G-Curvaton
本文研究了一个曲率子模型,其中曲率子受伽利略场的作用。计算了暴胀过程中G曲率涨落的功率谱,并讨论了暴胀结束后G曲率涨落如何转化为曲率扰动。我们估计了曲率扰动的双谱,并给出了非高斯性对模型参数的依赖关系。我们发现,我们的模型可以有相当大的局部和等边非高斯性高达${\cal O}(10^2)$,这是由一个明确的例子说明。
2012-01-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvaton reheating allows TeV Hubble scale in NO inflation
研究了非振荡暴胀模型中的曲率再加热问题,目的是得到曲率模型参数的界,并判断是否能实现低尺度暴胀。使用最小曲率模型,它被发现,允许的参数空间是相当大的情况下,通常的振荡通货膨胀模型。特别是,哈勃尺度低至1 TeV的暴胀是允许的。
2007-07-26 astro-ph hep-ph hep-th
Curvaton as dark matter with secondary inflation
我们考虑一个新的宇宙学的情况下,一个曲率是长寿命的,并发挥冷暗物质(CDM)的存在下,一个短的,二次膨胀的作用。在曲率子情形下,大尺度宇宙学扰动的非平凡演化会影响短期暴胀的持续时间,导致暴胀的非均匀结束。曲率扰动的非线性参数为fNL ~ 5/4和gNL ~ 0。曲率子丰度可以被短期暴胀很好地稀释,因此,它不必衰变为标准模型粒子。然后,曲率可以解释目前的CDM与等曲率扰动被充分抑制,因为绝热和CDM等曲率扰动具有相同的起源。作为一个明确的例子,我们考虑的热膨胀的情况下,弦轴子作为这种曲率的候选者-暗物质。我们进一步讨论了用QCD轴子来鉴别弯曲暗物质的可能性。
2017-03-24 astro-ph.CO hep-ph
Numerical study of inflationary preheating with arbitrary power-law potential and a realization of curvaton mechanism
在暴胀预热期间,暴胀子场中储存的能量迅速转化为其他熵场的激发。这一阶段的特点是由于参数共振而产生指数粒子,并且众所周知难以使用解析方法进行分析。我们发展了一个详细的数值模拟来研究暴胀子的潜力是一个幂律函数与任意的幂指数时的暴胀预热。为了实现一个成功的优雅退出从一个原始的暴胀阶段到一个平滑的,振荡的阶段,在预热过程中,我们假设暴胀子潜力减少到一个二次函数的红外制度,这可能被视为在低能量尺度的质量项。通过这种简化,我们的数值方法可以应用于非常规的混沌暴胀模型。为了证明其有效性,我们数值分析了受弦论启发的轴单值暴胀的预热阶段。通过微扰分析,我们的结果表明,原初曲率微扰的功率谱可以由熵场的涨落而不是暴胀子的涨落所支配,这可以看作是曲率机制通过预热过程的一种特殊实现.
2018-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvaton paradigm can accommodate multiple low inflation scales
最近的争论表明,某些曲率场可能产生宇宙学曲率扰动。由于曲率与暴胀子场无关,暴胀模型的微调有望通过曲率方案得到解决。然而,最近,D.H.Lyth讨论了在暴胀期间,即使假设曲率情况,哈勃参数也有一个很强的界限。虽然最严重的限制被回避,界限似乎是相当关键的许多模型的低通货膨胀规模。在本文中,我们试图消除这种限制。我们发现,如果有多个阶段的通货膨胀的约束是急剧修改。
2003-12-18 astro-ph hep-ph hep-th
Particle physics model of curvaton inflation in a stable universe
我们研究了一个基于以下假设的宇宙暴胀的粒子物理模型:(i)宇宙中至少存在两个复标量场;(ii)标量势从下到上是有界的,并且在普朗克尺度下仍然是微扰的;(iii)我们假设在暴胀结束之前存在最大相关绝热涨落和熵涨落的慢卷暴胀.膨胀的能量尺度由模型自动设定。假设至少有一个大质量的右手中微子,我们探讨了允许的参数空间的标量势作为一个函数的汤川耦合的中微子。
2019-11-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Holes from the inflating curvaton
利用暴胀曲率研究了原初黑洞的形成. PBH形成的典型规模由曲率膨胀确定,当曲率膨胀给出e-折叠$5\leq N_2\leq 38$的数量时,其可以生成具有$10^{14}\mathrm{g}\le M_\mathrm{PBH}\le 10^{38}\mathrm{g}$的PBH。膨胀曲率的非高斯性并不能阻止PBH的形成。
2013-05-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large non-Gaussianity generated after D-term Inflation by Right-Handed Sneutrino Curvaton
在本文中,我们考虑大的非高斯产生后的D项膨胀的情况下,产生的绝热曲率扰动是由右手(RH)sneutrino曲率占主导地位。宇宙弦问题也可以通过对CMB功率谱和谱指数$n_s \simeq 1$约10%的贡献来回避。当右手中微子质量在具有汤川耦合$λ_ν\sim 10^{-10}$的$m_Φ=10 {GeV}$附近时,产生的非高斯性可以达到$10<f_{NL}<100$。在这种情况下,最轻的中微子质量是$10^{-10}{eV}$,这有利于RH中微子的稀薄生成。
2013-10-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Statistical Anisotropy from Vector Curvaton in D-brane Inflation
我们研究了在IIB型弦论的暴胀D膜模型中嵌入向量曲率范式的可能性。向量曲率等同于U(1)规范场,它存在于D3-膜的世界体积上,D3-膜可以是静止的,也可以在内部空间中进行一般运动。该矢量场被认为是一个旁观者场,它调节着矢量场的演化。在这种设置中,假设微扰子演化为e^(-ε)\propto a ^2,其中a(t)是比例因子,则矢量曲率能够在曲率扰动的谱和双谱中产生可测量的统计各向异性。我们的工作构成了探索这种独特的特征是如何从自然出现在宇宙学的弦论模型中的几个光场的存在中产生的第一步。
2012-11-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Spectral Index of Curvaton Perturbations in Flat Potential Inflation Models
这篇论文被撤回了。关于D项通货膨胀的评论将在即将发表的文章中纳入。
2003-08-17 hep-ph
DBI-Curvaton
本文研究了由Dirac-Born-Infeld类作用量描述的曲率模型。我们计算了DBI曲率引起的曲率扰动谱,并估计了它的非高斯性。我们发现,在低声速极限下,曲率扰动的幅度比DBI暴胀时的幅度大。这一结果也意味着DBI曲率模型的暴胀尺度可能比通常的曲率模型的暴胀尺度小。此外,我们还发现DBI-曲率模型的局部非高斯水平一般比通常的曲率模型的局部非高斯水平大10倍左右,这对于当前的观测是很有意义的。这项工作在某种意义上探索了膜宇宙学在暴胀中的新应用。
2008-06-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Revised $f_{\rm NL}$ parameter in Curvaton Scenario
我们用一种广义的$δN$形式修正了正则曲率的非高斯性,使它能处理一般势。在各种曲率模型中,在不同的时期,包括曲率的二次暴胀、物质支配和辐射支配,能量密度都占主导地位。由于与非高斯性相关的非线性参数$f_{\rm NL}$是状态方程$w$的函数,我们的方法可以统一处理这些周期。我们首先研究了最简单的曲率情形,即具有二次势的混沌曲率。我们的研究表明,大多数参数空间满足观测约束。在不存在非线性演化的情况下,我们的公式将很好地恢复众所周知的$f_{\rm NL}$值。从曲率的微观成因出发,我们还探讨了赝南部-戈德斯通曲率。我们的结果清楚地表明,赝南布-戈德斯通曲率的第二个短暴胀过程被排除在观测之外。最后,我们的方法为研究曲率机制的非高斯性,特别是MSSM曲率模型的非高斯性提供了一条新的途径。
2021-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
NO Curvatons or Hybrid Quintessential Inflation
我们考虑一个曲率的情况下,在后期的时间支配和产生的曲率扰动是通过一个非振荡(NO)曲率潜力。而不是考虑传统的曲率振荡,我们认为“弱陷阱”预热后,这修改了预热后的曲率密度的演变。通过非均匀预热,与曲率有关的原始等曲率扰动一度转化为预热场数密度的涨落。预热场数密度控制着曲率子和预热场的演化。这些场的密度比标准物质密度下降得稍慢,这表明这些场会随着时间的推移而增长。最后,预热场衰减,重新加热宇宙,留下曲率扰动。在我们的场景中,标准曲率子的任务不是由曲率子本身单独执行,而是与预热场部分共享。没有曲率可以被认为是典型暴胀模型的混合版本。
2007-07-27 astro-ph hep-ph hep-th
Relaxing Constraints on Inflation Models with Curvaton
我们考虑了曲率、后衰变标量凝聚对暴胀模型观测约束的影响。从目前宇宙密度涨落的观测中,我们得到了对某些类暴胀模型的严格约束,特别是对具有高次幂单项式的混沌暴胀、自然暴胀和新暴胀的严格约束.我们研究如何曲率的情况下改变(和放松)对这些模型的约束。
2005-01-03 astro-ph hep-ph
Implications of the Curvaton on Inflationary Cosmology
我们研究的曲率,晚衰减光标量场,暴胀宇宙学的影响,特别注意修改可观察到的量,如原始功率谱的标量谱指数和张量标量比。我们考虑这个问题,从一个一般的观点,并讨论如何观察量的曲率的存在受到影响。结果表明,曲率引起的修正依赖于暴胀模型的种类。我们还研究了曲率对由暴胀流方程产生的暴胀模型的影响。
2005-05-17 astro-ph hep-ph
Non-Gaussianity from Axionic Curvaton
我们研究了非高斯密度扰动所产生的一个轴曲率,专注于的情况下,曲率坐在附近的山顶的潜力在通货膨胀。这样的山顶曲率可以产生一个红色倾斜的密度扰动谱,而不会引起大场暴胀。我们表明,即使当曲率占主导地位的宇宙,非高斯参数fNL是积极的,并温和地增加到山顶的曲率势,和fNL = O(10)是一个普遍的和强大的预测这样的山顶轴子曲率。特别地,我们发现在标量谱指数ns = 0.94 - 0.99的范围内,非高斯性参数fNL <~ 30 - 40,当曲率质量m_σ= 10 - 10^6 GeV,衰变常数f = 10^{12} - 10^{17} GeV时,fNL = 20 - 40。轴曲率的一个可能的候选者是质量为10 ~ 100 TeV、衰变常数为10^{16}~ 10^{17} GeV的模场的虚部。我们还讨论了极端的情况下,曲率驱动器的第二次通货膨胀,并发现fNL通常小于非通货膨胀的情况下。
2013-03-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Collider Physics and the Curvaton
在标准暴胀范式的一个简单替代方案中重新研究了超重粒子的原始非高斯特征,其中原始波动和暴胀时空膨胀源自两个不同的场。曲率子场景提供了一个例子,其中曲率子和暴胀子场分别扮演不同的角色。我们研究了曲率与质量为膨胀哈勃尺度的重粒子的耦合,并表明它们可以导致非高斯信号的数量级大于标准膨胀,符合明确的有效场论控制的膨胀动力学。这带来了各种有动机的粒子物理学特征,例如重规范带电标量和费米子的环,在未来的观测范围内。
2020-06-04 astro-ph.CO hep-ph
Curvaton scenario with low scale inflation revisited
在其最简单的形式中,曲率范例要求在暴胀期间的哈勃参数大于$10^8 \GeV$,但在非标准设置中可能会避开这个界限。在重曲率情况下,曲率质量在暴胀结束后显著增加。我们重新分析了这个设置的约束,考虑到直接衰变的曲率质量的上限。如果质量增加发生在暴胀结束时,我们得到$H_* > 10^8 \GeV$,如果它正好发生在核合成之前,我们得到$H_* > 10^{-14} \GeV$。然后,我们讨论了两个实现的重曲率。在这些显式模型中,参数受到限制,因此即使获得TeV尺度膨胀也很难获得。
2004-04-28 astro-ph hep-ph
Curvaton-assisted hilltop inflation
State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Tsung-Dao Lee Institute and School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院、李政道研究所暗物质全国重点实验室);Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MOE), and Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学粒子天体物理与宇宙学教育部重点实验室、上海粒子物理与宇宙学重点实验室);School of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院);Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei”, Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文系);INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(中国科学院大学杭州高等研究院基础科学与数学学院)
本文探讨了曲率子与山峰式膨胀的耦合,解决传统模型中初始值问题和亚普朗克场值的有效性,通过修改各向异性功率谱扩展参数空间,恢复四次方山峰式膨胀模型。
2026-05-11 astro-ph.CO hep-ph
Superhorizon curvaton amplitude in inflation and pre-big bang cosmology
我们遵循超视界尺度上曲率的演化,并检查曲率扰动的谱倾斜是不变的曲率变得非相对论。暴胀和大爆炸前的宇宙学都可以被处理,因为这两种情况下的曲率机制以相同的方式工作。我们还讨论了密度扰动的幅度,这导致了一些有趣的限制前大爆炸的情况。结果表明,在SL(3,R)非线性西格玛模型中,如果产生二次非微扰势且中间弦相位持续足够长的时间,则三个轴子中的一个轴子与声子和模有正确的耦合,从而产生具有高弦尺度的平坦谱.
2002-12-11 astro-ph hep-ph hep-th
Chaotic inflation with curvaton induced running
虽然尘埃污染现在似乎是最近的BICEP 2数据和普朗克数据之间的明显张力的一个可能的解释,我们将在这里探讨的结果,一个大的运行在光谱指数的建议,由BICEP 2合作作为一个替代解释的明显的张力,但这将是在冲突的预测最简单的模型的混乱的通货膨胀。大场混沌模型对紫外物理敏感,因此,BICEP 2合作提出的光谱指数的非平凡运行,如果是真的,可以告诉我们一些关于紫外完成暴胀的额外新信息。然而,在我们能够充满信心地得出如此有力的结论之前,我们首先必须仔细排除所有的替代方案。假设单项混沌暴胀是正确的暴胀理论,因此,我们探讨的可能性,运行可能是由于其他一些UV敏感度较低的自由。作为一个例子,我们问是否有可能的曲率扰动谱有一个曲率的贡献,这弥补了大运行的频谱。我们发现,这种效应可能会掩盖我们可以提取的关于紫外线物理学的信息。我们还研究了不同的模型,这可能会导致一个大的负的内禀运行的曲率。
2014-09-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Models of inflation liberated by the curvaton hypothesis
通常假设暴胀是慢卷的,暴胀子产生原始曲率扰动。根据曲率子假说,暴胀不需要慢滚,如果慢滚,暴胀产生的曲率扰动可以忽略不计。我们发现,在这个假设下,慢卷通货膨胀模型的构建变得容易得多。此外,热膨胀后,快速滚动成为可行的,没有慢卷膨胀。
2004-03-05 hep-ph
Supersymmetric Curvatons and Phase-Induced Curvaton Fluctuations
我们考虑曲率的背景下,超对称性(SUSY)与引力介导的超对称性破缺。在暴胀过程中初始曲率振幅很大,暴胀后质量平方项有负阶H^2修正的情况下,暴胀结束时曲率将接近其势能的最小值。在这种情况下,曲率振幅波动将由于在曲率势的有效最小值附近的振荡而被阻尼,这需要在暴胀期间的大膨胀率,以便解释所观察到的能量密度扰动,这与宇宙微波背景约束相冲突。本文介绍了一种新的曲率场情形--相位诱导曲率场情形。在这种情形中,复超对称曲率场相位的德西特涨落诱导出一种振幅涨落,这种振幅涨落即使在存在负阶H^2修正和较大初始曲率振幅的情况下也不会被抑制。这种情况是密切相关的阿弗莱克-戴恩机制和曲率不对称性自然产生的能量密度扰动。宇宙学上的能量密度扰动可以用暴胀过程中的膨胀率H ~ 10^12 GeV来解释。
2003-10-11 hep-ph
The Maximal Amount of Gravitational Waves in the Curvaton Scenario
在大尺度上产生宇宙学曲率扰动的曲率方案代表了标准慢卷暴胀方案的替代方案,在慢卷暴胀方案中,观测到的密度扰动是由于暴胀子场本身的波动。它的基本假设是暴胀子场引起的初始曲率扰动可以忽略不计。这是通过降低暴胀的能量尺度,从而高度抑制暴胀期间产生的引力波的量来实现的。利用微扰理论计算了在暴胀结束和曲率衰变之间的曲率(等曲率)微扰所产生的二阶引力波的功率谱。这种对张量扰动的贡献的一个有趣的性质是,它与曲率场景中预测的非高斯性的量成正比。我们表明,引力波的频谱可能在未来的引力波探测器的范围内。
2007-09-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Low scale inflation and the immediate heavy curvaton decay
热膨胀时代的结束,由耦合到曲率子的平子场的滚动驱动,导致曲率子质量和衰变率的巨大增加,而曲率子仍然冻结。结果表明,如果这个增量足以使曲率立即衰减,那么对于更自然的平子-曲率耦合常数λ(10^{-10} \lsim λ \lsim 10^{-4})和曲率裸质量m_σ(m_σ \lsim 1 GeV),可以实现哈勃参数H_ \ast \sim 10^3 GeV的低尺度暴胀.
2005-08-09 astro-ph hep-ph
Modular inflation and the orthogonal axion as curvaton
我们研究了一个特定的超对称实现的Peccei-Quinn对称性,它提供了一个合适的候选人的曲率场。考虑的模型类也解决了亩的问题,同时动态生成的Peccei-Quinn规模。曲率候选是一个伪南武-戈德斯通玻色子对应的角度自由度正交的轴子场。它的序参量在膨胀过程中发生相变后显著增加。这导致曲率扰动的急剧放大。因此,该机制能够适应低尺度的膨胀与哈勃参数在TeV的规模。因此,我们使用弦轴子场作为暴胀子来研究模暴胀,暴胀尺度由引力介导的软超对称破缺决定。我们发现以正交轴子为曲率的模暴胀确实可以解释参数自然值的观测。
2005-11-28 astro-ph hep-ph
Curvaton Reheating in Non-oscillatory Inflationary Models
在非振荡(NO)暴胀模型中,再加热机制通常基于引力粒子产生或瞬时预热机制。本文在NO模型中引入曲率机制来对宇宙进行再加热,从而产生曲率微扰。具体地说,我们考虑Peekeen-Vilenkin经典暴胀模型,其中再加热温度可以从1 MeV扩展到$10^{13}$ GeV。
2003-06-26 astro-ph hep-ph
Non-Gaussianity and gravitational wave background in curvaton with a double well potential
研究了双势阱曲率子对密度的扰动,估计了非高斯性的非线性参数和暴胀过程中产生的引力波背景振幅.预测的非线性参数强烈地依赖于曲率自耦合常数的大小,以及膨胀后的再加热温度对于给定的曲率的初始振幅。强调了它与通常的大质量自相互作用曲率的区别。
2010-07-31 astro-ph.CO hep-ph
Modular Hybrid Inflation without Flat Directions and the Curvaton
我研究两阶段的混合通货膨胀驱动的模场,对应于超对称性的平坦方向,解除超重力校正。第一阶段对应于由振荡暴胀子引起的快速滚动或“锁定”暴胀时期。接下来是第二阶段的快速通货膨胀。足够的总e-折叠,以涵盖宇宙尺度实现。宇宙中的结构是由于曲率场而产生的。
2004-08-06 hep-ph
Low scale inflation and the curvaton mechanism
原始曲率扰动可能是由于一个“曲率”场,它主导(或几乎主导)的能量密度衰减之前。在曲率子模型的最简单版本中,暴胀的尺度必须相当高,对应于哈勃参数H>10^7 GeV。我们在这里探讨曲率模型的两个修改,而不是允许在低尺度的通货膨胀。(i)曲率是一个赝南武-戈德斯通玻色子(PNGB),在暴胀过程中有一个破缺的相变。(ii)在暴胀结束后但在曲率振荡开始之前的某个时刻,曲率质量突然增加。这两种方法都能奏效,但不是以完全自然的方式。此外,通货膨胀规模的下限在某种程度上取决于所使用的框架的细节。然而,我们表明,通货膨胀与H低至1 TeV或更低是可能实现的。
2005-03-09 astro-ph hep-ph
Curvaton Potential Terms, Scale-Dependent Perturbation Spectra and Chaotic Initial Conditions
在大多数暴胀模型中,曲率方案预测了一个几乎尺度不变的扰动谱。我们考虑了可重整化的φ ^[4]或普朗克标度抑制的不可重整化的曲率势项可能导致标度不变性的可观测偏差。我们表明,如果曲率最初有一个大的振幅,如果膨胀的e-折叠的总数小于约300,然后运行蓝色扰动频谱与可观察到的偏离标度不变性是可能的。D期通货膨胀被认为是一个例子,具有潜在的低总数的通货膨胀的e折叠。曲率的次要作用,它驱动一段时间的混沌膨胀导致D-长期或其他单位的潜在膨胀从最初的混沌状态,建议。
2003-12-08 hep-ph
Testing Inflation and Curvaton Scenarios with CMB Distortions
在复合之前,Silk阻尼导致声波的能量耗散到宇宙微波背景(CMB)中,导致光谱失真。这些可以用来探测原始标量功率谱在更小的尺度上比它是可能的与CMB各向异性。然而,需要增强这些尺度上的功率,以便通过未来的实验(如PIXIE)检测到所产生的扭曲。本文考察了Martin等人在Encyclopaedia Inflationaris [1]中列出的所有49个单场暴胀模型,发现其中只有一个模型在其参数空间的调谐区域中可能导致可检测到的扭曲,即原始混合模型。三个有效的多场的情况下,也进行了研究:轻轻地,突然转向的轨迹,并与温和的瀑布轨迹。轻微转弯的轨迹不会引起任何可检测水平的失真,而场空间中的突然转弯或温和的瀑布轨迹预测标量功率谱中的峰值(在突然转弯的情况下加上阻尼振荡),这可能导致可观察到的CMB失真量。最后,另一种情况下,导致潜在的可检测的扭曲涉及一个弯曲的蓝色光谱是次主导的CMB角尺度和超越的暴胀子光谱在较小的尺度。然而,在这种情况下,我们表明,从超紧凑minihaloes的界限是不满足的。期望最终的PRISM类实验的特点是灵敏度提高了十倍,讨论了一些模型。
2014-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Savior Curvatons and Large non-Gaussianity
研究二次势曲率子对CMB可观测量影响,发现救世主曲率子贡献导致大非高斯性不可避免,或等曲率涨落主导时也可产生大非高斯性。
2023-06-22 astro-ph.CO hep-ph
Mixed inflaton and curvaton perturbations
暴胀范式的一个最近的变体是,“原初”曲率扰动来自于一个标量场的量子涨落,在暴胀期间,它是次显性的,实际上是无质量的,称为"曲率“,而不是暴胀子场的涨落。我们考虑的情况下,由暴胀子和曲率场的量子涨落所产生的原始曲率扰动是相同的数量级。我们计算了这种情况下的曲率扰动及其谱,并讨论了观测结果。
2004-09-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Higgs condensation as an unwanted curvaton
在早期宇宙的暴胀过程中,希格斯场不断地获得长波量子涨落。它们累积以产生具有指数大的相关长度的非零值。我们研究这样的希格斯凝聚的后果表明,在膨胀模型中,宇宙是通过引力粒子生产在过渡到kination政权重新加热,他们不仅有助于重新加热宇宙,但也作为一个曲率。然而,不幸的是,对于标准模型希格斯场的参数来说,这种弯曲产生的密度波动太大,因此排除了长动能状态下的暴胀模型。
2012-08-30 astro-ph.CO hep-ph
Modular inflation and the curvaton
研究了曲率场的超对称Peccei-Quinn模型。这些模型还解决了mu问题,同时动态生成Peccei-Quinn量表。曲率是一个伪南武-戈德斯通玻色子,对应于与轴子正交的角自由度。它的序参量在膨胀过程中发生相变后显著增加。这导致曲率扰动的急剧放大。因此,这些模型能够容纳低尺度的通货膨胀与哈勃参数在TeV尺度,如模块通货膨胀。我们发现以正交轴子为曲率的模暴胀确实可以解释参数自然值的观测。特别是,根据最近的数据,可以很容易地使光谱指数充分低于1。
2006-09-12 astro-ph hep-ph
Vector Curvaton without Instabilities
研究了一个具有Maxwell动力学项、在暴胀过程中动力学函数和质量变化的矢量曲率模型。它表明,如果光,直到年底的通货膨胀,矢量场可以产生统计各向异性的曲率扰动谱和双谱,后者主要是各向异性。如果到暴胀结束时,矢量场变得很重,那么粒子的产生是各向同性的,矢量曲率可以单独产生曲率扰动。该模型不受不稳定性,如鬼,是唯一的具体模型,到目前为止,它可以产生的曲率微扰没有直接参与的基本标量场。
2009-09-02 astro-ph.CO hep-ph
Non-Gaussianity from Attractor Curvaton
我们提出了一个曲率模型,其中曲率振荡的初始条件由它在暴胀过程中的吸引子行为决定。假设一个混沌膨胀模型,我们发现,由吸引子行为确定的初始条件是适当的,以产生相当大的非高斯贡献的曲率扰动,这将在可预见的未来进行测试。宇宙的热历史和粒子物理模型的影响也进行了讨论。
2012-11-15 astro-ph.CO hep-ph
The inflating curvaton
原始曲率微扰σ可以由某个曲率场σ产生,它在暴胀过程中可以忽略不计,并且在衰变之前或多或少都有可以忽略的相互作用。在目前的情况下,曲率开始振荡,而它的能量密度ρ_σ可以忽略不计。我们探讨了相反的情况,在这种情况下,ρ_σ在振荡开始之前驱动了几个e倍的暴胀。在这种产生π的情况下,解决η问题是非常容易的;我们只需要把曲率子变成弦轴子,用反常介导的susy破缺,这可能很快就会在LHC上得到测试。观测到的光谱指数n可以用第一次暴胀的势能V \propto ^p得到; p=1或2是允许的,但普朗克承诺的精度提高可能排除p=1。预测包括(i)对于可能被观测到的p=1(2)运行n' \simeq 0.0026(0.0013),(ii)可能被观测到的非高斯参数f_NL \sim -1,(iii)张量分数r可能太小而无法观测到。
2011-10-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantifying the 'naturalness' of the curvaton model
我们调查的概率获得一个可观察的曲率扰动,作为一个例子,最小曲率希格斯(MCH)模型。我们确定“可能观察到的”和“可能排除”区域的参数空间假设通用的初始条件和应用随机方法的曲率的演变过程中通货膨胀。假设膨胀持续时间长于N_{obs} = 55个可观察的e-折叠,并且膨胀的e-折叠的总数确定可能的参数的特定范围。对于MCH模型,这些“可能观测到的”区域总是位于8 x 10^4 GeV < m_σ < 2 x 10^7 GeV的范围内,其中m_σ是曲率质量,视界出口处的哈勃尺度被选为H_* = 10^{10} GeV。由于“可能观测”区域取决于暴胀的总持续时间,因此来自粒子物理学和精确CMB观测的拉格朗日参数信息可以提供关于暴胀总持续时间的信息,而不仅仅是最后的N_{obs} e折叠。该方法也可以应用于包含附加标量场的任何模型,以确定这些标量场对曲率扰动有贡献的概率。
2014-02-13 astro-ph.CO hep-ph
Non-Gaussianity from Curvatons Revisited
我们调查的密度扰动源的曲率与一般的能量潜力。偏离二次项的曲率势的关键特征是曲率经历了其振荡的非均匀开始。这对密度扰动有额外的贡献,特别是我们发现,非高斯参数f_NL可以变大,无论曲率在宇宙衰变时占主导地位还是次主导地位。这种非二次曲率势是为了产生一个红色倾斜的密度扰动谱(而不引起大场暴胀)所必需的,并且也是基于微观物理的显式曲率模型所激发的。我们进一步应用我们的一般结果的情况下,曲率是一个伪Nambu-Goldstone(NG)玻色子的破缺U(1)对称性,并表明,由此产生的密度扰动强烈增强朝向山顶区域的能量潜力,伴随着温和的增加的非高斯性。这种山顶NG曲率可以在宽范围的暴胀/再加热尺度下产生观测上建议的密度扰动,并进一步预测密度扰动的非高斯性在10 <~ fNL <~ 30范围内。
2011-12-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological constraints on the curvaton web parameters
我们考虑混合暴胀-曲率的情况下,在暴胀过程中的曲率场的量子涨落导致一个相对较大的曲率扰动谱在小尺度。我们使用二次势的混沌暴胀模型,包括超引力修正,导致曲率场的功率谱出现大的正倾斜。该模型的特点是宇宙中的强非均匀曲率场和小尺度曲率扰动的大非高斯性。考虑辐射时代原初黑洞(PBH)的产生过程,得到了模型参数的约束条件。
2013-07-09 astro-ph.CO hep-ph
The Role of the Curvaton Post-Planck
本研究利用最新CMB的标量谱指数和张标比约束,结合Starobinsky模型与新暴胀模型,分析曲率子场对暴胀模型的影响,限定曲率子参数并研究局域非高斯性产生。
2024-09-12 astro-ph.CO hep-ph
WMAP, neutrino degeneracy and non-Gaussianity constraints on isocurvature perturbations in the curvaton model of inflation
在暴胀的曲率模型中,第二个标量场,即“曲率”,是观测到的不均匀性的原因,非零中微子简并可能导致中微子,冷暗物质和重子成分的等曲率扰动的特征模式。我们发现,目前的数据只能把上限的水平等曲率扰动。这些可以转化为中微子简并参数的上限。在轻子数在曲率衰变之前产生的情况下,我们发现中微子简并度参数的极限与大爆炸核合成的极限相当。对于轻子数是由曲率衰变产生的情况,我们发现非高斯参数|f_nl|的绝对值必须小于10(95%置信区间)。
2004-03-05 astro-ph hep-ph
Primordial black holes from a curvaton scenario with strongly non-Gaussian perturbations
本文研究混合暴胀子-曲率子场景中强非高斯扰动产生原初黑洞的机制,证明在特定参数下可在小尺度产生丰度为1的小行星质量原初黑洞。
2023-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modulated reheating by curvaton
在暴胀过程中可能存在一个与加速暴胀无关的轻标量场。然后,它的量子涨落在暴胀期间被拉伸。这个标量场可以是一个曲率场,如果它在一个较晚的时间衰减的话。另外,如果暴胀子的衰变速率依赖于光标量场的期望值,则暴胀子衰变时光场的量子涨落会产生密度扰动.这是一种调制再加热机制。我们研究了光标量场在暴胀子衰变中不仅起曲率作用而且还引起调制再加热的模型中的曲率扰动。我们计算的非线性参数以及标量谱指数和张量标量比。我们发现,有一个参数区域,非线性参数也显着增强的调制效应和曲率的贡献之间的抵消。对于同时包含暴胀子和曲率子的简单二次势模型,张量标量比和非线性参数可以同时很大。
2012-04-06 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic String from D-term Inflation and Curvaton
研究了D项暴胀模型中宇宙弦对宇宙微波背景各向异性的影响。在D项暴胀模型中,通常会形成规范宇宙弦,这对宇宙微波背景辐射的各向异性有重要影响。我们看到,它的研究带来了重要的限制。为了实现D项暴胀的极小模型,我们看到产生暴胀子势的超势中的耦合常数λ应该非常小,λ \lesssim O(10^{-4}-10 ^{-5})。我们还讨论了采用曲率子机制,即宇宙密度涨落是由一个后衰变的标量场而不是暴胀子的原初涨落产生的,可以构造出一个λ \sim为1的D项暴胀的相容性方案.
2003-04-14 astro-ph hep-ph
Hubble induced mass after inflation in spectator field models
观众场模型,如曲率的情况下,调制再加热是有吸引力的情况下产生的宇宙曲率微扰,放松对暴胀模型的约束。本文讨论了哈勃诱导质量对暴胀后观众场动力学的影响。我们特别注意哈勃诱导质量的动能的振荡暴胀子,这是一般未抑制,但往往被忽视。在曲率情况下,哈勃诱导质量放松了对暴胀子和曲率性质的约束,如再加热温度和暴胀尺度。我们评论的影响,我们的讨论重子的曲率方案。在调制再加热中,模型的预测,例如非高斯性可以被显著地改变。此外,我们提出了一个新的调制再加热模型,利用哈勃诱导质量,实现了广泛的局部非高斯参数。
2016-07-24 astro-ph.CO hep-ph
Hybrid Curvatons from Broken Symmetry
我们提出了一个新的一般机制产生的曲率扰动后,通货膨胀。我们的模型基于一个简单的假设,即暴胀后开始振荡的场具有以潜在的全局对称性为特征的势,该对称性轻微或严重地被破坏。由于对称性破缺的振荡,会发生不均匀的预热。与传统的曲率模型不同,我们将不把曲率与振荡场等同起来。曲率与预热场一致,预热场可以是标量场、矢量场或费米子场。我们引入一个明确的质量项的曲率,这是很重要的,以后的演变和衰变。我们目前的模型代表了最简单的例子,混合的曲率和不均匀的预热。
2007-08-30 astro-ph hep-ph hep-th
Non-Gaussianity and Gravitational Waves from Quadratic and Self-interacting Curvaton
在本文中,我们考虑如何非高斯的原始密度扰动和引力波的振幅从膨胀可以用来确定的曲率方案的结构起源的参数。我们发现,在最简单的二次模型中,曲率演变为一个自由的标量场,测量的双谱相对于功率谱,fNL,和张量标量比可以确定的曲率场的期望值在通货膨胀和其无量纲衰减率相对于曲率质量。我们展示了这些预测是如何改变的引入自相互作用,在模型中,高阶校正由一个特征的质量尺度,并讨论如何额外的信息原始的非高斯性和规模依赖可能会约束曲率相互作用。
2011-01-18 astro-ph.CO hep-ph
Curvaton and QCD Axion in Supersymmetric Theories
一个伪南武-戈德斯通玻色子作为曲率子避免了困扰大多数曲率子候选者的暴胀问题。我们指出,在解决强CP问题的超对称Peccei-Quinn机制中,可以找到一个具有伪Nambu-Goldstone玻色子的曲率机制的具体实现.在Peccei-Quinn对称性破缺的平子模型中,与QCD轴子相关的角自由度在暴胀过程中自然可以是平坦的方向,并提供成功的曲率扰动。在这个方案中,在暴胀过程中,轴子尺度和哈勃参数的优选值分别约为10^{10} GeV和10^{12} GeV。此外,它被发现,一个显着的isocurvature组件,(反)相关的整体曲率扰动,可以产生,这是一个吸烟枪曲率的情况。最后,在潜在的可观测水平的扰动谱中的非高斯性也是可能的。
2004-10-18 astro-ph hep-ph hep-th
The CMB asymmetry from inflation
Erickcek、Kamionkowski和Carroll在2008年提出,CMB的偶极调制可能是由于场$ϕ$的非常大尺度的扰动引起的原始曲率扰动。我们使用较弱的假设和当前数据重复他们的计算。如果$ϕ$是{ \em any}单场暴胀的具有吸引子行为的暴胀子,则不对称性几乎肯定太小。相反,如果$ϕ$是{ \em any}曲率类型字段(即,\一个具有正则动力学项和在膨胀期间可忽略的影响),如果等边构型中的$|\fnl|$对于$k\mone=1\Gpc$是$\simeq 10$,对于$k\mone=1\Mpc$是$\lsim 3$,则不对称性可以与观察一致。显然,具有这些性质的$\fnl$可以从具有轴子势的曲率得到。在任何特定的曲率型模型中,产生不对称性所需的函数$\fnl(k_1,k_2,k_3)$都可以确定,并且可能已经被现有的普朗克或WMAP数据证实或排除。
2013-06-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial black holes from sound speed resonance in the inflaton-curvaton mixed scenario
在暴胀子和曲率子混合的早期宇宙模型中,研究了原初黑洞形成的声速共振机制。在这种情况下,总的原始密度扰动可以由暴胀子和曲率场的涨落贡献,其中暴胀子涨落导致标准绝热扰动,而曲率涨落的声速被假设为在暴胀期间振荡。由于SSR机制的窄共振效应,我们获得了在小尺度下增强的原始密度扰动,并且在大尺度下保持了近似的尺度不变,这是PBH形成的必要条件。最后,我们发现,具有特定的质谱PBH可以产生足够的丰度的暗物质的混合方案。
2019-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sneutrinos as two inflatons and curvaton and leptogenesis
我们认为,超中微子可以嵌入多场暴胀框架中,其中两个暴胀子和一个曲率子同时对原始涨落做出贡献,这与普朗克和BICEP/Keck 2018对谱指数和张量标量比的当前约束一致。我们还表明,同样的框架也可以解释重子不对称的宇宙通过leptogenesis实现的最轻的sneutrino衰变。我们调查的情况下工作的参数范围,如超中微子质量。特别是,我们表明,张量标量比应大于$10^{-4}$一个成功的情况。
2022-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph