Trispectrum estimation in various models of equilateral type non-Gaussianity
我们计算了各种等边非高斯模型，包括DBI通货膨胀，鬼通货膨胀和Lifshitz标量，使用完整的三谱以及减少三谱之间的形状相关性。我们发现，大多数理论模型是可区分的原始三谱的形状，除了几个例外，它是难以区分的模型，如单场DBI通货膨胀和Lifshitz标量模型。我们介绍了一个估计的三谱，$g_{\rm NL} ^{equil}$的幅度，并将其与模型参数在各种模型。利用WMAP 5中对$g_{\rm NL} ^{equil}$的约束，给出了模型参数的约束条件。
2014-03-05 astro-ph.CO hep-th
Quasi-Single Field Inflation and Non-Gaussianities
在准单场暴胀模型中，与暴胀子耦合的质量为哈勃参数量级的大质量等曲率模对密度扰动，特别是非高斯扰动有重要影响。我们研究了一个简单的例子，准单场暴胀的转向暴胀子的轨迹。大双谱与一个参数家庭的新的形状出现，躺在著名的本地和等边形状之间。三光谱也可以非常大，其幅度tNL可以比fNL的平方大得多。
2010-04-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Angular Trispectra and Non-Gaussian Covariance
由于投影积分的高度振荡性质，角宇宙学的投影积分是臭名昭著的难以计算。受最近宇宙学扰动理论分析方法发展的启发，本文提出了一种计算角空间中宇宙学四点关联的有效方法，推广了以前关于低点函数的工作.这建立在FFTLog算法的基础上，该算法将物质功率谱近似为幂律函数的总和，这使得某些动量积分可以解析求解。对于“可分离”形式的相关器，计算复杂度大大降低--我们定义了宇宙学三谱的可分离性概念，并推导了不同可分离性类的角度相关器的公式。作为我们的形式主义的应用，我们计算的角星系三谱在树的水平，有和没有原始的非高斯。这包括红移空间失真和偏置参数的影响高达三阶。我们还计算了非高斯协方差的角物质功率谱由于连接的四点函数，超出林伯近似。我们证明，在标准的传说，林伯近似可以失败的非高斯协方差计算，即使是大的多极。
2020-06-02 astro-ph.CO hep-ph
Searching for Inflationary Physics with the CMB Trispectrum: 1. Primordial Theory & Optimal Estimators
本文分析了CMB温度和偏振四点函数以搜寻多种暴胀物理现象，提出十三个准最优估计器以直接估计原初模板幅度，为利用Planck数据约束暴胀模型及宇宙对撞机物理提供了基础。
2025-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB polarization non-Gaussianity from accreting primordial black holes
本文计算吸积原初黑洞产生的CMB温度、E/B模偏振三谱，发现Planck的四点函数限制难与功率谱竞争，而CMB Stage-4可显著提升灵敏度。
2024-09-09 astro-ph.CO
Strongly Coupled Sectors in Inflation: Gapless Theories and Unparticles
Scuola Normale Superiore（比萨高等师范学院）；INFN（意大利国家核物理研究所）
研究通胀期间强耦合无质量扇区对原初密度扰动相关函数的影响，推导四点函数并分析双谱与三谱的生成机制，揭示无粒子交换对双谱形状的影响。
2026-02-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Clustering Fossils from the Early Universe
许多暴胀理论引入了新的标量、矢量或张量自由度，这些自由度可能会影响原初密度扰动的产生。在这里，我们将展示如何搜索一个星系（或21厘米）调查的原始标量，矢量和张量场的印记。这些新的领域诱导局部偏离，否则统计各向同性的两点相关函数，或等效的，非平凡的四点关联函数（或三谱，在傅立叶空间），可以分解成标量，矢量和张量分量。我们写下这些不同的组件的最佳估计，并显示如何对这些模式的灵敏度取决于星系调查参数。本文还对宇称破缺的早期宇宙物理作了新的探讨。
2012-03-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Primordial Black Hole Formation from Single-Field Inflation is Still Not Ruled Out
针对最近出现在arXiv：2303.00341中的批评，我们认为，在早期宇宙中形成原始黑洞的标准场景基于单场膨胀中的超慢滚动阶段并不排除。
2023-03-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial black holes and associated gravitational waves in axion monodromy inflation
在轴子单值暴胀中，暴胀是由具有超普朗克场值的轴子在叠加正弦调制的单值势中驱动的。轴子与无质量规范场的耦合可以在暴胀过程中诱导大量的粒子产生，导致大的非高斯曲率扰动，导致原始黑洞的形成。在本文中，我们探讨的轴子单值暴胀模型，有利于形成原始黑洞的质量范围从$10^8$克到$20$太阳质量的参数空间。我们还研究了相关的引力波及其在脉冲星定时阵列和干涉测量实验中的探测。
2018-11-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Features as Evidence for Inflation
在原始宇宙中，质量远大于事件视界质量尺度的场（如暴胀中的哈勃参数）无处不在，并且可以不时地被激发并围绕其最小值快速振荡。这些激发能诱导出特定的密度扰动模式，记录了原始宇宙尺度因子的时间依赖性，从而为暴胀范式或其替代范式提供了直接证据。这种效应通常在理论和数据分析中被平均，但可以用于针对具有高多极的密度扰动的实验。
2011-06-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Primordial Black Hole Formation from Single-Field Inflation is Not Ruled Out
在早期宇宙中形成原始黑洞的标准方案是基于单场膨胀中的超慢滚动阶段，此时短尺度模式的振幅与CMB平台相比有所增强。基于一般的参数，我们表明，从短模式的大规模线性功率谱的环路修正是小的，并得出结论，该方案不排除。
2023-01-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Non-Gaussianities from Inflation Models
这是对暴胀模型的原始非高斯性的教学评论。我们介绍用于计算这些数量的形式主义和技术。我们回顾了不同的机制，可以产生可观察到的大的非高斯在通货膨胀，和独特的签名，他们留下的非高斯配置文件。它们是对通货膨胀动态的潜在有力探测。我们还提供了一个非技术和定性的主要结果和基础物理总结。
2010-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Hole Generation in a Two-field Inflationary Model
总结了我们在一类双场暴胀模型中关于原初黑洞产生的工作。关键因素是背景轨迹在场空间中的急转弯。我们表明，某些类的解决方案的运动方程恰恰表现出这种行为。其中，我们找到的解决方案，它描述了一个超慢卷和慢卷阶段的通货膨胀之间的过渡。
2021-12-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On the robustness of the primordial power spectrum in renormalized Higgs inflation
我们研究的宇宙学后果的高维运营商尊重树级希格斯膨胀行动的渐近对称性。这些算符对重整化群增强势的主要贡献局限在一个紧场范围内，其上限接近暴胀结束。在所谓的宇宙体系中，原始涨落的光谱对辐射修正几乎不敏感，并且与目前的宇宙学数据非常一致。然而，高维算子可以发挥重要的作用，在关键的希格斯膨胀的情况下，包含一个准拐点沿膨胀轨迹。辐射修正与这个准拐点的相互作用可能会转化为对暴胀观测值的相当大的修改。
2018-02-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation from Charged Scalar and Primordial Magnetic Fields?
本文提出了一个暴胀模型，其中暴胀子场是一个与U（1）规范场耦合的复标量场。由于势的轴对称性，暴胀由径向驱动，而角场由U（1）衡量。由于暴胀子与规范场的耦合，规范场动态地产生了一个依赖于时间的质量项，破坏了共形不变性。我们研究了在暴胀过程中是否可以通过依赖于时间的U（1）规范动力学耦合产生大量的原始磁场。
2010-04-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Scratches from the Past: Inflationary Archaeology through Features in the Power Spectrum of Primordial Fluctuations
暴胀可以提供对物理学的独特见解，在任何现实的地球实验中都无法复制的最高可用能量尺度。原始功率谱中的特征通常在广泛的暴胀模型及其替代模型中被预测，并且在观测上是寻找非最小暴胀模型证据的最被忽视的渠道之一。来自宇宙微波背景观测的约束涵盖了最广泛的特征频率范围，但最敏感的约束将来自未来的大尺度结构调查，可以测量最大数量的线性和准线性模式。
2019-03-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussianity effects on the primordial black hole abundance for sharply-peaked primordial spectrum
通过在原初曲率微扰的单点概率分布函数中系统地考虑非高斯性对原初黑洞（PBH）形成时质量分数的影响，微扰地研究了非高斯性对PBH质量分数的影响.我们专注于双谱和三谱，并推导出公式，描述其对分布函数的偏度和峰度的影响。然后考虑窄峰谱的情况下，我们得到简单的公式，简明地表达的双和三谱的效果。特别是，连同$g_{\rm NL}$和$τ_{\rm NL}$参数的三谱，我们发现，非高斯参数的各种类型的双谱线性组合，给出一个有效的参数，$f_{\rm NL}^{\rm eff}$，确定PBH的质量分数在窄的光谱形状限制。
2022-10-31 astro-ph.CO
Primordial blackholes from Gauss-Bonnet-corrected single field inflation
在早期宇宙中通过过密区域的引力坍缩形成的原始黑洞可能对现在的暗物质遗迹密度有很大的贡献。暴胀为原初黑洞的产生机制提供了一个自然的框架。例如，具有微调标量势的单场暴胀模型可能会表现出一段超慢滚动的时期，在此期间，曲率扰动可能会增强，成为原始黑洞的种子，因为相应的尺度重新进入视界。在这项工作中，我们提出了一个原始黑洞形成的替代机制。我们考虑一个模型，其中一个标量场耦合到高斯-邦纳项，并表明，原始黑洞可能是种子时，标量位项和高斯-邦纳耦合项几乎平衡。在这个模型中，大曲率微扰不仅导致了原初黑洞的产生，而且还产生了二阶引力波。我们计算了当前引力波的密度参数，并通过与未来引力波实验的灵敏度界限进行比较，讨论了信号的可探测性。
2021-10-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantum Loop effects to Primordial perturbations at the end of Type III hilltop inflation models
本文解析计算III型山顶暴涨模型结束时的原初扰动谱，发现暴涨子自相互作用的单圈修正可忽略，而暴涨子与瀑布场相互作用的圈效应在瀑布场真空期望值较小时可能显著。
2023-12-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmic Microwave Background Trispectrum and Primordial Magnetic Field Limits
原始磁场在宇宙微波背景辐射（CMB）中会产生非高斯信号，这是因为磁场应力和它们引起的温度各向异性与磁场成二次关系。我们计算一个新的措施，磁非高斯，CMB三谱，在大角度尺度上，通过萨克斯-沃尔夫效应的来源。由磁能密度和磁标量各向异性应力引起的三谱的典型幅值分别约为10^{-29}和10^{-19}的几倍。从WMAP数据的CMB非高斯性的观测限制，使我们能够保守地设置上限的nG，并可能sub-nG，对原始宇宙磁场的现值。这代表了迄今为止对原始磁场强度的最严格限制，在Mpc尺度上，并且优于CMB双谱和CMB功率谱中所有模式的限制。因此，CMB三谱是一种新的、更灵敏的大尺度原始磁场探测器。
2012-06-14 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
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
On primordial trispectrum from exchanging scalar modes in general multiple field inflationary models
本文对具有广义动力学项的多场暴胀模型中交换中间标量模的原始三谱作了补充研究。连同计算不可约贡献的原始三谱在参考。[103]，给出了广义多场模型的首阶本原三谱.
2010-10-06 astro-ph.CO hep-th
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
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
Primordial Black Holes in Higgs-$R^2$ Inflation as a Whole Dark Matter
原始黑洞是在希格斯膨胀的最小UV扩展中产生的，其中包含$R^2$项。我们表明，与标准模型测量和普朗克观测结果一致的参数导致$M_{\rm PBH} \in (10^{-16}, 10^{-15}) M_\odot$原始黑洞具有显着的丰度，这可能是由大部分的暗物质。
2020-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial curvature perturbation during and at the end of multi-field inflation
研究了多场暴胀中原初曲率微扰的产生。考虑到暴胀过程中微扰的演化和暴胀结束时产生的影响，我们给出了曲率微扰的一般公式。给出了两个暴胀子标量的可分势的功率谱、谱倾斜和非高斯性的解析表达式，并将其应用到一些具体模型中。
2012-02-01 astro-ph.CO hep-ph
Primordial Black Holes from Inflation and non-Gaussianity
原始黑洞的起源可能是由于在暴胀过程中产生的同动曲率扰动的小尺度增强。它们在形成时的质量分数对如此大但罕见的波动中可能的非高斯性非常敏感。我们讨论了一个路径积分公式，它提供了确切的质量分数的原始黑洞在形成中存在的非高斯性。通过几类模型，一个基于单场膨胀和其他观众领域，我们表明，限制到高斯统计可能会导致严重的不准确估计的质量分数，以及原始黑洞的聚类特性。
2018-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasicrystalline Inflation: From the Cosmological Dipole to Primordial Diffraction
Kobe University（神户大学）
该研究提出准晶暴胀理论，推导其非对角关联的动量转移限制，发现纯相子位移可产生局域功率偶极矩，为原初准周期序提供特征观测信号。
2026-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes from an inflationary potential valley
本研究提出一个具有局部极小值的玩具暴胀模型，通过增强曲率扰动高效产生原初黑洞，其质量窗口$10^{16}$--$10^{20}$克可构成全部暗物质。
2023-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unique Fingerprints of Alternatives to Inflation in the Primordial Power Spectrum
原始宇宙中的大质量场起到标准时钟的作用，并在密度扰动中留下时钟信号，直接记录原始宇宙作为时间函数的比例因子a（t）。对这些信号的测量将以一种独立于模型的方式确定原始宇宙的具体情况。在这封信中，我们介绍了一种新的机制，通过这种机制，大质量场的量子涨落起到了标准钟的作用。时钟信号在暴胀的替代方案的功率谱中表现为尺度依赖的振荡信号。
2019-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A new mechanism to enhance primordial tensor fluctuations in single field inflation
我们讨论了一种新的机制，以增强频谱的原始张量涨落在单场暴胀的情况。这种增强依赖于一个短暂的非吸引子暴胀阶段，它放大了将要衰减的张量模式，并引起超视界尺度上张量波动的增长。我们表明，在此阶段产生的增强可以通过一个吸引子和非吸引子阶段，我们引入张量对偶整齐地处理。我们说明的机制和对偶性在一个动力学驱动的情况下的通货膨胀，与非最小的耦合之间的标量和度量。
2019-02-21 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
Correlated primordial spectra in effective theory of inflation
基于有效场论暴胀理论，我们导出了Goldstone模下原初曲率微扰的功率谱和双谱之间的直接相关关系.我们展示了普朗克合作提出的参数化特征模型的相关双谱的例子。我们还讨论了功率谱和双谱之间的一致性关系和我们的显式相关性的有效性。
2017-04-02 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
Primordial Black Holes from String Inflation
我们提出了一个单场弦暴胀模型，该模型允许在低质量区域产生原始黑洞，在那里它们可以占暗物质丰度的很大一部分。潜在的是典型的IIB型纤维通货膨胀模型，并具有在CMB尺度的平台和近拐点在大距离尺度的功率谱增强，由于一段时间的超慢滚动。基本参数的可调谐性是通过扫描弦景观来保证的，它们对量子校正的稳定性是通过有效的移位对称性来保证的。
2018-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Magnetic Fields from the Post-Inflationary Universe
我们探讨宇宙学的磁场发生在后暴胀宇宙，当暴胀子振荡周围的潜在的最小值和宇宙是有效地由冷物质占主导地位。在再加热之前的这个时期，宇宙学背景可以显著地产生大尺度的磁场。通过考虑暴胀期间和暴胀之后的磁生作用，我们证明了在Mpc尺度上可以产生强于10^{-15} G的磁场，而不需要理论上的强耦合，也不需要产生太大的电场来支配宇宙。
2014-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Primordial Black Holes from Sound Speed Resonance during Inflation
我们报道了一种新的现象，即由具有振荡行为的声速参数引起的原初密度扰动的共振效应，这种共振效应一般可以导致早期宇宙中原初黑洞的形成.对于一般的暴胀子场，它能产生原初密度涨落，其传播受声速平方参数的控制。一旦这个参数在暴胀过程中达到一段时间的振荡特征，暴胀子场涨落上的显著非微扰共振效应在临界长度尺度附近发生，这导致原始功率谱中的显著峰值。凭借这种强大的机制，具有特定质量函数的原始黑洞可以在相当大的参数范围内产生足够的暗物质丰度。
2018-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Anisotropies in Gauged Hybrid Inflation
研究了在规范混合暴胀模型中产生的本征各向异性，其中复杂的瀑布场在$U(1)$规范场下带电。原始的各向异性要么是在暴胀过程中主动产生的，要么是在瀑布过渡过程中由调制暴胀末端表面的不均匀性产生的。我们提出了一个一致的$δN$机制来计算各向异性功率谱和双谱。我们表明，原始的各向异性产生的表面结束的通货膨胀不依赖于e-折叠的数量，因此不会产生危险的大的各向异性与IR模式。此外，我们还可以找到一个参数空间，使暴胀结束时的表面产生的各向异性抵消暴胀过程中产生的各向异性，从而放松了IR各向异性对模型参数的约束。我们还证明了规范场涨落引起的功率谱是红色倾斜的，因此来自规范场的平均功率谱可以使总功率谱从蓝色变为红色。因此，混合暴胀一旦在$U(1)$场中测量，就可以与宇宙学观测相一致。
2014-05-15 astro-ph.CO hep-th
Issues on Generating Primordial Anisotropies at the End of Inflation
我们重新审视了在具有规范场的暴胀模型中暴胀结束时产生原始各向异性的想法。具体地说，我们考虑了荷电混合暴胀模型，其中瀑布场在U（1）规范场下荷电，因此暴胀结束的表面由暴胀子和规范场共同控制。适当地使用Δ N形式主义，我们发现，在膨胀结束时产生的各向异性从规范场波动的宇宙学尺度上的指数抑制。这是因为规范场在暴胀过程中呈指数级演化，而为了在暴胀结束时产生可观的各向异性，旁观者规范场必须被冻结和标度不变。我们认为，这是一个通用的功能，也就是说，一个不能产生可观察到的各向异性在年底内的FRW背景的通货膨胀。
2012-02-19 astro-ph.CO hep-th
Primordial non-Gaussianities from inflation
这些笔记详细介绍了马尔达西纳对最简单的一类暴胀模型所产生的三点函数的计算：这些模型具有一个单一的暴胀子场，其势满足慢滚条件，其量子涨落开始于渐近的邦奇-戴维斯真空态。在暴胀产生的原始涨落中，三点函数应该是最容易观察到的非高斯性的证据。在这些暴胀理论中，非高斯性被预测为非常小，自然地被小的慢滚参数所抑制。
2014-05-29 astro-ph.CO hep-ph
Primordial bispectrum and trispectrum in multifield Dirac-Born-Infeld inflation
我们在参考文献arXiv：0907.2476 [hep-th]中解释了我们工作的动机和主要思想。我们提出了一个简单的多场Dirac Born Infeld暴胀模型，其双谱表现出等边和局部形状的线性组合，这通常被认为是单独的可能性。我们还指出了一个特别有趣的组成部分的原始三谱的存在。
2010-04-21 astro-ph.CO hep-th
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
Pole inflation and primordial black holes formation in Starobinsky-like supergravity
我们通过在超势中加入一个全纯函数来扩展超引力中Starobinsky暴胀的Cecotti-Kallosh模型，以便在标量（曲率）扰动的功率谱中产生一个大的峰值。在我们的方法中，奇异非正则动力学项在很大程度上导致了暴胀（作为吸引子解），而超势则被设计用于产生原始黑洞。我们研究了（i）线性全纯函数，（ii）二次全纯函数和（iii）指数全纯函数的情况，讨论了暴胀和原初黑洞产生对这些函数的参数和初始条件的依赖性，并用我们的超势验证了暴胀的可行性.我们发现，一个有效的生产原始黑洞符合CMB测量是唯一可能的第二（ii）种情况。我们计算了产生的原始黑洞的质量，发现它们低于霍金（黑洞）蒸发极限，因此它们不可能是我们宇宙中当前暗物质的一部分。
2023-02-03 astro-ph.CO hep-th
Inflation and primordial non-Gaussianities of "generalized Galileons"
我们建立了宇宙学扰动理论，并研究了\cite{Deffayet:2011gz,horndeski}中提出的所谓“广义伽利略”的宇宙学意义。这是最一般的标量场理论，其拉格朗日包含导数高达二阶，同时保持二阶运动方程，并包含作为子情况$k$ -通货膨胀，$G$ -通货膨胀和许多其他模型。我们计算的原始曲率扰动的功率谱，发现通常的一致性关系的张量标量比$k$膨胀或完美流体模型的修改。最后，我们还计算了双谱，其中不包含新的形状以外的$k$ -通货膨胀。
2011-12-22 astro-ph.CO hep-th
Anatomy of single-field inflationary models for primordial black holes
我们构造了一个解析可解的简化模型，该模型捕捉了大多数单场暴胀模型中原始黑洞（PBH）产生的基本特征。该结构利用了恒定滚转（或慢速滚转）阶段和之前的超慢速滚转阶段之间的Wands对偶性，并且可以通过两个连接抛物线的简单暴胀子势来实现。在这个框架内，有可能制定明确的通货膨胀的情况下，符合CMB的意见和丰富的生产PBH的任意质量。我们量化的曲率功率谱中的峰的形状在不同的暴胀的情况下的变化，并讨论其对探测PBH标量诱导的引力波背景的影响。我们发现，COBE/Firas $μ$ -扭曲约束排除生产PBH重于$10^4 M_\odot$在单场膨胀。
2022-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation in Entropic Cosmology: Primordial Perturbations and non-Gaussianities
我们研究了双屏熵宇宙学中的热膨胀。我们发现它的实现是普遍的，是系统从非平衡态到平衡态演化的结果。此外，超越背景演化，我们研究的原始曲率扰动所产生的宇宙内部，以及从全息屏幕上产生的热涨落。我们表明，功率谱是几乎尺度不变的红色倾斜，而张量标量比是与观测一致。最后，我们研究了原始曲率扰动的非高斯性，我们发现，一个相当大的值的非线性参数是可能的，由于外屏幕上的全息统计。
2011-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianity from G-inflation
本文对G-暴胀产生的原初涨落进行了全面的研究，其中暴胀子拉格朗日量的形式为$K(ϕ, X)-G(ϕ, X)\Boxϕ$和$X=-(\partialϕ)^2/2$ .拉格朗日量仍然产生了二阶引力场和标量场方程，因此提供了比以往任何时候都更一般的单场暴胀，具有更丰富的现象学。我们计算的功率谱和双谱，并澄清如何非高斯振幅取决于参数，如声速。在这样做时，我们试图保持尽可能大的一般性，允许非慢滚和偏离精确的标度不变性。
2011-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Standard Primordial Clocks from Dynamical Mass in Alternative to Inflation Scenarios
在原始宇宙中，重场的振荡可以被看作是测量宇宙膨胀或收缩历史的标准钟。这些标准时钟提供了一种独立于模型的方式来区分通货膨胀和其他情况。然而，重场的质量可能不是一个恒定的质量，而是通过与里奇标量的非最小耦合或自相互作用动态产生的质量。在动力学产生的质量的情况下，重场的质量一般是哈勃量级的，因此在暴胀的情况下是依赖于时间的。我们表明，这种动态产生的质量条款可以被认为是非标准的原始时钟的替代通货膨胀，提供类似的振荡频率的标准时钟的通货膨胀。关于标度依赖性的附加信息可以将这种非标准时钟与标准时钟区分开。
2020-07-19 astro-ph.CO hep-th
The real shape of non-Gaussianities
我回顾了双谱和三谱在真实空间中的样子，特别是三角形和四面体的符号。具有正符号的等边密度双谱对应于具有被较大的较弱的欠密度包围的集中的过密度。在3D中，这些是集中密度的细丝，正如在大尺度结构中所预期的那样。当形状从等边变为扁平时，集中的过密度变平为线（3D平面）。然后，我专注于压缩双谱，这可以被认为是在小尺度功率与大尺度领域的变化的相关性，并讨论了一般的非微扰形式的压缩双谱及其角度依赖性。一个一般的三光谱有四面体的形式，我展示的例子，这可能看起来像在真实的空间。压缩三谱是特别感兴趣的，有两种形式，对应于小尺度功率的大尺度方差，和相关调制的等边形双谱。平坦的三谱可以由二维的线状特征产生，例如来自宇宙弦，随机定位的特征也会产生非高斯信号。在压缩型非高斯性之间存在着联系，并且在统计各向异性方面也有一个有用的解释。我讨论了各种可能的物理起源的宇宙学非高斯性，无论是在原始扰动和后期的动力学和几何效应。
2012-03-14 astro-ph.CO
Non-Canonical Inflation and Primordial Black Holes Production
本文研究了当暴胀子场作用为非正则时暴胀标量微扰放大的一种机制，即暴胀子动力学项具有非标准形式。对于这种情况，在膨胀期间产生的扰动的声速小于1，并且通常随时间变化。此外，在这样的模型中，即使当标量场势可以忽略不计时，也可能存在不同的暴胀吸引子。在暴胀的某个阶段，声速接近于零的可能影响可能导致标量谱的振幅大幅放大，在辐射主导阶段的视界再入过程中，标量谱可以坍缩并形成质量为$M_{\rm BH}\sim 10^{-15}M_{\odot}$的原始黑洞（PBH），其可能构成当今总暗物质（DM）的很大一部分。
2019-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves and Primordial Black Holes from Supersymmetric Hybrid Inflation
在超对称混合暴胀模型的背景下，我们研究了由于Kähler势中的线性项和双线性项引起的超重力修正的影响。通过适当选择与这些项相关的参数，我们能够满足光谱指数$n_s$和张量标量比$r$的主要宇宙学约束。此外，这个模型预测的原始黑洞丰度足以解释宇宙的整个暗物质和未来探测实验范围内的引力波光谱。该模型的预测可以兼容的NANOGrav报告的信号，在显着降低原始黑洞丰度的成本。
2021-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stability issues of nonlocal gravity during primordial inflation
本文研究了初始条件设定在原初暴胀阶段的非定域引力模型的宇宙学演化。我们特别研究了三种模型，即所谓的RT、RR和$Δ_4$模型，它们是我们小组以前介绍过的。我们发现，RR和$Δ_4$模型在通货膨胀期间也有一个稳定的演变。RT模型有一个明显的不稳定性，但我们表明，由于与膨胀尺度相比，与非局部项相关的尺度很小，这种不稳定性是无害的，并且RT模型即使在原始膨胀阶段设置初始条件也有可行的演变。
2018-11-29 astro-ph.CO hep-th
