After bulky brane inflation
在宇宙的膜世界图像中，研究了衰减的体标量场在三膜上的再加热或熵产生。它表明，在这个过程中产生了大量的暗辐射，除非只有特定的模式被激发，因此，随后的膜内的熵生产一般需要在原始核合成之前。
2001-06-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Adiabatic regularisation of power spectra in nonminimally coupled chaotic inflation
我们研究了绝热正则化对\textit{nonminimally}耦合混沌暴胀中张量和标量扰动功率谱的影响。与\textit{minimally}耦合的一般单场暴胀类似，我们发现减法项被一个指数衰减的因子抑制，该因子与$ e $折叠的数目有关。通过跟随减法项超过水平交叉足够长的时间，正则化功率谱趋向于“裸”功率谱。这项研究证明了在标准计算中使用非正则化（“裸”）功率谱的合理性。
2016-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Current observations with a decaying cosmological constant allow for chaotic cyclic cosmology
我们使用相平面分析技术的马德森和埃利斯考虑一个宇宙的真正的宇宙学常数以及宇宙学“常数”是衰减。暴胀时代的时间对称动力学允许永远反弹的模型发生。考虑到标量场的动力学演化，我们发现，如果暗能量在未来衰减，混沌循环宇宙存在的空间曲率是积极的。根据目前的观测，这一点特别有趣，因为目前的观测还没有排除封闭宇宙或宇宙学常数演化的可能性。我们只提出了一个原理性的证明，并没有明确的要求，对目前的暗能量衰变所需的物理机制。
2016-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A new mechanism to enhance primordial tensor fluctuations in single field inflation
我们讨论了一种新的机制，以增强频谱的原始张量涨落在单场暴胀的情况。这种增强依赖于一个短暂的非吸引子暴胀阶段，它放大了将要衰减的张量模式，并引起超视界尺度上张量波动的增长。我们表明，在此阶段产生的增强可以通过一个吸引子和非吸引子阶段，我们引入张量对偶整齐地处理。我们说明的机制和对偶性在一个动力学驱动的情况下的通货膨胀，与非最小的耦合之间的标量和度量。
2019-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial turbulence from inflation: a new inflaton-driven turbulent regime
Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University（诺尔迪塔，皇家理工学院与斯德哥尔摩大学）；The Oskar Klein Centre, Stockholm University（奥斯卡·克莱因中心，斯德哥尔摩大学）；Instituut-Lorentz of Theoretical Physics, Universiteit Leiden（莱顿大学洛伦兹理论物理研究所）；McWilliams Center for Cosmology & Department of Physics, Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学麦克威廉姆斯宇宙学中心与物理系）；School of Natural Sciences and Medicine, Ilia State University（伊利亚州立大学自然科学与医学院）
本文首次将暴胀动力学与磁流体演化直接关联，发现暴胀子驱动的逆级联和湍流，其动能主导并放大磁场，导致更陡的磁能衰减，需在后续演化中考虑。
2026-09-10 astro-ph.CO hep-th
Condensation of a Classical Scalar Field After Inflation and Dark Energy
在宇宙学背景下，经典标量场是暴胀模型、暗能量、对称性破缺和相变阶段及其后果如重子和轻子创生等的重要组成部分。我们通过研究重粒子衰变过程中光量子标量场的产生来研究这些场的形成。为简单起见，假设它也是标量。我们讨论了衰变模式、衰变场的几何状态、边界条件和有关物理参数对凝聚态产生和演化的影响。对于这个模型的一个简化版本，我们计算的凝聚态的渐近行为和条件，其贡献的暗能量与状态方程接近的宇宙学常数。我们还讨论了与其他场相互作用的反作用和宇宙膨胀对凝聚态演化的作用。
2009-09-21 hep-ph hep-th
Full nonlinear growing and decaying modes of superhorizon curvature perturbations
我们澄清了在暴胀过程中暴胀子暂时停止的情况下，非线性理论中曲率扰动的行为。通过采用空间梯度展开，我们着重研究了曲率扰动在超视界尺度上的演化，并证明了一般单标量场的非线性理论（称为{ \it beyond} $δN$ -形式主义）在空间梯度展开中是次一阶的.无论是在扩展（$δN$ -形式主义）和我们的非线性理论的领导秩序，包括在标准的微扰展开的全非线性订单的解决方案。此外，在我们的形式主义，我们可以处理的时间演化相反，$δN$ -形式主义，其中曲率扰动保持不变，并显示衰减模式不耦合增长模式的情况下，类似于线性理论。我们可以得出结论，虽然衰减模式发散时，$\dotϕ$消失，出现的线性和非线性理论没有问题，因为这些模式将在后期消失。
2010-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Superheavy Dark Matter Production from Symmetry Restoration First-Order Phase Transition During Inflation
我们提出了一个方案，超重暗物质（DM）可以产生通过对称性恢复一级相变在暴胀引发的暴胀场的演变。相变发生在与暴胀子场耦合的旁观者扇区中。在相变过程中，观众场从一个破碎的真空隧道到一个恢复的真空。气泡碰撞后产生的大质量粒子被恢复的对称性保护而不受衰变的影响，并可能在宇宙后期的演化中作为DM候选者。我们发现，在相变过程中释放的潜热可以足以产生今天观察到的DM遗迹丰度。此外，伴随着超重DM，这种一级相变还产生了引力波，可以通过未来的引力波探测器探测到。
2022-09-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Revisiting Magnetogenesis during Inflation
通过考虑电磁扰动随机噪声的动力学，我们重新审视了暴胀过程中的原始磁生机制。我们得到相关的朗之万和福克-普朗克方程的电磁场，并解决他们的解析。结果表明，虽然电场能量密度的反作用可能过早破坏通货膨胀，但也有通常的衰减行为的磁场的参数空间的区域被随机动力学的均值回复过程所取代。结果，磁场稳定到平衡态，其幅度明显大于在没有随机噪声的情况下获得的幅度。结果表明，在控制电场扰动的反作用的同时，可以产生当前时间振幅为$\sim 10^{-13}$高斯、相干长度为${\rm Mpc}$的磁场.
2020-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Expansion History with Decaying Vacuum: A Complete Cosmological Scenario
我们提出了一种新的宇宙学方案，即时空从一个纯粹的初始de Sitter阶段出现，随后演变成辐射，物质和暗能量占主导地位的时代，从而避免了初始奇点，并提供了一个完整的描述膨胀历史和视界问题的自然解决方案。该模型是基于动态真空能量密度的哈勃率的幂级数演变。从暴胀到标准辐射期的过渡是普遍的，这为成功地描述优雅的退出提供了线索。由于由此产生的晚期宇宙历史非常接近和谐LCDM模型，新的统一框架体现了比标准宇宙学更完整的过去宇宙演化。
2013-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Decaying Cosmological Constant of the Inflating Branes in the Randall-Sundrum -Oda Model
我们研究了$many$ $inflating$膜情景中的宇宙学常数问题，扩展了I.Oda和Randall-Sundrum最近提出的两个模型。在半径的慢滚近似中找到了封闭形式的精确解。定义一个有效的膨胀率，它取决于每个膜在第五维中的位置，并要求这种情况下的稳定性，我们表明，每个正张力膜有一个局部的，衰减的宇宙学常数（相反的过程适用于负能量膜[4]）。这是因为有效膨胀率的平方作为源项进入了膜的爱因斯坦方程，因此膜有两个尺度因子，分别取决于时间和第五维，膜将沿着第五维滚动，以重新调整其有效膨胀率，从而补偿由于膨胀和可能的相变引起的内能变化。
1999-12-18 gr-qc hep-ph hep-th
Delta-N formalism for the evolution of the curvature perturbations in generalized multi-field inflation
本文用delta-N方法计算了广义多场暴胀模型中曲率扰动的演化。所得结果与通常标准动力学项的计算结果一致。对于广义动力学项的计算，我们改进了绝热场的定义。我们的计算改进了通常的基于场方程和微扰的曲率微扰演化计算，给出了暴胀子速度微扰演化方程的一个非常简单和直观的论证。讨论了小尺度（衰减）不均匀性引起的非平衡修正的意义。这种形式主义基于调制通货膨胀情景（即，基于与暴胀子速度相关的扰动的计算）为研究可能出现在弦论中的模量的签名提供了强有力的工具。
2009-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Evolution of Vacuum Fluctuations of an Ultra-Light Massive Scalar Field generated during and before Inflation
我们考虑一个超轻标量场，其质量相当于（或轻于）当前宇宙的哈勃参数，并计算了在膨胀期间和之前产生的真空涨落的能量动量张量的时间演化，直到后期的辐射主导和物质主导的宇宙。物态方程从早期宇宙的$w=1/3$转变到现在的$w=-1$，它可以给出我们今天观测到的暗能量的候选者。然后，它在$w=-1$和$1$之间振荡，能量密度的振幅衰减为$a^{-3}$。如果涨落是在哈勃参数$H_I \lesssim 10^{-5} M_{\rm Pl}$的普通暴胀过程中产生的，其中$M_{\rm Pl}$是约化的普朗克尺度，我们需要一个非常大的e折叠数$N \gtrsim 10^{12}$来解释目前的$10^{-3} {\rm eV}$量级的暗能量。如果在普通暴胀之前存在一个具有大哈勃参数$H_P \sim M_{\rm Pl}$的普朗克宇宙，则普朗克暴胀的e折叠数$N \sim 240$是足够的.
2015-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational wave production from the decay of the Standard Model Higgs field after inflation
在暴胀过程中或接近暴胀结束时，标准模型（SM）希格斯粒子形成了一个振幅很大的凝聚体。在膨胀之后，凝聚物振荡，非微扰地衰减成其余的SM物质。由此产生的非平衡动力学将一小部分可用能量转化为引力波（GW）。我们研究这个过程中使用的经典晶格模拟在一个膨胀的盒子，以下的能量占主导地位的电弱规范玻色子$W^\pm$和$Z$。我们将GW谱描述为运行耦合、希格斯初始振幅和后膨胀率的函数。只要SM与通货膨胀部门脱钩，这种背景的产生是普遍预期的，与通货膨胀的性质无关。我们的研究证明了通过规范场进行参数共振的GW发射的效率。然而，希格斯凝聚体的初始能量只代表了暴胀能量的一小部分。因此，所产生的背景被非常抑制，今天的振幅为$h^2 Ω_{\rm GW}^{(o)} \lesssim 10^{-29}$。如果在暴胀之后宇宙经历了一个动能支配阶段，那么振幅可以提升到$h^2 Ω_{\rm GW}^{(o)} \lesssim 10^{-16}$;然而在这种情况下，背景移动到高频$f_p \lesssim 10^{11} {\rm Hz}$。在所有情况下，信号都超出了当前或计划GW探测器的范围。因此，这种背景很可能仍然是SM的好奇心。
2016-05-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Flattened non-Gaussianities from the effective field theory of inflation with imaginary speed of sound
多场论中的暴胀微扰由于在内场空间中的非平凡运动而表现出瞬态快子不稳定性。当一个有效的单场描述是适用的，所产生的理论的特点是波动传播的$imaginary$声速。我们使用波动的有效场论来研究这样一个设置在一个模型独立的方式，突出的特点和微妙之处，使它不同于标准的情况。特别是，扰动功能指数增长和衰减模式，其相对幅度是不确定的有效场论内。然而，我们证明，在一个有趣的限制的无量纲双谱实际上是普遍的，只取决于声速和截止尺度，限制了有效的理论的有效性。相反的功率谱，我们发现，双谱不显示指数增强。在等边配置的非高斯性的振幅是类似的常规模型，但它是增强的方式，是紫外敏感的扁平配置。
2018-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting the Ultraviolet Tail of the Primordial Gravitational Wave
本文研究原初引力波紫外尾端的对数发散问题，发现其源于暴胀到暴胀后阶段的瞬时转变假设，通过考虑有限转变持续时间首次得到半解析能谱表达式，并给出可用于信号搜索的拟合公式。
2024-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting Loop Corrections in Single Field USR Inflation
本研究重访单场USR暴胀的圈修正，指出长短模式非线性耦合与长模式调制短谱是大圈修正主因，纠正了近期研究忽略待衰减模式的问题，证实圈修正真实且对PBH形成有潜在风险。
2023-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Studies on a New Cosmological Model Based on Complex Metric
本论文研究了一个新的宇宙学模型的含义，它具有类似于衰变真空宇宙学的特征。衰变真空（或宇宙学常数Λ）模型是试图解决困扰标准热大爆炸模型的问题的结果--这些问题即使在暴胀模型问世20年之后也没有得到满意的解决，暴胀模型是第一个也是广为宣传的解决办法。我们到达本模型的一个全新的路线，它扩展了签名的度量变化的想法，在目前的文献中广泛讨论的猜测。另一种方法使用了一些符合量子宇宙学的维度考虑，并给出了一个几乎相同的模型。这两种推导都涉及到广义相对论的一些基本问题。该模型具有滑行演变（即，a \propto t）。它声称在标准模型中不存在上述所有的谜题，并有非常好的预测。在论文的前两章中，我们回顾了广义相对论、宇宙学中的标准模型、它的成功之处、它存在的问题以及解决这些问题的最成功的尝试，即暴胀和衰变真空模型。在第三章中，我们提出并详细讨论了新的宇宙学模型。第四章是量子宇宙学。我们简要回顾了规范的量化方案解决惠勒-德维特方程，然后将程序应用到我们的模型，并表明它满足许多备受追捧的理想，这种形式主义。论文的最后一章将新模型与其他模型进行了比较。最后讨论了该模型中Casimir型负能量密度的出现以及该模型的前景和面临的挑战。
2000-07-20 astro-ph gr-qc hep-th
Large Scale Structure from the Higgs fields of the Supersymmetric Standard Model
我们提出了一种替代实现的曲率机制产生的曲率扰动，不依赖于一个后期衰减标量从通货膨胀动力学解耦。在我们的机制中，超对称希格斯标量耦合到暴胀子的混合暴胀模型，这使得转换的等曲率扰动的希格斯场所观察到的曲率扰动负责大尺度结构发生在再加热。我们讨论了一个明确的模型，实现了这一机制，其中的$μ$项的希格斯超势产生后，由真空的单重场的期望值膨胀。该模型的主要预测是，光谱指数应显著偏离1，$|n-1|\sim 0.1$。我们还预计中性伴子和重子中会有残余等曲率扰动，但不会明显偏离高斯性，也不会在CMB谱中观察到重力波的影响。
2003-04-02 astro-ph hep-ph hep-th
Numerical evaluation of the bispectrum in multiple field inflation
我们提出了一个完整的框架，数值计算的功率谱和双谱的正则暴胀与任意数量的轻或重的领域。我们的方法包括所有相关的影响，在树水平的环路扩展，包括（i）增长和衰减模式之间的干扰视界出口附近;（ii）相关和耦合物种之间的视界出口和超视界尺度;（iii）质量项的贡献;和（iv）所有的贡献耦合到重力。我们跟踪每个关联函数从真空态通过视界出口和超视界制度的演变，没有必要匹配量子和经典部分的计算，当集成，我们的方法完全对应于树级Schwinger或“在”制定的量子场论。在本文中，我们给出了必要的方程，以发展所有的两点和三点关联函数连同适当的初始条件。最后的形式主义是适合计算的振幅，形状和尺度依赖的双谱模型与|fNL|的顺序统一或更少，这是一个目标，为未来的星系调查，如欧几里得，DESI和LSST。作为一个例子，我们将我们的框架应用到一些例子中，第一次获得定量准确的预测。两份附带的报告描述了实现该方法的公开可用软件包。
2016-12-22 astro-ph.CO hep-th
The Open Effective Field Theory of Inflation
本文针对暴胀期间原初微扰环境信息缺失及可观测量受限的问题，基于空间和时间局域性假设，发展了暴胀开放有效场论的 Schwinger-Keldysh 路径积分描述，导出了依赖有限有效耦合的功率谱和双谱预测，为同时研究暴胀唯象学预测与量子信息方面提供了标准模型。
2024-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing a QCD String Axion with Precision Cosmological Measurements
弦和M-理论紧化一般具有紧模，可以潜在地充当QCD轴子。然而，如本文所证明的，如果普朗克偏振测量实验观测到的引力波被解释为由哈勃常数$H_inf \gsim 10^{13}$ GeV的暴胀引起，那么这种紧致模不能起到QCD轴子的作用，也不能解决强CP问题.在这种情况下，在膨胀过程中产生的轴子波动会在原始温度波动的光谱中留下可测量的等曲率和/或非高斯印记。这一结论与任何关于初始轴子失准角、有多少暗物质是残余轴子、或晚期衰变粒子（如萨克斯子）可能释放的熵的假设无关;它只依赖于佩西-奎因对称在早期宇宙中保持不破缺的温和假设。
2004-09-06 astro-ph hep-ph hep-th
The Secret Higgstory of the Highest Temperature during Reheating
我们研究的标准模型希格斯凝聚体，在宇宙膨胀过程中形成的作用，在时代的再加热如下。我们关注的情况下，暴胀子衰减缓慢和微扰，所以有一个很长的时间之间的通货膨胀的结束和开始的辐射统治。在此期间，希格斯凝聚衰变非微扰，我们表明，它加热的原始等离子体的温度要高得多，而不是从缓慢衰减的膨胀单独。我们讨论了这种热等离子体的膨胀的衰变产物的热化的效果，并研究其现象学意义的宇宙学遗物，如暗物质的形成，与相关的isocurvature波动，并恢复电弱和Peccei-Quinn对称性。
2021-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Parity-violating and anisotropic correlations in pseudoscalar inflation
一个赝标量暴胀子场可以有有趣的现象学签名与宇称破坏。这些签名的现有分析通常假设统计各向同性。在目前的工作中，我们，而不是调查的可能性，一个赝标量暴胀子耦合到一个向量场携带一个小的，但不可忽略的真空期望值（vev）在我们的哈勃补丁相干。我们指出，在这种情况下，包含原初曲率扰动和引力波的双折射子同时违反了统计各向同性和宇称对称性。我们计算了由这些原始模产生的宇宙微波背景（CMB）温度各向异性（T）和偏振（E/B）。CMB两点关联函数呈现出明显的旋转不变性和宇称不变性断裂信号。具体来说，我们发现非零的TT，TE，EE和BB之间的$\ell_1$和$\ell_2 = \ell_1 \pm 1$多极子，和非零的TB和EB之间的$\ell_1$和$\ell_2 = \ell_1 \pm 2$多极子。这种签名是所考虑的模型的特定特征，如果保留奇偶性和各向同性中的一个，则不能生成这些签名。作为一个具体的例子，我们考虑一个简单的情况下，其中的矢量场只有一个“电”的背景分量，以标准的方式衰减为$a^{-2}$。在这种情况下，产生了原始功率谱的强尺度依赖四极调制，并且我们发现大尺度温度和E模式偏振各向异性的几乎无噪声的数据（例如，由WMAP或$Planck$提供的那些）应该能够将原始标量功率谱的四极振幅系数$g_{2M}$（在与当前层位大小$k_0^{-1} = 14~{\rm Gpc}$相当的枢轴标度…
2015-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Disorder at the Cosmological Collider: Quenched Random Fields
Brazilian Center for Research in Physics (CBPF)（巴西物理研究中心（CBPF））
研究德西特空间中与淬灭随机源耦合的大质量旁观者场，发现随机场仅影响统计扇区，种子因子可精确分解，且时间轮廓控制时钟特性。
2026-10-08 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum estimation of cosmological parameters
University College London（伦敦大学学院）；University of Cambridge（剑桥大学）；Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学）；Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)（马克斯·普朗克引力物理学研究所（爱因斯坦研究所））
本研究利用量子 Fisher 信息对宇宙学参数进行估计，发现经典与量子信息的差距随e-folds数量指数增长，表明存在高效但目前无法实现的最优测量。
2026-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
