Accuracy of slow-roll formulae for inflationary perturbations: implications for primordial black hole formation
我们调查的慢滚近似计算微扰谱在通货膨胀过程中产生的准确性。哈密顿-雅可比形式用于演化具有不同历史的暴胀模型。模型确定的标量功率谱计算使用斯图尔特-莱斯慢滚近似不同的精确数值计算使用Mukhanov扰动方程。然后，我们重新讨论由暴胀产生的原始黑洞的问题。混合型暴胀模型，其中暴胀子被困在一个潜在的最小值，可以产生蓝色的功率谱和可观察到的原始黑洞的丰度。然而，这种类型的模型，现在可以坚定地排除在观测约束的标量谱指数的宇宙学尺度。我们认为，显着的原始黑洞的形成在简单的通货膨胀模型需要人为的潜力，其中有一个快速滚动到年底的通货膨胀。对于这种类型的模型，Stewart-Lyth形式主义崩溃了。文中给出了这些暴胀模型的实例和它们的标量涨落谱的数值计算。
2007-01-11 astro-ph
Detectable primordial non-gaussianities and gravitational waves in k-inflation
本文讨论了一个具有非平凡动力学项的暴胀子单场模型。结果表明，在一个简单的混凝土模型中，只有一个标量场和一个广义动力学项的暴胀子场，它是可能有大的原始非高斯性和大的张量标量比。这在即将到来的新观测的前景中可能是有趣的。
2007-12-11 astro-ph
Primordial Non-Gaussianity in Multi-Scalar Inflation
在不假设慢滚条件的情况下，给出了多标量暴胀模型中超视界尺度上原初曲率微扰的非高斯性的一个简明公式。这是我们以前工作的延伸。利用这个公式，我们研究了在视界退出后暂时违反慢滚条件的双暴胀模型的非高斯性的产生，并证明了这种模型的非线性参数$f_{NL}$被视界退出时的慢滚参数所抑制.
2013-01-10 astro-ph
The energy scale of inflation: is the hunt for the primordial B-mode a waste of time?
最近的理论结果表明，从暴胀中探测原始重力波可能是一项无望的任务。首先，来自透镜的前景对宇宙微波背景中B模式偏振信号的可探测性提出了严格的下限，这是张量（重力波）波动的“吸烟枪”。同时，被广泛接受的理论论证表明，暴胀产生的重力波的振幅将低于这一极限。我认为，失败并不是不可避免的，无论成功与否，在B模式中探测原始信号的努力都将产生关于暴胀本质的关键信息。
2003-07-01 astro-ph
Primordial trispectrum from inflation
我们使用Δ N-形式描述了在微扰展开的首阶暴胀的多场模型中首阶对原始功率谱、双谱和三谱的贡献。在慢滚模型中，哈勃出口处的初始场波动几乎是高斯的，任何可检测到的非高斯性预计都来自于超级哈勃的演化。我们发现，原始的三谱的贡献可以描述由两个非线性参数，tau_{NL}和g_{NL}，这是依赖于在膨胀过程中的字段值的本地扩展的二阶和三阶导数。
2006-12-21 astro-ph
Formation and evolution of primordial black holes after hybrid inflation
我们研究了混合暴胀后原初黑洞的形成和演化。我们的目标是评估各种理论上的不确定性的影响外推从一个给定的膨胀模型的光谱原始黑洞质量。我们工作的背景是检验暗物质是由普朗克质量的黑洞残余物（BHR）组成的可能性[Chen and Adler（2003），MacGiant（1987）]。作为一个例子，我们集中在一个特定的情况下[陈（2003）]，其中黑洞的形式从量子微扰，产生在混合通货膨胀。我们发现混合通货膨胀参数和初始PBH质量的范围，这将使BHR的，包括暗物质，考虑到早期可能存在的辐射和吸积到PBH的范围之间的对应关系。
2005-04-27 astro-ph
Models of inflation with primordial non-Gaussianities
我们提出了一类模型，其中的原始度量波动不一定服从高斯统计。这些模型是实现的机制，其中非高斯性首先由光标量场产生，然后在暴胀期间或结束时转化为曲率波动。对于这类模型，我们提出了通用的结果的概率分布函数的度量扰动在通货膨胀结束。强调了有限体积效应可以引起我们所描绘的非平凡效应。
2006-09-30 astro-ph
Large-Scale Primordial Magnetic Fields from Inflation and Preheating
我们考虑的模型中，（横向）光子质量是非零的膨胀过程中，并下降到零的膨胀结束时非线性。通过这个过程，光子场的真空涨落被转换成具有高振幅的物理长波长模式。由此得到的场强谱约为B_l ~ 1/l，其中l为相干尺度。通过一个合理的场演化模型，我们得到了在共同运动的星系尺度上，一个足够强的磁场，它可以产生发电机机制并产生观测到的星系磁场。
2000-11-14 astro-ph
Primordial Non-Gaussianity in Multi-Scalar Slow-Roll Inflation
利用$δN$方法分析了多标量慢卷暴胀模型（包括不可分势模型）中原始曲率扰动的非高斯性.许多作者研究了具有可分离势的模型的大非高斯性的可能性，并且发现非线性参数$f_{NL}$被慢滚参数抑制。我们表明，对于不可分的模型$f_{NL}$是由产品的一个因素，这是抑制的慢卷参数和可能的增强因子，这是由数量的指数O（1）。
2007-05-22 astro-ph
Remark on approximation in the calculation of the primordial spectrum generated during inflation
我们重新检查近似的分析计算的原始频谱的宇宙学扰动在暴胀过程中产生的。以两个暴胀模型（混沌暴胀和自然暴胀）为例，数值验证了这些近似的准确性。
2000-07-07 astro-ph hep-ph
Double Inflation in Supergravity and Primordial Black Holes Formation
在这次演讲中，我们提出了超引力中的自然双暴胀模型。混沌暴胀首先是由于南武-戈德斯通式的移位对称性而发生的。在混沌暴胀过程中，第二次暴胀（新暴胀）的初始值被设定，由于Kähler势中的小线性项，该初始值足够远离势的局部最大值。那么，在这两次暴胀期间，都可能产生当前视界尺度内的原始波动。混沌暴胀产生了导致宇宙微波背景辐射和大尺度结构各向异性的原始涨落，而新暴胀产生了较小尺度的涨落。由于新暴胀的奇特性质，它们可以变得像$10^{-1}$ - $10^{-2}$那么大，这可能导致原生黑洞的形成。
2002-01-25 astro-ph hep-ph
Density Fluctuations and Primordial Black Hole Formation in Natural Double Inflation in Supergravity
我们研究了最近提出的超引力自然双暴胀模型。混沌暴胀首先是由于南武-戈德斯通式的移位对称性而发生的。在混沌暴胀过程中，第二次暴胀（新暴胀）的初始值被设定，由于Kähler势中的小线性项，该初始值足够远离势的局部最大值。那么，在这两次暴胀期间，都可能产生当前视界尺度内的原始波动。混沌暴胀产生了导致宇宙微波背景辐射和大尺度结构各向异性的原始涨落，而新暴胀产生了较小尺度的涨落。由于新暴胀的奇特性质，它们可以变得像$10^{-1}$ - $10^{-2}$那么大，这可能导致原生黑洞的形成。
2001-07-13 astro-ph hep-ph
Chaotic new inflation and formation of primordial black holes
结果表明，在一个不稳定的局部最大值在原点的标量势的数量混沌暴胀之后，新的暴胀，如果模型参数选择适当。在这个模型中，密度波动可以有一个大幅度的峰值在慢滚新的膨胀开始时，在随动的哈勃尺度上，并可能导致形成相当数量的原始黑洞在天体物理学上有趣的质量尺度。
1998-07-24 astro-ph gr-qc
Inflation, extra dimensions and Omega sub Lambda approximately = 1
宇宙起源的N + 1维量子力学模型导致58 e倍的暴胀和与临界密度相同数量级的宇宙学常数/真空能量密度。
1999-12-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial magnetic fields from inflation???
在本文中，我们认为，共形不变性的破坏，因为耦合的带电标量场的重力是不够的种子星系磁场在暴胀过程中的生产。
2000-11-08 astro-ph 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
Generating the primordial curvature perturbation from inflation
原初曲率微扰的标度无关性表明它来自于光标量场暴胀过程中的真空涨落。这个场可以是暴胀子，也可以是另一个“曲率”场。对原始非高斯性的观测将是曲率子模型的确凿证据，而对起源于慢卷膨胀过程中的引力波的观测将排除该模型。
2002-06-01 astro-ph hep-ph hep-th
Peculiar Relics from Primordial Black Holes in the Inflationary Paradigm
根据对暴胀能量尺度的各种假设，并假设一个破标不变性（BSI）类型的原始功率谱，我们探讨了原始黑洞（PBH）和普朗克遗迹在宇宙中的冷暗物质作出重大贡献的可能性。最近提出的可能性，生产普朗克遗迹在四维弦重力被认为是。进一步探讨了通过引力波进行实验探测的可能性。我们强调，通货膨胀与低能量的规模，也可能是普朗克遗物时产生的，导致必然的遗物起源于PBH，在其形成过程中，不是有效的经典，使通常的形式主义不足以为他们。
2004-02-20 astro-ph gr-qc
Features in the primordial power spectrum of double D-term inflation
最近，人们对建立双暴胀的超对称模型产生了一些兴趣。从粒子物理学的角度来看，这些模型是现实的，预测了原始宇宙学扰动的破尺度不变功率谱，这可能解释目前物质功率谱中最终的非平凡特征。在以前的工作中，原始光谱计算使用解析慢滚近似。然而，这些模型涉及到一个快速的二阶相变在通货膨胀期间，与一个阶段的旋节不稳定性，并中断慢滚。对于我们以前的模型的双D-长期的通货膨胀，我们数值模拟的量子涨落的演变，考虑到旋节模式，我们表明，半经典近似，即使在过渡期间，由于存在第二个暴胀场。原始功率谱具有丰富的结构，并且可能在可观察尺度上具有非高斯尖峰。
2000-06-05 astro-ph hep-ph
Double inflation in supergravity and the primordial black hole formation
研究了超引力中的双暴胀模型（混合暴胀+新暴胀），讨论了质量为10^{-20}-10 ^\sim 5}的原初黑洞的形成.我们发现，在很宽的参数空间范围内，我们得到的PBH等于Ω \simeq 1，即，PBH暗物质。另外，我们还发现了一组能产生现在蒸发的PBH的暴胀参数。这些PBH可能是负责BESS实验观察到的反质子通量。
2000-06-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Modified f(R) gravity unifying R^m inflation with \LambdaCDM epoch
我们考虑修正的$f(R)$引力，它可以统一$R^m$早期暴胀和晚期$Λ$ CDM历元.结果表明，该模型通过了局部检验（牛顿定律、类地引力解的稳定性、附加标量自由度的质量很大），并为广义相对论提供了现实的替代方案。讨论了$f(R)$ $Λ$ CDM时代未来发展的各种方案。
2007-12-18 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial perturbations from inflation
我回顾了标准的分析绝热标量和张量扰动由一个单一的标量场驱动的慢卷膨胀，然后继续讨论最近的工作中的非绝热模式的作用和膨胀后。与绝热模相关的等曲率微扰可能在多场暴胀过程中产生，并将提供有关早期宇宙物理的有价值的信息。一个显着的贡献，从相关的等曲率扰动不排除目前的数据，但应检测或排除未来的观测。
2002-01-31 astro-ph hep-ph
Primordial Black Hole Formation in Supergravity
本文研究了超引力中的双暴胀模型（一个预暴胀+一个新暴胀），讨论了原始黑洞的形成，这些黑洞可能与我们星系晕中观测到的大质量致密晕天体（MACHO）相一致。预暴胀通过超引力效应驱动一个暴胀子，使新暴胀靠近原点，新暴胀自然发生。如果新暴胀的总e倍数小于$\sim 60$，两次暴胀都会产生宇宙学上相关的密度涨落。如果预暴胀后的相干暴胀子振荡持续到新暴胀的开始，那么在小宇宙尺度上的密度涨落就可以设置得适当大，从而在双暴胀模型的参数空间的一个宽区域内产生质量为$\sim 1 M_{\odot}$的黑洞MACHO。
1998-12-18 astro-ph hep-ph
Primordial inflation explains why the universe is accelerating today
我们提出了一个解释，目前的宇宙加速膨胀，不调用暗能量或重力的修改，并牢牢植根于暴胀宇宙学。
2005-03-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial Magnetic Fields in False Vacuum Inflation
我们表明，在虚假的真空膨胀，可以创建一个原始的磁场，足够强大的种子银河发电机和产生观察到的银河系磁场。考虑到暴胀子占主导地位的制度，我们的场是由希格斯场梯度，从一个大统一的相变。场的演变是从它的创造到结构形成的时代，受到相关的约束。我们发现，它是可能的，以创造一个足够大的磁场，提供相变发生在最后5 e折叠的暴胀期间。
1996-10-25 astro-ph hep-ph
Primordial statistical anisotropy generated at the end of inflation
我们提出了一种新的机制产生原始统计各向异性的曲率扰动。在混合暴胀模型中引入了一个具有非最小动力项的向量场与瀑布场耦合。在这样一个系统中，向量场给出了暴胀结束的涨落，因此引起了曲率扰动的子分量。由于矢量有一个优选的方向，统计各向异性可能出现在波动。我们给出了原始功率谱和曲率扰动双谱的统计各向异性的显式公式。有趣的是，有可能统计各向异性不出现在功率谱中，但出现在双谱中。我们还发现，统计各向异性提供的形状依赖的双谱。
2011-07-09 astro-ph hep-th
Primordial Power Spectrum's Calculation and the Upper Bound on the Number of E-foldings of Inflation
在暴胀过程中产生的微扰的原始功率谱的数值计算中，对于很小的波数$k$ s，为了一致地实现微扰模函数所要求的初始条件，我们必须让宇宙经历比解决视界、平坦性和其它暴胀前问题所要求的更多的暴胀e折叠。然而，如果暴胀的e折叠数有一个上限，那么对于尺度大于某个临界值的扰动，模函数所需的初始条件就不能在物理上实现。因为在暴胀的起始点，这些微扰模位于视界之外。我们认为这种扰动对宇宙微波背景各向异性（CMBA）没有贡献。在这个命题下，观察到的小$l$多极的CMBA异常低数值再现。在Linde的$ϕ^2$模型中，膨胀的e折叠数的上限被确定为大约65。
2004-10-12 astro-ph gr-qc
Primordial Black Holes, Eternal Inflation, and the Inflationary Parameter Space after WMAP5
我们认为通货膨胀的约束驱动的一个单一的，最低限度的耦合标量场的光的WMAP 5数据集，以及ACBAR和超新星遗产调查。我们使用慢滚重建算法，以获得最佳的通货膨胀的参数空间的约束。WMAP5允许的标量谱的斜率的尺度依赖性足够大，以导致可行的模型，其中小尺度扰动外推到膨胀结束时具有相当大的幅度。我们发现，排除参数值，这将导致生产过剩的原始黑洞，甚至开始永恒的通货膨胀导致潜在的显着限制慢滚参数。最后，我们提出了一个更复杂的方法，包括先验的基础上的总持续时间的通货膨胀，并讨论了由此产生的限制通货膨胀的参数空间。
2008-09-16 astro-ph hep-ph hep-th
Single-field inflation, anomalous enhancement of superhorizon fluctuations, and non-Gaussianity in primordial black hole formation
我们证明了单场暴胀的教科书势，即Coleman-Weinberg模型可以诱导双暴胀和原初黑洞（PBH）的形成，因为在第一次暴胀结束时离开视界的涨落在第二次暴胀开始时被强烈地增强，此时依赖时间的模式转变为增长模式而不是衰减模式.在此机制中产生的PBH的质量取决于模型参数位于几个离散的范围内。我们还计算了由于高阶相互作用对PBH丰度的非高斯统计的影响，结果表明这种影响很小。
2008-04-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Unifying inflation with LambdaCDM epoch in modified f(R) gravity consistent with Solar System tests
我们提出了两个现实的f（R）和一个F（G）修正引力，它们与局域检验和宇宙学边界是一致的。这类理论的典型性质是有效宇宙学常数历元的存在，使得早期暴胀和晚期宇宙加速自然地统一在一个模型中。结果表明，经典的不稳定性不出现在这里，牛顿定律是尊重。对可能出现的反重力区和相关的理论修正进行了讨论。
2007-10-14 astro-ph gr-qc hep-th
Large primordial gravitational wave background in a class of BSI Lambda-CDM models
我们考虑一类空间平坦的暴胀宇宙学模型中的原初引力波背景，该模型中包含冷暗物质（CDM）、宇宙学常数和一个完全可解的暴胀模型中产生的破尺度不变（BSI）阶跃状绝热扰动的原初（初始）谱，其中暴胀子势在某一点具有快速变化的一阶导数.与具有无标度初始谱的暴胀模型相反，这些模型可能具有GW功率谱，其振幅（尽管不是其形状）对于固定的绝热扰动功率谱的振幅和形状是任意的。在存在正的宇宙学常数的情况下，这里研究的模型具有惊人的性质，即在COBE实验中观察到的大角度CMB温度各向异性的很大一部分是由于原始GW造成的。将它们与已有的CMB角温度涨落、星系团和星系奇特速度的观测数据进行比较，发现在最佳参数值Omega_Lambda=0.7和h=0.7时，GW对CMB各向异性的贡献可以与标量涨落的贡献一样大。
1999-04-05 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial Fluctuations from Inflation: a Consistent Histories Approach
我们展示了如何在暴胀阶段产生的宇宙学波动的量子到经典的过渡可以用一致的历史方法来描述。在无限压缩极限下，我们确定了相应的历史。考虑到衰减模式，我们提出了一个扩展到粗粒度的历史。
1998-12-02 astro-ph gr-qc hep-th
Natural Inflation, Planck Scale Physics and Oscillating Primordial Spectrum
在“自然暴胀”模型中，暴胀子势是周期性的。我们表明，普朗克尺度物理可能会导致修正的暴胀子潜力，这也是周期性的更大的频率。这种高频校正在原始涨落功率谱中产生振荡特征，这些特征并不完全被当前的观测所排除，并且可能在宇宙微波背景（CMB）各向异性和大尺度结构（LSS）观测的高精度数据中被检测到。
2005-04-27 astro-ph hep-ph hep-th
Probing Planckian physics: resonant production of particles during inflation and features in the primordial power spectrum
粒子{ \it after}暴胀的共振产生现象在过去几年中受到了广泛的关注。在粒子共振产生的一个新应用中，我们考虑了共振{ \em during}暴胀的影响。我们表明，如果暴胀子耦合到一个大质量的粒子，共振生产的粒子在膨胀过程中修改的暴胀子的演变，并可能会留下深刻的印象，在原始的功率谱中的尖锐特征的形式。对微波背景各向异性的精确测量和大尺度结构调查可能对这些特征敏感，并探测像普朗克尺度那样大的粒子的光谱。
1999-10-21 astro-ph hep-ph hep-th
Primordial non-gaussianities from multiple-field inflation
我们计算了暴胀过程中与引力耦合的一组相互作用标量场在视界交叉点处的三点关联函数。这为Sasaki-Stewart δN公式中曲率摄动的三点函数提供了初始条件。我们发现，影响是小的，慢滚参数的顺序，并且一旦已知未扰动的背景演化，可以在大尺度上确定非高斯性。作为使用我们的形式主义的一个例子，我们计算的原始的非高斯性所产生的辅助通货膨胀的模型。
2005-09-21 astro-ph gr-qc hep-th
Higher order corrections to primordial spectra from cosmological inflation
本文对两类暴胀模型高精度地计算了宇宙学扰动的功率谱。我们根据哈勃距离在膨胀过程中的行为对模型进行分类。如果哈勃距离可以近似为常数或随宇宙时间线性增长，我们的近似就有效。许多流行的暴胀模型都可以用这种方式来描述，例如，具有单项势的混沌暴胀、幂律暴胀和最大暴胀。我们的近似方案并不依赖于慢卷展开。因此，我们可以作出准确的预测，一些模型与大的慢滚参数。
2001-08-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Classicality of primordial fluctuations and Primordial Black Holes
暴胀扰动产生原初黑洞（PBH）提供了一个物理过程，其中涨落的有效经典性在某些尺度上不成立。对于暴胀过程中产生的绝热扰动，这个尺度范围对应于质量为$M\ll 10^{15}$ g的PBH。对于质量为$M\sim M_H(t_e)$（暴胀结束时的视界质量）的PBH，在预热阶段的生成过程也可能是经典的，这与在这些尺度上通过绝热暴胀扰动形成PBH相反。对于未蒸发的PBH，生成过程基本上是经典的。
2001-11-11 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial non-gaussianities in single field inflation
我们计算了单场暴胀情形下原初标量涨落的三点函数，其中标量场拉格朗日量是场及其一阶导数的完全一般函数。我们得到了一个明确的三点关联函数在自洽近似方案的膨胀率变化缓慢，类似于标准的慢卷限制，单场通货膨胀。三点函数可以用熟悉的慢滚参数和三个新参数来表示，这三个新参数测量了标量场的非平凡动力学结构、声速与光速的偏离以及声速的变化率。
2005-06-10 astro-ph gr-qc hep-th
Inflationary Cosmology as a Probe of Primordial Quantum Mechanics
我们表明，暴胀宇宙学可以用来测试统计预测的量子理论在非常短的距离和在非常早的时间。隐变量理论，如德布罗意和玻姆的导波理论，允许存在具有非标准场涨落的真空态（“量子非平衡”）。我们发现暴胀膨胀可以将微观非平衡态转移到宏观尺度，导致宇宙微波背景的反常功率谱。结论仅弱依赖于de Broglie-Bohm动力学的细节。我们讨论，特别是，非平衡打破原始（标量）功率谱的标度不变性。我们还展示了非平衡态如何产生具有非随机相位和模式间相关性（原始非高斯性）的原始扰动。我们解决的可能性低功率异常在大角度尺度，并显示它可能会产生从量子噪声的非平衡抑制。最近的观测被用来设定一个近似的界限，在早期宇宙中违反量子理论。
2010-09-09 astro-ph hep-th quant-ph
Primordial black hole constraints on non-gaussian inflation models
我们确定的丰度的原生黑洞（PBH）的背景下形成的非高斯模型与原生密度扰动。我们考虑模型与重整化$χ^2$概率分布函数参数化的数量，$ν$，自由度。我们表明，如果$ν$不是太大，那么PBH丰度将被改变几个数量级相对于标准高斯结果中得到的$ν\to \infty$限制。我们还研究了幂律原初功率谱的谱指数约束对宇宙学扰动性质的依赖性。
2005-10-03 astro-ph gr-qc hep-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
