Stochastic gravitational wave background anisotropies from inflation with non-Bunch-Davies states
该研究探讨了非Bunch-Davies态在Horndeski理论中对膨胀期间产生的STT双谱的影响,发现其能增强SGWB的各向异性,并讨论了其在未来的引力波实验中的可探测性。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing the Early Universe with Anisotropies of the Gravitational Wave Background
本文详细分析了利用中小尺度引力波各向异性来限制暴胀粒子含量的可能性。首先,我们发展了一种唯象方法,专注于由原始张量-张量-标量和纯引力非高斯性产生的各向异性。我们强调的数量,在确定信号的可检测性发挥了关键作用。为了放大各向异性作为早期宇宙物理学的探测器的能力,我们考虑与CMB温度各向异性的互相关。我们评估的信号的大小,从通货膨胀的相互作用对所谓的诱导各向异性。为了达到现实的估计,我们获得了几个即将到来的引力波探测器在天体物理引力波背景的存在下,非线性原始参数$F_{\rm NL}$的投影约束。我们进一步说明我们的研究结果,考虑一个具体的通货膨胀的实现,并使用它来强调一些微妙的现象学分析。
2021-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Statistical Anisotropies in Gravitational Waves in Solid Inflation
固体膨胀可以支持长时间的各向异性膨胀。我们计算了各向异性固体暴胀中标量和张量功率谱的统计各向异性及其互相关。张量-标量互相关既可以是正的也可以是负的,与张量自相关相比,它对CMB图中TT和TB谱的统计各向异性的影响更为显著。张量功率谱包含来自四极和八极角模式的潜在可比贡献,这不同于标量、互相关或标量双谱的功率谱,其中四极型统计各向异性在八极上占主导地位。
2014-05-16 astro-ph.CO hep-th
Dirac-Born-Infeld and k-inflation: the CMB anisotropies from string theory
弦论中的暴胀模型表现出不寻常的标量场动力学,涉及非最小动力学项,一般称为k-暴胀。在这种情况下,用来确定原始宇宙学扰动行为的标准慢滚方法就不能再使用了。我们提出了一种通用的方法,基于一致近似,解析地推导出原始功率谱的标量和张量扰动。在首阶,标量谱指数,它的运行和张量标量比修改的新动力学。给出了它们的新表达式,修正了以前的结果,澄清了当声视界和哈勃半径不同时张量标量比的定义.最后,我们讨论了编码的非最小动力学项的参数必须满足的约束条件,如声速和k-暴胀的能量尺度,鉴于第五年的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP 5)的数据。
2009-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic Inflation with General Potentials
最近观测数据的异常表明,在暴胀时期可能会产生一些“各向异性的头发”。为了获得关于这种各向异性头发对膨胀模型的影响的一般信息,我们研究了使用几种类型的势的涉及一个矢量和一个标量的各向异性膨胀模型。我们确定了各向异性程度与矢量场和标量场的分数之间的一般关系,并得出结论,各向异性的行为独立的潜力。我们还将我们的研究推广到多方向各向异性的情况。
2015-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spectral distortion anisotropies from single-field inflation
$μ$型宇宙微波背景能谱的畸变对原初功率谱是敏感的,它是通过在$k\simeq 50$ - $10^4\,\mathrm{Mpc}^{-1}$尺度上耗散曲率扰动实现的。它们与大尺度温度各向异性的角相关性则对原始双谱的压缩极限敏感。对于服从单场一致性关系的暴胀模型,我们证明了观测到的对应于局部形状的$μT$角相关完全消失。所有主要的非原始贡献,包括所有的非线性产生和投影效应,都是“等边形状”,即被$k^2/{\cal H}_f^2$抑制,其中${\cal H}_f\simeq 10^{-1}\,{\rm Mpc}^{-1}$是$μ$时代结束时的哈勃半径。因此,这些非原始贡献与潜在的局部原始信号(例如,来自多场膨胀)正交。此外,它们的振幅非常小。我们的研究结果加强了$μ$扭曲作为本地原始非高斯性的最终探针的地位。
2018-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial anisotropies from cosmic strings during inflation
本文研究了原初宇宙弦在暴胀功率谱上的印记。宇宙弦对曲率扰动功率谱有两种不同的贡献。第一种修正方式在违反各向同性的同时,遵守平移不变性。这在CMB图中产生四极统计各向异性,其受到普朗克数据的约束。第二个贡献打破了均匀性和各向同性,产生偶极功率不对称的变化的温度波动,其幅度下降到小尺度。我们表明,最强的约束弦的张力是从四极各向异性,并认为负责形成弦的基础理论的质量规模不能比大统一理论的规模高得多。给出了弦对CMB角功率谱的对角和非对角分量的预测。
2017-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Magnetogenesis without the Strong Coupling Problem II: Constraints from CMB anisotropies and B-modes
最近的观测声称磁场强于$10^{-16}$ G在河外介质激发了新的期待其起源的暴胀磁成因模型。在这项工作中,我们将审查最简单的规范不变模型$f^2(ϕ)F_{μν}F^{μν}$的暴胀磁的约束,并表明,在参数空间的最佳区域的各向异性约束来自感应双谱,由于产生的电磁场,产生最强的约束。在这个模型中,只有在低至$10^{-2}$ GeV的暴胀能量尺度下,一个非常精细的调谐方案才能解释空洞磁场的观测结果。这些研究结果是一致的,最近衍生的模型独立的限制。然而,如果BICEP 2探测到原始张量模被证实,则排除了低尺度暴胀的可能性。假设张量标量比$r=0.2^{+0.07}_{-0.05}$的BICEP 2索赔的有效性,我们提供了最新的约束暴胀磁。在Mpc尺度上,暴胀产生的最大允许磁场强度小于$10^{-30}$ G。
2014-07-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large anisotropies of the stochastic gravitational wave background from cosmic domain walls
研究了暴胀过程中光标量场$ϕ$的量子涨落在宇宙畴壁中产生的随机引力波背景。$ϕ$的扰动在离开哈勃视界后几乎保持不变。这两个区域的概率依赖于每个大尺度区域的$ϕ$的平均值,导致DW能量密度的大尺度扰动和SGWB中的大的各向异性。我们发现,角功率谱是尺度不变的,至少是$10^{-2}$的顺序,这是预计将被检测到未来的引力波(GW)探测器。由于我们还没有探测到原始引力波,因此SGWB的各向异性可以帮助我们验证暴胀的合理性并确定暴胀的能量尺度。
2020-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Clocks within Stochastic Gravitational Wave Anisotropies
早期宇宙中的一阶相变可以给出一个可观测的随机引力背景(SGWB),它在整个天空中必然具有原始各向异性。在多场暴胀的情况下,这些各向异性可能具有与绝热涨落非常不同的显著等曲率分量,为暴胀尺度下的高能物理提供了另一种发现渠道。在这里,我们考虑经典的振荡重领域在通货膨胀,可以印独特的标度不变性打破功能的功率谱的原始各向异性。虽然这样的功能是高度限制在宇宙微波背景,我们表明,它们的振幅可以是相当大的等曲率SGWB,尽管探测类似的通货膨胀时期。在所需的水平,$\ell \sim {\cal O}(10-100)$,测量SGWB多极,将是技术上的挑战。然而,我们预计,一个强的各向同性SGWB的早期检测,和各向异性的保证,将刺激下一代探测器的发展具有足够的灵敏度,角分辨率,和前景的歧视。
2022-05-09 astro-ph.CO hep-ph
Primordial Stochastic Gravitational Wave Background Anisotropies: in-in Formalization and Applications
标量(张量)-张量-张量类型的原始非高斯性支持一个非平凡的压缩分量是已知的诱导各向异性的随机引力波背景。我们推导出明确的形式,这样的各向异性利用,在这种情况下,第一次在宇宙学关联函数的形式主义。在说明了一般的方法,并使用它的最小单场慢滚的情况下,我们将其应用到多场模型,提供了一个树级和一个循环的例子。首先,我们联系到以前的结果各向异性由于存在一个额外的自旋2领域在通货膨胀。其次,我们在所谓的超固体暴胀的背景下计算了1圈标量-张量-张量三点函数。相应的引力波各向异性是在引力信号的顶部引起的,该引力信号可能足够大以用于检测。
2023-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial gravity wave background anisotropies
我们考虑暴胀产生的原初重力波背景。我们计算了由原始标量涨落产生的小的各向异性。
2015-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Statistics of Anisotropies in Inflation with Spectator Vector Fields
我们研究了无质量规范矢量耦合到暴胀子的模型中的原始功率谱的统计,特别注意在红外波动浴中嵌入基本或有效视界的观测影响。当量子红外模式穿过视界时,它们经典化并建立背景矢量场。我们发现,该矢量经历了统计进动现象。被认为是原始的recruitors和解释的影响。首先,我们展示了如何在一般情况下,两个,而不是只有一个,额外的可观的,四极振幅和一个内在的形状参数,是必要的,以充分描述的曲率功率谱的校正,并开发一个独特的参数化。其次,我们发现,所观察到的各向异性振幅和相关的首选方向依赖于被探测的补丁的体积。我们根据微波背景数据(探测整个哈勃补丁)和大尺度结构(只探测一小部分)计算检测之间的预期偏差的非零先验。
2014-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Magnetic fields from inflation: The CMB temperature anisotropies
研究了宇宙微波背景温度的各向异性。除了已知的被动和补偿模式,我们讨论了膨胀的曲率扰动的磁模式,目前当磁场在膨胀过程中产生。如果生成机制是因果性的,例如相变,则不存在该模式。我们计算并讨论了这种模式对所观测到的CMB各向异性谱的影响,并与被动和补偿的模式进行了比较。我们发现,它占主导地位的CMB各向异性,并因此导致更强的约束的振幅$B_{1\,{\rm Mpc}}$和频谱指数$n_B$的磁场比通常发现在CMB分析从补偿模式。这种情况特别发生在光谱指数$n_B>-3$:暴胀磁模式总是尺度不变的,因此通过这种模式,即使是一个磁场的光谱是不是尺度不变的可以留下一个可检测的信号在大尺度的CMB。
2013-10-24 astro-ph.CO gr-qc
Constant-roll $f(R)$ inflation compared with Cosmic Microwave Background anisotropies and swampland criteria
暴胀模型来自$f(R)$重力,其中标量以恒定的速率从顶部滚动到最小的有效潜力,被认为是。具体来说,我们考虑三个$f(R)$模型\textit{i.e.} \,Starobinsky $R^{2}$,$R^{2p}$和对数校正模型。我们比较了从模型中得到的暴胀参数与CMB各向异性观测数据\textit{i.e.}、Planck和Keck/array数据集,以找到观测对参数空间的约束。我们发现,虽然我们的$f(R)$恒定滚转模型$γ=0$显示观测上可接受的值的$r$,他们不预测的光谱指数的青睐值。特别是,我们有$n_{s}>1$的Starobinsky $R^{2}$和$R^{2p}$模型和$0.996<n_{s}<0.999$对数模型。最后,从弱重力猜想的角度,采用沼泽地准则,对模型进行了研究。
2021-08-13 astro-ph.CO gr-qc
Quantum Discord of Cosmic Inflation: Can we Show that CMB Anisotropies are of Quantum-Mechanical Origin?
我们研究了原初宇宙学涨落的量子性及其可探测性。计算了系统任意分裂时暴胀微扰的量子不和谐,在超哈勃尺度上显示出非常大的不和谐。这需要大的量子关联的存在,由于在暴胀过程中具有相反动量的粒子的纠缠产生。为了确定这是如何反映在观测水平上,我们研究是否可以通过非不和谐状态,即一个状态与消失的不和谐,只包含经典相关性复制量子量子纠缠。我们证明,这可以做到的功率谱,付出的代价是双重的:第一,在其他两点关联函数和第二,存在的内在非高斯大的错误。这两个特征的可探测性仍有待确定,但可能会排除对宇宙微波背景的不一致描述。如果人们放弃应该用量子力学来模拟微扰的想法,而想用经典的随机形式主义来代替,我们证明了在超哈勃尺度上的任何两点微扰都可以精确地再现,而不管系统的压缩。后者变得重要,只有高阶关联函数,可以准确地再现,只有在强压缩制度。
2021-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective field theory of statistical anisotropies for primordial bispectrum and gravitational waves
本文用有效场论研究了各向异性暴胀模型中的原始统计各向异性。利用么正规范中的一般作用量计算了规范场涨落、曲率扰动和张量扰动之间的主导相互作用。计算了标量功率谱和双谱中的各向异性,并给出了这些各向异性与EFT耦合的关系。此外,我们还计算了张量功率谱的统计各向异性和标量-张量互相关。我们的EFT方法采用了非平凡的速度为规范场波动和声速的标量扰动,如在DBI通货膨胀模型中产生的各向异性。
2017-02-13 astro-ph.CO hep-th
Anisotropies in the Gravitational Wave Background from Preheating
研究了暴胀后预热时产生的引力波(GW)背景的各向异性。利用格点场论模拟的无质量预热模型,我们表明,GW的振幅敏感地依赖于衰变产物场chi耦合到暴胀phi的值,唯一的必要条件是chi是轻的膨胀。我们发现一个强大的各向异性在大角度尺度上的GW背景的振幅,其中的细节强烈依赖于再加热动力学。我们期望对一大类具有轻标量场的暴胀模型也有类似的结论。如果未来的直接检测GW实验能够检测预热产生的GW,他们也应该能够检测到这种效果。这可能最终提供一种强有力的方法来区分不同的通货膨胀和预热情景。
2013-04-09 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Reconciling Inflation with Anisotropies at Small Scales
National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文证明在标准暴胀与度量时空下哈勃场必然各向同性,若观测到各向异性,则引入非零挠率是最自然的调和方案。
2026-09-22 astro-ph.CO gr-qc
Observational Hints of a Pre--Inflationary Scale?
我们认为,缺乏权力所表现出的宇宙微波背景(CMB)各向异性在大角度尺度可能与暴胀的开始。我们强调支持这一观点的观测特征和理论提示,并提出了一个初步估计的物理规模,将基础的现象。
2015-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Full bispectra from primordial scalar and tensor perturbations in the most general single-field inflation model
在最一般的单场暴胀模型中,我们计算了原始曲率和张量扰动的全双谱,即自双谱和互双谱。给出了k-暴胀和势驱动暴胀的极限公式。这些表达式对于估计宇宙微波背景辐射的温度和偏振各向异性的全双谱是有用的。
2013-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Circular Polarization in the Cosmic Microwave Background
圆(“V模式”)偏振预期在CMB中消失,因为它在汤姆逊散射中不产生。然而,考虑到传统的CMB各向异性是通过早期宇宙机制(如暴胀或弹跳场景)产生的,圆偏振可能最初产生并存活到最后散射的表面。我们对此进行了详细的研究,并找到了一个大类的暴胀模型,产生一个几乎规模不变的标量V模式各向异性谱。我们研究了通过玻尔兹曼层次的膨胀生产和随后的演变,并表明,在CMB中存在的V-模式偏振被抑制的因素,至少$10^{10^{20}}$相对于原始的$V$,与预期的可忽略不计的V-模式偏振从通货膨胀。我们考虑了其他的可能性来源$V$ primordially,如V-模式极化引起的圆极化原始引力波,或生产$V$后,通过新的相互作用在重组。
2019-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mixing of blackbodies: Increasing our view of inflation to 17 e-folds with spectral distortions from Silk damping
在复合之前和复合过程中,早期宇宙中的丝绸阻尼消除了小尺度上宇宙微波背景(CMB)的各向异性。这种从各向异性中消失的功率出现在晶体管中,如y型、i型和μ型失真。因此,对CMB频谱畸变的观测将使我们能够获得关于原始功率谱的信息,其尺度对应于同向运动波数$8< k < 10^4 Mpc^{-1}$,当与CMB各向异性相结合时,增加了我们对暴胀的总体看法,跨越17个e折叠。这些畸变可以简单地理解为不同温度的黑体的混合和随后的所产生的畸变的康普顿化。
2013-02-22 astro-ph.CO hep-ph
A consistency relation for induced gravitational wave anisotropies
本文证明在标准单场模型中,暴胀后由标量模式诱导的引力波谱各向异性完全由标量和张量功率谱的倾斜决定,并考虑了三阶暴胀子拉格朗日量中的所有标量相互作用。
2024-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity and the Cosmic Microwave Background Anisotropies
本文从教学角度综述了非高斯性对宇宙微波背景各向异性影响的研究现状。我们首先展示了如何设置初始条件在二阶(规范不变)CMB各向异性时,一些原始NG存在。然而,在CMB各向异性中,除了原始各向异性之外,还有许多NG源,其可以污染原始信号。我们主要研究了大、小角尺度下微扰理论中CMB各向异性在暴胀后的二阶演化过程中产生的NG,如在复合时期产生的NG。我们将展示如何推导出方程来研究二阶CMB各向异性,并提供分析计算来评估其污染原始NG(补充数值例子)。我们还提供了其他次要影响的简要总结。这篇评论需要在线性水平上的宇宙学扰动理论的基本知识。
2010-01-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bootstrapping from inflationary magnetogenesis to CMB initial conditions
假设原星系磁性的暴胀种子也影响爱因斯坦-玻尔兹曼体系,其初始条件被指定为大于哈勃半径的典型相关尺度,在物质-辐射相等之后但在解耦之前,分析了宇宙微波背景的温度和偏振各向异性。由于原始规范谱取决于一个关键参数的一致性模型的组合,计算的温度和极化的角功率谱,第一次,在存在一个假定的大尺度磁场的暴胀起源,没有补充的假设。
2013-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation after Planck and BICEP2
我们讨论了通货膨胀的范式,它可以如何进行测试,以及如何根据普朗克和BICEP 2的数据,各种模型的通货膨胀票价。我们介绍了暴胀和再加热,并讨论了温度和极化各向异性的宇宙微波背景辐射由于量子涨落暴胀期间。通过改变曲率功率谱的各种参数和宇宙学参数,将各向异性的观测值与理论实现值进行拟合,可以得到这些参数的允许范围。我们将讨论如何将这些参数与通货膨胀模型联系起来,从而可以排除或排除特定的通货膨胀模型。
2015-06-24 astro-ph.CO
Expectation of primordial gravity waves generated during inflation
暴胀范式在预测宇宙微波背景中的温度各向异性方面是非常成功的。然而,暴胀也预测了CMB的B模式极化,这还没有被检测到。此外,标准的暴胀范式无法容纳从初始状态(假设是对称的)到非对称后果的演化。在Phys.Rev.D96,101301(R)中,我们表明,引入一个能够解释这种转变的元素,大大改变了对B模光谱的形状和大小的预测。特别是,采用一个现实的客观崩溃模型在一个定义良好的半经典背景下,我们发现,虽然预测的温度各向异性也没有改变(相对于标准预测),B-模式频谱得到强烈抑制-根据观察。在这里,我们提出了一个深入的讨论,分析,连同计算的细节。
2018-07-23 astro-ph.CO gr-qc
Magnetic fields from inflation: the transition to the radiation era
我们计算了暴胀过程中产生的大尺度磁场对标量度规扰动的贡献。我们发现,除了通常的被动和补偿模式,磁场也有助于从通货膨胀的恒定模式。这与不存在这种模式的磁场的因果(暴胀后)产生不同,并且它可能导致显著的非高斯CMB各向异性。
2012-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy from primordial inflationary quantum fluctuations
我们表明,目前的宇宙加速可以解释为一个几乎无质量的标量场经历量子涨落在原始的通货膨胀。假设它的质量不超过今天的哈勃参数,这个场在宇宙学时代已经被冻结,直到最近才开始主宰宇宙。通过使用超新星的数据,完成从星系调查和宇宙微波背景各向异性的重子声振荡,我们推断的原始暴胀的能量尺度约为几个TeV,这意味着可以忽略不计的张量标量比的原始波动。此外,我们的模型表明,通货膨胀持续了极长的时间。因此,暗能量可能是宇宙暴胀的自然结果,接近于电弱能量标度。
2010-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic Inflation: How the Universe became locally flat and plentiful
宇宙学的标准模型是基于热大爆炸宇宙论和暴胀范式。最近对宇宙微波背景中的温度和偏振各向异性以及星系和星系团等大尺度结构中的物质分布的精确观测证实了这一普遍范式,并对这一简单想法的变化提出了严格的限制。在这篇文章中,我将讨论这样一个范式的认识论基础,并推测其可能的实现在一个更基本的理论。
2010-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic Inflation from Charged Scalar Fields
我们考虑了具有U(1)规范场和带电标量场的暴胀模型,包括对称破缺势、混沌暴胀和混合暴胀。我们发现,存在吸引子的解决方案,在通货膨胀过程中产生的各向异性变得可比的慢卷参数。在暴胀子场为带电标量场的模型中,在暴胀结束时,规范场变得高度振荡,迅速结束暴胀。此外,在带电混合暴胀中,背景规范场的演化对暴胀结束时瀑布相变的发生有重要影响。规范场的快速振荡及其与暴胀子的耦合会对预热和非高斯性产生有趣的影响。
2011-02-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Anisotropies in the Gravitational Wave Background from Cosmological Phase Transitions
早期宇宙中的相变很容易产生可观测的随机引力波背景。我们表明,这样的背景必然包含类似于光子的宇宙微波背景(CMB)的各向异性,这些也可能是拟议的引力波探测器的范围内。引力波各向异性的相关性及其与CMB的互相关性可以为原始波动的机制提供新的见解,例如多场暴胀,并揭示早期粒子物理学中存在非标准的"隐藏部门”。
2019-08-04 astro-ph.CO hep-ph
Constraining primordial tensor features with the anisotropies of the Cosmic Microwave Background
通常假设宇宙尺度上的引力波随机背景遵循一个几乎与尺度无关的功率谱,正如暴胀范式一般预测的那样。然而,不难想象,光谱可能具有强烈的尺度依赖特征,例如,通过旁观者轴子-规范场在暴胀期间的瞬态动力学。使用的温度和偏振图从\textit{Planck}和BICEP/凯克数据集,我们寻找这样的功能,以一个对数正态颠簸的原始张量谱在CMB尺度的例子。我们目前没有发现任何证据表明存在凸点样张量特征,但表明未来的CMB实验,如LiteBIRD和CMB-S4,将大大提高我们确定这种凸点的幅度,位置和宽度的前景。我们还强调了在角度尺度$\ell\gtrsim 100$约束这些功能的脱透镜的作用。
2022-11-26 astro-ph.CO gr-qc
Inflation and cosmic (super)strings: implications of their intimate relation revisited
我们简要讨论了超对称混合暴胀模型的约束条件,并检验了膜暴胀模型的相容性。然后,我们解决的影响,暴胀的情况下,从最近的宇宙微波背景温度各向异性数据施加的宇宙(超)弦张力的强约束。
2013-08-30 astro-ph.CO hep-th
Non-linear effects on the Cosmological Gravitational Wave Background anisotropies
本文提出大尺度 CGWB 各向异性的非微扰计算框架,推广其初始条件与 Sachs-Wolfe 效应,并推导三点关联,揭示能量密度微扰的对数正态分布与间歇性。
2025-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Anisotropy of the Gravitational Wave Background from Massless Preheating
当暴胀期间存在光标量场时,它的值将在超视界尺度上变化,调制暴胀结束时的预热过程。因此,预热期间产生的引力波(GW)背景的振幅也将被调制。因此,观测到的该背景的能量密度在天空中的不同角度处将呈现各向异性。我们提供了一个主公式的角功率谱C_1的各向异性在GW背景预热,有效的任何情况下,各向异性是由于超地平线调制的光自由度。利用格点场理论对g^2/λ= 2的无质量预热过程进行模拟,发现了一个平坦的角谱l(l+1)C_l \approx 3 × 10 ^{-4},它代表了在大角尺度上1%量级变化的强各向异性。对于我们选择的耦合,长波长放大最强烈的参数共振,这是至关重要的各向异性的发展。如果未来的直接探测GW天文台能够探测宇宙起源的背景,它们应该能够探测到这种效应。这可能最终成为区分通胀和预热情景的有力工具。
2013-09-04 astro-ph.CO hep-ph
Post-inflationary axion isocurvature perturbations facing CMB and large-scale structure
在后暴胀理论中,由重排列机制产生的类轴子粒子(ALP)组成的暗物质导致了原始等曲率波动。这些波动的功率谱对于小的波数是平坦的,扩展到宇宙学调查可以达到的尺度。我们利用最新的宇宙微波背景(CMB)各向异性测量结果,结合CMB透镜效应、重子声振荡(BAO)和Sunyaev Zel'dovich(SZ)团簇计数测量了等曲率分量的振幅和倾斜。我们发现偏好的白噪声等曲率分量的CMB主要各向异性,这一结论是,但是,削弱了目前的大尺度结构(LSS)的数据。将结果解释为等曲率分量的保守上限,所有探针的ALP质量的组合结合为$m_{a} \gtrsim 10^{-19}$ eV,与$m_{a}$如何随温度变化存在一定依赖性。从未来的LSS实验和CMB透镜的宇宙剪切和星系集群的预期灵敏度表明改进的界限$m_{a} \gtrsim 10^{-18}$ - $10^{-13}$ eV,取决于尺度削减,以避免非线性和ALP质量温度的依赖性。
2020-10-11 astro-ph.CO hep-ph
Reheating the Universe at Criticality
我们给出了小暴胀子场和大暴胀子场的拐点暴胀的一般性讨论,并说明了再加热动力学对暴胀预言的影响。为了将模型预测与精确测量的CMB各向异性进行比较并约束膨胀模型,需要再加热动力学的知识。在未来的CMB实验中,将拐点暴胀扩展到trans-Planckian区域可以在可检测的水平上容纳相当大的张量标量比。
2016-02-15 astro-ph.CO hep-ph
Power-law Bianchi type I inflation with multiple vector fields
Phenikaa Institute for Advanced Study, Phenikaa University(范玉高级研究院,范玉大学)
在超引力启发模型中,研究一个标量场非最小耦合多个矢量场的各向异性暴胀宇宙,发现四类幂律解,并分析其稳定性及矢量场对宇宙演化的影响。
2026-07-02 astro-ph.CO gr-qc
CMB statistical anisotropies of classical and quantum origins
我们研究了不同的各向异性文物对通货膨胀的影响,特别是对密度扰动的预测。这些遗迹可能是宇宙微波背景大尺度异常的来源。有两种不同类型的背景遗物,一种来自物质部门,另一种纯粹来自度量。虽然在这两种情况下的统计各向异性的角度依赖性是简并的,尺度依赖性是观测上不同的。此外,我们还证明了非Bunch-Davies真空态可以将统计各向异性扩展到更短的尺度上,并留下对不同背景不敏感但对初始量子态敏感的尺度依赖性.
2014-08-09 astro-ph.CO hep-th
Anisotropies of cosmological gravitational wave backgrounds in non-flat spacetime
本文利用非平直时空中的广义谐和分解研究 CGWB 各向异性,提出通过其与 CMB 的相关及 ISW/SW 项差异约束早期宇宙曲率和 f_NL 符号。
2025-01-08 astro-ph.CO gr-qc
Constant-roll inflation with a complex scalar field
本研究以复标量场为暴胀子构建常滚暴胀模型,解析推导标量与张量扰动的规范不变涨落解及标量功率谱、谱指数,结合宇宙微波背景观测约束模型参数并讨论预言。
2024-05-14 astro-ph.CO gr-qc
Tight constraints on F- and D-term hybrid inflation scenarios
我们使用目前的宇宙学数据从宇宙微波背景,大尺度结构和氘在高红移约束超对称的F-和D-长期混合暴胀的情况下,包括可能的贡献的CMB各向异性宇宙弦。使用两种不同的实现的宇宙弦谱,我们发现,最小版本的D项模型被排除在高的意义。F项模型也与数据存在矛盾。我们还讨论了模型的可能的非最小变量。
2010-01-05 astro-ph.CO