Holographic realization from inflation to reheating in generalized entropic cosmology
本文基于四参数广义熵$S_\mathrm{g}$,在熵能量密度作为暴胀子的框架下,研究了宇宙从暴胀到重加热的演化,证实其符合Planck数据并实现了Hubble参数的连续相变。
2023-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A No-go Theorem Prohibiting Inflation in the Entropic Force Scenario
我们证明了在Verlinde的熵力方案中为了适应暴胀,需要在全息屏上引入负温度,这将引入能量不守恒等几个难题。如果试图修改爱因斯坦方程的推导以避免负温度,我们证明了不可能找到一个合适的新的温度定义来推导爱因斯坦方程。
2010-07-08 gr-qc hep-th physics.gen-ph
ACT-DR6 consistent inflation in generalised entropic cosmology and $f(Q)$ gravity
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构);Nagoya University(名古屋大学);Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA)(加泰罗尼亚研究与高等研究学院)
在广义熵宇宙学和$f(Q)$引力框架下,通过重构方案构建暴胀模型,经ACT-DR6等数据检验,还研究了与标量耦合情况,通过选择标量势获得一致暴胀,其发现或指向早期宇宙正确统一熵。
2026-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Accelerating Cosmologies and Inflation from M/Superstring Theories
我们回顾了从高维引力理论,特别是十维超弦理论和十一维M理论中获得加速宇宙学和/或暴胀的最新进展。我们首先讨论了超弦/M-理论的有效低能理论中为什么很难得到暴胀行为,即:e.超引力理论然后,我们总结了有趣的解决方案,包括S膜,产生加速宇宙学和暴胀的解决方案,在M理论与高阶修正。在弦的背景下膨胀的其他方法也简要讨论。
2005-02-07 astro-ph hep-ph hep-th
Entropic Inflation in Presence of Scalar Field
本研究提出在广义视界熵框架下,引入最小耦合标量场,使被排除的$\phi^2$势重新可行,实现有出口的膨胀宇宙学。
2023-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial inflation explains why the universe is accelerating today
我们提出了一个解释,目前的宇宙加速膨胀,不调用暗能量或重力的修改,并牢牢植根于暴胀宇宙学。
2005-03-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Towards a Holographic Description of Inflation and Generation of Fluctuations from Thermodynamics
最近,Verlinde提出,引力可能是一种熵力,产生于全息屏幕上的热力学。我们研究了熵力形式主义对暴胀宇宙学的影响。我们发现暴胀的背景动力学可以用全息语言进行双重描述。在微扰水平上,全息屏上的热涨落产生了两种新的标度不变标量涨落。这些波动可能是CMB各向异性和结构形成的原因。
2010-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fitting NANOGrav 15-year data and ACT data with modified inflation in entropic cosmology
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);ICREA(加泰罗尼亚高级研究院);Department of Physics, Visva-Bharati University(维斯瓦-巴拉蒂大学物理系)
本文通过修正的熵宇宙学膨胀模型,拟合NANOGrav 15年数据和ACT数据,以解释随机引力波背景与观测数据的兼容性。
2026-01-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropic cosmology for a generalized black-hole entropy
熵力情景,即,熵宇宙学,假设宇宙的视界有熵和温度。在本研究中,为了考察熵宇宙学,我们不仅从贝肯斯坦熵而且从C. Tsallis和L.J.L. Cirto [欧洲J. C \textbf{73},2487(2013)]。与贝肯斯坦熵不同,它与面积成正比,广义熵与体积成正比,因为适当的非加性推广。来自广义熵的熵力项的行为,如果它是一个额外的驱动项的大体积粘性宇宙学,其中宇宙流体的体积粘度是假定的。使用一个有效的描述类似于散装粘性宇宙学,我们制定了修改后的弗里德曼,加速度和连续性方程的熵宇宙学。基于这个提法,我们提出了两个熵力模型来自贝肯斯坦和广义熵。为了研究这两个模型的性质,我们考虑一个均匀的,各向同性的,空间平坦的宇宙,专注于一个单一的流体占主导地位的宇宙。这两个熵力模型与观测到的超新星数据吻合得很好。有趣的是,从广义熵导出的熵力模型预测了一个减速和加速的宇宙,就像微调的标准$Λ$ CDM(λ冷暗物质)模型一样,而从贝肯斯坦熵导出的熵力模型预测了一个均匀加速的宇宙。
2013-10-24 astro-ph.CO hep-th
Inflation from entropy
Yangzhou University(扬州大学)
该研究通过量子相对熵提出修正引力理论,发现真空方程允许膨胀解,暗示膨胀可能源于熵,同时预测了可行的谱
2025-12-19 astro-ph.CO 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
Multifield inflation beyond $N_\mathrm{field}=2$: non-Gaussianities and single-field effective theory
在这篇文章中,我们详细研究了线性动力学和立方相互作用的任意数量的$N_\mathrm{field}$的标量场在暴胀过程中,直接在可观察的曲率扰动$ζ$和$N_\mathrm{field}-1$熵起伏,一个选择,更适合于分析工作。在微扰的线性运动方程中,我们发现了丰富的几何效应,而不仅仅是涉及场空间的标量曲率的项,当场空间的维数大于2时,这些几何效应来自于标量场的非正则动力学结构。此外,我们表明,快速旋转的本地熵的基础上,可能会导致负特征值的熵质量矩阵,潜在的不稳定的背景动力学时,$N_\mathrm{field} \geqslant 3$。我们还解释了如何呈现显着的绝热和熵波动之间的立方相互作用的大小,我们以前的工作扩展到任何数量的相互作用领域。作为我们的通用形式主义的第一个分析应用,我们推导出有效的单场论的扰动高达三阶时,所有的熵波动是足够重的整合出来。在一个缓慢变化的限制,我们恢复预期的立方作用的有效场论的通货膨胀,但与通常的威尔逊系数的多场参数方面的预测,从而提出了一个新的解释在这个通用的$N_\mathrm{field}$上下文中的双谱。
2021-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-equilibrium evolution of quantum fields during inflation and late accelerating expansion
为了理解导致宇宙膨胀和后期加速的机制,重要的是要了解一个或一组量子场如何演化,使得经典能量-动量张量的行为类似于宇宙学常数。在这项工作中,我们考虑了一个玩具模型,包括3个标量场具有非常不同的质量,以研究形成一个轻的轴子状凝聚体,假定是负责膨胀和/或后期加速膨胀的宇宙。尽管它的简单,这个模型反映了层次的质量和耦合的标准模型和它的候选扩展。研究是在非平衡量子场论的框架内进行的。我们详细讨论了如何为这样一个模型的初始条件必须定义在一个完全量子设置,并表明,在一个多组件模型的相互作用减少了独立的初始自由度的数量。数值模拟表明,该模型与目前的宇宙学观测完全一致。对于选定的参数范围内,我们发现,量子相互作用,而不是有效的凝聚势是宇宙的能量密度的主要贡献者,并触发通货膨胀和后期加速膨胀。然而,尽管它在能量密度中的贡献很小,但光标量场--在凝聚态和准自由粒子形式中--在控制较重场的趋势方面起着至关重要的作用。此外,我们的模拟精度,我们没有发现任何IR奇点在通货膨胀。这些发现突出了试图通过天真地将局部有效经典模型的预测与宇宙学观测进行比较来提取早期宇宙物理学信息的不确定性,忽略了量子过程固有的非局部性质。
2018-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Phase transition and entropic force in Reissner-Nordström-de Sitter spacetime
本文在黑洞与宇宙学视界关联的基础上,研究了Reissner-Nordström-de Sitter(RN-dS)黑洞的热力学性质.研究发现,当RN-dS黑洞的状态参数满足一定的条件时,它经历了一个相变.通过对RN-dS时空中两视界相互作用的分析,得到了两视界相互作用的数值解。它使我们认识到黑洞与宇宙学视界之间的作用力,可以作为解释宇宙加速膨胀的候选者。这为探索宇宙加速膨胀的物理机制提供了一个新的窗口。
2022-09-01 hep-th
Towards Inflation and Accelerating Cosmologies in String-Generated Gravity Models
对通常爱因斯坦作用量的弦$α^\prime$ -校正包括高斯-博内被积函数乘以模场$χ$和/或介子场$ϕ$的非平凡函数。我们讨论了如何在四维有效作用量中存在这样的条款可以解释一些新的现象,如一个四维平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙经历了宇宙暴胀在早期的时代,以及在后期的宇宙加速。该模型预测,在通货膨胀期间,密度扰动和引力波的频谱可能会落在实验范围内。因此,该模型提供了一个统一的方法来解释宇宙的早期和晚期时间加速阶段。
2006-05-29 astro-ph gr-qc hep-th
Non-singular modified gravity: the unification of the inflation, dark energy and dark mater
利用流体表象,我们给出了加速FRW宇宙中修正引力下四种有限时间未来奇点出现的条件。它强调,许多标准的精华/幻影DE理论(包括标量,流体,DBI的,等等)带来了加速宇宙学的未来奇点,正是以同样的方式奇异的修改引力DE。考虑了统一早期暴胀和晚期加速度的可行非奇异修正引力。结果表明,将这种非奇异理论加入到另一个具有未来奇异性的加速解的实际奇异修正引力中,可以治愈所得到的组合模型的奇异性。这种普遍的情形可以自然地应用于标准奇异DE模型以及具有初始奇异性的暴胀理论。这暗示了修正广义相对论的额外的基本理由。
2009-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergence of space and cosmic evolution based on entropic force
在本文中,我们提出了一个模型,其中一个额外的压力,由于熵力的影响,被添加到理想流体。在熵力和空间突现的基础上,进一步得到了包含量子引力效应的FRW宇宙的动力学方程。我们的模型可以很好地解释宇宙的年龄和当前加速膨胀的影响。给出了光度距离与红移因子的关系,并与λ冷暗物质模型($ΛCDM$模型)的关系进行了比较。
2016-03-07 gr-qc hep-th
Some Inflationary Einstein-Aether Cosmologies
我们展示了如何推导出几个家庭的加速宇宙的解决方案,爱因斯坦-以太引力理论。这些解提供了对早期宇宙和晚期宇宙加速的暴胀行为的可能描述。
2012-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Accelerating cosmology in modified gravity: from convenient $F(R)$ or string-inspired theory to bimetric $F(R)$ gravity
我们考虑修正引力,它可以描述宇宙的早期膨胀和/或晚期宇宙加速。特别是,我们讨论了$F(R)$,$F(G)$,弦启发和标量爱因斯坦-高斯-邦纳引力的性质,包括它们的FRW方程和流体或标量张量描述。研究了最简单的加速宇宙学,描述了用暗能量统一描述暴胀的可能性。开发了一个宇宙学重建程序,该程序允许从修正引力得到所要求的宇宙演化。作为推广,我们提出了无鬼理论的质量$F(R)$双引力。它的标量-张量形式被证明是最简单的公式。给出了这种双引力的宇宙学重建方法。证明了在$F(R)$双引力中暗能量暴胀的统一描述是可能的。
2013-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting non-Gaussianity in multifield inflation with curved field space
近年来对多个标量场暴胀的研究突出了非正则动力学项在新型暴胀解中的重要性。这激发了一个彻底的分析,在这种情况下,我们在这里重新研究的原始双谱在一般的两个领域的模型。我们的主要结果是用曲率微扰和熵模表示的写在共动规范中的暴胀涨落的完全立方作用量。虽然立方作用量的完整表达式已经在平规范场涨落方面推导出来,但它们的适用性主要限于数值计算。相反,我们的作用量形式可以服从几个分析近似,因为我们根据直接可观测量的计算表明了每个算子根据慢滚参数的标度,这本质上是将马尔达西纳的单场结果推广到非正则双场模型。作为一个重要的应用程序,我们推导出单场有效场论,是有效的熵模式时,是沉重的,可以整合出来,强调可观察到的效果,从一个弯曲的场空间。
2020-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergence of warm inflation in curved space-time between accelerating branes
看起来,我们自己的膜以某种方式与其他膜相互作用可能会产生一个非常有趣的系统,这种相互作用可能会导致一些可观察到的效应。我们考虑的问题是,是否可以观察到这些膜之间相互作用的签名。为了回答这个问题,我们使用暖暴胀模型研究了WMAP 7数据中暴胀子引起的效应。在这个模型中,慢滚和扰动参数是根据暴胀子的热分布给出的。我们表明,这种分布依赖于轨道半径的膜运动下的相互作用潜力的其他膜在额外的维度。因此,膜膨胀的增强可能是额外维度中轨道运动的标志,因此,其他膜的一些信号可以通过观测数据检测到。根据实验数据,N = 50的情况导致ns = 0:96,其中N和ns分别是e折叠的数量和光谱指数。这种标准情况可以在0:01 < R(Tensor-scalar)< 0:22的范围内找到,其中R(Tensor-scalar)是张量-标量比。我们发现,在这一点上,我们的膜和另一个膜之间的径向距离是R = 1/(1:5GeV)在中间和R = 1/(0:02225 GeV)在对数介质膨胀。
2019-08-24 hep-th
Covariant Generalized Holographic Dark Energy and Accelerating Universe
我们提出了广义全息暗能量模型,其中红外截止与FRW宇宙参数的组合相一致:哈勃速率、粒子和未来视界、宇宙学常数、宇宙寿命(如果有限)及其导数。结果表明,通过相应的截止点的选择,可以将全息暗能量映射到修正引力或一般流体引力。通过对F(R)引力和一般理想流体的详细计算,找到了相应的红外截止,利用这种对应,我们得到了现实的暴胀或可行的暗能量,或由协变全息暗能量表示的统一的暴胀-暗能量宇宙。
2017-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A geometric description of the non-Gaussianity generated at the end of multi-field inflation
本文主要研究了多场暴胀(如多桥暴胀)结束时产生的曲率扰动。由于曲率扰动是在超视界尺度上产生的,所以双谱和三谱具有局部形状。双谱的大小用$f_{NL}$表示,三谱的大小用两个参数$τ_{NL}$和$g_{NL}$表示。为了简单起见,假设暴胀子的轨道在场空间中是一条直线,那么在暴胀过程中,熵扰动对曲率扰动没有贡献。只要背景暴胀子路径不与暴胀结束的超曲面正交,熵扰动就能对暴胀结束时的曲率扰动作出贡献,并产生大的局域型非高斯性.有趣的是,非高斯参数完全由暴胀结束时超曲面的几何性质决定。例如,$f_{NL}$与该超曲面上的曲线沿绝热方向的曲率成比例,并且$g_{NL}$与该曲线的每单位弧长的曲率半径的变化有关。$f_{NL}$和$g_{NL}$可分别为阳性或阴性,但$τ_{NL}$必须为阳性且不小于$({6\over 5}f_{NL})^2$。
2009-06-03 gr-qc hep-ph hep-th
Singular inflation from Born-Infeld-f(R) gravity
本文用无物质条件下的简化保角方法研究了Born-Infeld- $f(R)$引力的加速动力学。在这种奇异膨胀方法中实现了膨胀与后期加速的显式统一,这类似于Odintsov-Oikonomou奇异$f(R)$膨胀。我们的模型与最新公布的普朗克数据相一致。
2016-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation from String/M-Theory Compactification?
我们提出了一些精确的标量势的降维理论和研究的可能性,获得加速四维宇宙学弦/M-理论,更一般地说,双曲和通量紧致化。在双曲情形下,即使在零通量极限下,标量势对于4d有效理论来说也是正的,这是得到加速宇宙所必需的,从而回避了静态内部空间给出的“不通过定理”。当我们把规范场作为源项在具有势V \propto exp(-2c)的宇宙学背景下打开时,我们发现当4d时空是平坦的且c \geq 1,或者是双曲的且1<c< \sqrt{2}时,宇宙学是永恒加速的。
2003-11-09 astro-ph hep-th
The Geometry of The Entropic Principle and the Shape of the Universe
Ooguri、Vafa和Verlinde概述了一种基于拓扑弦论的二维加速弦宇宙学方法,其最终目标是发展“从无到有创造宇宙”的弦理论理解。这里的关键技术思想是将 * 两个不同的 * 洛伦兹时空分配给某个欧几里得空间。在这里,我们给出了一个简单的框架,它允许以系统的方式完成这一点。这个框架允许我们将结构扩展到更高的维度。然后我们发现,新创建的宇宙的空间部分的一般形状受到OVV形式主义的约束:这些部分必须是平坦和紧凑的。
2006-05-09 astro-ph hep-th
A note on Single-field Inflation and the Swampland Criteria
最近提出的沼泽地标准旨在避免任何(Meta)稳定的德西特结构在弦景观,使其难以适应加速阶段,如暗能量统治和暴胀时代,在宇宙学。在这篇文章中,我们分析了各种模型的单场慢卷暴胀的旧的,以及改进的沼泽地的结构,约束形式的标量位在任何低能量有效场论居住在景观。特别是,我们注意到,只要解除与沼泽地标准的紧张关系,暖膨胀是最合适的情景。
2019-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vector Field and Inflation
我们已经研究了矢量场是否能在早期宇宙中产生加速相。我们考虑一个类时向量场与一般的二次动力学项,以保持一个各向同性的背景时空。需要矢量场势满足成功暴胀的三个最小条件:i)$ρ>0$,ii)$ρ+3P < 0$和iii)慢滚条件。作为一个例子,我们考虑了大量的矢量势和小场型势类似于标量驱动的暴胀。
2009-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Early and late universe holographic cosmology from a new generalized entropy
我们提出了一个新的四参数熵函数,推广了Tsallis,Rényi,Barrow,Sharma-Mittal,Kaniadakis和Loop量子引力熵的参数的适当限制。因此,我们解决了早期和晚期宇宙宇宙学对应的建议四参数熵函数。结果证明,由广义熵函数出发的熵宇宙学可以统一宇宙早期的暴胀到晚期的暗能量时代。在这样一个统一的方案中,我们发现:(1)暴胀时代是由哈勃参数的准deSitter演化描述的,它在58 e折叠数附近有一个出口;(2)暴胀的可观测量,如原始标量扰动的谱指数和张量标量比,同时与最近的普朗克数据相容,(3)在晚期宇宙学中,当导致早期宇宙可行暴胀的熵参数相同时,发现暗能量EoS参数与普朗克结果一致.此外,我们表明,从建议的熵函数的熵宇宙学是等价的全息宇宙学,其中各自的全息截止确定的粒子视界及其衍生物或未来的视界及其衍生物。
2022-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Covariant second-order perturbations in generalized two-field inflation
我们研究的协变性质的广义模型的两个领域的通货膨胀,与非正则动力学条款和一个可能的非平凡的字段度量。我们证明了动力学项导数和协变场导数在一个适当的协变框架下是可交换的,这在以前的文献中是没有实现的。我们还定义了一组广义慢滚参数,使用统一的符号。在这个框架内,我们研究了最一般的一类模型,允许定义良好的绝热和熵的声速,我们确定为平行的动量和场速度矢量的模型。对于这些模型,我们写的绝热和等曲率扰动方面的确切的立方作用。因此,我们提供的工具来计算精确的非高斯性超越慢滚,并在任何规模的这些广义模型。我们说明我们的一般结果,考虑其长波长限制,以及与两个领域的DBI通货膨胀的例子。
2014-07-25 astro-ph.CO hep-th
Covariant power-counting renormalizable gravity: Lorentz symmetry breaking and accelerating early-time FRW universe
我们继续研究标量拉格朗日乘子约束下的协变幂次可重整引力。并与鬼凝聚模型中的洛伦兹对称性破缺进行了比较。提出了在$U(1)$规范对称性下不变的协变幂次可重正化矢量引力。讨论了该理论中向量Lagrange乘子的几种形式。结果表明,协变标量/矢量引力可能具有幂律或de Sitter加速宇宙学解,对应于暴胀时代.得到了最简单的黑洞解,并给出了引力子的色散关系。
2010-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Influence of heavy modes on perturbations in multiple field inflation
我们研究了多场暴胀模型中的线性宇宙学扰动,其中一些方向是轻的,而另一些方向是重的(相对于哈勃参数)。通过对大量的自由度进行积分,我们确定了光自由度的多维有效理论,并明确给出了传播矩阵,以取代一维情况下的有效声速。然后,我们详细研究的后果突然转向沿膨胀的轨迹,特别是可能的故障的低能量有效理论的情况下,重模式被激发。借助于场空间中的一种新的基,而不是通常的绝热/熵基,我们研究了扰动在转向过程中的演化。特别地,我们计算了功率谱,并与低能有效理论的结果进行了比较。
2013-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conformal Invariance, Accelerating Universe and The Cosmological Constant Problem
本文研究了一个在前暴胀时期保持不变的共形引力模型。共形不变性允许在通常用于宇宙学和基本粒子物理学的两个单位系统(或共形框架)之间进行动力学区分。在这个模型中,我们认为,当宇宙发生相变时,粒子物理学引入的质量尺度对真空能量密度的贡献是可变的。这些变化是由作为动力场出现的共形因子控制的。然后,我们处理这个模型的宇宙学后果。特别是,我们将证明在早期存在一个暴胀阶段。另一方面,在后期,它提供了一种机制,使一个大的有效宇宙学常数松弛到一个足够小的值与观测一致。此外,我们还将证明共形因子作为一个精华场,导致宇宙在后期加速。
2003-06-19 hep-th
Acceleration from a Phase of Entropic Balance
本文探讨了无大爆炸奇点的宇宙暴胀机制,指出其膨胀由真空量子涨落驱动并由Schwarzian导数定义的求和规则引导,通过在Einstein-Hilbert作用量中引入熵源项,解除了广义相对论下早期宇宙须为Milne真空的限制。
2025-04-01 gr-qc hep-th math-ph
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
Late time solution for interacting scalar in accelerating spaces
研究了具有恒定主慢滚参数$ε$的空间均匀加速时空中相互作用标量场的随机暴胀。我们表明,如果标量势是标度不变的(这是标量包含四次自相互作用和耦合非最小重力的情况下),在加速FLRW空间的后期解决方案可以描述的概率分布函数(PDF)$ρ$,这是一个功能的$φ/H$只有,其中$φ=φ(\vec x)$是标量场和$H=H(t)$表示哈勃参数。我们给出了$ρ\rightarrow ρ_\infty(φ/H)$的显式晚期解,从而找到了对Starobinsky-Yokoyama结果的阶$ε$修正。这个PDF可以用来计算(自相互作用)标量场的各种$n-$点函数,这些点函数在$ε=$常数的任意加速时空中的后期是有效的。
2015-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Triality between Inflation, Cyclic and Phantom Cosmologies
它表明,任何空间平坦和各向同性的宇宙经历加速膨胀驱动的自相互作用的标量场可以直接相关的收缩,减速宇宙学。通过将标度因子和哈勃参数表示为标量场的函数,并同时互换这两个量,使其对偶性得以体现。减速的宇宙可以通过反转比例因子并保持哈勃参数不变,与源自幻影标量场的宇宙学孪生。加速模型可以通过确定与哈勃参数的倒数的比例因子来与同一个幻影宇宙相关联。加速和减速背景之间的对偶性可以扩展到空间弯曲的宇宙学和包含完美流体的模型。类似的三重性和相关的标度因子对偶性在兰德尔-桑德拉姆II型膜世界场景中被发现。
2004-05-11 astro-ph gr-qc hep-th
Universe Decay, Inflation and the Large Eigenvalue of the Cosmological Constant Seesaw
我们讨论的宇宙学常数跷跷板机制扩展hep-th/0602112和hep-th/0604108的大本征值的影响。虽然以前的论文集中在小本征值作为一个宇宙学常数与加速宇宙,在这里,我们提请注意大本征值的物理含义。特别是,我们发现,大的本征值可以引起一个时期的宇宙衰变终止的通货膨胀。该机制涉及量子隧穿和混合,并引入了参数$Γ$(衰减常数)和$θ$(混合角)。我们讨论了宇宙学常数跷跷板机制的背景下,目前的利益,包括链膨胀,inflatonless通货膨胀,弦论,宇宙纠缠和不同的方法来解决层次问题的各种模型。
2007-02-22 hep-th
Trispectrum estimator in equilateral type non-Gaussian models
研究了在各向异性的宇宙微波背景(CMB)中,等边型非高斯模型(如k-暴胀、单场DBI暴胀和多场DBI暴胀模型)中测量原始三谱的一个估计.三谱的形状,其幅度不受双谱的有效理论的背景下,通货膨胀和k-通货膨胀是已知的承认一个可分离的形式的估计CMB各向异性。结果表明,在单场DBI暴胀中,这种形状与全量子三谱是$87 \%$相关的,而在多场DBI暴胀中,当曲率扰动来源于纯熵贡献时,这种形状与全量子三谱是$33 \%$相关的.这表明,$g_{\rm NL} ^{equil}$,这种特殊形状的振幅,提供了一个合理的措施,从三谱在等边非高斯模型的非高斯性。我们与模型参数,如声速,$c_s$和传递系数从熵扰动的曲率扰动,$T_{\mathcal{R} S}$与$g_{\rm NL} ^{equil}$,这使我们能够约束这些模型中的模型参数,一旦$g_{\rm NL}^{equil}$在WMAP和普朗克测量。
2010-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the full quantum trispectrum in multi-field DBI inflation
我们计算了多场DBI暴胀模型中由场的四点函数产生的原始曲率扰动的首阶连通四点函数。我们确认,在压缩极限和反共线极限的一致性关系举行由于在单场模型的特殊性质的DBI行动。我们还分别研究了绝热、混合和纯熵贡献的三谱的动量依赖性,发现它们具有不同的动量依赖性。这意味着,如果从熵扰动到曲率扰动的转移量非常大,则三谱可以区分多场DBI暴胀模型和单场DBI暴胀模型。大量的传递$T_{\mathcal{RS}} \gg 1 $抑制了张量标量比$r \propto T_{\mathcal{RS}}^{-2}$和双谱$f_{NL}^{equi} \propto T_{\mathcal{RS}}^{-2}$的振幅,从而可以缓解基于弦论的DBI暴胀模型的严格观测约束。另一方面,对于给定的双谱幅度,它增强了三谱$τ_{NL}^{equi} \propto T_{\mathcal{RS}}^2 f_{NL}^{equi 2}$的幅度。
2009-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Separate Universe approach for multifield inflation models
针对分离宇宙方法在多场暴胀模型中有效性未被检验的问题,通过与大尺度下完备宇宙学微扰理论匹配,对比两种范式在相空间绝热与熵方向的差异,给出该方法及随机暴胀在多场模型中应用的有效性范围与条件。
2024-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The unification of inflation and late-time acceleration in the frame of $k$-essence
利用重建公式,我们明确地构造了$k$ -本质模型,它用一个标量场统一了早期宇宙的暴胀和现在宇宙的晚期加速膨胀.由于高阶导数项的存在,描述统一的解在解空间中是稳定的,从而放松了对初始条件的限制。高阶导数项也消除了快子。因此,我们可以建立一个描述时间发展的模型,这是由于快子的不稳定性或存在而不能用通常的正则标量场的暴胀子或精粹模型来实现的。我们还提出了由标量场的能量密度变化引起的量子效应的再加热机制。
2011-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-singular modified gravity unifying inflation with late-time acceleration and universality of viscous ratio bound in F(R) theory
综述了四维F(R)-引力的基本宇宙学性质,包括FRW运动方程及其加速解、广义流体和标量-张量表示。给出了宇宙学重建方程,讨论了宇宙学解稳定的条件。综述了暴胀与暗能量时代统一的现实F(R)模型。研究了通过引入R^2项来避免有限时间未来奇点的问题。提出了统一早期暴胀和晚期加速的新的现实非奇异F(R)-引力。在这样的模型中,暴胀时代的退出可能是由引力情景引起的。证明了五维F(R)-引力作为非微扰的弦有效作用量导致了粘性束缚比的普适关系。
2010-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lorentz boost and non-Gaussianity in multi-field DBI-inflation
我们证明了在多场DBI暴胀模型中宇宙学扰动的高阶作用量是通过从膜的静止坐标系到膜运动坐标系的Lorentz推进得到的。我们证实,这种简单的方法提供了相同的第三和第四阶行动的领先秩序在慢滚和小声速限制,作为那些由通常的ADM形式主义。作为应用,我们计算了多场DBI暴胀模型中由内禀四阶接触相互作用引起的原曲率微扰的首阶连通四点函数.在第三阶,相互作用哈密顿量纯粹是由膜的静止标架中的第二阶作用量的提升而产生的。升压以相同的方式作用于绝热模式和熵模式,因此绝热模式和熵模式之间存在对称性。但在四阶时,由于静止坐标系中的内在四阶作用量以及拉格朗日量和相互作用哈密顿量之间的差异,这种对称性被打破。因此,与三点函数相反,在四点函数中,纯绝热分量和包括熵贡献的分量的动量依赖性是不同的。这表明三谱可以区分多场DBI暴胀模型和单场DBI暴胀模型。
2009-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On compatibility of string effective action with an accelerating universe
在本文中,我们充分研究的宇宙学效应的模量依赖的单圈校正的引力耦合的弦有效作用量来解释宇宙加速问题在早期(和/或后期)宇宙。这些校正包括高斯-博内(GB)不变量乘以共模$σ$和共模$ϕ$的通用非平凡函数。该模型表现出宇宙学的兴趣,包括减速和加速阶段之间的过渡几个功能。通过考虑一些唯象动机ansatz的标量和/或(宇宙的)标度因子之一,我们还构建了一些有趣的暴胀势。在所有考虑的例子中,我们发现,该模型只导致一个标准的膨胀($w \geq -1$)时,与模数GB耦合的数值系数$δ$是积极的,而该模型也可以导致一个非标准的膨胀($w<-1$),如果$δ$是负的。在GB项和标量之间不存在(或微不足道)耦合的情况下,在$w< -1$和$w> -1$相位之间不存在交叉,而这在非微不足道的GB耦合的情况下是可能的,甚至对于标准图像的恒定的双光子相位也是如此。在我们的模型中,在足够量的e-折叠扩展之后,两个字段$ϕ$和$σ$的滚动可以很小。反过来,任何可能违反等效原理或偏离标准广义相对论的情况都可能小到足以满足所有天体物理学和宇宙学的约束。
2006-10-29 astro-ph gr-qc hep-th
The $\barΛCDM$ cosmology: from inflation to dark energy through running $Λ$
也许我们的宇宙在加速膨胀中最深的奥秘是存在一个微小而严格的宇宙学常数$Λ$。它的大小比粒子物理学的标准模型中预期的要小很多个数量级。然而,一个膨胀的宇宙不应该有一个静态的真空能量密度。我们应该观察到膨胀率为$H$的$δΛ(t)\sim R\sim H^2(t)$的温和动力学行为。与此同时,人们很自然地认为,原始真空能量的巨大价值(可能与某种大统一理论有关)是最初暴胀阶段的原因。在传统的暴胀子模型中,这种相位是在宇宙演化的早期手工插入的,并假设它在辐射时期符合协调$Λ$ CDM制度。在这里,相反,我们考虑一类动态真空模型,它将一个单一的真空结构$\barΛ(H)$的快速阶段的膨胀,其次是辐射和冷物质的时代,直到实现我们的暗能量宇宙。模型的早期行为与Starobinsky的暴胀相似,并为大熵问题提供了一个解决方案。它与哈勃膨胀和结构形成的最新宇宙学数据兼容,并呈现出独特的观测特征,可以在不久的将来进行测试。
2015-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential Inflation in Logarithmic Cartan $F(R)$ Gravity
该研究在对数Cartan $F(R)$引力框架下探究精质暴胀,通过对广义相对论做对数微小修正同时实现暴胀与暗能量,验证了其CMB涨落符合观测、能满足核合成再加热温度,且标量子场可作为暗能量驱动当前宇宙加速膨胀。
2023-12-19 gr-qc hep-th
Geometrical Tachyon Inflation in the Presence of a Bulk Tachyon Field
在0型弦论的D3-膜解的体快子场背景下,研究了不稳定D3-膜上几何快子场的动力学。我们发现,几何快子潜在的修改的函数的散装快子和通货膨胀发生在弱弦耦合,散装快子凝聚,靠近顶部的几何快子潜在的。我们还发现了一个晚期加速相,当体积快子渐近线为零,几何快子场达到最小的潜力。
2006-10-05 hep-th
Accelerating universe emergent from the landscape
我们提出,弦景观的存在表明宇宙可以处于量子玻璃态,在那里产生了极大的粘度,长距离动力学减慢。同时,由于时间尺度的分离,短距离动力学没有改变。这种情况可以帮助理解宇宙学中的一些争议,例如慢卷暴胀和暗能量在景观中的自然存在,宇宙学常数的明显小。我们还看到,模量稳定不再是必要的。我们进一步确定的玻璃化转变点,粘度发散,作为宇宙视界的位置。我们试图从景观的结构重建加速宇宙的几何,发现度规在穿越视界时应该有一个无限的跳跃。我们预测dS空间的静态坐标度量在视界外破裂。
2007-02-01 hep-th
Multi-field Inflation with a Random Potential
受宇宙景观中暴胀可能性的启发,我们研究了具有随机势的多场暴胀中的密度扰动。随机势使暴胀子在D维场空间中经历一个漂移的布朗运动。为了量化这种影响,我们采用随机方法来评估原始扰动的两点和三点函数。我们发现,在弱随机的情况下,所得到的功率谱类似于单场慢滚的情况下,高达2%以上的红色倾斜。强随机的情况下,导致丰富的现象,如原始波动的功率谱上的所有角尺度。这样的特征可能已经隐藏在观测到的CMB TT(以及TE和EE)功率谱的误差条中,并且可以在未来的更多数据中检测或伪造。张量功率谱本身是免费的波动和张量标量比增强。此外,功率谱指数的大的负运行是可能的。非高斯性一般被超视界尺度上绝热扰动的增长所抑制,但也可能被共振效应所增强,或者在(p)再加热开始时由熵扰动引起。在本文中开发的形式主义可以应用到广泛的一类多场通货膨胀模型,包括,例如,N-通货膨胀的情况。
2009-03-12 astro-ph hep-ph hep-th
When the Environment Speaks: Quantum Signatures in Non-Attractor Inflation
Nordita AlbaNova Univ. Center(阿尔巴诺瓦大学中心);Università degli studi di Napoli “Federico II”(那不勒斯费德里科二世大学);INFN - Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部)
研究暴胀中绝热曲率微扰与熵标量环境相互作用的开放量子动力学,用精确输运方程方法追踪系统协方差矩阵演化,发现环境作用使原初标量功率谱有可观测印记,二阶时还影响引力波背景,为宇宙学观测提供独特光谱特征。
2026-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with vector fields revisited: non-Gaussianities
Nanchang University(南昌大学)
通过参数h(矢量动能与标量场动能之比)组织动力学,研究动能耦合矢量场暴胀的双谱,发现强矢量区域(h>>1)中熵扰动变重可积出,剩余曲率模式具有虚声速并在视界外瞬态增长,双谱呈现h^2和h标度的扁平增强信号及h标度的局域投影,从而在完全各向同性背景下区分矢量支持的暴胀动力学。
2026-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The dark energy-dominated Universe
在这篇论文中,我们研究了宇宙开始加速的时代,以及它开始成为暗能量主导的时代(即,宇宙膨胀的动力学由暗能量主导)。我们提供了解析表达式来计算这些时代的红移作为密度参数的函数。此外,我们回顾和讨论宇宙模型与暗能量的组件,它可以有一个有趣的特性,即,他们永远不会停止加速。即使宇宙目前要么是平的,要么是开放的,要么是封闭的,这也是成立的。如果暗能量是宇宙学常数,宇宙最终将经历指数膨胀阶段,总密度参数收敛到$Ω=1$。这正是在暴胀理论中所考虑的产生大爆炸的初始条件。然后,人们可以说宇宙开始于一个暴胀阶段,并将以另一个暴胀阶段结束。因此,在早期和晚期的宇宙中,都有$Ω\to 1$。我们还讨论了上述问题的背景下,XCDM参数化。
2005-03-04 astro-ph gr-qc hep-th