Canonical and Non-canonical Inflation in the light of the recent BICEP/Keck results
本文利用最新BICEP/Keck数据，表明规范框架下单项式暴胀势被排除，而台地势受青睐；非规范框架可容纳单项式及希格斯势，并允许普朗克尺度初始值，影响暴胀初始条件。
2024-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-canonical two-field inflation to order $ξ^2$
在非正则双场暴胀模型中，与正则模型的偏差可以通过参数$ξ$来捕获。我们发现这个参数通常是慢滚阶的一半，并分析计算原始功率谱精确到$ξ^2$阶。本文用改进的方法研究了超视界扰动，给出了$ξ^2$阶修正。三个典型算例表明，本文的功率谱解析公式与数值模拟结果吻合较好。
2017-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-canonical inflation coupled to matter
我们计算修正的通货膨胀的潜力，由于共形耦合的非相对论性的问题。我们发现，在一定的物质耦合条件下，暴胀可能突然中断。我们显示这在超共形Starobinsky模型，其中物质共形耦合到爱因斯坦框架度量。只要有非相对论性物质的初始密度，这些修正就可以很容易地阻止暴胀。由于这些额外的重自由度通常出现在更高维度的理论中，例如卡鲁扎-克莱因模式，这种效应可能出现在多种情况下。
2015-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Realising Mutated Hilltop Inflation in Supergravity
我们提出了$\mathcal{N}=1$超重力模型突变山顶通货膨胀（MHI）的大型和小型领域的部门。在暴胀子超场中，我们建立了一个基于位移对称Kähler势的正则动力学模型，而在Goldstino超场中，我们建立了一个具有线性超势的正则动力学模型.我们还构建了模型的非正则动力学项MHI通过推广移位对称性。我们发现，很大一部分模型可以在一个框架中解决MHI的整个分支。
2019-07-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quintessential inflation with canonical and noncanonical scalar fields and Planck 2015 results
我们研究两类典型的通货膨胀模型，以及非典型的标量场的基础上。特别是，通过引入比标准指数更陡的势能，我们构建了可以产生成功的暴胀阶段的模型，其特征与普朗克2015年的结果一致。此外，利用标量场与大质量中微子物质的非最小耦合，我们得到了宇宙的标准热历史，晚期宇宙加速是宇宙演化的最后阶段。在这两种情况下，通货膨胀和后期加速都通过跟踪解决方案连接起来。
2015-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vanishing of local non-Gaussianity in canonical single field inflation
我们研究了可观测的原始局部非高斯性在两个相反的规范单场暴胀制度：吸引子（标准单场慢卷暴胀）和非吸引子（超慢卷暴胀）的生产。在吸引子区域，使用同动坐标的双谱的压缩极限的标准导数给出了著名的Maldacena的一致性关系$f_{NL} = 5(1-n_{s})/12$。另一方面，在非吸引子区域，压缩极限提供了一个实质性的违反由$f_{NL} = 5/2$给出的这个关系。在这项工作中，我们认为，无论通货膨胀是吸引子或非吸引子，可观察到的原始局部非高斯的大小被预测为$f_{NL}^{obs} = 0$（一个结果，已经被理解为在吸引子模型的情况下举行）。为了证明这一点，我们遵循使用所谓的共形费米坐标（CFC），最近在文献中介绍。这些坐标参数化了扰动FRW时空中惯性观测者的局部环境，允许人们识别和计算规范不变量，如$n$ -点关联函数。具体地说，我们发现，在暴胀期间，所有的模式已经退出视界后，压缩极限的3点关联函数的曲率扰动消失在CFC框架，无论暴胀制度。我们认为，这种取消应该持续通货膨胀结束后。
2018-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with non-canonical scalar fields revisited
我们重新讨论了非正则标量场的暴胀，应用变形陡度指数势。我们表明，由此产生的情况下，可以导致通货膨胀的观测，特别是标量谱指数和张量标量比，在显着的协议与观察。此外，该场景的显著优点是所需的参数值（诸如非规范性指数和尺度以及潜在指数和尺度）不需要获取非自然值，因此可以接受理论证明。因此，我们获得了显着的改善，相对于替代方案，我们提出了不同的模型参数之间的相关性，更好地拟合数据，这可以在未来的探测器进行测试。这种观测效率和理论论证的结合，使我们手头的这个场景成为描述暴胀的一个很好的候选者。
2021-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Canonical Inflation in Supergravity
研究了超引力中非正则动力学项对暴胀的影响。我们发现，这种高导数动力学项的最大影响是由于他们通过对辅助场的影响而引起的对势的修正，辅助场现在具有立方运动方程。这与通常的（非超对称）有效场论展开式相反，后者假设质量抑制的高阶导数项不影响已经存在的低阶导数项。我们用几个例子证明，这种变化的潜力可以显着修改的通货膨胀的动态。我们的结果有直接的影响，有效的描述来自弦论，其中较高的衍生动力学条款通常存在的通货膨胀。此外，我们阐明了结构的理论在参数范围内有三个真正的解决方案的辅助领域的运动方程，研究所产生的三个分支的理论，并发现其中之一遭受的奇异性波动的传播速度。
2014-02-20 astro-ph.CO 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
Chaotic inflation and unitarity problem
考虑了一般的具有非正则动力学项的混沌暴胀模型，得到了二次型或其它单项型暴胀的吸引子解。特别地，由于暴胀模型在暴胀子的大场值中是二次型的要求，动力学项和势的形式是固定的。我们发现，一个大的耦合在非正则动力学项允许慢卷膨胀与次普朗克场值的暴胀和成功的预测的二次或其他单项型混沌暴胀的光BICEP 2结果保持在我们的模型。我们发现，由于在真空中的暴胀子场的大的重新标度，在普朗克尺度以下不存在幺正性问题。
2014-08-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Exploring the CMB Power Suppression in Canonical Inflation Models
有一些证据表明，在$l \sim 20-30$周围的CMB多极中存在功率抑制。如果认真对待的话，这与最简单的暴胀模型是有矛盾的，暴胀模型是由一个具有标准类型的缓慢变化势函数$V(ϕ)$的单个标量场驱动的。这种势函数产生几乎尺度不变的谱，因此它们不具有必要的功率抑制。在本文中，我们探讨了规范的二阶导数通货膨胀模型，与一个阶梯状的功能，在潜在的，可以提高与数据的一致性。我们发现，当一个利用标准的慢滚近似公式的功率谱，可以作出改进。然而，我们发现，为了在功率谱中有一个足够局部化的特征，以便不显著地破坏较高的$l$或较低的$l$，势的阶梯状特征必须如此尖锐，以至于标准的慢滚近似被打破。这导致我们通过数值求解Bunch-Davies模式函数来执行功率谱的精确计算。我们发现，相应的CMB多极不提供一个很好的协议与数据。我们的结论是，除非有微调，典型的通货膨胀模型不适合这种抑制的数据。
2019-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Non-Adiabatic Pressure Perturbation and Non-Canonical Kinetic Terms in Multifield Inflation
对三种不同类型的模型，数值研究了两个标量场驱动的暴胀过程中非绝热压强扰动的演化。在第一个模型中，场具有标准动力学项。其他两个模型考虑功能非正则动力学项;第一个包含两个字段，这是通过他们的动力学项耦合，第二个字段中的一个字段具有标准的动力学项与其他字段是一个DBI字段。我们发现，非绝热压力扰动的演化和最终振幅强烈依赖于动力学项。
2012-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Resurrecting the exponential and inverse power-law potentials in non-canonical inflation
我们在非正则标量场的框架内研究暴胀。在这种情况下，我们得到了暴胀观测量，如标量谱指数，张量标量比，运行的标量谱指数以及等边非高斯参数。然后，我们将这些结果应用于指数和逆幂律势。我们的研究表明，尽管普朗克2015年的观测结果完全排除了标准正则暴胀中这些势的预测，但它们在非正则情况下的结果可以位于普朗克2015年数据的允许区域内。我们还发现，在非正则暴胀中，上述势对标量谱指数和等边非高斯参数的预测与普朗克2015年的结果非常一致。此外，我们表明，在非正则通货膨胀的背景下，优雅退出问题的指数和逆幂律势解决。
2017-05-29 gr-qc hep-th
Non-canonical Conformal Attractors for Single Field Inflation
本文通过超引力和超共形理论两种途径构造非正则共形不变理论，经共形破缺得到可调制 T 模型形状的新非正则暴胀模型，并结合 Planck 与 BICEP/Keck 数据约束 Kähler 势形式。
2022-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Power-Law $f(R)$ Gravity Corrected Canonical Scalar Field Inflation
有效暴胀拉格朗日量是理论宇宙学家的一个突出挑战，因为它可能包含量子时代的印记。鉴于有效暴胀拉格朗日量中可能存在高阶曲率项，本文引入幂律$f(R)$引力修正正则标量场暴胀的理论框架，旨在研究这一新框架下的暴胀动力学.这个新的理论框架的主要特点是占主导地位的幂律$f(R)$重力项$\sim R^n$，与$1<n<2$相比，爱因斯坦-希尔伯特项$\sim R$。实际上，场方程是由$R^n$项控制的，这与爱因斯坦-希尔伯特正则标量理论相反。我们提取的慢滚场方程，我们计算的慢滚指数的理论获得相当优雅的最终形式，当慢滚条件成立。相应地，我们通过选择简单的类杂化标量场势，定量地考察了我们引入的理论框架的暴胀现象学意义。正如我们所表明的，所得到的理论在很宽的自由参数范围内与最新的普朗克数据吻合得很好。因此，我们的理论框架使得获得可行的暴胀理论成为可能，否则这些理论将是不可行的，例如简单的幂律$f(R)$引力模型或简单的幂律标量模型。
2021-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Canonical Scalar Field Inflation with a Woods-Saxon Potential
本文主要讨论在慢卷近似下，由具有Woods-Saxon势的正则标量场理论实现暴胀模型。我们的分析表明，从我们的模型理论推导出的可观测量，即原始标量曲率扰动的谱指数和张量标量比，是兼容的最新普朗克合作数据。我们还讨论了势的定性特征，并证明了出现优美出口的标量场的值与标量势的拐点一致。我们还试图研究模型的后膨胀再加热阶段，以进一步研究伍兹-撒克逊标量场模型的可行性，并且正如我们所证明的那样，结果表明该模型在这个时代也是可行的，但是瞬时再加热对于手头的模型是不允许的。
2019-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Slow roll in simple non-canonical inflation
我们认为通货膨胀使用一类非正则拉格朗日的动力学项的修改取决于字段，但不是其衍生物。我们将标准的哈勃慢滚展开推广到非正则情况，并推导出广义慢滚参数的可观测量表达式。我们将一般结果应用于说明性的情况下，'' Slinky ''通货膨胀，它有一个简单的，完全可解的，非规范的表示。然而，当转换成正则基时，斯林基暴胀由一个在多值势上振荡的场组成。我们直接在非正则基上计算了Slinky暴胀的曲率扰动的功率谱，并表明该谱在大尺度上近似为幂律，具有"蓝色“功率谱。在小尺度上，功率谱表现出强烈的振荡行为。这是一个模型的例子，在这个模型中，Garriga和Mukhanov的广泛使用的解决方案给出了功率谱的错误答案。
2007-01-16 astro-ph gr-qc hep-th
Canonical equivalence, quantization and anisotropic inflation in higher order theory of gravity
在各向异性的Bianchi-1小超空间的背景下，采用"修正的Horowitz形式"和"Dirac算法"（在处理了发散项之后），构造了一个典型的高阶引力理论的相空间结构，并建立了等价性。通过正则量子化和半经典近似，阐述了这样一个量子理论成功地过渡到经典de-Sitter宇宙的事实。此后，通货膨胀得到了研究。暴胀参数的数值与最新公布的普朗克数据非常吻合。
2021-05-20 gr-qc hep-th
Initial conditions for inflation
在$α$ -吸引子框架内，我们研究了具有与动力学项中的一个相同极点的标量势。我们表明，在字段空间，这导致方向没有高原。利用这一点，我们提出了一个建议，它设法克服初始条件问题的通货膨胀与高原。早期的原暴胀，从普朗克尺度开始，解释了宇宙的膨胀，并为高原上的暴胀开始安排了所需的初始条件。我们表明，如果原暴胀是幂律的，它不会遭受一个次普朗克永恒的暴胀阶段，否则这将是一个问题。一个简单的模型实现的背景下构建的$α$ -吸引子，它既可以产生的通货膨胀的平台和指数斜率，围绕它，必要的两个通货膨胀阶段。我们的机制允许假设混沌的初始条件在普朗克尺度的原通货膨胀，它是通用的，它被证明工作没有微调。
2017-07-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating and relic gravitational waves as remedies for degeneracies of non-canonical natural inflation
Razi University（拉齐大学）；University of Kurdistan（库尔德斯坦大学）
本文通过残余引力波谱解决非标准自然膨胀模型中参数退化问题，探讨了再加热参数与膨胀参数的约束关系及观测数据的影响。
2026-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical fine-tuning of initial conditions for small field inflations
小场暴胀（SFI）被广泛认为是不自然的，因为一个极端的微调的初始条件是必要的足够大的e折叠。在本文中，我们表明，不自然的外观初始条件可以动态实现没有任何微调，如果SFI发生后，快速振荡的暴胀场和粒子创作预热。事实上，如果暴胀子场$ϕ$通过相互作用$g^2 χ^2 ϕ^2$耦合到另一个标量场$χ$，并且小场暴胀过程中的真空能量由$λM^4$给出，则可以动态地将初始值设置为$(\sqrtλ/g) M^2/M_{\rm pl}$，这比势$M.$的典型尺度小得多，从而解决了新暴胀模型或某些类山顶暴胀模型中的初始条件问题。
2015-11-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Singular deformations of nearly $R^2$ inflation potentials
我们调查在这种情况下，奇异的演化与奇异的IV型，可以始终纳入变形的$R^2$膨胀潜力。在说明了单标量场描述所面临的困难之后，我们采用了一个没有其他物质流体的一般双标量场模型来描述IV型奇异演化，其中两个标量场中有一个是正则的。通过适当地选择非正则标量场，我们证明了正则标量场对应的势接近于$R^2$暴胀势。如果IV型奇点发生在暴胀结束时，宇宙在暴胀附近的动力学演化有效地由正则标量场决定，而在后期的演化有效地由非正则标量决定。我们还讨论了宇宙的演化方面的有效状态方程，我们表明，IV型奇点，发生在年底的通货膨胀，驱动晚时间加速。然而，如果奇点发生在较晚的时间，这可能会影响暴胀时代。我们还研究了近似$R^2$暴胀标量势对应于哪一个Jordan框架的纯$F(R)$引力，研究了两个标量场情形下解的稳定性，并研究了在Einstein框架下$R+R^p$引力的某些极限情形下如何引入IV型奇点.最后，我们简要地讨论了一个物理吸引力的情况下触发的动力学系统，描述了标量场的演变的不稳定性。
2015-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Resurrecting power law inflation in the light of Planck results
众所周知，具有指数势的正则标量场可以驱动幂律暴胀（PLI）。然而，在这样的模型中的张量标量比原来是大于严格的限制设置最近的普朗克结果。我们提出了一个新的幂律暴胀模型，其标量谱指数、张量标量比和非高斯参数$f_{_{\mathbf{NL}}}^{\mathrm{equil}}$与普朗克的结果非常一致。在这个模型中，暴胀是由具有逆幂律势的非正则标量场驱动的。我们模型的拉格朗日量在结构上类似于正则标量场的拉格朗日量，并且动力学项具有幂律形式。我们的模型的一个简单的扩展解决了优雅的退出问题，通常困扰模型的幂律通货膨胀。
2013-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianity Unleashed
利用哈密顿-雅可比（HJ）方法研究了由单场暴胀产生的广义暴胀非高斯信号。通过对曲率摄动下的三点函数进行数值积分，得到了$f_{NL}$的尺度相关解。这使得在慢滚机制外的单场暴胀动力学的充分探索，并开辟了使用非高斯性的未来观测的可能性，以约束使用模型独立的方法的暴胀潜力。“等边”$f_{NL}$的分布所产生的单场暴胀与规范和非规范的动力学条款显示作为一个例子，应用这个程序。
2013-03-08 astro-ph.CO hep-th
Primordial black holes in non-canonical scalar field inflation driven by quartic potential in the presence of bump
本文在非正则幂律暴胀框架中引入带微小凸起的四次势，通过参数调节增强小尺度标量功率谱以产生三类PBHs，并预言可探测的次级引力波信号。
2024-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Initial Conditions for Critical Higgs Inflation
有研究指出，Higgs粒子与Ricci标量之间的大的非最小耦合$ξ$可以产生高阶导数算符，这可能会改变Higgs暴胀的预言.另一种称为临界希格斯暴胀的理论，利用顶部质量的近临界性，在势能中引入一个拐点，大幅降低$ξ$的值。我们在这里研究是否临界希格斯膨胀可以发生，即使前膨胀的初始条件不满足慢卷行为（保留平移和旋转对称性）。一个肯定的答案是：通货膨胀原来是一个吸引子，因此没有微调的初始条件是必要的。一个非常大的初始希格斯时间导数（与势能密度相比）是由初始场值的适度增加所补偿的。这些结论是通过求解精确的希格斯方程而不使用慢滚近似得到的。这也使我们能够始终如一地对待拐点，在那里标准的慢滚近似崩溃。在这里，我们使用的方法是独立的紫外线完成的重力，通过采取初始条件，总是涉及子普朗克能量。
2018-03-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Holes and Local Non-Gaussianity in Canonical Inflation
原始黑洞（PBH）不可能在慢滚的正则单场暴胀中产生足够多的暗物质。这一结论是鲁棒的本地非高斯之间的相关性长，短波长的曲率模式，我们表明，在缓慢滚动本地原始黑洞丰度没有影响。对于逃避这种不去的原型模型，超慢滚（USR），这些压缩的非高斯相关性最多有一个订单单位的影响，PBH产生的曲率波动的模型，否则将无法形成足够的PBH的方差。此外，USR的跃迁是一个成功的模型所必需的，它甚至抑制了这种小的增强，除非它导致暴胀子动能在e倍的一小部分中大幅增加，我们称之为大而快的跃迁。一路上，我们适用于在形式主义，三角洲N形式主义，和规范变换计算非高斯和照亮这些结果的物理起源的不同方面。在压缩极限的局部非高斯性并没有削弱高斯的结论，PBH作为暗物质在正则单场膨胀需要一个复杂的和微调的潜在的形状与一个时代的慢卷是短暂的违反。
2019-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Initial conditions for Inflation in an FRW Universe
我们研究了引起暴胀的初始条件类。我们的分析进行了几个流行的模型，包括：希格斯通货膨胀，Starobinsky通货膨胀，混沌通货膨胀，轴子monodromy通货膨胀和非正则通货膨胀。在每一种情况下，我们确定的初始条件，产生足够的通货膨胀，至少$60$ e-折叠。相空间分析已经进行了这些模型和通货膨胀的初始膨胀的能量规模的影响进行了数值研究。本文讨论了Higgs暴胀的两种情形：（i）Higgs暴胀与标量曲率耦合，（ii）Higgs拉格朗日量包含一个非正则动力学项。在这两种情况下，我们发现希格斯膨胀是非常强大的，因为它可以出现一个大类的初始条件。我们的分析的中心结果之一是，对于与希格斯和Starobinsky模型相关的平台状的潜力，通货膨胀可以实现，甚至为初始的标量场值接近潜在的最小值。这消除了文献中普遍存在的与平台电位有关的误解。我们还发现，在所有的模型中，通货膨胀是更强大的初始能量尺度的值更大。
2018-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the problem of initial conditions for inflation
SITP and Department of Physics, Stanford University（斯坦福大学理论物理研究所和物理系）
本文综述暴胀初始条件问题的现状，介绍适用于多种流行暴胀模型（含近期受观测青睐的平台势模型）的初始条件解决方法。
2025-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pole inflation in Jordan frame supergravity
研究了超引力Jordan框架下的暴胀模型，其中暴胀子与标量曲率非极小耦合。通过引入暴胀子在Jordan框架中具有正则动力学项的条件，利用极点暴胀技术构造了具有渐近平坦势的暴胀模型，并讨论了它们与基于Einstein框架的超引力模型的关系.我们还证明了Ferrara等人提出的模型具有特殊的位置，并且Kähler势与标架函数之间的关系是唯一确定的，即标量取Jordan标架中的正则动力学项，而标架函数只由对称破缺项的全纯项（及其反全纯项）组成.我们的情况对应于放松后一个条件。
2018-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstructing the universe history, from inflation to acceleration, with phantom and canonical scalar fields
我们认为重建技术的理论与一个单一的或多个（幻影和/或规范）标量场。通过几个例子，明确地证明了统一了早期暴胀和晚期加速的宇宙膨胀历史可以在标量-张量引力中实现。这是推广到一个标量场的理论耦合非极小的曲率和一个Brans-Dicke-like理论。不同的例子统一的通货膨胀与宇宙加速，其中德西特，幻影，和精髓型领域发挥的根本作用-在不同的组合-制定。具体地，研究了de Sitter空间标量场理论的标架依赖性和稳定性。最后，对于两个标量理论，后期的时间加速和早期的通货膨胀时期成功地重建，在现实的情况下，在越来越严格的观测范围得到满足，使用自由选择的标量场潜力，和动力因子。
2008-03-28 hep-th
Initial Conditions for Inflation - A Short Review
我给一个简短的回顾的研究状况的性质所需的初始条件，以获得一个时期的宇宙膨胀。结果表明，有很好的证据表明，在大场模型的情况下，暴胀慢滚轨迹是一个本地的初始条件空间中的吸引子，而不是在小场模型的情况下。
2016-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on Single-Field Inflation
多年来，人们提出了许多替代经典慢卷暴胀的方法，其中一个主要动机是有一个模型，能够产生非高斯的可观测值。在这项工作中，我们（重新）探索了一个单一的，有效场论框架内的绝大多数这样的模型的物理含义（包括新的模型与大的非高斯下面第一次讨论。我们应用的约束-理论和实验-被发现是相当强大的，在很大程度上由三个参数：二次EFT运营商$(δN)^2$和$δN δE$的系数，和慢滚参数$\varepsilon$。这允许显著地限制大多数单场替代品到典型的慢卷暴胀。虽然现有的数据仍然为大多数考虑的模型留下了一些空间，但如果当前张量标量比的上限降低到$r < 10^{-2}$，情况将发生巨大变化。除了由类平台势驱动的暴胀模型外，有可能在这个极限下生存的单场模型是最近提出的具有弱破缺伽利略对称性的慢卷暴胀。与\textit{canonical}慢卷暴胀相反，后一种模型即使由凸势驱动也可以支持$r < 10^{-2}$，并且生成非高斯振幅的可观测值。
2015-11-05 astro-ph.CO hep-th
B-modes and the sound speed of primordial fluctuations
最近表明，一个大的张量标量比$r$值意味着一个约束的最小值的声速$c_s$的原始曲率扰动在通货膨胀期间，是强于目前的界限来自非高斯测量。在这里，我们考虑与B模式的测量相关的其他方面，这些方面可以提供额外的杠杆作用来约束声速参数化非正则膨胀模型。我们发现，张量标量比$r$和张量谱指数$n_t$之间的一致性关系$r = -8 n_t$的确认是不足以排除非正则模型的膨胀与声速$c_s$不同的单位。为了确定暴胀是否是正则暴胀，人们需要了解其他参数，例如标量扰动的谱指数$α$的运行。我们还研究了如何其他参数相关的紫外线完成通货膨胀修改的依赖$r$上$c_s$。例如，我们发现，与曲率波动相互作用的重自由度一般倾向于使对声速的约束更强。我们的研究结果，结合未来的原始B模式的观察，可能有助于限制背景演化的非正则模型的通货膨胀。
2015-07-03 astro-ph.CO hep-th
WMAP Constraints On K-Inflation
研究了暴胀子场具有非正则动力学项的K-暴胀模型。特别地，我们考虑了暴胀子场的动能的Dirac-Born-Infeld（DBI）形式。我们考虑二次和四次势以及自然暴胀的势。我们使用MODECODE的修改版本（由Mortonson等人提出）。计算暴胀子场产生的原始扰动的功率谱，并随后使用WMAP 7的结果来约束模型。有趣的是，对于DBI型动力学项，随着越来越接近尺度不变性，产生的重力波越少。这对所有考虑的势能都是正确的。与典型情况不同，该特征特别有助于具有DBI类型动力学项的四次（$λϕ^4$）势与WMAP数据一致。
2011-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Canonical Scalar Field Inflation with String and $R^2$-Corrections
假设一个标量场控制着暴胀时代，我们考察了弦和$f(R)$引力修正对正则标量场暴胀动力学的综合影响，并施加了原初引力波速度与光速相等的约束。特别地，我们研究了存在$αR^2$修正的Einstein-Gauss-Bonnet引力的暴胀动力学，其中$α$是自由耦合参数。正如在纯爱因斯坦-高斯-邦纳引力中的情况一样，引力波以光速在时空中传播的认识，强加了高斯-邦纳耦合函数$ξ(ϕ)$服从微分方程$\ddotξ=H\dotξ$的约束，其中$H$是哈勃速率。随后，标量场的时间导数的关系被提取，这意味着模型的标量函数，这是高斯-邦纳耦合和标量势，是相互关联的，并且简单地指定其中之一立即指定另一个。在这个框架中，自由地指定$ξ(ϕ)$并从运动方程中提取相应的标量势是有用的，但相反的方法仍然是可行的。我们证明，该模型可以产生一个可行的暴胀现象和广泛的自由参数。此外，一个值得注意的问题是，当$R^2$修正项的耦合参数$α$是普朗克单位的$α<10^{-3}$时，$R^2$项实际上可以忽略，并且可以获得与纯爱因斯坦-高斯-邦纳理论相同的运动方程，但是动力学仍然变化，因为现在$\frac{\partial f}{\partial R}$的时间导数不为零。
2020-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Initial conditions and sampling for multifield inflation
研究了多场暴胀的初始条件问题。在这些情况下，暴胀前的动力学可能是混乱的，即使在齐次极限下，也会增加暴胀开始对初始数据的敏感性。为了分析物理上等效的情况，我们比较了固定能量下的初始条件。由于能量密度单调减小，这确保了每个轨迹被计数一次且仅计数一次。我们提出了一个完整的分析，揭示了更大程度的长程序的混合通货膨胀，在一组“成功”的初始条件比以前明显。我们探讨了有效的光滑尺度的分形集成功的初始条件诱导的有限持续时间的前暴胀阶段。用于指定初始数据的先验信息的作用进行了讨论，在贝叶斯抽样。
2013-07-17 astro-ph.CO hep-th
The Inflationary Wavefunction and its Initial Conditions
我们探讨了初始条件对暴胀波函数的影响及其对观测到的原始波动谱的影响。在一类突然过渡到暴胀的模型中，我们发现，对于一组关于再热温度和e-折叠数的合理假设，由暴胀前时期设定的初始条件可能具有可观察到的影响。
2012-11-28 astro-ph.CO hep-th
Power Spectra beyond the Slow Roll Approximation in Theories with Non-Canonical Kinetic Terms
我们推导了在两个暴胀子场和非正则动力学项的理论中暴胀结束时的功率谱的解析表达式。我们发现超越慢滚近似是必要的，并且非正则项的性质对暴胀结束时的最终功率谱有重要影响。我们研究了五个模型的数值计算，并发现与我们的分析结果非常吻合。我们的研究结果强调了这样一个事实，即在来自宇宙学观测的高精度数据时代，超越慢滚近似是很重要的。
2014-07-23 astro-ph.CO hep-th
On Non-Canonical Kinetic Terms and the Tilt of the Power Spectrum
我们认为，在模型的通货膨胀与两个标量场和非正则动力学项有可能获得一个红色倾斜的曲率扰动的功率谱的非正则性引起的相互作用之间的曲率和isocurvature扰动。我们描述了一个非常简单的模型实现这一想法，数值研究其预测的扰动，并讨论在现实情况下的通货膨胀的应用。我们讨论了在这个模型中，膨胀势的尺度在多大程度上可以与密度涨落的幅度解耦。
2010-07-24 hep-th
Classical and Quantum Initial Conditions for Higgs Inflation
我们研究了在自然初始条件下，标准模型中是否会发生希格斯暴胀。希格斯玻色子与里奇标量有非最小耦合。我们把我们的注意力限制在量子爱因斯坦引力效应很小的区域，以便得到独立于紫外线引力的结果。在经典水平上，我们发现没有调谐需要有一个成功的希格斯膨胀，提供初始的均匀性条件得到满足。另一方面，在量子水平上，我们得到的重正化大的非最小耦合需要一个额外的自由度，将希格斯膨胀到Starobinsky $R^2$膨胀，除非运行参数的初始值的调整。
2015-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Path Integral for Stochastic Inflation: Non-Perturbative Volume Weighting, Complex Histories, Initial Conditions and the End of Inflation
本文给出了随机膨胀的一个路径积分公式，其中体积加权可以很容易地实现。通过深入研究四次势中的暴胀，我们研究了暴胀子如何演变以及暴胀通常如何在有和没有体积加权的情况下结束。也许出乎意料的是，复杂的历史有时会出现数量加权。这种对复平面的探索的回报是对体积加权暴胀如何失去初始条件的记忆并通过缓慢滚动结束的洞察。通货膨胀的缓慢结束减轻了某些“年轻议员”式的对数量加权范式的批评。因此，也许是时候恢复适当的时间体积加权，作为回答至少一些有趣的宇宙学问题的可行措施了。
2010-03-11 astro-ph.CO hep-th
Non-Minimally Coupled Inflation with Initial Conditions from a Pre-Inflation Anamorphic Contracting Era
由Salopek，Barthel and Bond（SBB）首先提出的非最小耦合标量场与大的非最小耦合引起的暴胀，与观测到的谱指数值和张量-标量比的约束值吻合得很好.在这里，我们探讨了SBB暴胀代表宇宙从早期收缩时代出现的后期阶段的可能性。我们提出了一个模型，在这个模型中，宇宙从变形收缩时代平稳过渡到晚期SBB膨胀，而不会遇到奇异的反弹。这对应于爱因斯坦坐标系中的连续膨胀。我们表明，变形收缩时代是能够提供后续的SBB暴胀发生所需的平滑超视界的初始条件。该模型预测的非最小耦合，动力学项和潜在的SBB通货膨胀，可以显着增加观测到的光谱指数相对于其SBB预测的修正。
2016-08-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with General Initial Conditions for Scalar Perturbations
本文讨论了具有一般初态的单场准de Sitter暴胀模型的可能性。本文首先计算了以相干态为初态的标量微扰的功率谱和双谱。我们发现，一大类相干态是不可区分的Bunch-Davies真空态，因此与目前的观察。在Bunch-Davies真空态上建立更一般的初态的情况下，我们证明了观测到的功率谱和局域双谱对初态的约束相对较弱，并且对于拟de Sitter暴胀，大量的初态与当前的观测结果是一致的.然而，重整化的能量动量张量的波动约束的初始状态进一步。
2012-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic Inflation with the non-Vacuum Initial State
本文研究了暴胀子场和规范场具有广义非真空初态的各向异性暴胀模型。计算了非Bunch-Davies初始条件对各向异性功率谱和双谱的影响。我们发现，非Bunch-Davies初态可以帮助减少各向异性功率谱的微调，同时减少各向异性双谱的水平。
2014-01-17 astro-ph.CO hep-th
Speed of sound and scalar spectral index: Reconstructing inflation and reheating in a non-canonical theory
本研究在含非线性动能项的非正则理论框架下，结合慢滚近似与标量谱指数、声速的参数化，重构暴胀的有效势与耦合函数，分析再加热时期特征，并利用天文观测数据约束模型参数空间。
2024-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
PBH formation in EFT of single field inflation with sharp transition
该研究在单场暴胀有效场论框架下，探究慢滚到超慢滚陡变过程中原初黑洞的形成，发现功率谱单圈修正会导致特定质量原初黑洞因果破缺，且非正则特征会恶化正则框架的预测。
2023-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bootstrapping from inflationary magnetogenesis to CMB initial conditions
假设原星系磁性的暴胀种子也影响爱因斯坦-玻尔兹曼体系，其初始条件被指定为大于哈勃半径的典型相关尺度，在物质-辐射相等之后但在解耦之前，分析了宇宙微波背景的温度和偏振各向异性。由于原始规范谱取决于一个关键参数的一致性模型的组合，计算的温度和极化的角功率谱，第一次，在存在一个假定的大尺度磁场的暴胀起源，没有补充的假设。
2013-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Power Law Inflation in DBI Models
弦论中的暴胀模型用开弦模来识别暴胀子，导致了具有非正则动力学项的有效场论：狄拉克-玻恩-因费尔德标量场理论。在$D$ -膜在二次标量场作用下的AdS喉道中运动的情况下，DBI动力学项允许幂律暴胀的新实现。本文讨论的问题是，这种行为是否是特殊的喉道几何形状和潜力的这种特定选择。答案是，对于任何喉道几何形状，都可以明确地找到导致幂律暴胀的势。这推广了一个众所周知的事实，即在正则动力学项的情况下，指数势给出幂律暴胀。
2007-04-26 hep-th
Anamorphosis in hybrid inflation: How to avoid fine-tuning of initial conditions?
为了在初始混合暴胀中产生超过60个e-折叠的加速膨胀，通常需要在暴胀谷的一个非常窄的带内或在暴胀谷外的一些孤立点上对2-场轨迹进行初始微调。从更精确的动力学研究来看，这些点可以覆盖亚普朗克初始场值空间的不可忽略的比例，取决于潜在的参数，被证明是组织在连接域与分形边界。它们对应的轨迹首先落向势能的底部，然后沿着暴胀谷爬升并缓慢回滚。完整的参数空间，包括初始速度和所有潜在的参数，然后探索使用蒙特卡罗马尔可夫链（MCMC）方法。结果表明，成功的初始条件（IC）以外的山谷是不本地化的参数空间，是占主导地位的方式来实现通货膨胀，独立的初始场速度。推导了参数的自然界。我们的结果的通用性在其他5个不同框架的混合模型中得到了证实。
2009-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Power-law Inflation Satisfies Penrose's Weyl Curvature Hypothesis
基于熵的考虑和时间箭头彭罗斯认为，宇宙必须开始在一个特殊的初始奇点消失外尔曲率。这通常被解释为与通货膨胀不一致。在这里，我们的论点正好相反，彭罗斯的说服实际上与通货膨胀是一致的。使用幂律膨胀的例子，我们表明，通货膨胀开始于过去的零奇点，Weyl张量消失时，最初的度量是完全共形平坦的。这个初始状态精确地服从彭罗斯条件。初始的零奇点自发地破坏了$T$ -反转，并拾取了时间箭头。它可以被调节和解释为从无到有创造宇宙，当它实现时，最初适合于普朗克大小的泡沫。彭罗斯的初始条件是有利于初始$O(4)$对称的气泡，选择的极值的监管欧几里德行动。预测的观测值与数据之间存在轻微的紧张关系，但如果在过去的60年里对幂律膨胀进行小的修正，它们就可以拟合。
2022-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inhomogeneous initial conditions for inflation: A wibbly-wobbly timey-wimey path to salvation
我们使用数值相对论的3+1形式来研究Starobinsky和Higgs暴胀对非均匀初始条件的鲁棒性，无论是场梯度还是动能密度。亚哈勃和哈勃大小的波动通常会在梯度能和动能之间的振荡阶段后导致暴胀。哈勃大小的不均匀性也会产生收缩区域，最终可能形成原始的黑洞，随后被膨胀稀释。我们分析了前暴胀时代的动力学以及矢量和张量涨落的产生。我们的分析进一步支持任何大小的不均匀性，在现场，速度或状态方程的通货膨胀的鲁棒性。在大的字段值，preinflation动力学仅在很小程度上取决于字段的潜力，预计这种行为是普遍的，并适用于任何通胀潜力的高原型，有利于CMB的观测普朗克之后。
2021-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes generated by fast-roll mechanism in non-canonical natural inflation
本研究提出广义非正则自然暴胀中的新型快滚机制，通过设置非正则质量标度参数形成类悬崖区域产生原初黑洞与引力波，可匹配多类观测结果且满足理论与观测约束。
2024-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconciliation of High Energy Scale Models of Inflation with Planck
暴胀宇宙学范式在解释CMB各向异性到百分比水平上是非常成功的。除了依赖于暴胀模型外，CMB温度涨落的功率谱、谱倾斜和非高斯性也依赖于暴胀的初始状态。在这里，我们检查在多大程度上这些可观的影响，我们的无知，在初始条件的暴胀扰动，由于未知的新物理在高尺度$M$。对于满足反作用约束的初始状态，我们发现功率谱的幅度仍然可以显着改变，而双谱的修改仍然很小。对于这样的初始状态，$M$具有几十个$H$的上限，其中$H$是膨胀期间的哈勃参数。我们发现，对于$M\sim 20 H$，这样的初始状态总是（基本上）抑制张量标量比。特别是，我们表明，一般的初始条件的选择可以令人满意地调和简单的$1/2 m^2 ϕ^2$混沌模型与普朗克数据。
2014-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
