Note on Non-Gaussianities in Two-field Inflation
双场慢卷暴胀是对单场模型最保守的修正。研究它的主要动机是它的熵模式和非高斯性。几年前,Vernizzi和Wands发明了一种分析方法来估计具有可加可分势的双场模型的非高斯性。后来,Choi等人将该方法应用于具有乘性可分离势的模型。在本文中,我们设计了一类更大的模型,其非高斯性可以用同样的方法来估计。在一些简单的假设下,这些模型不太可能产生大的非高斯性。我们通过扫描整个参数空间来查看这类模型的一些特定模型,但在慢滚区域仍然没有出现大的非高斯性。这些模型和扫描技术将是有用的未来模型狩猎,如果观测证据显示两个领域的通货膨胀。
2010-12-07 astro-ph.CO hep-th
Observational imprints of enhanced scalar power on small scales in ultra slow roll inflation and associated non-Gaussianities
从合并的双黑洞中发现的引力波引起了人们对研究这些黑洞是否有原始起源的极大兴趣。如果有相当数量的黑洞必须在早期宇宙中产生,原始标量功率谱应该有一个增强的振幅在小尺度上相比,COBE规范化的值在较大的尺度上,是强烈的各向异性的宇宙微波背景的约束。在由单一的正则标量场驱动的暴胀情景中,这样的功率谱可以在允许短暂的超慢卷暴胀期间第一慢卷参数呈指数下降的模型中实现。在这篇评论中,我们将考虑一些这样的暴胀模型以及重建的方案,并检查在这些情况下的原生黑洞的形成程度和次级引力波的产生。我们还将讨论标量双谱的强度和形状以及在这种情况下出现的相关非高斯参数。最后,我们将展望,其中我们讨论了更广泛的影响,在较小的尺度上的非高斯性的强度增加。
2023-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Neutrino Signatures in Primordial Non-Gaussianities
在有效场论中研究了中微子的宇宙对撞机现象。计算了中微子的质量谱及其在压缩极限双谱中的特征振荡信号。dS-协变和慢滚修正都被考虑,因此是在暴胀期间的电弱对称性破缺的情况。有趣的是,我们发现暴胀子的慢滚背景为中微子的产生提供了一个化学势。化学势极大地放大了振荡信号,并使重中微子的信号大得可以观察到,而不需要微调。
2018-09-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Intrinsic non-Gaussianity of ultra slow-roll inflation
研究超慢-roll膨胀中曲率起伏的内在非高斯性,揭示其源于非线性关系和自相互作用,强调发展非扰动方法的重要性。
2025-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Local non-Gaussianities at third order in multifield models and the ekpyrotic trispectrum
我们在参考文献arXiv:0906.0530 [hep-th]中解释了我们工作的动机和主要结果。本文利用协变形式,导出了双标量场宇宙模型微扰理论中三阶绝热微扰和熵微扰的运动方程,并利用这些方程计算了外爆模型和循环模型的三谱。发现非线性参数$f_{NL}$和$g_{NL}$结合起来留下非常明显的观测印记。
2010-04-21 astro-ph.CO hep-th
Inflationary non-Gaussianities in alpha vacua and consistency with conformal symmetries
本文在单场慢滚暴胀的α真空中计算三点和四点标量关联函数,证明其满足共形Ward恒等式,并以扩展的波泛函方法验证in-in结果。
2024-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial non-gaussianities in single field inflation
我们计算了单场暴胀情形下原初标量涨落的三点函数,其中标量场拉格朗日量是场及其一阶导数的完全一般函数。我们得到了一个明确的三点关联函数在自洽近似方案的膨胀率变化缓慢,类似于标准的慢卷限制,单场通货膨胀。三点函数可以用熟悉的慢滚参数和三个新参数来表示,这三个新参数测量了标量场的非平凡动力学结构、声速与光速的偏离以及声速的变化率。
2005-06-10 astro-ph gr-qc hep-th
Constraining fast-roll inflation
我们目前的限制,多远的单场通货膨胀可能会离开熟悉的慢卷范例。考虑到快速滚动制度,而需要一个(近)标度不变的功率谱介绍了大的自相互作用的领域,因此大和规模依赖的非高斯性。利用这个信号,我们使用的要求,弱耦合与WMAP的约束条件,推导出一般的$P(X,ϕ)$理论的单场膨胀的界限。
2012-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-commutative Geometry Modified Non-Gaussianities of Cosmological Perturbation
研究了非对易效应对原初宇宙学扰动非高斯性的影响。在弦长和慢滚参数的最低阶,我们发现,在小声速的模型中,如果假设一个相对较低的弦尺度,非交换修改可以观察到。特别地,非高斯估计量f_{NL}的优势修正在DBI膨胀和K-膨胀下可以达到O(1).这些修正对声速和弦长标度的选择很敏感。此外,修正后的非高斯性的形状不同于普通的。
2008-01-13 astro-ph hep-th
Non-Gaussianities of Single Field Inflation with Non-minimal Coupling
研究了单个标量场与爱因斯坦引力场非极小耦合驱动的暴胀的非高斯性。我们假设标量场的形式在任意声速下都是非常普遍的。为了便于研究,我们取非最小耦合项与Ricci标量$R$成线性关系的子类。我们定义了一个参数$μ\equivε_h/ε_θ$,其中$ε_h$和$ε_θ$是两种慢滚参数,并得到了三点关联函数的形状对$μ$的依赖关系.我们还显示估计$F_{NL}$在等边极限。最后,基于数值计算,给出了非最小耦合混沌暴胀的非高斯性。
2011-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Adiabaticity and the Fate of Non-Gaussianities: The Trispectrum and Beyond
将[1011.4934]的分析扩展到双谱之外,我们探索了局部非高斯性的超视界生成及其随后的绝热性方法。工作与一类的两个领域的通货膨胀模型与潜在的服从处理与Δ N形式主义,我们发现,是f_{NL} ^{本地}的情况下,当地的三谱参数tau_{NL}和g_{NL}是指数驱动的值,这是缓慢滚动抑制,如果波动被驱动到一个绝热模式的一个阶段,有效的单场通货膨胀。我们认为,一般的考虑应该确保类似的行为将举行的局部形式的高点相关性以及。
2011-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Solving peak theory in the presence of local non-gaussianities
本文计算了局部非高斯条件下标量随机场的极大值的概率密度分布。这种分析的物理结果如下。如果我们把重点放在曲率大于引力坍缩的某个阈值的最大值上,我们的计算说明了宇宙质量中以原始黑洞(PBH)形式存在的部分如何在局部非高斯性的存在下发生变化。我们发现,以前的文献对这个问题的指数高估,由许多数量级,当地的非高斯PBH丰度的影响。我们解释了这种差异的起源,并得出结论,在现实的超慢滚单场暴胀模型,人们可以得到相同的丰度发现与高斯近似简单地改变曲率功率谱的峰值振幅不超过一个因素的两倍。我们评论了二阶引力波的非高斯性的相关性。
2021-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Minimal signatures of the Standard Model in non-Gaussianities
我们发现,一个移位对称暴胀子和标准模型费米子之间的主导耦合导致了一个诱导的电弱对称性破缺,由于在暴胀过程中的粒子生产,因此,一个独特的非高斯振荡功能。在这个单参数模型中,标准模型费米子的增强产生动态地产生一个新的电弱对称性破缺最小值,希格斯场经典地滚入其中。费米子的产生在希格斯期望值和费米子质量变得太大时停止,从而抑制了费米子的产生。上述效应之间的平衡给出了标准模型费米子的质量,这些质量是由它们与暴胀子的耦合唯一确定的。特别是,最重的标准模型费米子,顶夸克,可以产生一个独特的宇宙对撞机物理特征,其特征是振荡信号的振幅和频率之间的一对一关系,这是在未来的21厘米调查观察。
2019-07-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Power Spectrum and Non-Gaussianities in Anisotropic Inflation
研究了轴对称Bianchi I背景下单场暴胀模型的曲率扰动的平面区域。在具有标准标量场作用的理论中,当平面性参数趋于零时,这种模式的功率谱具有极点。我们发现,从反反应的约束导致一个强大的下界的高动量平面模式的平面性参数,并使用此绑定来计算的各向异性功率谱在CMB的信噪比,这反过来又放置在我们的模型中允许的通货膨胀期间的哈勃尺度上的上限。我们发现,这些平面模式的非高斯性增强的扁平三角形和压缩三角形的配置,但显示的f_NL参数的估计值仍然远低于实验界的通用平面模式的CMB(其他,更有前途的签名也进行了讨论)。对于一个标准作用量,在平面区域,压缩构形的fNL比压扁三角形构形的fNL大。然而,在高阶导数算子的理论中,在平面性参数的某个极限下,来自压扁三角形的非高斯性可以变得比压缩位形大。
2014-06-12 astro-ph.CO hep-th
Holographic non-Gaussianities in general single-field inflation
我们使用全息技术来计算一般单场膨胀的非高斯性,包括具有非平凡声速的模型。在这种全息方法中,暴胀动力学被捕获的一个相关的变形的双重共形场论(CFT)在紫外线,而暴胀的微扰计算共形理论。在本文中,我们讨论了高阶导数算子的影响,如$(\partial_μϕ\partial^μϕ)^{m}$,这是已知的诱导一个非平凡的声速和源潜在的大的非高斯性。我们从变形的CFT双谱子中计算出全暴胀双谱。从算子乘积展开的角度讨论了双谱的压缩极限。正如暴胀的全息描述中常见的那样,我们的功率谱在紫外区域是蓝色倾斜的。我们扩展我们的双谱计算的IR区域的共形扰动的所有订单。我们提供了一个自洽的设置,再现红色倾斜的功率谱,以及所有可能的双谱形状在慢滚制度。
2016-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Shapes of primordial non-Gaussianities in the Horndeski's most general scalar-tensor theories
在Horndeski的最一般的标量张量理论中,我们导出了在对首阶项进行慢变修正的情况下,单场暴胀过程中产生的标量非高斯性的三点关联函数。与以前的作品不同,由此产生的双谱是有效的任何形状的非高斯。例如,在压缩极限中,这就产生了与Maldacena在标准单场慢卷暴胀中导出的一致性关系相同的一致性关系。我们估计的形状接近压缩的一个,在该效果的长期成反比的标量传播速度平方开始有助于双谱。我们还表明,首阶双谱可以表示为两个方便的基地,其形状是高度相关的等边和正交型分别的线性组合。我们提出了具体的模型,其中正交和enfolded形状可以占主导地位的等边。
2013-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Nearly Massless Graviton in Einstein-Gauss-Bonnet Inflation with Linear Coupling Implies Constant-roll for the Scalar Field
引人注目的GW 170817事件表明引力子几乎是无质量的,因为从两颗中子星合并发出的伽马射线几乎与引力波同时到达。因此,引力子在暴胀和后暴胀时期也必须是无质量的,因为没有明显的理由相信不是这样。在这封信中,我们将研究引力子无质量的约束对标量场与四维高斯-邦纳不变量线性耦合的爱因斯坦-高斯-邦纳理论的理论意义。正如我们所展示的,原始引力波的引力波速度等于1的约束,严重地限制了标量场的动力学,强加了一个直接的恒滚演化。GW 170817兼容的线性耦合的Einstein-Gauss-Bonnet理论的原始标量扰动的谱指数与非线性耦合的相同理论相比是不同的。线性耦合因此,该模型的现象学预计是不同的,我们简要讨论这个问题。此外,常滚条件总是与非高斯性有关,因此在线性耦合的Einstein-Gauss-Bonnet理论中引入无质量引力子可能导致非高斯性,这是一个有趣的问题,因此我们也简要地讨论了这个问题。
2020-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multifield DBI Inflation and Non-Gaussianities
我们分析了多场DBI膨胀,这可能会出现在膜膨胀模型的轨迹,并表明,在典型的慢卷膨胀的轨迹是相同的。我们计算的功率谱,发现更高的衍生条款的DBI行动导致抑制的贡献,从等曲率扰动。我们还计算了由等曲率扰动产生的双谱,并发现它导致了独特的功能。
2008-01-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-Gaussianities in Multi-field Inflation
我们计算了多个非耦合标量场的暴胀模型中的非高斯性振幅。因此,这个计算适用于所有的模型,包括N-flation,其中通货膨胀是由多个轴子场所产生的位移对称性在通量稳定弦真空驱动。非高斯性与场(和密度)扰动的非线性演化有关,其特征在于参数$f_{NL}$。我们推导出一个一般的非线性参数的表达式,纳入视界交叉后的扰动的演变。这对慢滚过程中的任意可分势都是有效的。为了直观地理解这个系统,并证明形式主义的适用性,我们研究了几种情况下与二次电位:两个领域的模型与广泛的质量比,和一个一般的N-场模型与窄的质谱。我们发现,$f_{NL}$被抑制的e-折叠的数量的增长,这种抑制是增加了广泛的群众的模型。另一方面,我们发现没有增强$f_{NL}$,增加字段的数量。因此,我们的结论是,生产一个大的非高斯信号在多场模型的通货膨胀是非常不可能的,只要领域是缓慢滚动和潜力是简单的,二次型。最后,我们计算了一个频谱的标量谱指数,结合了非线性校正的领域的演变。
2007-03-02 astro-ph hep-th
Non-Gaussianities in New Ekpyrotic Cosmology
新Ekpyrotic宇宙学是早期宇宙的另一种方案,它依赖于大爆炸之前的缓慢收缩阶段。我们计算了原始密度扰动的3点和4点关联函数,发现了一个一般的大非高斯信号,仅低于当前CMB实验的灵敏度水平。这与慢卷暴胀相反,慢卷暴胀预测的非高斯性可以忽略不计。该模型也是区别于其他通货膨胀的情况下,产生大的非高斯性,如DBI通货膨胀和最简单的类曲率模型,通过形状依赖的关联函数。因此,非高斯性提供了一个独特的和可检验的新Ekpyrotic宇宙学的预测。
2008-04-24 hep-th
Curvature Perturbations and non-Gaussianities from Waterfall Phase Transition during Inflation
我们考虑一个变种的混合通货膨胀的瀑布相变发生在通货膨胀。通过调整与瀑布场的质量相关的参数,我们安排相变不是急剧的,因此暴胀可以在瀑布相变之后进行大约50-60 e倍。我们表明,可以在量子反反应是次显性的经典反反应相比,在极限工作。结果表明,大量的大尺度曲率扰动诱导的熵扰动。曲率扰动光谱指数是蓝色或红色,这取决于感兴趣的模式是在相变之前还是在相变之后离开视界。这可能对CMB产生有趣的观测结果。非高斯参数$f_{NL}$被计算为$\lesssim 1$,但比慢滚参数大得多。
2011-04-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussianities in N-flation
我们计算N-flation中的非高斯性,N-flation是一种由Marcenko-Pastur分布给出的二次可分离势和质量的辅助通货膨胀模型。在估计参数表征的双和三谱的地平线交叉近似,我们专注于非线性参数$f_{NL}$,双谱的措施,我们计算其大小为窄和宽的传播的群众,包括模式的演变后,地平线交叉。我们确定了额外的贡献,由于说的演变,并表明,他们被抑制,只要领域的发展缓慢。这使得$\mathcal{N}$ -通货膨胀在这种状态下与简单的单场模型无法区分。较大的非高斯性预计将出现的领域,开始演变得更快,我们建议一种分析技术来估计其贡献。然而,这种快速滚动在通货膨胀期间预计不会在N-通货膨胀,离开(p)再加热作为产生非高斯性的主要额外候选人。
2007-05-06 astro-ph 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
Effective Field Theory Approach to Cosmological Initial Conditions: Self-Consistency Bounds and Non-Gaussianities
有效场论(EFT)是一种有效的方法,用于参数化未知的高能物理效应对低能数据的影响。当应用于时间相关背景时,EFT必须补充初始条件。在这些程序中,我简要地描述了这种方法,特别是在通货膨胀的情况下,几乎德西特背景。我提出了一定的自洽约束,约束的初始状态从标准的热真空的可能偏差的大小。我还估计了由于非热初始状态,这是兼容的所有边界的非高斯性的最大尺寸。这些非高斯性可以比描述单标量慢卷暴胀的作用中的非线性大得多
2004-10-19 astro-ph gr-qc hep-th
Generation and Characterization of Large Non-Gaussianities in Single Field Inflation
由一个单一的、最小耦合的、缓慢滚动的场驱动的暴胀一般会产生一个可以忽略的原始非高斯性。我们讨论了两种不同的机制,通过这种机制,一个非平凡的潜力可以产生大的非高斯性。首先,如果暴胀子穿过势中的一个特征,或者暴胀阶段足够短,使得初始瞬态对背景动力学的贡献没有被消除,则视界交叉附近的模式可以获得显著的非高斯性。第二,具有小尺度结构的势可能会导致显着的非高斯性,而相关的模式是在视界深处。第一种情况包括我们以前分析过的“阶跃”势,而第二种“共振”情况是新颖的。我们推导出解析近似的三点条款所产生的两种机制的产品的功能,三个单独的动量,允许使用有效的分析算法。最后,我们提出了一个显着改进的方法来正则化和数值计算的积分,有助于3点函数。
2008-02-11 astro-ph hep-th
On non-gaussianities in single-field inflation
研究了暴胀子拉格朗日量中的高维算子对标量谱非高斯性的影响。这些项可以在不破坏慢滚的情况下强烈地增强效应,尽管很难超过f_NL ~ 1,因为如果我们想使有效场论描述有意义,抑制算子的尺度不能太低。特别地,我们明确地计算了由形式为(\nabla)^[4]的高阶导数相互作用给出的三点函数,预计它将给出最重要的贡献。结果的角度依赖性与没有高维算子的最小情况完全不同。
2003-09-25 astro-ph hep-ph hep-th
Large non-Gaussianities in the Effective Field Theory Approach to Single-Field Inflation: the Trispectrum
我们对表征通过有效场论方法获得的单场暴胀一般理论的相互作用产生的曲率扰动的三谱进行了分析。我们发现,曲率生成的相互作用项,这在一般情况下可以给四点函数的振幅的重要贡献,显示出一些新的显着特点,在其三谱形函数的形式。这些有趣的相互作用是不变的下,最近提出的一般理论的对称性,并明确显示,允许一个大的值的三谱。
2010-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Dynamics with a Smooth Slow-Roll to Constant-Roll Era Transition
在本文中,我们研究了具有变化的第二慢滚指数对正则标量场暴胀动力学的影响。对于量化第二慢滚指数变化的函数的极限情况,我们将对第二慢滚可以取小值和相应的大值的情况感兴趣。正如我们所展示的,这可以自然地在慢滚和恒滚时代之间引入平滑过渡。我们讨论的理论意义的机制,我们介绍,我们使用各种说明性的例子,以更好地理解的新功能,不同的第二慢卷指数介绍。在我们将给出的例子中,第二慢卷指数对标量场具有指数依赖性,并且在其中一种情况下,慢卷纪元对应于一种类型的$α$ -吸引子膨胀。最后,我们简要地讨论了慢滚和常滚的组合如何导致原始扰动的非高斯性。
2017-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards a Cosmological Dual to Inflation
我们推导出所有单位声速的单场宇宙学,在动力学吸引子背景上产生尺度不变的曲率扰动。我们确定了三个不同的阶段:慢卷膨胀;一个缓慢收缩的绝热ekpyrotic阶段,描述了一个快速变化的状态方程;和一个新的绝热ekpyrotic阶段在缓慢膨胀的背景。所有这些产生相同的功率谱。简并性在3点水平上被打破:与慢卷暴胀的近似高斯谱不同,绝热爆炸在小尺度上预测了大的非高斯性。
2011-06-30 astro-ph.CO hep-th
Primordial non-gaussianities from multiple-field inflation
我们计算了暴胀过程中与引力耦合的一组相互作用标量场在视界交叉点处的三点关联函数。这为Sasaki-Stewart δN公式中曲率摄动的三点函数提供了初始条件。我们发现,影响是小的,慢滚参数的顺序,并且一旦已知未扰动的背景演化,可以在大尺度上确定非高斯性。作为使用我们的形式主义的一个例子,我们计算的原始的非高斯性所产生的辅助通货膨胀的模型。
2005-09-21 astro-ph gr-qc hep-th
Large Non-Gaussianities in Single Field Inflation
我们计算了由单个最小耦合标量场驱动的一般暴胀模型的3点关联函数。我们的方法是基于数值计算的扰动方程和积分,这有助于3点函数。因此,我们可以分析模型的潜力有一个“功能”,在其附近的慢滚参数可能会采取大,瞬态值。这将尺度和形状相关的非高斯性引入原始扰动。作为我们的方法的一个例子,我们研究的“步骤”的潜力已被调用,以提高适合的小故障在$<TT>$ $C_l$为$l \sim 30$,目前在一年和三年的WMAP数据集。我们发现,对于典型的参数值,与步骤相关的非高斯性远远大于那些在标准的慢滚膨胀,甚至可能是在达到下一代CMB实验,如普朗克。更一般地说,我们使用这个例子来解释,虽然向电势添加特征可以改善对2点函数的拟合,但这些特征通常与3点水平的大大增强的信号相关联。此外,这个3点信号将具有非常重要的形状和尺度依赖性,这与2点函数的形式相关,因此可能导致对具有非光滑势的暴胀模型的一致性检查。
2007-06-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianities in general modified gravitational models of inflation
在一般的单场暴胀情形下,计算了原初标量密度扰动的三点关联函数,其中标量场φ与Ricci标量R和Gauss-Bonnet项GB有直接耦合.我们的分析还包括拉格朗日量包含场动能X=-(nabla phi)^2/2的非线性函数和伽利略型场自相互作用G(phi,X)*(Box phi)的模型,其中G是phi和X的函数。我们提供了一个一般的解析公式的等边非高斯参数f_{NL} ^{equil}与曲率扰动的双谱。利用慢变参数的拟de Sitter近似,我们可以导出一个简化形式的f_{NL} ^{equil},便于从观测上约束各种暴胀模型。如果标量扰动的传播速度远小于光速,高斯-邦纳项以及伽利略型场的自相互作用可以产生大的非高斯性,在未来的观测中可以检验。我们还证明,在具有场势(包括f(R)引力)的Brans-Dicke理论中,f_{NL} ^{equil}与由最小耦合标量场驱动的标准暴胀一样,具有慢卷参数的量级.
2011-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Trispectrum as a Diagnostic of Primordial Orthogonal non-Gaussianities
在具有低声速的单场暴胀模型中,原始双谱的正交形状是由于等边型形状之间的部分抵消而产生的。这一事实允许声速c_s低至约0.01,这实际上是弱优选的WMAP数据。对于这样的值,三谱的标度为1/c_s^4,其数量级为10^8,因此可以与1 σ观测界t_NL^eq=(-3.11 +-7.5)*10^6相比较,甚至更大。因此,三谱已经在WMAP数据中暗示的水平上限制了产生正交双谱的暴胀机制候选者。如果这个信号持续在即将到来的普朗克数据,最简单的有效场论的暴胀的参数空间的大部分将在观测压力下,而一个专门的分析将需要的参数空间的实质部分,我们表明,一个新的,正交的,三谱自然出现。
2013-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
DBI Galileon in the Effective Field Theory of Inflation: Orthogonal non-Gaussianities and constraints from the Trispectrum
很少有明确的暴胀场景是已知的,以产生一个大的双谱的正交形状。在DBI作用量中加入诱导引力项的狄拉克-玻恩-因费尔德-伽利略膨胀就是这样一个模型。我们用暴胀的有效场论的语言来表述它,方法是确定支配它的宇宙学涨落行为的么正规范算符。我们展示了如何恢复,而很容易从它的功率谱和双谱,我们以前使用标准的宇宙学扰动理论计算。我们推动我们的计算,以确定四阶的行动和三谱,在k-膨胀中出现的形状缺席,由于高阶导数算子的存在。最后,我们讨论了目前的观测界的双谱和三谱的组合约束设置在这个模型上。
2013-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial tensor non-Gaussianities from general single-field inflation with non-Bunch-Davies initial states
结果表明,由于亚视界尺度上微扰之间的相互作用,非Bunch-Davies初态的曲率微扰的原始非高斯性比Bunch-Davies初态的曲率微扰的原始非高斯性得到增强.本文的目的是研究张量非高斯性是否也可以通过相同的机制增强。考虑了暴胀子存在下的一般引力理论,计算了一个张量模和两个标量模的张量自双谱和互双谱,其中张量模的初态为非Bunch-Davies态.与标量自双谱的关键区别在于张量三点函数在平坦的动量三角形处消失。我们指出,交叉双谱可以潜在地增强在非平凡的三角形形状,由于非Bunch-Davies初始状态。
2020-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multiple Field Ultra Slow Roll Inflation: Primordial Black Holes From Straight Bulk And Distorted Boundary
研究了场空间中曲线约束的两场超慢卷暴胀模型。曲率扰动和非高斯性可以在USR阶段和从边界处的不均匀性增强。我们采用完全非线性的$δN$方法计算了曲率扰动的概率分布函数(PDF),并证明了非线性效应可以显著增强原初黑洞(PBH)的丰度.对于大曲率扰动,PDF有一个普遍的指数尾,但对于中间值,PDF -因此,PBH的丰度-敏感地依赖于边界的几何形状。
2022-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
"Finite" Non-Gaussianities and Tensor-Scalar Ratio in Large Volume Swiss-Cheese Compactifications
发展的理念,(第4节)[1]和[2],并使用[3]和[4]的形式,在包括对Kaehler势的微扰和非微扰α '修正后,(D1-和D3-)瞬子产生的超势,我们显示的可能性得到有限的非线性参数f_{NL}的值,而寻找非-L(arge)V(olume)S(cenarios)极限下瑞士奶酪Calabi-Yau WCP ^[1,1,1,6,9]的orientifolds上IIB型紧化的高斯性。首先,我们证明了在多场慢卷暴胀的背景下,对于卡-丘体积V~10^5和D3-瞬子数n^s~10以及N_e~18,可以实现f_{NL} ~0.03;对于卡-丘体积V~10^6和D3-瞬子数n^s~10导致e-折叠数N_e~60,可以实现f_{NL} ~0.01。进一步证明了在慢滚条件被破坏的情况下,当D3-瞬子包裹数n^s ~O(1)时,可以实现f_{NL} ~O(1).利用一般的考虑和一些代数几何假设,我们证明了在超视界尺度上,在曲率扰动被“冻结”的情况下,有可能在失去尺度不变性的情况下得到张量标量比r ~O(10^{-3| n_R-1| =0.01,并且在相同的瑞士奶酪设置中,在缓慢通货膨胀场景的上下文中也可以获得f_{NL} ~O(10^{-2})。对于我们所有的计算,亏格为零的Gopakumar-Vafa不变量的紧射影簇的大值,起着重要的作用。我们也做了一些观察有关的可能性的轴子暴胀也是一个冷的暗物…
2009-12-11 astro-ph gr-qc hep-th
Non-Gaussianities in models of inflation with large and negative entropic masses
熵方向具有大质量和负质量$|m_s| \gg H$的暴胀模型可以用具有虚声速$c_s$的单场EFT很好地描述。在其他功能中,他们预测的标量扰动的频谱的指数增强,但不继承非高斯。在这项工作中,我完成了在这个EFT的三谱的计算,通过考虑的贡献,从接触相互作用和交换图。虽然对于大多数形状的三谱是近似恒定的,我发现,对于某些配置,所有的动量崩溃到一条线的三谱是成正比的$(m_s/H)^5$的接触相互作用和$(m_s/H)^6$的交换图,如预期的以前的工作。我还讨论了紫外线的敏感性的结果,并认为为什么EFT提供了一个很好的数量级估计。最后,我面对不同的预测标量谱对观测。在熵质量与慢滚参数$ε$的正幂成正比的模型中,就像在超级暴胀中一样,光谱在小尺度上增长,并受到原始黑洞过度产生的限制。在CMB尺度上施加这样的约束连同正确的振幅和频谱倾斜排除了大量的电位。只有那些光谱倾斜由$m_s δ/H \sim {\cal O}(-0.01)$控制的,其中$δ=\dotε/(εH)$是第二个慢滚参数,可能是观测上可行的。最后,双谱上的约束一般施加$|c_s m_s|/H \lesssim 10-20$,而当使用$g_\text{NL}^{\dotσ^4}$上的约束作为代理时,三谱上的约束给出较弱的边界。对于超膨胀,双谱界限转换为$ω\lesssim 11$,其中$ω$是场空间中的转向率。
2020-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
A Modal Approach to the Numerical Calculation of Primordial non-Gaussianities
我们提出了一种新的方法来数值计算高阶关联函数的原始波动产生的任何早期宇宙的情况。我们的关键出发点是实现树级的In-In形式主义本质上是可分离的。这使我们能够使用模态技术来有效地计算和表示非高斯形状的一个可分离的形式非常适合数据分析。我们证明了我们的方法的可行性和准确性,通过将其应用到简单的单场暴胀模型,其中的分析结果是可用的,我们进行非平凡的一致性检查,如验证的单场一致性关系。我们还指出,在我们的方法中,自动考虑到的i-处方,防止需要特设的技巧来实现它的数字。
2012-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianity from ultra slow-roll Galileon inflation
本文在Galileon暴胀框架内研究了慢滚到超慢滚转变期间原初非高斯性的产生,发现急剧转变可产生量级为O(1)的非高斯性振幅,并在USR和SRII阶段违反Maldacena no-go定理,支持大质量原初黑洞的生成。
2023-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Inflationary Trispectrum for Models with Large Non-Gaussianities
计算了一类单场模型中原初曲率扰动对四点函数的首阶贡献,其中暴胀拉格朗日量是暴胀子及其一阶导数的一般函数.这类模型包括弦驱动的暴胀模型,如DBI暴胀。我们发现,在某些参数范围内的三谱可能会在未来的实验中观察到。此外,三谱可以区分DBI膨胀与其他膨胀模型与大的非高斯性,通常具有类似的双谱。我们还得到了一组的一致性条件的n点函数的原始曲率微扰在单场暴胀,推广Maldacena的结果为3点函数。
2008-12-04 astro-ph hep-ph hep-th
Stochastic gravitational wave background anisotropies from inflation with non-Bunch-Davies states
该研究探讨了非Bunch-Davies态在Horndeski理论中对膨胀期间产生的STT双谱的影响,发现其能增强SGWB的各向异性,并讨论了其在未来的引力波实验中的可探测性。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mild Non-Gaussianities under Perturbative Control from Rapid-Turn Inflation Models
暴胀可以在非常陡峭的势中得到支持,如果它是由快速旋转的场产生的,这在负弯曲的场空间中是自然的。曲率扰动,$ζ$,这些模型经历了一个指数,瞬态放大的时间左右的地平线交叉,但仍然可以兼容的功率谱的水平上的观测。然而,最近的一项分析(基于提出的具有虚声速的单场有效理论)发现,三谱和其他高阶非高斯衰减器也经历了类似的指数增强。这可以说导致了与观测完全冲突的“超大”非高斯性,甚至导致了对计算的微扰控制的丧失。在本文中,我们提供了第一个解析解的增长的扰动在两个领域的快速转弯模型,并发现它与以前的数值和单场EFT估计。我们还表明,嵌套结构的内-内形式主义有微妙的和关键的后果:占这些recruitors,我们分析表明,天真的领导秩序片(这确实是指数级大)完全取消在所有相关的recruitors。这些模型的剩余非高斯性是适度的,并且不存在来自$ζ$的指数增强的扰动控制的问题。因此,具有负弯曲场空间的急转弯暴胀仍然是早期宇宙的一类可行且有趣的候选理论。
2019-08-29 astro-ph.CO hep-th
ISS-flation
暴胀可能发生在大质量超对称QCD的亚稳超对称破缺真空中。我们探讨的参数范围内的慢卷膨胀和长寿命的亚稳态超对称性破缺可能同时实现。在这种背景下,慢卷暴胀的结束与全局对称性的自发破缺相吻合,这可能会通过不均匀的预热引起显著的曲率扰动。这种在暴胀结束时的自发对称性破缺可能会产生可观察到的非高斯性,将这种情况与更传统的超对称混合暴胀模型区分开来。
2008-01-14 astro-ph hep-ph hep-th
Non-Gaussianities in the Cosmological Perturbation Spectrum due to Primordial Anisotropy
我们研究了在各向同性化后离开视界的高动量模的曲率扰动的两点和三点关联函数中的暴胀前各向异性相的可能特征。在这个动量区域中,早期的动力学可以用WKB描述,晚期的动力学可以用非Bunch Davies真空态来描述,该真空态编码了背景时空中的初始各向异性信息。我们计算了正则单场作用量中曲率扰动的双谱。我们发现,在后期的双谱,在任何情况下,是增强的扁平三角形配置以及压缩三角形配置,并计算相应的$f_{NL}$参数。$f_{NL}$参数的角度依赖性和特定的动量依赖性在早期表现为背景各向异性的显著特征。
2012-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multi-variate joint PDF for non-Gaussianities: exact formulation and generic approximations
我们提供了一个精确的表达式的多变量联合概率分布函数的非高斯场原生所产生的高斯场的局部变换。这种非高斯性在许多暴胀模型中产生。我们将此表达式应用于宇宙微波背景图和晕质量函数的非高斯估计,得到了解析表达式。我们还提供了解析近似及其有效性范围。对于宇宙微波背景,我们给出了一种快速计算PDF的方法,该方法包括将PDF表示为温度图的双谱和三谱的组合。结果表达式对任何类型的非高斯性都有效,并且不限于局部类型。上述结果可作为非高斯参数的完全贝叶斯分析的基础。
2013-06-12 astro-ph.CO hep-th
Multipartite entanglement features of primordial non-gaussianities
研究通过纠缠距离方法量化了膨胀过程中立方非高斯扰动的多体纠缠特征,并探讨了膨胀参数对相关性的影响。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
De Sitter Quantum Loops as the origin of Primordial Non-Gaussianities
最近有人指出,在某些暴胀模型中,含有质量标量$m$的量子环与暴胀子耦合,可能是原初非高斯性的主要来源。我们探讨这种现象,在最简单的这种模型,专注于小$m/H$的原始曲率波动的行为。对三点和四点曲率起伏关联进行了显式计算。讨论了CMB对原始非高斯性的限制对模型参数的约束。研究了压缩极限下的双谱和压缩极限下的三谱。当波矢的部分和变小时,确定了$n$点相关的形式。
2018-09-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Bispectrum from inflation/bouncing Universe in VCDM
本文研究了 VCDM(II 型极小修改引力)模型在暴胀和反弹宇宙中的非线性相互作用与双谱,发现当 VCDM 势主导时双谱会偏离标准结果并可能违反 Maldacena 一致性关系,而反弹模型的双谱仍满足观测约束,未来局部非高斯性测量可检验该模型。
2024-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The shape of non-Gaussianities
我们研究了在几种不同的情况下,原始的3点函数的密度扰动的动量空间中的配置的依赖性:标准的慢卷膨胀,曲率和可变衰减模型,鬼膨胀,模型与更高的导数算子和DBI模型的膨胀。我们使用基于实验区分它们的能力的测量来定义分布之间的余弦。我们发现,模型分为两大类,具有相当正交的分布。在暴胀期间视界交叉处产生非高斯性的模型,以及视界外演化占主导地位的模型。在第一种情况下,三点函数是最大的等边三角形,而在第二个主要贡献的信号来自于长波长模式对小波长的影响。我们表明,由于在这两种情况下的分布是如此不同,翻译的约束参数的一个模型的另一个标准化的3点函数的等边三角形的基础上,可以是非常误导。
2004-05-18 astro-ph hep-ph hep-th
Large non-Gaussianities in the Effective Field Theory Approach to Single-Field Inflation: the Bispectrum
利用有效场论的方法研究了单个暴胀子场的一般暴胀理论,并对相应的非高斯性进行了一般分析。我们调查的振幅和形状的各种通用的三点叠加,双谱,这可能是由不同类别的单场暴胀模型。除了众所周知的结果DBI模型和幽灵暴胀理论,我们指出,曲率相关的相互作用可能会引起大的非高斯性的形式的双谱的特点是一个平坦的形状,非常有趣的是,独立产生的几个相互作用项。在随后的工作中,我们将执行一个类似的一般性分析的非高斯产生的通用四点相关器,三谱。
2010-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non Gaussianities from Quantum Decoherence during Inflation
起源于量子力学的暴胀宇宙学扰动一般与早期宇宙中存在的所有自由度相互作用。因此,它们必须被视为与环境相互作用的开放量子系统。这意味着,在某些条件下,退相干可以发生。环境的存在也可以引起功率谱的变化,从而提供了一个宇宙退相干的观测探测。在这里,我们证明,这也导致非高斯,我们使用林德布拉德方程计算形式主义。我们表明,而双谱保持为零,四点关联函数成为非零。使用宇宙微波背景测量的三谱的普朗克卫星,我们得到的扰动和环境之间的相互作用的强度上的约束,并表明,在某些制度,他们是更严格的比所产生的功率谱。
2018-06-19 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