Inflation and the Scale Dependent Spectral Index: Prospects and Strategies
我们认为谱指数的运行是对暴胀本身和极早期宇宙整体演化的一种探测。调查一组简单的单场暴胀模型,我们证实,运行的幅度是相对一致的,不像张量振幅,这是由数量级变化。鉴于这一目标,我们确认,运行是潜在的检测未来的大尺度结构或21厘米的观测,但只有最未来的测量可以区分这些模型的基础上,他们的运行。对于任何特定的暴胀情景,运行指数和未知的暴胀后膨胀历史的组合会导致光谱指数预测值的理论不确定性。这种效应可以很容易地支配普朗克及其后继者用来测量光谱指数的统计不确定性。更积极的是,即将到来的宇宙学实验通过限制与任何特定的暴胀模型相关的再加热历史,为暴胀结束后的“原始黑暗时代”打开了一扇窗户,从而提供了一个有趣的TeV和GUT尺度之间的物理学探索。
2011-01-31 astro-ph.CO hep-ph
Small Field Inflation and the Spectral Index
有时候会说混合通货膨胀中的$n_s = 0.98$;有时候会说它预测了$n_s >1$。一些作者考虑了普朗克尺度修正的各个方面,并认为它们会影响这些预测。在这里,我们考虑这些系统,描述的情况下,可以产生$n_s =0.96$,在何种程度上,这一结果需要额外的调整。
2013-10-09 hep-ph hep-th
Electroweak-scale inflation, inflaton-Higgs mixing and the scalar spectral index
我们构建了一个电弱尺度暴胀的唯象模型,该模型符合WMAP最近的宇宙微波背景观测结果,同时为最近的重子生成模型中假设的零温电弱跃迁奠定了基础。我们发现,标量谱指数,特别是构成严格的限制,低尺度的通货膨胀模型。暴胀子-希格斯耦合导致标量自由度的大量混合。两种类型的标量粒子出现的衰变宽度类似于标准模型希格斯粒子。
2004-07-13 astro-ph hep-ph
A General Analytic Formula for the Spectral Index of the Density Perturbations produced during Inflation
暴胀过程中产生的密度扰动谱的标准计算假设暴胀过程中只有一个真实的动力学自由度。然而,没有理由相信事实确实如此。本文导出了暴胀过程中密度扰动的谱和谱指数的一般解析公式。
1995-11-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Smooth hybrid inflation in supergravity with a running spectral index and early star formation
结果表明,在一个光滑的混合暴胀模型中,具有运行谱指数的超重力绝热涨落在大尺度上可以自然产生$\ns >1$,在小尺度上可以自然产生$\ns <1$,这与WMAP第一年的观测结果一致.这是由于超势中的不可重整化项与超引力效应之间的平衡。然而,由于平滑的混合暴胀不会持续足够长的时间来重现观察的中心值,我们在第一次暴胀之后调用新的暴胀。它的初始条件是动态设置在平滑的混合通货膨胀和频谱的波动产生在这个制度可以有一个适当的形状,以实现早期恒星形成发现WMAP。因此,WMAP观测的两个新特征在理论上得到了统一的解释。
2004-07-14 astro-ph hep-ph
How Thermal Inflation can save Minimal Hybrid Inflation in Supergravity
2015年普朗克观测排除了超引力中的最小混合暴胀,因为产生的曲率扰动的谱指数超出了观测范围。为了使模型复活,人们提出了许多修改,但其中许多修改破坏了解决eta问题的意外取消,并需要复杂的Kahler结构来抵消丢失的取消。与此相反,在本文中,该模型是可行的补充方案与短暂的热膨胀,这是继原始通货膨胀的再加热。引起热膨胀的标量场需要大的非零真空期望值(VEV)和平坦的势。我们研究了这样一个平子场的VEV及其对暴胀观测量的影响。我们发现,对于大VEV,最小的混合通货膨胀在超引力产生的频谱指数内的1西格玛普朗克界限和张量标量比,这可能是在不久的将来观察到的。该机制也适用于其他的暴胀模型。
2016-10-24 hep-ph
Hybrid Inflation in Quasi-minimal Supergravity with Monotonic Inflationary Potentia
如果我们坚持暴胀势不表现出任何局部最小值,那么我们证明了在准极小超引力的背景下,具有标量谱指数$n_{\rm s}\simeq 0.96 - 0.97$的超对称混合暴胀是如何实现的。我们还讨论了单调和非单调暴胀势的初始条件问题。
2017-12-14 hep-ph
Folded Inflation, Primordial Tensors, and the Running of the Scalar Spectral Index
我讨论折叠暴胀,暴胀模型嵌入在一个多维标量势,如弦景观。在折叠暴胀期间,场点沿着在势中转过几个角的路径演化。折叠暴胀可以导致相对较大的张量对宇宙微波背景的贡献,同时保持所有场小于普朗克尺度。我猜想,如果折叠膨胀产生一个显着的原始张量振幅,这将一般与非平凡的尺度依赖的原始标量扰动谱。
2005-01-06 astro-ph hep-ph hep-th
Reducing the spectral index in F-term hybrid inflation through a complementary modular inflation
我们考虑两阶段暴胀模型,其中超重规模的F项混合暴胀,其次是中间规模的模块化暴胀。我们面对这些模型的曲率扰动的功率谱P_R和光谱指数n_s的限制内的最近的数据暗示的幂律宇宙学模型与冷暗物质和宇宙学常数。我们证明,只要适当地限制主尺度k *=0.002/Mpc在混合暴胀过程中所遭受的e-折叠次数NHI *,就可以满足这些限制.解决视界和平坦性问题所需的额外e-折叠可以通过随后的模膨胀自然生成。对于P_R和n_s的中心值,我们发现,在标准混合暴胀的情况下,大统一标度的值接近其超对称值M_GUT=2.86 x 10^16 GeV,相关的耦合常数相对较大(0.005-0.14),N_HI* 在10 - 21.7之间。在移动[平滑]混合暴胀的情况下,如果N_HI*=21 [N_HI*=18],大统一尺度可以用M_GUT来识别。
2007-09-21 astro-ph hep-ph
Unitarity-Conserving Non-Minimally Coupled Inflation and the ACT Spectral Index
Lancaster University(兰卡斯特大学)
该研究提出一种保持单元性的非最小耦合膨胀模型,预测了与ACT观测相符的标量频谱指数和重子偏振度。
2025-11-24 astro-ph.CO hep-ph
Inflationary scenarios with scale-invariant spectral tensorial index
利用与Stewart-Lyth反问题相关的次首阶表达式,确定了张量功率谱由标度不变谱指数描述的暴胀模型。除了幂律膨胀,解决方案的特点是规模依赖标量指数。这些模型可以用来假设原始扰动的产生,以检验在大角度尺度下标量指数的尺度依赖性。如果检测到这样的依赖性,那么引力波对宇宙微波背景辐射谱的非零贡献是可以预期的。
2001-09-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Reducing the Spectral Index in Supernatural Inflation
超自然暴胀是一个有吸引力的模型,它仅仅基于超对称框架中的一个平坦方向和软超对称破缺质量项。该模型的美丽之处在于它的名字,即该模型不需要微调。然而,光谱指数的预测是$n_s \gae 1$,与实验数据相反。在本文中,我们通过考虑一个平坦方向被一个带A项的不可重正化项提升的一般特征,证明了谱指数在没有任何微调的情况下降为$n_s=0.96$的超自然暴胀的美.
2009-03-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Inflection point in running kinetic term inflation
在这项工作中,我们考虑拐点暴胀的框架下运行的动力学项暴胀在超重力。我们研究了暴胀动力学,并表明标量谱指数和张量标量比的预测值可以位于普朗克2015年结果允许的$1σ$置信区域内。
2016-06-20 hep-ph
Formation of intermediate-mass black holes as primordial black holes in the inflationary cosmology with running spectral index
天体物理质量尺度上的原初黑洞(PBH)的形成是暴胀宇宙学的一个自然结果,如果原初扰动谱具有像今天观测推断的那样的大的负的谱指数,因为需要双暴胀来解释它,并且在某些天体物理尺度上的波动在两者之间的场振荡制度中被增强。有人认为,PBH因此产生的可以作为中等质量黑洞(IMBH)的超亮X射线源(ULXs),通过选择适当的值的模型参数在其自然范围内。我们的方案可以在不久的将来进行观测测试,因为一旦我们指定光谱指数的值及其在大尺度上的运行,PBH的质量是唯一确定的。
2008-08-21 astro-ph hep-ph
Spectral Index and Non-Gaussianity in Supersymmetric Hybrid Inflation
考虑了具有两个暴胀子场的超对称混合暴胀模型。暴胀过程中的超势由W=(κS+κ' S')M^2支配,其中S,S'是携带相同U(1)_R电荷的暴胀子,κ,κ'是无量纲耦合,M(\sim 10^{15-16} GeV)是与对称性破缺标度相关的量纲参数。一个质量轻的本征态驱动暴胀,而另一个质量较重的本征态则粘在原点上。对于标量谱指数n_s \approx 0.96(WMAP 7的中心值),较轻的暴胀子质量的微小性可以通过超重力修正的比值κ '/κ来控制。我们还讨论了在这种情况下出现双场暴胀和大非高斯性的可能性。
2012-02-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Supergravity Modification of D-term Hybrid Inflation: Solving the Cosmic String and Spectral Index Problems via a Right-Handed Sneutrino
由于右旋超中微子的能量密度而产生的超重力修正可以使暴胀子的质量平方为负,从而使暴胀子势变平,并降低谱指数和暴胀子的能量密度。对于D项混合暴胀的情况,我们证明了谱指数可以从传统的n = 0.98降低到最新的WMAP分析所允许的范围内的一个值,n = 0.951^{+0.015}_{-0.019}。当n < 0.946时,修正后的能量密度与宇宙微波背景辐射中没有观测到宇宙弦的结论是一致的。WMAP谱指数的下限意味着D项宇宙弦的贡献可能非常接近目前的CMB极限,对CMB多极的贡献至少为5%。
2006-08-24 astro-ph hep-ph
Sneutrino Hybrid Inflation
我们回顾的情况下,sneutrino混合通货膨胀,其中一个单态sneutrino,右手中微子的超伙伴,扮演的角色的暴胀。在超中微子混合暴胀的极小模型中,谱指数由$n_s \approx 1 + 2 γ$给出。利用WMAP约束的$γ= 0.025 \pm 0.01$,预测了运行谱指数$|d n_s/d \ln k| \ll |γ|$和张量标量比$r \ll γ^2$。小质量的中微子产生于跷跷板机制,而大质量的单重态中微子产生于暴胀后瀑布场的真空期望值。宇宙的重子不对称性可以用超中微子暴胀衰变的非热稀薄成因来解释,其再热温度低$T_RH \approx 10^6$ GeV。
2006-08-23 hep-ph
Ambiguity in running spectral index with an extra light field during inflation
在暴胀开始时,可能会有额外的动态标量场,它们将在暴胀结束前很快消失(变为静态)。在多场暴胀的情况下,这些额外的自由度可能会改变曲率扰动的原始谱的时间依赖性。有可能去除在$N_e\sim 60$之前引入额外数量的e-折叠的这样的场,然而由于Lyth界限,这样的额外e-折叠可能使trans-Planckian问题更糟。我们表明,这种额外的标量场可以改变运行的光谱指数,使校正的$\pm 0.01$没有增加显着的贡献的光谱指数。对谱指数(和振幅)的校正在考虑校正谱的全局行为时可能是重要的,尽管在枢轴尺度上估计谱及其谱指数时可以忽略它们。光谱指数运行中的模糊性,可能是由于这样的领域,可以用来消除BICEP 2和普朗克实验之间的紧张关系。
2015-01-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Running of scalar spectral index in multi-field inflation
我们计算了一般多场慢卷暴胀中标量谱指数的变化。通过在视界穿越时刻引入明确的动量依赖关系,我们可以直接找到运行。同时,我们可以区分准de Sitter背景和超视界演化的场涨落的贡献。
2015-05-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running of the Scalar Spectral Index from Inflationary Models
标量谱指数n是描述原始密度扰动性质的一个重要参数。最近的数据,包括来自WMAP卫星的数据,显示了一些证据,表明该指数从长尺度上的n>1(蓝色)到短尺度上的n<1(红色)运行(作为测量尺度k的函数而变化)。我们研究暴胀模型能在多大程度上适应n的这种显著变化。我们提出了几种方法来构建大型类的潜力,产生一个运行的光谱指数。我们表明,在慢滚近似,事实上,n-1的变化标志从蓝色到红色的部队的潜在的斜率达到最小值在一个类似的字段位置。我们还简要地调查了运行的指数在更广泛的一类通货膨胀模型,包括一个子集的那些非最小的动力学条款。
2003-05-19 astro-ph hep-ph hep-th
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
Running Spectral Index from Large-field Inflation with Modulations Revisited
我们重新审视调制的大场膨胀模型,根据最近发现的原始B模式极化的BICEP2实验,其中,当结合普朗克+ WP + highL数据,给出了一个强烈的暗示,在小尺度的CMB温度波动的额外抑制。这样的抑制可以解释由一个运行的光谱指数。事实上,本文的两位作者(TK和FT)指出,张量模扰动和谱指数的大规模运行的存在是具有调制的大暴胀模型的自然结果。我们发现,这也适用于最近提出的多自然暴胀,其中暴胀子的潜力由多个正弦函数,因此调制是一个内置的功能。
2014-06-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation and nonequilibrium renormalization group
我们研究了由于场的自相互作用引起的原初涨落的de谱和暴胀子谱指数的尺度依赖性。我们利用非平衡重整化群技术计算了涨落谱。
2006-11-27 hep-ph
Distinguishing between Extra Natural Inflation and Natural Inflation after BICEP2
本文详细计算了(超)自然暴胀的张量标量比、运行谱指数和运行谱的运行,并与最近的BICEP 2资料、PLANCK卫星资料和未来的21 cm资料进行了比较。我们发现,自然暴胀和超自然暴胀对运行谱指数和运行谱的预测是不同的。在不久的将来,对运行谱指数的观测可能会达到足够的精度,使我们能够区分额外的自然暴胀和自然暴胀。通过运行谱的运行来区分模型不是不可能的,但对于未来的实验来说更具挑战性。
2014-07-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large tensor-to-scalar ratio and running of the scalar spectral index with Instep Inflation
如果一个相当大的张量-标量比~0.1被检测到,并且数据显著要求标量谱指数~0.01的负运行,那么绝大多数暴胀的单场模型将被排除。我们表明,一个平坦的树级有效势,解除辐射校正和高能量标度的印记(以不可重正化的运营商的形式)可以解释这些功能,并产生足够的通货膨胀在慢滚制度。
2015-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implications of a Running Spectral Index for Slow Roll Inflation
我们分析了弱(2西格玛)的证据,在三年的WMAP数据集和它的影响,单场,慢卷通货膨胀的运行光谱指数。我们假设运行是从WMAP数据分析中发现的中心值,并使用哈勃慢滚形式主义,以遵循慢滚参数的演变。对于所有与大的、负的运行的、单场一致的参数选择,在CMB尺度离开视界之后,慢滚动膨胀持续不到30倍。因此,一个大的负运行的明确观察将意味着任何暴胀阶段需要多个场或慢滚的崩溃。或者,如果单场慢卷暴胀是原始涨落的来源,我们可以预期观察到的运行将更接近于零,因为CMB在小角度尺度上测量得更准确。
2006-05-08 astro-ph hep-ph hep-th
The Robustness of n_s < 0.95 in Racetrack Inflation
谱指数n_s < 0.95似乎是跑道暴胀模型的一般预测。将一般的跑道模型简化为具有简单势的单场暴胀模型,得到了谱指数的解析表达式,解释了这一结果。通过考虑的有效性的限制的推导,可能的方式来实现更高的值的光谱指数进行了描述,虽然这些需要进一步微调的潜力。
2007-12-04 astro-ph hep-ph hep-th
Approximate Consistency Condition from Running Spectral Index in Slow-Roll Inflationary Models
暴胀产生的密度扰动几乎总是有一个随波长变化的光谱指数n_s。我们探讨了一个运行的光谱指数的情况下,标量光谱指数运行从蓝色(n_s >1)的大长度尺度上的红色(n_s<1)的短长度尺度。具体地说,我们寻找的长度尺度在n_s-1=0和长度尺度在张量标量比T/S达到最小值的单场慢卷暴胀模型之间的相关性。通过计算长度比例的分布,我们得出结论,确实存在一个新的近似一致性条件,这是从蓝色到红色运行的光谱指数场景的特征。具体地说,在强运行的情况下,我们预计96%的慢滚模型的两个长度尺度在2倍之内,其中张量与标量之比达到最小值的长度尺度长于n_s-1=0的波长。
2005-08-19 astro-ph hep-ph hep-th
Running Spectral Index from Inflation with Modulations
我们认为,一个大的负运行的谱指数,如果得到证实,可能表明有丰富的结构在暴胀子潜力,这导致在一个相当大的(积极和消极的)运行的谱指数在所有尺度。结果表明,最近的CMB数据所建议的运行谱指数的中心值可以很容易地解释与叠加的周期振荡的暴胀子势。与恒定运行的情况相比,扰动谱在小尺度下由于重复调制而增强。我们提到,在小尺度上的这种功能可能会看到21厘米的观测在未来。
2011-01-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The propagating speed of relic gravitational waves and their refractive index during inflation
如果张量模的折射率在传统的暴胀膨胀阶段增加,则残余引力子谱向高频倾斜。两个明显不同的参数化的这种效果被证明是相关的四维度量通过一个共形因子,涉及折射率本身的重新缩放。在MHz区域中具有最大值的非单调光谱对应于在膨胀结束之前终止的折射率的有限变化。在探索了一个通用的方法,包括到目前为止提出的,我们估计所需的灵敏度预测的引力辐射的直接检测,并证明了允许的参数空间的区域范围内的一些计划探测器操作的音频波段(如Ligo/处女座和卡格拉)或在兆赫波段(如丽莎,BBO和Decigo)。
2018-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The large-N running of the spectral index of inflation
我们扩展了以前的分类的通货膨胀模型的行为在大N,其中N是e-折叠的数量。除了微扰1/N的情况下,其慢滚参数下降的权力1/N,我们介绍了常数,非微扰和对数类。这涵盖了绝大多数的通货膨胀模型。此外,我们计算了所有这些类的频谱倾斜的运行。值得注意的是,我们发现倾斜的运行基本上集群周围的permil水平。我们评论的影响,为未来的实验。
2014-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-standard hierarchies of the runnings of the spectral index in inflation
最近对宇宙微波背景调查的分析揭示了可能存在谱指数运行的非平凡运行的暗示。如果未来的实验证实了这些暗示,那么它将证明暴胀模型的强大功能,排除简单的单场模型。我们讨论了如何在多场模型中的等曲率扰动可以被调用,以产生大的运行在一个非标准的层次结构,并发现,一个极小模型能够实际实现这将是一个非正则动力学结构的两个领域的模型。我们还考虑了替代方案,如可变的光速模型和正则量子引力效应及其对光谱指数运行的影响。
2017-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing multi-field inflation with LiteBIRD
本文研究利用LiteBIRD实验对原初张量功率谱的预期约束,结合普朗克数据,检验多场暴胀模型并探讨其对模型构建的启示。
2023-10-12 astro-ph.CO hep-ph
Running Spectral Index and Formation of Primordial Black Hole in Single Field Inflation Models
根据最近所有相关的宇宙学数据,分析了各种各样的暴胀单场模型,检查它们是否可以导致长寿的原始黑洞(PBH)的形成。为此,我们计算原始扰动的功率谱的谱指数以及它的一阶和二阶导数。只有当光谱指数在小尺度上显著增加时,即波数$k$较大时,PBH才可能形成。由于当前数据表明,光谱指数$n_S(k_0)$的一阶导数$α_S$在枢轴标度$k_0$处为负,因此仅在存在相当大的正二阶导数(“运行的运行”)$β_S$的情况下才可能形成PBH。在我们分析的三个小场和五个大场模型中,只有一个小场模型,即“运行质量”模型,允许PBH形成,参数范围很窄。我们还注意到,我们分析的模型中没有一个能够符合$α_S$的大的负值,这是当前数据的弱偏好。
2011-12-23 astro-ph.CO hep-ph
Elliptic Inflation: Interpolating from natural inflation to $R^2$-inflation
我们提出了自然暴胀的一个推广,其中暴胀子势是一般的周期函数。具体地说,我们研究椭圆暴胀,其中暴胀子的潜力是由Jacobi椭圆函数,Jacobi θ函数或Dedekind eta函数,出现在规范和汤川耦合的弦论紧化的环形背景。我们表明,在前两种情况下的光谱指数和张量标量比的预测值插值从自然通货膨胀的指数通货膨胀,如$R^2$ -和希格斯通货膨胀和膜通货膨胀,其中的光谱指数渐近$n_s = 1-2/N \simeq 0.967$的e-折叠数$N = 60$。我们还表明,一个模型与戴德金eta函数给出了一个相当大的运行的频谱指数由于调制的暴胀子潜在的。这种椭圆暴胀可以被认为是多自然暴胀的一种具体实现,其中暴胀子势由多个正弦函数组成。我们还讨论了弦论中的例子,其中雅可比θ函数和戴德金θ函数出现在暴胀子势。
2015-01-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Helical Phase Inflation via Non-Geometric Flux Compactifications: from Natural to Starobinsky-like Inflation
我们证明了一类新的螺旋相位暴胀模型可以在最小超引力中简单地实现,其中暴胀子是复场的相位分量,其势允许变形的螺旋结构。我们发现了一个新的独特的复值指数$χ$的特点几乎整个地区的$n_s-r$平面青睐新的普朗克观测。连续变化的指数$χ$,预测插值从二次/自然的通货膨胀参数化的相位/轴子衰变常数的斯塔宾斯基一样的通货膨胀参数化的$α$参数。我们证明了实现Starobinsky类暴胀的简单超引力结构可以从一个更微观的模型中通过积分出重场来获得,并且慢卷暴胀的平坦相位方向受到轻微破缺的全局$U(1)$对称性的保护。%,在通胀能量标度上略有突破。我们研究了指数$χ$的几何起源,并发现它对应于一个线性约束关系的\kah模量。我们认为,这样的线性约束是一个自然的结果,模稳定的\MyRoman{2}型orientifold紧化的Calabi-Yau三倍几何和非几何通量。指数$χ$的可能选择是复平面上与超对称闵可夫斯基真空在模空间上的分布有关的离散点。未来对暴胀时期更精确的观测可能会提供对指数$χ$更好的估计。由于$χ$是由通量和真空期望值的复杂结构模量,这样的观察将表征的几何形状的内部空间。
2015-10-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Smooth hybrid inflation in light of ACT DR6 data
该研究验证光滑混合暴胀模型预测的谱指数对非重整化项幂次稳健,并与ACT DR6数据一致,同时探讨了重子生成和暗物质的可行方案。
2025-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Inflationary universe in fluid description
我们研究暴胀宇宙学的流体描述。结果表明,暴胀宇宙的三个观测量:曲率扰动的谱指数、密度扰动的张量标量比和谱指数的运行都可以与普朗克分析相容.此外,我们重建的状态方程(EoS)的曲率扰动的光谱指数与普朗克的结果一致的流体。我们明确地表明,宇宙可以优雅地退出通货膨胀的重建流体模型。此外,我们还研究了流体模型的奇异膨胀。
2016-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running and running of the running of the scalar spectral index in warm inflation
下一代宇宙学观测有望改善与早期宇宙中原始膨胀有关的几个量的测量。这些量包括例如原始功率谱的标量曲率的谱指数的改进的测量,并且还带来对原始谱的标度依赖性的更好的理解。这包括倾斜的运行,也可能包括运行的运行。在本文中,我们研究了在温和通货膨胀的背景下产生大规模挤兑的可能性。有用的解析表达式的运行中推导出的背景下,在强耗散制度的暖通货膨胀。结果进行了比较,并讨论了一些动机良好的原始暴胀子潜力,最近在文献中的兴趣。
2023-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity, Spectral Index and Tensor Modes in Mixed Inflaton and Curvaton Models
我们研究非高斯性、原始标量涨落的谱指数和模型中的张量模式,其中暴胀子和弯曲子的涨落都可以对当前的宇宙密度涨落做出贡献。尽管简单的单场暴胀模型只产生微小的非高斯性,但如果我们考虑这样一种混合场景,就可以产生大的非高斯性。此外,我们还研究了这类模型中的谱指数和张量标量比等暴胀参数,并讨论了在何种情况下,模型在预测谱指数和张量模的同时产生大的非高斯性,这对暴胀宇宙的模型构建具有重要意义.
2008-08-04 astro-ph hep-ph
Large scale power and running spectral index in New Old Inflation
我们提出了一类新的暴胀情景,其中第一阶段的膨胀是由“旧的”虚假真空暴胀驱动的。这通过气泡的成核而结束,然后气泡进一步膨胀。与标准的慢滚场景不同,结束第二暴胀阶段的“时钟”不是一个局部的序参量,而是振荡的标量场的平均值,它将系统锁定在一个暂时暴胀状态的势能鞍点。当振幅下降到某个临界点以下时,膨胀结束,并将系统从假真空状态中解放出来。暴胀的第二阶段只有大约50个e折叠,这个数字完全由基本质量尺度的比率决定,例如普朗克/弦尺度和超对称破缺尺度。密度扰动是由于依赖于模的汤川耦合的波动而产生的。在本文中,我们探讨了超势和Kahler势中一般交叉耦合的涨落谱中可观察到的印记。我们表明,在一般的非重正化的相互作用之间的波动模量和振荡暴胀子的超势的存在下,密度扰动的振幅是指数截止足够大的波长。通过尺度和相互作用的合理选择,这种长波长截止可以发生在近似当前视界的大小。Kähler势的微扰修正给出了非平凡的潜在可观测倾斜和谱指数的运行,这与标准的暴胀模型不同。
2003-10-21 astro-ph hep-ph hep-th
Consistency relation for $R^p$ inflation
我们考虑用$p \approx 2$进行$R^p$膨胀,允许与$R^2$膨胀有小的偏差。利用Einstein框架下的暴胀子势,我们构造了标量谱指数、张量-标量比以及标量谱指数的运行之间的一致性关系,这将有助于在未来的观测中约束对$R^2$暴胀的偏离.
2015-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the running of the spectral index to all orders: a new model dependent approach to constrain inflationary models
在传统的模型无关方法中,原始扰动的功率谱由谱指数、谱指数的运行、运行的运行和张量标量比等自由参数来表征。在这项工作中,我们表明,至少对于简单的暴胀势,人们可以找到原始的标量和张量功率谱,正是通过重新计算所有的运行条款。在这种依赖于模型的方法中,我们扩展了关于主尺度的功率谱,找到了一些单场暴胀模型的e-折叠数的函数的系列项。有趣的是,对于这里研究的可行模型,可以对所有项求和并评估功率谱的确切形式。这反过来又给出了更准确的参数化的具体模型在这项工作中研究。最后将我们的结果与最近的宇宙微波背景数据进行了比较,发现我们的新功率谱与数据符合得很好。
2016-04-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation in a viscous fluid model
我们探索暴胀宇宙的流体描述。特别是,我们调查的流体模型中的状态方程(EoS)的流体包括体积粘度。我们发现暴胀宇宙学的三个观测量:曲率扰动的谱指数、密度扰动的张量标量比和谱指数的运行,与最近的Planck结果是一致的。我们还重建了明确的EoS流体的光谱指数的曲率扰动兼容的普朗克分析。在重建的流体模型中,密度扰动的张量与标量之比可以满足从普朗克卫星得到的约束。光谱指数的运行可以解释普朗克数据。此外,它表明,在重建的模型中的流体,可以实现优雅的出口从膨胀。此外,我们证明了奇异暴胀可以发生在流体模型。此外,我们证明了暴胀的流体描述可以等价于暴胀的标量场理论的描述。
2015-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running spectral index from shooting-star moduli
我们构建了一个暴胀模型,这是一致的大非高斯性和运行的频谱指数。调制暴胀的情形表明,即使暴胀子扰动可以忽略,调制扰动也可以引起大的非高斯曲率扰动。使用这个想法,我们考虑一个多领域的扩展调制的通货膨胀的情况下,并检查特定的情况下,不同的模量是负责在不同尺度的扰动。我们假设,在暴胀早期,附加模(射星模)是曲率扰动的主要原因,并在此尺度上产生了n>1的谱指数涨落。过了一段时间,另一个模(或暴胀子)取代了它,并产生了n<1的微扰。在过渡点,两种涨落是可以相互比较的。我们的光谱指数是如何影响的射击明星模量引起的过渡。
2008-02-25 astro-ph hep-ph hep-th
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
Supersymmetric Hybrid Inflation with Non-Minimal Kahler potential
基于最小Kahler势的最小超对称混合暴胀预言了谱指数n_s \gsim 0.98.另一方面,WMAP三年的数据更倾向于中心值n_s \approx 0.95。我们提出了一类基于相同的最小超势但具有非最小Kahler势的超对称混合暴胀模型。包括使用单圈有效势的辐射修正,我们表明,预测的光谱指数是敏感的小的非最小的修正,并可能导致显着的红色倾斜的光谱,与WMAP协议。
2006-04-27 astro-ph hep-ph
Chaotic inflation on the brane and the Swampland Criteria
在本文中,我们证明了单场混沌暴胀的膜与潜在的$V=a ϕ^p$是兼容的沼泽地标准。光谱指数和运行光谱指数在$0<p \leq 2$的实验范围内。如果$p \lesssim \mathcal{O}(1)$,则张量与标量之比在观测范围内。
2019-07-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Power Spectrum of the Density Perturbations From Smooth Hybrid New Inflation Model
我们数值研究了光滑混合新膨胀模型中产生的密度扰动,这种双膨胀模型旨在重现WMAP结果所建议的运行谱指数。我们确认,该模型提供了运行的光谱指数在1西格玛范围内的三年WMAP的结果。此外,我们还发现在小尺度下,原始曲率扰动谱上有一个尖锐而强烈的峰。这是由于在两个暴胀区之间的振荡阶段,由于参量共振,第一暴胀子场的涨落被放大。讨论了该峰导致的原初黑洞的形成几率。
2007-04-02 astro-ph hep-ph
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
Superconformal D-Term Inflation
我们在超共形物质的超引力框架下研究了混合暴胀模型。F项混合暴胀是不可行的,因为暴胀子获得了大的快子质量。相反,D项混合暴胀可以成功地解释原始功率谱的振幅。这是一个两场暴胀模型,依赖于参数,产生的标量谱指数的值下降到ns ~ 0.96。一般来说,有一个小的光谱指数和宇宙弦约束之间的紧张局势,虽然在2西格玛的不确定性,目前的观测界限可以同时满足。
2013-04-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Observational signatures of Higgs inflation
我们调查的依赖性希格斯通货膨胀的非renormalisable匹配之间的低能量标准模型的限制和高能量的通货膨胀制度。我们表明,对于最高质量范围$m_t \gtrsim 171.8$ GeV的情况下,稳健地预测的光谱指数$n_s \simeq 0.97$和张量标量比$r\simeq 0.003$。然而,这种匹配并不简单,即使是最佳拟合值$m_h=125.09$ GeV和$m_t=173.21$ GeV,也需要希格斯耦合在暴胀标度以下发生$δλ\sim 0.01$跳变。对于$m_t\lesssim 171.8$ GeV,这种匹配可能会在暴胀势中产生一个特征。在这种情况下,$n_s$和$r$的预测值发生变化,但模型仍然是可证伪的。例如,在$α_s \lesssim -0.01$能级检测到谱指数为负,就可以排除希格斯暴胀。
2016-03-24 astro-ph.CO hep-ph
On the degree of scale invariance of inflationary perturbations
许多(如果不是大多数的话)暴胀模型预测密度扰动谱的幂律指数接近于1,尽管不是精确地等于1,|n-1| \sim O(0.1),这意味着密度扰动的谱几乎是,但不完全是,标度不变的。某些模型允许n显著小于1(n \sim 0.7);光谱指数显著大于1更难以实现。我们表明,n \approx 1是通货膨胀和“自然性”的慢滚条件的结果,因此是通货膨胀的一般预测。我们讨论了什么是需要偏离标度不变性显着,然后显示,通过明确的建设,存在光滑的潜力,满足成功的通货膨胀的所有条件,并给予$n$大2。
1999-08-14 astro-ph hep-ph
Comment on "Nongaussian Isocurvature Perturbations from Inflation"
在Linde和Mukhanov最近的一篇论文中,提出了一个具有非高斯密度扰动和"蓝“谱指数n > 1的混合暴胀模型。在这篇评论中,我们指出,这个模型可以被认为是一个特定的实现的一般框架的频谱和统计的CMBR,我们提出了在astro-ph/9611208,共形不变性的假设的基础上。这个假设的含义是,密度扰动是非高斯的,谱指数n > 1。
1997-05-24 astro-ph hep-ph hep-th