Plateau Inflation in SUGRA-MSSM
我们研究了爱因斯坦框架中MSSM的SUGRA嵌入中的Higgs暴胀情形,其中暴胀子包含在$SU(2)$ Higgs双重态中。我们在MSSM超势中加入了所有高阶不可重整化项和一个适当的Kähler势,它能提供$D-$平坦方向的慢卷暴胀子势.在这个模型中,如果中性希格斯粒子的虚部充当暴胀子,则可以得到一个类似平台的暴胀势。该模型的通货膨胀预测与CMB的最新观测结果一致。该模型代表了超引力背景下的一个成功的希格斯暴胀方案,它与标准模型的最小超对称扩展是兼容的。
2016-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Symmetry Breaking Indication for Supergravity Inflation in Light of the Planck 2015
具有精确整体$U(1)$对称性或Kähler势移动对称性的超引力理论为暴胀理论提供了自然的框架。然而,普朗克合作组关于原始张量涨落的新结果不利于二次暴胀。为了与新的Planck数据相一致,我们指出需要明确的对称破缺,并详细研究了这两个SUGRA暴胀。对于具有整体$U(1)$对称性的SUGRA暴胀,对称性破缺项导致暴胀子势的三角调制。$U(1)$对称性破缺项的系数为$10^{-2}$量级,这足以改善暴胀预言,而其高阶修正可以忽略不计。这样的模型预测了相当大的张量涨落,并且与普朗克的结果高度一致。特别地,具有线性$U(1)$对称性破缺项的模型预测了$\textbf{r}\sim0.01$周围的张量-标量比和运行光谱指数$α_s\sim-0.004$,这与普朗克观测值非常吻合。对于位移对称性破缺的SUGRA暴胀,暴胀子势受到指数因子的调制。调制的线性和二次模型与普朗克观测结果是一致的。在这两种模型中,张量与标量之比都可以达到$10^{-2}$的量级,这将通过近期的观测来检验。
2015-02-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gauge field production in SUGRA inflation: local non-Gaussianity and primordial black holes
当暴胀由耦合到向量为α/4 χF \tilde F的赝标量场χ驱动时,这种耦合可能导致大量规范量子的产生,这进而引起对曲率扰动的非高斯和非标度不变校正。我们指出,这一机制一般在超引力的暴胀模型中起作用,因此为它们提供了一套丰富的观测预测。当规范场无质量时,只有在α相对较大时,才会出现对CMB尺度的显著影响。我们表明,在这个制度中,在通货膨胀的最后阶段产生的曲率扰动有一个相对较大的幅度,这是由可能的生产原始黑洞的非高斯扰动的上限设置的顺序。另一方面,在本文所描述的超引力框架内,规范场通常可以通过与附加光标量场的耦合获得质量。这些场的扰动调制了暴胀的持续时间,暴胀是度量的非高斯扰动的来源。在这个区域中,原始黑洞的边界是参数满足的,并且可以在观测上感兴趣的水平f_NL =O(10)处产生局域型的非高斯性。
2013-04-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gauge and Modulus Inflation from 5D Orbifold SUGRA
本文研究了在S^1/Z_2轨道折叠超引力(SUGRA)中,由Wilson线场(5D规范场的第五分量)和相应的模场驱动的暴胀现象。我们使用我们的离壳超场公式,并给出了一个详细的描述超对称性打破的问题的F-分量的Radion超场。通过适当规范的U(1)R对称性,包括与补偿超多重态和线性多重态的耦合,我们实现了一个自洽的无标度类型的超对称性破缺。暴胀子单圈有效势具有成功暴胀所需的吸引人的特征。这两种暴胀情景的一个有趣的特征是红色倾斜光谱,ns~0.96。对于规范暴胀,我们得到了一个重要的张量标量比r~0.1的密度扰动,而模暴胀r被强烈抑制。
2005-04-09 astro-ph hep-ph hep-th
Eliminating the eta-problem in SUGRA Hybrid Inflation with Vector Backreaction
结果表明,当暴胀子场调制超引力暴胀实现中规范场的规范动力学函数时,动力学反作用导致一个新的暴胀吸引子解,其中暴胀子的变化受到附加阻抗.因此,慢卷暴胀可以自然地沿着标量势的方向发生,否则标量势会太陡和弯曲而无法支持它。这为臭名昭著的超引力暴胀问题提供了一个通用的解决方案。此外,它表明,在新的通货膨胀吸引子,所产生的曲率扰动的谱指数保持温和的红色,尽管η的顺序统一。上述研究结果被应用到一个模型的混合通货膨胀是超引力与通用Kaehler潜力。所产生的曲率扰动的谱指数被发现是0.97 - 0.98,在良好的协议与观测。规范场在暴胀后可以起到矢量曲率的作用,但可观测到的统计各向异性需要规范场耦合的大量调谐。
2012-02-15 astro-ph.CO hep-ph
Successfully combining SUGRA hybrid inflation and moduli stabilisation
暴胀和模量稳定机制独立地工作,许多弦驱动的超引力模型已经被提出。然而,一个完整的理论将包含这两个部分,并且这两个部分之间将存在(引力)相互作用。这些修正了暴胀子势,这通常会破坏暴胀。这甚至适用于微调模量稳定方案。根据0712.3460的建议,我们证明了如果是两个扇区的卡勒函数(G= K+ \ln |W| ^2)相加,而不是超势相加(通常是这样),就可以得到一个可行的组合模型。两个部门之间的相互作用仍然施加一些限制的模量稳定机制,这是派生。值得注意的是,我们发现(通货膨胀后)模量稳定尺度不再需要高于通货膨胀能量尺度。
2008-04-01 astro-ph hep-ph hep-th
SUGRA New Inflation with Heisenberg Symmetry
我们提出了一个实现的“新的通货膨胀”在超引力(SUGRA),其中的平坦性的暴胀潜在的海森堡对称性的保护。暴胀可以与粒子物理学的相变相关联,暴胀子是在高能量下破坏某些对称性的希格斯场的(D平坦)方向,例如GUT希格斯场或味对称性破缺的希格斯场。这是可能的,因为与通常用于保护平坦暴胀子势的移位对称性相比,海森堡对称性与(规范)非单线态暴胀子场相容。与传统的SUGRA新暴胀模型的预言依赖于K“ahler势的未知参数不同,具有Heisenberg对称性的模型对原始微扰参数进行了离散预言,这些参数仅依赖于暴胀子在有效超势中出现的阶数n。对光谱指数n_s的预测可以接近普朗克2013年最新结果的最佳拟合值。
2013-12-03 hep-ph
Modified hybrid inflation in no-scale SUGRA with suppressed $R$-symmetry breaking
该研究在no-scale SUGRA混合暴胀中引入$n\geq 4$的受抑$R$-对称性破缺项,得到类似Starobinsky模型的势,并预测$r\sim10^{-2}$、$n_s\approx0.965$。
2025-02-18 hep-ph
Power law Starobinsky model of inflation from no-scale SUGRA
我们考虑幂律$\frac{1}{M^2}R^β$修正爱因斯坦引力作为一个模型的通货膨胀。这种形式的推广的有趣特征是,对斯塔罗宾斯基极限$β=2$的微小偏差可以将张量与标量之比的值从$r \sim \mathcal{O}(10^{-3})$改变为$r\sim \mathcal{O}(0.1)$。我们发现,为了得到大的张量扰动$r\approx 0.1$所示的BKP测量,我们需要的值$β\approx 1.83$,从而打破全球外尔对称性。我们证明了一般的$R^β$模型可以通过在最小无标度SUGRA Kähler势中加入幂律$(Φ+\bar Φ)^n$项而得到。我们进一步证明了Starobinsky模型的这两个参数的幂律推广等价于具有量子修正的$Φ^{4}$ -势的广义非最小曲率耦合模型,即$ξΦ^{a} R^{b} + λΦ^{4(1+γ)}$形式的模型,因此幂律Starobinsky模型是这种模型中最经济的参数化。
2015-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
No-scale SUGRA Inflation and Type-I seesaw
我们证明了带有三个右手中微子的MSSM,结合可重整化的I型跷跷板超势和无标度的SURGA Kähler势,可以导致与Higgs,slepton和右手sneutrino超场的规范不变组合相关联的Starobinsky类暴胀势。暴胀条件对狄拉克汤川耦合和中微子质量所需的马约拉纳质量施加了约束,并且还要求参数之间的调谐。暴胀的尺度由最重的右手中微子的质量决定。我们还用三个右手中微子的MSSM的有效RGE拟合了低尺度振荡实验的中微子数据。
2018-07-27 hep-ph
No scale SUGRA SO(10) derived Starobinsky Model of Inflation
我们证明了基于规范群SO(10)和Higgs系统{ \bf {10 $\oplus$ 210 $\oplus$ 126 $\oplus$ $\overline{\bf 126}$ }}的无标度超引力超对称重整化理论可以导致Starobinsky类暴胀势.在膨胀过程中的电势对应于$SU(3)_C \times SU(2)_L \times SU(2)_R \times U(1)_{B-L}$、$SU(5)\times U(1)$和翻转的$SU(5)\times U(1)$中间对称的情况下,通过适当选择超电势参数,成功的膨胀是可能的。在这种情况下,再加热可以通过暴胀子的非微扰衰减发生,即通过“预热”。在再加热结束后,当宇宙冷却下来时,有限温度势可以有一个极小值,对应于MSSM。
2015-10-06 hep-ph
Lower tensor to scalar ratio in a SUGRA motivated inflationary potential
研究了超引力模型中由$D$项得到的一个标量势,它支配着$F$项,是宇宙早期暴胀阶段的主要原因.在拉格朗日量中标量场的正则动力学项势,与其他各种平台型暴胀势相比,具有非常缓慢的滚动特征。在这种情况下,可以实现$\mathcal{O}(10^{-3})$的低得多的张量标量比($r$)。暴胀势慢滚条件的要求意味着超引力模型中的上型中性标量和下型中性标量在暴胀时具有相等的场强。如果这种关系适用于这些场的相应$vev$值的电弱标度,那么它将指示在100 TeV附近的更高的超对称性破缺标度。暴胀观测量的预测值完全在{ \it Planck'18}观测的最近约束的1- $σ$范围内。本文还研究了暴胀阶段后的再加热时代,并计算了在再加热期间不同状态方程($w_{re}$)下,标量谱指数($n_s$){ \it Planck'18}允许值下的再加热温度($T_{re}$)的界限。对于含有$w_{re}=2/3$和$w_{re}=1$的模型,在满足引力子产生的所有界限后,我们可以为$T_{re}$提供大的参数空间,它完全在$n_s$上的{ \it Planck'18} 1- $σ$界限内。
2022-03-17 astro-ph.CO hep-ph
Induced-Gravity Inflation in no-Scale Supergravity and Beyond
超对称版本的诱导引力暴胀在超引力(SUGRA)中采用两个规范单重手征超场。利用连续的R和离散的Z_n对称性唯一地确定了所提出的超势。我们选取了两种对数Kahler势,一种对应于无标度型SU(2,1)/ SU(2)xU(1)_RxZ_nKahler流形,另一种更一般.在这两种情况下,对暴胀子和Ricci标量曲率之间的耦合参数cR施加一个下界--例如,对于n= 2,3和6,cR分别> 76,105,310--,即使暴胀子的次普朗克值也能达到暴胀,而相应的有效理论则尊重微扰么正性。在无标度的SUGRA情况下,我们表明,对于每一个n,暴胀观测量保持不变,并与当前的数据一致,而暴胀子质量被预测为3 × 10^13 GeV。在无标度的SUGRA之外,暴胀观测量温和地依赖于n,而关键地依赖于将暴胀子与伴随的非暴胀子场混合的Kahler势的四阶项中所涉及的系数。
2014-10-09 astro-ph.CO hep-ph
Constraining ${\cal N}=1$ supergravity inflationary framework with non-minimal Kähler operators
在本文中,我们将说明如何限制不可避免的Kähler修正${\cal N}=1$超引力(SUGRA)膨胀从最近的普朗克数据。我们将证明,不可重整化的Kähler算子一般会导致暴胀子场的非最小动力学项,以及两种类型的SUGRA修正-哈勃诱导质量($c_{H}$)和哈勃诱导A项($a_{H}$)修正。整个SUGRA暴胀框架现在可以从(i)声速$c_s$和(ii)张量与标量之比的上限$r_{\star}$来约束。我们将通过考虑一个尺度上的重标量自由度$M_s$和一个导致慢卷暴胀的轻暴胀场来说明这一点。我们将明确地计算对动力学项和光场势的修正。作为一个例子,我们将考虑暴胀的可见扇形暴胀模型,其中暴胀发生在拐点处,这可以匹配宇宙微波背景辐射的密度扰动,也可以解释为什么宇宙充满了标准模型的自由度。我们将扫描不可重正化的Kähler算子的参数空间,我们发现它们是${\cal O}(1)$阶的,与物理参数一致。而重物理学的尺度被发现是由张量标量比,和声音的速度,$ {\cal O}(10^{11}\leq M_s\leq 10^{16}) $ GeV,$0.02\leq c_s\leq 1$和$10^{-22}\leq r_\star \leq 0.12$。
2014-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Induced-Gravity Inflation in Supergravity Confronted with Planck 2015 & BICEP2/Keck Array
超对称版本的诱导引力暴胀在超引力(SUGRA)中采用两个规范单重手征超场。通过应用连续的R对称性和离散的Z_2对称性,唯一地确定了所提出的超势.我们还采用了对数Kahler潜在尊重上述对称性,包括所有允许的条款高达四阶的权力的各个领域。当Kahler流形表现出无标度型对称性时,该模型预测谱指数ns=0.963,张量-标量r=0.004。在无标度SUGRA之外,ns和r关键地取决于四阶项中涉及的系数ksphi,其混合了Kahler势中的暴胀子Phi与伴随的非暴胀子超场S,以及其中遇到的前因子。可以实现所得r的有效增强,将其置于Planck和BICEP 2/Keck阵列结果所支持的可观测范围内。在所有情况下,施加一个下界的参数CR,参与之间的耦合的暴胀和里奇标量曲率,通货膨胀可以达到subplanckian值的暴胀,而相应的有效理论尊重微扰么正性。
2015-08-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Testing theories of Gravity and Supergravity with inflation and observations of the cosmic microwave background
爱因斯坦引力理论的许多扩展已经被研究并提出了各种动机,如对引力的量子理论的追求,以扩展太阳系,银河系和宇宙学尺度观测中的异常。这些推广包括增加Ricci曲率的更高次幂$R$,将Ricci曲率与$R$的标量场和广义函数耦合.此外,当从超引力(SUGRA)的角度来看,这些理论中的许多可能源于不同框架下解释的同一SUGRA理论。因此,SUGRA是一个很好的框架,可以用来组织和推广超越广义相对论的引力理论。所有这些理论当应用于暴胀(早期宇宙的快速膨胀,其中可能产生原始引力波,并且可能仍然可以通过它们留下的印记或今天仍然存在的涟漪来检测)时,可以在宇宙微波背景辐射温度和偏振各向异性中具有明显的特征。本文对宇宙学标准模型($Λ$ CDM)、暴胀和宇宙学扰动理论作了详细的讨论。本文综述了爱因斯坦广义相对论以外的引力理论,特别是由SUGRA产生的引力理论,并在暴胀的背景下研究了这些理论的结果,并从普朗克、凯克/BICEP等观测实验中对这些理论及其参数进行了界定。在不久的将来,在CMB观测和来自LHC等对撞机的新数据中测试这些理论的可能性,为构建粒子物理学和广义相对论的可验证模型提供了一个独特的机会。
2016-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Starobinsky-like inflation and soft-SUSY breaking
我们研究了无标度超引力(SUGRA)中的Starobinsky类暴胀,其中暴胀后隐藏扇区中的Polonyi项打破了超对称性(SUSY),提供了引力子质量和暴胀之间的联系。我们将理论推广到可见光区,计算了超对称性软破缺参数与超势中模权和K值的关系ahler潜力。我们导致无标度SUGRA或纯引力介导的超对称性破缺模式,但与暴胀的限制的Polonyi项设置一个严格的上限引力子质量$m_{3/2} < 10^3$ TeV。由于高吉诺质量明显轻于$m_{3/2}$,这表明超对称性可能在大型强子对撞机或FCC中被发现。
2019-06-13 hep-ph
Supergravity and Two-Field Inflation Effects in Right-Handed Sneutrino-Modified D-term Inflation
我们扩展了以前的工作,最小的D-长期通货膨胀模型修改右手(RH)sneutrino领域,包括额外的暴胀部门SUGRA修正和两个领域的通货膨胀的影响。我们表明,SUGRA修正同时允许n_{s}在3年WMAP的限制和宇宙弦的贡献CMB功率谱小于5%。当规范耦合g < 1时,宇宙弦的CMB贡献至少为1%,而当CMB弦贡献小于5%时,谱指数小于0.968。把暴胀子-RH中微子系统看作一个双场暴胀模型,我们证明了RH中微子场的时间依赖性对RH中微子质量m_Φ > 0.1H的单场结果的强烈修正。当m_Φ < 0.1 H时,流动光谱指数α= -0.0002,但随着m_Φ/H的增大,流动光谱指数增大,当m_Φ > 1.0 H时,流动光谱指数α> 0.008。
2008-03-13 astro-ph hep-ph hep-th
Tribrid Inflation in Supergravity
我们提出了一类新的F项混合超引力暴胀模型(SUGRA),其中的$η$ -问题是解决使用海森堡对称性或移动对称性的Kaehler势。除了暴胀子和瀑布场之外,这个类(称为三重暴胀)还包含第三个“驱动”场,它通过F项在暴胀期间提供大的真空能量。与“标准"混合情形相比,由于暴胀过程中暴胀超势(W_inf=0)消失的性质,它有几个吸引人的特点。虽然Kaehler势的对称性确保了在树水平上平坦的暴胀子势,但超势中的对称性破缺项引起的量子修正产生了势的斜率,并导致了与最近WMAP观测一致的光谱倾斜。
2009-08-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflaton candidates: from string theory to particle physics
宇宙暴胀是现代宇宙学的基石。特别是,在2015年普朗克任务报告关于宇宙微波背景(CMB)之后,人们越来越有兴趣在基础理论中寻找暴胀子候选者,并最终用未来的CMB数据进行测试。本论文提出的暴胀模型使用的方法,可以被描述为冒险自上而下或自下而上沿能量尺度。在自上而下的动机下,我们研究了弦论和超引力(SUGRA)中的暴胀现象,即(多重)3-形式,Dirac-Born-Infeld Galileon模型,弦场论体系和$\mathcal{N}=1$ SUGRA $α-$吸引子模型.在自下而上的动机,我们构建了一个大统一理论为基础的暴胀模型与额外的共形对称性和研究不仅通货膨胀,但也提供相关的粒子物理的预测。我们的研究工作包括在正则、非正则和诱导引力框架下由标量场驱动的各类暴胀。所有这些模型都与普朗克数据一致,并得到了关键的原始宇宙学参数的支持,如标量谱指数$n_{s}$,张量与标量比$r$,以及原始非高斯性。未来旨在探测原始引力波和CMB非高斯性的探测器可以进一步帮助区分它们。
2018-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation and Generalized O'Raifeartaigh SUSY models
热膨胀通常需要具有不可重整化算子(NRO)的膨胀势。我们演示了如何O'Raifeartaigh模型,或没有NRO可以提供热膨胀和解决方案的模量问题,以及提供超对称性打破。然后我们讨论了一个方案,其中广义O'Raifeartaigh势(与NRO)包括在一个SUGRA的超引力和O'Raifeartaigh势分别提供负和正的贡献的宇宙学常数。将这些贡献调整到几乎抵消可以提供暗能量的当前值。
2003-10-28 astro-ph hep-ph hep-th
Resurrecting Quartic and Quadratic inflaton potentials in two-field inflationary model
在普朗克数据公布后,很明显,通货膨胀范式经受住了时间的考验。尽管如此,在粒子物理模型中实现暴胀范式是困难的,因为目前的观测已经排除了最简单的四次和二次暴胀势,这通常出现在粒子物理中。我们将证明,如果暴胀子场在暴胀过程中有另一个标量的辅助,这种最简单的暴胀势可以避免与观测的不一致。此外,与其他多场模型不同,我们的模型不会产生等曲率扰动和可忽略的非高斯性,使其与当前数据更兼容。最重要的是,我们的模型也可以在SUGRA的框架中实现。
2017-12-28 astro-ph.CO hep-ph
Remote Inflation: Hybrid-like inflation without hybrid-type potential
在不使用混合型势的情况下,考虑了一种新的类混合暴胀情形。暴胀子场的耗散使暴胀子辐射在远区持续上升,远区的假真空能量在暴胀过程中占主导能量密度。当温度达到临界温度时,或者当违反慢滚条件时,终止远程充气。在不引入复杂形式的耦合的情况下,暴胀子场可以在任意暴胀子势上滚入(像标准的混合暴胀)或滚出(像逆混合模型或经典暴胀)。在由(1)远程扇区中的不均匀相变或(2)远程扇区中的连续相变引起的频谱中可以观察到远程暴胀的显著特征。遥远暴胀可以预测小尺度扰动的强烈放大或抑制,而不引入多重暴胀。由于暴胀子可能有失控的潜力,它也有可能识别的暴胀子与精华,而不引入额外的机制。即使假真空能量不受远区支配,在热膨胀期间远区中的相变也是可能的,这可能导致曲率扰动的显著放大/抑制。
2009-06-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Free light fields can change the predictions of hybrid inflation
我们证明了在暴胀宇宙中可能存在的自由光标量场可以改变混合暴胀模型的预言。可能的签名进行了讨论,它可以用来区分频谱的来源。
2012-04-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hilltop Sneutrino Hybrid Inflation
在这项工作中,我们考虑了山顶版本的(超对称)sneutrino混合通货膨胀的右手sneutrino领域发挥的作用的暴胀场。这个模型是一个III型山顶暴胀,可以产生一个光谱指数$n_s=0.96$,它完全符合实验观测,而无需微调参数。我们还简要地考虑了非热leptogenesis通过右手sneutrino暴胀场的衰变后的膨胀。
2023-02-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Superconformal Subcritical Hybrid Inflation
我们在超共形超引力的框架下考虑D项混合暴胀。在部分参数空间中,对于次临界暴胀子场值,暴胀继续进行。因此,出现了一种新的暴胀,它给出了标量谱指数和张量标量比的预测,与普朗克2015年的结果一致。在亚临界制度的潜力被发现有一个类似的结构,在最简单的一类超共形α吸引子。
2018-06-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hybrid inflation in high-scale supersymmetry
在混合暴胀中,由于超引力的引力效应,暴胀子一般都有一个蝌蚪,这显著改变了高尺度超对称中的暴胀子动力学。我们指出,如果存在一个具有引力耦合的超对称破缺单线态,蝌蚪可以被抵消,特别是在无标度超引力中,这种抵消是自动的。我们考虑大体积的情况下作为一个具体的例子,并讨论之间的兼容性的混合通货膨胀和模量稳定。我们还指出,暗辐射产生的整体体积模量衰减自然放松之间的张力观察到的光谱指数和预测的混合通货膨胀。
2012-11-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hybrid inflation with moduli stabilization and low scale supersymmetry breaking
本文研究了文献[1]中的超引力混合暴胀模型。[1]在存在模域的情况下。η-问题是解决了一个移位对称的暴胀子,它保护暴胀子质量,即使在模场的存在。暴胀(几乎)不受模量稳定化的影响,只要暴胀后真空中的超对称破缺尺度很小。因此,该模型具有将低尺度超对称破缺与高尺度(大统一尺度)暴胀相结合的良好唯象性。
2010-05-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
From Hybrid to Quadratic Inflation With High-Scale Supersymmetry Breaking
受BICEP 2实验发现暴胀重力波的报道的启发,我们基于混合暴胀中使用的标准超势,提出了一种超重力下的暴胀方案。新模型产生的张量-标量比r ~ 0.14和标量谱指数ns ~ 0.964,对应于二次(混沌)膨胀。重要的新成分是规范单重态暴胀子场的高尺度(1.6-10)× 10^13 GeV的软超对称破缺质量和施加在凯勒势上的位移对称性。与早期的混合暴胀模型一样,暴胀的结束伴随着规范对称性在(1.2-7.1)× 10^16 GeV处的破缺,相当于大统一尺度。
2014-07-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Issues concerning the waterfall of hybrid inflation
我们讨论结束混合通货膨胀的瀑布。作出一些简化的假设,可以满足的大统一理论通货膨胀模型,两个问题得到解决。第一,瀑布场的量子涨落只保持在它可以被认为是经典的范围内。第二,在瀑布过程中产生的原始曲率扰动的贡献。由于瀑布场在暴胀期间很重,因此这种贡献的光谱是强烈的蓝色,因此在宇宙学尺度上可以忽略不计。
2011-01-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hybrid Quasi-Single Field Inflation
暴胀过程中大质量粒子的衰变在压缩极限的原始双谱中产生特征信号。这些信号在准单场暴胀的状态下特别独特,在这种状态下,粒子以与哈勃尺度相当的质量振荡。我们应用调查的一类标量粒子,经历了所谓的瀑布相变在等曲率方向驱动的混合通货膨胀的基础上的破胶机制。随着时间变化的质量,一个新的形状的振荡双谱的瀑布相变在膨胀过程中的签名。
2018-04-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Sneutrino Hybrid Inflation and Nonthermal Leptogenesis
在超中微子混合暴胀中,参与跷跷板机制的一个右手中微子的超伴子扮演暴胀子场的角色。它在结束混合膨胀的“瀑布”相变后获得了大质量。在这一相变之后,超中微子暴胀子场的振荡可能主导宇宙,并通过非热轻子生成有效地产生宇宙的重子不对称性。我们调查的条件下,通货膨胀,与原始的扰动,按照最新的WMAP结果,以及成功的非热leptogenesis可以同时实现的sneutrino混合通货膨胀的情况。我们指出了成功的暴胀和leptogenesis对跷跷板参数的要求,即对Yukawa耦合和右手中微子的质量,并推导出预测的CMB观测值的右手中微子的质量和其他相关的模型参数。
2010-10-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Subcritical hybrid inflation in a generalized superconformal model
我们研究了一个广义超共形模型,它产生了一个次临界的$D$ -长期混合通货膨胀制度。将该模型分别在约当标架和爱因斯坦标架中进行展示,在爱因斯坦标架中导出了亚临界区的有效势。事实证明,暴胀子瀑布场动力学导致各种类型的暴胀子势。因此,张量标量比的范围从$10^{-4}$($10^{-3}$)到$0.1$,在膨胀结束前得到60(50)$e$ -倍。
2022-01-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Leptogenesis after superconformal subcritical hybrid inflation
通过引入三个具有Majorana质量项的右手中微子,我们考虑了超共形亚临界混合暴胀模型的一个扩展版本。在这个模型中,其中一个右手中微子扮演着暴胀子场的角色,它在暴胀后通过衰变重新加热宇宙。瀑布场的真空期望值给出了轻中微子质量矩阵的非常规模式,并且确定再加热温度的中微子Yukawa耦合不受中微子振荡数据的约束。因此,实现了热稀薄发生或超中微子稀薄发生。
2019-09-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A viable D-term hybrid inflation
在超引力框架下提出了一个新的D项混合暴胀模型。虽然我们的模型引入,类似于传统的D项暴胀,暴胀子和一对标量场下的$U(1)$规范对称性收费,我们研究的对数和指数依赖的暴胀子场,分别为Kähler和超势。这导致了一个由线性项和指数项组成的特征单圈标量势,实现了由Fayet-Iliopoulos项主导的小场暴胀。通过合理的耦合系数取值,特别是$U(1)$规范耦合常数与标准模型相当,我们的D项暴胀模型可以解决传统D项暴胀模型中的著名问题,即谱指数的CMB约束和宇宙弦的产生.
2017-07-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hybrid Inflation in the Complex Plane
超对称混合暴胀理论是一个将暴胀宇宙学与粒子物理学在大统一尺度上联系起来的精巧框架。以一个与自发对称性破缺相关的相变结束,它可以自然地解释熵、物质和暗物质的产生。将F项混合暴胀与软超对称破缺耦合会扭曲复暴胀子平面中的旋转不变性--这是一个重要的事实,但在之前的所有研究中都被忽视了。基于delta-N形式,我们首次在完全双场模型中分析了宇宙学扰动,并考虑了暴胀结束时和结束后的快卷动力学。由于混合暴胀的双场性质,对原初涨落的预测不仅取决于拉格朗日量的参数,而且最终由暴胀轨迹的选择来确定。将混合暴胀看作是一个双场模型解决了两个经常归因于它的缺点:初始条件的微调问题大大放松,并且可以在大部分参数空间中实现符合普朗克数据的谱指数,而无需超重力校正。我们的分析可以很容易地推广到其他(包括大场)的情况下,软超对称性破缺转换成一个最初的单场模型到多场模型的通货膨胀。
2014-07-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Spectral Index and Non-Gaussianity in Supersymmetric Hybrid Inflation
考虑了具有两个暴胀子场的超对称混合暴胀模型。暴胀过程中的超势由W=(κS+κ' S')M^2支配,其中S,S'是携带相同U(1)_R电荷的暴胀子,κ,κ'是无量纲耦合,M(\sim 10^{15-16} GeV)是与对称性破缺标度相关的量纲参数。一个质量轻的本征态驱动暴胀,而另一个质量较重的本征态则粘在原点上。对于标量谱指数n_s \approx 0.96(WMAP 7的中心值),较轻的暴胀子质量的微小性可以通过超重力修正的比值κ '/κ来控制。我们还讨论了在这种情况下出现双场暴胀和大非高斯性的可能性。
2012-02-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Harmonic Hybrid Inflation
我们提出了一种机制,实现混合通货膨胀使用两个轴子场与纯粹的非微扰产生的标量势。标量势的结构受到轴子的离散位移对称性的高度限制。我们表明,谐波混合通货膨胀产生观测可行的慢卷通货膨胀范围广泛的初始条件。这是可能的,同时容纳某些UV参数有利于约束$f\lesssim M_{\rm P}$和$Δϕ_{60}\lesssim M_{\rm P}$的轴子周期性和慢滚场范围,分别。我们讨论控制$\mathbb{Z}_2$对称性破缺的邻近轴子真空作为一种手段,避免宇宙学域壁问题。包括一个最小形式的$\mathbb{Z}_2$ -对称性破缺到最小调谐设置导致预测的原始张量模式与张量标量比范围$10^{-4}\lesssim r \lesssim 0.01$,直接访问即将到来的CMB观测。最后,我们概述了几种途径,实现谐波混合通货膨胀的IIB型弦论。
2021-04-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Remote Inflation as hybrid-like sneutrino/MSSM inflation
考虑了超中微子场和MSSM场的类混合暴胀的新情况。与通常的混合暴胀模型相反,触发场与超中微子/MSSM暴胀子场之间的直接耦合对于这种情况是不必要的。利用Yukawa耦合可以明确地写出sneutrino/MSSM暴胀子的耗散和辐射。远距离暴胀在解决eta问题时不需要移位对称或抵消。
2009-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hybrid inflation and gravitational waves from accidentally light scalars
本文构建了一个由辐射修正产生暴胀子势的混合暴胀模型,通过快子瀑布场结束暴胀,并预测了其产生的引力波可被未来实验或脉冲星计时阵列探测到。
2024-11-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large-scale Perturbations from the Waterfall Field in Hybrid Inflation
除了通常的暴胀子场扰动外,我们还估计了混合暴胀期间瀑布场等曲率波动的大尺度曲率扰动。在暴胀结束时的快子不稳定性导致了超哈勃尺度扰动的爆炸性增长,但它们保留了暴胀期间大质量场中真空涨落的陡峭蓝色光谱特征。因此,在暴胀结束时,功率谱在哈勃视界尺度附近达到峰值。我们扩展了通常的delta-N形式主义,包括这些小的波动时,估计大规模的曲率扰动的重要作用。由于瀑布场的波动而产生的曲率扰动是二阶的,预计光谱在宇宙学尺度上为10^{-54}阶。
2010-07-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Determining the regimes of cold and warm inflation in the susy hybrid model
在暴胀期间,SUSY混合暴胀模型被发现耗散辐射。分析是由这些耗散效应是显着的参数制度。标量谱指数,它的运行,和张量标量比计算在整个参数范围内的模型。对于n_S-1 \simeq 0.98和远低于10^{-6}的低张量-标量比,发现了强耗散暖暴胀的明确预测。强耗散温暴涨区也没有η-问题,场振幅远低于普朗克尺度。正如将要讨论的那样,这在允许对基本模型进行更广泛的SUGRA扩展方面具有重要的理论意义。
2005-01-31 hep-ph
Metastable strings and dumbbells in supersymmetric hybrid inflation
研究了规范群为$\text{U}(2)$的超对称模型中的对称破缺和拓扑缺陷,该规范群可与标准模型的扩展电弱对称性的右手部分$\text{SU}(2)_R \times \text{U}(1)_{B-L}$等同.该模型有两个阶段的混合通货膨胀终止的快子预热,无论是单极和字符串,或者,哑铃形成。在第一种情况下,随机引力波背景预测在LIGO-Virgo波段,可能延伸到LISA频带和纳赫兹频率,这是由亚稳态宇宙弦网络产生的。在第二种情况下,没有拓扑缺陷在暴胀中幸存,也没有随机引力波背景产生。
2021-03-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Kaehler Potentials for Hilltop F-term Hybrid Inflation
我们考虑F项混合通货膨胀(FHI)的基本超对称(SUSY)模型。我们表明,一类简单的Kaehler潜力,确保解决η问题,并允许山顶型通货膨胀。因此,观测上可接受的值的光谱指数,ns,可以实现约束系数c4 k的四次超重力校正的暴胀潜力。对于ns的中心值,在标准FHI的情况下,大统一(GUT)标度远低于其SUSY值,相关的耦合常数κ在(0.0006-0.15)的范围内,并且c4 k =-(1100-0.05)。在移位[平滑] FHI的情况下,GUT标度可以用c4 k =-16 [c4 k =-1/16]的SUSY值来识别。
2009-04-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The hybrid inflation waterfall and the primordial curvature perturbation
在不要求暴胀子势的具体形式的情况下,我们获得了对混合暴胀瀑布的线性时代期间产生的曲率扰动的贡献的估计。这种贡献的光谱在某个波数$k=k_*$处达到峰值,就像$k\ll k_*$的$k^3$一样,使得它在宇宙学尺度上通常可以忽略不计。尺度$k_*$可以在暴胀结束时在视界之外,在这种情况下,$ζ=- (g^2 - \vev{g^2})$具有$g$高斯。考虑到这一点,如果曲率质量$m$比哈勃参数$H$大得多,那么黑洞丰度的宇宙学界限可能会得到满足,但如果$m\lsim H$。谈到瀑布其余部分对$ζ$的贡献,我们被引导考虑使用“膨胀结束”公式,给出从接近指数膨胀到非膨胀的足够急剧的过渡期间产生的对$ζ$的贡献,并且我们第一次陈述过渡足够急剧的标准。我们的公式适用于超对称的大统一理论暴胀和超自然/运行质量暴胀
2012-04-25 astro-ph.CO hep-ph 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
Contribution of the hybrid inflation waterfall to the primordial curvature perturbation
在结束混合暴胀的瀑布期间,将产生对曲率扰动的贡献$ζ_χ$,这在小尺度上可能是显著的。特别是,它可能导致过多的黑洞形成。我们在这里考虑标准的混合暴胀,瀑布场的快子质量比哈勃参数大得多。我们在最简单的情况下计算$ζ_χ$,看看为什么以前的$ζ_χ$计算是不正确的。
2011-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Heavy gravitino in hybrid inflation
由于超势中的常数项,对于100 - 1000 TeV量级的大质量引力子,超对称混合暴胀模型可能需要对初始条件进行严格的调谐。我们提出了一个改进的混合暴胀模型,其中常数项在暴胀过程中被抑制,暴胀后通过用动力场代替常数项来产生。在这个修改后的模型中,成功的暴胀与大引力子质量一致的发生在初始条件下没有严重的调谐。来自宇宙弦的约束也放松了。
2013-06-25 astro-ph.CO hep-ph
Beginning of Universe through large field hybrid inflation
最近的探测$B$模式极化诱导张量扰动的BICEP 2实验意味着所谓的大场暴胀,其中暴胀子场采取超普朗克期望值暴胀期间,在高能量标度。然而,我们证明,如果另一个暴胀跟随混合暴胀,混合暴胀可以产生一个大的张量扰动,而不是超普朗克场值,但普朗克场值。这种情况将放松BICEP 2和普朗克之间关于张量与标量比的紧张关系,因为对于一定数量的混合暴胀,也可以获得负的大运行。对于一个大的引力波模式,不管有没有标量谱运行,一个自然的解释可能是早期宇宙中的多重暴胀。
2015-06-30 astro-ph.CO hep-ph
On the waterfall behavior in hybrid inflation
我们重新审视的混合通货膨胀模型,侧重于动态的瀑布场的分析方法。它表明,通货膨胀可能会持续足够长的时间在瀑布政权的一些参数区域,确认索赔的克莱斯。在这种情况下,标量光谱指数变成红色,并且可以落入WMAP观测的最佳拟合范围。
2011-02-28 astro-ph.CO hep-ph
Hybrid Higgs Inflation: The Use of Disformal Transformation
我们提出了一个混合型的传统Higgs暴胀和新的Higgs暴胀模型。我们执行一个非正式的变换到爱因斯坦框架和分析的背景动力学和宇宙学扰动截断模型,在其中,我们忽略了希格斯场的高导数项。由观测到的密度扰动功率谱,我们得到了微分耦合中非最小耦合常数$ξ$和质量参数$M$的约束条件.虽然混合模型中的原始倾斜$n_s$几乎没有变化,但随着$|ξ|$的增加,张量标量比$r$从新的Higgs暴胀模型的值向传统的Higgs暴胀模型的值移动.我们证实了我们的结果通过数值分析的ADM形式主义的完整理论中的约旦框架。
2017-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Natural Hybrid Inflation Model with Large Non-Gaussianity
我们提出了一个暴胀模型(“自然混合模型”),它结合了超对称混合模型和自然暴胀模型,使谱指数达到0.96,轴子衰变常数小于普朗克尺度f<< M_P.通过引入U(1)_R和一个移位对称性,并采用最小Kahler势,仍然可以避免η问题.该模型中的两个暴胀子场可以容许较大的非高斯性。
2011-11-28 astro-ph.CO hep-ph
Smooth hybrid inflation in light of ACT DR6 data
该研究验证光滑混合暴胀模型预测的谱指数对非重整化项幂次稳健,并与ACT DR6数据一致,同时探讨了重子生成和暗物质的可行方案。
2025-10-27 astro-ph.CO hep-ph
On Hybrid Monodromy Inflation (Hic Sunt Dracones)
我们重新审视两个场的混合暴胀作为一个有效场论的低尺度暴胀与次普朗克标量场范围。我们专注于斯图尔特的原型模型,因为它允许红色光谱倾斜,这仍然符合当前的数据。我们描述了当前CMB测量对该模型的约束。然后,我们探讨了这个模型的稳定性量子修正。我们发现,相关的,边际的,至少是一个有限的一组不相关的运营商,一些额外的机制,需要使该模型稳定的校正从量子场论和量子引力。我们概述了一种可能的机制,实现了紧凑的轴子双大规模$4$形式的场强标量,并概述了如何自然的混合通货膨胀可能支持强动力学的对偶理论。
2020-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph