Minimal cut-off vacuum state constraints from CMB bispectrum statistics
在这个简短的说明中，我们将CMB双谱振幅的最佳观测界限转化为对特定尺度不变的新物理超曲面（NPH）真空状态修改模型的约束，正如Danielsson首次提出的那样，在单场膨胀的一般模型中。与功率谱相比，双谱约束不那么模糊，并且在具有小声速的单场膨胀的一般模型中提供了截止尺度上的有趣上限。这个上限是不兼容的功率谱约束的参数域的大部分，留下很小的空间，最小的截止真空状态修改一般单场模型与小声速。
2010-09-28 astro-ph.CO hep-th
Geometrical measures of non-Gaussianity generated from single field Inflationary models
计算了不同暴胀模型的位形空间标量曲率扰动的三阶矩。我们开发了一个强大的数值技术来计算不同的模型，有一些功能的暴胀潜力的双谱。从双谱，我们评估的时刻分析在慢滚制度，而我们设计了一个数值机制来计算这些时刻的非慢滚单场膨胀模型与标准的动力学项，最低限度地耦合到重力。借助于这些三阶矩，可以直接预测组态空间中CBM分布的许多非高斯和几何度量。因此，我们已经设计了一个框架来计算不同的三阶矩和几何措施，例如闵可夫斯基泛函或骨架统计，产生不同的单场模型的通货膨胀。
2015-08-18 astro-ph.CO hep-th
One consistency relation for all single-field inflationary models
本文提出一种适用于所有单场暴胀模型的非高斯性一致性关系，通过考察背景演化与线性扰动理论计算曲率扰动挤压极限双谱，无需特定对称性等假设即可重现已知结果。
2023-11-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-gaussianity of inflationary field perturbations from the field equation
我们直接从场方程计算暴胀子场扰动的树级双谱，并构造相应的fNL参数。我们的结果与以前的拉格朗日公式一致。我们认为，量子理论应该只用于计算当他们第一次成为经典的几个哈勃时间后，视界出口，经典的演变接管之后。
2008-05-30 astro-ph gr-qc hep-th
Non-Gaussian Signatures in the Cosmic Background Radiation from Warm Inflation
我们计算了热膨胀过程中产生的引力场涨落的双谱，其中真空势的耗散是结构形成的机制。由于标量场的自相互作用，双谱是非零的。我们比较的预测与标准的，或“过冷”，通货膨胀模型，并考虑这些水平的非高斯性的双谱的宇宙微波背景的可探测性。我们发现，非高斯性的水平温暖和过冷的通货膨胀是可比的，并超过--由于其他物理效应的双谱的贡献。我们还得出结论，由此产生的双谱值将无法检测到的宇宙微波背景的MAP和普朗克测量卫星。
2002-06-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Large non-Gaussianities in the Effective Field Theory Approach to Single-Field Inflation: the Bispectrum
利用有效场论的方法研究了单个暴胀子场的一般暴胀理论，并对相应的非高斯性进行了一般分析。我们调查的振幅和形状的各种通用的三点叠加，双谱，这可能是由不同类别的单场暴胀模型。除了众所周知的结果DBI模型和幽灵暴胀理论，我们指出，曲率相关的相互作用可能会引起大的非高斯性的形式的双谱的特点是一个平坦的形状，非常有趣的是，独立产生的几个相互作用项。在随后的工作中，我们将执行一个类似的一般性分析的非高斯产生的通用四点相关器，三谱。
2010-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Expansion of Bubbles in Inflationary Universe
我们表明，在真真空的气泡在海的假真空膨胀过程中的粒子生产是可能的，并计算所产生的速率。结果，由于假真空能量转移到气泡内产生的粒子，成核气泡不能膨胀。因此，所有处理泡沫成核和膨胀的暴胀模型（包括扩展暴胀）可能都不可行。
1995-10-14 astro-ph gr-qc hep-th
CMB bounds on tensor-scalar-scalar inflationary correlations
在特定的暴胀模型中，一个引力子和两个标量之间的非线性相互作用被增强，这可能导致在宇宙微波背景（CMB）各向异性的双谱中可区分的签名。我们开发的工具来检查这样的双谱签名，并显示使用WMAP温度数据的第一个应用程序。我们考虑几个$\ell$ -范围，估计的$g_{tss}$振幅参数，通过所谓的可分离模态方法。我们没有发现任何证据的张量标量标量信号在任何尺度。我们对张量-标量-标量相关器的大小的最严格限制来自我们的测量，包括范围$ 2 \leq \ell \leq 500$中的所有多极子，并且它读作$g_{tss} = -48 \pm 28$（$68\%$ CL）。这是对原始张量-标量-标量相关性的第一个直接观测约束，将通过将同一管道应用于来自$Planck$和即将进行的CMB实验的高分辨率温度和偏振数据来进行交叉检查和改进。
2017-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity from Step Features in the Inflationary Potential
我们提供了解析解的曲率起伏的功率谱和双谱产生的一个步骤功能的暴胀子潜在的，有效的限制，步骤是短而尖锐的。在这个极限下，双谱是强烈的尺度依赖性和其有效的非线性达到一个大的振荡幅度。另一方面，曲率功率谱的扰动在由慢滚产生的通常的波动谱之上仍然是一个小的分量。我们利用我们的解析解来评估预测的非高斯签名的可观测性，并表明，如果存在的话，只有非常尖锐的步骤规模大于~ 2 Gpc可能能够被普朗克检测到。这样的特征不仅与WMAP 7数据一致，而且对于两个额外的参数，台阶位置和高度，还可以将其似然性提高2 Δ ln L-12。如果这种改善是由于这里考虑的慢滚违规步骤，双谱或相应的偏振功率谱检测将提供关于其原始起源的明确检查。
2012-02-29 astro-ph.CO hep-th
Bispectrum from open inflation
我们计算了在“开放暴胀”过程中产生的原始曲率扰动的双谱。“暴胀发生在一个气泡内部，这个气泡是通过量子隧穿从背景假真空态成核的。我们的宇宙生活在泡沫中，它可以被描述为一个具有负空间曲率的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）宇宙，正在经历缓慢的通货膨胀。我们特别注意量子涨落的初始状态问题。由德西特空间中的正频率模式定义的“真空态”由开坐标绘制，不同于欧几里得真空（相当于所谓的“Bunch-Davies真空”）。量子隧穿然后修改初始状态远离原始的欧几里得真空。虽然大多数关于初始量子态修改的研究都是手工引入量子态修改的初始时间以及修改的形式，但在开放的暴胀模型中，有效的初始时间自然会出现，并且形式通过量子隧穿固定。因此，开放膨胀使得能够自洽地计算修改的初始状态对双谱的影响。在所谓的压缩位形k_3 \ll k_1 \approx k_2中，我们发现了一个符合<k_{k_1} k_{k_2} k_{k_3}> \propto 1/k_1^2k_3^4的项。精确折叠极限中的双谱，例如，k_1=k_2+k_3，也是增强的，仍然是有限的。然而，当λ的波长小于宇宙的曲率半径时，这些项被指数抑制。首阶双谱与通常的单场慢卷暴胀的双谱相同;当暴胀的波长小于曲率半径时，只在次首阶中出现开放暴胀的特定项。
2013-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The inflationary prediction for primordial non-gaussianity
我们推广了δN形式，使得当初始场扰动为高斯型时，δ N给出了原始曲率扰动的所有随机性质.这种计算只需要知道某类未受扰动的宇宙。本文给出了非高斯性的主要信号--高斯噪声的双谱归一化\fnl的计算公式。文中给出了该公式的应用实例，并解释了它与宇宙学扰动理论的关系。
2005-09-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Extending $Λ(t)-$CDM to the inflationary epoch using dynamical foliations and a pre-inflationary vacuum energy from 5D geometrical vacuum as a unifying mechanism
在这封信中，我们假设一个5D的量子预暴胀真空能量，提出了一种方法来扩展一些$Λ(t)$ -CDM模型的暴胀周期通过使用五维（5D）Ricci平坦时空流形的动力学叶理，关于一个非紧的额外的类空坐标.在这种形式中，我们还实现了暴胀和当前加速时期的几何统一。在这种方法中，暴胀是由暴胀前的量子真空能量产生的，它在宇宙尺度上维持着5D经典真空。我们从几何条件中得到，我们可以在4D模型的存在的前暴胀真空能量作为一个动力学宇宙学常数。4D暴胀周期结果受幂律展开的控制，对于模型某些参数的某些值，我们获得了满足$0.9607\leq n_s\leq 0.9691$的谱指数和标量与张量之比$r=0.098$，这些值与普朗克2018年的结果吻合得很好。在5D几何条件下，导出了4D暴胀势，并确定了4D预暴胀势。我们表明，在这个理论框架中，目前的宇宙膨胀的加速可以解释由于这个前暴胀的真空能量缩放到目前的时代，它的描述可以用相同的$Λ(t)$。在此期间，我们得到了一个减速参数与普朗克2018年的数据在一定的限制下的模型的参数。从几何的观点来看，$Λ(t)$依赖于5D时空流形的动力学叶理。
2021-08-19 gr-qc hep-th
On Features and Nongaussianity from Inflationary Particle Production
暴胀子和任何附加场之间的相互作用可以导致暴胀期间粒子产生的孤立爆发（例如，来自参数共振或相变）。暴胀粒子的产生通过红外级联机制，在可观测到的宇宙学涨落的光谱和双谱中留下局部特征。我们关注于暴胀子和等暴胀子之间的简单原型相互作用g^2（x_0-x_0）^2χ^2，从两个方向扩展了以前对这个模型的研究。首先，我们通过从格点场论模拟中提取概率分布函数的矩来量化所产生的非高斯性的大小。我们认为，对于合理的耦合值g^2，粒子产生的双谱特征是可以观察到的。其次，我们发展了一个详细的分析理论的粒子生产和IR级联在通货膨胀，这是非常符合数值模拟。我们的形式主义显着改善以往的方法，一贯将宇宙的膨胀和度量扰动。我们使用这种新的形式主义来估计粒子生产的双谱的形状，表明这是区别于其他机制，预测大nongaussianity。
2010-10-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussianity from false vacuum inflation: Old curvaton scenario
本文计算了由假真空能量驱动的暴胀时期产生的同动曲率微扰的三点关联函数。我们得到了一个新的假真空形状双谱，它的峰值在等边极限。利用这一结果，我们提出了一个方案，我们称之为“老曲率”。所得到的双谱的形状位于局部真空形状和假真空形状之间。此外，我们有一个大的运行的光谱指数。
2010-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
From de Sitter to de Sitter: A non-singular inflationary universe driven by vacuum
对膨胀时空中真空能量的半经典分析表明，宇宙学项随时间衰减，伴随着物质的产生。对于早期，我们发现，在普朗克单位，$Λ\approx H^4$，其中H是哈勃参数。相应的宇宙学解没有初始奇点，自无限的过去以来就存在。在一个无限长的周期内，我们有一个准德西特的暴胀宇宙，有$H \approx 1$。然而，在给定的时间，膨胀进行相变，H和$Λ$在几个普朗克时间内减少到接近零，产生大量的辐射。另一方面，晚期的情况与标准模型相似，辐射阶段之后是尘埃时代，它逐渐趋向于德西特宇宙，真空再次占主导地位。
2006-05-26 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianities in single field inflationary models with non-trivial initial states
我们计算的非高斯性，出现在单场，慢卷暴胀模型所产生的任意均匀的初始状态，以及subleading贡献的功率谱。非Bunch-Davies真空初始状态可以出现，如果过渡到单场，慢卷膨胀阶段只发生在可观测模式离开视界之前不久。它们也可以产生于新的高能物理，这些高能物理已经被整合出来了。我们的一般结果的双谱表现出几个功能，以前看到的特殊情况下。
2014-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective field theory and non-Gaussianity from general inflationary states
我们在Cheung等人建立的暴胀有效场论的背景下研究了非平凡初始量子态对暴胀涨落的影响。我们开发了一个格林函数/路径积分为基础的制定，采用初始状态的影响，并使用它来解决问题，如如何依赖于状态的双谱的一致性关系，有多少e倍以上的最低要求解决宇宙学微调的大爆炸，我们允许，使一些信息从初始状态生存，直到晚的时候，等等。我们发现，所谓的一致性条件有关的局部限制的双谱和慢滚参数是一个状态相关的声明，可以避免物理上一致的初始状态，无论有或没有初始非高斯。
2013-05-15 astro-ph.CO hep-th
Holographic non-Gaussianities in general single-field inflation
我们使用全息技术来计算一般单场膨胀的非高斯性，包括具有非平凡声速的模型。在这种全息方法中，暴胀动力学被捕获的一个相关的变形的双重共形场论（CFT）在紫外线，而暴胀的微扰计算共形理论。在本文中，我们讨论了高阶导数算子的影响，如$(\partial_μϕ\partial^μϕ)^{m}$，这是已知的诱导一个非平凡的声速和源潜在的大的非高斯性。我们从变形的CFT双谱子中计算出全暴胀双谱。从算子乘积展开的角度讨论了双谱的压缩极限。正如暴胀的全息描述中常见的那样，我们的功率谱在紫外区域是蓝色倾斜的。我们扩展我们的双谱计算的IR区域的共形扰动的所有订单。我们提供了一个自洽的设置，再现红色倾斜的功率谱，以及所有可能的双谱形状在慢滚制度。
2016-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianity in multiple three-form field inflation
在这项工作中，我们提出了一种方法来实现的$δN$形式主义，研究在多个三形式的字段膨胀产生的原始非高斯。使用一个双重的描述有关的三种形式的领域，非正则标量场，并采用现有的结果，我们产生的双谱的曲率扰动的三种形式的数量方面的表达式。我们研究的双谱中产生的两个三形式的领域的通货膨胀的情况下，一个特定的潜在的，为合适的值的参数被发现在早期的工作，以给出的频谱指数和张量的比例标量扰动兼容当前的界限值。我们计算了这个模型的约化双谱，发现在${\cal O}(1)$的等边和正交配置和在压缩极限的${\cal O}(10^{-3})$的振幅。因此，我们确认，这三种形式的通货膨胀的情况是与目前的观测限制兼容。
2016-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observable predictions of generalised inflationary scenarios
暴胀是宇宙加速膨胀的早期阶段，被认为是由高能物理引起的。今天的一个关键任务是利用越来越精确的观测数据来限制相互作用基本理论所提出的过多的暴胀模型。这需要一个强大的理论框架来量化这些模型的预测，帮助开发这样一个框架是本论文的目的。我们提供了第一个完整的量子化的subhorizon扰动的动机良好的类的多场暴胀模型与非平凡的场度规，我们表明，可能会产生有趣的签名的双谱的宇宙微波背景（CMB）。随后在超视界时代的扰动演化被认为是通过协变扩展的运输形式主义。为了发展暴胀动力学和宇宙观测量演化之间关系的直觉，我们研究了超视界微扰演化的解析近似。这些分析结果的有效性是偶然的，达到一个国家的绝热性，我们讨论和深入说明。然后，我们应用我们的分析方法，以阐明类型的暴胀动力学，导致增强CMB非高斯性，无论是在其双谱和三谱。除了导出一些新的简单的非高斯参数之间的关系，我们动态地解释如何以及为什么不同形状的通货膨胀潜力导致特定的观测签名。高能物理的候选理论，如低能有效弦论，也激发了对爱因斯坦-希尔伯特作用量的单场修正。我们展示了一系列这样的修正是如何允许单场混沌暴胀模型的一致性的，否则这些模型与观测数据是紧张的。
2013-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussian inflationary shapes in $G^3$ theories beyond Horndeski
我们认为最近推出的一类健康的理论超越Horndeski模型的通货膨胀曲率波动的高阶放大器的可能的签名。尽管明显的大量和复杂的立方相互作用，我们表明，广义Horndeski（也称为$G^3$）的相互作用产生的领先顺序双谱可以减少到两个众所周知的$k$膨胀形状的线性组合。我们猜想，说的行为是不是一个意外的三阶，但结果所规定的要求，在这些理论中的Ostrogradski不稳定性，一般协方差和线性色散关系的情况下。
2014-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bispectrum signatures of a modified vacuum in single field inflation with a small speed of sound
在暴胀期间偏离邦奇-戴维斯真空，可以在宇宙微波背景辐射和宇宙大尺度结构的高阶相关性上留下可检验的印记。如果统计非高斯性固有地很大，例如在具有小声速的暴胀模型中，例如DBI，则效果特别明显。首先回顾修改真空的动机，我们计算了具有小声速的一般作用的非高斯性。它的双谱的形状被发现最类似于“正交”或“本地”模板的Bogolyubov参数的相位。特别是，DBI模型的通货膨胀的双谱可以有一个深刻的“本地”模板功能，在以前的结果相反。确定到观测模板的投影使我们能够推导出对Bogolyubov参数的绝对值的约束。在小声速极限下，导出的约束一般比从功率谱导出的现有约束更强。当H/Λ_c = 10^-3时，波哥柳博夫参数的绝对值的界限在10^-6到10 ^-3之间，这取决于模型的具体细节、声速和波哥柳博夫参数的相位。
2009-11-13 astro-ph.CO hep-th
Scale-dependent non-Gaussianity probes inflationary physics
我们计算的双谱和三谱的非高斯原始密度扰动的（准）本地模型的尺度依赖性，并描述这种尺度依赖性的新的可观测参数。它们可以帮助区分暴胀模型，因为它们对标准观测量无法探测到的暴胀物理性质很敏感。我们发现这些参数之间的一致性关系，在某些类别的模型。我们将我们的研究结果应用到调制再加热的情况下，表明非高斯性的尺度依赖性可以是显着的。我们还讨论了双谱和三谱的尺度依赖性，在这种情况下，一个不同的形状，以及考虑中的数字的整体规模。最后给出了实空间中曲率扰动的一个公式，它通过放弃f_NL和g_NL是常数的假设而推广了标准的局部形式.
2010-10-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Consistency relations for sharp inflationary non-Gaussian features
如果宇宙暴胀与慢卷状态有微小的时间依赖性偏差，这将导致原始光谱中存在小尺度依赖性特征，它们的形状和大小揭示了产生它们的物理学信息。小的尖锐特征可以在两点关联函数的水平上被抑制，使得它们在功率谱中不可检测，但是可以在三点关联函数的水平上被放大，为我们提供了在非高斯双谱中发现它们的机会窗口。在这篇文章中，我们表明，尖锐的功能，可以分析只使用来自三点关联函数参数化原始非高斯性的数据。更准确地说，我们表明，如果功能出现在一个特定的非高斯三角形配置（例如等边，折叠，挤压），这些必须重新出现在每一个其他配置根据一个特定的关系，使我们能够在非高斯双谱相关的功能。因此，我们提供了一种方法来研究膨胀过程中产生的尺度相关特征，该方法仅依赖于来自非高斯测量的数据，允许我们省略功率谱中的数据。
2016-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Power Spectrum and Bispectrum from Lattice Simulations of Axion-U(1) Inflation
Institut d'Astrophysique de Paris（巴黎天体物理学研究所）
本文通过晶格模拟研究轴子U(1)膨胀的原初功率谱与双谱，揭示了非高斯性特征及耦合强度的影响，提出新的约束方法。
2025-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
What Shape is the Inflationary Bispectrum?
Leinweber Institute for Theoretical Physics at Stanford（斯坦福莱因韦伯理论物理研究所）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology（卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所）
本文提出了一种高效方法，通过在原始空间中直接重构形状函数，以研究暴涨中的非高斯性，利用Planck数据获得高分辨率的形状测量，并评估了非高斯性的尺度依赖性。
2026-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity beyond slow roll in multi-field inflation
我们研究了多场暴胀过程中产生的非高斯性。我们提供了一个精确的表达式的双谱参数f_NL，这是有效的慢滚制度以外，适用于某些类的暴胀模型。然后，我们研究了一个新的，精确的多场暴胀模型考虑的情况下，双谱增长到可观察的值在年底的通货膨胀。我们表明，在这种情况下，三谱也很大，甚至可以提供非高斯的主导信号。
2011-11-03 astro-ph.CO hep-th
Anisotropic Inflation with the non-Vacuum Initial State
本文研究了暴胀子场和规范场具有广义非真空初态的各向异性暴胀模型。计算了非Bunch-Davies初始条件对各向异性功率谱和双谱的影响。我们发现，非Bunch-Davies初态可以帮助减少各向异性功率谱的微调，同时减少各向异性双谱的水平。
2014-01-17 astro-ph.CO hep-th
Effect of intermediate Minkowskian evolution on CMB bispectrum
我们考虑一个非暴胀的早期宇宙场景，其中相关的标量扰动在某个点被冻结，但随后被冻结，并在热时代之前遵循一个漫长的近闵可夫斯基的演化。这一中间阶段在CMB 3点函数上留下了特定的印记，在很大程度上独立于微观物理学的细节。特别地，CMB双谱在多极l空间中以大致恒定的振幅经历振荡。后者是在相反的振荡双谱增强的扁平三角形的限制，预测通货膨胀与非束-戴维斯真空。考虑到双谱的这一点和其他特殊特征，普朗克数据所施加的严格约束可能不适用。CMB 3点函数被闵可夫斯基演化的持续时间平方的倒数所抑制，但对于相对较短的中间闵可夫斯基阶段可以具有可观测的大小。
2014-04-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Graviton non-gaussianity in $α$-vacuum
我们计算首阶非高斯性，即，在广义相对论中，讨论了de Sitter空间上广义$α$ -真空中张量扰动的双谱。除了著名的Bunch-Davies（BD）真空外，还存在由实参数$α$和相位$ϕ$表示的无穷多个de Sitter不变真空，其中$α=0$是BD真空.它们被称为$α$ -真空。在标准的慢卷暴胀中，由于德西特不变性不再适用，$α$ -真空在严格意义上失去了它的相关性。然而，如果我们假设参数$α$仅弱依赖于具有适当UV截止的波数，则我们可以考虑伪$α$真空。在背景时空是纯德西特的假真空暴胀的情况下，确实可以实现非平凡（非BD）的$α$ -真空。我们发现一个有趣的结果，双谱可以指数增强，即使是太小的光谱被检测到的观察。
2022-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bispectrum from inflation/bouncing Universe in VCDM
本文研究了 VCDM（II 型极小修改引力）模型在暴胀和反弹宇宙中的非线性相互作用与双谱，发现当 VCDM 势主导时双谱会偏离标准结果并可能违反 Maldacena 一致性关系，而反弹模型的双谱仍满足观测约束，未来局部非高斯性测量可检验该模型。
2024-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Inflationary Trispectrum for Models with Large Non-Gaussianities
计算了一类单场模型中原初曲率扰动对四点函数的首阶贡献，其中暴胀拉格朗日量是暴胀子及其一阶导数的一般函数.这类模型包括弦驱动的暴胀模型，如DBI暴胀。我们发现，在某些参数范围内的三谱可能会在未来的实验中观察到。此外，三谱可以区分DBI膨胀与其他膨胀模型与大的非高斯性，通常具有类似的双谱。我们还得到了一组的一致性条件的n点函数的原始曲率微扰在单场暴胀，推广Maldacena的结果为3点函数。
2008-12-04 astro-ph hep-ph hep-th
Inflationary dark energy from a condensate of spinors in a 5D vacuum
暗能量的物理起源是什么？除了暴胀子之外，这种能量还可能来自其他场吗？在这项工作中，我们探索的可能性，宇宙的膨胀可以由旋量凝聚驱动。这些旋量在扩展的de Sitter时空中的5D相对论真空中没有相互作用。额外的坐标被认为是非紧的。在额外坐标上作静态叶理化后，我们得到了描述暴胀宇宙的有效四维de Sitter展开。鉴于我们的结果，我们得出结论，这里研究的旋量凝聚体可能是一个有趣的候选人，以解释在早期宇宙中的暗能量的存在。
2013-10-16 gr-qc hep-ph hep-th
Minimal Theoretical Uncertainties in Inflationary Predictions
在暴胀过程中，原始能量密度涨落是由红移出视界的近似德西特真空量子涨落产生的，之后它们被冻结为背景曲率中的微扰。在本文中，我们证明了存在一个内在的理论不确定性的暴胀预测的曲率微扰，由于失败的著名的规定，以指定唯一的真空。具体来说，我们表明，两个经常使用的处方定义的初始真空状态-Bunch-Davies处方和绝热真空处方（即使绝热的真空指定的顺序是无穷大）-未能指定的真空唯一的通用膨胀时空中的膨胀的总持续时间是有限的。尽管没有任何trans-Planckian效应或有效场论截止相关效应，这个结论仍然成立。我们量化的不确定性，这是适用于慢卷暴胀的情况下，以及一般FRW时空，并发现不确定性一般是小的。这种不确定性应视为所有曲率摄动计算的最小不确定性。
2003-06-04 astro-ph hep-ph hep-th
Electroweak Vacuum Instability and Renormalized Higgs Field Vacuum Fluctuations in the Inflationary Universe
在这项工作中，我们研究了电弱真空不稳定性期间或之后的通货膨胀。在暴胀宇宙中，de Sitter空间中，真空场涨落$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$与哈勃尺度$H^{2}$成比例地增大。因此，希格斯场$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$的大的暴胀真空涨落是潜在的灾难性的触发真空跃迁到负能量普朗克尺度真空状态，并导致宇宙的立即崩溃。然而，真空场波动$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$，即，真空期望值具有紫外发散，因此需要重整化来估计真空跃迁的物理效应。因此，本文从弯曲时空中量子场论的角度重新审视了电弱真空不稳定性，并通过绝热正则化和点分裂正则化讨论了弯曲时空中由有效势${ V }_{\rm eff}\left( ϕ\right)$和重整化真空涨落$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>_{\rm ren}$确定的均匀Higgs场$ϕ$的动力学行为.我们简单地假设希格斯场只通过非最小的希格斯-引力耦合$ξ(μ)$来耦合引力。在这种情况下，电弱真空稳定性不可避免地受到均匀希格斯场$ϕ$的动力学行为的威胁，或者AdS域或气泡的形成，除非哈勃尺度足够小$H< Λ_{I} $。
2017-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Trispectrum as a Diagnostic of Primordial Orthogonal non-Gaussianities
在具有低声速的单场暴胀模型中，原始双谱的正交形状是由于等边型形状之间的部分抵消而产生的。这一事实允许声速c_s低至约0.01，这实际上是弱优选的WMAP数据。对于这样的值，三谱的标度为1/c_s^4，其数量级为10^8，因此可以与1 σ观测界t_NL^eq=（-3.11 +-7.5）*10^6相比较，甚至更大。因此，三谱已经在WMAP数据中暗示的水平上限制了产生正交双谱的暴胀机制候选者。如果这个信号持续在即将到来的普朗克数据，最简单的有效场论的暴胀的参数空间的大部分将在观测压力下，而一个专门的分析将需要的参数空间的实质部分，我们表明，一个新的，正交的，三谱自然出现。
2013-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Enhanced local-type inflationary trispectrum from a non-vacuum initial state
当初始量子态不一定是真空态时，我们计算了具有标准动力学项的模型中宇宙暴胀产生的曲率扰动的本原三谱。初始扰动的存在增强了其中一个动量（如$k_3$）比其他动量（$k_3 \ll k_{1,2,4}$）小得多的组态的三谱振幅。对于这些压缩配置的三谱获得所谓的本地形式，与尺度相关的振幅，可以得到$ ε({k_1}/{k_3})^2$阶的值。这个振幅可以比所谓的Maldacena一致性关系的预测大一个因子$10^6$，并且可以达到即将到来的观测的灵敏度，即使是单场暴胀模型。
2012-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic Non-Gaussianity
我们在最近提出的暴胀宇宙的全息描述中研究了原始宇宙学扰动的非高斯性。利用全息对偶三维非引力量子场论的关联函数，导出了确定宇宙学曲率扰动双谱的全息公式。这使我们能够计算的原始双谱的宇宙开始在一个非几何全息相位，使用微扰QFT计算。引人注目的是，对于一类由三维超可重正化QFT指定的模型，原始双谱完全具有f_nl^eq=5/36的可因子分解等边形式，而与对偶QFT的细节无关。这项调查的副产品是一个全息公式的应力-能量张量沿一般全息RG流的轨迹的三点函数，这应该有本工作的职权范围之外的应用。
2011-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Natural selection of inflationary vacuum required by infra-red regularity and gauge-invariance
暴胀红外发散是否是物理的一直是一个争论的问题。我们的主张是，至少在单场模型中，答案是“不”，并且虚假的红外发散是源于对规范模的粗心处理。在我们以前的工作中，我们已经明确表明，红外发散是不存在的真正规范不变量在领先的慢滚近似。我们扩展我们的论点，包括高阶慢滚校正和引力波的贡献。在初始真空的选择上，关键是要保证规范不变性，这是一个在常规计算中没有考虑过的新概念。
2011-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
GUT Cosmic Magnetic Fields in a Warm Inflationary Universe
本文研究了大统一理论中暖暴胀区的磁场来源。提出了一个铁磁Savvidy真空的情况下，产生观测有趣的大尺度磁场。作为一个中间步骤，一般的分析是由缺陷产生的开始时的温暖的通货膨胀，并获得了严格的限制。许多功能，这Savvidy真空的情况下是适用于过冷的通货膨胀制度和这些点进行了讨论。
1998-11-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-Minimal Coupling of the Higgs Boson to Curvature in an Inflationary Universe
在$10^{10}$ GeV附近没有新的物理现象的情况下，电弱真空充其量是亚稳态的。这对高尺度暴胀模型来说是一个重大挑战，因为在宇宙早期快速膨胀期间，似乎很难理解如果暴胀发生在$10^{10}$ GeV以上的尺度上，希格斯真空如何不会衰变到理论中真正的低真空，并带来灾难性的后果。在本文中，我们表明，非最小耦合的希格斯玻色子玻色子曲率可以解决这个问题，通过产生直接耦合的希格斯玻色子玻色子的暴胀势，从而稳定的电弱真空。对于特定的希格斯场初始条件及其非最小耦合，暴胀可以在暴胀过程中将希格斯场迅速驱动到电弱真空。
2017-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Building a Boostless Bootstrap for the Bispectrum
通过宇宙学巡天观测原初微扰子是探索高能和量子引力微扰区的一个非常有前途的途径。因此，我们必须了解这些可观测量是如何被基础物理学的支柱所塑造的，即幺正性、定域性和对称性。为此，我们研究了准de Sitter时空中引力子的三点微扰和标量曲率微扰。我们确定了一组Bootstrap规则，完全固定的形式，在渐近的未来，即在边界上，并没有提到批量时间的演变。重要的是，我们的无助推器的Bootstrap解释了由任何通胀背景引起的de Sitter助推的普遍（自发）破坏。我们展示了如何所有的双谱涉及引力子在单时钟，典型的通货膨胀可以很容易地得出这种方法。我们还首次导出了暴胀到任意阶导数的有效场论中的标量双谱。在许多情况下，我们的推导在计算上比相应的显式计算更简单，并且使定域性、真空选择和潜在对称性的含义变得特别透明。
2020-10-24 hep-th
Inflationary study of non-Gaussianity using two-dimensional geometrical measures of CMB temperature maps
在这项工作中，我们有效地计算了二维Minkowski泛函的宇宙微波背景（CMB）的温度图所产生的单场模型的暴胀与一个标准的动力学项。首先计算了初始扰动的双谱，然后计算了温度涨落的二维位形空间立方矩。这些三次矩产生一阶非高斯修正项的闵可夫斯基泛函。因此，我们开发了一个强大的机制来预测的非高斯性产生的膨胀的CMB温度图使用闵可夫斯基泛函的量。
2018-07-18 astro-ph.CO hep-th
Trans-Planckian quantum corrections and inflationary vacuum fluctuations of non-minimally coupled scalar fields
在本文中，我们讨论了trans-Planckian物理如何影响暴胀真空涨落和原始密度扰动。暴胀过程中的跨普朗克问题已经在文献中得到了广泛的讨论，但仍存在争议。我们利用非最小耦合标量场的两点关联函数，通过绝热正则化或近似构造有效势，重新考虑了这个问题。首先，我们清楚地表明，在合理的假设下，量子涨落的截止发散在暴胀期间不会发生剧烈变化，并且修正可以嵌入标准有效势中。因此，紫外光对原始密度扰动的影响很好地转化为有效势。然后，我们从暴胀涨落中找出修正的有效势，并说明在暴胀过程中，trans-Planckian修正或UV修正是如何改变有效势的。我们清楚地表明，新的物理强烈影响的通货膨胀过程中的通货膨胀潜力，我们得到了通货膨胀的约束$Λ_{\rm UV} \ll H/g^{1/2}$，其中$g$是在紫外尺度$Λ_{\rm UV}$的相互作用耦合。
2019-08-15 gr-qc hep-ph hep-th
Non-vacuum initial states for the cosmological perturbations and the back-reaction problem of inflation
在暴胀理论的框架中，假设微扰的量子态是一个非真空态会导致一个困难：一般来说，非真空初始态意味着暴胀子场量子的大能量密度，而不是宇宙学项类型，这可能会阻止暴胀阶段。在这篇简短的笔记中，我们详细讨论了为什么会这样，由于考虑了一般的非真空初始状态，因此关注了可能的非高斯特征。
2002-06-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Strong scale dependent bispectrum in the Starobinsky model of inflation
我们计算解析的占主导地位的贡献树级双谱的Starobinsky模型的通货膨胀。在这个模型中，势是真空能主导的，但包含一个次主导的线性项，它在一个点处突然改变斜率。我们表明，在大尺度上相比，过渡尺度$k_0$和在等边限制的模拟的非线性参数尺度为$(k/k_0)^2$，这是它的幅度衰减越来越大的尺度，直到它成为次显性相对于通常的慢滚抑制校正。在小尺度上，我们表明，非线性参数振荡的角频率由$3/k_0$和它的幅度线性增长，朝着更小的尺度，可以是大的依赖于模型参数。我们还比较了我们的结果与文献中以前的结果。
2012-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary physics and transplanckian conjecture in the Stringy Running-Vacuum-Model: from the phantom vacuum to the true vacuum
在以前的工作中，我们把宇宙学的运行真空模型（RVM）嵌入到弦论的框架中。具体地说，我们考虑了一个弦启发的宇宙学与原始引力波（GW）和引力异常，这被认为是导致，通过适当的凝聚在非常早期的宇宙时代，动力学暴胀，RVM型，而不需要额外的暴胀子场。对于暴胀时代的慢滚性质，存在于弦的引力多重态中的基本轴子场，即卡尔布-拉蒙（KR）轴子，起着至关重要的作用。在本文中，我们进一步研究这个模型，并证明了几个新的事实，完成我们以前的研究。我们澄清的背景KR轴子，这构成了一种形式的刚性物质，占主导地位的前RVM膨胀时代的宇宙所扮演的不同角色。我们表明，KR轴子当结合引力陈-西蒙斯贡献一起服从一个特殊的状态方程$p=-ρ$，与负能量密度$ρ< 0$，我们称之为“幻影真空”。最后，由于引力陈-西蒙斯凝聚的贡献，这个状态转变为标准真空状态，这使得总的$ρ_{\rm total} =-p_{\rm total} >0$。在这一点上，RVM真空图像自然出现，具有真正真空类型的总体状态方程。我们发现，我们的情况是一致的trans-Planckian审查假设，鉴于KR轴子的变化率只需要次普朗克值。我们还讨论了在超引力模型的背景下，可以嵌入到我们的弦论框架中的一些明确的方案创造的GW。{最后，我们讨论如何RVM在我们的情况下可以帮助缓解目前的紧张局势的$Λ$ CDM。}
2021-11-05 gr-qc hep-ph hep-th
Novel vacuum conditions in inflationary collapse models
在暴胀模型的框架内，纳入自发减少的波函数的出现的种子的宇宙结构，我们研究的影响上的原始标量功率谱通过选择一个新的初始量子态的特点的微扰的暴胀。具体而言，我们调查在何种条件下可以恢复基本上无标度的原始不均匀性谱时，标准的Bunch-Davies真空被另一个最小化的重整化应力-能量张量通过阿达玛程序。我们认为，在半经典引力图象中，这种选择真空态的新规定比传统规定更适合于自诱导坍缩方案。我们表明，参数化的崩溃，在以前的作品中考虑的时间，保持。此外，我们得到一个角谱的CMB温度各向异性一致的最适合的观测数据。因此，我们得出结论，崩溃机制可能是一个更根本的字符比以前怀疑。
2017-10-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Strong restriction on inflationary vacua from the local gauge invariance II: Infrared regularity and absence of the secular growth in Euclidean vacuum
我们研究了暴胀宇宙的初始状态。在我们最近的出版物中，我们表明，要求在局部可观测宇宙的初始状态的规范不变性，保证在一般的单时钟膨胀的环路校正的红外（IR）的规律性。根据这项研究，在本文中，我们表明，选择欧几里德真空确保规范不变性在当地的宇宙，因此，环校正的IR正则性。有人认为，对通货膨胀扰动的循环修正可能会产生长期增长，这可能导致在极长期通货膨胀中的扰动分析的崩溃。长期增长的缺乏已被声称只拿起IR的贡献，我们认为这是不完整的，因为非IR模式，这是可比的或小于哈勃尺度可能有助于长期增长。我们证明了长期增长的情况下，不忽略这些非IR模式的微扰膨胀到一定的顺序。我们还讨论了真正的规范不变变量的n点函数的正则性如何约束暴胀宇宙的初始状态。这些结果适用于一个完全一般的单场模型的通货膨胀。
2013-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Accounting for scalar non-Gaussianity in secondary gravitational waves
众所周知，在小尺度上，原始标量扰动的增强通过产生二阶张量扰动而产生可检测的次级引力波（GW）振幅。这些随机的引力波被认为带有原始非高斯性的印记。标量双谱，通常是在模型中产生的通货膨胀导致显着的二次GW是非平凡的和高度规模依赖。在这项工作中，我们提出了一种方法来考虑这种一般的尺度依赖的标量双谱所产生的暴胀模型中的谱密度的计算次级GW。利用这种方法，我们计算了由正则标量场驱动的两个特定暴胀模型中标量双谱对次级引力波振幅的贡献。我们发现，这些非高斯的贡献可以是高度依赖于模型，必须始终考虑到，而估计的二次GW的总振幅。除了所考虑的模型，我们强调，讨论的方法是强大的，从双谱的形状的假设和推广早期的方法在文献中采用。我们认为，这种方法的占标量双谱将有助于在未来的计算产生较大幅度的标量非高斯性随着大量的次级GW的异国情调的模型。
2022-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Possible origin of CMB temperature fluctuations: Vacuum fluctuations of Kaluza-Klein and string states during inflationary era
我们指出，宇宙微波背景（CMB）的温度起伏可以以一种不同于通常假设的慢卷暴胀的方式产生。我们的机制是基于静止在势底的场的真空涨落，如卡鲁扎-克莱因模或弦激发态。在暴胀时期，当有大量（通常是$N\sim 10^{14}$量级）以哈勃参数为单位的小质量场时，这种效应会对宇宙微波背景辐射的温度波动产生重大影响。这个数$N$使得可以相对于张量扰动增强标量扰动。与观测到的振幅比较表明，具有4D普朗克尺度的$10^{-5}$级弦尺度的模型是有利的。
2012-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Asymptotically Safe gravity and non-singular inflationary Big Bang with vacuum birth
本文导出了纯真空诞生时代初始宇宙周期的一般非奇异加速宇宙学解。这个真空时代是由一个不断变化的宇宙学“常数”所描述的，这是由紫外固定点附近的渐近安全情景的重整化群流所提出的。在这种情况下，当能量标度降低，宇宙学“常数”变得微不足道时，就会自然地从暴胀退出到标准的减速宇宙学。在接下来的物质也存在的时期，产生了具有类似于真空情况特征的宇宙学解。值得注意的是，这组方程考虑到了粒子的产生和熵的产生。另外，在体粘滞系数不为零的情况下，发现了熵产生和再加热。至于运动方程，它们通过加入尊重Bianchi恒等式的宇宙学“常数”的协变动力学项来修正爱因斯坦方程。所提出的框架的一个进步是，它确保了对宇宙的量子真空诞生和随后存在物质的宇宙时代的一致描述。
2016-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
DBI Galileon in the Effective Field Theory of Inflation: Orthogonal non-Gaussianities and constraints from the Trispectrum
很少有明确的暴胀场景是已知的，以产生一个大的双谱的正交形状。在DBI作用量中加入诱导引力项的狄拉克-玻恩-因费尔德-伽利略膨胀就是这样一个模型。我们用暴胀的有效场论的语言来表述它，方法是确定支配它的宇宙学涨落行为的么正规范算符。我们展示了如何恢复，而很容易从它的功率谱和双谱，我们以前使用标准的宇宙学扰动理论计算。我们推动我们的计算，以确定四阶的行动和三谱，在k-膨胀中出现的形状缺席，由于高阶导数算子的存在。最后，我们讨论了目前的观测界的双谱和三谱的组合约束设置在这个模型上。
2013-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scale-dependent bias from multiple-field inflation
我们提供了一个公式的膨胀双谱的标度行为的“压缩”的限制，其中一个动量变得比其他两个小得多。这决定了在低波数时晕偏差的比例，将是下一代星系巡天的重要观测点。我们的公式允许它第一次被预测为一个通用的暴胀模型与多个轻，正则归一化的标量场。
2013-05-29 astro-ph.CO hep-th
