Multiple Field Inflation and Signatures of Heavy Physics in the CMB
在这篇硕士论文中,我们研究了多场暴胀和超引力下暴胀模型的紫外敏感性。我们首先介绍暴胀及其目前的观测状况。然后,我们提供了一个多场暴胀的研究文献综述。我们翻译之间的不同符号和定义中使用的各种文件和研究不同的近似方案和它们的制度的有效性。最后,我们从最近的文献中的多场暴胀模型进行了数值研究。我们研究当前和未来的实验是否能够检测到这些模型中额外字段的存在。
2015-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation Model Selection meets Dark Radiation
我们调查如何通货膨胀模型的选择是受影响的存在下,额外的自由流动的相对论自由度,即暗辐射。我们进行了全面的贝叶斯分析的通货膨胀参数和宇宙学参数考虑再加热自洽。我们计算贝叶斯证据的几个代表性的通货膨胀的情况下,在两个标准的$Λ$ CDM模型和扩展,包括暗辐射参数化的相对论性物种的有效数量$N_\mathrm{eff}$。使用最小的数据集(普朗克低- $\ell$极化,温度功率谱和透镜重建),我们发现,大多数暴胀模型的观测状态是不变的。例外的是潜在的,如幂律膨胀,预测大值的标量光谱指数,只能实现时,$N_\mathrm{eff}$被允许改变。加入重子声学振荡数据和BICEP 2/Keck的B模式数据使幂律暴胀不受欢迎,而加入哈勃常数$H_0$的局部测量使幂律暴胀比最好的单场平台势稍微有利。这说明了$H_0$张力的暗辐射解如何对暴胀模型的选择产生深刻的影响。
2017-02-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation with Multi-Vector-Hair: The Fate of Anisotropy
我们研究多向量场的暴胀。在暴胀子和向量场之间存在非平凡耦合的情况下,无毛猜想不成立,出现了向量毛。然而,在均匀耦合的情况下,我们发现宇宙在经过短暂的各向异性暴胀阶段后,会接近一个各向同性的终态。对于一般的耦合,我们数值计算表明吸引子是各向异性的膨胀。即使在这些情况下,事实证明,膨胀总是倾向于使宇宙膨胀中的各向异性最小化。
2012-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Influence on observation from IR divergence during inflation -- Multi field inflation --
我们提出了一种方法来规范在暴胀过程中产生的波动,其红外(IR)校正发散几何。在单场暴胀模型的情况下,最近,我们提出了一种解决IR发散问题的方法。在那里,我们引入了新的扰动变量,更好地模仿实际可观察的波动,并证明了这些变量的关联函数的规律性。在本文中,我们将以前的讨论推广到多场暴胀模型。我们表明,只要我们考虑的情况下,非线性相互作用作用的有限的持续时间,可观察到的波动是免费的IR发散的多场模型,太。与单场模型不同,在讨论观测量时,我们需要考虑量子退相干的影响,它从宇宙早期自然形成的初始量子态所包含的各种可能性中提取出宇宙的独特历史。
2009-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic Hyperbolic Inflation
本研究通过引入规范场扩展双曲暴胀,发现四类吸引子解,并利用动力学系统方法分析稳定性,揭示标准慢滚暴胀在多标量-规范场场景中的普遍去稳定化。
2021-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Calculating Non-adiabatic Pressure Perturbations during Multi-field Inflation
等曲率扰动自然发生在由多个标量场组成的暴胀模型中。本文计算了由两个正则标量场组成的三种不同暴胀模型在暴胀结束时产生的等曲率扰动谱。在暴胀结束时存在的非绝热压力的量可以通过涡量的产生和随后的B模式极化的来源产生观测结果。我们比较了两种不同的定义的等曲率扰动,并显示这些数量如何在膨胀过程中以不同的方式演变。我们的结果是使用可供下载的开源Pyflation数值包计算的。
2012-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
No-boundary measure and preference for large e-foldings in multi-field inflation
量子引力的无边界波函数通常只赋予长周期暴胀非常小的概率。这是一个怀疑无边界波函数解释观测宇宙的理由。我们在多场暴胀的背景下研究了无边界的建议,看看场的数量是否会改变这种情况。对于一个简单的模型,我们发现无边界波函数确实可以给出更高的充分暴胀的概率,但所涉及的场的数目必须非常高。
2013-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multi-field open inflation model and multi-field dynamics in tunneling
我们考虑了一个多场的开放式暴胀模型,其中一个场控制着从假真空中的量子隧穿,而另一个场控制着从假真空衰变中成核的气泡内的慢卷暴胀。我们称前者为隧道场,称后者为暴胀子场。在两个场之间的相互作用可以忽略的极限下,假真空衰变可以用科尔曼-德卢西亚瞬子来描述。在这里,我们考虑到两个场之间的耦合,明确地构造一个简单的四次势模型的多场瞬子。我们还解决了气泡内的标量场的演化。我们发现我们的模型成功地实现了开放通货膨胀。这是第一个用简单势实现的开放暴胀的具体、可行的模型。然后,我们研究了多场动力学对假真空衰减的影响,特别是对隧穿率的影响。我们发现,隧道速率增加一般相比,单场的情况下,虽然增加是小的,除非暴胀影响的瞬子解决方案。
2011-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Entanglement in Multi-field Inflation
我们研究了多场暴胀中量子纠缠的出现。在这种情况下,一个场的扰动有助于可观察到的曲率扰动,而与其他场的多场动力学通过粒子产生和纠缠影响曲率扰动。我们发展了一个一般的形式主义,它定义了在海森堡和薛定谔图像的多个场的微扰之间的量子纠缠,并表明,不同的领域之间的纠缠可以动态地出现在多场暴胀的情况下。我们还提出了一个简单的模型,其中的标量场的动力学矩阵的突然变化产生纠缠和暴胀子扰动的功率谱中出现的振荡功能。
2018-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianity Consistency Relation for Multi-field Inflation
虽然原始扰动的“局部形式”双谱的检测将排除所有单场暴胀模型,但多场模型仍然是允许的。我们表明,多场模型所描述的$δN$形式主义遵守$f_{\rm NL}$和本地形式的{ \it三谱}振幅,$τ_{\rm NL}$,使$τ_{\rm NL}>\frac12(\frac65f_{\rm NL})^2$与可能的对数尺度的依赖性之间的不等式,提供2-循环项是小的。检测到违反这个不等式将排除大多数多场模型,挑战暴胀作为一种机制,产生原形扰动。
2011-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Combined local and equilateral non-Gaussianities from multifield DBI inflation
我们研究了Dirac Born Infeld(DBI)暴胀的多场性质。更具体地说,我们考虑一个膨胀阶段驱动的径向运动的D-膜在一个圆锥形的喉咙,并确定如何D-膜波动的角度方向可以转换成曲率扰动时,快子不稳定性出现在膨胀结束。同时存在的多个领域和非标准的动力学项给出了本地和等边形状的非高斯双谱。我们还研究了三谱,指出它获得了一个特殊的动量依赖分量,其振幅由$f_{NL}^{loc} f_{NL}^{eq}$给出。我们表明,这种关系是有效的,在每一个多场DBI模型,特别是对于任何膜轨迹,从而构成了一个有趣的观测签名,这种情况下。
2009-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Attractors, Bifurcations and Curvature in Multi-field Inflation
近年来,人们提出了各种多场暴胀的假设,其中标量流形的曲率和测地线起着至关重要的作用。我们概述了一个简单的描述,统一这些不同的建议,并讨论他们的稳定性标准。我们演示了如何基本的动力学是由一个有效的潜力,其临界点和分叉决定了系统的后期行为,从而统一的超膨胀,角度,轨道和侧轨通货膨胀。有趣的是,我们表明,超级通货膨胀是一个特殊的情况下,侧跟踪通货膨胀,依赖于增强等距的双曲流形。我们提供了显式的坐标变换,将两个模型相互映射。最后,我们放宽了迄今为止在文献中被认为是先决条件的场空间等距沿暴胀方向的假设。我们明确地构造不沿着场空间等距线或测地线进行的暴胀解,并使用它们来讨论稳定性准则。
2020-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on holographic multi-field inflation and models based on the Hamilton-Jacobi formalism
在全息暴胀中,$4D$宇宙学动力学被假定为与$3D$欧几里德共形场论的重整化群流具有对偶,其中的算子是边缘相关的。标量势的$4D$理论-其中通货膨胀是实现-是高度约束的,与使用的汉密尔顿-雅可比方程。在暴胀的多场全息实现中,除了暴胀子之外的场不能显示欠阻尼振荡(也就是说,它们的波函数不包含与动量无关的振荡相位)。我们表明,这一结果是准确的,独立的字段的数量,字段空间的几何形状和形状的暴胀轨迹遵循多场空间。在多场轨迹是直线或局限于平面的特定情况下,它可以被理解为$m \leq 3 H / 2$形式的额外场的动力学质量$m$上存在上界,直到慢滚修正。这个界限对应于著名的Breitenlohner-弗里德曼界的分析延续发现在AdS时空的情况下,当质量近似恒定。不存在欠阻尼振荡意味着在非高斯双谱中检测到“宇宙对撞机”振荡模式不仅可以排除单场暴胀,还可以排除全息暴胀或任何基于Hamilton-Jacobi方程的暴胀模型。因此,未来的观测有可能立刻排除一整类暴胀理论,而不管它们的模型构建中涉及的细节。
2019-04-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On reaching the adiabatic limit in multi-field inflation
本文计算了超引力环境下一类新提出的双场无标度暴胀模型的标量谱指数$n_s$和张量标量比$r$。我们表明,为了获得正确的预测,它是至关重要的,要考虑到曲率和等曲率扰动引起的动力学项的非正则形式之间的耦合。这种耦合增强了曲率扰动,并抑制所得到的张量标量比的千分之一的水平,即使对于慢滚参数$ε\sim 0.01$的值。除了这些特定的模型,我们强调,通货膨胀的多场模型是先验的预测,除非一个供应后通货膨胀时代的处方,或绝热极限达到通货膨胀结束之前。我们研究的条件,使我们能够实际上得到的预测模型中的研究,通过分析的各种贡献的有效isocurvature质量一般两个领域的通货膨胀模型。特别是,我们指出了一个普遍的几何贡献,这是重要的通货膨胀结束时,它可以直接从通货膨胀的拉格朗日,独立于一个特定的轨迹。最后,我们指出旁观者场可以导致暴胀结束时的含时功率谱的振荡特征。我们演示了如何这些功能可以半解析模型,以及它们可能带来的理论不确定性。
2014-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consistency Relation for multifield inflation scenario with all loop contributions
在暴胀期间产生的表征非高斯性的非线性参数$f_{NL}$和$τ_{NL}$之间的一致性关系已经成为一个有用的工具,它有可能一次性排除一大类暴胀模型。在我们以前的工作中,我们将Suyama-Yamaguchi不等式扩展到1-loop校正。本文导出了一个推广到{ \it all}环校正的不等式,它与原Suyama-Yamaguchi不等式$τ_{NL} \geq (6/5f_{NL})^2$具有相同的表达式,但在单场模型的情况下,该不等式不再满足.
2012-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Geometric structure of multi-form-field isotropic inflation and primordial fluctuations
暴胀的情形有望被嵌入紫外线(UV)完备理论,如弦论。UV完全理论的效应在低能有效场论中可能表现为非平凡的动力学项,它提供了场空间中的非平凡几何。在本文中,我们研究了多形场空间的几何形状对暴胀情形的影响。特别是,我们专注于几何不稳定机制,诱导相变从传统的慢卷暴胀到一个新的暴胀的情况。各向异性暴胀是新相的一个典型例子。为了符合观测,我们限制我们的形式场的各向同性配置。我们澄清了不稳定的发病条件,并揭示了不稳定后的吸引子的几何结构。我们从观测的角度对可行的模型进行了分类。我们还研究了原始涨落的特征,发现它与双曲暴胀有相似之处。通过计算功率谱,我们作出了一些唯象的预测,这些预测有助于我们的模型与其他暴胀模型的区别。我们发现标量到张量的$r$将被大的单形规范场所抑制,而对于大的二形规范场,它与慢滚参数$r\sim\mathcal{O}(1)ε$具有相同的量级.
2022-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation from Multiple Pseudo-Scalar Fields: PBH Dark Matter and Gravitational Waves
研究多赝标量场经Chern-Simons耦合U(1)规范场的暴胀模型,产生多峰曲率扰动,生成原初黑洞作为暗物质并产生可探测引力波。
2023-05-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multi-field inflation from holography
我们首次利用全息术研究了多场暴胀现象。体光标量场对应于边界理论中的近边缘算子,对偶量子场论是这种算子对CFT的变形。我们计算了一个简单模型中绝热和熵扰动的功率谱,发现绝热曲率扰动在熵扰动存在时不守恒,但当熵扰动为零或模型实际上是单标量模型时,绝热曲率扰动变得守恒,这与宇宙学扰动理论的预期一致.
2014-10-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Non-Gaussianities from the Trispectra in Multiple Field Inflationary Models
我们研究了多场暴胀模型中三谱的本原非高斯性,这可以看作是多场$k$ -暴胀和多DBI暴胀的推广。我们导出了暴胀子场的全四阶微扰作用量,并计算了在极限$\ca \ll 1$和$\ce \ll1$中微扰的四点关联函数。有三种类型的动量相关的形状函数,产生于三种类型的四点相互作用的顶点。曲率扰动的最终三谱可以用这三个形状函数的变形和置换来表示,并且由$\ca$、$\ce$、$λ$、$Π$确定,这取决于模型的非线性结构以及传递函数$T_{\Rc\Sc}$。我们还讨论了三谱的参数空间,并绘制了三谱的形状图,用于可视化和区分不同的形状。
2009-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multi-field G-inflation
我们提出了一个多域扩展的(广义)G-膨胀,基于协变多伽利略和他们的推广保持二阶场方程。我们计算了宇宙学扰动的二次作用量。通过比较宇宙学扰动的计算公式,指出多场DBI伽利略暴胀不包含在多场广义G暴胀中.结果表明,广义协变多伽利略理论不是最一般的二阶场方程多标量张量理论。
2013-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
More fields are different: Stochastic view of multi-field inflationary scenario
该研究从随机视角探讨多场暴胀,发现小噪声区域下场的数量决定暴胀终止与否,极多场的暴胀或无法形成可观测宇宙,揭示场数量对暴胀结局的关键影响。
2025-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multi-field cold and warm inflation and the de Sitter swampland conjectures
本文讨论了在什么条件下具有正则动能项的多场冷、暖暴胀模型与弦论中关于deSitter解出现的沼泽地理论相容。我们发现,在相当一般的条件下,多场冷暴胀的慢卷条件与任意数量的标量场驱动暴胀的沼泽地条件是不一致的。然而,缓慢滚动的条件下,可以调和与沼泽地的强烈耗散制度的温暖的通货膨胀。
2022-05-06 gr-qc hep-th
Multi-field inflation and cosmological perturbations
本文对多场暴胀和宇宙学扰动作了简要的评述。我们讨论方便和物理上有意义的基础上,扰动可以系统地研究。给出了规范固定规范固定条件的形式说明,并给出了两种规范中的微扰作用。我们还简要回顾了非线性扰动。
2016-08-03 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
Consistency relations in multi-field inflation
我们研究了多场暴胀中空间坐标变换的结果。在自发破缺的德西特等距中,只有共动规范中的伸缩保持了度规的形式,从而得到量子保护的斯拉夫诺夫-泰勒恒等式。利用连通格林函数和单粒子不可约格林函数,从两种不同的角度导出了宇宙学扰动的关联函数之间的对应相容关系。给出了最低阶的一致性关系,并发现即使在多场暴胀中,软极限的一致性关系也与物质扇区的细节无关。
2018-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running of scalar spectral index in multi-field inflation
我们计算了一般多场慢卷暴胀中标量谱指数的变化。通过在视界穿越时刻引入明确的动量依赖关系,我们可以直接找到运行。同时,我们可以区分准de Sitter背景和超视界演化的场涨落的贡献。
2015-05-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multi-Stage and Multi-Field Inflation in Random Inflationary Landscapes
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(哈佛-史密森天体物理中心);Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, ENS, CNRS, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité(巴黎高等师范学院物理实验室,ENS,CNRS,PSL大学,索邦大学,巴黎西岱大学);Tsinghua University(清华大学)
本文利用高斯随机势模拟暴胀景观,研究单阶段与多阶段暴胀的相对出现频率,发现多阶段暴胀轨迹比例随场空间维数增加而增大,并定义了相关量以分类轨迹性质。
2026-09-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
(Multi-field) Natural Inflation and Gravitational Waves
本研究探讨了具有非最小耦合的自然暴胀模型,证明其满足观测约束,并预测未来干涉仪可探测其引力波背景,进而区分单场与多场暴胀。
2024-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation in multi-field random Gaussian landscapes
我们研究多场随机高斯景观中的慢卷暴胀。景观被假定为小领域,与相关长度远小于普朗克尺度。然后,暴胀通常发生在景观的小块区域,位于拐点或鞍点附近。我们发现,暴胀的轨道是典型的接近场空间中的一条直线,和暴胀的统计特性是类似的一维景观。这种多场暴胀的图像是相当不同的戴森布朗运动模型所提出的,我们讨论了这种差异的原因。我们还讨论了从膨胀的假真空到拐点和鞍点附近的隧穿,并表明隧穿端点倾向于集中在景观中的平坦方向。
2018-02-12 gr-qc hep-th
Multi-phase induced inflation in theories with non-minimal coupling to gravity
本文研究了具有两个平坦区域的感生暴胀现象:一个是大场区的类Starobinsky平台,另一个是Einstein框架势鞍点附近的较短平台。这种多相暴胀的情况可以用来解决经典宇宙学的问题。鞍点平台的膨胀与数据一致,并且可以具有任意低的尺度。这些结果在Higgs-Axion弛豫的背景下是有用的,并且在一定的限制下它们等价于$α$ -吸引子。
2016-07-08 astro-ph.CO hep-th
Towards multi-field D-brane inflation in a warped throat
研究了弯曲喉道中慢卷暴胀模型的暴胀动力学。暴胀是通过D-膜沿喉道径向的运动实现的,在后期阶段,不稳定性在角向发展。我们密切调查的慢滚阶段相关的单场电位,和完整的多场之一,包括角模式,这在以后的阶段变得重要。我们研究的不稳定性过程的主要特点,讨论其可能的后果,并确定的角度模式驱动的真空。
2010-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Primordial Black Holes and secondary gravitational waves generated from inflation with solo/multi-bumpy potential
众所周知,在早期宇宙的暴胀过程中,特别是当暴胀场具有一些非平凡的特征,可以打破慢卷条件时,会产生原始黑洞(PBH)。在这项研究中,我们研究了一个玩具模型的通货膨胀与颠簸的潜力,其中有一个或多个颠簸。我们确定了多凸点势在小尺度范围内可以产生多峰功率谱,从而可以预测不同质量范围内原初黑洞的产生。我们还考虑了球形和椭圆形坍缩形成PBH的两种可能性。最后,我们讨论了由二阶线性标量微扰产生的标量诱导引力波。
2022-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation in Multi-field Modified DBM Potentials
研究了非平衡随机矩阵理论过程中产生的随机势中的多场暴胀。我们做了一个新的修改的过程中,包括海森的元素和高度的潜力,类似于随机高斯场(RGF)之间的相关性。我们提出了超过50,000个暴胀模拟的结果,涉及5-100个领域。对于第一次,我们目前的结果$\mathcal{O}(100)$字段使用完整的“运输方法”,没有慢卷近似。我们的结论是,普朗克兼容性是一个共同的预测这样的模型,但显着的等曲率功率在年底的通货膨胀是可能的。
2018-10-18 astro-ph.CO hep-th
Path integral for multi-field inflation
我们发展了研究多场暴胀中宇宙学扰动的路径积分形式,它特别适合于研究具有规范对称性的量子理论,如超态不变性。基于约束的泊松括号,我们给出了规范固定的规范固定条件,并由此导出了两个适用于多场暴胀的规范。然后,我们采用在形式主义,推导出最一般的表达的曲率扰动的功率谱,包括从曲率模式与其他光的自由度的相互作用的校正。我们还讨论了相互作用的双谱的贡献。
2016-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Angular inflation in multi-field $α$-attractors
我们探讨了多场模型的暴胀动力学,其中的场空间度规是一个常曲率的双曲流形。这种模型被称为$α$ -吸引子,它们的单场机制在暴胀和超引力的背景下得到了广泛的研究。我们发现,在不同的区域的参数空间,这是由质量参数和双曲曲率跨度的多场暴胀轨迹。其中是一个新的动态吸引子沿边界的庞加莱光盘,我们称之为“角膨胀”。我们计算的绝热和isocurvature波动的演变在此制度,并表明,虽然isocurvature模式在此阶段的衰减,角膨胀期的持续时间可以改变单场预测的$α$ -吸引子。对于高度弯曲的场空间流形,这可能导致预测超出当前的观测范围。
2021-12-13 astro-ph.CO hep-th
On the choice of entropy variables in multifield inflation
我们讨论的有用性和理论上的一致性,不同的熵变量在文献中描述等曲率扰动的多场暴胀模型与一个通用的弯曲场空间。我们澄清,这是适当的熵变量,用于匹配膨胀过程中的等曲率模式的演变后的再加热时代,以比较与观测的限制。特别是,我们发现,常用的变量,作为相对熵扰动或相关的切线和正常扰动的暴胀轨迹的分解,即使更有用的进行数值研究,可能会导致结果是错误的几个数量级,甚至明显的不稳定的影响,这是非物理的情况下,光动力学耦合观众场。
2021-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvaton mechanism after multi-field inflation
从曲率机制出发,研究了多场暴胀后曲率微扰的演化。过去的数值研究表明,多场暴胀会导致暴胀后曲率扰动的显著演化,同时也会产生显著的非高斯性。我们揭示了这种演化的内在机制,并证明了这种演化在典型的双场暴胀模型中是可能的。
2013-03-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
$F$-term Multi-Field Inflation in Supergravity without Stabiliser Superfields
本研究提出了一种在超重力中实现多场inflation的通用框架,无需稳定化超场,通过扩展先前的单场机制,提供了广泛单场和多场inflation模型的嵌入方法。
2025-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamics of Cosmological Perturbations in Multi-Speed Inflation
研究了具有可分拉格朗日量的多场暴胀理论,其中每个场具有不同的声速。我们发现这些场总是通过引力相互作用在微扰水平上耦合。我们证明,如果微扰场之间的耦合项足够弱,这些场可以被视为一个组合的解耦场,这是类似于正常模式的耦合振荡。借助于这些场,可以通过$δ\mathcal{N}$形式计算视界交叉处的曲率扰动,直到慢变参数的首阶。解释性地,我们考虑了一个多速DBI暴胀模型,并详细计算了其功率谱。结果取决于不同声速的比率,并且当比率偏离1时显示出明显的放大。
2011-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
δN versus covariant perturbative approach to non-Gaussianity outside the horizon in multifield inflation
本文采用两种形式:Δ N和协变形式,计算了双场暴胀模型中原始曲率扰动的非高斯性的超哈勃演化。虽然两种形式主义对待波动的演变从根本上不同,我们表明,f_{NL}参数的公式在1%的精度内相互定量一致。我们分析发现,当暴胀轨道达到一般势的绝热极限时,f_{NL}的振幅衰减不快于a^{-3}。
2012-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Warm multi natural inflation
本文研究温暴胀框架下的多自然暴胀,分析线性与三次温度依赖耗散,发现强耗散转变可产生可探测诱导引力波,而部分参数区因原初黑洞过量产生被核合成界限排除。
2025-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multi-field inflation from single-field models
量子化意味着在经典理论中没有出现的独立自由度,由涨落,相关性和状态的高阶矩给出。在这里提出了一个系统的推导所产生的动力系统的宇宙学应用的近高斯态的单场膨胀模型。因此,单场希格斯暴胀在观测上是可行的,因为它变成了一个多场模型,具有一个特定的涨落场与暴胀子期望值相互作用的势。重要的是,半经典量子动力学的非绝热方法揭示了一些重要的阶段,这些阶段可以为慢卷暴胀(结合不确定关系)设置合适的初始条件,然后在观测上优选的e折叠数之后结束暴胀。在相互作用势的新参数来自底层的背景状态的属性,演示如何背景的非高斯性可以影响观测功能的通货膨胀,或者相反,如何观察可能被用来理解的量子态的暴胀。
2020-11-05 astro-ph.CO hep-th
Multiple Inflationary Stages with Varying Equation of State
我们考虑了一个由单一流体和含时状态方程组成的暴胀模型。在这个唯象图中,两个暴胀时期被一个中间的非暴胀阶段分开,这个阶段可以是辐射主导的宇宙,物质主导的宇宙或动能主导的宇宙,分别具有状态方程$w=1/3$,0或1。我们考虑玩具模型,其中$w$的变化瞬间发生。根据感兴趣的模式是在相变之前还是之后或之间离开视界,曲率功率谱可以具有非平凡的正弦调制。这可能对CMB各向异性和原始黑洞的形成有有趣的观测意义。
2013-03-19 astro-ph.CO hep-th
The hand-made tail: Non-perturbative tails from multifield inflation
越来越清楚的是,受概率分布尾部控制的原始曲率场的大而罕见的波动可能对宇宙的当前结构产生巨大影响- { \it例如}。通过原始黑洞然而,使用标准微扰理论来研究暴胀过程中波动的演化,无法可靠地描述非线性相互作用如何导致非高斯尾。本文利用随机暴胀理论研究了多场涨落对原初曲率场统计性质的非微扰效应。从描述多场涨落的有效作用出发,我们计算了联合概率密度函数,并表明增强的非高斯尾是具有额外自由度的慢卷暴胀的一般特征。
2021-12-29 astro-ph.CO hep-th
Super-Inflation, Non-Singular Bounce, and Low Multipoles
在本文中,我们提出了一个简单的论点,表明一个非奇异的反弹宇宙学自然产生一个超级通货膨胀的时代,可以在正常的潜在驱动的通货膨胀的阶段。超暴胀阶段的结果之一是,它可能能够解释宇宙微波背景辐射振幅中的低多极子。我们能够以一种独立于模型的方式,将当前普朗克数据中的超暴胀的e倍数量限制为大约3个e倍。
2013-04-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A New Class of Non-canonical Conformal Attractors for Multifield Inflation
我们提出了一个新的多场非正则暴胀模型作为多场共形宇宙吸引子的推广。这也推广了最近发现的单场膨胀的非正则共形吸引子类。这类模型的动力学项唯象地来自于${\cal N}=1$超引力和${\cal N}=1$超共形理论,后者有两个共形标量补偿场。我们表明,这类模型的暴胀动力学和预测是稳定的,相对于显着修改的径向和角的一部分的潜力,但它是非常敏感的,其微小的修改的几何形状的字段空间度规。我们还表明,我们的框架可以通过普朗克2018年设定的最新观测约束。
2020-03-16 astro-ph.CO hep-th
A Tip for Landscape Riders: Multi-Field Inflation Can Fulfill the Swampland Distance Conjecture
我们研究了沼泽地距离猜想和Lyth界对多场暴胀模型参数空间的影响。多场暴胀的一般特征是,沿暴胀轨道放置的任何两个点之间的测地距离$\left[Δϕ\right]_\text{G}$不同于暴胀子在这些点之间穿过的非测地距离$\left[Δϕ\right]_\text{NG}$。这些距离必须遵循$\left[Δϕ\right]_\text{G} = f\left(\left[Δϕ\right]_\text{NG}\right) \leq \left[Δϕ\right]_\text{NG}$形式的关系,其中$f$是由仔细检查的特定多场模型确定的函数。我们表明,这种关系导致重要的限制参数空间表征多场动力学。事实上,沼泽地距离猜想意味着$\left[Δϕ\right]_\text{G}$的上限由暴胀的紫外线完成的细节决定,而Lyth界限意味着$\left[Δϕ\right]_\text{NG}$的下限由张量与标量之比的值决定。如果未来的观测证实了原始张量扰动的存在,这两个界限结合起来,导致严格的约束的可能值的等曲率场的熵质量正交的暴胀轨迹和暴胀轨迹的转弯率在多场空间。我们详细分析了双曲场空间中双场膨胀的特殊情况下出现的约束。
2020-02-11 astro-ph.CO hep-th
Review of local non-Gaussianity from multi-field inflation
我们回顾模型,产生一个大的非高斯的本地形式。我们首先简要地考虑三个模型,产生的非高斯无论是在或结束后的通货膨胀;曲率的情况下,调制(p)再加热和非均匀结束的通货膨胀。然后,我们专注于在暴胀过程中产生非高斯性的方法。我们推导出一般条件的产品或总和可分离的潜力必须满足,以产生一个大的本地双谱在慢卷膨胀。作为一个应用,我们考虑两个场的混合暴胀。然后,我们推导出一个形式主义,而不是基于慢卷,可以应用到模型中的慢卷参数变大之前,通货膨胀结束。一个精确的可解的两个领域的模型中,这种情况发生。最后,我们还考虑了进一步的非高斯观测值,f_NL和三谱的尺度依赖性。
2010-04-29 astro-ph.CO hep-th
Multi-brid DBI Inflation
结果表明,将$δ\cN$应用于某些特殊的非正则情形是可能的.我们将多桥的思想推广到具有非正则动力学项的多场可分模型,主要是DBI模型。假设暴胀结束的特定表面并引入新的场,使我们能够找到关于新场的e折叠数的显式表达式。通过使用$δ$ N形式,我们得到了宇宙学参数。我们考虑了两种不同极限的DBI模型,即,速度限制和恒定声速。
2019-11-26 astro-ph.CO hep-th
On the Validity of the Effective Theory of (Multi-)Field Inflation
Sapienza University of Roma(罗马第一大学);University of Rome Tor Vergata(罗马第二大学);I. N. F. N. - Rome Tor Vergata(意大利国家核物理研究所-罗马托尔维加塔分部)
通过Dirac括号处理标量场的混合与第二类约束,确定低能有效理论中量子扰动的希尔伯特空间和振幅,并估计高阶导数修正的大小,应用于希格斯暴胀、Starobinsky模型、自然暴胀和山顶暴胀等模型。
2026-05-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Multi-Natural Inflation
我们提出了一个多自然暴胀模型,其中单场暴胀子势由两个或多个正弦势组成,这些正弦势大小相当,但具有不同的周期性,可能具有非零的相对相位。该模型是通用的,足以实现大字段和小字段的通货膨胀。我们发现,在一个模型中,两个正弦势,预测值的光谱指数和张量标量比位于$1σ$区域的普朗克数据。特别是,与原始的自然暴胀相比,衰变常数没有下限。我们还证明,在一定的限制下,多自然暴胀可以近似为山顶四次暴胀模型。
2014-05-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussianities in multi-field DBI inflation with a waterfall phase transition
研究了具有瀑布相变的多场DBI暴胀模型。如果沿着角方向存在不稳定性,则这种跃迁发生在D3膜在弯曲锥中运动时。该过渡将角扰动转换为曲率扰动。由于这种转换,多场模型可以避免严格的限制,强烈不赞成单场紫外DBI暴胀模型在弦论。我们明确地表明,我们的模型满足目前的观测约束的谱指数和等边非高斯性,以及在弦论模型中施加的张量标量比的约束。此外,我们表明,在这个模型中,大的本地类型的非高斯性生成与等边非高斯性。
2012-11-28 astro-ph.CO hep-th
Inflation without Selfreproduction
我们发现一个相当独特的扩展的通货膨胀的情况下,避免自我复制,从而解决了问题的多元宇宙,可预测性和初始条件。在这个理论中,宇宙学扰动的振幅完全用暴胀的总持续时间来表示。
2014-09-08 astro-ph.CO hep-th
Enhanced Preheating after Multi-Field Inflation: On the Importance of being Special
我们讨论了预热后多场膨胀中存在的几个预热物质场,成为轻的附近(但不是在)的暴胀的VEV,在不同的额外的物种点(ESP);这种设置是由暴胀模型,包括粒子生产过程中的通货膨胀,例如捕获的通货膨胀,放牧ESP遇到或调制捕获,等等。虽然退相的暴胀子往往抑制参数共振,我们发现两个新的影响,导致有效的预热:粒子生产在第一次下降(有效的,如果许多预热物质领域存在)和随后的(窄)共振阶段(有效的,如果ESP恰好是在几个不同的距离之一,从暴胀子的VEV)。在第一次入流过程中产生的颗粒物是由许多物种组成的低占有数,而后者是由少数物种组成的高占有数。我们提供了分析描述的两个阶段的情况下,反反应,我们测试数值。我们进一步进行晶格模拟,以研究反反应的影响。我们发现共振是强大的,最有可能的原因暴胀衰变在多领域的陷阱通货膨胀,如果ESP分布密集。
2012-09-14 astro-ph.CO hep-th