Inflation, Supergravity and Superstrings
暴胀所需的正势能自发地打破了超对称性,一般来说,任何可能的暴胀子都具有暴胀哈勃参数量级的有效质量,从而排除了它是暴胀子的可能性。在本文中,我给出了简单的条件的超势,消除一些潜在的来源,这个质量,并推出一种形式的卡勒潜力,消除其余的。这就把在超引力中构造暴胀模型的问题简化为在暴胀过程中具有额外条件$W=W_φ=ψ=0$(其中$W$是超势,暴胀子$\inφ$和$W_ψ\neq0$)的全局超对称中构造暴胀模型的问题。然后我指出,所需形式的Kahler势经常出现在超弦中,超弦的目标空间对偶对称性经常包含R-宇称,这将使$W=W_φ=0$自动为$ψ=0$。
1995-03-21 astro-ph hep-ph hep-th
Theoretical constraints on brane inflation and cosmic superstring radiation
我们分析的一致性膜膨胀导致宇宙超弦的形成和随后的辐射这些宇宙超弦的理论约束。我们首先研究最近阐明的超引力约束膜膨胀模型的影响。我们证明了D3/D 7和D3/反D3膜膨胀都受到非平凡的约束。这两个模型都可以证明满足这些约束,但对于D3/D 7的情况,暴胀机制可能有重要的后果。然后,我们分析了强大的理论约束类型的允许辐射的宇宙超弦,如果他们形成,这样的约束不适用于他们的场论类似物。我们认为,在一个扭曲的背景下,人们可能会期望轴辐射相对于引力辐射增强,neithe F-弦或D-弦可以发射轴辐射,而FD-弦不能引起Neveu-Schwarz-Neveu-Schwarz粒子发射,其Ramond-Ramond粒子发射是不明确的。
2015-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic Superstrings Revisited
超弦和其他一维膜可能在早期宇宙中产生,然后扩展到今天的宇宙大小。我将讨论这种情况发生的条件,以及这些字符串的签名。这样的宇宙超弦可能是引力波天文学中可见的最明亮的物体,并且可能通过它们的网络特性与规范理论宇宙弦区分开来。
2004-12-21 astro-ph gr-qc hep-ph
A Note on the evolution of cosmic string/superstring networks
在膜世界的背景下,宇宙超弦可以在膜暴胀末期的D-膜湮灭中形成。宇宙超弦网络具有标度解,网络的特征标度与重联概率的平方根成正比。
2005-03-30 astro-ph cond-mat.other gr-qc
Cusps on cosmic superstrings with junctions
证明了D-膜上非周期弦尖点的存在性,并给出了尖点为一般尖点的条件。研究了F弦、D弦和FD弦结的动力学。它表明,对FD-弦结,如将形成后的F-和D-弦的相互交换,一般包含尖点。宇宙超弦的这一新特征为弦网络的额外能量损失通道提供了可能性。这样的宇宙超弦网络的尖点的现象进行比较,其场论类似物,标准的宇宙弦网络上形成的尖点。
2008-09-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Observable (?) cosmological signatures of superstrings in pre-big bang models of inflation
杂合超弦和I型超弦的U(1)规范场与介子的不同耦合,可能会在极早期宇宙演化的遗迹上留下印记。工作的背景下,前大爆炸的情况下,我们讨论了区分这两种模型之间的可能性,通过互相关观测宇宙磁场和原始引力波背景。
2005-12-20 astro-ph gr-qc hep-th
Inflation and flat directions in modular invariant superstring effective theories
暴胀时的势能至少在暴胀的方向上必须是非常平坦的。在可重整化的整体超对称中,平坦方向是普遍存在的,但它们在一般的超引力理论中并不存在。我们知道,在无标度的超引力中,至少有一部分是保留下来的,我们在这里研究了一个更现实的推广,基于弦导出的超引力,使用线性超多重态形式主义的介子。我们考虑一类混合通货膨胀模型,其中的Fayet-Illiopoulos $D$长期驱动一些字段的大值。电势由$F$项支配,但在某些方向上保持平坦。这就允许暴胀,使电子子稳定在它的吸引域中,某些模量稳定在它们的真空值。另一个模量可以是膨胀。
1998-09-08 astro-ph hep-ph hep-th
Inflation from Superstring/M-Theory Compactification with Higher Order Corrections II -- Case of Quartic Weyl Terms --
本文详细研究了高阶量子修正下M理论的暴胀解。我们首先用尽所有的精确解和渐近解的指数和幂律展开在这个理论与四次曲率修正,然后进行线性摄动分析的精确解的不动点周围,以查看哪些解决方案是更通用的,并给出有趣的宇宙模型。我们发现了一个有趣的解决方案,其中外部空间呈指数膨胀,内部空间在原始和爱因斯坦框架中都是静态的。这可以被认为是通过高阶校正的模量稳定。此外,我们围绕这个解决方案进行数值计算,并找到数值解,给出足够的e-折叠。我们还简要总结了II型超弦中类似的解决方案。
2006-04-20 astro-ph gr-qc hep-th
The Tension Spectrum of Cosmic Superstrings in a Warped Deformed Conifold
这篇论文被撤回了。如第2节所述,用KK动量解释宇宙超弦的张力谱是无效的。一个新的文件的基础上计算的KK光谱在这里提出的将提交。
2005-07-29 astro-ph hep-ph hep-th
False Vacuum Chaotic Inflation: The New Paradigm?
最近的工作报告的背景下,超引力和超弦的通货膨胀模型的建设,特别强调假真空('混合')混沌通货膨胀。全局超对称模型在一般的超引力理论中无法生存,但可以用相当简单的条件来确定超引力暴胀的成功。这些条件在超弦产生的某些超引力版本中得到了满足。
1994-08-19 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmic Superstring Scattering in Backgrounds
我们将宇宙超弦重联几率的计算推广到非平凡背景。这是通过在0B理论中将宇宙弦建模为缠绕的快子模式来完成的,然后时空有效作用量被用来将其耦合到背景场。简单的例子,包括平凡和扭曲紧化。讨论了对$(p,q)$字符串的推广。
2006-09-27 astro-ph hep-ph hep-th
On the superstring-inspired quantum correction to the Starobinsky model of inflation
超弦/M理论是量子引力的理论,它可以为可行的暴胀模型提供UV完备性。我们通过加入贝尔-罗宾逊张量$T^{μνλρ}$平方项来修正Starobinsky暴胀模型,该项是由超弦理论启发提出的主要量子修正。所考虑的$(R+\frac{1}{6m^2}R^2 -\fracβ{8m^6}T^2)$模型有两个参数:暴胀子质量$m$和弦激发的正参数$β$。我们导出了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙中的运动方程并研究了它的解。我们发现的物理界限的参数$β$的值,要求没有鬼和一致性的推导出的暴胀观测与测量的宇宙微波背景辐射。
2022-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interactions of Cosmic Superstrings
我们开发的方法,宇宙超弦相互作用可以详细研究。这些包括重联概率和辐射的发射,如引力子或小弦环。讨论了对这些的循环校正,以及与$(p,q)$ -字符串的关系。这些工具应该允许弦模型的现象学研究,以期待即将到来的对宇宙弦辐射敏感的实验。
2007-09-04 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmic Superstrings Stabilized by Fermions
我们证明了10维Green-Schwarz闭超弦存在大质量微扰态,这种微扰态由于其世界面上存在费米子零模而稳定不坍缩。被激发的费米子自由度对弦的时空运动产生反作用,就像中性持续电流一样,使这些弦环稳定。我们指出,这些国家的存在可能会有重要的后果,作为稳定的宇宙学规模的循环,以及在微扰弦论的长寿国家。
2005-12-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Infrared Hierarchy, Thermal Brane Inflation and Superstrings as Superheavy Dark Matter
在TeV尺度的量子引力理论中,标准模型粒子生活在一个在大的额外维度中传播的膜上。膜可以稳定在大(亚毫米)的距离彼此,由于弱范德华型相互作用,或由于威滕的逆层次方案的红外模拟。特别是,这种红外稳定性可能是造成大尺寸额外维度的原因。在任何一种情况下,热效应都可以驱动必要的短暂后期膨胀,以避免高再加热温度和稳定的不需要的残留物的问题。主要原因是在零温度下相互排斥的膜可以通过热效应暂时粘在一起。至关重要的是,使膜稳定在彼此之上所需的温度可以比束缚态的势能小得多,而束缚态的势能会驱动暴胀。在10-15次$e$折叠后,束缚态冷却到临界温度以下,并衰减,结束膨胀。平行的膜世界在这个阶段被分开,超弦(亚毫米大小)在它们之间被拉伸。这些弦可以有合适的密度,以作为超重暗物质。
1999-05-04 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmic Superstrings and Primordial Magnetogenesis
宇宙超弦产生于膜膨胀的末期。它们的性质类似于大统一理论中产生的宇宙弦。像宇宙弦一样,它们也能产生原始磁场,这是由于运动弦段的引力在电离等离子体中搅动的旋涡运动。由此产生的磁场既足够强,又足够连贯,足以为星系发电机提供种子,并解释观测到的星系磁场。
2005-05-27 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmic Strings and Cosmic Superstrings
在这些讲座中,我回顾了宇宙弦和宇宙超弦的现状。我首先在大统一理论的背景下讨论拓扑缺陷,特别是集中在宇宙弦作为规范理论孤子出现。我讨论了宇宙弦和宇宙暴胀之间的和解,我回顾了宇宙弦动力学,宇宙弦热力学和宇宙弦引力,这导致了一些有趣的观测签名。然后,我在受弦论启发的膜世界宇宙学模型的背景下,继续讨论在膜暴胀结束时产生的宇宙超弦的概念。我讨论了宇宙超弦和它们的孤子类似物之间的区别,我回顾了我们目前对宇宙超弦网络演化的理解,然后简要描述了各种观测结果,这可能有助于我们深入了解我们宇宙的弦描述。
2009-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Superstring-inspired supergravity as the universal source of inflation and quintessence
我们证明(在超空间中)的高导数N=1超引力,定义的手征标量曲率超场的全纯函数F,和标准理论的手征标量超场与手征超势W,耦合到(最小)庞加莱超引力在四维时空。找到了全纯函数F和W之间的关系,它可以作为统一早期宇宙暴胀和现在宇宙加速的可能方案的技术框架。我们推测我们的模型的可能起源是量子超弦产生的有效超引力,其中介子-轴子场作为手征超场的主导场分量。
2009-02-02 gr-qc hep-th
Scaling of Multi-Tension Cosmic Superstring Networks
超弦理论中的膜膨胀在膜碰撞时结束,引发了热大爆炸。宇宙超弦是在膜碰撞过程中产生的。在D3-膜-反膜暴胀情形中产生的宇宙超弦有一个谱:$p$基本(F)弦和$q$ D弦的$(p,q)$束缚态,其中$p$和$q$互质。通过扩展阿贝尔希格斯宇宙弦的速度依赖的单尺度网络演化方程,使弦的张力谱,我们构建了一个耦合的(无限的)一组方程的字符串,通过绑定和自相互作用。我们将这个模型应用到$(p,q)$超弦网络中。我们的数值解表明,$(p,q)$网络迅速接近一个稳定的缩放解决方案。我们还从我们的解决方案中提取每种弦类型的相对密度。通常,一旦达到缩放,基本上仅填充少量的最低张力状态。我们研究的模型还有一个有趣的新功能:$(p,q)$串绑定释放的能量本身就足以使网络达到缩放。该结果表明,缩放解决方案是稳健的。为了证明这个结果并不简单,我们证明了选择不同的形式进行字符串交互会导致网络受挫。
2005-06-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Formation & evolution of cosmic superstrings: a short review
我将在M理论中的膜世界宇宙学模型的背景下简要回顾宇宙超弦的形成和演化。这些物体可以扮演宇宙弦的角色,提供各种天体物理学结果,我将简要讨论。
2010-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining cosmic superstrings with dilaton emission
膜膨胀预言了张力为10^{-12}<Gμ<10^{-7}的宇宙超弦的产生。超弦理论还预言了一个质量至多为引力子质量量级的介子的存在。我们表明,发射的光子对宇宙超弦网络的允许演化施加了严格的限制。特别是,只有当弦环的典型长度比通常假设的要小得多时,LIGO才有可能探测到宇宙超弦的引力波爆发。
2005-05-06 astro-ph hep-th
Cosmic acceleration and crossing of w=-1 barrier in non-local Cubic Superstring Field Theory model
我们证明了FRW宇宙中立方超弦场论(CSSFT)非定域快子的晚期滚动导致了宇宙加速,并周期性地穿越w=-1势垒。通过线性化非定域运动方程,得到了快子和哈勃参数的渐近解。对于一个小的哈勃参数,振荡周期是一个完全由CSSFT作用量参数定义的数字。
2006-07-13 astro-ph hep-ph hep-th
O(d,d)-invariant collapse/inflation from colliding superstring waves
推广以前的工作,我们研究了无质量超弦平面波的碰撞在D时空维内的显式O(D-2,D-2)不变的场方程组。我们讨论了一些一般性质的解决方案,特别是显示,他们总是导致在未来的奇点的形成。利用上述对称性,我们获得了具有非平凡度规、膨胀子和反对称场的全部新解析解,并讨论了它们与弦宇宙学特定相关的一些性质。
2000-07-20 hep-th
Cosmic String Production Towards the End of Brane Inflation
在膜世界的膜暴胀时代末期,宇宙弦(但不是结构、畴壁或单极子)在膜碰撞过程中大量产生。这些宇宙弦是具有紧化的$(p-1)$维数的D $p$ -膜.我们详细阐述了超弦理论对膜世界的描述。利用宇宙微波背景中的温度各向异性数据,我们估计宇宙弦张力$μ$约为$G μ\simeq 10^{-7}$。这又意味着宇宙微波背景的各向异性主要来自于暴胀,但也有一部分(约10%)来自于宇宙弦。这种宇宙弦效应也应该可以在引力波探测器中观察到,甚至可能在脉冲星计时测量中观察到。关键词:暴胀,膜世界,超弦理论,宇宙弦,宇宙学
2002-04-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmic Superstring Gravitational Lensing Phenomena: Predictions for Networks of (p,q) Strings
宇宙弦所创造的独特的锥形时空,带来了独特的引力透镜现象。当弦之间有非平凡的相互作用时,这些独特现象的多样性就增加了。特别是,当弦结合并产生结,而不是相互交换时,所产生的配置可以导致新的引力透镜模式。在这篇简短的笔记中,我们用精确解来描述这些现象,这些现象的发现将是弦论激发的宇宙弦模型所预言的那种复杂宇宙弦网络存在的有力证据。我们还纠正了直宇宙弦透镜现象学中的一些常见错误。
2005-09-22 astro-ph gr-qc hep-th
Quest for Black Holes and Superstring Excitations in Cosmic Ray Data
在这次演讲中,我们将讨论TeV尺度的引力坍缩到黑洞和弦球以及它们随后的蒸发。特别强调的是字符串/黑洞对应原理的相互作用。然后在宇宙射线物理学的背景下探索这些想法。首先,潜在的观察介导的黑洞或超弦激发阵雨检查。接下来,来自中微子望远镜的现有数据被用来约束宇宙中看不见的维度的参数空间。最后,我们将讨论未来的前景。
2003-10-22 astro-ph gr-qc hep-ex
Overproduction of cosmic superstrings
我们表明,幼稚的应用Kibble机制严重低估了宇宙超弦的初始密度,可以形成在湮灭的D-膜在早期宇宙中,在膜-反膜膨胀模型。我们研究了弦论快子的有效场论中缺陷的形成,通过求解缺陷核附近快子场的运动方程,以及通过在晶格上演化快子场,数值计算。我们发现,缺陷一般形成的相关长度为M_s^{-1}而不是H^{-1}。因此,在膨胀结束时可能会形成额外维度中的缺陷。这意味着膜-反膜暴胀模型中暴胀是由包裹紧致流形的膜驱动的,可能会有宇宙学遗迹(如畴壁和单极)的过闭合问题。
2005-01-07 hep-ph hep-th
Testing Superstring Theories with Gravitational Waves
我们提供了一个简单的传递函数,确定了早期物质主导时代的引力波背景的影响,并表明一个大类的超弦理论的紧致化可能会测试的观测引力波背景的通货膨胀。对于足够大的再加热温度$> 10^9 \GeV$,试验适用于包含至少一个质量为$< 10^{12}\GeV$的标量的所有模型,该标量在膨胀后获得大的初始振荡幅度,并且仅具有重力相互作用强度,即,具有模的典型性质的场。
2011-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamics of Cosmic Superstrings and the Overshoot Problem
Università di Bologna(博洛尼亚大学);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼部分部)
本文研究宇宙基本弦和有效弦的宇宙学演化,分析超冲问题,发现初始弦的存在足以稳定模数,即使没有辐射。模数与有效弦的能量交换导致其稳定在晚期最小值,且超弦能量密度可能产生可探测的引力波信号。
2026-03-31 gr-qc hep-ph hep-th
Rolling Tachyon in Brane World Cosmology from Superstring Field Theory
超弦场论中最近发现的无压快子物质在宇宙学中存在着一个过丰问题。我们认为,这个问题是自然解决的膜暴胀的情况下,如果几乎所有的快子能量被耗尽(通过其耦合到暴胀和物质场)加热宇宙,而其余的快子能量去宇宙弦(低维BPS D膜)在暴胀结束时的快子滚动过程中产生的网络。
2002-10-08 gr-qc hep-th
Local Axion Cosmic Strings from Superstrings
在具有赝反常U(1)规范对称性的超弦激发模型中研究了轴子宇宙弦解。包括一个规范场和空间变化的费米子允许局部缺陷的解决方案,每单位长度的有限能量被发现。费米子零模式(其存在是由超对称性暗示)也进行了分析。相应的费米子流表明该模型具有很强的宇宙学边界。结果表明,不寻常的形式的轴子弦削弱了这些界限。其他宇宙学的基本理论的限制也进行了讨论。
2005-01-25 hep-ph hep-th
Cosmic Superstrings: Dynamics and Cusps
虽然标准场论的宇宙弦不能终止,但宇宙超弦可以形成三个弦结,每个弦都在那里终止。这开辟了一类新的可能的边界条件,这样的字符串,我们表明,至少当路口是紧密的在一起,一个字符串结束两个这样的交界处一般会有尖点。尖点特别令人感兴趣,因为它们是强辐射(引力和粒子)的发射器,因此是可能的观测量。探测到宇宙超弦在结之间的尖点,将是一个罕见的观测窗口,可以进入弦论和膜暴胀模型的领域。
2009-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitating (field theoretical) cosmic (p,q)-superstrings
我们研究弯曲时空中宇宙(p,q)超弦的场论模型。我们讨论了弦解,即具有圆锥赤字的解,但也讨论了所谓的梅尔文解,它具有完全不同的渐近行为。我们证明了全局正则引力(p,q)弦只存在于参数空间的有限域中,并研究了存在域对模型参数的依赖性。我们发现,由于弦之间的相互作用,弦解存在的参数范围比非相互作用弦更宽。
2008-05-30 gr-qc hep-th
${\cal R}^2$ inflation from scale invariant supergravity and anomaly free superstrings with fluxes
研究了与共形不变物质耦合的${\cal R}^2$标度不变引力理论。我们证明了在非超对称情形下共形耦合标量属于$SO(1, 1+n)/SO(1+n)$流形,而在超对称情形下标量流形同构于Kählerian空间${\cal M}_n$ = $SU(1, 1+n)/ U(1)\times SU(1+n)$ .在这两种情况下,当基本的尺度对称性保持不变时,真空对应于德西特空间。一旦尺度对称性被量子效应打破,向平坦空间的过渡就成为可能。我们认为,规模违反条款引起的异常有关的$U(1)_R$对称性。通过测量Peccei-Quinn轴子位移对称性来解决异常。该理论描述了从德西特到平坦闵可夫斯基空间的暴胀过渡,非常类似于斯塔罗宾斯基暴胀模型。本文还研究了亚稳态de Sitter超弦真空的推广。标量流形被扩展到一个更丰富的流形,但它总是包含${\cal M}_n$作为一个子流形。在超弦中,亚稳定性是由轴子诱导的,轴子通过推广到四维的格林-施瓦茨/佩西-奎因机制治愈手征$N=1$(甚至$N=0$)超对称真空中的异常。我们给出了几个典型的超弦模型,并讨论了无标度模的可能稳定性。
2014-10-05 hep-th
Gravitational Waves from Multiple Cosmic Superstrings and the Overshoot Problem
Università di Bologna(博洛尼亚大学);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼部分所);Technische Universität Dortmund(多特蒙德工业大学)
该研究分析多重宇宙超弦的引力波与过冲问题,发现辐射背景摩擦力阻止模场过冲极小值,基本弦衰变产生的高频多峰引力波可作为弦论的观测标识。
2026-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Introductory review of cosmic inflation
这些课堂讲稿介绍了宇宙暴胀。特别是,我将审查的基本概念的通货膨胀,产生的密度扰动,并重新加热后,通货膨胀。
2003-04-28 astro-ph gr-qc hep-ph
$D$-term inflation, cosmic strings, and consistency with cosmic microwave background measurement
标准D项暴胀是在超引力框架下研究的。D项暴胀产生宇宙弦,但它仍然可以与CMB测量兼容,而不需要调用任何新的物理学。宇宙弦对CMB数据的贡献不是恒定的,也不是占主导地位的,与以前的一些结果相反。使用当前的CMB测量,自由参数(规范和超势耦合,以及Fayet-Iliopoulos项)的D-项通货膨胀的约束。
2004-12-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmic superstring trajectories in warped compactifications
我们探讨宇宙(超)弦的通用运动时,内部紧凑的尺寸是扭曲的,使用Klebanov-Strassler解决方案作为一个原型喉几何。我们发现,没有动力学机制,本地化的字符串在喉咙的尖端,而是运动似乎探索内部和外部的自由度民主。这表明,由暴胀膜-反膜湮灭形成的宇宙(超弦)将有足够的内部运动,使得来自弦网络的引力波信号相对于来自“标准”宇宙弦网络的信号被抑制。
2012-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic Superstrings Revisited in Light of NANOGrav 15-Year Data
本文利用NANOGrav 15年脉冲星计时数据拟合宇宙超弦模型,发现弦张力约为 $G μ\sim 10^{-12}-10^{-11}$、相互交换概率约为 $p \sim 10^{-3}-10^{-1}$,并指出该解释可被未来引力波实验稳健检验。
2023-07-05 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
On the Collision of Cosmic Superstrings
我们研究了(p,q)-宇宙超弦之间的三弦结的形成,以及这些弦之间的碰撞,并表明类似于以前发现的南武-后藤弦碰撞的运动学约束也适用于这里,并进行适当的修改,以考虑到通量守恒的额外要求。我们详细研究了几个例子,涉及字符串之间的碰撞与低值的p和q,也研究了增长率或收缩率的字符串在一个路口。最后,我们简要地讨论了在翘曲空间,特别是与Klebanov-Strassler喉结弦的形成,并表明,类似的约束仍然适用于考虑到翘曲和背景通量的参数的变化。
2007-12-05 astro-ph hep-th
Cosmic Strings and Superstrings
宇宙弦被许多场论模型预言,并且可能在宇宙历史早期的一次破缺跃迁中形成,比如与大统一有关的跃迁。它们可能具有重要的宇宙学效应。基本弦论或M理论,特别是流行的膜暴胀理论,也强烈地暗示了类似结构的出现。在这里,我们回顾了假设宇宙弦或超弦存在的理由,它们可能被观测到的各种可能的方式,以及区分普通宇宙弦和超弦的特殊特征。
2009-11-26 astro-ph.CO hep-th
Scaling in a SU(2)/Z_3 model of cosmic superstring networks
受超弦理论在宇宙学背景下的最新发展的启发,我们研究了一个包含3路连接的弦网络的场论。我们对这个模型进行了数值模拟,确定了网络形成的长度尺度,并提供了证据表明,长度尺度倾向于一个缩放制度,与时间成比例增长。我们推断,结的存在本身并不会导致超弦网络主导早期宇宙的能量密度。
2006-05-01 hep-th
Evolution of cosmic superstring networks: a numerical simulation
我们在大尺度场论数值模拟中研究了平直时空和膨胀宇宙中相互连接的弦网络的形成和演化。该网络由两种不同类型的规范U(1)弦和它们的束缚态组成,由于吸引相互作用势而产生。我们发现,网络没有显示出“冻结”的趋势,似乎接近一个缩放制度,所有的特征长度随时间线性增长。绑定字符串只占网络中字符串总长度的一小部分。
2008-02-11 astro-ph hep-th
A Tutorial on Links between Cosmic String Theory and Superstring Theory
宇宙超弦被介绍给非专家。首先讨论D-膜和$(p,q)$弦。然后,我们解释如何快子凝聚在早期宇宙可能产生F,D和$(p,q)$字符串。讨论了可以使视界大小的超弦相对较轻的扭曲几何。本文综述了Klebanov-Strassler几何中的各种翘曲几何,包括变形锥,并计算了它们的翘曲因子。在KS几何中的字符串的衰变率进行了计算,并审查的必要性orientifolds的原因。然后,我们概述了F,D和$(p,q)$字符串的相互交换概率的计算,并详细解释了为什么宇宙超弦相互交换概率可以很小。我们探索宇宙超弦网络。它们的标度特性使用速度一尺度模型及其额外的维扩展检查。两种不同的方法和两套模拟进行审查。最后,我们详细回顾了具有相互交换几率$P<1$的弦的引力波振幅计算。
2006-07-04 hep-th
The stochastic gravitational wave background from cosmic superstrings
本研究通过多张力速度相关单尺度模型演化宇宙超弦网络,拟合NANOGrav 15年数据集,发现宇宙超弦对随机引力波背景的解释与超大质量黑洞模型似然性相当,还给出基本弦张力等参数的期望值及弦耦合上限。
2025-04-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gravitational Wave Bursts from Cosmic Superstrings with Y-junctions
宇宙超弦环一般包含不同张力的弦,它们在Y结处相遇。这些环在时间上非周期性地演变,并且具有与接合处相互作用的尖点和扭结。我们研究了宇宙弦尖点和弯折处的结对引力波信号的影响。我们发现,早期的结果上的强度的单独的突发从尖点和扭结的字符串没有结保持基本不变,但结引起额外的贡献,引力波信号来自字符串扩展在一个结和扭结通过一个结的光的速度。
2009-07-26 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
Gravitational Wave Bursts from Cosmic Superstring Reconnections
我们计算宇宙超弦重联产生的引力波。这是通过首先构建超弦重联轨迹来实现的,超弦重联轨迹与经典的瞬时重联轨迹非常相似,但由于弦的路径积分,奇异点被平滑掉了。然后,我们评估在此背景下的引力子顶点算子,以获得爆发振幅。将结果与当前和未来引力波探测器的探测阈值进行比较,发现高级LIGO既不能探测到爆发也不能探测到随机背景。这个令人失望但预期的结论甚至适用于最乐观的重联概率和环的大小。
2009-03-01 astro-ph.CO hep-th
Inflation and Brane Gases
我们研究了一种新的方式来实现一个时期的宇宙膨胀膜气体宇宙学的背景下。有人认为,一个气体的余维1膜,热平衡与其余的问题,有一个状态方程,可以-稳定后的介子-导致幂律膨胀的大部分。这种机制最有希望的实现可能是在IIB型超弦理论中,由“稳定嵌入的2-膜”引发的三个大空间维度的暴胀。可能的应用和问题,这一建议进行了讨论。
2004-02-06 astro-ph gr-qc hep-ph
On the evolution of cosmic-superstring networks
我们模型的网络的相互作用(p,q)字符串IIB弦论的行为,考虑一个场论包含多个物种的字符串,使我们能够研究的影响,由于两个不同的物种相互交叉的非相互交换事件。这就有可能形成一个以弦为主导的宇宙,网络变得如此纠结,以至于它冻结了。我们给出了数值证据,解释了一个单尺度模型,这种冻结不会发生,与网络达到一个缩放极限,其密度相对于背景的增加与N,字符串类型的数量。
2005-05-25 astro-ph hep-th
CMB constraints on cosmic strings and superstrings
我们提出了第一个完整的马尔可夫链蒙特卡罗分析的宇宙学模型与不断发展的宇宙(超)弦网络,使用不连接段模型的不等时间相关形式主义。对于普通的宇宙弦网络,我们导出了Lambda冷暗物质(CDM)与弦网络参数的联合约束,即弦张力Gmu、回路截断效率c_r和弦波动度α。对于宇宙超弦,我们得到了弦的基本张力Gmu_F、弦耦合g_s、自相互作用系数c_s和紧致额外维体积w的联合约束。这是迄今为止对LambdaCDM宇宙学+弦最全面的CMB分析。对于普通的宇宙弦网络,我们对弦张力的最新约束是相对论单位的Gmu<1.1x10^-7,而对于宇宙超弦,我们对基本弦张力的约束是Gmu_F<2.8x10^-8,两者都是使用普朗克2015的温度和极化数据得到的。
2016-05-20 astro-ph.CO hep-th
Gravitational waves from cosmic superstrings and gauge strings
University of Hawaii at Manoa(夏威夷大学马诺阿分校);Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(中国科学院大学杭州高等研究院)
本文唯象比较了宇宙规范弦与超弦网络的引力波频谱,推导了适用于PTAs和激光干涉仪的解析表达式,并发现超弦网络受NANOGrav数据限制,而规范弦网络与EPTA和PPTA数据兼容。
2026-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
A practical model for cosmic (p,q) superstrings
我们提出了一个具有U(1)_A × U(1)_B规范对称性的模型,该模型在每个U(1)下都含有携带磁通量的拓扑弦.通过计算前几个低能量弦的张力,我们表明,束缚态,包含通量下的每个U(1)s,是稳定的,对衰变到其组成部分的较低的绕组数。由于该模型只包含阿贝尔规范对称性,因此该模型为宇宙超弦的数值模拟提供了一个实用的解决方案。虽然这些缺陷不满足BPS约束,我们认为,他们有足够的相似之处,值得这样的研究。
2005-06-16 hep-th
Periodic Fast Radio Bursts from Axion Emission by Cosmic Superstrings
我们认为FRB 180916.J0158+65的周期性快速射电暴来源于宇宙超弦的轴子发射(质量为$m_{a} \sim 10^{-14}$ eV)。一些发射出的轴子在沿着视线到达地球时被磁场转化为光子。轴子发射的脉冲爆发产生通常持续数毫秒的光子信号,并以观察到的方式随频率变化。我们发现宇宙弦网络模型中的一系列参数与FRB 180916.J0158+65的性质一致。我们建议后续的引力波观测来检验我们的模型。
2020-03-16 astro-ph.CO hep-th