Modular Invariant Slow Roll Inflation
本文提出以模场为暴胀子的模不变暴胀模型,利用模对称性约束势能形状,并预言极低张标比和特定谱指数跑动,与宇宙微波背景观测相符。
2024-10-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Modular Inflation Observables and $j$-Inflation Phenomenology
模暴胀是对两个自守暴胀场的限制,它是弯曲目标空间的多场标量场理论的一个基于群的一般框架,可以用共动曲率微扰${\cal R}$和等曲率微扰张量$S^{IJ}$来参数化.本文描述了这些扰动的动力学和可观的,并认为在一些详细的特殊情况下,模块膨胀作为一个广泛的两个领域的通货膨胀理论与共形平坦的目标空间。它表明,非模块化性质的模块化形式的衍生物导致CMB观测模块不变的通货膨胀理论,一般是从几乎全纯的模块化形式。$j$ -通货膨胀的模型的现象学进行比较,从普朗克卫星和BICEP 2/凯克阵列数据最近的观测约束。
2017-06-27 astro-ph.CO hep-th
Moduli inflation from modular flavor symmetries
提出一种由模味对称性控制的慢滚暴胀模型,利用与模形式耦合的稳定子场产生暴胀势,并通过模形式修正Kähler势获得平坦方向,模型符合观测且可类似α-attractor。
2023-06-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraining Modular Inflation in the MSSM from Giant Q-Ball Formation
我们讨论的约束条件,平坦的方向可以有大的真空期望值(VEVs)膨胀后。我们发现,只有在B-L下不带电并由于重整化群效应而产生正压的平坦方向才能有大的$\Mp$阶VEV。例如,在MSSM内,仅发现$H_uH_d$平坦方向是可行的。这强烈地限制了在MSSM或SM的其他超对称扩展中嵌入广泛的暴胀模型。对于具有负压的平坦方向,凝聚体分裂成非常大的Q球,我们称之为Q巨星。我们讨论了这些Q-巨星的形成,演化和再加热,并表明它们衰变太晚。分析需要考虑平坦方向的新阶段,这在Q球的形成和动力学中被忽视了。这些约束可以通过调用短时间的热膨胀来改善。然而,后者在参数空间的非常窄的窗口中是可行的,并且需要微调。
2005-07-19 astro-ph hep-ph hep-th
Multifield Reheating after Modular $j$-Inflation
在宇宙学的暴胀框架中,快速膨胀的初始阶段之后必须是再加热阶段,这被设想为在辐射主导的大爆炸中结束。表征这种大爆炸状态的关键参数是再加热阶段结束时的温度和重子不对称性。对于一般的相互作用理论,这些参数是很难得到解析,因为涉及的潜在结构。本文考虑暴胀子轨道弱弯曲的相互作用理论中的多场再热。该方案在$j$-膨胀模型中实现,该模型是模块化膨胀的一个特定示例,允许估计再热温度。
2018-03-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Modular Cosmology
弦论中模宇宙学的探索性研究。模量被认为是自然的暴胀场,并导致一个强大的暴胀宇宙学,其中暴胀发生在域壁的顶部。微波背景涨落的幅度限制了导致暴胀的动力学,使其发生在比超对称破缺更高的尺度上。模型解释了这种差异的规模,也防止从运行到无穷大的粒子。宇宙的能量密度受介子支配的问题还没有解决。
1995-03-18 astro-ph hep-ph hep-th
Inflationary constraints on the moduli-dependent species scale in modular invariant theories
本文证明一类模暴胀模型预言在约10^15至10^17 GeV能量范围内出现新物理,通过比较模依赖物种尺度与暴胀观测约束,并在SL(2,Z)模暴胀模型中用物种尺度重表达观测量,进而讨论对一般Calabi-Yau三维流形的意义。
2025-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Phenomenological inflationary model in Supersymmetric Quantum Cosmology
考虑了一个具有标量场的FLRW超对称量子宇宙学唯象模型的有效演化。标量场就像一个时钟和暴胀子。我们研究了一个家庭的简单的超势产生的通货膨胀的虚拟效果不均匀的波动表现出非常好的协议与普朗克观测证据的张量标量比和标量谱指数。
2022-08-08 gr-qc hep-th
Modular invariant inflation
模不变性在弦论中是一个引人注目的对称性,它可以控制弦的修正。在本文中,我们调查的模不变性的唯象后果,假设这种对称性是保持以及在四维(4D)的低能量有效场论。作为一个具体的设置,我们考虑一个模场$T$,其在4D有效场论中的贡献在模变换下保持不变,并研究了由$T$驱动的暴胀。模不变性限制了标量势的一种可能形式。因此,大规模的暴胀场模型很难实现。同时,在这种限制条件下,小场暴胀模型仍然可以容纳。在慢滚膨胀期间追踪的标量势模仿山顶势$V_{ht}$,但它也与$V_{ht}$有不可忽略的偏差。探测这个模型中预测的原始引力波是相当具有挑战性的。然而,我们认为,它仍然有可能伪造这个模型,通过结合在再加热过程中的信息,可以确定自我完全在这个设置。
2016-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating After Modular Inflation
我们研究(p)再加热模块(闭弦)暴胀的情况下,特别强调卡勒模量/轮盘赌模型。通常假设在这种模型中再加热是通过微扰衰变发生的。然而,我们发现,有非常强的非微扰预热衰变通道相关的特定形状的暴胀子潜在的(这是高度非线性的,有一个非常陡峭的最小值)。通过快子不稳定性和宽带参数共振的组合进行的模块膨胀后的预热,也许是文献中已知的膨胀后预热的最猛烈的例子。此外,我们考虑随后的能量转移到标准模型部门的情况下,标准模型粒子被限制在D 7膜包装的暴胀爆破周期的紧致流形,或者更有趣的是,一个非暴胀爆破周期。我们明确地确定在这两种情况下的暴胀子的衰变通道。我们还考虑了暴胀周期在暴胀结束时收缩到弦尺度的情况;在这里,再加热的场论处理是不够的,必须转向弦的描述。我们估计的衰变率的暴胀和再热温度的各种方案。
2009-12-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Modular invariant inflation and reheating
本文以模对称性为组织原则,利用有限模群A4同时解决轻子风味、暴胀与再加热问题,模型不仅符合CMB观测,还自然导出再加热相互作用及非热轻子生成机制。
2025-11-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Modular Inflation at Higher Level $N$
我们引入了具有层次结构的模块化通货膨胀的框架,将先前考虑的层次理论推广到更高的层次。我们分析了在这个框架中的CMB观测量的模块化结构,并表明,目标空间的非平凡几何足以确保几乎全纯模块化的相关参数。我们进一步介绍了一个具体的一类模型的基础上hauptmodul功能,提供发电机的相应的通货膨胀潜力在$N>1$。这类模型的现象学为不久的将来的地基CMB实验提供了目标。在我们的模型框架中,我们还讨论了在沼泽地的背景下制定的量子引力理论的地位。
2019-02-12 astro-ph.CO hep-th
Dilaton-axion modular inflation in supergravity
本文提出了四维$N=1$超引力耦合手征dilaton-axion-goldstino超多重态的新模暴涨模型,采用模不变超势和渐近模不变Kähler势,在高标度超对称破缺下实现axion稳定化,并符合宇宙微波背景辐射的精确测量。
2024-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$Sp(4,\mathbb{Z})$ modular inflation
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences(亚洲太平洋理论物理中心,中国科学院大学);Taiji Laboratory for Gravitational Wave Universe (Beijing/Hangzhou), University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(太极引力波宇宙实验室(北京/杭州),中国科学院大学);College of Physics, Guizhou University(贵州大学物理学院)
基于$Sp(4,\mathbb{Z})$模群构建了新的膨胀模型,通过二维复子空间实现双场膨胀场景,并改进了多项式$α$-吸引子模型以适应更宽的谱指数范围。
2025-12-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation model building in moduli space
讨论了一个自洽的模块宇宙学方案及其在未来CMB实验中的可检验性。特别注意的是,在模空间中发挥至关重要的作用,在我们的情况下,增强的对称点。分析了宇宙微扰谱的运行以及运行的运行。
2004-09-29 astro-ph hep-ph hep-th
Finite modular Coleman-Weinberg inflation
Keio University(庆应义塾大学);Keio University Sustainable Quantum Artificial Intelligence Center (KSQAIC), Keio University(庆应义塾大学可持续量子人工智能中心);Quantum Computing Center, Keio University(庆应义塾大学量子计算中心);Department of Physics, Keio University(庆应义塾大学物理系);Waseda University(早稻田大学);Kumamoto Health Science University(熊本县立大学);Hokkaido University(北海道大学)
提出基于模形式的科尔曼-温伯格势的暴胀模型,以模场虚部为暴胀子,实部为轴子,解释宇宙观测并讨论再加热与轴子宇宙学。
2026-07-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Supersymmetric Sneutrino-Higgs Inflation
结果表明,在唯象现实的超对称$B-L$ MSSM理论中,中性的上Higgs场与第三族左手和右手中微子的线性组合可以扮演宇宙学暴胀子的角色.假设超对称性在$10^{13}~\mathrm{GeV}$量级的质量尺度上被软破缺,与这个场相关的势能允许60个e-折叠的暴胀,宇宙学参数与所有普朗克2015数据一致。该理论不需要任何与引力的非标准耦合,在暴胀时期,物理场都是次普朗克的。它将被证明,有一个“强大的”初始条件,除了满足普朗克数据,同时符合所有目前的LHC的唯象要求。
2017-02-14 hep-ph hep-th
Phenomenological Aspects of No-Scale Inflation Models
我们讨论了由紧致弦模型激发的无尺度超重力暴胀模型的唯象方面,其中暴胀子可以被识别为Kähler模或无扭曲的物质场,重点是对标量谱指数$n_s$和张量-标量比$r$进行预测的模型,这些模型与Starobinsky模型相似。我们讨论了软超对称性破缺的可能模式,展示了纯无标度型$m_0 = B_0 = A_0 = 0$,通用$A_0$和$m_0 \ne 0$在高尺度的CMSSM型,和mSUGRA型$A_0 = B_0 + m_0$边界条件在高输入尺度的例子。这些可以与产生高吉诺质量$m_{1/2} \ne 0$的非平凡规范动力学函数相结合,或者可以有一个纯重力调解方案,其中三线性项和高吉诺质量通过异常产生。我们还讨论了暴胀子的衰变和再加热,显示可能的衰变通道的暴胀子时,它是一个无扭曲的物质场或凯勒模量。再加热是非常有效的,如果一个物质场暴胀子直接耦合到MSSM领域,和两个候选人导致足够的再加热的存在下,一个非平凡的规范动力学函数。
2015-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
A Phenomenological Model for the Early Universe
我们认为,宇宙动力学的描述从一个完美的流体的参数必须是一致的,在膨胀过程中可能出现的增强的量子回路效应的强度的通货膨胀的开始。这些影响的来源必须是非本地的,它的一个简单的化身研究分析和数值。由此产生的演变停止通货膨胀在一个可计算的时间量,并导致一个振荡的宇宙与消失的平均值的曲率标量和振荡频率,我们计算。
2009-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Singular inflation from generalized equation of state fluids
我们研究模型的广义非齐次状态方程流体,在奇异通货膨胀的背景下,专注于所谓的IV型奇异演化。在最简单的情况下,这种宇宙流体由具有常数$w$的状态方程描述,因此通过使用状态方程的一般形式来实现对这种常数$w$流体的直接修改。我们研究从广义唯象状态方程的模型,IV型奇异暴胀可以产生,这种奇异性的唯象意义是什么。我们支持我们的结果与说明性的例子,我们还研究了IV型奇点的影响上的慢滚参数和观测的通货膨胀指数,显示与普朗克任务结果的一致性。对特定的广义流体,本文还提出了奇异暴胀与奇异暗能量时代的统一。
2015-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hybrid Inflation with Planck Scale Fields
BICEP 2的观测结果如果得到证实,将指出在暴胀时期存在高尺度的暴胀和大的场漂移。非紧弦模空间是这些现象的一个暗示性的设置。虽然不太可能用弱耦合模型来描述,但人们可以写出与已知宇宙学特征相容的似是而非的有效场论。这些模型可以被看作是一个大的混合通货膨胀领域的推广。我们注意到密切的相似之处,小和大的领域轴子模型。本文概述了成功的模膨胀的要求,并给出了满足这些要求的有效场论的例子。所需的调谐很容易表征。这些模型也可以被认为是混沌膨胀的模型,在某种程度上,我们描述。在模块化的框架中,人们可以预期任何可能的佩切-奎因对称性在暴胀期间都可能被严重破坏,轴子将具有哈勃尺度的质量;在这种情况下,等曲率波动将被抑制,初始失准角将被固定,而不是随机变量。
2015-09-09 hep-ph hep-th
Planck 2018 and Brane Inflation Revisited
我们重温唯象以及弦理论方面的D膜膨胀宇宙学模型。从现象学上讲,这些模型与$α$吸引子一样突出,因为模型具有普朗克相容的$n_s$值,随着$r$值的减小而向下移动到数据中的最佳点。在形式方面,我们提出了一个新的超对称版本的deSitter超引力与幂零多重态和体积模稳定的背景下,这些模型。在弦论的框架下,对幂零多重态的几何性质进行了研究。
2018-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vacuum Choices and the Predictions of Inflation
在短距离截止存在的情况下,在一个膨胀的非德西特宇宙中,真空态的选择无疑是模棱两可的。模糊性与模函数的初始条件被指定的时间以及宇宙膨胀影响这些初始条件的方式有关。在本文中,我们研究这些不确定性对通货膨胀预测的影响。我们参数化的最一般的一组可能的真空初始条件的两个唯象变量。我们发现,产生的功率谱接收振荡的修正,其幅度是成比例的哈勃参数在截止尺度。为了进一步限制表征真空定义的唯象参数,我们研究了不同宇宙学时期的引力粒子产生。
2003-03-11 astro-ph gr-qc hep-th
On the viability of Locked Inflation
我们回顾锁定通货膨胀,我们批判性地解决现象和一致性问题,thathave出现在文献中。在原方案中找到了一个自然的机会窗口,并通过考虑锁定场的等价自然结构,提出了一种简单的扩大参数空间的方法.最后,给出了暴胀结束时拓扑缺陷的数量估计;由于暴胀尺度较低,它可以忽略不计。
2020-01-29 gr-qc hep-ph hep-th
Flavon Inflation
我们提出了一类全新的粒子物理模型的基础上的相变与家庭的对称性的自发破缺负责的有效夸克和轻子汤川耦合的产生。我们表明,希格斯场负责打破家庭对称性,称为黄酮,是自然的候选人在新的通货膨胀的暴胀子场,或瀑布场的混合通货膨胀。这为暴胀开辟了丰富的可能性,所有这些都与味道的物理学有关,具有有趣的宇宙学和现象学意义。其中,我们讨论了实现flavon暴胀的两个例子:一个基于离散非阿贝尔族对称群A_{4}或Delta_{27}的新暴胀模型,以及一个嵌入具有连续SU(3)族对称性的现有flavor模型中的混合暴胀模型。由于暴胀尺度和族对称性破缺尺度低于大统一理论(GUT)尺度,这类模型不存在通常与GUT相变相关的非线性(和类似)问题。
2008-08-06 astro-ph hep-ph hep-th
Large and small field inflation from hyperbolic sigma models
暴胀的长期主题包括大场与小场暴胀的问题,以及相空间的什么分数导致足够的暴胀,并且与实验数据兼容的问题。在本文中,这些问题进行了讨论的背景下,模块化的通货膨胀,一个专业化的框架自守非线性$σ$ -模型相关的齐性空间$G/K$,其中连续移位对称群$G$弱破离散子群$Γ$。这些理论的目标空间从群$G$继承了一个弯曲的结构,在模不变膨胀的情况下,它导致了一个双曲场空间几何。结果表明,在这类模型的对称结构导致大,小场暴胀轨迹内的一个单一的模块化的通货膨胀模型。本文分析了$j$ -暴胀的具体模型,一个具有非平凡暴胀子相互作用的双曲模型。它详细描述了初始条件的结构,包括对目标空间上的几个唯象函数的系统分析,通过即将到来的实验导致对场空间的曲率标量的约束,以及对谱指数的标度行为的讨论,导致充分膨胀的场空间的有限体积分数,$j$ -膨胀的吸引子行为,以及暴胀子轨迹与目标空间测地线的比较。张量比分析表明,$j$ -膨胀是一个有趣的目标,为即将到来的地面和卫星实验。
2021-08-11 astro-ph.CO hep-th
Axion Stabilization in Modular Cosmology
本文推广$SL(2,\mathbb{Z})$不变的$α$-吸引子模型,在保持对称性与单场宇宙学预言的同时使轴子在暴胀期获得大质量并强稳定,从而消除等曲率扰动。
2025-06-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modular Invariant Starobinsky Inflation and the Species Scale
本研究提出满足自守不变、仅依赖物种标度等条件的暴胀子势,在SL(2,Z)对称下得到类Starobinsky的模不变暴胀势,且e折叠数与态塔物种数相关,揭示态塔在暴胀中的作用。
2024-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modular Quantum Cosmology
本文研究了S模不变N=1超引力模型和封闭的均匀各向同性Friedmann-Robertson-Walker时空下的Wheeler-DeWitt方程的解。暴胀问题和宇宙学常数问题的解决与相关的波函数的帮助下。我们发现,拓扑型通货膨胀是一致的,从量子力学的观点和解决方案的宇宙学常数问题沿线的强CP问题自然产生。
1999-04-30 gr-qc hep-th
Inflation from Strongly Coupled Gauge Dynamics
我们认为,使用唯象全息的方法,行走,强耦合规范理论产生一个合适的潜力,一个小场暴胀模型。我们表明,有效的描述是一个单一的暴胀子的模型。我们确定了规范扇区中产生暴胀和克服η问题所需的调谐。
2012-08-15 gr-qc hep-th
How attractive is the isotropic attractor solution of axion-SU(2) inflation?
SU(2)规范场和轴子暴胀模型唯象成功的关键是SU(2)场的各向同性背景。以前的研究表明,这种各向同性背景是从各向异性(Bianchi I型)时空开始的膨胀过程中的吸引子解;然而,并不是所有可能的初始各向异性参数空间都被探索过。在本文中,我们探索更一般的初始条件,而不假设初始慢滚动力学。我们发现一些初始各向异性参数空间,这不会导致各向同性的背景,但违反慢滚条件,终止通货膨胀过早。当我们引入另一个标量场作为暴胀子并使轴子-SU(2)系统成为旁观者扇区时,吸引域增大。因此,旁观者轴子-SU(2)模型在唯象上更有吸引力。
2020-08-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation without Inflaton(s)
我们提出了一个不需要基本标量场的早期宇宙学模型。宇宙的加速和现象学上可行的宇宙再加热是由一系列能量跃迁引起的,在每次跃迁期间,真空能量被转换为热辐射。我们表明,这种“级联宇宙”可以导致成功产生绝热密度波动和可观察到的重力波频谱在某些情况下,在最简单的情况下,它再现了一个频谱类似于慢卷模型的通货膨胀。我们还发现,该模型提供了一个合理的再加热温度后,膨胀结束。这种类型的模型也可能与解决当今真空能量的小问题有关。
2008-05-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Kinetic gravity braiding and natural inflation in the light of BICEP2 and PLANCK
在我们以前工作的基础上,根据最近的宇宙学实验BICEP 2和PLANCK,我们构造了一个具有高阶导数轴子场的暴胀唯象模型。为了得到重要的宇宙学参数$(n_s,r)$的观测值,我们对轴子采用了与常移对称性相容的高次微分动力学项,称为动力学重力辫(KGB)。唯象地,我们选择一种特殊形式的编织函数$M(ϕ)$,它正确地再现了观测值的$(n_s, r)$的基础上最近的宇宙学观测。此外,我们还发现轴子衰变常数$f$和暴胀尺度$Λ$自然地与暴胀结束后的再加热相一致。在足够数量的e折叠${\cal N}$中,我们还发现了轴子场$Δϕ\simeq f$的次普朗克场漂移.
2015-01-18 gr-qc hep-th
Cosmological Inflation with orbifold moduli as inflatons
本文研究了宇宙暴胀的情况,其中暴胀子是一个orbifold的总模$T$。一般形式的(非微扰)超势被认为是确保$G=K+{\rm ln}|W|^2$是模块不变的。我们发现,一般来说,这些模型不产生一个潜在的单位足够慢滚到一个超对称的最小值,虽然我们确实发现了一个模型,产生高达20个e-折叠的通货膨胀到一个非超对称的最小值。
1999-05-05 astro-ph hep-th
To Positivity and Beyond, where Higgs-Dilaton Inflation has never gone before
研究了在有效场论描述的Higgs-Dilaton暴胀模型中散射振幅(超越)正性的后果。通过要求EFT与酉,因果,局部和Lorentz不变UV完成兼容,我们推导出对第一高阶导数算子的Wilson系数的约束。我们表明,所允许的值的限制是一致的希格斯-膨胀模型的唯象应用。
2020-01-13 gr-qc hep-ph 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
Perturbations in k-inflation
我们将宇宙学扰动理论推广到“物质”拉格朗日量是标量场及其一阶导数的任意函数的情况。特别是,这种扩展提供了一个统一的描述,如通常的标量场和流体动力学完美流体的已知情况。此外,它适用于最近提出的k-通货膨胀,这是由非最小的动力学项在拉格朗日。计算了慢卷和幂律k-暴胀的量子涨落谱。我们发现,例如,通常的“一致性关系”之间的张量谱指数和相对振幅的标量和张量扰动是修改。因此,至少在原则上,k-暴胀在现象学上与标准暴胀是不同的。
1999-04-26 astro-ph gr-qc hep-th
From inflation to black hole mergers and back again: Gravitational-wave data-driven constraints on inflationary scenarios with a first-principle model of primordial black holes across the QCD epoch
最近的人口研究已经在LIGO/Virgo/KAGRA(LVK)探测到的引力波(GW)事件中寻找原始黑洞(PBH)的亚群,在大多数情况下采用唯象的PBH质量分布。然而,当在标准方案中从第一性原理导出这样的人口时,宇宙在PBH形成时的状态方程可能强烈地影响PBH丰度和质量分布,这最终取决于宇宙学扰动的功率谱。本文在几个方面改进了以往的布居研究:(i)采用了描述QCD时期宇宙学扰动坍缩的最新的PBH形成模型:(ii)首次对包含PBH的GW数据进行了贝叶斯多布居推断,并直接使用功率谱参数代替唯象分布;(iii)我们批判性地面对PBH的情况下,LVK的唯象模型描述的GWTC-3目录中的中子星和BH质量范围内,也考虑PBH的总事件的子群。我们的研究结果证实,LVK的观测阻止了大部分的暗物质的恒星质量PBH的形式。我们发现,最适合的PBH模型可以包括一小部分的总事件,特别是它可以自然地解释事件的质量差距。如果较低的质量间隙事件GW 190814被解释为PBH二进制,我们预测LVK应该检测到几个太阳下合并和一个到$\approx 30$较低的质量间隙事件在即将到来的O4和O5运行。最后,映射回最适合的功率谱到一个超慢卷通货膨胀的情况下,我们表明,后者预测可检测的PBH合并在LVK波段,一个随机GW背景检测到当前和未来的仪器,并可能包括整个小行星质量PBH的暗物质。
2023-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation at the Tip
我们研究了一个(空间填充)D3-膜在一个扭曲变形的锥尖的运动,寻找暴胀的轨迹。在我们的装置中,没有反D3-膜存在,暴胀子势是由超势的阈值修正引起的。首先,我们研究了慢滚制度,并发现,允许微调,山顶通货膨胀与CMB数据兼容,可以发生。然后,我们考虑DBI制度,并制定一个必要条件的现象学可行的通货膨胀阶段。同时,我们提出了一种机制来消除标准径向D3-反D3-膜暴胀中的大暴胀子质量。
2008-02-28 hep-th
Delayed Reheating and the Breakdown of Coherent Oscillations
我们分析了暴胀结束后暴胀子场和度规中扰动的演化。我们提出了精确的解析近似的扰动,表明相干振荡的后暴胀凝聚必然打破之前,任何目前的现象学约束要求宇宙成为辐射为主。此外,崩溃发生在长度尺度上,相当于共同运动的后暴胀视界的大小。这项工作对暴胀“匹配”问题和后暴胀宇宙中可能产生的随机引力波背景都有意义。
2010-11-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A General Framework of Automorphic Inflation
自守暴胀是自守标量场理论框架的应用,基于自守形式和表示理论。在本文中的自守和模块膨胀的一般框架进行了详细描述,重点是分层的空间的标量场理论的群论数据相关联的移位对称性,以及自守数据,指定潜在的。基于爱森斯坦级数的理论类提供了一个自然的推广模型的$j$ -通货膨胀考虑以前。
2016-07-10 hep-th
Dante's Inferno
我们提出了一个简单的两个领域的通货膨胀模型,并展示了如何将其嵌入弦论作为一个简单的推广轴子monodromy模型。从现象学上讲,这些预言相当于混沌暴胀的预言,特别是包括了可观测到的大张量模。整个高尺度大场暴胀动力学发生在一个场空间区域内,该区域的直径是参数化的次普朗克,因此提高了我们控制量子校正和实现慢卷暴胀的能力。
2009-12-07 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
Stability in Axion Inflation with Strong Backreaction from a Massive Vector Boson
University of Massachusetts Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校)
研究具有大质量矢量玻色子强反作用的轴子暴胀模型,通过修正传统模型,发现大质量规范场可使向强反作用阶段的转变平稳,避免不稳定性,为现象学上可行的暴胀实现提供可能。
2026-07-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Natural inflation and moduli stabilization in heterotic orbifolds
我们研究了在大哈勃尺度和有利的张量标量比$r \approx 0.05$的光杂合orbifold紧化中与膨胀相结合的模量稳定性。为了解释跨普朗克场范围,我们实现了对齐的自然暴胀。虽然在杂合结构中只有一个普适轴子,但是来自几何模的更多轴子可以用于对齐和膨胀。我们认为,这样的对齐是相当通用的orbifolds,因为所有的非微扰项所涉及的领域和Dedekind $η$功能的模块化权重确定。我们提出了两个设置的启发迷你景观模型的$\mathbb Z_{6-\text{II}}$ orbifold实现对齐的通货膨胀和稳定的相关模量。一个在暴胀后有一个超对称真空,而另一个则包含一个在高尺度下打破超对称的高根诺凝聚。
2015-05-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflaton phenomenology via reheating in light of primordial gravitational waves and the latest BICEP/$Keck$ data
本研究结合PLANCK、BICEP/$Keck$最新数据与原初引力波等约束,针对三种暴胀模型和两种再加热动力学,推导暴胀子参数等物理量的唯象学约束,展现宇宙学观测寻找新物理的潜力。
2023-07-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
$R^2$--Inflation Derived from 4d Strings, the Role of the Dilaton, and Turning the Swampland into a Mirage
本研究基于含类Starobinsky暴胀的超弦模型,证明弦伸缩子可稳定sgoldstino方向,还构造出弦论暴胀势,说明高阶$α'$修正可产生暴胀能标并规避大距离沼泽地猜想。
2025-09-02 hep-th
Natural Inflation from 5D SUGRA and Low Reheat Temperature
受最近宇宙学观测到的暴胀微扰中可能存在未被抑制的原始张量分量$r$的启发,我们重新详细分析了文献[1]中的5D共形SUGRA起源的自然暴胀模型.该模型是5D超自然暴胀的超对称变体,也基于移位对称,并导致自然暴胀的潜力。将产生暴胀子势的体场通过规范耦合耦合到膜SM态的暴胀子上,必然得到非常慢的规范暴胀子衰变速率和非常低的再加热温度$T_r\stackrel{<}{_\sim }{\cal O}(100)$ ~GeV。对所需的e折叠数(来自CMB观测)的分析导致$n_s$的值处于当前普朗克2015结果的较低范围内。一些相关的理论问题的建设,以及唯象和宇宙学的影响进行了讨论。
2015-04-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Minimal Sneutrino Inflation, Peccei-Quinn Phase Transition and non-Thermal Leptogenesis
我们考虑一个唯象的最小超对称标准模型,其中包括非最小混沌暴胀,驱动的四次潜力与最轻的右手sneutrino的扩展。暴胀之后的Peccei-Quinn相变的基础上重新正规化的超势条款,解决了强CP和μ问题的最小超对称标准模型提供的超势的一个相关参数是有点小。重子生成通过非热的稀薄生成发生,这是通过暴胀子衰变实现的。面对我们的设想,我们利用当前的观测数据,如暴胀观测量、宇宙的重子不对称性、再加热温度的引力子极限以及轻中微子质量的上限,将暴胀子衰变中涉及的汤川耦合限制在相对较小的值,并将暴胀子质量限制在低于10^12 GeV的值。
2011-08-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dirac-Born-Infeld warm inflation realization in the strong dissipation regime
我们考虑了具有狄拉克-玻恩-因费尔德(DBI)动力学项的温暴胀,其中非平衡耗散粒子产生和声速参数减慢暴胀场的运动。我们发现,一个低的声速参数删除,或至少强烈抑制,出现在标量的曲率功率谱的暖膨胀,这是由于温度依赖性的耗散系数出现的增长函数。因此,低声速有助于将暖暴胀推进到强耗散状态,从模型构建和唯象学的角度来看,这是一个有吸引力的状态。反过来,热膨胀的强耗散机制软化了冷DBI膨胀的微观理论约束。目前的发现,以及最近的沼泽地标准的结果,给出了一个强烈的暗示,温暖的通货膨胀可能始终嵌入到弦论。
2021-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Multiple Inflationary Stages with Varying Equation of State
我们考虑了一个由单一流体和含时状态方程组成的暴胀模型。在这个唯象图中,两个暴胀时期被一个中间的非暴胀阶段分开,这个阶段可以是辐射主导的宇宙,物质主导的宇宙或动能主导的宇宙,分别具有状态方程$w=1/3$,0或1。我们考虑玩具模型,其中$w$的变化瞬间发生。根据感兴趣的模式是在相变之前还是之后或之间离开视界,曲率功率谱可以具有非平凡的正弦调制。这可能对CMB各向异性和原始黑洞的形成有有趣的观测意义。
2013-03-19 astro-ph.CO hep-th
No Warm Inflation From a Vanilla Axion
本文证明具有离散位移对称性的普通轴子无法实现热摩擦主导的强暖慢滚暴胀,仅弱状态可能但受超普朗克衰变常数困扰,并讨论非最小及类轴子模型。
2025-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph