A strong dissipative inflationary model
考虑高温极限下的热效应,讨论了描述二阶相变的单个标量场的动力学。我的结论是,热效应在膨胀过程中起着非常重要的作用,在早期宇宙模型中不应被忽略。在膨胀结束时,热涨落比量子涨落更重要,因为$T > H_c$。
2004-06-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Fine-Tuning Solution for Hybrid Inflation in Dissipative Chaotic Dynamics
研究了混合暴胀模型在暴胀前阶段相空间中混沌行为的存在性。这与这些暴胀型模型的初始条件问题密切相关。然后,我们将展示如何预期的耗散动力学的领域开始之前的通货膨胀可以解决或大大缓解的问题的初始条件,自然驱动系统的通货膨胀。相应的动力系统的混沌行为进行了研究,通过计算的边界的分形维数,在相空间中,从非暴胀轨道分开。该边界的分形维数被确定为耗散系数的函数出现在有效的运动方程的字段。
2001-09-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Quintessential Inflation with Dissipative fluid
研究了以自相互作用标量场和耗散物质流体作为物质源的宇宙学模型。不同的变量用{ \it生成函数}表示。对于{ \it生成函数}的一个特定选择,得到了精确解。与此生成函数对应的势是量子场论中微扰区产生的标准树能级势。通过适当的参数选择,我们模型中的标度因子既表现出早期宇宙的暴胀行为,也表现出晚期宇宙的加速阶段,其间还有一个减速阶段。它也满足原始核合成和结构形成的约束,似乎解决了宇宙巧合问题。该解决方案表现出吸引子性质的渐近de-sitter宇宙。
2001-01-16 astro-ph gr-qc
Warm inflation dynamics in the low temperature regime
利用平衡近似计算的耗散系数研究了暖膨胀情景。使用的解析表达式,可在低温制度,重点是在这种近似实现强耗散的可能性。两种不同类型的模型进行了研究:单项或等效混沌型潜力,和混合像模型的能量密度在通货膨胀期间占主导地位的假真空。在这两种情况下,耗散通常会增加通货膨胀,使系统进入强耗散制度。观测结果的振幅的原始光谱和光谱指数,转化为介导的耗散机制的字段的数量上的限制,以及在通货膨胀过程中产生的光的自由度的数量进行了探索。本文进一步发展了从第一性原理量子场论出发的暖暴胀动力学的基本理论,采用公认的热平衡近似,计算了暴胀过程中耗散效应的保守下界估计。这种近似并不完全代表实际的物理系统,早期的工作已经表明,放松平衡和低温约束可以大大扩大暖膨胀状态,但这些改进仍然需要进一步的理论发展。
2006-10-25 astro-ph hep-ph
Cosmological Constraints on Dissipative Models of Inflation
我们研究了耗散项具有特定形式的区域中的耗散暴胀,分析了具有超对称破缺势的弱耗散区域和强耗散区域中的两个模型.在通过解析近似对这些模型的预测发展直觉之后,我们通过运动方程的完全数值演化计算预测的宇宙学观测值,将质量尺度和耗散尺度与原始功率谱的特征振幅和形状联系起来。然后,我们使用马尔可夫链蒙特卡罗技术约束的一个子集的模型与宇宙学数据的宇宙微波背景(WMAP三年的数据)和大尺度结构(SDSS发光的红色星系功率谱)。我们发现,耗散参数的后验分布是高度非高斯和他们的允许范围同意以及使用解析近似得到的期望。在弱区,只有质量尺度受到严格约束;相反,在强区,只有耗散系数受到严格约束。暴胀尺度上有一个下限:次普朗克暴胀不受数据的青睐。在弱和强的制度,我们重建的原始功率谱的限制,并表明这些模型更喜欢{ \it红色}频谱,没有显着的运行的指数。我们计算的再热温度,并表明,引力子问题可以克服与大耗散,这反过来又导致大的非高斯性水平:如果耗散膨胀是为了逃避引力子问题,预测的非高斯性水平可能会被普朗克卫星。
2008-01-23 astro-ph hep-ph hep-th
Synergistic warm inflation
我们考虑另一种暖暴胀的情况下,$n$标量场耦合到一个耗散的物质流体合作,产生幂律暴胀。标量场由指数势驱动,体耗散压力系数与膨胀率成线性关系。我们发现,流体的熵达到其渐近值的特征时间成正比的平方字段的数量。这种情况在暴胀阶段几乎保持等温。能量密度和熵的扰动在长波长范围内进行了研究,并看到其增长大致为标度因子的平方。它们被证明是兼容的COBE测量的CMB的温度波动。
2002-01-01 astro-ph gr-qc
Warm hilltop inflation
研究了山顶模型中暖膨胀的低温极限。这个极限直到暴胀结束时都是有效的,从而可以对整个暴胀阶段进行分析描述。在弱耗散区,如果暴胀子的动力学密度在暴胀后占主导地位,则在低至1 GeV的哈勃尺度下实现低尺度暴胀。在强耗散制度,该模型满足观测要求的光谱指数与温和的调整模型参数,同时也克服了$η$ -问题的通货膨胀。然而,除非理论中的粒子含量很大,否则存在着引力子过度产生的危险。
2008-02-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Strong Dissipative Behavior in Quantum Field Theory
我们研究了在什么条件下量子场组态的动态演化可以达到过阻尼状态。利用有限温度场论的实时公式,我们计算了标量场配置的有效演化方程,与一组给定的其他标量场二次相互作用。然后,我们表明,在过阻尼制度,在现场运动方程的耗散内核是密切相关的剪切粘度系数,计算在标量场在有限的温度。有效动力学等价于相变唯象理论中对接近平衡态的含时金-朗道描述。我们的研究结果,包括最近提出的通货膨胀的情况下,称为“温暖的通货膨胀”的应用进行了讨论。
1998-09-30 astro-ph cond-mat gr-qc
Construction of a robust warm inflation mechanism
提出了一种耗散机制,它出现在一般的相互作用量子场系统中,并导致鲁棒的温暴涨。一个明确的例子被认为是,在使用典型的参数值,它表明,相当大的辐射可以产生在通货膨胀。我们的结果扩展到扩大时空也进行了讨论。
2003-06-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Sneutrino warm inflation in the minimal supersymmetric model
RH中微子场耦合到MSSM的模型示出产生一个大参数制度的温暖的通货膨胀。在强耗散制度,它表明,通货膨胀,由一个单一的sneutrino场驱动,发生{ \it所有低于普朗克尺度的场振幅}。分析了轻子生成、中微子质量生成和引力子约束。提出了一种新的暖暴胀方案,其中一个标量场驱动一段时间的暖暴胀,第二个场驱动随后的再加热阶段。这样的模型能够降低膨胀后的最终温度,从而有助于减轻引力子的限制。
2005-07-11 astro-ph gr-qc hep-ph
The Interaction Structure and Cosmological Relevance of Mass Scales in String Motivated Supersymmetric Theories
一个字符串的动机,N = 1的全球超对称,一般拉格朗日得到的暴胀子与字符串的模式相互作用。重点放在拉格朗日的相关性,以温暖的通货膨胀,这是一个宇宙学的基础上耗散动力学。几个相互作用的计划,确定从一般拉格朗日,可能有有趣的后果耗散动力学。分布质量模型,已被证明可以解决的地平线问题,在一个温暖的通货膨胀制度,确定在一般拉格朗日。
1999-04-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Neutrino inflation of baryon inhomogeneities in strong magnetic fields
在早期宇宙中形成的重子非均匀体是重要的,因为它们影响核合成计算。由于它们在核合成时期之前形成,中微子暴胀在消除这些波动方面起着至关重要的作用。反过来,中微子也会受到早期宇宙中可能存在的磁场的影响。本文研究了在背景磁场存在下,中微子诱导耗散过程引起的重子不均匀性的演化。我们发现,在较高的温度下的耗散的不均匀性增强的磁场增加。我们的研究还表明,在较低的温度下,相同的磁场可能会产生更少的耗散。虽然我们将研究限制在夸克-强子跃迁以下的温度,但我们确实确定了早期宇宙中存在的磁场会影响重子不均匀性的耗散。
2004-03-01 astro-ph hep-ph
Inflationary NonGaussianity from Thermal Fluctuations
我们计算了具有热起源的涨落对暴胀非高斯性的贡献。我们发现,即使是很小的辐射分量也会导致很大的非高斯性。我们表明,这种热非高斯性总是有积极的$f_{\rm NL}$。我们在链式暴胀模型和非常弱耗散的暖暴胀模型中说明了我们的结果。我们证明了$f_{NL}\sim {\cal O}(1)$在这类模型中是通用的。如果我们允许修正的状态方程,或某些退耦效应,可以产生$f_{\rm NL}>5$级甚至$f_{\rm NL}\sim 100$级的大的热非高斯性。我们还表明,链膨胀的功率谱应该有一个热的起源。在附录A中,我们对文献中使用的与$f_{\rm NL}$计算相关的不同约定进行了说明。
2007-12-18 astro-ph gr-qc hep-th
A string scenario for inflationary cosmology
我们描述了一个方案的非临界弦论,它不采用暴胀场的框架内的通货膨胀。在宇宙演化的早期阶段,由于巨大的熵产生,宇宙的体积呈指数膨胀。这与穿过粒子视界的全局弦模所携带的信息丢失有关。当目标时间与世界表刘维尔模式一致时,同样的信息损失导致了不可逆的时间流。由此产生的通货膨胀的情况下,描述了一个字符串模拟的福克-普朗克方程,其中包括扩散和耗散效应。宇宙密度扰动自然是很小的。
1995-03-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Particle Production and Dissipative Cosmic Field
宇宙场在暴胀之后和弱相互作用场的衰变过程中可能发生的大振幅振荡通过参量共振引起剧烈的粒子产生。在大振幅极限下,解决了场振荡的反作用问题,并在半经典近似下确定了产生粒子的能谱。对于足够大的耦合或足够大的振幅,所得到的能谱是广泛分布的,这意味着比由于玻恩公式所建议的再加热温度的简单估计更大的高能粒子的产生。
1995-08-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Induced-gravity Inflation and the Density Perturbation Spectrum
最近的实验测定的光谱指数描述的标量模式的密度扰动的频谱鼓励比较从模型的预测非常早期的宇宙。与扩展暴胀不同的是,诱导引力暴胀预测了一个与$0.98 \leq n_s \leq 1.00$的功率谱,与实验测量结果非常一致。
1994-09-27 astro-ph gr-qc