From the Spectrum to Inflation : An Inverse Formula for the General Slow-Roll Spectrum
我们提出了一个从观测到的宇宙学扰动功率谱中提取暴胀参数的一般逆公式。在一般的慢滚方案下，这有助于以一种与模型无关的方式探索暴胀的性质，我们反演了首阶单场功率谱公式。我们还给出了一些物理上有趣的例子来证明它的广泛适用性和阐明其性质。
2005-04-19 astro-ph
The Hubble Slow Roll Expansion for Multi Field Inflation
我们研究了由多个相互作用的标量场驱动的膨胀动力学，并推导出哈勃慢滚膨胀的多场版本。我们表明，这种扩展的性质自然推广的单场的情况下。我们提出了一个类似的层次的慢滚参数，并推导出系统的“流”方程，描述他们的演变，并表明，当这个系统被截断在有限阶，它总是可以精确地解决。最后，我们用慢滚参数表示标量谱和张量扰动谱。
2005-08-05 astro-ph
Time dependence of cosmological and inflationary parameters in slow-roll inflation
利用慢卷暴胀模型研究了最近60次暴胀过程中宇宙学参数和暴胀参数对时间的依赖关系。本文用数值方法计算了混沌暴胀时暴胀子场的时间依赖性，而不是常用的近似方法。发现哈勃参数和光谱指数在最近60个e折中呈下降趋势。的曲率扰动的功率谱的大小扰动k的依赖性的数值计算，它表明，因此确定的功率谱的整体恒定值不同于由熟悉的方法给出的。然而，数值计算的k-依赖谱，贝塞尔函数近似，和熟悉的泰勒展开都被发现是一致的。
2008-12-15 astro-ph
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
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
Inflationary slow-roll formalism and perturbations in the Randall-Sundrum Type II braneworld
我们正式的哈勃慢卷形式主义的通货膨胀动力学在兰德尔-Sundrum II型膜世界宇宙学，定义哈勃慢卷参数，可以使用随着哈密尔顿-雅可比形式主义。聚焦于高能量极限，我们使用这些来计算幂律暴胀的精确功率谱，然后围绕这个解进行扰动，以导出慢卷膜世界模型的密度扰动（有时称为斯图尔特-莱斯校正）的高阶表达式。最后，我们将所得结果应用到具体的势函数例子中，计算了对功率谱振幅的修正，并与标准宇宙学进行了比较。我们发现，振幅没有显着改变高阶校正。
2003-09-23 astro-ph
Effect of initial condition of inflation on power and angular power spectra in finite slow-roll inflation
在慢卷暴胀模型下，估计了暴胀初始条件对标量和张量扰动功率谱的影响。通过在暴胀中定义一个更一般的初始状态，可以揭示功率谱的特殊性质，如振荡。的功率谱的行为示出相对于有限的膨胀长度的辐射和标量物质占主导地位的预膨胀的情况下，表现出阶梯状的变化。示出的功率谱振荡的辐射为主的情况下。这样的功率谱上的TT和TE功率谱的影响进行检查三个典型的慢滚膨胀模型，一个小的字段模型，一个大的字段模型，和一个混合模型，考虑到两个预膨胀模型。发现WMAP 3数据和Lambda CDM模型之间的差异，例如在l=2处的谱的抑制，可以在一定程度上由接近60 e-折叠的膨胀的有限长度来解释。在所考虑的模型中，具有标量物质主导的预膨胀的小场膨胀模型提供了对WMAP 3数据的最佳拟合。相对较大的变化角TT功率谱发生在响应于小的变化，在膨胀长度的辐射占主导地位的预膨胀模型，和一半的情况下不适合与观测数据。这种行为被认为是归因于功率谱的振荡行为。因此，标量物质占主导地位的情况下，优选的辐射占主导地位的情况下，膨胀前，独立的膨胀的长度。
2007-10-12 astro-ph
Constraining slow-roll inflation with WMAP and 2dF
我们使用最近的WMAP数据结合VSA，CBI，ACBAR和2dF实验的数据来约束慢卷暴胀模型。我们发现慢滚参数是$0 < ε_1 < 0.032$和$ε_2 + 5.0 ε_1 = 0.036 \pm 0.025$。对于膨胀模型$V \propto ϕ^α$，我们发现$α< 3.9, 4.3$在2个$σ$和$3σ$水平，表明$λϕ^4$模型是在非常强大的压力下从观察。我们定义了一个收敛准则来判断是否需要进一步引入功率谱参数，如谱指数和谱指数的运行。这一标准通常被具有拟合数据的大的负运行的模型违反，这表明运行不能用当前数据可靠地测量。
2003-06-16 astro-ph
Predictions of inflation: the slow roll approximation vs. exact results
暴胀预言了宇宙学扰动的产生。通常，标量模和张量模的功率谱是借助于慢滚近似计算的。在幂律暴胀的情况下，可以得到一个精确的结果。我们比较的预测宇宙微波背景各向异性从慢滚近似的精确结果从幂律膨胀。我们发现，所谓的一致性检查从慢滚近似，$C_2^T/C_2^S \approx -6.93 n_T$，可能会有很大的不同，从确切的结果。
1998-05-25 astro-ph gr-qc
Curvature and isocurvature perturbations from two-field inflation in a slow-roll expansion
本文计算了一般两场暴胀模型在次至首阶修正下的慢卷展开中的原始曲率和等曲率扰动的功率谱。特别地，我们计算了慢滚参数的二阶谱指数。我们表明，在膨胀过程中的哈勃退出时间的曲率和等曲率扰动的互相关是非零的慢滚参数在一阶。我们将我们的结果应用到不同类别的通货膨胀，包括暴胀和曲率的情况。在双场暴胀模型中，原初引力波谱、曲率和等曲率扰动服从广义相容关系。我们给出了前两个一致性关系的无限层次。
2007-02-14 astro-ph hep-ph
Noncommutative spacetime effect on the slow-roll period of inflation
我们研究了非对易时空对暴胀的影响。首先，我们得到了慢滚近似下暴胀过程中产生的曲率扰动的非对易功率谱。这是包括非对易参数$μ$的慢滚参数$ε_1 δ_1$中直到一阶的明确的$k$相关功率谱。为了进一步检验$μ$的作用，我们用慢滚展开法计算了非对易功率谱。我们发现的枢轴尺度的变化和一个非交换参数与$μ\not=$常数所产生的校正。结果表明，非对易参数$μ$可以看作是零阶慢滚参数，非对易时空效应抑制了功率谱。
2004-02-03 astro-ph hep-th
A Hamilton-Jacobi approach to non-slow-roll inflation
我描述了一个一般的方法来表征宇宙膨胀以外的标准慢滚近似，基于标量场动力学的哈密顿-雅可比制定。其基本思想是将标量场物质的状态方程视为基本的动力学变量，而不是场值或膨胀率。我讨论如何制定标量和张量波动的情况下，慢滚的假设是无效的运动方程。我将一般结果应用于简单的情况下，通货膨胀从一个“倒置”的多项式潜力，并更复杂的情况下，混合通货膨胀。
1997-06-24 astro-ph hep-ph
Modular thermal inflation without slow-roll approximation
我们研究了一个通货膨胀的情况下，热膨胀，其次是快速滚动通货膨胀。这是一个相当普遍的可能性，基于粒子物理模型中自发对称性破缺的有效势。我们表明，一个足够大的膨胀可以实现解决宇宙学问题。然而，暴胀子场中的量子涨落导致的原初密度扰动的功率谱不是标度不变的，因此与观测结果不一致。如果暴胀的能量尺度足够低，有足够长的快卷暴胀来稀释暴胀子涨落产生的扰动，那么使用曲率机制，我们就可以得到一个近似标度不变的谱。
2006-04-21 astro-ph hep-ph
Transplanckian energy production and slow roll inflation
在本文中，我们研究如何能量密度，由于初始真空的非标准选择影响膨胀过程中的宇宙膨胀。为了做到这一点，我们在弗里德曼方程中引入源项，以确保我们尊重引力和热力学之间的关系。我们发现，能量的产生自动意味着一个缓慢滚动的宇宙学常数。因此，我们还得出结论，在存在源的情况下，宇宙学常数没有明确定义的值。我们推测，非标准真空可以自己提供慢滚膨胀。
2004-11-26 astro-ph hep-th
Inflation without Slow Roll
我们提请注意的可能性，暴胀（即加速膨胀）可能会继续慢滚结束后，在一段时间内的暴胀子场的快速振荡。这种现象发生在位势V（V）满足一个温和的非凸性不等式时。这种周期性振荡驱动的通货膨胀的存在可以大大改变再加热情景。在某些模型中，这些快速振荡的影响可能会在宇宙学尺度上印在原始微扰谱上。
1998-03-04 astro-ph gr-qc
Generalized slow-roll inflation
对暴胀的慢滚近似最终被相空间中动力学方程的解的轨道的暴胀吸引子的存在所证明。有许多迹象表明，暴胀子场耦合非最小的时空曲率：存在的吸引子点的暴胀与非最小的耦合证明，受暴胀子势和耦合常数的值的条件。
2000-04-17 astro-ph gr-qc hep-th
Nonlinear curvature perturbations in an exactly soluble model of multi-component slow-roll inflation
利用非线性$δN$形式，我们考虑了一个简单的精确可解的多分量慢卷暴胀模型，其中的非线性曲率扰动可以解析地计算。
2007-03-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Implications of a Running Spectral Index for Slow Roll Inflation
我们分析了弱（2西格玛）的证据，在三年的WMAP数据集和它的影响，单场，慢卷通货膨胀的运行光谱指数。我们假设运行是从WMAP数据分析中发现的中心值，并使用哈勃慢滚形式主义，以遵循慢滚参数的演变。对于所有与大的、负的运行的、单场一致的参数选择，在CMB尺度离开视界之后，慢滚动膨胀持续不到30倍。因此，一个大的负运行的明确观察将意味着任何暴胀阶段需要多个场或慢滚的崩溃。或者，如果单场慢卷暴胀是原始涨落的来源，我们可以预期观察到的运行将更接近于零，因为CMB在小角度尺度上测量得更准确。
2006-05-08 astro-ph hep-ph hep-th
Elliptic Inflation: Generating the curvature perturbation without slow-roll
在许多暴胀模型中，暴胀子场不满足慢滚条件。然而，在这样的模型中，往往很难产生的曲率扰动在通货膨胀。因此，为了产生曲率扰动，必须在理论中引入另一个分量。举一个例子，暴胀后的曲率扰动可能主要由曲率引起。然而，我们有一个问题，这是否是不现实的，考虑在没有慢滚的通货膨胀期间的曲率扰动的产生。假设多场暴胀，我们遇到的曲率扰动的产生过程中没有慢滚暴胀。根据定义，沿等势面的势是平坦的，因此我们不必担心对称性。我们还讨论了KKLT模型，在其中，如果在膨胀喉的尖端（而不是在移动的膜）有对称性增强，则提升膨胀方向的修正可能不会成为一个严重的问题。
2006-08-20 astro-ph hep-ph hep-th
Brane inflation without slow-roll
在不使用传统的慢滚近似的情况下膜膨胀的情况进行了研究。基于膨胀结束时曲率扰动的产生机制，提出了一种新的膜膨胀范式。研究了产生足够多的e-折叠和产生曲率扰动而不产生危险遗迹的条件。我们的方案的好处随后详细讨论。
2007-03-20 astro-ph hep-ph hep-th
Higher Order Slow-Roll Predictions for Inflation
研究了暴胀过程中宇宙学扰动的首阶以上WKB近似。一阶的慢滚参数，我们表明，一个改进的WKB近似导致的分析结果同意在0.1%以内的标准慢滚的结果。此外，领先的WKB近似二阶的慢滚参数导致定性的格林函数方法所获得的那些协议的分析预测。
2005-11-09 astro-ph gr-qc hep-th
Slow-roll reconstruction for running spectral index
我们不仅在通常的慢卷暴胀模型和非对易暴胀模型下，利用WMAP三年数据重建了慢卷参数，并对这些慢卷参数的演化进行了研究。在CMB尺度离开视界后，需要慢卷膨胀持续超过20个e倍，这表明在膨胀的最后阶段的势采取$V(ϕ)=V_0(1+{η_c\over 2}{(ϕ-ϕ_c)^2\over M_p^2})$的形式，其中$η_c$是常数。在$ϕ=ϕ_c$结束膨胀的自然机制是混合型膨胀。
2007-07-02 astro-ph hep-ph hep-th
Improved WKB analysis of Slow-Roll Inflation
将WKB方法推广到首阶以上的暴胀过程中的宇宙学扰动的计算，给出了慢滚参数下标量和张量扰动的二阶功率谱.我们的方法不要求慢滚参数是恒定的。虽然领先和次领先的慢滚参数的结果取决于在计算中使用的近似技术，我们发现，暴胀的理论预测得到的可能达到所需的精度计划的观测。在两个技术附录中，我们将我们的技术和结果与以前的发现进行了比较。
2005-11-21 astro-ph gr-qc hep-th
Slow Roll Reconstruction: Constraints on Inflation from the 3 Year WMAP Dataset
我们研究了来自3年WMAP数据集的膨胀参数空间的约束，使用“慢滚重建”，使用SDSS星系功率谱，以获得进一步的杠杆作用在适当的情况下。这种方法将暴胀慢滚参数直接插入到宇宙学参数的蒙特卡罗马尔可夫链估计中，并使用暴胀流层次来计算参数的尺度依赖性。我们的工作与前三个参数（λ，eta和xi），并密切关注的可能性，3年WMAP数据集包含一个“运行”的光谱指数，这是占主导地位的xi项的证据。根据WMAP团队的分析，我们发现xi的允许分布范围很广，并且集中在远离零的地方。然而，当我们要求暴胀参数在最大可观测尺度离开视界后产生至少30个额外的暴胀e倍时，xi的界限急剧收紧。我们利用的情况下，一个明确的枢轴尺度的慢滚重建形式主义，以确定依赖的计算参数分布的枢轴。我们发现，枢轴的选择有显着的影响，推断的约束条件的通货膨胀变量，和频谱指数和运行来自他们。最后，我们认为，下一轮的宇宙学数据可以预期将非常严格的限制，该地区的参数空间开放的慢卷膨胀的单场模型。
2006-10-12 astro-ph hep-th
Density perturbations arising from multiple field slow-roll inflation
在本文中，我们分析了标量引力摄动的罗伯逊-沃克背景下的存在下，多个标量场，采取的价值观（几何非平凡的）领域流形在慢卷膨胀。为此目的，修改和广义慢滚函数的介绍和他们的性质检查。这些函数使我们有可能估计引力势在多大程度上受标量场扰动的影响。计算了任意状态下引力势的关联函数。我们认为，使用真空状态似乎是一个合理的假设，这些微扰可以观察到的CMBR。通过具有在平坦和弯曲流形上取值的多个标量场的示例来说明各个方面。
2000-12-13 astro-ph hep-ph
Brane-world inflation: slow-roll corrections to the spectral index
我们在一个五维非紧致体时空中，对四维标量场驱动的暴胀所引起的原始密度扰动的慢滚修正进行了量化。虽然经典膜世界解和标准四维解之间的差异在早期很大，但量子涨落产生的扰动在后期的振幅变化在慢滚参数中是一阶的，导致对光谱指数的二阶慢滚修正。这证实了文献中以前的工作正确地给出了前导阶效应。
2007-09-03 astro-ph gr-qc hep-th
Inflation: flow, fixed points and observables to arbitrary order in slow roll
本文将Hoffman和Turner的暴胀流方程推广到慢滚中的任意阶。这使得有可能在张量/标量比$r$、谱指数$n$和运行$d n / d \ln k$的完全可观测参数空间中研究慢卷暴胀的预测。它也成为可能，以确定确切的固定点的参数流。我数值计算的流量方程，以五阶在慢卷为一组随机选择的初始条件，并发现该模型集群强烈的可观察参数空间，表明一个“通用”的一套预测慢卷通货膨胀。我简要地评论了在暴胀参数空间中的流和在边界共形场论中的重整化群流之间的有趣的对应关系。
2003-05-01 astro-ph gr-qc hep-th
Conditions for large non-Gaussianity in two-field slow-roll inflation
我们研究了慢滚双场暴胀中的原初非高斯性水平。利用非线性参数f_nl在和或积可分势情况下的解析公式，我们发现即使在Hubble出口处的高斯扰动下的慢卷暴胀也可能产生显著的非高斯性.在本文中，我们给出了获得大的非高斯性的一般条件，并计算了获得这一点所需的微调水平。我们提出了明确的模型，其中在膨胀结束时的非高斯性可以超过当前观测的|f_nl| <100的界限。
2008-10-06 astro-ph gr-qc hep-th
Origin of FRW cosmology in slow-roll inflation from noncompact Kaluza-Klein theory
使用最近介绍的形式主义，我们讨论慢滚暴胀从卡鲁扎-克莱因理论没有圆柱条件。特别是，对应于多项式和双曲$ϕ$ -潜力的一些例子进行了研究。我们发现第五坐标的演化对早期暴胀宇宙的演化和量子涨落都是决定性的。
2004-10-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Fast-Roll Inflation
我们表明，在最简单的自发对称性破缺理论中，人们可以有一个快速膨胀的阶段。在这种情况下，标准的慢滚条件|m^2| << H^2被侵犯了。然而，如果|m|足够小，则该阶段可以相当长。快速卷膨胀可以为非常早期宇宙中的后续阶段的缓慢卷膨胀产生适当的初始条件。它也可能是宇宙加速膨胀的原因。我们还提出了两个更一般性的意见。首先，宇宙在经过长时间的暴胀（无论是慢卷还是快卷）后，即使宇宙学常数为负，也不能达到反德西特状态。第二，在宇宙学背景中，势在V（λ）<0处具有“稳定”最小值的理论表现出与势从下面无界的理论相同的不稳定性。这种不稳定性导致了奇异性的发展，其性质实际上与V（λ）无关。然而，在某些情况下，不稳定性的发展可能是如此缓慢，以至于具有从下面无界的势的理论可以描述宇宙加速的现阶段，即使这种加速是由于快速卷膨胀而发生的。
2001-10-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Stochastic Inflation Revisited: Non-Slow Roll Statistics and DBI Inflation
随机暴胀描述了暴胀宇宙的整体结构，通过将超级哈勃动力学建模为与重力耦合的物质场系统，其中子哈勃场波动将随机力引入运动方程。超级哈勃动力学是超局部的，允许我们忽略空间导数，并将每个哈勃补丁视为一个单独的宇宙。这提供了一个自然的框架来讨论解空间和初始条件上的概率。在这篇文章中，我们推导出一个演化方程的概率为任意类的物质系统，包括DBI和k-暴胀模型，并发现平衡解决方案，满足细致平衡。我们的结果是更普遍的比那些来自假设慢滚或准德西特几何，因此是直接适用于不满足通常的慢滚条件的模型。我们讨论了一般条款的条件永恒的通货膨胀设置，我们给出了明确的数值解的高度随机，准静态轨道的相对论性DBI制度。最后，我们表明，随机/热隧穿的概率可以显着提高相对于霍金-莫斯瞬子的结果，由于相对论DBI效应。
2008-06-19 astro-ph gr-qc hep-th
Slow-roll inflation and CMB anisotropy data
我们强调，从宇宙微波背景（CMB）的各向异性数据，如最近的高分辨率地图从BOOMERAN G和MAXIMA-1的宇宙学参数的估计，需要对原始谱的假设。后者是根据通货膨胀预测的。实际上最有动机的情景是缓慢的通货膨胀。然而，在CMB数据分析中，经常（隐含地）假设非物理幂律通货膨胀情景。我们表明，预测的多极矩在这两种情况下显着不同。我们确定了文献中存在的几个误解（以及通货膨胀关系通常与流行的数字代码相结合的方式）。例如，我们不相信，一般来说，暴胀预言了标量和张量扰动的谱指数的关系n_S - 1 = n_T，也不相信引力波可以忽略不计。我们计算的CMB多极矩的各种值的慢滚参数，并证明了一个重要的部分的空间的参数（n_S，n_T）一直被忽视的CMB数据分析到目前为止。
2000-12-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Slow roll in simple non-canonical inflation
我们认为通货膨胀使用一类非正则拉格朗日的动力学项的修改取决于字段，但不是其衍生物。我们将标准的哈勃慢滚展开推广到非正则情况，并推导出广义慢滚参数的可观测量表达式。我们将一般结果应用于说明性的情况下，'' Slinky ''通货膨胀，它有一个简单的，完全可解的，非规范的表示。然而，当转换成正则基时，斯林基暴胀由一个在多值势上振荡的场组成。我们直接在非正则基上计算了Slinky暴胀的曲率扰动的功率谱，并表明该谱在大尺度上近似为幂律，具有"蓝色“功率谱。在小尺度上，功率谱表现出强烈的振荡行为。这是一个模型的例子，在这个模型中，Garriga和Mukhanov的广泛使用的解决方案给出了功率谱的错误答案。
2007-01-16 astro-ph gr-qc hep-th
Rapid roll Inflation with Conformal Coupling
磁膨胀是用一个与重力耦合最小的缓慢滚动的标量场来实现的。相反，我们考虑一个标量的动力学与一个平坦的有效的潜力，共形耦合到重力。令人惊讶的是，它包含了一个吸引子暴胀的解决方案与快速滚动的暴胀场。我们讨论了具有平坦势的共形暴胀（包括混合暴胀）模型。共形耦合暴胀子不产生宇宙学涨落。我们考虑在这些模型中调制（不均匀再加热）或曲率宇宙学波动的实现。我们还实现了流行的弦理论的扭曲通货膨胀的情况下，基于相互作用的D3反D3膜这些不寻常的功能。由于与四维引力的共形耦合，原来的扭曲膜暴胀具有很大的暴胀子质量。而不是考虑这是一个问题，并试图治愈它与额外的工程，我们表明，翘曲的通货膨胀与共形耦合，快速滚动的暴胀是可能的N=37折叠，这需要低能量尺度1-100 TeV的通货膨胀。巧合的是，同样的扭曲数字命理学可以负责的层次结构。结果表明，与紧致流形的翘曲几何（如KS几何的S^3）的角等距相关的标量具有与共形耦合模相同的解，也不能对宇宙学涨落负责。我们讨论其他的可能性。
2008-01-19 astro-ph gr-qc hep-ph
