New Sources of Gravitational Waves during Inflation
我们指出，可检测的膨胀张量模式可以产生的粒子或弦源在膨胀过程中产生的，符合要求的膨胀和标量波动的约束。我们通过例子表明，这种效果可以支配的贡献，从量子涨落的度量，发生即使当暴胀的势能太低，产生一个可比的信号。因此，从暴胀中检测到张量模并不自动构成暴胀哈勃尺度的确定。
2014-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Analytic formula for the dynamics around inflation end and implications on primordial gravitational waves
我们认为，原始引力波具有谱裂，它的信息对探索早期宇宙是相当有用的。事实上，这样的光谱突变可以是暴胀结束的指纹，并且突变处的振幅和频率可以同时告诉我们暴胀的能量标度和再加热温度。为了研究谱突变，我们给出了慢滚近似崩溃的暴胀结束前后哈勃参数演化的解析公式。利用暴胀动力学的解析公式，我们还半解析地计算了断点附近的原初引力波谱。
2021-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phase-transition sound of inflation at gravitational waves detectors
一级相变（PT）将产生具有类logo谱的随机引力波（GWs）背景。然而，我们发现，当这样的PT发生在原始暴胀期间，PT带来的GWs频谱将被红化，从而记录了独特的声纹暴胀。我们评估GW检测器检测相应信号的能力。
2018-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Induced Gravitational Waves from Non-attractor Inflation and NANOGrav data
本文研究单场非吸引子暴胀中由标量扰动诱导的引力波，分析不同声速和尖锐转变对NANOGrav及未来引力波观测的预言，并计算非高斯性参数$f_{NL}$。
2023-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonthermal leptogenesis via cosmological gravitational particle production is tested by inflationary gravitational waves
University of Manitoba（曼尼托巴大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；The University of Chicago（芝加哥大学）；Rice University（莱斯大学）；University of Winnipeg（温尼伯大学）
研究通过宇宙学引力波测试非热轻子生成机制，探讨宇宙膨胀与右手法 neutrinos 的尺度巧合，以及通过引力波信号验证模型的可行性。
2026-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generating enhanced parity-violating gravitational waves during inflation with violation of the null energy condition
在单场暴胀模型中，如果暴胀子与引力Chern-Simons项非最小耦合，暴胀过程中零能条件（NEC）的违反将自然地增强暴胀原初引力波（GW）的宇称违反效应（$Δχ$定义）的振幅。在经历了NEC破坏阶段之后，宇宙进入了随后的慢卷膨胀，具有更高的能量尺度（即，更大的哈勃参数$H$），这导致增强的几乎尺度不变的功率谱（即，$P_{\rm T}$）的暴胀原始GWs在高频波段，而$P_{\rm T}$仍然与观测的频率带的宇宙微波背景。因此，在暴胀期间违反NEC将放大可观测性（即，$P_{\rm T}\cdotΔχ$）的奇偶性破坏的影响小规模。有趣的是，我们的模型在$Δχ$上具有特定的振荡特征，可能不会被其他人模仿。
2023-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scale invariance and a gravitational model with non-eternal inflation
我们提出了一个3 + 1维引力模型，该模型在早期导致膨胀，随后是辐射和物质主导的时代，随后在后期加速。暴胀和晚期加速都接近于德西特，有效宇宙学常数之间有很大的等级。没有标量场作为暴胀的媒介，从暴胀到辐射主导时期的过渡是平滑的。这个模型的设计是，它产生的代价是放弃洛伦兹不变性的引力部门，迪拉克Born Infeld型共形标量理论时，宇宙是共形平坦的。然而，它类似于弱弯曲时空中具有Gibbons-Hawking-York边界项的爱因斯坦引力。
2012-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on the Reheating Parameters after Gauss-Bonnet Inflation from the Primordial Gravitational Waves
研究了高斯-邦纳项对暴胀引力波能谱的影响。根据暴胀模型对张量功率谱的预测，将暴胀模型分为红倾（$n_T<0$）和蓝倾（$n_T>0$）两类，并分别计算了每类暴胀模型的引力波能谱。我们发现，引力波谱增强依赖于模型参数，如果预测的暴胀张量谱有一个蓝色的倾斜，而它们被抑制的光谱有一个红色的倾斜。此外，我们还利用引力波谱分析了再加热参数，包括温度、状态方程参数和$e$折叠数。我们的结果意味着，高斯-邦纳项起着重要的作用，不仅在通货膨胀，而且在再加热过程中，无论是瞬时的或持续一定数量的$e$折叠，直到它热化，并最终完成。
2018-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observable Chiral Gravitational Waves from Inflation in String Theory
我们考虑了IIB型弦论中暴胀过程中引力波的产生，以及在小场暴胀中观测到引力波的可能性。我们表明，规范场激发一组重合的D 7膜，本身的临界模量稳定，因此内在的膨胀在弦论，再加上轴子场从散装通量，可以作为一个旁观者部门在通货膨胀。这导致大量手征引力波的产生，即使是相对较小的轴子-规范场耦合值。我们扩展到包括一个单值的轴子，并证明，在这两种情况下，可观察到的水平的引力波产生在小场膨胀的弦论，具有最大手征的频谱。最后，我们证明了与模量稳定和任意（大或小字段）的主机模型的暴胀动力学的一致性，考虑作为一个明确的例子Kahler模量通货膨胀。
2018-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How Inflationary Gravitons Affect Gravitational Radiation
我们包括单引力子圈贡献的线性化爱因斯坦方程。得到了引力辐射传播的单圈修正的显式结果。虽然抑制了一个微小的循环计数参数，这些修正增强了膨胀e折叠的数量的平方。结果之一是，微扰理论在一个很长的原始暴胀时期内崩溃了。另一个结果是，在遥远的将来，在21厘米宇宙学完全发展之后，对张量功率谱的单圈修正可能是可观测的。
2022-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum gravitational corrections to the inflationary power spectra in scalar-tensor theories
我们导出了一般单场标量-张量理论的暴胀功率谱的第一个量子引力修正，该理论包括与引力的非最小耦合、非标准标量动力学项和标量场的任意势.我们从惠勒-德威特方程的半经典展开式中得到这些修正，而惠勒-德威特方程又控制着量子引力正则方法中的全量子动力学。我们讨论了这些修正的大小和相关性，以及它们在暴胀光谱观测中的特征签名。我们比较我们的结果进行了类似的计算的最小耦合标量场与正则动力学项，并讨论了量子引力修正的非最小耦合的影响。
2019-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$f(R)$-Gravity Generated Post-inflationary Eras and their Effect on Primordial Gravitational Waves
在这项工作中，我们将考虑一个几何产生的后暴胀时代对原始引力波能谱的影响。具体地说，我们将考虑一个后暴胀常数状态方程时代，产生的协同效应的$f(R)$重力和辐射和物质完美的流体。我们将研究两种有趣的情况，一种是状态方程参数$w=-1/3$，在这种情况下，宇宙既不加速也不减速，另一种是$w=0$，因此是一个早期的物质支配时代。为了评价与引力波能谱计算有关的暴胀观测指标，我们还考虑了常数状态方程参数era对$e$ -折叠数的影响。在$w=-1/3$和$w=0$两种情况下，原初引力波的能谱都被放大，但对于$w=0$情况，这种效应更强。
2022-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Studying Inflation with Future Space-Based Gravitational Wave Detectors
宇宙微波背景辐射（CMB）的$B$模式偏振提供了关于暴胀引力波（IGW）的重要信息，受最近研究进展的启发，我们研究了使用未来天基引力波（GW）探测器获取早期宇宙信息的可能性。我们进行了详细的统计分析，以估计如何以及我们可以确定膨胀后的再加热温度以及振幅，张量谱指数，和运行的暴胀引力波。我们讨论的精度如何依赖于检测器的噪声参数和分析中可用的最小频率。本文还讨论了这种研究对通货膨胀模型检验的意义。
2014-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observable Primordial Gravitational Waves from Cosmic Inflation
本文回顾了暴胀产生原初引力波随机背景的机制，探讨了暴胀后刚性期对引力波的增强作用使其达到可观测水平，并在混合暴胀与Palatini引力模型中展示了具体实例。
2023-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
MHz Gravitational Waves from Short-term Anisotropic Inflation
我们揭示了短期各向异性膨胀的普遍性。作为示范，我们研究了指数型规范动力学函数，这是普遍存在的模型，从高维基本理论降维得到的膨胀。结果表明，各向异性膨胀普遍发生在常规膨胀的后期。值得注意的是，我们发现在10 MHz ~ 100 MHz的高频波段中，有大量的原始引力波产生，其峰值振幅在$10^{-26}$ ~ $10^{-27}$之间。如果将来我们能探测到这样的引力波，我们将能够探索更高维的基本理论。
2017-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Prospects for Direct Detection of Inflationary Gravitational Waves by Next Generation Interferometric Detectors
我们研究了未来空间引力波探测器DECIGO和BBO探测暴胀引力波背景的潜在影响。利用基于数值计算的引力波谱的精确预测，计算了混沌/自然/混合暴胀模型下每个实验的信噪比。我们研究了再加热温度对暴胀模型的影响，发现在高再加热温度下，混沌/自然暴胀模型都能探测到引力波.通过对引力波的探测，可以得到再加热温度的下限。这个下限的粒子物理的再加热温度的影响进行了讨论。
2011-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Direct Detection of the Primordial Inflationary Gravitational Waves
暴胀宇宙学成功地解释了一些突出的宇宙学问题，包括平坦性、视界和遗迹问题。更引人注目的是实验证实了暴胀量子涨落引起的结构。然而，暴胀时代的物理学尚不清楚。宇宙微波背景（CMB）任务的偏振观测可以探测到暴胀引力波（GW）的张量模效应，并给出暴胀的能量标度。为了探索暴胀物理，需要直接观测暴胀时代产生的引力波。在这篇文章中，我们主张，直接观察这些GWs的灵敏度下降到10** gw（-23），如果前景可以分离，利用目前的预计技术发展是可能的。
2009-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Is the Spectrum of Gravitational Waves the "Holy Grail" of Inflation?
人们常说，通过观测宇宙微波背景的B模偏振来探测原初引力波的频谱是暴胀的“圣杯”。这篇短文的目的是指出，寻找B模偏振的引力波信号确实具有巨大的科学意义。然而，与其证明暴胀是早期宇宙学的正确范式，直接原始B模式偏振的积极信号很可能是由于暴胀之外的其他来源。事实上，仔细描述B模式极化的光谱甚至可能证伪暴胀范式。
2011-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Intermittent null energy condition violations during inflation and primordial gravitational waves
原始零能条件（NEC）破坏会在引力波背景（GWB）上留下蓝倾斜的光谱。然而，它对GWB的影响可能比预期的要丰富得多。我们提出了一个方案，在一个慢卷（NEC保持）膨胀与哈勃参数$H\simeq H_{inf1}$，宇宙经历了一个NEC违反期间，然后进入后续的慢卷膨胀与更高的$H$（$=H_{inf2}\gg H_{inf1}$）。由此产生的原始引力波频谱在宇宙微波背景波段几乎是平坦的，在频率$f\sim 1/{\rm yr}$也是如此，但振幅更高（与最近的NANOGrav结果一致）。对于多阶段暴胀，如果NEC违规间歇发生，我们可能会在相应的频带上看到一个类似长城的随机GWB谱。
2021-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Chiral Primordial Gravitational Waves from Dilaton Induced Delayed Chromo-natural Inflation
我们研究了耦合到SU（2）规范场的介子和轴子驱动的暴胀。我们发现，由介子驱动的暴胀发生在暴胀的早期，在此期间，由于规范动力学函数的作用，规范场增长。当磁场的能量密度赶上电场的能量密度时，色自然暴胀在暴胀的后期占据主导地位，我们称之为延迟色自然暴胀。因此，由轴子和规范场驱动的延迟色自然暴胀是由轴子引起的。该模型的有趣结果是在小尺度上手征原初引力波的产生。由于规范场在暴胀的早期是惰性的，所以它与传统的色自然暴胀相比是可行的。我们发现的参数区域中的手征引力波产生的频率范围高于nHz，这是潜在的检测在未来的引力波干涉仪和脉冲星定时阵列，如DECIGO，eLISA和SKA。
2016-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Quest for B Modes from Inflationary Gravitational Waves
本文描述了在暴胀引力波引起的宇宙微波背景（CMB）极化中寻找旋度分量（B模）的工作。给出了暴胀的正则单场慢滚模型，解释了原初密度微扰和引力波的量子产生。它示出了如何这些引力波，然后引起在CMB极化。然后，我们描述的CMB偏振模式的几何分解成旋度自由分量（E模式）和旋度分量（B模式），并明确表明，引力波诱导B模式。我们讨论了B模式引起的引力透镜和银河前景，并显示如何两者都是区别于那些引起的通货膨胀引力波。这些B模式的实验追求所涉及的问题进行了描述，我们总结了一些正在追求的战略。最后，我们简要讨论了探测/表征暴胀引力波背景的其他途径。
2015-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effects of Gravitational Chern-Simons during Axion-SU(2) Inflation
本文研究了旁观轴子场通过Chern-Simons耦合与引力场和SU（2）规范场耦合的暴胀模型的可行性。要求轴子-SU（2）扇区的唯象成功限制了引力陈-西蒙斯项的耦合强度。我们发现，如果截止尺度低至$Λ$ = 20 H，则该项对引力波的产生和传播的影响可以高达螺旋度的50%增强，而螺旋度不是由规范场引起的。$Λ$越大，这种影响越小，而无论$Λ$如何，规范场对螺旋度的影响都可以忽略不计。
2020-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes and second order gravitational waves from ultra-slow-roll inflation
下一代星载引力波探测器可能会探测到来自原始黑洞的极端质量比螺旋的引力波。为了产生原始黑洞，它贡献了不可忽略的丰富的暗物质，并与观测结果相一致，在原始曲率功率谱的大增强是必要的。对于单场慢卷暴胀，这种增强要求暴胀子的势非常平坦，这将增加$e$ -折叠的数目。为了避免这个问题，需要在拐点附近进行超缓慢的通货膨胀。我们详细阐述了单场暴胀产生原初黑洞暗物质的条件，并提出了一个具有多项式势的玩具模型，实现了曲率功率谱在小尺度下的大幅度增强，同时保持了与大尺度观测的一致性.由小尺度密度大扰动产生的二阶引力波的功率谱与目前脉冲星定时阵的观测结果是一致的。
2018-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes and gravitational waves from non-canonical inflation
原始黑洞（PBH）通常可以通过增强的宇宙学扰动的坍缩在暴胀环境中形成，通过其相关的观测特征为我们提供了进入早期宇宙的途径。在目前的工作中，我们提出了一个新的机制PBH生产的非正则通货膨胀，使用一类陡峭变形的通货膨胀潜力与自然值的非正则指数。特别是，通过要求显着的PBH生产，我们提取的非典型指数的约束。此外，我们发现，我们的方案可以导致小行星质量的PBH的形成，这可以占全部的暗物质，以及生产太阳质量的PBH内的LIGO/VIRGO检测波段。最后，我们发现，由二阶引力相互作用引起的坍缩形成PBH的增强宇宙学扰动可以产生随机引力波背景。非常有趣的是，我们获得了未来GW实验可检测的GW信号，特别是SKA，LISA和BBO。
2023-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational wave generation in hybrid quintessential inflationary models
研究了混合经典暴胀模型中引力波的产生。用连续Bogoliubov系数方法计算了引力波的全谱。后暴胀期是典型暴胀模型的特征，它在频谱上留下了一个清晰的特征，即在高频处有一个峰值。峰值的最大值牢固地位于频谱的MHz-GHz区域并且对应于$Ω_{GW} \simeq 10^{-12}$。这个峰值比原始经典暴胀模型的引力波能谱中出现的峰值要小得多，因此避免了与$Ω_Ω_{GW}$上的核合成约束的任何冲突。
2010-07-26 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Gravitational Waves from Inflation and Preheating
暴胀产生的原初引力波至少有三种宇宙背景：暴胀过程中产生的引力波，与量子模的拉伸有关;暴胀后剧烈预热阶段产生的引力波;以及如果暴胀以全局对称性破缺的方式结束（如混合暴胀），则与Goldstone模的自序有关。每种背景都有自己的具有特定特征的特征光谱。我们详细描述了额外的峰值在PGW背景预热的情况下，由于阿贝尔希格斯模型的混合通货膨胀后的宇宙弦的形成，通货膨胀结束的起源。然后，我们讨论了探测每一种引力波背景的前景，并用一种非常灵敏的探测器，即宇宙微波背景极化的局部B模式，来区分它们。
2010-12-09 astro-ph.CO gr-qc
Prospects for determination of thermal history after inflation with future gravitational wave detectors
宇宙在暴胀和大爆炸核合成之间的热历史还没有被观测到。它将通过探测膨胀过程中产生的原始引力波来探测，其中包含有关再加热温度以及膨胀后宇宙状态方程的信息。基于Fisher信息形式主义，我们研究如何准确的张量标量比和再加热温度膨胀后，可以同时确定与空间为基础的引力波探测器，如DECI-hertz干涉仪引力波天文台（DECIGO）和大爆炸观测器（BBO）。我们发现，如果张量与标量之比约为0.1，再加热温度约为10^7 GeV，则最好确定再加热温度，并探索可检测的参数空间。我们还发现，如果暴胀引力波被成功探测到，早期宇宙的物态方程也可以被精确地确定，以区分不同的物态方程参数。因此，未来的引力波探测器提供了一个独特的和有希望的机会，以揭示宇宙的热历史约10^7 GeV。
2011-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Waves in non-Minimally Coupled Chromo-Natural Inflation
我们考虑类轴子粒子通过Chern-Simons项耦合到SU（2）规范扇区驱动的暴胀。这种情况被称为色球自然膨胀，与CMB的观测结果相矛盾。为了弥补这一事实，并保持对称性和有趣的引力波现象所表现出的模型，我们探讨了非最小耦合的轴子暴胀的爱因斯坦张量。我们确定的参数空间区域对应于一个可行的宇宙学在CMB尺度。我们还强调了一个大的手征引力波信号在小尺度的可能性。这对于引力波干涉仪来说是特别有意义的。
2023-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Relic gravitational waves from Quintessential Inflation
我们在经典暴胀的范式下研究了残余引力波。在这一框架下，无论基础模型如何，通货膨胀之后都是动力机制。此后，在加速开始之前，场能量密度保持次主导。我们进行了模型无关的分析，以获得膨胀结束时的温度和估计的哈勃参数的上限，以规避由于遗迹引力波的问题。在这个过程中，我们使用普朗克2015年的数据来限制通货膨胀阶段。我们证明，所需的温度可以产生的机制，即时预热。该方案的一般特征包括在暴胀后存在动力学机制，这导致在高频下出现蓝色的引力波背景谱。讨论了在先进的LIGO和LISA空间引力波探测任务中探测遗迹引力波背景的前景。最后，我们考虑一个具体的模型，实现典型的通货膨胀的范例，并表明，通货膨胀以及后通货膨胀的演变可以成功地描述的暴胀子潜力，$V(ϕ) \propto Exp(-λϕ^n/\Mpl^n)(n>1)$，通过适当的约束模型的参数。
2017-08-24 astro-ph.CO gr-qc
Testing hilltop supernatural inflation with gravitational waves
通过测量张量与标量比$r$，小场暴胀的尺度不能通过原始引力波来约束。在这项研究中，我表明，如果宇宙弦是在山顶超自然暴胀结束时对称性破缺后产生的，这个小场暴胀模型可以通过宇宙弦产生引力波来检验。引力波探测器的未来实验将确定或进一步约束模型中的参数空间。
2021-01-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational waves and large field inflation
根据著名的Lyth界，人们可以通过找到具有足够大的张量标量比$r$的张量模来确认大场暴胀。在这里，我们将试图回答两个相关的问题：是否有可能通过找不到$r$在某个临界值以上的张量模来排除所有的大场暴胀模型？通过测量$r$，我们能对暴胀的尺度说些什么？然而，为了回答这些问题，人们应该区分两种不同的大场暴胀定义和三种不同的暴胀标度定义。我们将使用宇宙学的$α$ -吸引子理论作为一个方便的试验场来研究这些问题。
2016-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial blackholes and gravitational waves for an inflection-point model of inflation
在这篇文章中，我们提供了一个新的宇宙丰度的原始引力波和原始黑洞起源于初始暴胀微扰的通货膨胀的拐点模型的通货膨胀发生在普朗克尺度以下的密切关系。当前普朗克对张量-标量比的约束，光谱倾斜的运行，以及宇宙中暗物质含量的丰度，我们可以推导出当前原始黑洞丰度的严格限制在一个范围内，$9.99712\times 10^{-3}<Ω_{PBH}h^{2}<9.99736\times 10^{-3}$。
2014-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianities of gravitational waves in the most general single-field inflation model
我们完全阐明了广义G-暴胀中张量扰动的本原非高斯性特征，即，最一般的单场暴胀模型与二阶场方程。它表明，最一般的三次作用量的张量扰动（引力波）$h_{ij}$是由两个贡献，一个与两个空间导数和其他与一个时间导数的每个$h_{ij}$。前者基本上与爱因斯坦引力中出现的立方项相同，并预测了压缩形状，而后者则是在存在与爱因斯坦张量的动力学耦合的情况下新出现的，并预测了等边形状。因此，最一般的单场暴胀模型的引力子双谱只出现两种形状，这为在宇宙微波背景各向异性观测和直接引力波探测实验中识别暴胀引力波提供了新的线索.
2011-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Does the detection of primordial gravitational waves exclude low energy inflation?
我们发现，一个可检测的张量标量比$(r\ge 10^{-3})$的CMB规模上可以产生，即使在极低的能量膨胀饱和的BBN绑定$ρ_{\rm inf}\approx (30 {\rm MeV})^4$。引力波的源不是引力子的量子涨落，而是由耦合轴子场支持的$SU(2)$规范场的量子涨落。仔细检查了曲率扰动、反反应效应和微扰处理的有效性。我们的结果表明，单独测量$r$并不能立即确定暴胀的能量尺度。
2017-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational perturbations from oscillons and transients after inflation
利用非线性经典格子模拟方法研究了暴胀子凝聚体碎裂成暴胀子或暴胀后的瞬变过程所产生的标量和张量扰动。不包括度规扰动的反作用，我们发现标量度规扰动的幅度从来没有超过几个$\times 10^{-3}$，而今天的引力波信号的最大强度是$\mathcal{O}(10^{-9})$的标准后暴胀膨胀的历史。我们提供了膨胀的$α$吸引子模型的参数标度，它可以很容易地应用到其他模型。我们还讨论了原始黑洞形成的可能性，以及条件下，引力波信号可以在观测上有趣的频率和振幅。最后，我们提供了引力波信号峰值频率的上限，适用于所有预热场景。
2019-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Induced Gravitational Waves via Warm Natural Inflation
本研究分析温自然暴胀下张量涨落诱导的引力波谱，发现可产生原初黑洞暗物质的温自然暴胀模型，其产生的宇宙引力波背景满足现有观测约束，且有望被下一代引力波干涉仪探测到。
2023-06-16 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational waves from oscillons after inflation
我们调查的引力波的生产过程中的预热膨胀后，在常见的情况下，场电位是不对称的最低。特别是，我们研究的影响，相对较长的寿命和空间局部区域的一个标量场（如暴胀子）振荡幅度大。相反，以前的研究，认为是一个对称的潜力，我们发现，在非对称的潜力与相变的引力子可以产生一个明显的峰值在引力波的频谱，大大超过了线性预热频谱。我们讨论了这种增强的引力波振幅的可能影响。例如，对于低尺度暴胀模型，来自中微子的贡献可以大大增强当前和未来引力波探测器的观测前景。
2018-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Slow Roll Inflation: A Somehow Different Perspective
在本注记中，我们指出，与标准观点相反，慢滚暴胀是由于高引力摩擦。我们证明了在最小耦合标量场的情况下，慢滚的要求与平坦标量场势的要求是一致的。从这个意义上说，如果把焦点转移到具有高引力摩擦的模型上，寻找成功的暴胀理论可能会更有成效。然后，我们审查的引力机制，所谓的“引力增强摩擦”机制，使高引力摩擦是动态产生的膨胀过程中，甚至允许陡峭的（即非平坦）标量势膨胀。
2011-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with Non-minimal Gravitational Couplings and Supergravity
我们探讨在超引力的情况下，希格斯标量可能会通过一个非最小的耦合到重力驱动通货膨胀的可能性，其特点是一个大的无量纲耦合常数。我们发现，这种情况是不兼容的MSSM，但增加一个单线场（NMSSM，或其变体）可以很自然地引起慢卷暴胀。暴胀子必然包含在双重希格斯扇区中，并且发生在两个希格斯双重的D平坦方向上。
2009-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauge Fields and Inflation: Chiral Gravitational Waves, Fluctuations and the Lyth Bound
包含非阿贝尔规范场背景的暴胀模型可以在可观测的水平上产生具有偏好旋向性的引力波。这种不对称性是因为非阿贝尔背景在扰动作用中产生宇称破坏。在我们所研究的色球自然暴胀模型中，这些引力波可以在可观测的水平上产生，即使没有场产生超普朗克场漂移，从而避开了通常的Lyth边界公式。不幸的是，当与标量涨落一起考虑时，这种引力波的手征增强使模型在观测上变得不可用。
2013-06-14 astro-ph.CO hep-th
Particle production during inflation and gravitational waves detectable by ground-based interferometers
暴胀理论通常预言了引力波的准标度不变谱。在慢卷膨胀的模型中，这种背景的幅度太小，如果没有专门的天基实验，如拟议的BBO或DECIGO，就无法直接检测。在本文中，我们注意到，在暴胀过程中的粒子生产可以产生一个功能的原始引力波的频谱。我们讨论的可能性，这样的功能可能会被检测到的地面激光干涉仪，如先进的LIGO和先进的处女座，这将成为在未来几年内投入使用。我们还讨论了像LISA空间干涉仪的探测前景。我们首先研究了由非微扰引起的引力波，在暴胀过程中的爆炸性粒子产生：虽然标量量子的爆炸性产生不会在原始张量谱中产生显著的凸起，但矢量的产生可以。我们还表明，手性引力波所产生的电磁场放大的轴子类暴胀可以探测到先进的LIGO。
2012-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Leptogenesis in the Axion Inflation with an SU(2) gauge field
我们提出了经典SU（2）规范场下轴子暴胀模型中的一种内禀轻子生成机制。规范场通过陈-西蒙斯相互作用耦合到轴子上，并只占总能量$\frac{ρ_{_{\rm YM}}}{ρ_{_{\rm tot}}}\lesssimε^2$的一小部分。然而，它有自旋2的波动，打破了宇称，并导致手征引力波的产生在通货膨胀。通过SM中的引力异常，它自然地产生了一个净轻子数密度，足以解释物质的不对称性。我们表明，这种机制可以产生的重子光子数密度在一个自然的参数范围内的观察值，但在大尺度上有一个小的手征张量功率谱。
2016-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spectator Composes a Gravitational Canon: Spectator-field-triggered Phase Transition During Inflation and its Anisotropic Gravitational Wave Signals
University of Chicago（芝加哥大学）；The University of Tokyo（东京大学）
该研究提出了一种在宇宙膨胀期间由观察者场触发相变的框架，通过拓扑缺陷产生各向异性引力波信号。
2026-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
(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
Primordial black holes and oscillating gravitational waves in slow-roll and slow-climb inflation with an intermediate non-inflationary phase
我们提出了一个新的单场暴胀模型，在这个模型中，通常的慢卷暴胀通过一个短暂的中间非暴胀阶段加入到一个新的慢爬升和慢卷暴胀阶段。然后我们证明了在小尺度下原初曲率扰动可以增强，可以产生相当数量的原初黑洞（PBH），它们构成了暗物质的大部分，伴随PBH形成的标量度规扰动诱导的引力波波（GW）可以通过未来的GW实验检测到，最后但并非最不重要的是，我们的模型与最新的宇宙微波背景观测结果是一致的。值得注意的是，GW光谱在紫外区显示出独特的振荡特征，这源于短的非暴胀阶段。在GW谱中检测到这样的振荡可能表明在整个暴胀中存在这样一个非暴胀阶段，从而为我们提供了一个机会，揭示早期宇宙演化中的一个有趣时期，并将我们的模型与其他模型区分开来。
2020-09-01 astro-ph.CO gr-qc
Completely Dark Photons from Gravitational Particle Production During Inflation
从有质量矢量场的de Broglie-Proca Lagrangian出发，计算了暴胀过程中引力粒子产生（GPP）产生的粒子数密度，并详细考虑了再加热过程中粒子数密度的演化.我们发现，在一个很宽的范围内，低至微电子伏到$10^{14}$ GeV的暗光子暗物质的生产似是而非的方案。引力粒子的产生不依赖于暗光子与标准模型粒子的任何耦合。
2021-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational leptogenesis in Natural Inflation
我们计算了由阿贝尔规范场耦合到伪标量暴胀产生的违反宇称的引力波产生的引力稀薄成因。我们表明，一旦张量-标量比的CMB约束被强制执行，在暴胀过程中由这种机制产生的轻子不对称性太小，无法解释观测到的宇宙重子不对称性，不管暴胀子势，它与规范场的耦合强度，以及再加热的细节。
2017-11-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational waves from warm inflation in the weak dissipative regime
University of Camerino（卡梅里诺大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Perugia（意大利国家核物理研究所佩鲁伽分部）；Department of Nanoscale Science and Engineering, University at Albany SUNY（纽约州立大学奥尔巴尼分校纳米科学与工程系）；INAF - Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；Al-Farabi Kazakh National University（阿里-法拉比哈萨克国立大学）；Departamento de Física, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve（阿尔加维大学理学院物理系）；Centro de Investigação e Desenvolvimento em Matemática e Aplicações (CIDMA), Universidade de Aveiro（阿威罗大学数学与应用研究与发展中心）
研究温暖通胀中弱耗散情形下引力波谱特征，通过连续Bogoliubov系数方法计算引力波能量谱，对比强耗散情形与未来探测器灵敏度，发现弱耗散情形提升观测可能性。
2026-04-22 astro-ph.CO gr-qc
Relic Cosmological Vector Fields and Inflationary Gravitational Waves
我们发现，遗迹矢量场可以显着影响频谱的原始引力波在后暴胀时代。我们考虑一个均匀各向同性的三重U（1）场。引力波和矢量场之间的相互作用，从再加热结束到现在，产生了新的光谱特征。引力波谱的振幅、倾斜度、形状和净手征都依赖于类电和类磁矢量场的丰度。我们的研究结果表明，即使是适度的丰度也会对探测引力波在宇宙微波背景极化上的印记的努力产生强烈的影响。我们发现，在辐射主导的时代，一个矢量场，包括不到百分之二的能量密度可以有一个大于订单单位的影响，预测的暴胀引力波频谱。
2021-05-17 astro-ph.CO gr-qc
Generating Gravitational Waves After Inflation
我回顾了两种机制，其中引力波可以产生在通货膨胀结束：预热，引力子霍金辐射过程中非常小的原始黑洞的衰变。这些机制与暴胀期间的引力波形成对比，并可能为了解支配暴胀阶段结束的物理过程提供一个窗口。
2009-06-24 astro-ph.CO
Primordial gravitational waves in DHOST inflation
本文研究了具有移位对称性的DHOST暴胀模型，发现其对单场暴胀一致性关系的强烈违反及平坦张量微扰谱，为未来mHz实验探测原初引力波提供了可能。
2025-05-29 astro-ph.CO gr-qc
Scale-invariant enhancement of gravitational waves during inflation
计算了受激旁观者标量场的暴胀单圈张量功率谱。最近对原始黑洞的研究表明，暴胀曲率扰动在小尺度上可能是巨大的。增强的曲率扰动可以由观众标量场波动的急剧增强引起。在这封信中，我们使用内-内形式，计算了这样一个在动量空间中具有尖峰的受激旁观者场对原初引力波的单圈量子修正。我们发现在这个完整的量子设置的尺度不变的循环校正，在以前计算的标量诱导张量模式的尖锐的峰值校正。特别是在超哈勃尺度下，原初引力波也被放大，这可以理解为标量场的激发对真空的博戈留波夫变换。这一机制使我们能够利用当前和未来的宇宙微波背景和引力波实验来探测极短距离尺度上的标量场性质，为暴胀宇宙学打开了一扇新的窗口。
2022-12-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
DESI and Gravitational Wave Constraints Challenge Quintessential α-Attractor Inflation
Instituto de Física Teórica (IFT) UAM-CSIC（马德里自治大学-西班牙国家研究委员会理论物理研究所）；Department of Physics and Astrophysics, Nagoya University（名古屋大学物理学与天体物理学系）
本文研究了α-吸引子本质膨胀模型，通过数值方法分析暗能量动态和原始引力波谱，发现引力波约束使模型预测的标量谱指数过小，从而被排除。
2026-05-01 astro-ph.CO gr-qc
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
