Symmetry Breaking Indication for Supergravity Inflation in Light of the Planck 2015
具有精确整体$U(1)$对称性或Kähler势移动对称性的超引力理论为暴胀理论提供了自然的框架。然而，普朗克合作组关于原始张量涨落的新结果不利于二次暴胀。为了与新的Planck数据相一致，我们指出需要明确的对称破缺，并详细研究了这两个SUGRA暴胀。对于具有整体$U(1)$对称性的SUGRA暴胀，对称性破缺项导致暴胀子势的三角调制。$U(1)$对称性破缺项的系数为$10^{-2}$量级，这足以改善暴胀预言，而其高阶修正可以忽略不计。这样的模型预测了相当大的张量涨落，并且与普朗克的结果高度一致。特别地，具有线性$U(1)$对称性破缺项的模型预测了$\textbf{r}\sim0.01$周围的张量-标量比和运行光谱指数$α_s\sim-0.004$，这与普朗克观测值非常吻合。对于位移对称性破缺的SUGRA暴胀，暴胀子势受到指数因子的调制。调制的线性和二次模型与普朗克观测结果是一致的。在这两种模型中，张量与标量之比都可以达到$10^{-2}$的量级，这将通过近期的观测来检验。
2015-02-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Planck Constraints on Monodromy Inflation
我们使用名义普朗克任务的数据来约束调制的原始功率谱与单值通货膨胀。相对于未调制的模型，拟合的最大改进具有Δχ 2 ~10，并且我们没有发现原始信号的证据，这与WMAP 9数据集的先前分析（Δχ 2 ~20）相反。普朗克和WMAP 9的结果在角度尺度上大致一致，就最佳拟合值而言，它们预计会一致。然而，即使在这些尺度上，普朗克相对于WMAP的信号的重要性也会降低，并且与宇宙方差相关的噪声相吻合。我们的研究结果激励两个实验之间的详细比较和更仔细的研究单值通货膨胀的理论预测。
2013-08-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Low & High scale MSSM inflation, gravitational waves and constraints from Planck
在这篇论文中，我们将分析具有哈勃诱导修正的暴胀拐点模型的一般预言，并根据普朗克数据来研究它们。通常，暴胀的拐点模型可以嵌入到最小超对称标准模型（MSSM）中，其中暴胀可以发生在普朗克尺度以下。潜力的灵活性，使我们能够匹配所观察到的宇宙微波背景辐射的TT功率谱的振幅与低和高多极，光谱倾斜，和几乎温和的运行的光谱倾斜，这可以把一个上限的张量标量比，$r \leq 0.12$的约束。由于MSSM中的暴胀子带有标准模型电荷，因此它是超越标准模型的最小暴胀模型，可以在没有任何暗辐射的情况下以正确的热自由度重新加热宇宙。
2013-07-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflationary paradigm in trouble after Planck2013
普朗克卫星的最新结果与WMAP、ACT、SPT和其他实验的早期观测相结合，消除了广泛的更复杂的暴胀模型，并支持具有单个标量场的模型，如普朗克合作组织所报告的那样。然而，更重要的是，所有最简单的暴胀子模型在统计学上都不如那些具有类平台势的模型好。我们讨论了对类平台模型的限制如何具有三个独立的严重缺陷：它加剧了初始条件问题和多重宇宙不可预测性问题，并产生了一个新的困难，我们称之为通货膨胀的“不相似问题”。“最后，我们评论调和通货膨胀与标准模型希格斯粒子的问题，正如最近的LHC结果所建议的那样。总之，我们发现，最近的实验数据不利于所有最好的动机通货膨胀的情况下，并引入了新的，严重的困难，削减到通货膨胀范式的核心。即将到来的对B模式、非高斯性和新粒子的研究应该是决定性的。
2013-06-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reconstruction of scalar field theories realizing inflation consistent with the Planck and BICEP2 results
我们重建了标量场理论，实现了与BICEP 2和Planck结果一致的暴胀。特别地，我们研究了混沌暴胀模型，自然（或轴子）暴胀模型，和一个暴胀模型与双曲暴胀子潜力。我们执行一个明确的方法，以找出一个标量场模型的暴胀，其中任何观察可以解释的原则。
2014-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation after Planck: and the winners are
我们回顾了最近公布的宇宙微波背景（CMB）普朗克数据对暴胀的限制，我们认为，单场慢卷暴胀的情况（最小的动力学项）是有利的。然后，在这类模型中，通过贝叶斯推断，我们展示了如何根据其性能对情景进行排名，从而确定“最佳通货膨胀模型”。
2013-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamically Induced Planck Scale and Inflation
普朗克尺度由无维度相互作用动态产生的理论提供了预测性的暴胀势和超普朗克场变化。我们首先研究了最小的单场实现在低能量有效场论的限制，发现预测$n_s \approx 0.96$的光谱指数和$r \approx 0.13$的张量标量比，它可以减少到$\approx 0.04$在存在大的耦合。接下来，我们考虑无引力作为一个无量纲的量子引力理论，找到一个多场膨胀，收敛到一个吸引子轨道，预测$n_s\approx 0.96$和$0.003<r<0.13$，二次和斯塔罗宾斯基膨胀之间的插值。这些理论将弱标度的微小性与暴胀微扰的微小性联系起来：两者都是由于小的耦合而自然产生的，这意味着再加热温度为$10^{7-9}$ GeV。Keck/Bicep 3对$r$的测量将为我们提供无量纲场景下量子引力的信息。
2015-05-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Saving Natural Inflation
慢卷暴胀要求暴胀子场具有异常平坦的势，这与暴胀尺度的测量相结合，需要某种程度的微调。另一种可能是，势的平坦性可能是由于暴胀子的起源是一个伪戈德斯通玻色子，就像自然暴胀中的那样。唉，与普朗克数据的一致性使自然暴胀的原始提议陷入困境，因为它需要暴胀子的跨普朗克漂移。虽然我们仍然可以将可重整化势调整到次普朗克值，但来自量子引力或戈德斯通对称性破缺源的高阶修正会破坏模型的预测性。在本文中，我们展示了如何在更现实的自然暴胀模型中，人们可以实现暴胀而不需要场的trans-Planckian偏移。我们展示了如何一个变体的超自然膨胀与散装费米子可以实现预期的目标，并讨论其四维的量子。我们还提出了一种新型的四维模型的启发小希格斯和复合希格斯模型，可以导致次普朗克值的暴胀子场。
2015-01-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Chaotic Inflation with Right-handed Sneutrinos after Planck
我们提出了一个混沌暴胀模型，其中最轻的右手sneutrino作为暴胀子和光谱指数和张量标量比的预测值与普朗克数据是一致的。有趣的是，观测到的原始密度扰动的幅度自然地解释为$10^{13}$ GeV量级的暴胀子质量，这接近于由跷跷板机制和中微子振荡实验提出的右手中微子质量尺度。我们发现，在中微子质量无政府状态下，两个尺度的一致性变得更好。我们证明了暴胀模型可以嵌入到超引力中，并讨论了暴胀后宇宙的热历史，如右手中微子衰变和模动力学引起的非热瘦生。
2014-01-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
String Inflation After Planck 2013
我们简要地总结了最近普朗克测量弦暴胀模型的影响，并概述了在不久的将来，从原始张量-标量比的灵敏度的预期改善中可能会学到什么。我们评论这些模型是否提供了足够的附加值，以弥补其复杂性，并询问他们如何面对非高斯性和暗辐射的新约束。我们认为，作为一个群体，普朗克之前所做的预测与我们所看到的一致，并从中得出结论，随着对原始引力波的敏感性的提高，可能意味着什么。
2013-09-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dynamically induced Planck scale and inflation in the Palatini formulation
我们研究了非最小Coleman-Weinberg暴胀在Palatini重力公式中的$R^2$项。普朗克尺度是由暴胀子的真空期望值通过其与曲率标量$R$的非最小耦合动态产生的。我们表明，在Palatini引力中加入$R^2$项使得非最小Coleman-Weinberg暴胀再次与观测数据相容。
2020-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New inflation in supergravity after Planck and LHC
我们重新审视了基于离散R对称性的单场新暴胀模型。有趣的是，暴胀子动力学自然会导致质量为m_3/2 = O（1-100）TeV的重引力子，这与质量为mh = 126 GeV的标准模型希格斯玻色子相一致。然而，预测的光谱指数n_s = 0.94与普朗克的结果n_s = 0.9603 ± 0.073有矛盾。我们表明，在暴胀过程中，超势中允许一个小的常数项，可以增加谱指数。所需的常数大小接近成功膨胀的最大允许值，这可能是景观中朝向更大值的压力的结果。或者，这种常数项可能与超对称性破缺有关，而超对称性破缺是为了从暴胀子扇区中消除负的宇宙学常数。
2013-08-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Chaotic Inflation in Supergravity after Planck and BICEP2
我们讨论了超引力中混沌暴胀的一些最简单版本的一般结构和观测结果，并与普朗克2013年和BICEP 2的数据有关。我们表明，最简单的二次电位的最小修改是足够的，以提供一个可控的张量模式信号和抑制CMB功率在大的角度尺度。
2014-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Observational Status of Cosmic Inflation after Planck
讨论了普朗克2013年和2015年结果以及BICEP 2/Keck阵列和普朗克联合分析后的暴胀观测状况。这些教学讲义的目的是作为一个技术指南，填补理论文章之间的差距膨胀和天体物理学和宇宙学数据的实验工作。在简要讨论了以膨胀（负自引力压）为基础的中心原理及其实验验证之后，回顾了最近的宇宙微波背景（CMB）各向异性测量如何约束宇宙暴胀。事实上，香草通货膨胀模型，到目前为止，首选的意见进行了讨论，并解释了为什么高原样的潜在版本的通货膨胀的青睐在这一子类的情况。最后，还研究了未来的测量，特别是$B$ -模式CMB极化或原始重力波的测量，将如何帮助提高我们对暴胀的认识。
2015-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective Planck Mass and the Scale of Inflation
最近的一篇论文认为，不可能从宇宙微波背景中张量涨落的振幅来推断暴胀的能量尺度，因为如果在暴胀过程中存在大量的普遍耦合场，并且质量小于暴胀的哈勃尺度，那么通常的联系就会发生实质性的改变。我们给出一个简单的论证，证明这是不正确的。
2015-12-02 astro-ph.CO hep-th
Natural Inflation with Natural Trans-Planckian Axion Decay Constant from Anomalous $U(1)_X$
我们提出了一个自然膨胀模型驱动的一个假想的或轴分量的凯勒模量在字符串启发的超引力。在反常的$U(1)_X$对称性下测量了轴子的位移对称性，这导致了依赖于模的Fayet-Iliopoulos（FI）项。物质场由F项稳定，模的实部由$U(1)_X$ D项稳定，而其轴子保持轻。因此，模的实部和虚部的质量在不同的尺度下被分离。自然暴胀的标量势由非微扰效应产生的超势实现。在这个模型中，可以自然地得到与BICEP 2观测相拟合所需的trans-Planckian轴子衰变常数。
2014-07-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation with Planck: a survey of some "exotic" inflationary models
我们根据普朗克2015年的数据，研究了一些基于引力修正的暴胀模型，例如广义的Chaubergin激发的暴胀，基于$N=1$超引力和膜世界场景的模型。我们还表明，相反，潜力与一个非常平坦的高原产生一个原始的光谱类似的Starobinsky模型，无需修改广义相对论。
2018-03-21 gr-qc hep-ph hep-th
Coleman-Weinberg Inflation in light of Planck
我们重新审视了一个基于Coleman-Weinberg势的单场暴胀模型。我们表明，在小场科尔曼-温伯格暴胀，所观察到的扰动幅度需要一个非常小的四次耦合的暴胀子，这可能是辐射源的签名。然而，在一个标准的宇宙学方案中获得的光谱指数原来是普朗克数据的2西格玛区域之外。当一个非标准的宇宙学框架被调用时，例如兰德尔-桑德拉姆模型中的膜世界宇宙学，光谱指数可以在1 σ内与普朗克数据保持一致，这是由于在这样一个方案中哈勃参数的演化中进行了修改。我们还表明，所需的暴胀子四次耦合，以及一个唯象可行的B-L对称性破缺连同一个自然的电弱对称性破缺可以动态地出现在一个广义的B-L扩展的标准模型，其中的全部潜力是假设在高尺度消失。
2014-01-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hierarchical Axion Inflation
我们提出了一种新的场论机制，用于从次普朗克衰变常数产生有效的跨普朗克衰变常数。使用最小的两个轴子和两个轴子衰变常数之间的层次结构足以通过非微扰效应实现暴胀，并且具有最小的调谐。暴胀运动完全保持在次普朗克区域内。我们概述了可能的战略嵌入模型中的弦论设置。
2014-07-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Natural Inflation After Planck 2018
我们计算了自然暴胀相对于当前观测约束的高精度约束，这些约束来自Planck 2018 + BICEP/Keck（BK 15）Polarization + BAO对$r$和$n_S$的约束，包括宇宙的后暴胀历史。我们发现，对于传统的后暴胀动力学，余弦势的自然暴胀在大于95%的置信度下是不利的。如果我们假设以$\overline{w}>1/3,$为特征的长期再加热，自然暴胀可以与当前的观测约束相一致。然而，将未修改的自然暴胀带入68%置信区间需要$T_{\mathrm{re}}$的值低于电弱对称性破缺的尺度。在哈勃常数$H_0$上增加一个SHOES先验只会增加拟合。
2021-06-14 astro-ph.CO hep-th
Inflation after Planck: Judgment Day
暴胀理论被大多数宇宙学家认为是早期宇宙的最佳理论。然而，一个科学模型的有效性并不取决于计算其支持者的数量，因此，这种优势不能被视为其正确性的证明。纵观历史，人们对通货膨胀提出了许多批评。普朗克宇宙微波背景数据的最终公布，代表了一个基准时间来研究它们的相关性，并决定暴胀是否真的值得它的至高无上。在本文中，我们对反对暴胀的批评进行了分类，根据现在观测上已知的关于早期宇宙的情况，对所有这些批评进行了梳理，并试图推断和评估暴胀的科学地位。虽然我们发现重要的问题仍然悬而未决，但我们的结论是，暴胀范式并没有陷入困境，相反，普朗克数据反而加强了它。
2019-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sub-Planckian inflation & large tensor to scalar ratio with $r\geq 0.1$
我们明确指出为什么arXiv：1404.1821 [hep-ph]的分析是不正确的。在这里，我们明确地表明，为什么亚普朗克场漂移的暴胀子场可以产生大的可观测的张量标量比，满足普朗克和BICEP的限制。
2014-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflamagnetogenesis redux: Unzipping sub-Planckian inflation via various cosmoparticle probes
在本文中，我介绍了一个精确的限制原始磁，一个通用类的单场暴胀模型，其次是小场漂移低于普朗克尺度。我还建立了一个连接的磁场在目前的时代和原始重力波（$r$）通过非零CP不对称参数（$ε_{\bf CP}$），这触发了leptogenesis的情况。最后，我们还探索了理论CMB B模偏振谱中隐藏的各种宇宙学唯象特征，这些特征可以被看作是普朗克B模偏振数据公布后，进一步严格约束低、高尺度小场暴胀模型的一个重要探索。
2014-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confronting brane inflation with Planck and pre-Planck data
在本文中，我们比较了膜膨胀模型与普朗克数据和pre-Planck数据（它结合了WMAP，ACT，SPT，BAO和H 0数据）。普朗克数据倾向于在大于5σ的置信水平下谱指数小于1，而谱指数在2σ左右的置信水平下运行。我们发现KKLMMT模型只有在参数$β$（哈勃参数与暴胀子之间的共形耦合）小于$\mathcal{O}(10^{-3})$时才能在2σ水平上生存，这表明存在一定程度的微调.红外DBI模型可以提供一个稍微大一点的光谱指数和红色倾斜的负运行，但为了与普朗克的非高斯约束一致，它的参数也需要在一定程度上微调。
2013-06-26 astro-ph.CO hep-th
Visible sector inflation and the right thermal history in light of Planck data
暴胀会对宇宙中的大尺度结构产生扰动，但它也会稀释一切。因此，暴胀的结束必须解释如何激发标准模型{ \it dof}和暗物质。在本文中，我们将简要地讨论可见扇形暴胀子候选者的作用，这是嵌入在最小超对称标准模型（MSSM），并讨论他们的优点，以及他们如何匹配当前的数据从普朗克。由于暴胀子携带标准模型电荷，它们的衰变自然产生所有相关的{ \it dof}，没有{ \it暗/隐藏扇区辐射}，也没有等曲率波动。我们将首先讨论一个单一的超对称平坦方向暴胀模型，并演示普朗克和大型强子对撞机所允许的参数空间。我们还将考虑由另一个在暴胀后衰减的光场（称为{ \it曲率}）产生的扰动。曲率的后期衰减可以产生可观察到的非高斯性。最后，我们将讨论{ \it旁观者}场的作用，它的起源可能不在可见扇区物理中，但它在暴胀期间的纯粹存在仍然可以产生所有对大尺度结构负责的扰动，包括可能的非高斯性，而暴胀子嵌入可见扇区中，它产生所有相关的物质，包括暗物质，但没有暗辐射。
2013-06-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Does the first chaotic inflation model in supergravity provide the best fit to the Planck data?
本文描述了Goncharov和本文作者在1983年提出的超引力混沌暴胀的第一个模型。该模型的暴胀子势在暴胀子场较大时具有平台型行为$V_{0} (1- {8\over 3}\, e^{-\sqrt 6 |ϕ|})$。这个模型预测$n_{s} = 1-{2\over N} \approx 0.967$和$r = {4\over 3 N^{2}} \approx 4 \times 10^{-4}$，在良好的协议与普朗克数据。我提出了一个轻微的推广这个模型，它不仅可以描述通货膨胀，但也暗能量和超对称性破缺。
2015-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Strong Planck constraints on braneworld and non-commutative inflation
我们把观测的似然约束膜世界和非交换膨胀的一些暴胀的潜力，使用普朗克，WMAP极化和BAO数据。这里考虑的膜世界和非对易情景都受到最新数据的限制，甚至比标准的广义相对论模型更严重。在大于95%的置信水平下，排除了$p \geq 2$在Randall-Sundrum（RS）膜世界宇宙学中的单项式势$V(ϕ) \propto ϕ^p$，以及$p>0$在Gauss-Bonnet（GB）膜世界的高曲率极限和非对易暴胀的红外极限中的单项式势，这是由于大的标量谱指数。自然暴胀、小变化暴胀子模型和斯塔罗宾斯基暴胀的一些参数值在所有情况下都是允许的，尽管在非对易时空中自然暴胀需要一些调整。
2014-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Wess-Zumino Inflation in Light of Planck
讨论了具有单重手征超多重态的极小Wess-Zumino模型中的宇宙学暴胀。在适当的参数和假设暴胀时期开始时的合理初始条件下，该模型可以在宇宙微波背景（CMB）中产生正确强度的标量扰动，谱指数ns ~ 0.96，张量与标量扰动比r < 0.1，与普朗克CMB数据一致。我们还讨论了拓扑膨胀内的Wess-Zumino模型的可能性，并结合它与中微子质量的跷跷板模型的可能性。这将违反R宇称，但在如此低的速率下，最轻的超对称粒子将有足够长的寿命来构成天体物理学上的冷暗物质。
2013-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
DBI Galileon inflation in the light of Planck 2015
在这项工作中，我们考虑了一个DBI Galileon（DBIG）暴胀模型，并通过潜在的独立分析，用Planck 2015和BICEP 2/Keck阵列和Planck（BKP）联合分析数据约束其参数空间。我们把注意力集中在暴胀的解决方案，其特点是恒定或变化的声速以及翘曲因子。我们对模型的弦方面施加限制，例如翘曲因子$\left(f\right)$和诱导重力参数$\left(\tilde{m}\right)$。我们研究了模型的参数空间，发现张量标量比可以低到$r\simeq6\times10^{-4}$，暴胀发生在GUT尺度。此外，我们还得到了张量功率谱的倾斜度，并根据BKP+激光干涉引力波天文台（LIGO）的最新结果检验了标准暴胀相容关系$\left(r=-8n_{t}\right)$，发现DBIG暴胀预言了张量功率谱的红谱指数.
2016-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stabilising the Planck mass shortly after inflation
我们考虑一个模型的早期宇宙，其中包括两个标量场：暴胀子，和第二个领域的驱动普朗克质量（或引力常量）的稳定。我们表明，这第二个领域的非最小耦合的Ricci标量源的非绝热压力扰动。通过进行完全数值计算，我们发现，反过来，这提高了膨胀后的原始功率谱的振幅。
2015-05-20 astro-ph.CO hep-th
Kahler potentials for Planck inflation
我们评估的卡勒潜在的超引力导致可行的单场暴胀模型是符合普朗克。我们强调的作用，对称性，如移动，海森堡和超对称性，在这些建设。同时也指出了它与弦论的联系。最后，我们讨论了一个适用于开弦暴胀的任意暴胀势的超引力模型，并将其推广到闭弦暴胀的情形。我们的模型包括最近讨论的超引力重新制定的Starobinsky模型的通货膨胀，以及一个有趣的替代与可比的预测。
2013-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hyperbolic Inflation in the Light of Planck 2015 data
Rubano和Barrow讨论了暗能量的出现，晚期宇宙加速产生于具有双曲幂型势的自相互作用均匀标量场。在这里，我们研究了这个标量场势在暴胀时代的演化。利用暴胀框架下的双曲幂势，我们发现主要的慢滚参数，如标量谱指数，谱指数的运行和张量-标量涨落比，都可以解析计算.最后，为了测试这个双曲标量场模型在宇宙早期阶段的可行性，我们将该模型的预测与最新的观测数据（即普朗克2015）进行了比较。
2015-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Does Planck really rule out monomial inflation?
我们考虑的修改单项混沌暴胀模型由于辐射校正引起的暴胀耦合到玻色子和/或费米子必要的再加热。在忽略引力修正和把暴胀子当作经典背景场处理的情况下，它们是Coleman-Weinberg型的，并由重整化标度$μ$参数化.在宇宙学中，没有足够的测量来修正$μ$，因此我们最终得到了一系列模型，每个模型的势能斜率都略有不同。我们证明了明确的计算，在家庭的混乱$ϕ^2$模型，有些可能被排除了普朗克，而有些仍然是完全可行的。相反，辐射修正似乎并不能帮助混沌的$ϕ^{4}$模型满足普朗克约束。
2013-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Self-unitarization of New Higgs Inflation and compatibility with Planck and BICEP2 data
在本文中，我们表明，Germani-Kehagias模型的希格斯暴胀（或新希格斯暴胀），其中的希格斯玻色子是动力学非最小耦合到爱因斯坦张量是在完美的兼容性与最新的普朗克和BICEP 2数据。此外，我们表明，普朗克和BICEP 2数据之间的紧张关系可以缓解内的新希格斯粒子的通货膨胀的情况下，负运行的光谱指数。关于模型的么正性，我们认为它在宇宙的整个演化过程中都是么正的。希格斯-希格斯和希格斯-引力子扇区的弱耦合是由暴胀期间的大背景依赖截止尺度提供的。在相同的状态下，W和Z规范玻色子获得非常大的质量，因此解耦。另一方面，如果它们也与希格斯玻色子非最小耦合，它们的有效质量可以大大减少。在这种情况下，W玻色子和Z玻色子不再解耦。在暴胀之后，新希格斯模型可以很好地近似为具有可重整化势的四次伽利略子。我们认为，这可以统一地为通货膨胀最终开始创造合适的条件。
2014-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A review of Axion Inflation in the era of Planck
由于暴胀机制对紫外物理非常敏感，因此理论上稳健的暴胀模型的构建为普朗克尺度物理提供了一个独特的窗口。我们回顾努力使用一个轴子与移位对称性，以确保长期的慢卷背景演变。对称性决定了哪些算符是允许的，而这些算符又决定了这类模型的观测预言，包括可观测的引力波（潜在的手征）、所有原初引力子的振荡、尺度不变性和高斯性的特定偏差以及原初黑洞。我们讨论了这类模型的限制，在最近的普朗克结果和评论未来的前景。位移对称性在大场暴胀模型中非常有用，因为大场暴胀模型通常具有单项式势，但它不能解释为什么两个或更多的势项相互微调，而这是典型的小场暴胀模型所需要的。因此，如果即将到来的实验将张量与标量之比限制为r < 0.01，则需要一些额外的对称性或微调。
2013-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On hilltop and brane inflation after Planck
山顶暴胀模型通常用势$V = V_{0}(1-{ϕ^{n}\over m^{n}}+...)$来描述。省略的项不影响$m \lesssim 1$的暴胀，但观测上排除了最流行的模型$n =2$和$4$用于$m \lesssim 1$。同时，在大的$m$极限下，在具有$V = V_{0}(1-{ϕ^{n}\over m^{n}})$的模型中计算张量与标量之比$r$的结果，对于所有的$n$，收敛到$r= 4/N \lesssim 0.07$，就像在具有$V \sim ϕ$的混沌暴胀中一样，表明与普朗克数据相当好的拟合。然而，我们发现，这是一个与模型$V = V_{0}(1-{ϕ^{n}\over m^{n}})$在$ϕ> m$的不一致性有关的伪影。该模型在大$m$极限下的一致推广通常会导致更大的值$r= 8/N$，这对山顶暴胀的观测状态产生负面影响。类似的结果对于D膜膨胀和$V = V_{0}(1-{m^{n}\over ϕ^{n}})$也是有效的，但是D膜膨胀模型的一致推广可以成功地补充$α$吸引子，描述普朗克2018所支持的（$n_{s}$，$r$）空间中的大部分区域。
2019-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Compatibility of Planck and BICEP2 in the Light of Inflation
我们研究了BICEP 2探测宇宙微波背景（CMB）中B模偏振对暴胀的影响。我们发现，原始起源的测量的假设是只青睐的前四个带功率，而其他人会喜欢不合理的大值的张量标量比。仅使用这四个频带功率，我们进行了一个完整的分析，在宇宙学和膨胀慢滚参数空间，单独使用BICEP 2偏振测量和提取贝叶斯证据和复杂性的所有Encyclopaedia Inflationaris模型。这使我们能够确定最可能和最简单的BICEP 2通货膨胀情景。虽然这个列表包含了最简单的单项势，但它也包括了许多其他的情景，这表明在现阶段只将模型构建工作集中在大型场模型上是不合理的。我们证明了普朗克和BICEP 2所偏好的暴胀模型几乎是不相交的，这表明两个数据集之间存在明显的紧张关系。我们解决这种紧张局势与贝叶斯测量BICEP 2和普朗克之间的兼容性。我们发现，普朗克青睐的模型的两个数据集往往是不兼容的，而有一个温和的证据BICEP 2首选模型的兼容性。因此，对最好的普朗克模型（如斯塔罗宾斯基和/或卡勒模量暴胀）得出任何结论都为时过早。对于没有表现出数据集不兼容性的场景子集，我们使用两个数据集一起更新证据和复杂性。
2014-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
What Planck does not tell us about inflation
普朗克的数据还没有发现非高斯性的“确凿证据”，这就需要考虑超越最简单的规范单场场景的暴胀模型。这就提出了一个重要的问题，即这些结果对更一般的模型，特别是多场暴胀有什么意义。在本文中，我们重新审视了四种方式，其中两个领域的情况下，可以表现出不同的单场模型;两个领域的慢滚动力学，曲率型行为，通货膨胀结束在一个非均匀的超曲面和调制再加热。我们研究的约束，普朗克数据把这些类的行为，集中在后两个已在最近的文献中研究最少。我们发现，后者的类几乎是等价的，并扩展他们以前的分析占任意演变的isocurvature模式，特别是把重要的限制高斯曲率的再热超曲面。然而，在一般情况下，我们发现普朗克双谱的结果只限制某些区域的参数空间，使我们得出结论，暴胀来源于一个以上的标量场仍然是一个重要的可能性。
2013-07-26 astro-ph.CO hep-th
Swampland, Trans-Planckian Censorship and Fine-Tuning Problem for Inflation: Tunnelling Wavefunction to the Rescue
反普朗克审查猜想意味着，由于暴胀的尺度非常低，单场暴胀模型需要对初始条件进行极端微调。在这项工作中，我们展示了量子宇宙学的建议-即隧道波函数-自然地提供了必要的初始条件，而不需要这样的微调。更一般地说，我们展示了如何隧道波函数可以提供合适的初始条件山顶通货膨胀模型，后者通常是首选的沼泽地的限制。
2020-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Planck constraints on Higgs modulated reheating of renormalization group improved inflation
在RG改进的暴胀宇宙学的框架下，我们研究了一个可以解释为Higgs场的标量场的动力学。这个模型的背景轨迹可以提供足够的暴胀e折叠和一个优雅的出口到辐射占主导地位的阶段。我们研究了通过标准模型希格斯玻色子产生原初曲率扰动的可能性。这可以通过使用调制再加热机制在微调参数选择下实现。在这个模型中，原始的非高斯性预计是相当大的。虽然受到新发布的普朗克CMB数据的严格限制，但该模型提供了对撞机和早期宇宙物理学之间潜在的有趣联系。
2013-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sub-Planckian $ϕ^{2}$ Inflation in the Palatini Formulation of Gravity with an $R^2$ term
在Palatini重力形式主义的上下文中，$R^{2}$项，$ϕ^{2}$势可以与观测到的$r$约束一致，同时保留对$n_{s}$的成功预测。本文证明了Palatini $ϕ^{2} R^2$暴胀模型也可以解决$ϕ^{2}$混沌暴胀的超普朗克暴胀问题，并且该模型与普朗克标度抑制势修正是一致的.如果满足$α\gtrsim 10^{12}$，其中$α$是$R^2$项的系数，则爱因斯坦坐标系中的暴胀子$σ$在整个暴胀过程中保持亚普朗克。此外，如果是$α\gtrsim 10^{20}$，那么在存在破缺位移对称的情况下，模型的预测不受普朗克抑制势修正的影响，如果是$α\gtrsim 10^{32}$，那么预测一般不受普朗克抑制势修正的影响。$r$的值一般较小，以$r \lesssim 10^{-5}$为$α\gtrsim 10^{12}$。我们计算了最大可能的再加热温度，$T_{R\;max}$，对应于瞬时再加热。对于$α\approx 10^{32}$，$T_{R\; max}$约为$10^{10}$ GeV，对于较小的$α$，具有较大的$T_{R\;max}$值。对于瞬时再加热的情况，我们表明，$n_{s}$与2018年普朗克结果一致，在1- $σ$内，除了$α\approx 10^{32}$的情况下，它接近2- $σ$下限。在暴胀之后，暴胀子凝聚体可能会迅速碎裂并形成暴胀子。通过暴胀子…
2020-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
BICEP2 in Corpuscular Description of Inflation
对暴胀的粒子量子描述表明，暴胀子场的跨普朗克偏移直到大约100个普朗克质量都没有基本问题，上限来自粒子的量子效应。在这个描述中，r参数测量引力子与暴胀子的占据数之比，根据BICEP 2，在暴胀结束前的60次e折叠时，这个比例大约是一半。我们强调，在非威尔逊紫外引力自完成中，任何与暴胀子耦合的trans-Planckian模都是一个黑洞。与威尔逊的情况不同，他们的积分给出了一个指数抑制的效果，并且无法阻止暴胀子场的trans-Planckian漂移。
2014-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian quantum corrections and inflationary vacuum fluctuations of non-minimally coupled scalar fields
在本文中，我们讨论了trans-Planckian物理如何影响暴胀真空涨落和原始密度扰动。暴胀过程中的跨普朗克问题已经在文献中得到了广泛的讨论，但仍存在争议。我们利用非最小耦合标量场的两点关联函数，通过绝热正则化或近似构造有效势，重新考虑了这个问题。首先，我们清楚地表明，在合理的假设下，量子涨落的截止发散在暴胀期间不会发生剧烈变化，并且修正可以嵌入标准有效势中。因此，紫外光对原始密度扰动的影响很好地转化为有效势。然后，我们从暴胀涨落中找出修正的有效势，并说明在暴胀过程中，trans-Planckian修正或UV修正是如何改变有效势的。我们清楚地表明，新的物理强烈影响的通货膨胀过程中的通货膨胀潜力，我们得到了通货膨胀的约束$Λ_{\rm UV} \ll H/g^{1/2}$，其中$g$是在紫外尺度$Λ_{\rm UV}$的相互作用耦合。
2019-08-15 gr-qc hep-ph hep-th
Reexamination of inflation in noncommutative space-time after Planck results
在非对易时空框架下的暴胀模型可以产生非平凡的标量谱指数，但通常同时导致大的张量-标量比。利用普朗克任务的最新观测数据，我们重新研究了非对易时空中的暴胀现象。我们发现，无论是运行的谱指数是微小的，与最近的观测结果相比，或张量标量比太大，允许足够数量的$e$折叠。作为例子，我们表明，混沌和幂律膨胀模型与非交换效应是不赞成目前的普朗克数据。
2013-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining parameters of effective field theory of inflation from Planck data
宇宙微波背景可以提供关于非常早期宇宙的物理信息，更具体地说，是暴胀时代的物质辐射分布。从暴胀的有效场论出发，利用Goldstone作用量计算了Goldstone场的三点关联函数，其结果可直接应用于描述暴胀时代de Sitter解周围曲率扰动的场.然后，我们使用的数据从最近的普朗克任务的参数$f_{NL}^{equil}$和$f_{NL}^{orthog}$参数化的大小和形状的非高斯性产生的单场模型的通货膨胀。使用这些已知的值，我们计算相关的参数，我们的分析，$f_{NL}^{\dotπ^3}$，$f_{NL}^{\dotπ(\partial _i π)^2}$和声速$c_s$参数化的非高斯性所产生的两种不同的广义相互作用的标量场的问题。
2015-09-01 astro-ph.CO hep-th
Gauss-Bonnet assisted braneworld inflation in light of BICEP2 and Planck data
基于量子引力修正通常抑制标量原始谱（E模）的功率而不是张量原始谱（B模）的功率的想法，本文构造了一个五维引力理论，其中$V(ϕ)\propto ϕ^n$型暴胀（$n\ge 1$）产生了一个合适的张量-标量比，它可以与BICEP 2和Planck数据兼容.引力的真实性质是五维的，由作用量$S = \int d^5{x} \sqrt{|g|} M^3 (- 6λM^2 + R + αM^{-2} {\cal R}^2)$描述，其中$M$是五维普朗克质量，${\cal R}^2=R^2-4 R_{ab} R^{ab} + R_{abcd} R^{abcd}$是高斯-邦纳（GB）项。五维的“大块”时空是反德西特时空（$λ<0$），暴胀自然结束。${\cal R}^2$项对标量和张量涨落的大小以及谱指数的影响在暴胀的能量标度上是重要的。对于GB辅助的$m^2ϕ^2$ -暴胀，来自BICEP 2和Planck的暴胀约束，如$n_s\simeq 0.9603 (\pm 0.0073)$，$r=0.16 (+0.06-0.05)$和$V_*^{1/4} \sim 1.5\times 10^{16} {\text GeV}$都满足$ (-λα) \simeq (3-300)\times 10^{-5}$ .
2014-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Planck constraints on single-field inflation
利用最近的Planck观测数据，结合WMAP大角度极化、重子声学振荡和ACT/SPT温度数据，对慢变单场暴胀模型进行了宇宙学蒙特卡罗模拟.我们的分析涵盖了各种各样的模型与二阶运动方程-包括潜在的驱动慢卷膨胀，非最小耦合模型，运行动力学耦合，Brans-Dicke理论，潜在的驱动伽利略通货膨胀，场导数耦合到爱因斯坦张量，和k-通货膨胀。在运行的动力学指数耦合，协变Galileon条款，和场导数耦合的存在下，张量-标量比的自耦合潜力得到较小的相对于标准的慢卷膨胀，但模型位于68%CL观测轮廓之外。我们还表明，k-暴胀模型可以通过增加标量非高斯性的边界来严格约束。在φ>> M_{pl}区域中具有渐近平坦爱因斯坦标架势的小场暴胀模型一般都能很好地拟合数据。这些模型包括Kahler模暴胀、非最小耦合希格斯暴胀、以及存在势V（phi）=3M^2（M_{pl}）^2/4且Brans-Dicke参数omega_{BD} <O（1）的Brans-Dicke理论中的暴胀（包括Starobinsky模型f（R）=R+R^2/（6M^2）作为特例）。
2013-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Reheating in small-field inflation on the brane: The Swampland Criteria and observational constraints in light of the PLANCK 2018 results
我们在Randall-Sundrum II膜模型的框架下研究宇宙学暴胀及其动力学。特别是，我们详细分析了四种代表性的小场暴胀势，即自然暴胀、山顶暴胀、类希格斯暴胀和指数超对称暴胀，每种暴胀都以两个质量尺度为特征。我们使用最新的普朗克结果来限制一个可行的暴胀宇宙出现的参数。此外，我们调查是否这些模型在膜宇宙学是一致的，最近提出的沼泽地标准，并给出预测的持续时间的再加热以及再加热温度膨胀后。我们的结果表明：（i）距离猜想是成立的，（ii）de Sitter猜想及其改进版本是可以避免的，（iii）五维普朗克质量$M_5$的允许范围介于$10^5~\textrm{TeV}$和$10^{12}~\textrm{TeV}$之间.我们的主要研究结果表明，非热leptogenesis不能在RS-II膜宇宙学的框架内工作，至少在这里考虑的暴胀潜力。
2021-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Planck scale operators, inflation and fine tuning
在普朗克尺度和普朗克尺度以上用紫外线完成标准模型和引力是一个令人生畏的问题，目前还没有普遍接受的解决方案。主要障碍包括：（a）缺乏普朗克尺度的数据;（b）引力的不可重整化性;（c）么正性问题。在这里，我们做一个简单的观察，如果一个人对待所有的普朗克尺度算子的标准尺寸相同的民主，可以驯服这些模型的一些不可取的功能。通过合理的微调，人们可以满足可行的暴胀模型所需的慢滚条件。即使这类运营商的数量变得非常庞大，情况也是如此。
2016-11-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effect of transitions in the Planck mass during inflation on primordial power spectra
我们研究了暴胀过程中有效普朗克质量的突然跃迁对原初功率谱的影响。具体来说，我们考虑模型中，这种变化的结果从非最小耦合的Brans-Dicke型标量场。我们发现，标量功率谱发展的功能，在相应的尺度上的过渡期间离开地平线。此外，我们观察到，只要普朗克质量的变化低于百分水平，张量扰动基本上不受影响。否则，张量功率谱在相同尺度上表现出阻尼振荡。由于标量功率谱中的显著特征，张量与标量比r在相应尺度上显示出变化。因此，通过研究标量和张量扰动的谱，人们可以约束普朗克质量在暴胀过程中突然但很小的变化。我们用一些基准单场和双场模型来说明这些效应。此外，我们评论他们的影响和可能性，以减轻张量标量比的观测普朗克和BICEP 2实验之间的紧张关系。
2014-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Power spectrum oscillations from Planck-suppressed operators in effective field theory motivated monodromy inflation
我们考虑暴胀的唯象模型，其中暴胀子是复标量场$Φ$的相位。$\mathcal O(f^5/M_\mathrm{pl})$的普朗克抑制算符在衰变常数$f$的一阶上修改vev $\langle Φ\rangle$的几何形状，这在正则归一化暴胀子$ϕ$的定义中增加了一阶周期项。这种对暴胀子的修正在势$V \sim θ^p$中引入了固定数目的额外振荡项。我们在一个玩具场景中得出了同样的结果，其中真空$\langle Φ\rangle$是具有任意大偏心率的椭圆。这些额外的振荡改变了功率谱的形式作为尺度$k$的函数，并提供了一种可能的机制，用于区分EFT激发的暴胀与角位移对称性是规范对称性的模型。
2015-11-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Planck mass and inflation as consequences of dynamically broken scale invariance
经典的尺度不变性代表了一个有前途的框架，超越了标准模型的模型建设。然而，一旦与引力耦合，任何尺度不变的微观模型都需要解释普朗克质量的起源。在本文中，我们提供了一个最小的例子，这样一个机制，并显示如何普朗克质量可以动态地产生在一个强耦合的规范部门。我们考虑了隐SU（N_c）规范相互作用的情形，它把普朗克质量与非极小耦合到曲率的标量双线性算符的凝聚联系起来。能量低于普朗克质量的有效理论包含两个标量场：具有自发破缺标度不变性的伪南布-戈德斯通玻色子（标量场）和源于有效作用量中R^2项的引力标量自由度（标量场）。我们计算了单圈阶耦合标量-介子系统的有效势，并证明了它可以用来成功地实现早期宇宙中的一个阶段的慢卷膨胀。值得注意的是，我们对原始标量和张量功率谱的预测介于标准R^2暴胀和线性混沌暴胀之间。对于较小的引力耦合，我们得到谱指数n_s ~= 0.97，张量标量比r ~= 0.08。
2019-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
