恒滚标量场模型需要满足的宇宙学跟踪条件中使用的精华模型。在慢滚和普通恒滚情况下,跟踪器条件与慢滚或普通恒滚条件都不兼容,与此相反,扩展的恒滚条件可以与跟踪器条件兼容。这一特点导致了一个新的暴胀现象学框架,我们简要地阐述其基本特征。
2021-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ultra Slow-Roll Inflation and the non-Gaussianity Consistency Relation
超慢卷暴胀最近被用来挑战非高斯一致性关系。我们表明,这种通货膨胀的情况属于一个参数类的模型,我们研究它的属性和观测预测。我们证明了功率谱保持尺度不变,双谱是局部类型的fnl=5(3-ns)/4,这确实是一个修改的一致性关系。然而,我们也表明,该系统是不稳定的,并遭受许多物理问题,其中之一是很难正确WMAP规范化的模型。我们的结论是,超慢卷通货膨胀仍然是一个非常特殊的情况下,其物理相关性可能不足以质疑的一致性关系的有效性。
2012-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic constant-roll inflation with noncommutative model and swampland conjectures
本文研究了具有非对易参数的恒滚暴胀模型,其中均匀标量场与引力最小耦合。特定的非对易暴胀条件提出了新的结果。另一方面,我们利用各向异性条件,找到了关于非交换参数的新的各向异性常横摇解。此外,我们将绘制一些关于相应参数的具体值和沼泽地标准的图,沼泽地标准是从恒定滚动条件下获得的精确势提出的。最后,通过不同的图形分析了相应的结果,并说明了上述参数对暴胀模型的影响。
2021-04-06 gr-qc hep-th
Slow-roll inflation in (R+R*4) gravity
基于R*4修正引力,我们重新考虑了拓扑暴胀的玩具模型。利用它与四维时空中某个标量-张量引力模型的等价性,我们计算了暴胀子标量势,并研究了暴胀的可能性。我们证实了存在一个出口的慢卷通货膨胀。然而,该模式遭受的η-问题,引起的标量扰动的谱指数n_s的不可接受的值。
2010-04-21 gr-qc hep-th
Constant-roll inflation: confrontation with recent observational data
以前提出的类的唯象暴胀模型,其中暴胀子慢滚的假设被更一般的,恒定的滚动条件取代相比,与最近的宇宙学观测数据,主要是普朗克的。在这个双参数类中仍然可行的模型似乎接近慢滚模型,它们的暴胀子势接近(但仍然不同于)自然暴胀模型。两个模型参数的允许区域。
2017-03-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constant-roll inflation in scalar-tensor gravity
我们将先前在广义相对论(GR)和$f(R)$引力中引入的恒滚暴胀概念推广到更一般的标量张量引力中的暴胀模型。一些新的精确解析解FLRW空间平坦的宇宙学背景下,发现这种情况下。所有形式的标量场潜力和它的耦合重力产生的精确de Sitter解决方案,而标量场是变化的,提出。在诱导引力和具有非最小耦合标量场的GR的特殊情况下,我们得到了所有的常横滚暴胀解,前者代表幂律暴胀,而后者的解是新颖的,而且更为复杂.在这种膨胀过程中产生的标量扰动与观测数据的比较表明,恒滚参数应该很小,类似于GR和$f(R)$重力的恒滚膨胀。然后,通过小的修正,解决方案可以简化为标准的慢滚解决方案。
2020-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonminimal coupling inflation with constant slow roll
本文研究了在常滚暴胀下Ricci标量$R$和标量场$φ$之间的非最小耦合项修正的单场暴胀模型.一阶形式主义是用来分析恒滚膨胀,而不是在文献中使用的标准方法。原则上,形式主义考虑标量场的两个功能,$W=W(φ)$和$Z=Z(φ)$,这导致减少的运动方程的一阶微分方程。该方法可以应用于广泛的宇宙学的情况下,因为它直接与哈勃参数$H$的功能$W$。我们分别对幂律耦合和指数耦合进行暴胀分析。然后,我们研究了恒滚势作为暴胀势的特性。最后,为了实现一个物理驱动的模型,我们将模型的暴胀参数与CMB各向异性的观测值进行了比较。
2021-05-30 gr-qc hep-th
The observational constraint on constant-roll inflation
我们讨论了具有常数$ε_2$和常数$\barη$的恒滚暴胀。利用Bessel函数近似方法,导出了一阶$ε_1$下标量和张量功率谱、标量和张量谱倾斜以及张量与标量比的解析表达式. $ε_2$为常数的模型被$3σ$置信水平下的观察结果排除,而$\barη$为常数的模型与$1σ$置信水平下的观察结果一致。由Hamilton-Jacobi方程还得到了具有常数$\barη$的模型的势。虽然观测结果将恒滚暴胀限制为慢滚暴胀,但即使当$n_s-r$。
2018-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining fast-roll inflation
我们目前的限制,多远的单场通货膨胀可能会离开熟悉的慢卷范例。考虑到快速滚动制度,而需要一个(近)标度不变的功率谱介绍了大的自相互作用的领域,因此大和规模依赖的非高斯性。利用这个信号,我们使用的要求,弱耦合与WMAP的约束条件,推导出一般的$P(X,ϕ)$理论的单场膨胀的界限。
2012-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Noncommutative spacetime effect on the slow-roll period of inflation
我们研究了非对易时空对暴胀的影响。首先,我们得到了慢滚近似下暴胀过程中产生的曲率扰动的非对易功率谱。这是包括非对易参数$μ$的慢滚参数$ε_1 δ_1$中直到一阶的明确的$k$相关功率谱。为了进一步检验$μ$的作用,我们用慢滚展开法计算了非对易功率谱。我们发现的枢轴尺度的变化和一个非交换参数与$μ\not=$常数所产生的校正。结果表明,非对易参数$μ$可以看作是零阶慢滚参数,非对易时空效应抑制了功率谱。
2004-02-03 astro-ph hep-th
Initial conditions for slow-roll inflation in a random Gaussian landscape
从景观的角度来看,我们的宇宙开始于从一个永恒膨胀的母真空中的量子隧穿,然后是一段时间的缓慢膨胀。我们研究了隧穿过程,并计算了初始条件和慢卷暴胀的e-折叠数的概率分布,通过小场一维随机高斯势来模拟景观。我们发现,这样的景观是完全符合观测,但未来的空间曲率检测的概率是相当低的,$P \sim 10^{-3}$。
2017-05-04 gr-qc hep-th
Ultra slow-roll G-inflation
传统的慢滚近似在所谓的“超慢滚”暴胀模型中被打破,在这种模型中暴胀子势是完全(或非常)平坦的。(正则)超慢卷暴胀的有趣性质是曲率扰动在超视界尺度上增长,但具有尺度不变的功率谱。本文研究了具有非正则标量场动力学项的超慢卷暴胀动力学,即超慢卷G-暴胀。我们计算的曲率扰动的演变,并表明,原始功率谱遵循一个破碎的功率定律与振荡功能。结果表明,这可以解释宇宙微波背景温度各向异性中缺乏大尺度功率的原因。我们还指出,在超慢滚G-暴胀中,零能量条件的违反是被禁止的,因此,只要暴胀是由势驱动的,蓝张量倾斜是不可能的。然而,如果能量密度由标量场的动能支配,这种说法就不成立。
2016-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Slow-Roll Inflation at N3LO
下一代的宇宙学观测将对曲率扰动的原始功率谱中的纯幂律的微小偏差敏感。在慢卷暴胀的背景下,这些偏差是预期的,并且对应于所谓的光谱指数的运行。它们的测量将带来与发现尺度不变性的偏差一样多的信息。然而,鲁棒参数推断需要边缘化任何可能的高阶不确定性,这已经,到目前为止,没有完全确定。我们解决这个问题,推导出膨胀标量和张量慢滚功率谱在下一个到下一个到下一个领先的顺序(N3LO),充分扩大周围的一个可观察到的枢轴波数,所有单场膨胀模型具有最小和非最小的动力学条款。因此,我们的结果包括弦启发的暴胀模型具有不同的声速。
2022-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar Bispectrum Beyond Slow-Roll in the Unified EFT of Inflation
本文给出了暴胀统一有效场论(EFT)中标量双谱的一个完整公式,它包括Horndeski和Beyond-Horndeski Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi类,用一组简单的一维积分表示.这些广义的慢滚表达式仍然有效,即使当慢滚是瞬时违反,并涵盖所有配置的双谱。我们分析表明,我们的表达式明确保持挤压极限的一致性关系超越慢卷。作为我们的结果的一个示例应用,我们计算了一个模型中的标量双谱,在该模型中,早期的潜在驱动的G-膨胀在后期过渡到混沌膨胀,表明我们的表达式准确地跟踪双谱时,慢滚被违反和传统的慢滚近似失败。
2018-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Transplanckian energy production and slow roll inflation
在本文中,我们研究如何能量密度,由于初始真空的非标准选择影响膨胀过程中的宇宙膨胀。为了做到这一点,我们在弗里德曼方程中引入源项,以确保我们尊重引力和热力学之间的关系。我们发现,能量的产生自动意味着一个缓慢滚动的宇宙学常数。因此,我们还得出结论,在存在源的情况下,宇宙学常数没有明确定义的值。我们推测,非标准真空可以自己提供慢滚膨胀。
2004-11-26 astro-ph hep-th
Violation of slow-roll in non-minimal inflation
我们证明了与引力的非最小耦合不仅可以使某些暴胀模型与宇宙学数据相一致,类似于Higgs暴胀的情况,而且还可以调用慢滚破坏来实现从暴胀中的优雅退出.特别是,当模型与重力的耦合程度最低时,应该假设一个结束暴胀的不稳定机制。作为明确的例子,我们考虑幂律和逆单项通货膨胀模型与非最小的引力耦合。虽然这些模型被排除在最小耦合的情况下,我们表明,它们可以成为可行的再次在非最小耦合的情况下。在我们考虑的大多数情况下,再加热可以通过引力粒子的产生自然实现,但这以一种非平凡的方式依赖于基础的引力理论。
2020-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fast-roll solutions from two scalar fields inflation
研究宇宙暴胀的一个常用方法是将爱因斯坦引力场与一个标量场耦合起来,这个标量场通常被称为暴胀子场。为了推导出分析性的简单场景,我们通常在{ \it慢滚}机制下工作。在这样的近似中,我们认为标量场势几乎是平的。这是可能的,直接推广这种方法的混合暴胀模型,其中暴胀部门是由两个或两个以上的标量场。然而,弗里德曼方程和运动方程的混合模型往往很难解析求解。另一个最近描述宇宙暴胀的途径是通过所谓的{ \it fast-roll}机制,其中考虑的是完全平坦的势。我们在这项工作中的目的是获得一个混合暴胀子模型在快速滚动政权的解决方案。宇宙学的解释,通过哈勃的行为,慢卷,状态方程参数也提出。
2020-12-05 gr-qc hep-th
GW170817-compatible Constant-roll Einstein-Gauss-Bonnet Inflation and Non-Gaussianities
本文通过对标量场施加恒滚演化,研究了与GW 170817事件相容的Einstein-Gauss-Bonnet理论的暴胀现象。我们开发的恒定滚GW 170817兼容的爱因斯坦-高斯-博内形式主义,我们计算的慢卷指数和观测指数的通货膨胀,几个模型的利益。正如我们所证明的,我们研究的模型的现象学可行性实现了广泛的自由参数。此外,对于保证模型的暴胀现象学可行性的自由参数的相同值,我们还预测了模型的非高斯性,因为已知恒滚演化增强了非高斯性。正如我们所表明的,慢滚和常滚情况下的非高斯性是相同的,事实上,在某些情况下,常滚情况下的非高斯性的数量更小。
2020-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$f(R)$ constant-roll inflation
本文将广义相对论中的双参数唯象暴胀模型推广到$f(R)$引力的情形,其中的慢滚假设被更一般的常滚条件所取代.在原Jordan框架中定义了一个简单的常滚条件,得到了Einstein框架中标量子势、函数$f(R)$(参数形式)和暴胀动力学的精确表达式.最新观测约束的标量谱指数和张量-标量比膨胀过程中产生的原始度量扰动所允许的模型参数的区域被确定。
2017-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Power-Law Inflation from the Rolling Tachyon
用快子场的平方反比定律($V(T)=βT^{-2}$)模型化势,我们找到了空间平坦的各向同性宇宙的精确解,证明了对于$β>2\sqrt{3}/3$,模型经历幂律暴胀。构造其他精确解的方法被指定和举例说明。
2002-09-09 gr-qc hep-th
Implementing Power Law Inflation with Tachyon Rolling on the Brane
我们研究了在FRW膜上最小耦合快子场滚到它的基态的过程。我们构造了在膜世界宇宙学中实现幂律暴胀的隐子势。在膜上的势是${V_0 ϕ^{-1}}$,当膜对弗里德曼方程的修正变得可以忽略时,势就变成平方反比。我们也对一个正常的标量场做了类似的练习,发现膜上的平方反比势导致幂律暴胀。
2002-07-09 gr-qc hep-th
The pre-inflationary and inflationary fast-roll eras and their signatures in the low CMB multipoles
在给定的初始时刻,我们研究了一般初始条件下暴胀子和标度因子的整个耦合演化。一般的早期宇宙演化有三个阶段:减速的快速滚动,然后是暴胀的快速滚动,然后是暴胀的缓慢滚动。这种演化对所有规则暴胀子势都是有效的。此外,我们发现一个特殊的(极端)慢辊解决方案开始于t = -infty,其中快速滚动阶段缺席。在t = t_* 的某个时刻,时间上向后的一般演化达到一个数学奇点,在那里a(t)消失,哈勃变得奇异。我们发现奇点附近的一般行为。经典暴胀子描述对t-t_* > 10 t_{Planck}是有效的,在暴胀开始之前,量子圈效应可以忽略不计。在经典处理的有效区域中,奇点永远不会达到,因此它在这里不是一个真正的物理现象。计算波动的整个演化。Bunch-Davies初始条件(BDic)推广到本例。通过初始条件的传递函数D(k),功率谱在有限时间内受到快速滚动时代和BDic选择的影响而动态修改。D(0)= 0。D(k)在k ~ 2/eta_0(eta_0为共形初始时刻)出现第一个峰值,然后振幅衰减振荡,当k> infty时渐近消失。传递函数D(k)影响低CMB多极子C_1:对于l=1-5的变化Δ C_1/C_1被计算为波动的开始时刻t_0的函数。CMB四极杆观测给出了大量的补充资料,在这里得到了很好的再现(节略)
2010-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph