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
The Trispectrum in the Effective Theory of Inflation with Galilean symmetry
我们计算了一个具有伽利略对称性的暴胀模型的曲率扰动的三谱。这样一个模型已经被证明是符合期望的性质,如么正性(直到一定尺度)和主导算子的非重整化,所有这些都指向一个合理的假设,即一个完整的理论,其波动重现这里的一个可能存在,以及稳定和预测。该模型的立方曲率波动在双谱水平上产生非常明显的签名。我们的分析表明,这是如何在高阶扰动成立。我们对不同配置下的三谱形函数进行了详细研究,并与现有文献进行了比较。最值得注意的是,在所谓的等边三谱构型中,预测与P(X,λ)对应物有明显的不同。暴胀模型的动物园,其特点是对高阶耗散子有一些独特的预测,已经相当多了;使这个模型更引人注目的是上面提到的稳定性。
2013-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial bispectrum and trispectrum in multifield Dirac-Born-Infeld inflation
我们在参考文献arXiv:0907.2476 [hep-th]中解释了我们工作的动机和主要思想。我们提出了一个简单的多场Dirac Born Infeld暴胀模型,其双谱表现出等边和局部形状的线性组合,这通常被认为是单独的可能性。我们还指出了一个特别有趣的组成部分的原始三谱的存在。
2010-04-21 astro-ph.CO hep-th
Trispectrum in Extended USR Model with Transition to SR
本文研究两阶段USR-SR暴胀模型中的四点谱,利用δN和in-in形式计算g_NL和τ_NL,发现尖锐过渡产生最大四点谱,平缓过渡则抹去大部分信号。
2025-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large Local Non-Gaussianity from General Single-field Inflation
我们研究了超慢卷暴胀的非高斯特征。在一般的初始条件下计算了双谱和三谱。三谱是局部形状,在双谱的情况下。我们表明,预测的本地非高斯性是强大的再次推广Bunch-Davies真空。在这种情况下,Suyama-Yamaguchi关系饱和。
2013-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large trispectrum in two-field slow-roll inflation
我们计算所需的条件,以产生一个大的本地三谱在两个领域的慢卷膨胀。这是通过扩展和简化Byrnes等人开发的“热图”方法来完成的。生成大的三谱所需的条件与可以生成大的双谱的条件大致相同。我们推导出一个简单的tauNL和fNL之间的关系模型与可分离的潜力,并进一步表明,gNL和tauNL可以在特定的情况下。此外,我们动态地解释了热图,展示了它们如何被用作定性工具来理解膨胀期间非高斯性的演变。我们还展示了fNL,tauNL和gNL是如何来源于通货膨胀潜力的通用形状,即山脊,山谷和拐点。
2012-03-30 astro-ph.CO 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}$的幅度。
2009-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Full Parity-Violating Trispectrum in Axion Inflation: Reduction to Low-D Integrals
针对轴子-规范场Chern-Simons相互作用的暴胀模型,通过卷积定理将高维圈积分约化为低维径向积分,解析完成角度积分,从而高效计算原初三谱,为后续利用DESI、Euclid等巡天约束宇称破坏奠定基础。
2025-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
δN Formalism in Anisotropic Inflation and Large Anisotropic Bispectrum and Trispectrum
本文给出了各向异性宇宙学背景中曲率扰动的一个相容δN形式。本文用δN方法计算了Bianchi I宇宙中具有规范场背景的各向异性暴胀模型的功率谱、双谱和三谱。我们的结果完全符合最近的结果从在形式主义。为了满足观测约束,功率谱上产生的各向异性保持较小,但可以产生较大的取向相关非高斯性。研究了各向异性形状下双谱和三谱振幅的Suyama-Yamaguchi不等式。
2013-09-23 astro-ph.CO hep-th
The Inflationary Trispectrum for Models with Large Non-Gaussianities
计算了一类单场模型中原初曲率扰动对四点函数的首阶贡献,其中暴胀拉格朗日量是暴胀子及其一阶导数的一般函数.这类模型包括弦驱动的暴胀模型,如DBI暴胀。我们发现,在某些参数范围内的三谱可能会在未来的实验中观察到。此外,三谱可以区分DBI膨胀与其他膨胀模型与大的非高斯性,通常具有类似的双谱。我们还得到了一组的一致性条件的n点函数的原始曲率微扰在单场暴胀,推广Maldacena的结果为3点函数。
2008-12-04 astro-ph hep-ph hep-th
Searching for Inflationary Physics with the CMB Trispectrum: 1. Primordial Theory & Optimal Estimators
本文分析了CMB温度和偏振四点函数以搜寻多种暴胀物理现象,提出十三个准最优估计器以直接估计原初模板幅度,为利用Planck数据约束暴胀模型及宇宙对撞机物理提供了基础。
2025-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Trispectrum in the Multi-brid Inflation
三谱至少与双谱一样重要,并且其大小可以由两个参数$τ_{NL}$和$g_{NL}$表征。本文主要研究了多桥暴胀模型,特别是arXiv. 0805. 0974中的两桥暴胀模型,发现在低尺度暴胀下,$τ_{NL}$总是正的,大致等于$({6\over 5}f_{NL})^2$,但$g_{NL}$可以是负的,也可以是正的,其数量级可以与$τ_{NL}$相同甚至更大
2009-04-21 hep-th
Trispectrum estimation in various models of equilateral type non-Gaussianity
我们计算了各种等边非高斯模型,包括DBI通货膨胀,鬼通货膨胀和Lifshitz标量,使用完整的三谱以及减少三谱之间的形状相关性。我们发现,大多数理论模型是可区分的原始三谱的形状,除了几个例外,它是难以区分的模型,如单场DBI通货膨胀和Lifshitz标量模型。我们介绍了一个估计的三谱,$g_{\rm NL} ^{equil}$的幅度,并将其与模型参数在各种模型。利用WMAP 5中对$g_{\rm NL} ^{equil}$的约束,给出了模型参数的约束条件。
2014-03-05 astro-ph.CO hep-th
Non-gaussianity from the trispectrum in general single field inflation
我们计算了最小耦合单场暴胀模型的标量和二阶张量扰动的微扰论中的四阶作用量,其中暴胀子的拉格朗日量是场值和它的动能的一般函数.我们得到了在两种规范中的四阶作用量:共动规范和一致曲率规范。使用共动规范的行动,我们计算的三谱在领先的顺序在慢滚,发现协议与以前已知的结果在文献中。我们指出,在一般情况下,以获得正确的领导阶三谱不能忽略二阶张量扰动,如以前所做的其他人。下一个领先的顺序校正可能会成为可检测的形状,我们提供了必要的形式主义来计算它们。
2008-11-28 astro-ph gr-qc hep-th
Parity violation in the scalar trispectrum: no-go theorems and yes-go examples
我们得到了曲率扰动的奇偶奇原始三谱的一组不可行定理和可行例子。我们在暴胀的有效场论的退耦极限下,假设尺度不变性和Bunch-Davies真空,在树水平上工作。我们证明了奇偶奇标量三谱在任意质量的标量场存在的情况下为零,奇偶奇标量相关器在任意无质量de Sitter模函数的自旋场存在的情况下为零,这与Liu,Tong,Wang和Xianyu [1]的结果一致.对于具有奇数个共形耦合外部场的双稳振荡器也是如此。我们得到这些结果使用(boostless)宇宙学自举,特别是宇宙学光学定理,和明确的微扰计算。然后,我们讨论了一系列的是去的例子,放松上述假设之一的时间。特别是,我们提供了明确的结果奇偶奇三谱(i)违反标度不变性的单钟膨胀,(ii)修改后的色散关系的鬼凝聚(非Bunch-Davies真空),(iii)相互作用与大规模的旋转领域。我们的研究结果建立了奇偶奇三谱作为一个非常敏感的新的物理超越香草通货膨胀的探针。
2023-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar-Induced Gravitational Waves from Ghost Inflation and Parity Violation
本文在幽灵暴涨理论中计算标量诱导引力波能量密度,纳入功率谱与四点函数贡献及宇称破坏算符,发现宇称奇信号虽小但非简并,可作为探测幽灵暴涨和宇称破坏物理的探针。
2023-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Resonant Trispectrum and a Dozen More Primordial N-point functions
我们计算所有的N点原始曲率关联函数从膨胀在树的水平高达N的顺序10或更多的参数的选择。这是在共振暴胀模型中实现的,其中暴胀子势在慢滚平坦项之上具有周期性调制。这些模型在弦论实现的轴子单值性中找到了自然的UV完成。我们计算成功的关键是观察到扰动之间的引力相互作用可以忽略不计,我们认为这对于任何具有参数大非高斯性的暴胀模型都是合理的。我们提供了一个全面的审查和详细的推导已知的压缩和共线极限的一致性关系,并将其推广到任何N点函数。
2011-05-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Parity-Odd and Even Trispectrum from Axion Inflation
本研究分析轴子暴胀模型中宇称奇偶三谱,发现矢量场通过Chern-Simons耦合产生显著偶信号,奇信号弱一至两个量级。
2022-12-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflationary trispectrum from graviton exchange
我们用标准动力学项计算暴胀过程中产生的原初曲率微扰的连通四点关联函数,其中关联是通过两对标量涨落之间交换引力子建立的.任何这样的相关产生的贡献的标量三谱的数量级的张量标量比r。这个贡献在数值上比以前计算的标量扰动在一个点上相互作用的基础上大一个数量级,并满足一个简单的极限关系,其中交换的引力子的动量变得比外部动量小得多。我们的结论是,总的非线性参数产生的单场模型的慢卷暴胀是在最大的τ NL ~ r。
2009-06-02 astro-ph gr-qc hep-th
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
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
CMB Constraints on Primordial non-Gaussianity from the Bispectrum (f_{NL}) and Trispectrum (g_{NL} and τ_{NL}) and a New Consistency Test of Single-Field Inflation
我们概述了当前和未来实验中宇宙微波背景辐射(CMB)对非高斯性的预期约束,重点是局域组态或非高斯性的三阶(f_{NL})和四阶(g_{NL}和τ_{NL})振幅。实验的重点是偏度(二比一)和峰度(二比二和三比一)加权地图的功率谱。除了利用WMAP 5年资料对τ_{NL}和g_{NL}进行测量外,我们的研究还首次对未来g_{NL}的约束条件进行了预报。我们描述了如何通过一个窗口函数来校正这些统计数据,从而绕过了计算线性项的需要,这些线性项是为上一代非高斯统计数据引入的,例如偏度估计器。我们讨论了比值A_{NL} = τ_{NL}/(6 f_{NL} /5)^2作为单场暴胀模型的一个附加检验,并讨论了每个统计量的物理意义。使用WMAP 5年V+ W波段数据到l_{max} =600的这些估计器,我们约束三阶非高斯参数τ_{NL}和g_{NL},发现-7.4 < g_{NL} /10^5 < 8.2和-0.6 < τ_{NL}/10^4 < 3.3,将WMAP之前基于COBE的τ_{NL} < 10^8的限制提高了近四个数量级。
2010-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with Massive Spin-2 Ghosts
我们考虑一个一般的二次引力模型耦合到一个单一的标量和调查的引力自由度对暴胀参数的影响。我们发现,量子校正所产生的大量自旋2鬼产生显着的贡献,有效的通货膨胀潜力,并允许实现自发击穿的全球规模不变性,而不需要额外的标量场。我们计算通货膨胀的参数,比较由此产生的预测,众所周知的通货膨胀模型,并发现它们很好地符合普朗克和BICEP/凯克合作的通货膨胀的约束。
2022-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with a Weyl term, or ghosts at work
为了评估鬼在宇宙学中的作用,我们研究了线性宇宙学扰动在暴胀过程中加入外尔项时的演化。我们的主要结果是矢量扰动不再可以忽略,标量模在牛顿规范中发散,但在共动切片中保持有界。
2010-12-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity in Two-Field Inflation
我们推导出一般双场暴胀中局部双谱和三谱的半解析公式,并为建立具有可观测非高斯性的观测允许模型提供了一个简单的几何配方。我们使用δN形式主义和传递函数形式主义来表示双谱几乎完全在模型无关的物理量。类似地,我们计算了三谱,并证明了三谱参数τNL可以完全用谱观测量来表示,这提供了一个新的一致性关系,这是两场暴胀所独有的。我们表明,为了在通货膨胀期间产生可观的大的非高斯性,曲率模式的等曲率模式的来源必须是非常敏感的初始条件,以及采购量必须是适度的,以避免过度微调。在一些最小的假设下,我们认为,只有当相邻的轨道通过二维场空间在通货膨胀期间发散时,第一个条件才得到满足。从几何学上讲,这意味着暴胀子在暴胀期间必须沿着势V中的脊滚动一段时间,并且它的轨迹必须在场空间中稍微转弯(但不要太急)。因此,它遵循两个领域的情况下,吸引子解决方案必然会产生小的非高斯性。这就解释了为什么在双场暴胀中很难实现大的非高斯性,以及为什么它只在一小类模型中实现,比如混合暴胀和某些乘积势,其中势和/或初始条件被微调。我们的一些结论定性地推广到一般的多场暴胀。
2010-12-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Parity Violation from Emergent Non-Locality During Inflation
本研究探讨暴胀期间有质量自旋粒子与螺旋化学势耦合下,声速降低的戈德斯通玻色子对应的宇称破缺三点谱,揭示其源于单场有效理论的涌现非定域性,发现了区别于传统宇宙学对撞机信号的内部软极限振荡新特征。
2023-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Influence of Reheating on the Trispectrum and its Scale Dependence
我们研究的非线性曲率扰动扰动的扰动再加热过程中的演变,因此如何观察演变到他们的最终值,我们可以比较对意见。我们的研究包括两个三谱参数,$\gnl$和$\taunl$的演变,以及$\fnl$和$\taunl$的尺度依赖性。一般来说,演化是重要的,必须考虑在内,这意味着如果不具体说明随后的再加热是如何发生的,就不能将多场暴胀模型与观测进行比较。如果三谱在暴胀结束时很大,它通常在再加热结束时保持很大。在我们研究的模型中,无论场的衰减率如何,都很难产生$\taunl\gg\fnl^2$。类似地,对于模型类,其中$\gnl\simeq\taunl$在慢卷膨胀,我们发现的关系通常保持有效的再加热过程中。因此,可以在不指定再加热参数的情况下对这类模型进行观测测试,即使单个观测量对再加热的细节很敏感。然而,很难生成明显大的$\gnl$。运行,$\nfnl$和$\ntaunl$,往往满足一个一致性关系$\ntaunl=(3/2)\nfnl$,但一般太小,无法观察到的一类模型考虑,无论再加热的时间尺度。
2013-08-22 astro-ph.CO hep-th
Scale-dependent non-Gaussianity probes inflationary physics
我们计算的双谱和三谱的非高斯原始密度扰动的(准)本地模型的尺度依赖性,并描述这种尺度依赖性的新的可观测参数。它们可以帮助区分暴胀模型,因为它们对标准观测量无法探测到的暴胀物理性质很敏感。我们发现这些参数之间的一致性关系,在某些类别的模型。我们将我们的研究结果应用到调制再加热的情况下,表明非高斯性的尺度依赖性可以是显着的。我们还讨论了双谱和三谱的尺度依赖性,在这种情况下,一个不同的形状,以及考虑中的数字的整体规模。最后给出了实空间中曲率扰动的一个公式,它通过放弃f_NL和g_NL是常数的假设而推广了标准的局部形式.
2010-10-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Ghost inflation and de Sitter entropy
在鬼凝聚模型的建立中,广义黑洞热力学第二定律可以在辐射稳定的假设下得到遵守,即产生鬼凝聚的场与标准模型中的物质场之间的耦合被普朗克尺度所抑制。由于不仅黑洞,而且宇宙学预计将发挥重要作用,对我们更好地了解引力,我们考虑一个宇宙学的设置来测试鬼凝聚理论。特别地,我们将证明,如果幽灵暴胀发生在我们宇宙的早期,并且如果在未来无穷远处仍有一个微小的正宇宙学常数,那么Arkani-Hamed等人提出的de Sitter熵界是满足的。然后,我们提出了一个概念的宇宙学页膨胀后的时间。
2016-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology with a light ghost
本文研究了带有Weyl项的可重整化二次引力场中宇宙学扰动的产生和演化。我们采用了一个处方,这意味着在引入一个巨大的自旋2鬼态的价格,导致幺正性的损失的真空的稳定性。无论对非幺正过程的解释如何,只要它们的速率与宇宙膨胀速率相比可以忽略不计,这个理论仍然可以预测。这意味着幽灵实际上是稳定的。在这样的设置中,存在在膨胀期间激发的两个标量自由度。第一种是通常的曲率扰动,其功率谱似乎与单场暴胀的功率谱一致。第二个是均匀暴胀子规范中度规的位移矢量中鬼信号的标量分量。原始张量和矢量扰动的振幅被强烈抑制。在暴胀之后,鬼场开始振荡,它的能量密度很快就在宇宙中占主导地位。对于实验室限制所允许的所有鬼质量来说,鬼应该在高于原始核合成的温度下“过度封闭”宇宙。因此,排除了具有轻外尔鬼的模型。
2016-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
UV-extending Ghost Inflation
我们提出了一个设置,提供了一个部分UV完成的鬼膨胀模型的规模,几乎可以高达普朗克质量。这是通过将暴胀子耦合到爱因斯坦以太理论或其khronometric版本所描述的洛伦兹破坏扇区来实现的。与以前的工作相比,鬼通货膨胀,我们的设置允许超越小扰动的研究,包括在一个统一的框架背景动力学。在宇宙膨胀受暴胀子动能支配的特定区域,我们发现该模型预言了相当高的张量标量比r ~ 0.02,$÷$ ~ 0.2,以及f_NL在-50 ~-5范围内的等边型非高斯性。
2014-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghost Inflation
我们提出了一个新的方案,早期宇宙学,其中暴胀德西特阶段获得的鬼凝聚。向辐射主导的转变是由鬼本身触发的,没有任何慢滚潜力。密度扰动是由鬼凝聚周围的波动产生的,并且可以在有效场论中可靠地计算。由于德西特对称性,波动是尺度不变的,然而,扰动的大小在参数上不同于传统的慢卷膨胀,并且膨胀发生在更低的能量尺度上。该模型做出了明确的预测,将其与标准暴胀区分开来,并且可以在不久的将来被实验排除或证实。标量谱中的倾斜被预测为消失(n_s=1),并且重力波信号可以忽略。谱中的非高斯性是可以观测到的:三点函数被确定为一个总阶数为1的常数,并且它的大小比传统暴胀中的大得多,等效的fNL ~ 100,离目前WMAP的边界不远。
2004-03-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Leading Loops in Cosmological Correlators
本研究针对暴胀宇宙学关联子中圈图贡献通常为小修正的认知,通过处理紫外发散证明单圈宇称奇三谱为领头项,计算其运动学有理函数形式,还发现关联子计算中存在圈图贡献精确抵消的普遍现象。
2023-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Avoiding instabilities in antisymmetric tensor field driven inflation
以往研究的具有反对称张量的暴胀模型,即使在无扰动的FRW背景下也存在鬼不稳定性。我们证明了通过考虑反对称张量场的最一般动力学项,在未扰动的FRW背景中避免鬼是可能的。动力学部分获得了一个新的规范对称性破坏项,它对扰动模的影响是防止非动力学模的出现,从而避免鬼。为了完整性,我们进行了检查梯度不稳定性,并推导出扰动是免费的梯度不稳定性的条件。
2019-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Implications of the Planck bispectrum constraints for the primordial trispectrum
新的普朗克对局部双谱参数fnl的约束比当前对三谱参数gnl的约束严格10^5倍,这意味着曲率微扰的微扰展开中的二阶和三阶项的允许数值是相当的。我们表明,这是一个后果,如果gnl是大到足以被检测到,那么它将导致fnl的可观测值之间的变化很大,它的值在一个更大的膨胀体积。即使在暴胀开始和我们的哈勃视界的视界交叉之间只有一些额外的折叠,一个明显大的gnl意味着fnl不太可能像它当前的约束一样小,不管它的真实背景值如何。这个结果是非常一般的,它保持不管有多少场贡献的曲率扰动。我们还将这一结果推广到其他形状的非高斯性,超出了本地模型。我们证明了三点函数在压缩极限中的方差由四点函数的压缩极限的平方从下有界。
2013-06-10 astro-ph.CO hep-th
Colliding Ghosts: Constraining Inflation with the Parity-Odd Galaxy Four-Point Function
新物理学能打破宇宙的镜像对称吗?利用最近测量的宇称奇四点关联函数的BOSS星系,我们探测的物理暴胀的宇称违反模型的振幅上的限制。在(单场、慢卷)暴胀的规范模型中,不会出现宇称不对称;然而,最近的研究表明,在暴胀的有效场论(EFTI)中,打破标准假设会导致宇称违反。特别是,我们认为幽灵凝聚和宇宙对撞机的情况下-前者的领先和subleading运营商在EFTI和后者的不同值的质量和速度的交换自旋- $1$粒子-总的$18$模型。每个实例产生一个明确的预测的暴胀三谱,我们转换为一个后期的星系相关预测(通过一个高度非平凡的计算)和约束使用观测数据。我们没有发现暴胀宇称违反的证据(每个$18$模型的显著性低于$2σ$),并将第一个约束的相关耦合强度,在一个水平上与理论微扰边界。这也是第一次在观测数据中直接搜索宇宙对撞机的签名。我们进一步表明,可能的二次宇称违反签名星系集群内的大尺度结构的有效场论可以系统地描述。我们认为,对于参数空间的广阔区域,与原始奇宇称信号相比,这些后期贡献是次要的。总之,这篇论文的结果不赞成最近在星系分布中观察到的宇称违反的暗示是由于新物理学的观点。
2023-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Bootstrapping One-Loop Inflation Correlators with the Spectral Decomposition
本文利用dS中的谱分解技术自举单圈暴胀关联函数,首次给出大质量标量场介导的4点和3点关联函数的完整解析结果,并识别振荡信号占主导的构型。
2022-11-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Starobinsky inflation with a quadratic Weyl tensor
研究含二次Weyl张量的Starobinsky暴胀的线性稳定性,发现标量 sector 存在经典指数增长不稳定性,使背景不可行,矢量和张量 sector 分别有对应鬼模但无经典不稳定性。
2023-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Post-inflationary GW production in generic higher (infinite) derivative gravity
引力可以通过在曲率项中加入二次项的方法嵌入到可重整化理论中。然而,这首先导致了Weyl幽灵的存在。如果削弱定域性假设,并且引力子的传播子由没有新的极点和零点的d'Alembertian算子的整函数表示,就有可能摆脱这个鬼。这种类型的模型承认描述$R^2$或Starobinsky暴胀的宇宙学解。我们研究了这个模型中暴胀后的引力子产生,并表明尽管存在可能导致不稳定性的高阶导数算子,它是可以忽略不计的。
2022-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Super-CMB fluctuations and the Hubble tension
研究了当原始涨落为非高斯时CMB涨落角功率谱估计的协方差。非高斯协方差来自非零连接的四点关联函数--或傅立叶空间中的三谱--并且当长波长(超CMB)模式与短波长模式强耦合时可以很大。这种非高斯协方差的影响可以通过理论CMB角功率谱中的额外自由度来建模,并且可以导致相对于$Λ$ CDM中的标准宇宙学参数的不同推断值。以准单场暴胀模型中原始三谱的坍缩极限为例,研究了当允许两个额外的描述三谱的参数时,六个标准$Λ$ CDM参数的移动.在扩展模型中哈勃张力的统计显著性降低,使我们能够结合{ \it普朗克}温度数据和Ia型超新星的Panstarrs数据与距离阶梯测量的哈勃常数。这种数据组合显示了原始三谱诱导的非高斯协方差的强有力证据,相对于$Λ$ CDM,似然改进为$Δχ^2 \approx -15$(具有两个附加参数)。
2020-04-05 astro-ph.CO hep-th
Observational constraints on assisted k-inflation
我们研究了多个标量场加入由有效单场$ϕ$表征的吸引子的辅助k-暴胀模型的观测约束。该有效单场系统由拉格朗日方程$P=Xg(Y)$描述,其中$X$是$ϕ$的动能,$λ$是常数,$g$是关于$Y=X e^{λϕ}$的任意函数。我们的分析涵盖了各种各样的k-暴胀模型,如电子鬼凝聚,Dirac-Born-Infeld(DBI)场,快子,以及具有指数势的正则场。我们把观测边界上的每个模型的参数从WMAP 7年的数据结合重子声振荡(BAO)和哈勃常数测量。利用等边非高斯参数$f_{NL}^{equil}$的观测约束,我们进一步限制了虚子凝聚和DBI模型的允许参数空间。我们将分析扩展到更一般的模型与几个不同的选择$g(Y)$和显示的模型,如$g(Y)=c_0+c_p Y^p$($p \ge 3$)被排除的标量/张量谱和原始非高斯的联合数据分析。
2011-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ghost instabilities of cosmological models with vector fields nonminimally coupled to the curvature
我们证明了许多宇宙学模型的特征向量非极小耦合的曲率(如特纳-威德罗机制的磁场的生产过程中的通货膨胀,和模型的矢量通货膨胀或矢量曲率)包含鬼。鬼是与纵向矢量偏振存在于这些模型中,并发现从研究的物理扰动的动力学矩阵的本征值的符号。鬼引入了两个主要问题:(1)它们使理论在高能/亚视界区域的量子水平上不明确(并为寻找表现良好的UV完成带来严重问题);(2)它们在线性化水平上已经产生了不稳定性。这是因为对应于鬼的本征值在宇宙学演化过程中过零。在这一点上,线性化方程的扰动变得奇异(我们表明,这发生在所有上述模型)。我们明确地解决了方程在最简单的情况下,一个矢量没有vev在FRW几何,和一个矢量与vev加上一个宇宙学常数,我们表明,实际上的解决方案的线性方程发散时,这些方程变得奇异。
2009-09-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Diagrammatic approach to non-Gaussianity from inflation
本文给出了用暴胀过程中的标量场微扰计算原始曲率微扰的n点函数的费曼型图。这些图可用于在树级或任何所需的循环级评估n点函数中的相应项。给出了在实空间和傅立叶空间中作图和记录相应项的规则。我们表明,顶点可以重新规范化,以自动占图与打扮顶点。我们应用这些规则来计算原始功率谱的两个循环,双谱包括循环校正,和三谱。
2007-12-09 astro-ph gr-qc hep-th
Pole inflation from extended metric-affine gravity
本研究在扩展度规仿射F(R)引力框架下,利用非正则动能项的极点结构实现暴胀,分类模型并放宽无鬼条件,显著扩大可行模型集合,重现吸引子预测。
2025-10-23 gr-qc hep-th
Instability of the ACW model, and problems with massive vectors during inflation
我们证明了由固定范数向量场刻画的Ackerman-Carroll-Wise模型的各向异性暴胀背景是不稳定的。我们发现的不稳定性显式求解线性方程组的最一般的一组扰动在这个背景下,并注意到,解决方案发散接近地平线交叉。这是因为一个扰动在那一刻变成了幽灵。一个简化的计算,只包括向量场的扰动,显示出同样的不稳定性,澄清了问题的根源。然后,我们讨论了其他几个模型,特别强调的情况下,非最小耦合的曲率,其中矢量场被用来支持各向异性膨胀,或产生宇宙学扰动的各向同性背景。在许多情况下,矢量的质量项需要有“错误”的符号;我们表明,作为结果,纵向矢量模式是一个鬼(一个领域与负动力学项,负能量;不简单的快子)。我们评论在量子水平上出现的问题。特别是,鬼的存在可能是一个严重的困难,紫外线完成,这种模式需要在地平线下的制度。
2008-12-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation with an antisymmetric tensor field
本文研究了与引力有极小和非极小耦合的反对称张量场模型的暴胀可能性。虽然极小模型不支持暴胀,但非极小模型通过引入与引力的非极小耦合,可以产生稳定的de-Sitter解,并且耦合参数有界。场和耦合参数的值是次普朗克的。进行了慢滚分析,并定义了慢滚参数,这些参数可以给出足够膨胀所需的e折叠次数。在保持度规不变的情况下,对反对称场的扰动进行了稳定性分析,发现在deSitter空间中,只有亚视界模没有鬼不稳定性.
2018-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Occurrence of exact $R^2$ inflation in non-local UV-complete gravity
$R+R^2$,简称“$R^2$“(“斯塔罗宾斯基”)暴胀模型,代表了一个完全一致的单参数暴胀情景的例子。这个模型有一个从暴胀中“优雅的退出”,并为标准物质的后续创造和最终热化提供了一种机制。此外,它产生了一个非常好的适合所观察到的原始扰动谱。在本文中,我们明确地表明,$R^2$暴胀时空是一系列弱非局部(准多项式)引力理论的精确解,这提供了紫外线完成的$R^2$理论。这些理论是无鬼的,在量子水平上是超重整化的或有限的,并且是微扰么正的。它们的光谱由引力子和导致暴胀的标量子组成。值得注意的是,光谱的任何进一步扩展导致传播重影自由度。我们的目的是提出一个详细的建设,这样的理论在所谓的外尔基础。此外,我们通过考虑暴胀过程中的扰动,对这一理论的宇宙学意义给出了一个特殊的解释。与局部$R^2$模型相比,非局部模型的亮点是根据理论参数预测张量和标量功率谱$r$的比值的修改值。相关参数已得到控制,可成功地与现有观测数据进行对比。此外,修改后的$r$肯定能满足未来的观测约束。
2016-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On cosmic inflation in vector field theories
研究了阿贝尔向量暴胀中的纵向鬼问题。事实证明,在具有三个自由度且没有任何额外(标量)场的洛伦兹不变矢量场论类中,由于拉里·福特的经典解具有极其平坦的势,因此其可能性基本上被耗尽。此外,为了避免严重的梯度不稳定性,还需要满足该势的一个额外条件。同时,一些违反洛伦兹的修改是值得探索的。
2011-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General Spin-1 Dynamics During Inflation: Microcausality Constraints and Cosmological Collider Signals
University of Nottingham(诺丁汉大学);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院);INFN, Sezione di Pisa(意大利国家核物理研究所比萨分部);Institute for Advanced Study and Department of Physics, Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学高等研究院及物理系);Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics University of Cambridge(剑桥大学应用数学与理论物理系)
该研究构建满足微观因果性等条件的Boostless Proca理论,将其与暴胀子耦合,发现双谱无新信号,三谱及更高阶点函数可产生含5个参数的新形状,为新物理提供模型无关探针。
2026-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spacetimes with vector distortion: Inflation from generalised Weyl geometry
引入了具有一般线性矢量畸变的时空。因此,仿射联络的挠率和非度量性被假定与向量场(而不是其导数)成比例。由此产生的两个参数家庭的非黎曼几何推广共形外尔几何和其他一些有趣的特殊情况。考虑到Einstein-Hilbert作用量的首阶二次曲率修正,唯一地得到了Starobinsky膨胀的单参数扩展,称为α吸引子。最一般的二次曲率行动介绍,除了典型的矢量动力学项,新的幽灵免费矢量张量相互作用。
2016-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the superstring-inspired quantum correction to the Starobinsky model of inflation
超弦/M理论是量子引力的理论,它可以为可行的暴胀模型提供UV完备性。我们通过加入贝尔-罗宾逊张量$T^{μνλρ}$平方项来修正Starobinsky暴胀模型,该项是由超弦理论启发提出的主要量子修正。所考虑的$(R+\frac{1}{6m^2}R^2 -\fracβ{8m^6}T^2)$模型有两个参数:暴胀子质量$m$和弦激发的正参数$β$。我们导出了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙中的运动方程并研究了它的解。我们发现的物理界限的参数$β$的值,要求没有鬼和一致性的推导出的暴胀观测与测量的宇宙微波背景辐射。
2022-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghost condensation and Ostrogradskian instability on low derivative backgrounds
我们展示了一个新的类的相互作用项与高的衍生物,可以添加到每个低的衍生物的实标量,使理论是退化的,和运动方程仍然是二阶的。与以前的设置相反,消除重影的必要约束也有明确的物理动机:它们始终施加并保留实标量的低导数动态作为背景,在此之上,由这些高阶导数项引起的波动是简并的,并且没有重影。我们总结了这些受约束的鬼免费的真正的标量在一个两步的处方设置。与应用于暗能量和暴胀的具有一阶导数相互作用的某些模型相反,这些具有必然约束的二阶导数自相互作用的理论不修改传播速度,也不修改场方程的影响锥,场方程由低导数背景规定,这对于消除鬼也是必要的;因此避免了前者潜在的超发光问题。
2021-03-18 gr-qc hep-th
Einstein-singleton theory and its power spectra in de Sitter inflation
我们研究了de Sitter暴胀过程中的Einstein-singleton理论,因为它提供了一种简并的四阶标量理论。通过求解de Sitter时空中的退化四阶标量方程,得到了用指数积分函数表示的精确解。此外,我们还发现它的功率谱在超视界极限处负向上吹,而在亚视界极限处负标度不变。这表明,爱因斯坦单粒子理论包含了幽灵不稳定性,因此,它不适合发展一个慢卷暴胀模型。
2016-06-02 gr-qc hep-th