Inflation in the nonminimal theory with `K(phi)R' term
Seong Chan Park
考虑了一类具有非最小耦合项K（phi）R的暴胀模型.我们表明，成功的通货膨胀可以发生，如果非最小耦合项的平方和潜在的标量之间的比率渐近常数。
A class of inflationary models with the nonminimal coupling term `K(phi)R' is considered. We show that the successful inflation can take place if the ratio between the square of the nonminimal coupling term and the potential for the scalar goes asymptotically constant.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Nonminimal GUT inflation after Planck results
在本工作中，我们研究了GUT Coleman-Weinberg暴胀与引力的非最小耦合。在这类模型中，人们通常会发现，要么非最小耦合很大，要么暴胀子自耦合不自然地小。我们在这里已经表明，该模型与普朗克最近的结果，自然值的耦合。
Nonminimal Inflation in Supersymmetric GUTs with $U(1)_R \times Z_n$ Symmetry
利用超对称混合膨胀框架实现了一类具有$U(1)_R \times Z_n$全局对称性的非极小膨胀模型.这个框架自然地包含了基于大统一理论的模型，避免了最常见的问题。暴胀观测量的预测，标量谱指数$n_s = 0.960-0.966$和张量标量比$r=0.0031-0.0045$，与普朗克2018年的数据完全一致。对于次普朗克值的字段的$Z_n$对称性只允许为$n\leq 4$。
Fresh inflation with nonminimally coupled inflaton field
本文研究了一个新的具有非极小耦合引力的标量场的暴胀模型。一个例子进行检查。我们发现，当尺度因子的幂次$p$值越大时，耦合到暴胀子场涨落的$ξ$满足尺度不变功率谱的必要值越小（但其绝对值越大）。
Chaotic inflation with running nonminimal coupling
我们已经发现了一个成功的混沌暴胀模型，暴胀子与引力非极小耦合。非最小耦合常数$ξ$随暴胀子的演化而变化。耦合的运行性质自然会导致耦合变得足够小，从而有足够的暴胀周期来解决宇宙学难题。
Observational constraints on inflation models with nonminimal scalar field
本文给出了基于非最小耦合标量场和自耦合的暴胀模型中产生的标量和张量结构的功率谱。通过比较这些结构对宇宙微波背景辐射各向异性的贡献与四年COBE DMR数据，我们得到了模型参数和暴胀模型的强约束。
Generation of an electromagnetic field nonminimally coupled to gravity during Higgs inflation
在Higgs暴胀的框架下，我们考虑了电磁场通过宇称保持的$\propto RF^{2}$和宇称破坏的$\propto RF\tilde{F}$项与引力的非极小耦合.利用微扰理论的领导级在这些耦合，我们研究的电磁场的产生过程中的膨胀阶段。我们推导出有效的动力学和轴向耦合功能产生的爱因斯坦框架中的通常的度量以及Palatini配方的重力。对于这两种配方，我们确定的功率谱，能量密度，和螺旋度的非最小耦合常数的不同值所产生的电磁场。最后，我们估计的最大现今的磁场强度为$10^{-14}-10^{-15}\,$ G的相关长度为10 pc的顺序。
Inflation scenario driven by a low energy physics inflaton
宇宙学家和粒子物理学家长期以来一直希望将暴胀与低能物理学联系起来，例如，在所谓的希格斯暴胀中达到高潮。标准的希格斯玻色子玻色子扮演暴胀子的角色并成功推动暴胀的条件是，它与引力的耦合是非最小的。然而，宇宙学的限制使非最小耦合必须很大。这导致了远低于普朗克能量尺度的微扰么正性的损失。我们在这项工作中的目的是指出，包含一个特定类型的三线性耦合涉及的暴胀子可能会绕过这个问题，实现希格斯膨胀与微小的非最小耦合的暴胀子与重力。然后，我们在一个玩具模型内开发的想法，并实现它的逆II型跷跷板机制的小中微子质量。
Primordial Bispectrum from Multifield Inflation with Nonminimal Couplings
高能物理的现实模型包括多个标量场。重整化要求场与时空的里奇曲率标量有非最小的耦合，并且在早期宇宙暴胀的能量尺度上，耦合可以很大。非极小耦合在爱因斯坦框架中诱导出非平凡的场空间流形，并且它们也在爱因斯坦框架中产生具有非平凡曲率的有效势。爱因斯坦坐标系势中的脊或凸点可以导致可观测量级的原始非高斯性。我们发展了一个协变的形式主义来研究这种模型中的扰动，并计算原始双谱。在以前的研究中的非高斯多场模型中，我们的双谱的结果依赖于字段的初始条件敏感。
Power-law inflation with a nonminimally coupled scalar field
本文研究了具有非极小耦合标量场$ϕ$的幂律暴胀系统的动力学。众所周知，具有指数势$V(ϕ)=V_0 {\rm exp}(-\sqrt{16π/p m_{\rm pl}^2} ϕ)$的多个标量场导致暴胀解，即使每个标量场不能维持暴胀。在本文中，我们表明，即使在一个字段的情况下，非最小耦合的影响，可以协助通货膨胀。当$ξ$为正时，由于通过保角变换产生的有效势与$ϕ>0$的$ξ=0$的情况相比变得更平坦，因此即使宇宙在最小耦合情况下以非暴胀方式演化，我们也有暴胀解。对于负的$ξ$，当$ϕ$在$ϕ<0$ \区域内演化时，可以发生辅助膨胀。
Phenomenology of an Extended Higgs Portal Inflation Model after Planck 2013
本文在Higgs门模型的框架下考虑了一个扩展的暴胀模型，假定标量场与引力场的非最小耦合。利用Planck $2013$的新数据和其它相关天体物理数据，我们得到了非最小耦合$ξ$和驱动暴胀所需的自耦合$λ$之间的关系，发现这种暴胀模型是符合天体物理数据的.此外，我们讨论了粒子物理实验，特别是最近在LHC的Higgs数据对模型参数的约束。
Primordial Perturbations from Multifield Inflation with Nonminimal Couplings
粒子物理学的现实模型包括许多标量场。这些场一般都与里奇曲率标量有非最小耦合，或者作为广义爱因斯坦理论的一部分，或者作为弯曲背景时空中重整化的必要反项。我们开发了一个规范不变的形式主义计算原始扰动模型与多个非最小耦合场。我们工作在约旦框架（其中的非最小耦合仍然明确），并确定两个不同的来源，这样的模型的熵扰动。一组熵扰动来自多个场之间的相互作用。第二组由非最小耦合的存在引起。这两种熵扰动在长波长极限下都不一定会被抑制，因此它们可以放大曲率扰动$ζ$，即使是在哈勃半径之外交叉的模式。过度产生长波长熵扰动的模型会危及预测的暴胀光谱与经验观测之间的紧密拟合。
Observational consequences of chaotic inflation with nonminimal coupling to gravity
最近，在势为λ（V^2-V^2）^2且与引力的非最小耦合为{<$\over 2} V^2R（其中V^2>> 1且V^2 << 1）的理论中，人们对希格斯暴胀进行了广泛的讨论。我们将这一研究扩展到具有任意值的m^2 <$^2和λ（<$^2-v^2）^2理论，并描述了这些模型在超引力中的实现。我们分析了这些模型的观测结果，发现λ（v^2-v^2）^2模型的暴胀预言在极限λ <0时惊人地一致|ξ| v^2 \to 1与希格斯暴胀情景的预测，其中希格斯暴胀情景为π>> 1。
Preheating after Multifield Inflation with Nonminimal Couplings, I: Covariant Formalism and Attractor Behavior
这是第一个三部分的系列文件，在其中我们研究的预热阶段涉及非最小耦合的多场模型的通货膨胀。在本文中，我们研究了这些模型在暴胀过程中表现出的单场吸引子行为，并量化了其强度和参数依赖性。我们进一步证明了强单场吸引子行为在暴胀结束后仍然存在。因此，在这种模型中的预热一般避免了通常影响具有最小耦合场的多场模型的“失相”，从而允许能量从振荡的暴胀子凝聚物有效地转移到参数空间的大部分上的耦合扰动。我们开发了一个双协变的形式主义研究在这样的模型中的预热阶段，并确定了几个特定的多场模型与非最小耦合的功能，包括从非平凡的场空间流形产生的影响。在论文II和III中，我们应用这种形式主义来研究如何放大的绝热和isocurvature扰动随参数而变化，突出几个不同的制度取决于大小的非最小耦合$ξ_I$。
Simplified Smooth Hybrid Inflation in Supersymmetric SU(5)
在超对称$SU(5)$框架下实现了一个简化的光滑混合膨胀方案。混合暴胀的光滑模型为$SU(5)$规范对称性破缺中出现的量子力学问题提供了一个自然的解决方案。在Planck最新边界内，非最小Kähler势的超引力修正对实现红倾标量谱指数$n_s <1$的暴胀起着重要作用.与混合暴胀的位移模型相比，本文得到了较大的张量标量比$r \lesssim 0.01$，耦合$-0.05 \lesssim κ_S \lesssim 0.01$和$-1 \lesssim κ_{SS} \lesssim 1$以及规范对称性破缺标度$M \simeq (2.0 - 16.7) \times 10^{16}$ GeV.
Nonlinear Dynamics of Preheating after Multifield Inflation with Nonminimal Couplings
我们研究后膨胀动力学的多场模型涉及非最小耦合使用晶格模拟捕捉显着的非线性效应，如反反应和再散射。我们测量的有效状态方程和典型的时间尺度的开始热化，这可能会影响通常的映射之间的预测原始扰动谱和测量的各向异性的宇宙微波背景辐射。对于大的值的非最小耦合常数，我们发现，有效的粒子生产，产生几乎瞬时预热。此外，强单场吸引子的行为，先前确定的持续，直到预热结束，从而抑制多场模型的典型签名。因此，我们发现，在这类模型中的原始观测值的预测保留了最新的观察密切配合。
Post-Inflationary Constraints on Nonminimally Coupled Quintessential Inflation
本文研究非最小耦合标量-张量理论中的精质暴胀，通过双指数变形解决单一指数耦合无法提供晚期加速的矛盾，数值解得到解冻精质区域，未来暗能量测量可探测宇宙暴胀后再加热历史。
New constraints on multi-field inflation with nonminimal coupling
本文研究了多场模型中暴胀和再加热过程中的动力学和扰动，其中第二标量场$χ$与标量曲率（$(\frac12 ξRχ^2$）非极小耦合。当$ξ$为正值时，通常对大尺度各向异性的暴胀预测几乎不会改变，而在大$ξ$的预热过程中，亚哈勃模式中的$χ$波动会被放大。对于负值的$ξ$，然而，长波模式的$χ$波动表现出指数增长在通货膨胀期间，导致强烈的增强超哈勃度量扰动，即使当$|ξ|$是小于1。这是因为有效$χ$质量在充盈期间变为负值。我们通过产生的密度扰动的幅度来约束$ξ$和初始$χ$的强度。避免超哈勃曲率扰动的非绝热增长的一种方法是通过与暴胀子的耦合来稳定$χ$质量。因此，在这些模型中，预热可能是必要的，以保护暴胀阶段的稳定性。
Global Portraits of Nonminimal Inflation: Metric and Palatini
本文研究度规与Palatini形式下非最小耦合标量场暴胀的全局相空间动力学，统一两类形式的方程，揭示其不动点结构的一致性及模型间的差异，补充了Palatini形式的慢滚条件。
Preheating after multifield inflation with nonminimal couplings, III: Dynamical spacetime results
本文总结了我们对多个与引力非极小耦合的标量场组成的暴胀模型中预热的半解析研究。利用本系列论文I的协变框架，我们通过考虑宇宙在预热过程中的膨胀以及耦合度规扰动对粒子产生的影响，扩展了论文II的刚性时空结果。绝热扰动和等曲率扰动由不同的有效质量控制，这些有效质量随非最小耦合的尺度不同，并随时间演化不同。绝热模的有效质量主要由紧接着暴胀后的耦合度规扰动的贡献决定。度规扰动有助于振荡的快子项，增强了早期的绝热模式，这停止了由非最小耦合$ξ_I$的时间尺度上的显着粒子生产。另一方面，等曲率扰动的有效质量主要由场的势和场-空间流形的曲率（在爱因斯坦坐标系中）的贡献决定，它们之间的平衡在由$ξ_I$控制的时间尺度上移动。在论文I和II中，我们确定不同的行为取决于非最小耦合是否小（$ξ_I \lesssim {\cal O} (1)$），中间（$ξ_I \sim {\cal O} (1 - 10)$），或大（$ξ_I \geq 100$）。
Violent Preheating in Inflation with Nonminimal Coupling
本文研究了具有非最小耦合$ξϕ^2R$和四次势$λϕ^4/4$的暴胀模型在预热阶段的粒子产生，包括实标量暴胀、复标量暴胀和阿贝尔Higgs暴胀.我们指出，预热进行得比以前认为的更激烈。如果暴胀子是一个复标量，相位自由度在预热的第一阶段剧烈产生。如果暴胀子是希格斯场，那么纵向规范玻色子的产生也同样剧烈。这是由暴胀子场的时间依赖性中的尖峰状特征引起的，这可以理解为有效势或动力学项突然变化的短时间尺度的结果。所产生的颗粒通常具有非常高的动量$k \lesssim \sqrtλM_\text{P}$。这种产生可能非常强烈，以至于几乎所有的暴胀子能量都在$ξ^2λ\gtrsim {\mathcal O}(100)$的一次振荡中被带走。这可能部分地改变了传统的理解（p）再加热后，膨胀与引力的非最小耦合，如希格斯膨胀。我们还讨论了在预热阶段么正性破坏的可能性。
Nonminimal Coleman--Weinberg Inflation with an $R^2$ term
本文推广了Coleman-Weinberg暴胀模型，其中标量场$ϕ$与引力非极小耦合，并增加了$R^2$项.我们表示的理论在两个标量场和去爱因斯坦框架，我们采用Gildener-温伯格形式主义，计算一个循环的有效潜力，并基本上减少了问题的情况下，单场的通货膨胀。结果表明，只有一个自由参数，即标量之间的混合角。在这个角度的很大范围内，我们计算了与最新实验界一致的暴胀观测量。$R^2$项的作用是降低张量标量比$r$的值。
Density perturbations in generalized Einstein scenarios and constraints on nonminimal couplings from the Cosmic Microwave Background
我们研究了广义爱因斯坦情形下的宇宙学微扰，证明了在约当框架和爱因斯坦框架下暴胀观测量的等价性。特别是张量-标量比与张量扰动谱指数之间的一致性关系与爱因斯坦引力中的一致性关系相吻合，这导致了暴胀观测量的相同似然结果。我们应用这种形式主义的nonminimally耦合混沌暴胀的情况下，潜在的$V=cϕ^p$和地方的约束强度的nonminimally耦合使用最新的观测数据的汇编。在二次势（$p=2$）的情况下，对于来自$1σ$观测轮廓边界的负$ξ$，非最小耦合被约束为$ξ>-7.0 \times 10^{-3}$。虽然四次势（$p=4$）在$ξ=0$的强观测压力下，但考虑到负的非最小耦合，这一性质得到了放松。我们发现暴胀观测量只要在$ξ<-1.7 \times 10^{-3}$内就在$1σ$围道边界内。我们还表明，$p \ge 6$的情况下是不利的，即使在存在非最小耦合。
Nonminimal couplings and preheating effects in $R^2$-Higgs inflation after ACT and SPT data
研究$R^2$-Higgs暴胀模型中维数四和六的非最小Higgs耦合对曲率标量$R$的影响，发现维数六算符可解释CMB+BAO联合分析偏好的标量谱指数增强，并通过戈德斯通模式产生引发快速预热。
The dark aftermath of Higgs inflation
在这封信中，我们研究了当存在非最小耦合希格斯场时宇宙晚期的动力学。在一般情况下，非最小耦合导致的引力自由度和戈德斯通无质量玻色子之间的非平凡的混合。我们知道这在暴胀阶段是无关紧要的。相反，在宇宙晚期，非最小耦合影响经典运动方程，导致膨胀速率加速或坍缩形成Q球。
Time-Scales for Nonlinear Processes in Preheating after Multifield Inflation with Nonminimal Couplings
我们已经进行了广泛的晶格模拟研究后膨胀动力学的多场模型涉及非最小耦合。我们探讨了这些模型中的预热参数依赖性，并描述了控制能量转移，再散射等非线性过程的各种时间尺度，以及辐射控制和热化的方法。在大的非最小耦合（$ξ_I \sim 100$）的限制，我们发现，从暴胀凝聚体的辐射自由度的能量的有效转移，出现一个辐射占主导地位的状态方程，和热化的发病始终发生在$N_{\rm reh} \lesssim 3$ $e$ -折叠结束后的通货膨胀，在很大程度上独立的其他耦合模型中的值。例外的是负椭圆率的情况下，有一个不对齐的主导方向在场空间沿系统的发展和较大的非最小耦合$ξ_I$。在这些情况下，场空间驱动的参数共振被有效地关闭。更一般地说，标量场的势和场空间流形结构之间的竞争可以产生有趣的现象，例如两级共振。尽管爆炸性粒子的产生，这可能会导致背景能量密度的快速耗尽，非线性过程不会引起任何超视界相关后，在这些模型中的膨胀，这保持预测CMB观测不受后期放大的等曲率波动。因此，原始观测值和最近的观测值之间的极好的协议是保留这类模型，即使当我们考虑后膨胀动力学。
Nonminimal Couplings and the Forgotten Field of Axion Inflation
研究了非最小耦合引力下轴子模型的多场动力学，发现径向场先驱动暴胀再过渡到轴子驱动的自然暴胀，该机制能抑制张标比r且不产生CMB非高斯性或可观测等曲率扰动。
Confronting the Potential-driven DBI-inspired nonminimal kinetic coupling (Dinkic) inflation to the observational data
在以前的工作中，提出了一种新的暴胀模型，由于动力学项的非线性，它的扰动运动方程得到了k^4的修正。尽管如此，功率谱的尺度不变性仍然有效，无论是在大k和小k限制。本文详细研究了该模式的谱指数、指数运行和张量/标量比，特别是在位势驱动的情况下，并与现有的PLANCK/BICEP观测资料进行了比较。我们还讨论了这种情况下的张量谱，这将在未来的原始引力波观测中得到检验。
Preheating after Higgs Inflation: Self-Resonance and Gauge boson production
我们进行了广泛的分析，在预热过程中的线性波动希格斯膨胀在爱因斯坦框架中，最低限度地耦合到重力场，但场空间度量是不平凡的。希格斯玻色子和希格斯玻色子的自共振受有效质量的控制，有效质量随非最小耦合的变化而变化，随时间的变化也不同。耦合的度规扰动增强了希格斯粒子的自共振，使希格斯粒子的暴胀有可能仅仅通过这个通道预热。对于$ξ\gtrsim 100$，在膨胀结束后，Higgs-暴胀子凝聚体的总能量可以转移到$3$ $e$ -折叠内的Higgs粒子。对于较小的非最小耦合值，预热需要更长的时间，在$ξ\simeq 30$左右完全关闭。规范玻色子的产生受规范玻色子质量和场空间曲率的控制。对于非最小耦合$ξ\gtrsim 1000$的大值，希格斯凝聚体有可能在一次振荡中将其全部能量转移到规范场中。对于较小的非最小耦合规范值，玻色子很快衰变为费米子，从而关闭玻色增强。对非阿贝尔相互作用的估计表明，它们不会抑制$ξ\gtrsim 1000$的规范玻色子预热。
Nonminimal Superheavy Dark Matter
本文研究了非最小耦合超重标量场的引力产生机制，通过分析近似与数值计算表明，正负耦合参数可显著扩展暗物质参数空间，使其质量上限在 Starobinsky 模型中达 $\sim 10^{16} \\, \rm{GeV}$。
A class of inflation models with non-minimal coupling
我们证明了当φ变大时，如果适当地选择非最小耦合项使之满足条件（V（φ）/K^2（φ）->常数），则爱因斯坦标架中的标量场的势是平坦的.这一理论的宇宙学意义进行了研究。
Higgs inflation in metric and Palatini formalisms: Required suppression of higher dimensional operators
我们调查的灵敏度希格斯（类）膨胀高维运营商的非最小耦合和潜在的，无论是在度量和Palatini形式主义。我们发现，虽然暴胀的预测是相对稳定的吸引点周围的高维运营商的度量形式主义，他们是非常敏感的Palatini的：对于后者，暴胀的预测被破坏$|ξ_4| \gtrsim 10^{-6}$在非最小耦合$(ξ_2 ϕ^2 + ξ_4 ϕ^4 + \cdots)R$，或$|λ_6| \gtrsim 10^{-16}$在约旦框架潜在的$λ_4 ϕ^4 + λ_6 ϕ^6 + \cdots$（都在普朗克单位）。这种极端的敏感性是由于在Palatini形式主义中没有吸引子造成的。我们的研究强调了在Palatini形式主义中实现非最小耦合的暴胀模型的挑战。
Primordial Black Holes from Multifield Inflation with Nonminimal Couplings
原始黑洞（PBH）为解释暗物质提供了一个令人兴奋的前景。在本文中，我们考虑的暴胀模型，包括多个相互作用的标量场和非最小耦合的时空里奇标量的高能物理的现实功能-可以产生PBH的质量范围内所需的解决当今的暗物质丰度。这样的模型与超对称结构是一致的，并且只在有效作用量中包含算子，这是从一般的有效场论考虑所期望的。该模型的特点潜力与平滑的大场高原连同小场功能，可以诱导一个短暂的阶段的超慢卷演变。暴胀动力学在这一系列的模型产生的预测与最近的测量，如原始曲率扰动的谱指数和张量标量扰动的功率谱比密切一致的观测。在以前的研究PBH的形成导致一段时间的超慢卷膨胀，我们发现，至少有一个无量纲参数必须高度微调，以产生PBH在相关的质量范围内的暗物质。尽管如此，我们发现，这里描述的模型使用较少的相关自由参数产生了大量的可观测量的准确预测。
Braneworld Quintessential Inflation and Sum of Exponentials Potentials
典型暴胀--其中单个标量场扮演暴胀子和精粹的角色--从指数势V = A（exp{5 phi}+exp{2} phi}）或V = A（exp{5 phi}+exp{2} phi}）或cosh势V = 2A cosh（5 phi）的总和被认为是在五维引力的上下文中，标准模型粒子被限制在我们的3-膜上。再加热是通过引力粒子的产生完成的，宇宙在大爆炸核合成之前经历了从原始膨胀到辐射支配的转变。在z = 1附近，由于精粹的存在，宇宙向加速宇宙的过渡发生了，就像在Lambda CDM中一样。膜世界的典型暴胀可以发生在有或没有最小值的势，有或没有永恒加速度和事件视界的势。状态方程参数w_phi的低z行为提供了一个清晰的可观测信号，将精髓与宇宙学常数区分开来。
Inflation with an antisymmetric tensor field
本文研究了与引力有极小和非极小耦合的反对称张量场模型的暴胀可能性。虽然极小模型不支持暴胀，但非极小模型通过引入与引力的非极小耦合，可以产生稳定的de-Sitter解，并且耦合参数有界。场和耦合参数的值是次普朗克的。进行了慢滚分析，并定义了慢滚参数，这些参数可以给出足够膨胀所需的e折叠次数。在保持度规不变的情况下，对反对称场的扰动进行了稳定性分析，发现在deSitter空间中，只有亚视界模没有鬼不稳定性.
Frame Covariant Nonminimal Multifield Inflation
我们采用微分几何的方法，把标量场作为场空间流形上的坐标，引入了标量曲率理论暴胀的框架协变形式。这确保了我们对暴胀的描述是共形的和重参数化协变的。我们的配方引起的扩展通常的哈勃和潜在的慢滚参数广义全帧协变形式，这使我们能够提供明显的框架不变的预测宇宙学观测，如张量标量比$r$，光谱指数$n_{\cal R}$和$n_T$，其运行$α_{\cal R}$和$α_T$，非高斯参数$f_{NL}$，和等曲率分数$β_{\rm iso}$。我们研究了等曲率模式的产生和传输中场空间曲率的作用，并研究了暴胀结束时标量场的边界条件对可观测的暴胀量的影响。我们探索的稳定性的轨迹相对于边界条件，通过使用一个合适的灵敏度参数。为了说明我们的方法，我们首先分析了一个简单的最小两个领域的情况下，研究一个更现实的非最小模型的灵感来自希格斯膨胀。我们发现，isocurvature效应大大增强，在后者的情况下，必须考虑到某些值在参数空间中，使该模型被适当地归一化到所观察到的标量功率谱$P_{\cal R}$。最后，我们概述了我们的框架协变的方法可以通过Vilkovisky-De Witt形式主义，我们推广到考虑共形变换，从而导致一个完整的框架不变的有效行动，在一个循环的水平上，超越树级近似。
Minimal solution to the axion isocurvature problem from a nonminimal coupling
提出通过非最小耦合到引力显式破缺PQ对称性的机制，在暴胀期间提升轴子质量以解决等曲率问题，并解释暗物质遗迹丰度，可通过CMB巡天与晕镜结合测试。
Preheating after multifield inflation with nonminimal couplings, II: Resonance Structure
这是第二次在一系列的文件预热暴胀模型组成的多个标量场耦合非最小的重力。在本文中，我们工作在刚性时空近似，并考虑单场吸引子，这是这些模型的一个通用功能内的场轨迹。我们构建的Floquet图找到区域的参数空间中的粒子生产是有效的绝热和isocurvature模式，并分析共振结构，使用解析和半解析技术。粒子生产在绝热方向上的特点是存在一个渐近标度解在大的值的非最小耦合，$ξ_I \gg 1$，其中占主导地位的不稳定带出现在长波长的限制，共动波数$k \rightarrow 0$。然而，直到$ξ_I \geq {\cal O} (100)$才达到大- $ξ_I$状态。在中间状态下，使用$ξ_I \sim {\cal O}(1 - 10)$，共振结构强烈依赖于波数和耦合。等曲率扰动的共振结构是独特的，比绝热扰动更复杂。$ξ_I \sim {\cal O} (1 - 10)$的中间状态再次明显。对于大的$ξ_I$值，Floquet图由密集间隔的、几乎平行的不稳定带组成，表明非常有效的预热行为。效率的提高源于爱因斯坦框架中的非平凡场空间流形的特征，而非平凡场空间流形本身源于乔丹框架中的场的非最小耦合，并且在具有最小耦合的模型中没有类似物。定量地说，接近大$ξ_I$渐近解的等曲率模式是慢于绝热模式的情况下。
Inflaton Fragmentation After lambda phi^4 Inflation
我们使用晶格模拟来研究膨胀子碎裂的详细动力学过程中和预热后，在$λϕ^4$混沌膨胀。动力学性质类似于$m^2 ϕ^2$膨胀后的预热，包括指数增长和随后的膨胀以及膨胀子和其他标量场的气泡状不均匀性的碰撞。在这个阶段的波动领域成为强烈的非高斯。在四次理论中，理论的共形性质允许我们将模拟扩展到比二次模型可能的更大的次数。通过这些较长的模拟，我们已经能够确定高斯性恢复的时间尺度，这发生在一千次暴胀子振荡之后。
Entropy Production in Affine Inflation
多个标量场通过纯仿射引力的非极小相互作用被认为在暴胀阶段产生原始扰动。所考虑的耦合引起两个不同的熵扰动源，可能不会被抑制在长波长的限制。第一个仅仅是由一个以上的标量的存在引起的，甚至在最小耦合极限下也会出现。然而，第二个来源仅限于非最小交互。与度量引力的情况下，由于各向异性应力的情况下，第二个源消失的单标量，显示非最小耦合成为相关的非绝热扰动时，只有考虑一个以上的标量场。因此，绝热性的概念不受过渡到最小耦合的影响，这与度规引力的情况相反，在度规引力的情况下，它被改变框架所混淆。精确的数据，可能能够整齐地跟踪不同来源的等曲率模式，如果有的话，不仅必须区分不同的暴胀模型，而且还必须确定最可行的方法来解释暴胀动力学本身。
Gravitational Production of Completely Dark Photons with Nonminimal Couplings to Gravity
本研究扩展了暗光子引力产生理论，加入与引力的非最小耦合，发现可增强粒子产生并打开暗物质遗迹密度的参数空间，且与暴胀模型无关。
Chaotic inflation, radiative corrections and precision cosmology
我们使用混沌（φ ^2和φ ^4）暴胀来说明辐射修正在暴胀阶段所起的重要作用。特别是，φ的汤川相互作用导致了形式为-kappa φ ^4 ln（phi/mu）的修正，其中kappa>0，mu是重整化标度。例如，具有辐射修正的φ ^4混沌暴胀看起来与最近的WMAP（5年）分析相一致，这与树水平的情况形成了鲜明的对比。我们得到了95%置信限2.4x10^-14<~kappa<~5.7x10^-14，0.931<~n_s<~0.958和0.038<~r<~0.205，其中n_s和r分别表示标量谱指数和标量与张量之比。φ ^2暴胀的极限为kappa<~7.7x10^-15，0.929<~n_s<~0.966，0.023<~r<~0.135。下一轮的精确度实验应该能对真实的混沌膨胀φ ^2和φ ^4进行更严格的测试。
Radiatively Corrected Starobinsky Inflation and Primordial Gravitational Waves in Light of ACT Observations
研究非最小耦合四次方势暴胀模型中的玻色子辐射修正，发现其预言与ACT DR6等观测更相容，且该模型等价于Starobinsky模型，并可在$(n_s, r)$平面留下可检验的特征印记。
Inflation with $Ω\not = 1$
本文用$Ω\not = 1$讨论了暴胀宇宙的各种模型。一个具有$Ω> 1$的均匀宇宙可能是由于在有效势在大$ϕ$时变得非常陡峭的理论中，或者在暴胀子场$ϕ$与引力非最小耦合的理论中，宇宙“从无到有”的创造而出现的。用$Ω< 1$膨胀通常需要中间的一级相变和气泡形成，以及气泡内的第二级膨胀。在一个标量场理论的背景下实现这种情况是可能的，但通常它需要人为弯曲的有效势和/或非最小动力学项。在包含两个标量场的模型中，得到一个开放宇宙要容易得多。然而，这些模型都有自己的具体问题。我们提出了三个不同的模型，这类模型可以描述一个开放的均匀暴胀宇宙。
Asymmetric reheating from a symmetric inflationary potential
我们探讨了一个模型的两个领域的通货膨胀与非最小的动力学条款，其中两个相同的物质部门相互解耦可能会重新加热到不同的温度，同时保持对称性的拉格朗日。这种情况是由镜像暗物质模型的动机，在该模型中，镜像扇区的温度被大爆炸核合成和宇宙微波背景约束为$T'\lesssim0.5 T$。对于一个给定的类的非最小的运动学项，我们发现，对称场轨迹$X=Y$是一个排斥的解决方案，这样，任何随机发生的不对称性在初始条件下放大了许多数量级的通货膨胀期间，远远超出了规范的幂律模型可以实现。在这个模型中，等曲率波动被强烈抑制，但在不久的将来可以观察到一个$\mathcal O(0.03$ -$0.07$）张量标量比。与{ \it普朗克}约束兼容的潜在参数的范围被证明是远远大于相应的单场模型。这是通过一种降低光谱指数的机制发生的，我们称之为CTHC：地平线交叉处的弯曲轨迹。
Palatini inflation in models with an $R^2$ term
在帕拉提尼形式主义的框架中考虑的斯塔罗宾斯基模型，与度规表述相反，并没有为我们提供暴胀的模型，这是由于缺乏可以扮演暴胀子角色的传播标量自由度。本文研究了与标量场非最小耦合的Starobinsky模型的Palatini形式，并分析了它的暴胀行为。我们考虑标量，最小或非最小耦合到Starobinsky模型，如二次模型，诱导引力模型或标准的类希格斯膨胀模型，并分析相应的修改有利于通货膨胀。此外，我们研究的情况下，一个经典的尺度不变的模型驱动的科尔曼-温伯格机制。在慢滚近似中，我们分析了这些模型的暴胀预测，并将其与普朗克合作的最新约束进行了比较。在所有情况下，我们发现，$R^2$项的效果是降低张量标量比的值。
Natural inflation mechanism in asymptotic noncommutative geometry
证明了在非对易几何方法中存在暴胀时期以统一引力和标准模型的可能性。这个暴胀阶段的发生并不需要引入额外的场或势，而是几何和希格斯场之间非最小耦合的结果。
Reheating of the universe after inflation with f(phi)R gravity
我们表明，宇宙的再加热自发地发生在一个广泛的类膨胀模型与f（φ）R重力（φ是暴胀）。该模型不需要明确的耦合之间的phi和玻色子或费米子物质场。当φ稳定在真空期望值（vev）并振荡时，耦合自发产生，耦合常数由f（φ）在vev处的导数和由此产生的玻色子场或费米子场的质量给出。这种机制允许暴胀子量子衰变到任何在f（phi）R引力理论中不是共形不变的场。
Higgs vacuum metastability in primordial inflation, preheating, and reheating
目前对希格斯玻色子玻色子质量和汤川耦合的测量表明，有效希格斯势在普朗克尺度以下发展出不稳定性。如果暴胀的能量标度与大统一尺度一样高，希格斯场的暴胀量子涨落很容易破坏标准电弱真空的稳定性，产生大量的AdS畴。如果引入相对较大的非最小希格斯引力耦合或暴胀子-希格斯耦合，则可以避免暴胀过程中的这种不稳定。这种耦合产生了一个大的有效质量项，可以提高有效希格斯势，抑制希格斯场的真空涨落。然而，在原始暴胀之后，这种有效质量迅速下降，并且非最小的希格斯引力或暴胀-希格斯耦合可以通过参数共振引起希格斯场的大波动，从而在预热阶段产生AdS畴。此外，热涨落的希格斯场不能忽略在进行再加热时期。我们讨论了在膨胀，预热和再加热过程中的希格斯真空波动，并表明，希格斯亚稳性问题是严重的，除非暴胀子势的能量尺度远低于大统一体尺度。
Are there really conformal frames? Uniqueness of affine inflation
在这里，我们简要地回顾了一个单一的标量场在纯仿射引力的背景下的非最小耦合动力学，并将研究扩展到多场动力学。耦合是通过仿射连接及其相关的曲率，而不涉及任何度量张量。后者是后验的，它可能获得像引力尺度一样的突现特征。在仿射引力中值得注意的是从非最小耦合到最小耦合的过渡，这仅仅是通过对标量场的场重新定义来实现的。因此，暴胀模型获得了独特的描述，在这种情况下，所观察到的参数，如标量倾斜和张量标量比，是不变的场重新参数化。总的来说，引力的仿射方法有望揭示宇宙学和天体粒子物理学中有趣而丰富的现象学。
Higgs inflation in minimal supersymmetric SU(5) GUT
标准模型中的希格斯玻色子与引力曲率之间存在着很大的非最小耦合，这就导致了宇宙膨胀。我们在超对称大统一的背景下研究了这类暴胀现象，并指出它在{ \em minimal}超对称SU（5）模型中自然实现，因此实际上在任何GUT模型中都是如此。结果表明，在适当的Kähler势下，暴胀子轨道在慢滚结束时稳定到标准模型真空。预测的宇宙学参数也与WMAP的7年观测数据一致。
Weyl-invariant Einstein-Cartan gravity with a heavy ALP: Higgs Inflation and $α$-attractors
本文研究Weyl不变Einstein-Cartan引力与标准模型非最小耦合的暴胀动力学，在引力起源的ALP为重粒子的条件下，证明可实现由Higgs场驱动的暴胀。
Reheating mechanism of Curvaton with Nonminimal Derivative Coupling to Gravity
在本文中，我们继续研究了在我们以前的工作中提出的具有非最小导数耦合（NDC）到爱因斯坦引力的曲率模型，重点是再加热机制。我们发现，根据暴胀结束后曲率是否占主导地位，它将有两种不同的演化行为，这应该是曲率在非最小耦合下的一般性质。这将导致粒子产生的不同速率，这通过参数共振过程进行。再加热温度估计的两种情况下，在再加热完成之前和之后的曲率支配，和约束是相当宽松的引力子的生产过剩相比。最后研究了再加热过程中曲率扰动的演化。我们已经表明，无论是解析和数值的曲率扰动不会在共振过程中爆炸。
Magnetogenesis in Higgs-Starobinsky inflation
在混合Higgs-Starobinsky暴胀的框架下，我们考虑了阿贝尔规范场与引力的非最小耦合（在两种不同的引力公式中--度规和Palatini）的产生。我们耦合规范场不变量$F_{μν}F^{μν}$和$F_{μν}\tilde{F}^{μν}$的标量曲率$R^n$在约旦框架的整数幂，并处理这些相互作用的微扰，切换到爱因斯坦框架，它们导致有效的规范场和暴胀之间的动力学和轴向耦合。我们确定的功率谱，能量密度，相关长度，和螺旋度的非最小耦合常数和参数$n$的不同值所产生的规范场。我们分析估计的频谱指数$n_{B}$的磁功率谱，并表明，对于$n>1$，它是可能的，以获得标度不变的，甚至红色倾斜的频谱范围广泛的模式，这意味着更大的相关长度的产生的领域。另一方面，这些场的大小通常随时间减小，在暴胀结束时变得非常小。因此，在这个模型框架下，很难同时获得大的规范场的量级和关联长度。
Inflation by non-minimal coupling
研究了基于简单非最小耦合的通货膨胀情景及其推广。将非最小耦合的形式推广到“K（phi）R”与任意函数K（phi）的情形，我们证明了当V（phi）/K^2（phi）为渐近常数时，仍然可以得到平坦势.非常有趣的是，如果暴胀子场的无量纲自耦合常数与非最小耦合常数之比很小，则一般单项式情况下的宇宙学观测值与最近的观测数据符合得很好。
Higgs inflation in Gauss-Bonnet braneworld
希格斯玻色子和顶夸克的测量质量表明，标准模型的有效势要么形成不稳定的电弱真空，要么一直稳定到普朗克尺度。在后一种情况下，顶夸克的质量大约比它现在的中心值低$2σ$，希格斯玻色子可以在四维曲率的大的非最小耦合的帮助下成为暴胀子。我们提出了一个方案，其中希格斯玻色子玻色子可以是一个五维高斯-邦纳膜世界模型的暴胀子，以解决通常困扰希格斯暴胀的幺正性和稳定性问题。我们发现，要使Higgs暴胀在Gauss-Bonnet区成功发生，额外维尺度必须大致出现在TeV尺度和标准模型的不稳定性尺度之间。在树的层次上，我们的模型可以产生一个自然的小的非最小耦合$ξ\sim\mathcal{O}(1)$的Higgs四次耦合$λ\sim\mathcal{O}(0.1)$，如果额外的维尺度位于TeV的规模。在循环层次上，树层次上的暴胀预测被保留。我们的模型可以面对来自粒子物理学和宇宙学的未来实验和观测。
Unitarizing non-Minimal Inflation via a Linear Contribution to the Frame Function
我们证明，如果我们在框架函数中引入一个线性贡献（c1 R phi），它的形式为fR=1+ c1 R phi+ c2 R phi ^2，那么基于φ 4势的非最小暴胀可能是么正守恒的，并且与普朗克在4.6 × 10 ^（-3）<~r21= c2 R/c1 R ^2 <~1时的结果相容。这个模型的超对称化可以通过考虑两个规范单重超场和结合线性二次超势项，以及一类对数或半对数Kaehler势来实现，其中包括暴胀子场-（2n+3）或-2（n+1），其中-0.01 <~ n<~0.013。
On Inflation with Non-minimal Coupling
暴胀的一个简单实现是在爱因斯坦-希尔伯特作用量上加上以下算子：（偏φ）^2，λ φ ^4和xi φ ^2 R，其中xi是一个大的非最小耦合。最近有很多关于这些理论在量子力学上是否有意义的讨论，以及暴胀子φ是否也可以是标准模型希格斯。在本说明中，我们回答这些问题。首先，对于单个标量φ，我们证明了量子场论在纯引力和动力学部分表现良好，因为量子产生的修正很小。然而，由于自相互作用势λ φ ^[4]提供的散射，该理论可能在~m_pl/xi处失效。其次，我们表明，该理论的变化与非最小耦合的多标量φ xi φ点φ R，因为这引入了定性的新的相互作用，显然产生大的量子校正，即使在重力和动力学部门，破坏的理论能量> m_pl/xi。由于标准模型的希格斯二重态包括希格斯玻色子玻色子和3个戈德斯通玻色子，它属于后一类，因此它的有效性显然被破坏了。我们表明，这些结论在约旦和爱因斯坦的框架，并描述了直观的类比的形式的π拉格朗日。我们还研究了最近的说法，曲率平方膨胀模型失败量子力学。我们的工作似乎超越了最近的讨论。
Does Inflationary Particle Production suggest Omega_m < 1?
研究了一类具有非最小耦合轻质量标量场的FRW时空。耦合参数xi<0的值增强了能量-动量张量真空期望值的长程功率，并从根本上改变了暴胀粒子产生的性质：所产生粒子的能量密度表现得像一个有效的宇宙学常数，一般导致聚集物质中的Omega_m < 1，并为低密度宇宙学模型的“Omega问题”提供了一个可能的解决方案。
Meaning of the field dependence of the renormalization scale in Higgs inflation
我们考虑了在一般非最小耦合存在下希格斯有效势的处方依赖性。本文在简化的Higgs-Yukawa模型中计算了费米子环对有效作用量的修正，该模型的路径积分测度在Jordan或Einstein标架中均取简单形式.当我们适当地考虑到由测度变换引起的四次发散项时，在这两种情况下，所得到的有效作用量变得相同。在反项形式主义的工作，我们澄清，处方I和II之间的差异来自反项，以消除对数发散。这种差异可以被吸收到从无限多的可能性中选择树级势，包括所有的高维项。我们还提出了另一种机制，以获得一个平坦的潜在冻结运行的有效四次耦合大字段值，使用非最小耦合的规范动力学函数。
Inflationary de Sitter solutions from superstrings
在超弦紧化的框架下，N=1的超对称性自发破缺（通过几何通量，膜或其他），我们证明了新的暴胀解的存在性。度规a的标度因子的时间轨迹、超对称破缺标度m=m（Phi）和温度T使得am和aT保持恒定。这些解需要特殊的模场的存在：i）普遍的“无标度模”Φ，它出现在所有N=1的有效超引力理论中，并定义了超对称破缺标度m（Φ）。ii）模Phi_s，它出现在一个非常大的弦紧化类中，并且具有Phi依赖的动力学项。在时间演化过程中，a^4 rho_s也保持不变（rho_s是由Φ_s的运动引起的能量密度）。宇宙学项λ（am）、曲率项k（am，aT）和辐射项c_R=a^4 ρ是通过辐射和温度修正以可控的方式动态产生的;它们在时间演化过程中实际上是恒定的。依赖于λ，k和c_R，在宇宙学方案中可以发生一级或二级相变。在第一种情况下，存在一个瞬变欧几里德解，并通过隧道将暴胀演化连接到另一个宇宙学分支。后者以大爆炸开始，如果跃迁没有发生，则以大坍缩结束。在第二种情况下，大爆炸和暴胀阶段是平滑连接的。
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