Are black holes over-produced during preheating?
我们提供了一个简单但有力的论据,原始黑洞(PBH)的生产一般不{ \em不}超过天体物理界在膨胀后的共振预热阶段。这一结论是支持完全非线性晶格模拟的各种模型在二维和三维,其中包括重散射,但忽略度量扰动。我们研究预热放大密度扰动在哈勃尺度的程度,并表明,在年底的参数共振,功率谱是普遍的,没有记忆的功率谱在年底的通货膨胀。此外,我们展示了如何从指数的概率分布的密度扰动变化时,非常小的尺度高斯平滑的哈勃尺度-原始黑洞形成的研究的关键长度-从而证明了高斯的标准假设。
2004-10-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Statistics of Sunyaev-Zel'dovich Cluster Surveys
我们描述了一个详细的分析模型预测统计量(如计数,红移分布和大小)的团簇检测在空白领域,热Sunyaev-Zel'dovich效应实验。我们包括在这个模型中的非高斯密度扰动在早期宇宙的可能性,也描述了一个简单的模型预热对集群Sunyaev-Zel'dovich效应通量的影响。我们使用这个模型来探索目前的状态,在这种类型的分析建模的理论不确定性,突出需要进一步改进,以充分利用即将到来的调查。然后,我们继续探索宇宙学参数的限制,任何非高斯性的存在和集群预热的程度,这可能是从BOLOCAM和普朗克实验。我们发现,提供红移可以测量的所有检测到的集群,BOLOCAM实验可以提供检测的非高斯或预热,并可以给这些效果的近似测量,如果考虑到各种宇宙学参数的先验知识。普朗克实验的Sunyaev-Zel'dovich效应星系团巡天被预测提供高精度(~5%)的非高斯性和预热程度的测量,同时也提供几个宇宙学参数的测量,精度为百分之几,独立于那些限制,将来自其原始宇宙微波背景各向异性的检测。
2001-10-12 astro-ph
Inflationary preheating and primordial black holes
暴胀后的预热可能会在参数空间的许多区域过度产生原始黑洞。作为一个例子,我们研究了具有无质量自相互作用暴胀子的双场模型,考虑了二阶场和度规反作用效应作为空间平均。我们发现,一个复杂的被子以上的高斯PBH过度生产阈值的参数区域出现由于曲率扰动的增强在所有尺度上。通过PBH过度生产来限制现实的通货膨胀模型应该是可能的,尽管许多问题,如再散射和非高斯性,仍然没有解决或探索。
2001-01-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Preheating and Reheating in Inflationary Cosmology: a pedagogical survey
本文综述了暴胀宇宙学中预热现象的最新研究进展。我们首先讨论的预热时间尺度和粒子生产的Mathieu和Lam'e近似内的参数放大的早期阶段的估计,我们分析其精度和局限性。强调了在能量守恒方案中,包括非线性场论方程在内的自洽计算的必要性。回顾了包括场反作用的大N计算。对于自发破缺理论,分析了对称性恢复问题。讨论了对称性恢复的可能性和判据。
1996-09-27 astro-ph hep-ph
Inhomogeneity and Nonlinear Preheating
利用非均匀爱因斯坦场方程的数值解,研究了非线性引力效应影响暴胀后预热期的可能性。我们比较了我们的结果微扰计算和解决方案的非线性场方程在一个刚性(未扰动)的时空,以隔离引力现象。我们确认了从刚性背景下的非线性场方程中获得的预热的广泛图片,但发现引力效应对动力学有可测量的影响。模拟中的最长模式在相对论计算中比在刚性背景下增长得更快。我们使用外尔张量来量化宇宙中对均匀性的偏离。我们没有看到导致原始黑洞形成的那种引力坍缩的证据。
2001-05-30 astro-ph gr-qc hep-ph
DEFROST: A New Code for Simulating Preheating after Inflation
在暴胀结束时,动力学不稳定性可以迅速地将均匀冷暴胀子的能量沉积到其他场的激发中。这一过程被称为预热,是相当剧烈、不均匀和非线性的,必须用数值方法研究。本文提出了一种新的模拟膨胀宇宙中标量场动力学的程序。与现有的替代方案相比,它显着提高了计算的速度和准确性,并完全用于3D可视化。我们重现以前发表的结果预热简单的混沌暴胀模型,并进一步研究非线性动力学的暴胀衰变。令人惊讶的是,我们发现这些场并不想像人们想象的那样热化。进化并没有直接达到平衡,而是停留在一个相当简单但相当不均匀的状态。特别是总能量密度的一点分布函数在各种双场预热模型中具有普遍性,并且可以用对数正态分布来描述。人们很容易把这种状态归因于标量场湍流。
2008-10-29 astro-ph hep-ph
GUT baryogenesis after preheating: numerical study of the production and decay of X-bosons
我们执行一个完全非线性计算的超大质量大统一理论(GUT)$X$玻色子的生产过程中预热,考虑到他们是不稳定的衰变宽度$Γ_X$的事实。我们表明,参数共振不发展,如果$Γ_X$是大于约$10^{-2} m_X$。我们计算了预热阶段产生的超重玻色子的非热数密度,并证明了如果$Γ_X$小于约$10^{-3} m_X$,则观察到的重子不对称性可以用预热后的GUT重子生成来解释.
1998-01-16 astro-ph hep-ph hep-th
Massless Metric Preheating
超级哈勃度量扰动在预热过程中能以指数方式放大吗?是的利用无质量暴胀模型的共形性质,给出了一个解析的存在性证明。传统的守恒量在参数空间的许多区域都是不守恒的。我们包括反反应通过均匀部分的暴胀和预热场,并讨论了初始条件的作用后预热功率谱。如果忽略度量扰动,最大场方差被严重低估。我们说明这一点的情况下,强自相互作用的衰变产物。在没有度量扰动的情况下,在这种情况下预热是非常低效的。然而,度规扰动增加了最大场方差,并为共振的进行提供了替代通道。这意味着,度量扰动可以有很大的影响,计算的残余物在预热过程中产生的粒子丰度。
2000-03-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-gaussianity from the second-order cosmological perturbation
在文献中已经给出了几个守恒量和/或规范不变量描述为二阶曲率微扰。我们重新审视各种方案的生成二阶非高斯的原始曲率微扰,首次采用统一的符号和专注于归一化f_{NL}的双谱。当经典曲率扰动在视界退出后几个哈勃时间首次出现时,|f_{NL}|远小于1,因此可以忽略。此后,只要压强是能量密度(绝热压强)的唯一函数,则压强(以及f_{NL})守恒。非绝热压力大概只来自于场的效应,而不是指向暴胀轨道的场,在暴胀过程中,这些场是轻的(“轻的非暴胀场”)。在单组分充气期间,f_{NL}是恒定的,但多组分充气可能产生|f_{NL}| \sim 1或更大。预热仅在非典型情况下影响f_{NL},其中预热涉及轻度非充气场。曲率场景通常给出f_{NL} \ll -1或f_{NL} = +5/4。不均匀再加热方案可以给出f_{NL}的大范围值。除非有一个检测,观察最终可以提供一个限制|f_{NL}| \lsim 1,在该水平下,使用二阶理论计算精确的观测极限将是至关重要的。
2005-06-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Theory and Numerics of Gravitational Waves from Preheating after Inflation
暴胀后的预热涉及到大的、随时间变化的场不均匀性,这是经典的引力辐射源。如果暴胀发生在足够低的能量尺度上,那么由此产生的光谱可以通过直接探测实验来探测。本文提出了一种理论和算法,用解析和数值方法计算膨胀宇宙中随机标量场的非均匀背景产生的引力波的能量密度谱。我们得到了随机场随机介质发射重力波的一般解析结果,可以检验数值计算的有效性/准确性。我们将我们的方法与文献中的其他数值方法进行了对比,然后将其应用于混沌暴胀后的预热。在这种情况下,我们能够检查分析我们的数值结果,这与以前的作品显着不同。我们讨论了重力波谱是如何随时间建立起来的,并发现其峰值的振幅和频率以一种相对简单的方式依赖于预热过程中放大的特征空间尺度。然后,我们估计的峰值频率和振幅的频谱产生在两个模型的预热后的混合通货膨胀,这对于某些参数可能是相关的重力波干涉实验。
2007-11-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity of Large-Scale Cosmological Perturbations
用原始标量微扰计算了含有物质和宇宙学常数的宇宙中的微扰。计算简单--球形尘埃解的推广。我们的表达式可能允许精确测量原始的非高斯性。
2003-08-02 astro-ph
A Simple Test for Non-Gaussianity in CMBR Measurements
我们提出了一套统计量$S_q$检测非高斯CMBR各向异性数据集。这些统计既简单,根据三点函数的线性组合空间的计算,在检测某些类型的非高斯特征时几乎是最佳的。我们将$S_3$应用于UCSB SP91实验,并发现四个频率通道的平均值通过该标准是强非高斯的。这样的观测在具有小相干角的高斯理论中是极不可能的,例如标准($n=1$,$Ω_b = .05$,$h = .5$)暴胀。我们不能断定非高斯性是宇宙学的起源,但是如果我们假设它是由于前景污染或仪器效应,并去除明显对非高斯行为负责的点,剩余波动的均方根太小,与标准暴胀不一致。在得出明确的结论之前,还需要更多的数据。最后,我们将此统计数据背后的想法推广到其他类型的非高斯行为,这些行为可能会在其他实验方案中被检测到。
1993-07-08 astro-ph 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
Non-Gaussianity and constraints for the variance of perturbations in the curvaton model
最近,曲率模型中的原始非高斯性已被预测假设曲率突然衰减。我们扩展到非瞬时衰变的计算采用Δ N -形式主义。只有当非线性参数很小时(-1.16 <fNL < 60),突变衰减近似与数值计算结果的差异才大于1%.因此,当从WMAP 3(f_NL < 114)导出曲率模型的约束条件时,使用突然衰减近似是安全的,但对于普朗克预报|f_NL| <5,应该使用完全数值结果。通常,曲率扰动$δσ$被假设为与曲率场$σ_0$的背景值相比是小的。因此,假设方差$Δ^2 = <δσ^2> / σ_0^2$可忽略不计。然而,如果对CMB或大尺度结构扰动幅度的主要贡献来自紫外(UV)尺度,即,从比可观察到的更小的尺度上。我们讨论了即使在这种情况下,非高斯性的观测约束如何为小尺度方差设置上限,Δ ^2_UV < 90。
2006-09-29 astro-ph hep-ph
The inflationary prediction for primordial non-gaussianity
我们推广了δN形式,使得当初始场扰动为高斯型时,δ N给出了原始曲率扰动的所有随机性质.这种计算只需要知道某类未受扰动的宇宙。本文给出了非高斯性的主要信号--高斯噪声的双谱归一化\fnl的计算公式。文中给出了该公式的应用实例,并解释了它与宇宙学扰动理论的关系。
2005-09-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravity, Parametric Resonance and Chaotic Inflation
我们研究了非线性引力效应影响暴胀后预热期的可能性。我们的工作是基于非齐次爱因斯坦场方程的数值解,并且没有微扰近似。我们施加的一个限制是将不均匀性限制在单个空间方向上。我们比较我们的结果微扰计算和解决方案的非线性场方程在一个刚性(未扰动)时空,以隔离引力现象。我们考虑两种类型的初始条件:只有一个模式的场扰动有一个非零的初始振幅,和所有的模式开始与非零振幅。在这里,我们专注于预热以下的膨胀驱动的标量场与四次潜力。我们确认了从刚性背景中的非线性场方程获得的预热的广泛图片,但引力效应对两组初始数据的动力学有可测量的影响。刚性时空的结果预测,一个单一的初始激发模式的振幅迅速下降后,共振结束,而在相对论的情况下,振幅大致恒定。与所有的模式最初激发,最长的模式在模拟中的增长更迅速地在相对论计算比刚性背景。然而,我们没有看到与原始黑洞形成有关的那种引力坍缩的证据。这里描述的数值代码很容易扩展到更复杂的共振模型,我们将在未来的研究。
2000-07-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Minkowski Functional Description of Microwave Background Gaussianity
宇宙微波背景温度起伏的高斯分布是暴胀的一般预测。即将到来的高分辨率微波背景图将允许对高斯性进行详细的测试,直到小角度尺度,这将提供对暴胀的关键测试。我们提出Minkowski泛函作为检验高斯性和表征偏离高斯性的计算工具,回顾了随机场的Minkowski泛函的数学形式,对于高斯场,可以精确地计算Minkowski泛函。然后,我们将结果应用于像素化的地图,给出明确的表达式,用于计算从地图以及高斯预测的泛函,包括地图边界,像素噪声,像素大小和形状的校正。高斯分布的泛函的方差导出的地图关联函数。微波背景图的应用进行了讨论。
1997-10-15 astro-ph
Crinkles in the last scattering surface: Non-Gaussianity from inhomogeneous recombination
复合过程中电子数密度的扰动通过二阶项对宇宙微波背景双谱有贡献。电子密度的扰动可以比大尺度上的重子密度涨落大5倍,如Novosyadlyj的计算所示。这提出了这样的可能性,即由光学深度中的扰动引起的对双谱的贡献可能是不可忽略的。我们计算了这个双谱,发现它在压缩三角形处有峰值,峰值振幅为局域型原始非高斯量级,fNL为0.05 ~ -1,这取决于所考虑的l模。这是因为双谱的形状不同于原始的,虽然它的峰值压缩配置,类似于本地类型的原始非高斯。
2009-01-13 astro-ph
Fast Estimator of Primordial Non-Gaussianity from Temperature and Polarization Anisotropies in the Cosmic Microwave Background II: Partial Sky Coverage and Inhomogeneous Noise
在我们最近的论文(Yadav et al. 2007)中,我们描述了一个快速三次(双谱)估计本地类型的原始非高斯振幅,f_{NL},从宇宙微波背景(CMB)温度和E-偏振观测的综合分析。在本文中,我们推广估计处理部分天空覆盖以及非均匀噪声。我们的广义估计器仍然是计算效率高,缩放为O(N^3/2)相比,O(N^5/2)缩放的蛮力双谱计算的天空地图与N像素。即将进行的CMB实验预计将产生高灵敏度的温度和E-偏振数据。我们的广义估计将使我们能够最佳地利用这些现实的实验相结合的CMB温度和E-偏振信息,并约束原始的非高斯性。
2007-11-30 astro-ph
Simple route to non-Gaussianity in inflation
我们提出了一种简单的方法来计算非高斯的通货膨胀使用完全非线性方程的长波长随机源,考虑到短波长的量子涨落。我们的形式主义包括标量度量和物质扰动,将它们组合成变量,这些变量在长波长极限的时间切片变化下是不变的。我们说明了这种方法与微扰计算在单场慢滚的情况下。我们还介绍了一个方便的选择变量,以图形方式呈现的三点相关器的完整的动量依赖。
2005-10-19 astro-ph
Non-Gaussianity, Isocurvature Perturbation, Gravitational Waves and a No-Go Theorem for Isocurvaton
我们研究了等曲率模型,在该模型中,等曲率扰动对曲率扰动起抑制作用,在没有等曲率扰动的情况下,暗物质可以产生大的非高斯波和引力波.我们证明了在慢滚非相互作用多场论中,等曲率机制是不能实现的。这一结果也可以推广到大多数具有广义动力学项的模型。我们还研究了曲率模型的影响。我们证明了曲率对非高斯性、引力波和等曲率扰动的联合约束。本文所用的方法也有助于简化暴胀子和曲率子混合模型中的某些计算。我们还研究了在曲率模型中产生大的负非高斯性和非局部非高斯性的可能性。
2008-05-21 astro-ph gr-qc hep-th
Stochastic Gravitational Wave Production After Inflation
在许多暴胀模型中,加速膨胀的时期以预热结束,这是一个高度非热的演化阶段,在此期间暴胀子将能量泵入与之耦合的一组特定的场动量模式。这必然会引起大的,瞬态密度不均匀性,可以源一个显着的频谱的引力波。在本文中,我们考虑了预热过程中产生的引力波的一般性质,对几个特定的暴胀模型的频谱进行了详细的计算,并确定了需要进一步研究的问题。特别是,我们认为,如果这些引力波存在,它们必然会落入直接探测实验可行的频率范围内-从实验室到太阳系尺度。我们从数值模拟中提取了$λϕ^4$和$m_ϕ^2 ϕ^2$暴胀后预热的引力波谱,发现它们导致了$Ω_{gw}h^2\sim 10^{-10}$左右的引力波振幅。这比暴胀期间产生的原始引力波的振幅要高得多。然而,这些引力波的典型波长比LIGO尺度短得多,尽管在极端情况下,它们可能在拟议的BBO任务所能达到的尺度上可见。我们调查可能的实验方法来检测预热过程中产生的任何引力波背景。
2006-03-22 astro-ph gr-qc hep-th
Testing Primordial Non-Gaussianity in CMB Anisotropies
最近的二阶微扰计算提供了一个准确的预测的原始引力势$Φ(x)$的情况下,宇宙学扰动中产生的通货膨胀期间或之后。这使我们能够对$Φ(x)$的非高斯部分做出现实的预测,该部分在动量空间中一般被写为其高斯部分与合适的内核f_NL(k1,k2)的双卷积。该核定义了非高斯信号的幅度和角度结构,并且起源于曲率扰动产生后的二阶扰动的演化。我们推导出了任意fNL(k1,k2)的CMB角双谱的一般公式,并研究了单场暴胀、非均匀再加热和曲率等情况下原始非高斯信号的可探测性。我们的结果表明,在标准的慢卷暴胀情形下,信号实际上来自于f_NL(k1,k2)的动量依赖部分,因此在数据分析中考虑动量依赖是很重要的.在其他情景中,原始非高斯性与这些后暴胀效应相当或更大。我们发现,WMAP不能检测这些模型产生的非高斯信号。l>500的数值计算仍然是计算上昂贵的,我们还不能将我们的计算扩展到普朗克的角分辨率;然而,有一个令人鼓舞的趋势,表明普朗克可能能够检测到这些非高斯信号。
2005-09-05 astro-ph
Point Source Contamination in CMB Non-Gaussianity Analyses
本文分析了点源(热Sunyaev-Zeldovich团簇或标准射电源)对宇宙微波背景(CMB)中非高斯性强度估计的偏置效应。我们表明,最大的贡献来自交叉-相关的CMB与物质密度,而不是从泊松项,这是传统上假设在这些计算。对于三年的WMAP数据,我们估计,点源可以产生一个非高斯签名相当于在$f_{NL}$的偏差$0.35, 0.24, -0.097, -0.13$分别在Ka,Q,V和W波段。我们发现的偏倚水平在很大程度上不足以解释Yadav和Wandelt最近检测到的非常高的$f_{NL}$值。对于Planck,我们估计点源双谱污染$f_{NL}$估计,分别在$30, 44, 70, 100 {\rm GHz}$处有偏$1.3, 0.34, -0.25, -0.48$。这些结果依赖于假设的点源红移分布。然而,考虑到$Δf_{NL} \simeq 5$(95% C. L.)的普朗克灵敏度,在得出关于原初非高斯性的强有力结论之前,对点源的性质包括它们的数密度和红移分布的良好估计是必不可少的。
2008-03-27 astro-ph
Angular Trispectrum of CMB Temperature Anisotropy from Primordial Non-Gaussianity with the Full Radiation Transfer Function
我们计算了宇宙微波背景辐射的角三谱,球谐变换的四点关联函数,从原始的非高斯性的原始曲率扰动的特点是一个常数的非线性耦合参数,$f_{\rm NL}$。我们充分考虑了辐射传递函数的影响,从而提供了最准确的估计的信噪比的角三谱的CMB温度各向异性。我们发现,预测的信噪比的三谱总结到一个给定的$l$是近似的幂律,$(S/N)(<l)\sim 2.2\times 10^{-9}f^2_{\rm NL}l^2$,最大的多极,我们已经达到了我们的数值计算,$l=1200$,假设误差是由宇宙方差为主。我们的结果表明,温度三谱的信噪比超过双谱在临界多极,$l_c \sim 1500~(50/|f_{\rm NL}|)$。因此,普朗克数据的三谱比$|f_{\rm NL}|\gtrsim 50$的双谱对原始非高斯性更敏感。我们还报告了三谱的振幅的预测约束,这可能是有用的其他非高斯模型,如曲率模型。
2006-04-24 astro-ph
Primordial non-Gaussianity: large-scale structure signature in the perturbative bias model
我计算了大尺度质量密度场对示踪剂功率谱的影响(例如,星系)的原始非高斯性的形式Phi=phi+fNL(phi-<phi^2>)+gNL phi^3+.,其中Phi与初始势波动成比例,并且Phi是高斯场,使用超线性阶微扰理论。我发现,需要消除大的高阶校正需要增加一个新的长期的偏见模型,成比例的φ,即,delta_g=b_delta delta+b_phi fNL phi+...,这对于聚类统计意味着所有的结果,例如,P_gg(k)=b_delta^2 P_deltadelta(k)+2 b_delta b_phi fNL P_phidelta(k)+b_phi^2 fNL ^2 P_phiphi(k)+. .这一结果与基于暗物质晕簇模型的计算结果一致,表明这种形式是相当普遍的,不需要对峰值或晕的形成或存在进行假设。晕模型在通常的偏置图像中扮演着同样的角色,它给出了已知位于某种类型晕中的星系的b_phi预测。以前基于这种效应对未来约束的预测是非常保守的--在z<~2时有足够的体积来测量fNL到~+-1,在更高的z时有更多的体积。作为偏差计算的前奏,我指出,质量密度扰动功率谱的超线性(φ)修正是天真地无限的,所以假设它们可以忽略不计是危险的;然而,无限的部分可以通过波动振幅的重整化来去除,对于电流约束允许的模型,剩余的k依赖修正可以忽略不计。
2008-12-08 astro-ph
Fast Estimator of Primordial Non-Gaussianity from Temperature and Polarization Anisotropies in the Cosmic Microwave Background
原始非高斯性($f_{NL}$)的测量为暴胀物理学打开了一扇新的窗户。我们描述了一个快速立方(双谱)估计的$f_{NL}$,使用温度和偏振观测的综合分析。我们的估计器的速度允许我们使用足够数量的蒙特卡罗模拟来表征其在现实世界中存在的问题,如仪器效应,部分天空覆盖和前景污染的统计特性。我们发现,我们的估计是最优的,其中最优性是由饱和的Cramer Rao界,如果噪声是均匀的。我们的估计也是计算效率高,缩放为$O(N^{3/2})$相比,$O(N^{5/2})$缩放的蛮力双谱计算的天空地图与$N$像素。对于普朗克来说,这意味着数百万倍的加速,将所需的计算时间从数千年减少到几个小时,从而使$f_{NL}$估计在未来的调查中变得可行。如果噪声是均匀的,我们的估计在其目前的形式是最佳的。在未来的工作中,我们的快速极化双谱估计应扩展到处理非均匀噪声以类似的方式如何现有的快速温度估计推广。
2007-01-31 astro-ph
Cluster abundances and S-Z power spectra: effects of non-Gaussianity and early dark energy
在具有高斯原始密度涨落场的标准Lambda CDM宇宙学模型中,相对较低的质量方差参数(σ 8 =0.74{+0.05}{-0.06},由WMAP 3年数据得到)导致了在星系团尺度上测量到的CMB各向异性水平是由Sunyaev-Zeldovich(S-Z)效应引起的可能性降低。为了评估产生更高水平的S-Z功率的可行性,我们探索了两种替代模型,预测更高的集群丰度。在第一个模型中,原初密度场具有卡方^[2_1]分布,而在第二个模型中,早期的暗能量成分产生了所期望的更高的星系团丰度。我们进行了必要的详细计算的水平的S-Z功率谱,集团数计数,角2-点关联函数的集团,并比较(在自洽的方式)它们的预测红移分布。我们的研究结果提供了一个足够的基础上,这三个模型的可行性可能会测试未来的高质量的测量。
2007-06-10 astro-ph
Second-Order Cosmological Perturbations from Inflation
我们提出的第一个计算过程中产生的宇宙学扰动膨胀到二阶的均匀背景解的偏差。我们的研究结果,充分考虑了暴胀子自相互作用以及背景度量的二阶波动,提供了精确的表达规范不变的曲率扰动双谱在暴胀过程中产生的慢滚参数,或者,在标量谱$n_S$和张量绝热标量振幅比$r$。双谱表示在慢卷膨胀期间由量子振荡产生的波动的特定非高斯签名。然而,我们的研究结果表明,检测非高斯性的宇宙微波背景各向异性出现的二阶计算将是一个挑战,为即将到来的卫星实验。
2002-12-19 astro-ph hep-ph
Finite volume effects for non-Gaussian multi-field inflationary models
表现出原始非高斯性的多场暴胀模型最近被引入。如果光场标量场的涨落(横向于暴胀子方向)与四次耦合可以转换为度规涨落,则情况尤其如此。到目前为止,在这些计算中只考虑了系综统计性质。我们在这里探讨如何有限体积效应可能会影响这些属性。我们发现,预期的非高斯属性生存在一个类似的水平时,考虑到有限体积效应,也发现他们可以歪斜的度量分布,即使系综分布是对称的。
2003-11-18 astro-ph gr-qc hep-ph
The Void Abundance with Non-Gaussian Primordial Perturbations
我们使用一个Press-Schechter-like的计算来研究如何丰富的空洞的变化与非高斯初始条件的模型。正偏度增加团簇丰度,而负偏度增加空隙丰度。我们确定的依赖性的空隙丰度的非高斯参数fnl的本地模型的双谱,它近似的双谱在一些多领域的通货膨胀模型和等边双谱,它近似的双谱在例如字符串启发DBI模型的通货膨胀。我们表明,目前正在考虑的大规模结构调查中的空隙丰度应该探测小到fnl < 10和fnl^eq < 30的值,在距离尺度上~10 Mpc。
2008-09-03 astro-ph
Non-Gaussian corrections to the probability distribution of the curvature perturbation from inflation
我们展示了如何直接从R的n点关联函数中获得曲率扰动振幅R的概率密度函数,该曲率扰动振幅R是在慢卷单场暴胀时期产生的。这些n点函数是量子场论计算的通常输出,因此我们绕过了基于中心极限定理的近似统计参数。我们的方法可以扩展到处理任意形式的非高斯,出现在任何顺序的n点层次。我们计算了哈勃体积内总的平滑扰动的概率密度ε,以及ε的谱。当仅保留两点函数时,恢复精确的高斯统计。当考虑三点函数时,我们显式计算了高斯结果的领先慢滚修正。
2006-07-14 astro-ph
Non-Gaussian Inflationary Perturbations from the dS/CFT Correspondence
我们使用dS/CFT对应和体引力来预测的重整化全息三点关联函数的运营商,这是对偶的暴胀子场扰动在单场,慢卷暴胀的形式。使用Maldcaena的制定的对应关系,这个相关器可以与三点函数的曲率扰动在单场膨胀过程中产生的,我们发现与以前的批量QFT计算的确切协议。这提供了一个一致性检查现有的衍生物的非高斯性从单场膨胀,也产生洞察的dS/CFT对应的性质。作为我们的计算结果,我们得到适当的重整化dS/CFT一点函数,包括边界的贡献,其中衍生的相互作用存在于散装。原则上,我们的方法可以在(n-1)阶微扰理论的范围内导出暴胀曲率微扰的n点算符,而不是像传统方法那样在n阶理论的范围内导出暴胀曲率微扰的n点算符。
2006-05-12 astro-ph gr-qc hep-th