Stochastic Inflation and Replica Field Theory
我们采用了从统计场论到随机暴胀的方法。以de Sitter和幂律暴胀中的自由测试场为例,计算了长波涨落的功率谱。我们研究了它的依赖于过滤器的形状,从短波长模式分离。而无限支撑滤波器的降维现象被发现在大的超视界尺度,过滤器与紧支撑返回一个尺度不变的功率谱在红外。由滤波器引起的功率谱的特征在几个e折叠内衰减。因此,后期功率谱与滤波器细节无关。
2008-10-31 astro-ph gr-qc hep-th
Functional Approach to Stochastic Inflation
我们提出了随机暴胀宇宙动力学的泛函方法。它基于标量场概率分布的微分方程的解的路径积分表示。在鞍点近似下,导出了各种类型的标量场概率分布,发展了与暴胀历史相关的泛函的统计量。
1994-07-22 gr-qc hep-th
Cosmology With Many Light Scalar Fields: Stochastic Inflation and Loop Corrections
我们探讨了早期宇宙中存在大量光标量自由度的后果。我们区分了观众场和竞技场。前者的质量很小,可以对暴胀动力学做出贡献;后者要么严格无质量,要么VEV可以忽略不计。在N-flation和一般的辅助通货膨胀的情况下,通货膨胀是一个合作的现象,由N-flator场驱动,没有一个可以单独驱动通货膨胀。我们回顾了N的上界,作为暴胀哈勃尺度H的函数。然后,我们考虑随机和永恒的通货膨胀的模型与Ninerator字段表明,个别领域可能会演变随机,而整个合奏行为的确定性,以及广泛的永恒的通货膨胀的情况下,在这个政权是可能的。然后,我们计算的暴胀功率谱的单圈量子修正。这些是最大的N个旁观者领域和一个单一的竞争者领域,和N上的结果的界限总是比那些在其他方面得到的弱。我们发现,环路修正的N-膨胀功率谱不与N的规模,从而没有上限的数目的双折射字段。这一结果也意味着,至少在首阶,理论的行为就像一个复合单标量场。为了执行此计算,我们解决了一些问题与循环计算中的Schwinger-Keldysh“在”形式主义。
2009-03-20 astro-ph gr-qc hep-th
Solving Stochastic Inflation for Arbitrary Potentials
本文提出了一种微扰法求解存在反反应的暴胀宇宙学朗之万方程。在高斯近似下,该方法允许显式计算任意势的暴胀子场的概率分布,考虑或不考虑体积效应。微扰方法,然后应用到各种具体的模型,即大场,小场,混合和运行质量膨胀。得到了这些模型中暴胀子场随机行为的新结果。特别是,它被证实,随机效应可以是重要的,在新的通货膨胀,而它被证明是可以忽略的(真空主导)混合通货膨胀。随机运行的质量膨胀的情况下,讨论了一些细节,有人认为,量子效应模糊了这个模型的四个经典版本之间的区别。它也表明,自我再生制度可能是重要的,在这种情况下。
2005-11-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Stochastic eternal inflation is in the swampland
我们证明,有没有控制描述的随机永恒的通货膨胀与改进沼泽德西特猜想一致。
2019-11-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbations in stochastic inflation
利用随机暴胀的微扰方法确定了密度涨落谱和粗粒场引起的引力波谱。曲率起伏谱的振幅、谱指数和谱指数的移动一般都比暴胀的标准方法要小。此外,由于二阶扰动的非高斯性的量进行了估计。
2006-07-28 astro-ph gr-qc
Stochastic gravitoelectromagnetic inflation
引力电磁暴胀是最近提出来的,它统一描述了早期(加速)暴胀宇宙中的电磁场、引力场和暴胀子场。本文研究了引力电磁分量$A_B=(A_μ,ϕ)$在宇宙学尺度上的随机处理。我们主要研究超哈勃尺度下的种子磁场,它在宇宙大尺度结构的形成过程中起着重要的作用。
2007-05-15 astro-ph gr-qc
General Relativity as an Attractor in Scalar-Tensor Stochastic Inflation
暴胀期间标量场的量子涨落可以决定宇宙的大尺度结构。在一般的标量张量引力理论中,这些涨落导致基本常数的扩散,如普朗克质量和有效的布朗-迪克参数$ω$。在Brans-Dicke引力的特殊情况下,其中$ω$是常数,这导致普朗克质量无限大的失控解。然而,在一个变量为$ω$的理论中,我们发现普朗克质量的有限值的平稳概率分布在膨胀后的$ω$的指数大值处达到峰值。我们的结论是,广义相对论是一个吸引子在量子扩散的领域。
1995-03-27 astro-ph gr-qc hep-th
Stochastic non-attractor inflation
我们将随机暴胀的形式推广到具有声速的非吸引子暴胀$c_s$。我们得到了超视界扰动的朗之万方程,并计算了曲率扰动功率谱的随机修正。结果表明,平均e折数和功率谱的分数阶随机校正量均为功率谱量级。我们还计算了场空间中具有两个边界的dS空间中的边界穿越概率和首中概率。进一步计算了在类似于大扩散项永恒暴胀的情况下功率谱的随机修正。
2020-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Jordan-Brans-Dicke Stochastic Inflation
我们研究了在动力学引力常量存在下的随机暴胀。本文描述了具有暴胀子场的Jordan-Brans-Dicke引力理论的Arnowitt-Deser-Misner形式。暴胀子和夸克标量场可以分为粗粒背景场和量子涨落。我们计算了在JBD理论中,暴胀子场在任意势下的量子涨落所产生的微扰的振幅。量子涨落对背景场的影响等价于标量场的布朗运动,可以用Fokker-Planck扩散方程描述。在共动坐标系中找到给定场值的概率可以写成以它们的经典轨迹为中心的高斯分布,沿两个场方向的色散逐渐减小。我们还计算了宇宙进入自我再生暴胀阶段的条件。考虑到暴胀区域的本征体积的膨胀,物理框架中的概率分布将集中在普朗克边界,并将沿着它向场的大值移动。
1994-01-25 astro-ph gr-qc hep-th
Stochastic Approach to a non de Sitter Inflation
本文在规范不变的条件下对非de Sitter宇宙进行了随机研究,得到了一个Langevin型方程组,它可以看作是标量场和度规长波部分的重整化群方程.我们详细研究了通货紧缩退出通货膨胀阶段的模型中出现的广义幂律通货膨胀的情况。在这种情况下,上述系统被大大简化,我们导出了驱动暴胀的标量场的Fokker-Planck方程,求出了它的定态解,并求解了场的δ函数初始分布的FP方程。
1993-06-05 gr-qc hep-th
On decoherence of cosmological perturbations and stochastic inflation
通过对Starobinsky随机暴胀的适当推广,我们提出了一个经典的随机暴胀相空间公式,它可用于暴胀过程中宇宙学扰动退相干的定量研究.精确了解宇宙学扰动对宇宙微波背景辐射光子的消相干作用是理解宇宙学微波背景辐射光子声振荡的关键。为了说明这种方法是如何工作的,我们给出了自相互作用暴胀子场的相关方程。为了教学的原因,并提供一个链接到场论的情况下,我们考虑量子随机谐振子。
2012-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Coarse-grained field wave function in stochastic inflation
在暴胀宇宙学框架下研究了红外区物质场涨落的波函数。这些波动由一个粗粒场描述,该场只考虑波长远大于哈勃视界尺寸的模式。幂律膨胀宇宙的情况下被认为是,它被发现,在某些情况下,相关的相空间保持相干。在这种情况下,经典的随机处理的物质场起伏是无效的,然而,对于$p > 4.6$,系统失去了它的相干性和一个经典的随机近似是允许的。
2001-04-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Anisotropic Inflation in a 5D Standing Wave Braneworld and Dimensional Reduction
我们研究了一个由引力耦合到无质量标量幻影场的5D驻波膜世界模型框架内的宇宙学解。通过获得模型的完全精确解,我们发现了一种新的动力学机制,其中原始度量的各向异性性质引起i)沿某些空间维度的膨胀,以及ii)沿其他方向的空间维度数量的收缩和收缩减少。这种动力学机制可以与弦和其他高维理论中的降维有关,以试图获得4D各向同性膨胀时空。
2012-02-08 gr-qc hep-th
A manifestly covariant theory of multifield stochastic inflation in phase space: solving the discretisation ambiguity in stochastic inflation
随机暴胀理论是一种通过朗之万方程描述超哈勃、粗粒度、标量场驱动暴胀的有效理论。我们以前强调的困难,推导出一个理论的随机通货膨胀,是不变的字段下重新定义,并与模糊的离散计划定义随机微分方程的链接。在本文中,我们解决了这些“通货膨胀的随机异常”的问题,通过使用满足一般协方差的Stratonovich离散化,并确定波动场的量子性质需要存在一个优选的框架定义独立的随机噪声。此外,我们推导出物理上等价的Itô-Langevin方程,这些方程显然是协变的,非常适合于数值计算。这些方程是在弯曲场空间的多场暴胀的一般背景下制定的,考虑到与引力的耦合以及哈密顿语言中的全相空间,但这种分辨率在更简单的单场设置中也是相关的。我们还开发了这些方程的路径积分推导,解决了在经典运动方程的水平上提出的启发式方法的概念问题,并允许在原则上计算校正的随机形式主义。使用Schwinger-Keldysh形式主义,我们整合出小尺度的波动,推导出的影响作用,描述它们对粗粒场的影响,并显示如何得到粗粒有效的哈密顿作用可以解释为推导出朗之万方程与明显的真实噪声。虽然相应的动力学不是严格的马尔可夫,但我们展示了当马尔可夫近似相关时场和动量的概率密度函数的协变相空间福克-普朗克方程。
2021-05-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A New Theory of Stochastic Inflation
随机暴胀程序是理解量子标量场驱动暴胀相的动力学的框架。虽然被广泛使用和接受,但近年来对这一理论提出了严重的批评。在本文中,我将提出一个新的随机通货膨胀理论,它避免了传统方法的问题。具体来说,该理论可以解决量子到经典的过渡问题,并且它将被证明可以大大缓解困扰暴胀理论的微调约束。
1996-11-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Stochastic quantum inflation for a canonical scalar field with linear self-interaction potential
我们将Starobinsky的随机暴胀理论应用到具有线性自相互作用势的最小耦合标量场的情形。我们精确地求解了相应的Fokker-Planck方程,得到了随机期望值的解析表达式。
2017-10-07 gr-qc
Stochastic approach to gravitational waves from inflation
我们提出了一个粗粒化的过程来描述暴胀张量模的超视界动力学。我们的目标是制定一个随机描述的自旋2模式的统计种子的背景下,引力波从通货膨胀。利用量子力学的基本原理,我们确定了粗粒张量场的概率密度,它满足超视界尺度下的随机Fokker-Planck方程。相应的噪声和漂移是可计算的,并且取决于所考虑的宇宙学系统。我们的一般公式适用于各种宇宙学的情况下,也考虑很少考虑的情况下,随机通货膨胀,这是重要的观测结果。我们开始获得预期的表达式,噪声和漂移在纯德西特和幂律膨胀,还包括非吸引子阶段的影响的讨论。然后,我们应用我们的方法来描述从暴胀过渡到辐射和物质主导的标准宇宙学时代的场景。我们展示了如何通过宇宙视界流动的模式之间的干扰,以及在超视界尺度自发产生的模式,可以影响粗粒度张量的随机演化。在适当的限制,我们发现,相应的频谱张量模式在视界交叉匹配的结果,量子场论计算,但我们也强调的差异可能会出现。
2022-01-25 gr-qc hep-th
A Leading Logarithm Approximation for Inflationary Quantum Field Theory
在暴胀显式微扰计算的量子场论,其中包含无质量,非共形领域表现出长期的影响,增长的幂的对数的通货膨胀的比例因子。Starobinski \u的随机暴胀技术不仅再现了微扰理论中每一阶的主要红外线跃迁,有时还可以将其相加,以揭示当暴胀进行得如此之久,以至于大的跃迁超过了甚至非常小的耦合常数时会发生什么。因此,它是重整化群对量子场论的紫外线引力所做的宇宙学模拟,将这种技术推广到量子引力是一个非常重要的问题。有两个显着的差异之间的重力和标量模型的随机配方到目前为止已经给出:衍生的相互作用和约束场的存在。我们在两个简单的标量模型中使用显式微扰计算来推断一组具有这些特征的随机制定理论的规则。
2005-02-26 astro-ph gr-qc hep-th
One-loop Corrections to Scalar and Tensor Perturbations during Inflation in Stochastic Gravity
基于随机引力理论,研究了暴胀过程中标量和张量扰动的圈修正。由于标量扰动的环路修正受到红外发散的影响,我们考虑红外正则化来获得有限值。我们发现,标量扰动的环修正被e折叠放大,换句话说,出现了对数修正,正如M.Sloth等人所讨论的那样。另一方面,我们发现张量扰动不受红外发散的影响。
2010-01-11 gr-qc hep-th
More fields are different: Stochastic view of multi-field inflationary scenario
该研究从随机视角探讨多场暴胀,发现小噪声区域下场的数量决定暴胀终止与否,极多场的暴胀或无法形成可观测宇宙,揭示场数量对暴胀结局的关键影响。
2025-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lagrangian Formulation of Stochastic Inflation: A Recursive Approach
我们提出了一种新的,递归的方法来随机通货膨胀,这是自洽的,解决了多个问题,困扰了一定数量的以前的研究,特别是在现实的背景下,时空是动态的,有一个以上的领域存在,特别是与质量等级,或反作用所扮演的角色被怀疑是重要的。我们首先回顾的形式主义的随机通货膨胀,因为它通常是抽象地提出,也就是说,推导出的朗之万方程的运动场方程,并总结了以前的结果。我们证明了不一致的近似朗之万方程通常,并显示如何可以避免这些。这种设置与量子布朗运动和非平衡统计量子动力学有许多相似之处。因此,我们审查如何路径积分技术可以应用到随机通货膨胀的背景下。我们表明,这种形式主义与标准方法是一致的,开发一个自然的微扰展开,并用它来计算一个循环校正朗之万方程。
2013-04-23 gr-qc hep-th
Power spectrum in stochastic inflation
我们计算了随机暴胀中曲率扰动的功率谱。这结合了第一次穿越时间的分布,通过通货膨胀结束的表面,这是以前已经研究过的,与场值的分布时,一个给定的规模跨越了哈勃半径在通货膨胀期间,我们展示了如何计算。这使得随机- $δN$形式主义与观测有了具体的联系。作为一个应用,我们研究如何在小尺度上的量子扩散(例如,在导致原始黑洞的模型中出现)影响在宇宙微波背景中观察到的大尺度扰动。我们发现,即使这些套尺度很好地分离,大的影响可以产生从扭曲的场值和波数之间的经典关系所带来的量子扩散接近年底的通货膨胀。这表明,宇宙微波背景测量可以对整个暴胀势设置明确的约束,直到暴胀结束。
2021-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stochastic Gravitational Wave Production After Inflation
在许多暴胀模型中,加速膨胀的时期以预热结束,这是一个高度非热的演化阶段,在此期间暴胀子将能量泵入与之耦合的一组特定的场动量模式。这必然会引起大的,瞬态密度不均匀性,可以源一个显着的频谱的引力波。在本文中,我们考虑了预热过程中产生的引力波的一般性质,对几个特定的暴胀模型的频谱进行了详细的计算,并确定了需要进一步研究的问题。特别是,我们认为,如果这些引力波存在,它们必然会落入直接探测实验可行的频率范围内-从实验室到太阳系尺度。我们从数值模拟中提取了$λϕ^4$和$m_ϕ^2 ϕ^2$暴胀后预热的引力波谱,发现它们导致了$Ω_{gw}h^2\sim 10^{-10}$左右的引力波振幅。这比暴胀期间产生的原始引力波的振幅要高得多。然而,这些引力波的典型波长比LIGO尺度短得多,尽管在极端情况下,它们可能在拟议的BBO任务所能达到的尺度上可见。我们调查可能的实验方法来检测预热过程中产生的任何引力波背景。
2006-03-22 astro-ph gr-qc hep-th
Tunneling in Stochastic Inflation
研究了暴胀过程中衰变到不同真空的相对几率。计算是在单场慢滚势使用随机通货膨胀形式主义。各种情况下进行了调查,包括从当地的最大值的潜力和逃避当地的最小值。在后一种情况下,我们的结果与Hawking和Moss的结果一致,但适用于任何势。衰变率也计算,并与多个最小值和最大值的一般潜在的情况下进行了讨论。
2018-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stochastic Effects in Hybrid Inflation
混合暴胀是一种两场模型,其中暴胀由于不稳定性而结束。在不稳定点附近,势是非常平坦的,量子涨落支配着暴胀子和瀑布场的经典运动。在这篇文章中,我们研究这个政权的框架下随机通货膨胀。我们数值求解两个耦合的朗之万方程控制的领域的演变和计算的概率分布的e-折叠的总数和通货膨胀的出口点。然后,我们讨论了我们的结果的物理后果,特别是量子扩散如何影响可观察的混合通货膨胀的预测的问题。
2012-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Failure of the stochastic approach to inflation beyond slow-roll
在给出一个教学回顾后,我们澄清,通货膨胀的随机方法一般是可靠的,只有在零阶(几何)慢滚参数$ε_1$当且仅当$ε_2^2\ll 6/ε_1$,与慢滚显着的例外。这是由于随机$ΔN$形式主义在其标准公式中的失败。然而,通过保持形式主义在其有效性的制度,我们表明,在超慢滚,随机方法的通货膨胀再现的功率谱计算的线性理论的方法。
2019-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic inflation as a superfluid
本文提出用超流体方程描述暴胀超视界涨落,通过函数性薛定谔方法和粗粒化建立框架,揭示波函数相位信息并兼容Starobinsky随机暴胀方法。
2025-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Backreaction and Stochastic Effects in Single Field Inflation
随机暴胀理论是分析宇宙学扰动的逆反应,对暴胀观测量进行精确预言的有力工具。我们证明了这一点与简单的$m^2ϕ^2$模型的通货膨胀,其中我们获得了一个有效场论的IR模式的暴胀,这仍然是通过一个经典的噪声耦合到UV模式。我们计算慢滚校正UV模式的演变(即量子波动),并跟踪这种效果从UV理论的IR理论,在那里它表现为一个校正的经典噪声。我们计算的随机校正原始扰动的谱指数,找到一个小的影响,并讨论模型中,这种影响可以变得很大。我们扩展我们的分析张量模式,并表明,随机方法允许我们恢复标准张量倾斜$n_T$,加上修正。
2015-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Review on stochastic approach to inflation
我们提出了一个国家的最先进的数学框架称为随机通货膨胀,特别注意其推导和提供参考的读者感兴趣的结果来自不同的通货膨胀的情况下,特别是那些感兴趣的原始黑洞形成的随机框架的应用。在推导过程中的随机形式主义,我们将特别强调两个方面:分离的宇宙的方法和真正的长波长限制的标量不均匀性和一般的非马尔可夫性质的随机方程中出现的噪声之间的差异。
2022-06-17 gr-qc
Stochastic Quantum Gravitational Inflation
在暴胀显式微扰计算的量子场论,其中包含无质量,非共形领域表现出长期的影响,增长的幂的对数的通货膨胀的比例因子。斯塔罗宾斯基的随机暴胀技术不仅再现了微扰理论中每一阶的主要红外线跃迁,有时还可以将其相加,揭示当暴胀进行得如此之久,以至于大的跃迁超过甚至非常小的耦合常数时会发生什么。因此,它是重整化群对量子场论的紫外线谱所做的宇宙学模拟,将这种技术推广到量子引力是一个非常重要的问题。有两个显着的差异之间的重力和标量模型的随机配方到目前为止已经给出:衍生的相互作用和约束场的存在。我们在两个简单的标量模型中使用显式微扰计算来推断一组具有这些特征的随机制定理论的规则。
2005-07-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Stochastic Inflation in Numerical Relativity
University of Cambridge(剑桥大学);Newcastle University(纽卡斯尔大学)
本文基于随机膨胀理论,采用数值相对论方法重新推导了3+1方程,并在慢-roll和超慢-roll场景中验证了其有效性,展示了理论和数值的鲁棒性。
2026-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussian tails without stochastic inflation
本文证明超慢滚暴胀中曲率扰动的非高斯尾部可由δN形式论产生,无需随机暴胀,且考虑动量扰动后两种方法高度一致,尾部形状依赖暴胀相空间。
2024-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic inflation and entropy bound in de Sitter spacetime
针对德西特时空永恒暴胀阶段熵界违反全息原理的问题,采用随机暴胀方法,通过分析暴胀子场体积加权概率分布的Shannon熵,揭示了德西特时空的特殊熵行为。
2025-03-21 gr-qc hep-th quant-ph
Inflation with Stochastic Boundary
研究了在暴胀场空间中存在边界的场的布朗运动。场和边界都经历布朗运动,噪声的幅度由相应dS时空的哈勃膨胀率决定。这种设置模仿模型的通货膨胀,其中曲率扰动引起的不均匀性产生的表面上的通货膨胀结束。详细研究了漂移主导区和扩散主导区的情况。我们计算的第一次击中概率,以及平均数量的e倍的字段击中任何一个边界的字段空间。通货膨胀模型的影响进行了审查。
2022-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Feynman Rules for Stochastic Inflationary Correlators
我们详细说明的功能积分描述的观众场在通货膨胀的随机动力学,比较其图形扩展直接从相应的朗之万方程的微扰解。我们国家费曼规则计算任意时间$n$ -点函数和执行一些说明性的计算$λϕ^4$相互作用,注意功能雅可比行列式中所扮演的角色的路径积分。我们还简要地考虑的情况下,当字段有助于扩展速率,使噪声乘法,引入额外的顶点。
2020-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Itô, Stratonovich, and zoom-in schemes in stochastic inflation
本文在随机暴胀中教学式地比较Itô与Stratonovich积分方法,提出交替缩放方案,证明其在马尔可夫极限下等价于Itô方法,并阐明与线性扰动理论和ΔN形式论的关系。
2025-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
STOLAS: STOchastic LAttice Simulation of cosmic inflation
本文开发了宇宙暴胀的STOLAS C++程序包,基于stochastic-δN形式主义直接计算曲率扰动三维图,验证了与标准微扰理论的一致性,并利用重要性采样成功实现了原初黑洞丰度的非微观数值采样。
2024-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauge - invariant fluctuations of the metric in stochastic inflation
导出了随机暴胀中规范不变能量动量张量度规扰动的随机方程。发展了描述度规规范不变扰动的场量子化.在宇宙的幂律展开中,背景度规上这些微扰的振幅在红外区可能非常重要。
2000-01-07 gr-qc
Stochastic inflation with quantum and thermal noise
在Starobinsky慢滚暴胀方程中加入热噪声。我们计算了随机系统的e-折叠数。的功率谱和光谱指数进行评估,从波动的e-折叠使用的量子和热噪声项的扩展。
2018-07-14 astro-ph.CO gr-qc
Stochastic Effects in Anisotropic Inflation
我们重新讨论了含有$U(1)$规范场的各向异性暴胀模型中的随机效应。我们得到了暴胀子和规范场微扰的朗之万方程,并解析地求解了它们。我们表明,如果电场的初始值大于其经典吸引子值,那么与规范场相关联的随机随机力被摩擦阻尼(经典)力平衡,并且电场落入平衡(平稳)状态。结果,电场的经典吸引子值被其稳态值所取代。我们表明,产生四极统计各向异性符合CMB约束的概率可以是显着的。
2019-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the factor ordering problem in stochastic inflation
暴胀的随机方法由于时间变量的任意选择和相应的福克-普朗克方程中因子排序的选择而具有模糊性。在这里,它表明,这两个模糊性可以被删除,如果我们要求的因子排序应该设置在这样一种方式,物理结果是不变的时间reparametrizations。该要求唯一地选择所谓的Ito因子排序。额外的模糊性与非平凡的动力学项的标量场进行了讨论,以及约束这些模糊性的方式。
1999-02-01 gr-qc hep-ph hep-th
Stochastic Effects in Axion Inflation and Primordial Black Holes Formation
在随机暴胀的背景下,我们重新审视了轴子暴胀模型,并研究了与电磁场相关的随机噪声的影响。由于宇称破缺作用,规范场的一个极化被放大,产生大曲率扰动功率谱。考虑到短模在视界交叉时产生的随机反冲,我们得到了电磁场和轴子场长模的相应朗之万方程。结果表明,一个均值回复过程支配着电磁场的动力学,使得规范场的快子增长被扩散力所平衡。随着不稳定性参数的增加,由规范场扰动引起的大曲率扰动导致了小质量原初黑洞的大量产生.结果表明,产生的PBH遵循高斯统计。对PBH的形成施加观测约束,使不稳定性参数的先前界限放宽了约50倍。
2022-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stochastic Eternal Inflation in a Bianchi Type I Universe
研究了Bianchi I型时空背景下混沌暴胀势的随机永恒暴胀现象。在导出适当的随机Klein-Gordon方程后,我们给出了永恒暴涨的条件。它表明,永恒的通货膨胀发生,各向异性的量必须很小。事实上,它表明,只有当剪切各向异性变量在卡斯纳圆内部的一个小区域内取值时,永恒的通货膨胀才会发生。然后,我们根据随机微积分的技术计算永恒通货膨胀发生的概率。
2017-03-14 astro-ph.CO gr-qc math-ph
STATIONARY SOLUTIONS IN BRANS-DICKE STOCHASTIC INFLATIONARY COSMOLOGY
在布兰斯-迪克理论中,宇宙在暴胀后被分成许多指数级的大区域,它们的有效引力常量各不相同。这样的过程可以用扩散方程来描述,该方程描述了在宇宙的物理体积中找到暴胀子场和微扰子场的某个值的概率。对于一个典型的混沌暴胀势,概率分布的解永远不会变得稳定,而是永远朝着更大的场值增长。我们在这里表明,一个非最小的共形耦合的暴胀的曲率标量,以及辐射校正的有效潜力,可以提供一个动态的截止和产生固定的解决方案。我们还分析了最近在爱因斯坦理论的背景下发现的涨落暴胀子标量场的大的非微扰跳跃的可能性。我们发现,在Brans-Dicke理论的幅度,这样的跳跃强烈抑制。
1995-04-15 astro-ph gr-qc hep-ph
A new algorithm for calculating the curvature perturbations in stochastic inflation
我们提出了一种新的方法来计算曲率扰动过程中产生的通货膨胀的随机形式主义。在我们的形式主义中,e-折叠的波动是直接计算的,没有微扰膨胀的暴胀子场,它们连接到曲率扰动的$δN$形式主义。结果自动地包括高阶扰动的贡献,因为我们非微扰地求解运动方程。本文从理论上证明了我们的结果(功率谱和非线性参数)与单场慢卷暴胀的标准结果是一致的。我们还描述了更一般的暴胀模型中曲率扰动的数值计算算法。
2013-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Warm inflation with back - reaction: a stochastic approach
本文研究了考虑度规对物质场涨落的反作用的热暴胀的随机方法。这种形式考虑了整体平坦的Friedmann-Robertson- Walker度规中时空的局部不均匀性.得到了物质场和度规涨落的随机方程。最后,这些波动的振幅在幂律膨胀的宇宙动力学检查。
1999-10-25 gr-qc
Stochastic scalar-tensor inflation and beyond
University of Cambridge(剑桥大学)
提出一种规范无关的粗粒化方法,将随机暴胀形式扩展到广义标量-张量理论,通过有效场论系数映射得到各类引力理论的随机运动方程,并展示了多场暴胀等扩展应用。
2026-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Recursive Stochastic Effects in Valley Hybrid Inflation
混合暴胀是一个双场模型,暴胀以快子不稳定性结束,其持续时间由随机效应决定,并具有重要的观测意义。利用文献[1]中提出的随机形式主义的递归方法,这些影响被一致地计算。通过反作用的分析,这种方法被证明是收敛在山谷中,但指向(预期)在瀑布的不稳定性。它进一步表明,准平稳的辅助场分布的情况下,一个短暂的瀑布打破。结果发现,典型的分散的瀑布场在临界点,然后减少,从而增加了瀑布相的持续时间,并危及一个短暂的过渡的可能性。最后,它被发现,随机效应恶化的蓝色倾斜的曲率扰动相比,通常的慢滚的贡献时,由一个顺序的一个因素。
2013-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stochastic inflation in phase space: Is slow roll a stochastic attractor?
暴胀宇宙学的一个吸引人的特征是相空间吸引子“慢滚”的存在,它消除了对初始场速度的依赖。我们调查的鲁棒性下的量子涨落的反作用下使用随机通货膨胀形式主义的相空间方法。随机通货膨胀的哈密顿制剂,它表明,粗粒化的过程-其中波长小于哈勃半径集成了-保持自由场的正则结构。这意味着不同的典型变量集产生相同的概率分布,这澄清了关于这个问题的文献。量子到经典的过渡所发挥的作用进行了分析,并示出约束粗粒化的规模。在自由场的情况下,我们发现量子扩散在相空间中与慢滚方向对齐。这意味着经典的慢滚吸引子是免疫的随机效应,从而推广到一个随机吸引子,无论初始条件,与松弛时间至少在经典系统一样短。然而,对于非测试场或具有非线性自相互作用的测试场,量子扩散和经典慢滚流是不一致的。我们推导出一个条件上的粗粒化尺度,使观测校正,从这个错位可以忽略不计,在领先的顺序在慢滚。
2021-04-02 gr-qc hep-ph hep-th
The quantum Fokker-Planck equation of stochastic inflation
我们直接从量子理论导出了de Sitter空间中无质量相互作用标量场的随机描述。这是通过证明场的长波长涨落的有效理论的密度矩阵服从量子形式的福克-普朗克方程来实现的。这个方程与经典随机理论中的标准福克-普朗克方程有着简单的联系,后者可以推广到微扰论中的任何阶。我们详细说明了这种形式主义的理论的无质量标量场的四次相互作用。
2017-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A numerical approach to stochastic inflation and primordial black holes
某些宇宙暴胀模型在短尺度上产生强烈的宇宙学扰动,这些扰动可能在以后坍缩成原始的黑洞。为了找到这些强扰动和随之而来的黑洞的统计,有必要超越线性扰动理论。随机通货膨胀提供了一种考虑主要非线性效应的方法。在这篇文章中,我讨论了随机通货膨胀的数值计算的最新进展。数值方法可以比解析计算包含更多的非线性,并且可以应用于任何势的单场暴胀模型。
2021-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Nonperturbative stochastic inflation in perturbative dynamical background
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院理论物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)(亚太理论物理中心)
本文研究了包含瞬时超慢-roll阶段的膨胀模型,通过量子场论在弯曲时空中的框架,推导出准de Sitter时空中的随机方程,并验证了随机描述与分析结果的一致性。
2026-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Recent Developments in Stochastic Inflation
本文回顾随机暴胀形式论从标量势模型到费米子、光子及导数相互作用理论的推广,并讨论其无法捕捉的长期环路修正。
2025-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th