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
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
Modified Entropic Gravity and Cosmology
最近有人提出引力可能是一种熵力。虽然一个定义良好的基本描述这样的机制仍然缺乏,它仍然是可能的解决熵启发修改重力的唯象模型的可行性。我将总结一些最近的工作,直接使用宇宙学作为一种工具,以约束的情况下,修改的目的是解释背后的物理暗能量和通货膨胀。一个唯象的修正能够在背景水平上解释宇宙加速并拟合观测,但是具有更高曲率修正的简单暴胀模型与晚时间物质支配相冲突。
2012-02-06 astro-ph.CO gr-qc
On the Quantum-To-Classical Transition for Ekpyrotic Perturbations
我们研究的过程中产生的密度扰动的量子压缩和退相干在缓慢收缩ekpyrotic阶段,其中熵扰动被转换为曲率扰动反弹到一个扩大的阶段。在产生阶段,熵涨落演化成高度压缩的量子态,类似于暴胀微扰的演化。随后,在转换阶段期间,由于熵和绝热模式的相互作用,量子相干性非常有效地损失。此外,当退相干发生时,绝热曲率扰动继承了熵扰动的半经典性质。我们的研究结果证实,就像通货膨胀,ekpyrotic阶段可以产生近尺度不变的曲率扰动,这可能被视为一个统计系综的经典密度扰动,在协议的宇宙背景辐射的观测。
2013-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Post-inflationary enhancement of adiabatic perturbations in modular cosmology
本文研究模不变性决定标量势的多场暴胀模型,发现暴胀后熵扰动可转化为绝热扰动,使曲率功率谱达到增强平台,并分析了对$A_s$、$n_s$和$r$的影响。
2025-07-04 astro-ph.CO
Constraining Entropic Cosmology
最近有人提出,将引力解释为一种突现的熵力可能对宇宙学有重要的影响。在这里,两种方法进行了研究:在一个,弗里德曼方程接收熵的贡献,从通常被忽视的表面条款,并在另一个,额外的条款来自量子修正的熵公式。UV项可能会推动通货膨胀,避免最近导出的不去定理,但在某些情况下会导致优雅的退出问题。红外项可以产生暗能量,缓解宇宙学常数问题。量子修正受其对BBN的影响的限制,表面项也受其对物质行为的影响的限制。进行似然分析以约束SNeIa、BAO和CMB数据的修改。它被发现,一个单项修正的面积熵公式的结果在后期加速度非常好的协议与观测,然后变成兼容的正曲率。扰动的演化是通过假设Jebsen-Birkhoff定理推导出来的。然后可以在大尺度结构地层中识别不同的特征。此外,它表明,可见宇宙满足贝肯斯坦界限。
2011-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An Effective Cosmological Constant From an Entropic Formulation of Gravity
我们利用熵引力的思想导出了FRW宇宙学模型,并证明了对于晚期演化我们有一个有效的宇宙学常数。通过使用热力学第一定律和修正的熵面积关系从超对称Wheeler-DeWitt方程的Schwarzschild黑洞,我们得到修改的Friedmann方程,在后期的时间制度,给出了一个有效的积极的宇宙学常数。因此,这个简单的模型可以通过为宇宙学常数$Λ$提供一个熵源来解释宇宙的暗能量成分。
2018-06-13 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
Open EFTs, IR Effects and Late-Time Resummations: Systematic Corrections in Stochastic Inflation
虽然简单的暴胀模型很好地描述了宇宙微波背景,但它们的修正经常受到红外效应的困扰,这阻碍了对后期行为的可靠计算。我们适应宇宙学工具,旨在解决其他物理系统中的类似问题,目标是做出可靠的后期暴胀预测。主要的工具是开放式EFT,它在通货膨胀的情况下减少到随机通货膨胀加上可计算的修正。我们将其应用于一个简单的通货膨胀模型,该模型足够复杂,具有危险的IR行为,但又足够简单,可以推断后期行为。我们发现标准的随机通货膨胀预测的噪声和漂移的修正,我们发现这些修正确保这两个数量的IR有限性。超哈勃场涨落的后期概率分布${\cal P}(ϕ)$是噪声和漂移的函数,因此它们也是IR有限的。我们比较我们的结果与其他方法(如大型$N$模型),发现他们同意时,这些模型是可靠的。在所有情况下,我们可以详细探索,我们发现IR长期效应描述了小扰动的缓慢积累,以产生大的影响:场的后期概率分布的显着扭曲。但是,与此相关的能量密度在后期仅为$H^4$量级,因此{ \em not}会产生剧烈的引力反作用。
2015-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic acceleration in entropic cosmology
本研究提出带体积熵项的修正熵-面积关系推导的熵宇宙学模型,解释晚期宇宙加速,经观测数据验证符合观测,且与膜世界宇宙学模型等价。
2024-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unified early and late Universe cosmology through dissipative effects in steep quintessential inflation potential models
通过利用一类陡峭的指数型的潜力,这是最近被用来描述典型的通货膨胀,我们展示了如何一个统一的图片为通货膨胀,暗能量和暗物质可以出现完全通过耗散效应。耗散提供了一种方法来扩展这些势的更大类的适用性,在这个意义上,导致一致的早期宇宙暴胀图片和生产与普朗克遗留数据一致的观测值。同样,耗散效应导致暗物质的产生具有一致的丰度,并且在宇宙的最近时间,驱动标量经典场的势能再次占主导地位,基本上模仿了今天的宇宙学常数,所有宇宙学参数与观测结果一致。早期和晚期的宇宙都是相互联系的,并且在这两者之间没有kination时期。
2019-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Entropic backreaction from cosmic structure formation: a thermodynamic approach to the late-time cosmological tensions
Visva-Bharati University(维斯瓦-巴拉蒂大学)
本文提出一个统一的热力学框架,其中宇宙结构形成过程中产生的熵反作用同时修改背景膨胀历史和物质扰动增长,从而缓解哈勃常数和S_8张力。
2026-05-27 astro-ph.CO
Thermodynamically consistent entropic late-time cosmological acceleration
相对于暗能量的描述,熵力宇宙学提供了对宇宙加速膨胀的具体物理理解。加速似乎是与宇宙中信息存储相关的熵的结果。由于这些宇宙学模型是无法解释的不同时期的加速和减速,除非考虑一个校正项,我们研究的影响,包括一个次主导的幂律项在一个可接受的熵力模型。宇宙视界的温度是通过一个明确的物理原理获得的,即,要求热力学的勒让德结构得以保持。我们分析了各种类型的行为,我们比较了性能一致的熵力模型与现有的超新星数据,通过提供适当的约束优化替代熵和温度的哈勃屏幕。我们工作的新颖之处在于,分析是基于熵缩放与哈勃半径的任意功率,而不是一个特定的熵。这使我们能够立即对各种模型做出结论,比较它们,并将标度指数作为一个参数与观测数据进行拟合,从而提供有关实际宇宙学熵和温度形式的信息。我们表明,引入的修正项是能够解释不同时期的加速和减速在晚时间宇宙。
2022-04-30 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech gr-qc
Inflationary Constraints on Late Time Modulus Dominated Cosmology
我们认为,在宇宙学的情况下,密度扰动所产生的暴胀场的量子涨落在早期的后期动力学涉及的模量,首先占主导地位的能量密度的宇宙,然后衰变重新加热可见部门。通过考察从枢轴模的视界出口到现在的宇宙能量密度的演化,以及模场通过普朗克抑制相互作用衰减的事实,我们得到了一个关系,它将模的质量、暴胀观测量/参数和暴胀后再加热阶段的广泛特征联系起来。当考虑到一般的期望再加热和膨胀后的模量的初始场位移时,该关系给出了模量的最小质量的约束。对于一个大类的模型,得到的界限(普朗克数据的中心值)可以比“宇宙学模量问题”的界限强得多。
2015-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on inflation revisited: An analysis including the latest local measurement of the Hubble constant
我们通过使用当前的宇宙学观测,包括最新的本地测量的哈勃常数($H_{0} = 73.00\pm 1.75$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$)的通货膨胀模型的约束。我们用普朗克2015 CMB全数据、BICEP 2和Keck阵列CMB B模数据、BAO数据和$H_0$的直接测量数据约束标量和张量扰动的原始功率谱。为了缓解哈勃常数的局部测定与其它天体物理观测之间的紧张关系,我们考虑了宇宙学模型中的附加参数$N_{\rm eff}$。我们发现,对于$Λ$ CDM+ $r$ + $N_{\rm eff}$模型,尺度不变性仅在3.3 $σ$水平上被排除,而$ΔN_{\rm eff}>0$在1.6 $σ$水平上更受青睐。将所得到的$(n_s,r)$的1 $σ$和2 $σ$等值线与选定的暴胀模型的理论预测进行比较,我们发现凸势和凹势在2 $σ$水平上都是有利的,自然暴胀模型在2 $σ$水平以上被排除,Starobinsky $R^2$暴胀模型只在2 $σ$水平附近有利,自发破缺的超对称暴胀模型是目前最受欢迎的模型。
2017-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Towards the unification of late-time acceleration and inflation by k-essence model
基于最近在arXiv:1001.0220 [hep-th]中提出的k-本质模型的重建公式,我们明确地构造了统一早期宇宙晚期加速和暴胀的宇宙学模型.
2010-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bridging between reheating and late-time observations in quintessential inflation
本文通过从现在回溯暴胀场演化,建立再加热温度与暗能量状态方程的普适解析关系,证明成功再加热的典型暴胀模型预言暗能量状态方程极其接近-1。
2025-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Entropic Chaplygin-Gas cosmology and late-universe tension diagnostics
UNILA(拉蒂菲亚大学);Universidade Federal do Paraná(巴拉那联邦大学);Universidade Federal do Tocantins(托坎廷斯联邦大学);Universidade Federal do Maranhão(马拉尼昂联邦大学)
研究早期与晚期宇宙测量差异下,熵广义查普利金气体宇宙学对参数简并性的影响。通过多种数据约束模型,发现其能再现ΛCDM背景膨胀并改变参数区域,减少背景驱动差异,支持$H_0$和$S_8$张力源于不同物理扇区的可能性。
2026-10-21 astro-ph.CO gr-qc
Late-time backreaction from inflationary fluctuations of a non-minimally coupled massless scalar
本文研究了非最小耦合无质量标量场暴胀涨落引起的晚期单圈量子反反应。在主慢滚$ε$参数为常数的暴胀模型中,标量被假定为旁观者场。我们通过匹配到暴胀前的辐射时代来调节红外线。当非最小耦合$ξ$为负时(在这种情况下,标量在膨胀过程中表现出负质量项),我们发现一个大的后期反反应。单圈量子反反应在今天对于中等规模的非最小耦合$ξ\sim -1/20$变得很重要,并且在最近的一个时期,当暴胀持续的时间不超过最小需要的时间$N \gtrsim 66$时,它改变了符号(从负到正)。由于目前我们还没有一种以自洽的方式处理经典流体和量子逆反应的方法,我们不能肯定地说,来自非最小耦合标量的暴胀量子涨落的逆反应是否可以模拟暗能量。
2014-08-20 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
The dark aftermath of Higgs inflation
在这封信中,我们研究了当存在非最小耦合希格斯场时宇宙晚期的动力学。在一般情况下,非最小耦合导致的引力自由度和戈德斯通无质量玻色子之间的非平凡的混合。我们知道这在暴胀阶段是无关紧要的。相反,在宇宙晚期,非最小耦合影响经典运动方程,导致膨胀速率加速或坍缩形成Q球。
2014-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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}$的幅度。
2009-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A unified geometric description of the Universe: from inflation to late-time acceleration without an inflaton nor a cosmological constant
我们提出了一个由引力理论产生的宇宙学模型,它具有一个无限高的高阶曲率不变量,可以再现宇宙的整个演化:从暴胀到晚期加速,而不需要调用暴胀子或宇宙学常数。这个理论是爱因斯坦式的。弗里德曼-勒迈特-罗伯逊-沃克度规的场方程是二阶的,并且可以再现与低红移时宇宙学常数提供的加速度一致的晚期演化。我们的研究结果迫使我们重新解释暗能量的本质,成为一种完全继承自时空几何的机制。
2022-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Different aspects of entropic cosmology
本文回顾了基于表观视界热力学定律的熵宇宙学,阐述第一定律如何联系修正引力与视界熵,并利用第二定律给出模型无关约束,进而讨论其对暴胀、再加热和原初引力波的影响。
2024-09-02 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic Purity Lost: Perturbative and Resummed Late-Time Inflationary Decoherence
研究de Sitter空间中未观测场导致旁观者标量场退相干的速率,发现超Hubble模式主导退相干,通过匹配微扰演化至Lindblad演化实现可靠重求和,为暴胀期曲率扰动的晚期纯度计算填补潜在漏洞。
2024-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-singular modified gravity unifying inflation with late-time acceleration and universality of viscous ratio bound in F(R) theory
综述了四维F(R)-引力的基本宇宙学性质,包括FRW运动方程及其加速解、广义流体和标量-张量表示。给出了宇宙学重建方程,讨论了宇宙学解稳定的条件。综述了暴胀与暗能量时代统一的现实F(R)模型。研究了通过引入R^2项来避免有限时间未来奇点的问题。提出了统一早期暴胀和晚期加速的新的现实非奇异F(R)-引力。在这样的模型中,暴胀时代的退出可能是由引力情景引起的。证明了五维F(R)-引力作为非微扰的弦有效作用量导致了粘性束缚比的普适关系。
2010-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified Gravity Theories on a Nutshell: Inflation, Bounce and Late-time Evolution
本文系统地回顾了宇宙学中修正引力的一些标准问题和最新进展,重点介绍了暴胀宇宙学、弹跳宇宙学和晚时加速时代。特别是,我们提出了标准的修改重力理论的代表,如$F(R)$,$F(\mathcal{G})$和$F(T)$重力理论的形式主义,但也出现在文献中的几个替代理论的建议,在过去的十年。我们强调为这些理论发展的形式主义,并解释这些理论如何被认为是对我们宇宙的可行描述。使用这些理论,我们提出了如何在这些理论的背景下,一个可行的通货膨胀时代可以产生,与可行性被证明,如果与最新的观测数据的兼容性实现。我们还展示了如何弹跳宇宙学实际上可以描述这些理论。在此基础上,我们利用修正的引力理论体系系统地讨论了暗能量时代的几个定性特征,并批判性地讨论了如何在修正的引力理论框架下统一描述暴胀和暗能量时代.最后,我们还讨论了一些天体物理解的背景下修改的重力,这些解决方案的几个定性特征。本综述的目的是收集不同的修正引力技术,并形成一个虚拟的修正引力“工具箱”,其中将包含在各种形式的修正引力背景下关于暴胀、暗能量和弹跳宇宙学的所有必要信息。
2021-05-23 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-adiabatic-like accelerated expansion of the late universe in entropic cosmology
在“熵宇宙学”中,考虑到宇宙视界的熵和温度,在弗里德曼方程和加速度方程中增加了一个额外的驱动项,而不是宇宙学常数$Λ$。利用修正的Friedmann方程和加速方程,研究了熵宇宙学中的类非绝热加速膨胀。在这项研究中,我们考虑一个均匀的,各向同性的,空间平坦的宇宙,专注于单流体(单组分)占主导地位的宇宙在后期。为了研究晚期宇宙的性质,我们求解了修正的弗里德曼方程和加速方程,忽略了早期宇宙的高阶修正。我们从热力学热力学第一定律推导出连续性(守恒)方程,假设视界上的熵和温度引起非绝热膨胀。利用连续性方程,我们制定了广义弗里德曼和加速方程,并提出了一个简单的模型。通过光度距离,它表明,简单的模型符合观测到的宇宙加速膨胀和微调的标准$Λ$ CDM(λ冷暗物质)模型。然而,我们发现,简单模型的熵的增加可能是均匀的,而标准的$Λ$ CDM模型的熵的增加是逐渐缓慢的,特别是在目前的时间。换句话说,与标准$Λ$ CDM模型的预测不同,简单模型预测当前时间不是特殊时间。
2013-02-09 astro-ph.CO
Unifying Inflation with Early and Late-time Dark Energy in $F(R)$ Gravity
在这项工作中,我们将提出$F(R)$引力模型,以统一的方式实现了暴胀时代,以及暴胀后的早期暗能量时代,以及晚期暗能量时代。为了实现统一的宇宙学纪元,我们将采用两种方法:首先指定一个可以描述三个不同加速纪元的哈勃速率,然后利用众所周知的$F(R)$引力重建技术,找到一个可以产生实现宇宙学的$F(R)$引力的微分方程。在我们的第二种方法中,我们将以定性的方式,几个$F(R)$引力统一的暴胀时代的早期和晚期的暗能量时代,我们讨论了几个定性的问题,实现后暴胀早期暗能量时代的条款。我们量化我们的分析,通过数值求解弗里德曼方程,使用红移作为主要变量,并表示所有的物理量的函数的statefinder $y_\mathrm{H}(z)$,这取决于红移和哈勃率$H(z)$。对于数值研究的模型,我们给出了一些状态发现量的行为,如减速参数,我们计算的暗能量密度参数和暗能量状态方程参数目前的时间。在证明了暗能量时代是可行的之后,我们研究了早期暗能量项何时不影响晚期时代,这限制了模型的自由参数。
2020-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation and late-time acceleration from a double-well potential with cosmological constant
提出了一个没有大爆炸奇点的宇宙模型,它显示了一个早期的暴胀期,在一个相变到一个通货紧缩时代之前结束。该模型产生了足够的重粒子,使宇宙在MeV的温度下重新加热。在重新加热之后,它平滑地匹配标准$Λ$ CDM场景。
2016-05-05 astro-ph.CO gr-qc
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
Conformal Inflation Coupled to Matter
我们制定了新的共形模型的通货膨胀和暗能量,概括希格斯膨胀的情况。我们将这些模型嵌入到单模引力中,其效果是打破宇宙后期的尺度不变性。在早期宇宙中,暴胀发生在接近最大的标量势和标量耦合到里奇标量在约旦框架。在后期,在暴胀期间从动力学中分离出来的介子从单模引力中接收到一个势项,并导致宇宙的加速。在这种情况下,我们解决两个核心问题。首先,我们表明,Damour-Polyalov机制,当非相对论性的物质是目前开始之前的通货膨胀,设置的初始条件通货膨胀的最大标量潜力。然后,我们表明,共形不变性意味着物质粒子不耦合到宇宙晚期的经典水平的电子。当费米子在低能量下获得质量时,尺度不变性被打破,量子修正引起费米子和物质之间的耦合,这种耦合仍然小到足以逃避太阳系中的引力约束。
2014-01-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Unifying Inflation with early and late Dark Energy in Multi-Fields: Spontaneously broken scale invariant TMT
本文讨论了一个统一的三个平坦区多标量场模型。这三个平坦的区域分别是暴胀、早期和晚期的暗能量时期。势是由非黎曼积分测度(或两测度理论(TMT))产生的标度不变性的自发破缺而得到的,我们通过指数势定义了标量场与不同测度的标度不变性耦合.当对定义度量的字段进行积分时,会发生尺度不变性的自发破坏。当转到爱因斯坦框架时,我们得到:(i)具有三个平坦区域的标量场的有效势,其允许统一描述早期宇宙膨胀(在较高能量密度平坦区域中)以及可以用双相实现的当前暗能量时代,即,在两个平坦的区域。(ii)在慢卷暴胀中,只有一个场组合,即在尺度变换下变换的“介子”,具有非平凡动力学,正交场组合,即尺度不变的保持不变。(iv)在宇宙晚期,我们定义了暗物质与暗子的尺度不变耦合。这些耦合定义了一个物质诱导的势能,并将这个势能极值化,确定了标度不变的标量场,而暗物质的所有奇异的非正则行为以及任何可能的$5^{th}$力都消失了。(v)我们计算了在这些条件下的晚期宇宙的演化与实现两种不同的可能实现的$Λ$ CDM类型的方案取决于在晚期宇宙的平坦区域。这两个阶段可能出现在宇宙历史的不同时期。(vi)从普朗克数据中,我们找到了在暴胀时期对参数的约束,这些值被用来获得与当前时期相关的约束。
2022-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Barrow nearly-extensive Gibbs-like entropy favoured by the full dynamical and geometrical data set in cosmology
我们将宇宙学中最新的动力学和几何学数据应用于非广延Barrow熵全息暗能量。我们表明,数据点朝向广泛的吉布斯一样的熵行为的宇宙视界,这是极端情况下的巴罗熵,熵参数为$Δ> 0.86$,接近最大阈值的$Δ=1$的分形维数的面积视界变得几乎或只是体积和强度恢复。此外,我们发现,标准的贝肯斯坦面积熵极限($Δ= 0$)被排除在我们的数据集。这与最近从早期宇宙测试中获得的边界相矛盾,例如重子不对称性,大爆炸核合成,以及最极端情况下的膨胀限制$Δ< 0.008$。
2023-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic and Gravity-Thermodynamic Approaches in Entropic Cosmology: Bayesian Assessment using late-time Data
该研究在全息暗能量(HDE)和引力热力学(GT)形式体系中探究基于熵的方法的宇宙学意义,使用扩展Barrow熵形式及不同Δ参数范围,结合多数据集贝叶斯分析,发现HDE模型表现远优于GT方法且与ΛCDM统计等价。
2025-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale invariance and a gravitational model with non-eternal inflation
我们提出了一个3 + 1维引力模型,该模型在早期导致膨胀,随后是辐射和物质主导的时代,随后在后期加速。暴胀和晚期加速都接近于德西特,有效宇宙学常数之间有很大的等级。没有标量场作为暴胀的媒介,从暴胀到辐射主导时期的过渡是平滑的。这个模型的设计是,它产生的代价是放弃洛伦兹不变性的引力部门,迪拉克Born Infeld型共形标量理论时,宇宙是共形平坦的。然而,它类似于弱弯曲时空中具有Gibbons-Hawking-York边界项的爱因斯坦引力。
2012-04-25 astro-ph.CO gr-qc 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
Loop Corrections to Standard Model Fields in Inflation
我们计算1圈修正Schwinger-Keldysh传播的标准模型类场的自旋为0,1/2,和1,与所有重正化的相互作用在通货膨胀。我们特别注意了环校正的后期发散,并证明了这种发散可以用动力学重整化群方法在后期极限下化为有限结果。这是我们研究原始宇宙中的标准模型和新物理学的第一步。
2016-08-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Unifying of Inflation with Early and Late Dark Energy Epochs in Axion $F(R)$ Gravity
我们提供了一个理论模型的$F(R)$引力,它是可能的,以统一的方式描述通货膨胀,早期和晚期的暗能量时代,在存在的光轴子粒子,它扮演的角色的暗物质组成的宇宙。特别是,早期的现象学是由$R^2$项占主导地位,而其他条款$f(R)$的存在,确保早期和晚期的暗能量时代的发生。暴胀现象与普朗克2018年的暴胀数据是相容的,而晚期暗能量时代与普朗克2018年对宇宙学参数的约束是相容的。此外,该模型表现出一个早期的暗能量时代,大约在$z\sim 2.5$,其次是减速时代,这开始于大约$z\sim 1.5$,这反过来又是一个后期的暗能量时代的红移$z\sim 0.5$,这持续了大约50亿年到现在的时间。我们的模型的一个显著特点是,暗能量时代是免费的暗能量振荡,至少在红移间隔$z=[0,10]$。此外,我们还讨论了与$z\sim 2.34$观测数据有关的几个特征,文献中存在红移复杂的观测数据。此外,在文章的最后给出了用Python 3编写的暗能量现象学的数字代码。最后,该模型还有另一个有趣的特性,即在红移间隔$z\sim [2,2.6]$中哈勃速率值的突然跳跃,其值突然增加,然后减少,直到$z\sim 0$。
2021-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
From inflation to late time acceleration with a decaying vacuum coupled to radiation or matter
我们考虑广义相对论与物质和辐射,这些流体之一被耦合到真空。我们发现,如果耦合流体在早期具有负的能量密度,宇宙动力学将从暴胀阶段开始。然后,总是有一个有限的标度因子奇异性,但当真空和物质耦合时,物质密度表现为负辐射密度。此外,当真空与物质耦合而不是与辐射耦合时,显然更容易达到LCDM模型的收敛。研究了两类理论来说明这些结果。
2014-04-14 astro-ph.CO gr-qc
Quintessential inflation: A unified scenario of inflation and dark energy
典型暴胀通过单个标量场统一了暴胀和后期加速。我们已经讨论过这样一种情形,即正则和非正则标量场。标量场在暴胀期间表现为暴胀子场,在后期表现为精粹场。此外,模型的预测已与最近的普朗克数据进行了比较。
2018-01-10 astro-ph.CO gr-qc
$α$ attractors in Quintessential Inflation motivated by Supergravity
研究了一种由超引力激发的指数型经典暴胀势。这类模型属于α-吸引子模型。该模型首次由Dimopoulos和Owen在[J. Cosmol.太空船。Phys. 06(2017)027],其中作者引入了负的宇宙学常数,以确保后期的零真空能量密度。然而,在本文中,我们忽略了这个宇宙学常数,表明所获得的结果非常接近最近在洛伦兹经典暴胀的背景下获得的结果,从而非常准确地描绘了我们宇宙的早期和晚期加速。该模型与最近的观测结果相符。最后,我们回顾了α-吸引子的处理,我们表明,我们的潜力描绘了晚时间宇宙加速与有效状态方程等于-1。
2021-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The special case of slow-roll attractors in de Sitter: Non-Markovian noise and evolution of entanglement entropy
研究暴胀微扰在近de Sitter背景下的开放量子系统演化,推导Fokker-Planck方程分析退相干与纠缠结构,发现复相干等非马尔可夫现象仅存在于吸引子解中,并探讨了超慢滚阶段的记忆效应。
2024-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unification of inflation and dark energy {\it à la} quintessential inflation
这篇教学评论致力于典型的暴胀,它是指使用单个标量场统一暴胀和暗能量。我们提出了一个简短而简洁的描述所需的概念连接两端,其中包括标量场动力学,共形耦合,瞬时预热和遗迹引力波的讨论。典型暴胀的模型大致分为两类,这取决于场势的早期和晚期行为。在第一种类型中,我们包括这样的模型:在宇宙历史的大部分时间里,场势是陡峭的,但在后期变浅;而在第二种类型中,场势在早期是浅的,随后是陡峭的行为。在第一类模型中,暴胀可以通过调用高能膜诱导阻尼来实现,这是促进沿着陡峭势的缓慢滚动所必需的。在第二类模型中,人们可能会调用标量场与大质量中微子物质的非最小耦合,这可能会在中微子转变为非相对论性时的后期引起势的最小值。在这一类中,我们回顾了一类模型与非正则动力学项的拉格朗日,这可以符合最近的B模式偏振测量。正在考虑的情况是区别的动力学阶段的存在,这之前的辐射制度,从而产生蓝色光谱的重力波在通货膨胀期间产生的。我们强调了典型暴胀的一般特征,并讨论了与Lyth界相关的问题。
2015-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mass-to-Horizon Entropic Cosmology: A Unified Thermodynamic Pathway to Cosmic Acceleration
Institute of Physics, University of Szczecin(谢查钦大学物理研究所)
该研究提出基于熵力的宇宙加速模型,通过多观测数据联合分析,证明熵起源可解释晚期宇宙加速,优于ΛCDM模型。
2026-03-06 astro-ph.CO gr-qc
Inflation and late time acceleration in braneworld cosmological models with varying brane tension
具有可变膜张力的膜世界模型$λ$引入了一个新的自由度,允许演化引力和宇宙学常数,后者是暗能量的自然候选者。我们考虑的热力学解释的变化膜张力模型,通过显示变量$λ$的场方程可以被解释为描述物质创造的宇宙学框架。粒子的产生速率取决于膜张力的变化速率,以及膜-体能量-物质的转移速率。我们调查的影响,一个变量膜张力的宇宙演化的宇宙,在一个特定的模型,其中膜张力是一个指数依赖的函数的标度因子的框架。由此产生的宇宙学表明,存在一个初始的暴胀膨胀,随后是一个减速阶段,并顺利过渡到后期加速德西特型膨胀。变化的膜张力也是宇宙中物质产生的原因(再加热期)。本文还讨论了宇宙学观测数据对模型参数的物理约束。
2010-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Study of an Einstein Gauss-Bonnet Quintessential Inflationary Model
在本文中,我们研究了一类典型的Einstein Gauss-Bonnet模型,着重于它们的早期和晚期现象。关于早期的现象学,我们正式这些模型的慢卷演化,我们详细计算的原始曲率扰动和张量标量比的谱指数。正如我们所证明的,由此产生的观测指数可以与普朗克和BICEP 2/BICEP阵列观测约束兼容。关于后期行为,通过进行数值分析,我们证明了一类模型,其耦合函数$ξ(ϕ)$到高斯-博内标量满足$ξ(ϕ)\sim \frac{1}{V(ϕ)}$,产生类似的演化模式,在后期的特点是减速时代,直到一些临界红移,在这一点上,宇宙超减速,随后加速,直到现在的时间,但速度在下降。临界红移主要取决于为标量场选择的初始条件,并且对于所研究的所有典型的爱因斯坦高斯-邦内模型,晚时间时代是在标量场的大值下实现的。
2019-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Simple cosmological model with inflation and late times acceleration
在多项式Palatini宇宙学的框架下,我们研究了一个简单的爱因斯坦坐标系下的均匀各向同性宇宙模型。我们发现在这个模型中,宇宙演化过程中出现了早期的暴胀和晚期的膨胀加速阶段。在此框架下,我们得到了具有标量场形式的物质和暗能量的Friedmann方程,其势的形式由FRW度规的Ricci标量以协变的方式确定。物质和暗能量的能量密度也通过Ricci标量参数化。早期的暴胀只在物质的能量密度的极小部分时才能得到。物质与暗能量之间存在相互作用,因为暗能量是衰减的。为了刻画暴胀,我们用Ricci标量计算了慢滚参数和常滚参数。我们发现了暗能量密度随宇宙时间变化的一个特征行为,它遵循logistic-like曲线,该曲线插入两个几乎恒定值的相位。从所需的$N$ -折叠数中,我们发现了模型参数的一个界限。
2017-08-16 astro-ph.CO gr-qc
The paradigm of warm quintessential inflation and spontaneous baryogenesis
在本文中,我们考虑了一个方案的自发重子生成的框架下,温暖的经典的膨胀,剩余的暴胀子场,离开后,温暖的膨胀,发挥的作用,在后期的经典场,并耦合到一个非保守的重子流。假设一个四费米子$(B-L)$违反有效相互作用,我们证明了在这种情况下可以成功地产生所需的重子不对称性。我们表明,后通货膨胀的演变,与底层的标量场势,$V(ϕ)=V^4_0 \exp{(-αϕ^n/M_{\rm Pl}^4 ) }$,$n>1$非常适合于温暖的通货膨胀,表现出标度行为后不久,一个简短的动力学制度。我们表明,耦合的标量场的大质量中微子物质可以引起退出的标度制度,宇宙加速在晚些时候,大质量中微子变成非相对论性。该模型成功地描述了宇宙从暴胀到后期加速的历史,其演化与初始条件无关,并在后暴胀时代产生重子不对称性。简要分析了在这种情况下产生的残余重力波。
2022-03-14 astro-ph.CO hep-ph
Inflation and late time acceleration designed by Stueckelberg massive photon
本文在闵可夫斯基和弯曲时空的框架下,对Stueckelberg机制进行了简要的评述,该机制的提出是为了使阿贝尔规范理论成为Higgs机制的替代方案。尺度越高,光子质量的界限就越紧,这可能是通过施图克尔伯格机制获得的,这可能表明即使是无法直接测量的极小质量的光子也可能在宇宙学中产生深远的影响。我们提出了一个宇宙学模型,其中的Stueckelberg场,它包括标量场和矢量场,是非最小耦合到重力和宇宙可以通过一个减速膨胀阶段夹在两个不同的加速膨胀阶段。我们还讨论了可能的各向异性扩展的模型。
2017-01-12 astro-ph.CO gr-qc