Tachyonic Preheating in Palatini $R^2$ Inflation
我们研究预热的Palatini形式主义与二次暴胀潜力和一个额外的$αR^2$长期。在这样的模型中,振荡的暴胀子场反复回到爱因斯坦框架势的平台,在那里,快子不稳定性在不到e倍的范围内将暴胀子凝聚体破碎。我们发现,快子预热发生时$α\gtrsim 10^{13}$和碎片场的能量密度增长率$Γ/H \approx 0.011 \times α^{0.31}$。该模型扩展了具有类似预热行为的平台模型家族。虽然它包含在爱因斯坦框架中的非正则四次动力学项,我们表明,在第一近似,这些可以忽略不计在预热和通货膨胀。
2021-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Inflaton that Could : Primordial Black Holes and Second Order Gravitational Waves from Tachyonic Instability induced in Higgs-$R^2$ Inflation
希格斯粒子自耦合的运行可能导致早期宇宙学中的许多现象。在本文中,我们介绍了一种情况下,希格斯运行诱导转弯的轨迹通过一个区域的快子质量,导致时间的快子增长的曲率功率谱。希格斯粒子引起的这种效应留下了原始黑洞和随机引力波形式的现象,拟议中的GW天文台将能够在不久的将来进行探测。
2022-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Rapid-turn inflation in supergravity is rare and tachyonic
多场暴胀中的强非测地线或快速转弯的轨道最近从理论和唯象的角度引起了人们的极大兴趣。在文献中,大多数具有大转向率的模型都是用有效场论来表示的。在本文中,我们研究了超引力中的快速暴胀,作为理解弦论中暴胀的第一步。我们发现,大转弯率可以产生在广泛的一类模型,在高场空间曲率的成本。在这些模型中,虽然暴胀轨迹是稳定的,但一个海森本征值总是快子的,并且在哈勃单位中很大。因此,这些模型满足沿着暴胀轨迹的德西特沼泽地猜想。然而,高曲率强调了在现实弦理论模型中获得快速暴胀的困难。顺便说一下,我们重新审视了多场慢卷暴胀中的$η$问题,并表明它不会出现,因为暴胀子$ϕ^i$都可以比哈勃尺度$|m_i|/H>1$,$\forall\, i$更重(绝对值)。
2021-11-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tachyonic gravitational dark matter production after inflation
Johannes Gutenberg-Universität(约翰内斯·古腾堡大学);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
本文提出一种通过曲率诱导的超光速不稳定性在暴胀后非热产生暗物质的引力机制,通过实数观察者标量场与时空曲率不变量的二次耦合,计算暗物质丰度并提供简单拟合函数。
2026-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Rejuvenating the hope of a swampland consistent inflated multiverse with tachyonic inflation in the high energy RS-II Braneworld
弦论的沼泽地理论对宇宙学,特别是暴胀模型,有一些非常有趣的影响。有些暴胀模型已经被证明与这些标准不相容,而有些则被证明是严重微调的,其中大多数问题出现在广义相对论宇宙学中的单场暴胀模型中。最近的工作虽然乐观地表明,在更一般的宇宙学中的单场模型可以与这些假设相一致,因此有一种乐观的看法,即不是所有这样的模型都在沼泽地。然而,一个已经被证明不完全符合这些假设的通货膨胀范式是永恒的通货膨胀。因此,在这项工作中,我们讨论了在高能量RS-II Braneworld场景中的沼泽地的背景下,同时也考虑沼泽地一致的永恒的通货膨胀的可能性。我们表明,我们的有关制度回避了所有突出的沼泽地问题,单场通货膨胀几乎毫发无损。在此之后,我们表明,永恒的通货膨胀与沼泽地的主要冲突,可以很容易地解决在所考虑的快子的情况下,特别是,我们还讨论了令人兴奋的前景的广义不确定原理促进沼泽地一致的永恒的通货膨胀的概念。我们的工作作为一个整体重新点燃了一种可能性,即可以有一个沼泽地(可能是量子引力)一致的“多元宇宙”的图片。
2022-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Black Holes as Dark Matter and the Tachyonic Trap During Inflation
Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(高级大学院大学);High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构);Center for Physical Sciences and Technology (FTMC)(物理科学和技术中心);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);The University of Tokyo(东京大学);CSIC-Universitat de València(西班牙国家研究委员会-瓦伦西亚大学)
多场膨胀期间的共振过程生成原初黑洞,可能构成暗物质,并产生可被未来空间干涉仪探测的随机重力波。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining tachyonic inflationary β-exponential model with Continuous Spontaneous Localization collapse scheme
Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学)
本文通过连续自发定位崩溃方案约束tachyonic膨胀性β指数模型,分析了β-指数势对功率谱的影响,并推导了标量谱指数和张量-标量比。
2025-11-21 astro-ph.CO hep-th
Tachyonic Encore: A universal shift of inflationary observables
University of Groningen(格罗宁根大学);Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理科学研究所);Instituto de Física Téorica 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)
提出一种与暴胀子势无关的机制,通过轻轴子旁观者场在暴胀后的超视界尺度上的瞬态快子相,增强曲率功率谱,压低张标比,并偏移标量谱指数,从而调和原本被排除的暴胀势与CMB观测。
2026-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating in tachyonic inflationary models: Effects on the large scale curvature perturbations
研究了快子暴胀模型中的微扰再热问题及其对曲率微扰演化的影响。本文导出了由快子和理想流体组成的系统的标量微扰演化方程。假设理想流体是辐射,我们数值求解了系统的耦合方程,研究了从亚哈勃尺度到超哈勃尺度的扰动演化。特别地,我们分析了从快子驱动的暴胀到辐射主导时代的转变对大尺度曲率和非绝热压力扰动演化的影响。我们考虑两种不同的快子电位和研究的两种可能类型的衰变的快子到辐射的影响。我们绘制了暴胀结束时以及辐射主导时代早期的曲率扰动谱。我们发现,再加热不影响在这些情况下的曲率扰动的幅度。这些结果证实了先前根据对超哈勃极限中扰动演化的研究得出的类似结论。我们说明,在过渡到辐射占主导地位的时代,快子和辐射之间的相对非绝热压力扰动衰减的方式非常相似的内禀熵扰动与快子。此外,我们表明,在过渡后,相对非绝热压力扰动消失非常迅速,在早期阶段的辐射占主导地位的时代。这些行为确保曲率扰动的幅度在再加热期间保持不受影响。在正则标量场的情况下,我们也讨论了流行的混沌暴胀模型的相应结果。[删节]
2011-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating after Axion Inflation
研究轴子暴胀模型中暴胀子通过Chern-Simons耦合与非阿贝尔规范场作用的再加热过程,发现并非如预期般立即完成,而是由暴胀子凝聚体、粒子或胶球主导宇宙后经微扰衰变完成。
2025-03-03 astro-ph.CO hep-ph
Approach to exact solutions of cosmological perturbations: Tachyon field inflation
研究了快子场背景下的暴胀宇宙方案。本文从一个ansantz模型出发,对宇宙学扰动的有效势$U(η)$进行了研究。我们详细地描述了在宇宙学扰动的有效势中两种不同ansantz的标量和张量扰动的解析解; Easther模型和类似于幂律暴胀的有效势。从背景方程中我们还发现,两种模型中的有效快子势$V(φ)$都满足快子势的性质。我们考虑最近的普朗克数据来约束我们的宇宙学扰动的有效势的参数。
2015-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The strong backreaction regime in axion inflation
该研究首次捕捉轴子暴胀强反作用期间的非均匀性与完整动力学范围,发现非均匀效应带来多项新结果,对轴子暴胀的现象学及引力波、原初黑洞相关研究有重要意义。
2023-04-28 astro-ph.CO hep-ph
Delaying the waterfall transition in warm hybrid inflation
我们分析的动力学和观测预测的超对称混合通货膨胀的温暖制度,耗散效应介导的瀑布场和随后的衰减到光的自由度。这就产生了一个准热辐射浴,在充气过程中温度缓慢变化,并进一步抑制了充气子的运动,从而延长了充气时间。在标准的过冷情况下,暴胀结束时,瀑布场成为快子,不再能维持一个几乎恒定的真空能量,但与辐射浴的相互作用使瀑布场有效地更重,并延迟相变到超对称的最小值。在这项工作中,我们首次分析了有限温度修正和超对称质量分裂对量子有效势和耗散系数的影响。我们表明,特别是,耗散可以显着延迟的快子不稳定性的发作,产生50-60 e-倍的通货膨胀和观测一致的原始频谱,这是不可能的标准过冷制度时,通货膨胀是由辐射修正。
2013-12-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Tachyon Field in Intermediate Inflation
研究了中等暴胀背景下的快子暴胀宇宙模型。讨论了该模型可实现的一般条件。在慢滚近似中,我们详细描述了该模型的特性。
2009-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Helical Magnetic Fields from Inflation?
我们使用随机暴胀的形式主义,重新审视了在宇称破坏相互作用下暴胀过程中的螺旋磁生机制。其中一个极化的规范场经历的超光速增长,导致螺旋磁场的产生。我们得到了与电磁场相关的Langevin方程,其形式为Ornstein-Uhlenbeck随机微分方程。因此,螺旋磁场的快子增长通过随机动力学的均值回复过程来平衡,使得磁场稳定到幅度小于在没有随机噪声的情况下获得的幅度的平衡态。在模型的参数空间中工作,其中逆反应和强耦合问题都在控制之下,模型不提供足够大的种子被银河发电机放大作为宇宙尺度上观察到的磁场的来源。
2022-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The BICEP2 data and a single Higgs-like interacting tachyonic field
有人提出,最近宣布的BICEP 2值的张量标量比$r\sim0.2$可以解释为包含一个额外的贡献,从最近的宇宙加速。事实上,这一贡献,是强大的,最近的和更长的时间(以一个大的数量级)可能主导的贡献,从通货膨胀的起源。在一种可能的情况下,物质(暗或重子)和辐射等可以通过我们尚未完全了解的物理机制从宇宙中的单个希格斯类快子标量场中产生。在宇宙演化过程中,各组分之间相互作用,达到物质平衡。当前宇宙加速的场势将使早期暴胀产生的重力波张量涨落的振幅增大,其净效应可能高于早期的普朗克边界。在这个过程中,暗能量作为一个宇宙学常数衰减成暗物质的创造。详细讨论了三分量空间均匀快子标量场的诊断问题。具有扰动状态方程的场的分量被采取相互作用,并且各个分量的能量守恒被破坏。我们主要研究了在不同红移下观测到的$H(z)$值的$O_{m}(x)$诊断,以及这些相互作用组分的无量纲状态发现者。这一分析为我们模型中的相互作用暗能量提供了一个强有力的例子。
2014-04-01 astro-ph.CO gr-qc
Numerically Investigating the Emergent Cyclic Inflation Scenario
我们提供了一个全面的数值研究的紧急循环通货膨胀的情况。这是一个场景,而不是传统的单调慢卷膨胀,宇宙膨胀了许多短的不对称周期,由于熵的产生通过不同物种之间的相互作用。这是极少数的暴胀场景之一,它提供了一个非奇异的测地线完备时空,并且不需要任何“再加热”机制。
2014-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Linear Regime of Tachyonic Preheating
当暴胀子在后暴胀振荡阶段反复返回到电势的凸区域时,实现了速子预热。这将引起强烈的快子不稳定性,并导致相干场的快速碎裂,其可以在$e$折叠的一小部分内完成。在本文中,我们研究了这个过程的线性政权在一个模型无关的方式。为了这个目的,我们构建简化的模型,提供一个分析Floquet理论描述的模式增长。这种方法捕捉动机良好的快子预热的情况下,包括其中的暴胀子是一个更大的标量多重态的一部分的情况下的基本特征。我们表明,快子预热是有效的,如果场偏移是次普朗克,可以产生引力波的频率范围内的当前和未来的引力波干涉仪,并可以与任何实验允许的张量标量比。
2022-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Parametric resonance after hilltop inflation caused by an inhomogeneous inflaton field
我们研究了山顶暴胀后的预热,其中暴胀子耦合到另一个标量场,例如右手中微子,它提供了一种机制,用于产生正确的初始条件的通货膨胀,也是一个衰变通道的暴胀子,允许再加热和非热leptogenesis。在这种耦合的存在下,我们发现,在快子预热和快子振荡的阶段,在此期间的暴胀子场变得不均匀,可以有一个后续的预热阶段,在那里的波动的其他字段得到共振增强,从初始真空波动的幅度相同的顺序(甚至更大)的暴胀子场。这种共振增强不同于通常的参数共振,因为暴胀子场在增强发生时是不均匀的。我们研究这种效果,使用晶格模拟以及半解析与广义Floquet分析不均匀的背景场。
2016-02-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Preheating in radiative corrections to $ϕ^4$ inflation with non-minimal coupling in Palatini formulation
讨论了Palatini公式中由于暴胀子与费米子相互作用对$ϕ^4$暴胀的辐射修正中的预热阶段的影响。在Palatini暴胀中,由于存在较大的非最小耦合,在再加热阶段,场被允许返回到平台区,所以每次振荡的平均状态方程更接近于$-1$而不是$1/3$ .然而,在高原的入侵导致了一种高效的快子不稳定性,能够在不到一个e倍的时间内重新加热宇宙。通过考虑文献中讨论的处方II,在$κ-ξ$的宽范围内,我们计算出光谱指数$n_s$和张量标量比$r$,它们与凯克阵列/BICEP 2和普朗克合作给出的数据相兼容。
2019-12-30 astro-ph.CO
Quintessential Inflation in Palatini Gravity
我们研究一个模型的典型通货膨胀的背景下,Palatini引力。作为一个代表性的例子,我们考虑Peekeen-Vilenkin模型的典型的通货膨胀与一个小的非最小耦合到重力,这是符合最近的普朗克测量。在暴胀结束时,暴胀子场穿过快子区,通过快子预热过程导致爆炸性粒子产生。经过预热后,宇宙开始被暴胀子的动能所控制,并进入一个动能化时期。最终,宇宙的总能量密度变得由辐射主导,导致重新加热。我们发现,该模型预测的再加热温度值$T_{\rm{RH}} \sim \mathcal{O}(10^3 - 10^8) \, \rm{GeV}$,这是显着高于大爆炸核合成的温度。再加热之后,暴胀子场会使精粹势向下滚动,直到它冻结。由于这种精髓直到今天仍然是冻结的,所以在这个场值处的剩余势能能量密度解释了观察到的暗能量密度。
2021-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Simple emergent power spectra from complex inflationary physics
利用非平衡随机矩阵理论构造了$N_f$与标量场相互作用的随机标量势系综,并利用它们研究了小场暴胀过程中观测量的产生.对于$N_f={\cal O}({\rm few})$,这些特征明显的标量势产生高度非线性的功率谱,与观测结果不一致。对于$N_f\gg 1$,扰动的超视界演化一般是实质性的,但功率谱大大简化,变得更具预测性,大多数实现都很好地近似于线性功率谱。这提供了一个原理性的证据,证明复杂的暴胀物理可以产生简单的涌现功率谱。我们解释了如何这些结果可以理解的随机矩阵理论的大$N_f$的普遍性。
2016-10-04 astro-ph.CO hep-th
Parameters of SUSY-Hybrid Inflation and the Process of Preheating
超对称混合暴胀模型的预热过程一般用参数共振和快子预热两种不同的方法来分析。在一个共同的框架下,我们研究了均匀暴胀子场和非均匀瀑布场的衰减和增长过程。我们发现,在超对称混合F项暴胀中,这两个过程并不是参数无关的,而是一个过程比另一个过程更可取,这取决于瀑布场的参数和傅立叶模的值.暴胀势的参数是由观测到的CMB数据约束的,这些约束有助于我们确定负责这个模型的预热过程。
2012-04-18 astro-ph.CO hep-ph
Quantum tachyonic preheating, revisited
本研究采用2PI有效作用量的1/N-NLO截断,通过Kadanoff-Baym方程的量子实时晶格模拟,探究暴胀后快子不稳定性驱动的宇宙再加热过程,明确了相关物理量并研究系统动力学平衡与状态方程。
2024-04-18 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Non-minimally coupled hybrid inflation
讨论了暴胀子场与引力非极小耦合的混合暴胀模型。在Jordan框架中,势函数包含了$ϕ^4$项和原混合暴胀模型中的项。在我们的模型中,通货膨胀可以分为(I)型和(II)型。在类型(I)中,暴胀终止于瀑布场的快子不稳定性,而在类型(II)中则终止于慢滚条件的破坏。在我们的模型中,再加热只发生在真正的最小值,甚至在情况(II)最后的快子不稳定性发生后终止的通货膨胀。对于一个负的非最小耦合,暴胀发生在真空为主的区域,在大的字段区域,或附近的本地最小值/最大值。在真空主导区的暴胀变成(I)或(II)型,导致蓝色或红色光谱的曲率扰动,分别。局部极大值附近的暴胀可以是(I)型暴胀,也可以是(II)型暴胀,这导致曲率扰动的红谱,而局部极小值附近的暴胀必须是(I)型暴胀,这导致曲率扰动的蓝谱。在大场区域,为了终止暴胀,爱因斯坦坐标系中的势必须是正倾斜的,总是导致红色光谱。然后,我们数值求解的运动方程,调查整个动力学的暴胀子,并确认曲率扰动的频谱从红色的变化,蓝色的尺度变得更小。
2011-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
High-frequency gravitational waves from axion inflation in the weak-backreaction regime
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
研究轴子暴胀在弱反作用体系下产生高频引力波,通过追踪从慢滚到再加热到辐射主导的演化,展现引力波产生全貌,发现能产生高频强信号,与中微子测量相关并推动高频探测器发展。
2026-07-28 astro-ph.CO hep-ph
Tachyonic production of dark relics: a non-perturbative quantum study
该研究针对暴胀后再加热期的暗遗迹产生问题,推导并数值求解非最小耦合旁观标量场的重整化量子输运方程,发现快子与参量两种不稳定性,其中两点函数驱动的参量不稳定性主导粒子产生且结果对模型参数高度敏感。
2022-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistent generation of magnetic fields in axion inflation models
越来越多的证据表明,银河系外区域存在磁场,而试图将其起源与暴胀时代联系起来的尝试则极具挑战性。因此,我们考虑到一致的后暴胀演变的磁场,起源于真空涨落在通货膨胀。在我们感兴趣的模型中,电磁场通过特征项$ϕF\tilde F$耦合到赝标量暴胀子$ϕ$,打破了共形不变性。这种相互作用动态地打破了宇称,并通过快子不稳定性使电磁场的偏振态之一的连续生产成为可能。由此产生的磁场是螺旋形的。我们发现,在这个模型中观测到的磁场的主要贡献来自模式,离开视界附近的结束膨胀,进一步增强的快子不稳定性结束后的膨胀。在暴胀子振荡期间,电磁场随后被参数共振放大。一旦热等离子体形成(再加热),所产生的螺旋磁场经历称为逆级联的湍流过程,其将它们的峰值相关尺度从较小的尺度移动到较大的尺度。我们一贯考虑到所有这些影响内的政权的扰动$ϕ$是可以忽略不计的,并获得$B_{\rm eff} \sim 10^{-19}$ G,表明额外的机制,以适应的意见的必要性。
2015-04-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Fake Instability in String Inflation
在IIB型纤维暴胀模型中,暴胀子是一个动力学耦合到相应轴子的Kaehler模量。在这种设置中,场空间的曲率诱导了与背景暴胀轨迹垂直的超光速等曲率扰动。然而,我们认为,相关的不稳定性是非物理的,因为它是由于使用定义不明确的熵变量。事实上,在使用正确的相对熵扰动,我们表明,在纤维通货膨胀的轴向等曲率扰动在通货膨胀和动力学衰减基本上是单场。
2021-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Spinodal Solution to Swampland Inflationary Constraints
我们展示了如何列入非微扰,{ \em动力学}量子效应的暴胀子的演变可以允许一个暴胀阶段,这是既符合宇宙学约束{ \em和}避免了与所谓的沼泽地条件相关的问题。特别是,对于普朗克数据所偏好的凹势,与长波长模式的快子质量相关的旋节不稳定性会引起第二轮暴胀,这在本质上会使树能级势脱离暴胀阶段。我们以自然通货膨胀为例来说明这一点。
2019-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Superhorizon curvature perturbations in hybrid inflation revisited
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo(东京大学宇宙物质前沿科学中心(WPI));School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
利用δN形式主义研究多场暴胀中的宇宙学扰动,发现混合暴胀中瀑布场的快子不稳定性导致等曲率扰动增长,从而增强曲率扰动,产生具有k^3红外增长和对数非高斯性的功率谱,并导致原初黑洞形成。
2026-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Schwinger effect in axion inflation on a lattice
Nordita(诺尔迪塔);KTH Royal Institute of Technology(瑞典皇家理工学院);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);The Oskar Klein Centre(奥斯卡·克莱因中心);Texas Center for Cosmology and Astroparticle Physics(德州宇宙学与天体粒子物理中心);Weinberg Institute for Theoretical Physics(温伯格理论物理研究所);Department of Physics, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校物理系);Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系);McWilliams Center for Cosmology & Department of Physics, Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学麦克威廉斯宇宙学中心及物理系);School of Natural Sciences and Medicine, Ilia State University(伊利亚州立大学自然科学与医学院)
研究通过格点模拟探讨轴子膨胀后非线性演化,发现旋磁对偶产生导致导电性和磁场在强反作用起始时达到普适值,从而抑制高尺度轴子膨胀磁生成作为类星体观测可行解的前景。
2026-04-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
QCD-sourced tachyonic phase transition in a supercooled Universe
在准共形标准模型扩展中提出新引力波产生机制,以U(1)₍B-L₎模型为例,发现气泡渗流低效时顶夸克凝聚触发快子相变,预热宇宙且引力波信号在多数参数空间可被未来观测站探测。
2025-02-13 astro-ph.CO hep-ph
Monodromy inflation and an emergent mechanism for stabilising the cosmological constant
我们表明,一对场论monodromies中的位移对称性被打破的小,动机良好的变形,自然包含了一个机制,抵消辐射校正的宇宙学常数。较轻的单值扇区扮演着暴胀的角色,同时也提供了一个刚性的自由度,作为宇宙学常数的动力学反项。较重的单值扇区包括一个对系统施加全局约束的刚性双光子,并且通过螯合机制在低能量下发生真空能量循环的取消。这表明弦论中的单值结构可以被修改,以纳入稳定低能描述中的宇宙学常数的机制。
2019-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating after Small-Field Inflation
虽然在文献中已经大量研究了混沌和混合暴胀模型后的预热,但在小场暴胀模型中的预热,其中暴胀子势的曲率在暴胀期间为负,仍然较少探索。在这些模型中,在暴胀结束时的快子不稳定性导致了一系列的指数大的增加和\emph{decreases}的暴胀子波动的暴胀子凝聚振荡周围的最小值的潜力。净效应是低动量模式之间的竞争,增长和减少显着,与较高的动量增长少,但也减少less.We模式开发了一个分析描述这个过程,这是类似于隧道通过火山形的潜力量子力学问题。取决于参数,预热可能是如此有效,以至于它在小于一个暴胀子冷凝物的振荡中完成。小场暴胀后的预热也可能在宇宙热化之前伴随着一个长时间的物质主导阶段,这取决于暴胀的能量尺度和暴胀子相互作用的细节。最后,这些模型的另一个特点是,在预热结束时的暴胀子波动的频谱可能会在哈勃尺度附近达到峰值。事实上,因为预热开始时,第二个慢滚参数$|η|$变成了一阶,而第一个慢滚参数$ε$仍然比一小得多,宇宙仍然在预热期间膨胀,初始的快子不稳定性放大的模式离开了哈勃半径。这可能导致大量产生原始黑洞和引力波,其频率在今天自然小到足以落入高灵敏度干涉测量实验所能达到的范围。
2011-04-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Supergravity Higgs Inflation and Shift Symmetry in Electroweak Theory
我们提出了一个超引力框架中的暴胀模型,在爱因斯坦框架中,下一个最小超对称标准模型(NMSSM)的希格斯场起着暴胀子的作用。以前的尝试,假设非最小耦合重力失败,由于超光速不稳定的单线场在膨胀。一个正则Kähler势与\textit{minimal coupling}重力可以解决快子不稳定性,但运行到$η$ -问题。我们建议一个模型,这是免费的$η$ -问题,由于一个额外的耦合在凯勒潜力,这是允许的标准模型规范组。这就在势中引入了方向,我们称之为K平坦。对于(N)MSSM中新耦合的某个值,凯勒势是特殊的,因为它可以与希格斯二重态的某种移位对称性相关联,这是早期模型中单线态移位对称性的推广。我们发现K-平坦方向具有$H_u^0=-H_d^{0*}.$,这种位移对称性被来自超势场和规范场的相互作用打破。这个方向未能在MSSM中产生成功的通货膨胀,但在NMSSM中产生了一个可行的模型。该模型特别关注NMSSM的Peccei-Quinn(PQ)极限。在这个极限下,这个模型不仅可以通过宇宙微波背景观测来证实,也可以通过轴子搜索来排除。
2010-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Emergent universe revisited through the CSL theory
在这项工作中,我们分析了原始标量扰动的频谱是如何修改的,在涌现宇宙的情况下,当一个特定版本的连续自发局域化(CSL)模型被纳入作为初始扰动的产生机制,也提供了一个解释量子到经典的过渡,这样的扰动。另一方面,在慢卷暴胀之前的超级暴胀阶段是突现宇宙假说的一个特征。在最近的工作中,它表明,超膨胀阶段一般可以诱导抑制的温度各向异性的CMB在大的角度尺度。我们在这里研究在什么条件下CSL保持或修改这些特征的新兴宇宙和他们的兼容性的CMB观测。
2021-12-02 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Quantum Instability of the Emergent Universe
我们执行一个半经典的分析的宇宙暴胀的情况。固定背景,假设暴胀子是均匀的,我们将暴胀子的演化问题转化为一维的量子力学问题。我们发现,在很长的时间尺度上,这种通货膨胀的情况下所需的调谐是不稳定的量子力学。把暴胀子场值看作一个波包,波包的扩散破坏了任何以合式态开始和结束的机会。因此,我们不可能从爱因斯坦的静态宇宙开始,在很长一段时间后演变成一个定义明确的暴胀开始。
2013-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent scale symmetry: Connecting inflation and dark energy
量子引力计算表明存在一个紫外和红外不动点,在那里量子尺度不变性作为一个精确对称出现。我们讨论了一个特定的变量引力模型之间的交叉这些固定点,可以自然地占暴胀和暗能量,使用一个单一的标量场。在爱因斯坦坐标系中,势可以用朗伯函数表示,在幂律暴胀势和混合精粹势之间插值。对于两个自然加热的情况下,通货膨胀和辐射主导之间的过渡进行通过一个“优雅的再加热”阶段。辐射温度大大超过了大爆炸核合成的温度。对于这种类型的模型,加热过程的可观察结果可以概括为一个参数,即加热效率。我们的定量分析与宇宙学观测的兼容性揭示了现实的模型的存在,能够描述宇宙的整个历史,只使用一个单一的度量和标量场,只涉及少量的一阶参数。
2017-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Challenges for D-brane large-field inflation with stabilizer fields
我们研究可能的弦论紧化,在低能量极限,描述混沌膨胀与稳定场。我们首先分析IIA型的设置,其中暴胀的潜力产生于一个D 6膜包裹一个内部的三个周期,和稳定场是一个开弦或散装凯勒模量。我们发现,在整合出相关的闭弦模量一致,快子的方向出现在通货膨胀,不能解除。这最终是由于IIA型Kähler势在大紧化体积下的移位对称性。这促使我们在IIB型orientifolds的复杂结构扇区中寻找稳定剂候选者,因为这些字段耦合到D 7-膜威尔逊线,并且它们的移位对称性一般脱离大的复杂结构极限。然而,我们发现,在这些设置的挑战是获得必要的层次之间的通货膨胀和卡鲁扎-克莱因规模。
2016-09-22 astro-ph.CO 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
Models of Non-Minimal Chaotic Inflation in Supergravity
我们展示了如何在超引力的背景下,通过方便地选择足够强的非最小耦合之间的暴胀子和Ricci标量曲率的函数形式,我们可以实现混沌通货膨胀。当一个规范单重态或非单重态暴胀子耦合到另一个单重态超场时,该过程可以应用于线性二次、三线性或双线性超势项。沿着伴随的非暴胀子场的方向发生的快子不稳定性可以通过将框架函数的动力学部分扩展到各个场的幂的四阶来治愈。然而,在规范非单重态暴胀子的情况下,为了维持暴胀势的平坦性,必须对这些项施加共轭对称性。另一方面,这些项中的一些有助于我们精确地使由此产生的标量谱指数与当前的普朗克测量相一致,而其他的暴胀观测量与数据相一致。
2014-12-11 astro-ph.CO hep-ph
Quintessential inflation: A tale of emergent and broken symmetries
经典暴胀理论用一个标量自由度宇宙子来统一描述暴胀和暗能量。我们在这里提出了一个全面的概述这个有吸引力的范例,突出其关键成分,并保持合理和均匀的细节水平。在总结了一个简单的正则情况下的宇宙学演化之后,我们讨论了如何将典型的暴胀嵌入到更一般的标量张量公式中,以及它与可变引力场景的关系。特别强调的是对称性所发挥的作用。特别是,我们讨论了宇宙场的演化紫外和红外固定点可能出现在量子引力配方,并导致出现的尺度不变性在早期和晚期宇宙。评论的第二部分致力于探索范式的现象学后果。首先,我们讨论如何直接耦合的宇宙场的物质可能会影响中微子质量和原始结构的形成。其次,我们描述了里奇介导的旁观者场耦合如何触发内部对称性的自发对称性破缺,例如但不限于整体U(1)或$Z_2$对称性,并影响早期宇宙中的各种物理过程。
2022-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$\mathcal{R}^2$-corrected Tachyon Scalar Field Inflation, the ACT Data, and Phantom Transition
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);ICREA(加泰罗尼亚高级研究院);Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);Khazar University(哈扎尔大学)
本文研究了包含$\mathcal{R}^2$校正项的塔奇yon标量场膨胀模型,探讨其能否实现虚影分界线过渡,并与ACT数据相容。
2026-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Recursive Stochastic Effects in Valley Hybrid Inflation
混合暴胀是一个双场模型,暴胀以快子不稳定性结束,其持续时间由随机效应决定,并具有重要的观测意义。利用文献[1]中提出的随机形式主义的递归方法,这些影响被一致地计算。通过反作用的分析,这种方法被证明是收敛在山谷中,但指向(预期)在瀑布的不稳定性。它进一步表明,准平稳的辅助场分布的情况下,一个短暂的瀑布打破。结果发现,典型的分散的瀑布场在临界点,然后减少,从而增加了瀑布相的持续时间,并危及一个短暂的过渡的可能性。最后,它被发现,随机效应恶化的蓝色倾斜的曲率扰动相比,通常的慢滚的贡献时,由一个顺序的一个因素。
2013-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Weyl $R^2$ inflation with an emergent Planck scale
我们研究外尔引力中的暴胀。基于Weyl共形几何的Weyl二次引力理论在局部尺度变换的Weyl对称下是不变的。在这个理论中,普朗克尺度($M$)作为这样一种尺度出现,即这种对称性被几何学上的施图克尔伯格机制自发地打破,成为外尔“光子”(质量接近$M$)的爱因斯坦-普罗卡作用量。由于这个作用是外尔引力的一个“低能”破缺相,因此避免了对后者的百年批评(由于非度规性)。在这种情况下,场值高于$M$的暴胀是自然的,因为这只是从外尔引力(几何)到爱因斯坦引力(黎曼几何)的相变尺度,在那里有质量的外尔光子发生了量子跃迁。结果表明,在标量场与Weyl引力场耦合的情况下,暴胀的结果与Starobinsky模型的结果接近(在非最小耦合消失的情况下恢复),但张量与标量之比($r$)稍小.外尔重力预测一个特定的,窄范围的$0.00257 \leq r\leq 0.00303$,光谱指数$n_s$在实验范围内的$68\%$ CL和e倍数$N=60$。宇宙微波背景实验很快就能达到这个数值范围,并提供外尔引力的检验。与斯塔罗宾斯基模型不同的是,对$(r, n_s)$的预测不受未知的高维曲率算符(被一些大质量标度抑制)的影响,因为这些算符被外尔规范对称性所禁止。
2019-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph