Sneutrinos as Mixed Inflaton and Curvaton
研究了两个右手中微子（sneutrinos）的超对称伙伴作为混合暴胀子和曲率子工作的情形，其动机是，曲率子对标量扰动的贡献可以降低张量与标量之比$r$，从而使得具有二次势的混沌暴胀模型与$r$的实验界一致.在确认该方案避开了当前的$r$和标量扰动谱指数$n_s$的界限后，我们对双谱中的局部非高斯性$f_{\rm NL}$和三谱中的局部非高斯性$τ_{\rm NL}$进行了预测。值得注意的是，由于sneutrino衰变宽度是由中微子狄拉克汤川耦合，这可以估计从测得的活动中微子的质量差异在跷跷板模型，我们的情况下有很强的预测能力，当地的非高斯性，因为它们在很大程度上依赖于暴胀和曲率衰变率。利用这一事实，我们可以从$n_s$，$r$和$f_{\rm NL}$的实验边界约束超中微子质量。
2018-05-29 hep-ph
Constraints on a mixed inflaton and curvaton scenario for the generation of the curvature perturbation
我们考虑一个超对称的大统一模型，它自然地解决了强CP和μ问题，通过Peccei-Quinn对称性，并导致混合通货膨胀的标准实现。我们表明，该模型的Peccei-Quinn场可以作为曲率。与标准曲率假设相反，暴胀子和曲率子都对总曲率扰动有贡献。该模型预测的等曲率扰动也与绝热的混合相关。宇宙中冷的暗物质主要由轴子和少量最轻的超粒子组成。用Wilkinson微波各向异性探针和其他宇宙微波背景辐射数据对模型的预测进行了验证。我们分析了两个有代表性的选择参数，并推导出边界上的曲率贡献的绝热扰动。我们发现，对于提供最佳拟合的数据的选择，曲率对绝热振幅的贡献必须小于约67%（在95%的置信水平）。最佳拟合功率谱主要由绝热部分的暴胀子贡献。我们使用贝叶斯模型比较表明，这种选择的参数是不利的，相对于纯暴胀尺度不变的情况下，赔率为50比1。对于第二种参数选择，绝热模由曲率决定，但相对于纯暴胀子标度不变的情况（几率为10^7比1），这种选择非常不利。我们的结论是，在本框架的扰动必须占主导地位的绝热分量的暴胀。
2004-09-29 astro-ph hep-ph
Mixed inflaton and curvaton scenario with sneutrinos
本文考虑了一种基于χ ^2势的超中微子暴胀变体，其中暴胀子和后衰变场是不同世代的超中微子。较轻的晚期衰变的微中子稀释了暴胀子衰变后过量产生的引力子，并产生了物质不对称性。它也可以显着有助于曲率扰动，实现混合的暴胀-曲率的情况下。宇宙微波背景（CMB）观测值可以将这种情况与具有chi ^2势的暴胀区分开来，只要晚期衰变的中微子的初始值比约化普朗克尺度小或大一个数量级。
2012-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Identifying the curvaton within MSSM
我们考虑暴胀子耦合MSSM平坦方向和热化的暴胀子衰变产物，考虑到规范对称性破缺由于平坦方向的凝聚。然后，我们寻找一个合适的曲率候选人之间的平坦方向，需要一个早期的热诱导开始的平坦方向振荡，以促进必要的曲率能量密度的优势。我们证明了超对称破缺$A$ -项对于实现成功的曲率方案是至关重要的。在许多可能的候选者中，我们将${\bf u_1dd}$平坦方向确定为可行的MSSM曲率。
2006-10-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity, Spectral Index and Tensor Modes in Mixed Inflaton and Curvaton Models
我们研究非高斯性、原始标量涨落的谱指数和模型中的张量模式，其中暴胀子和弯曲子的涨落都可以对当前的宇宙密度涨落做出贡献。尽管简单的单场暴胀模型只产生微小的非高斯性，但如果我们考虑这样一种混合场景，就可以产生大的非高斯性。此外，我们还研究了这类模型中的谱指数和张量标量比等暴胀参数，并讨论了在何种情况下，模型在预测谱指数和张量模的同时产生大的非高斯性，这对暴胀宇宙的模型构建具有重要意义.
2008-08-04 astro-ph hep-ph
Quantum Corrections to Inflaton and Curvaton Dynamics
计算了FRW时空中两个相互作用和自相互作用标量场的完全重整化单圈有效作用量。然后，我们推导和解决量子校正的运动方程都占主导地位的能量密度（如暴胀）和领域，不（如次主导曲率）。特别是，我们引入量子校正弗里德曼方程，确定的尺度因子的演变。我们发现，在一般情况下，引力修正是可以忽略的场动力学。对于曲率型场，这只留下平坦空间的科尔曼-温伯格型有效势的影响，我们发现这些可能是重要的。对于暴胀子的情形，势函数和弗里德曼方程的修正都能导致与经典演化非常不同的行为。甚至到了这样的程度：膨胀虽然存在于树级，但在单循环顺序中可能不存在。
2012-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Models of inflation liberated by the curvaton hypothesis
通常假设暴胀是慢卷的，暴胀子产生原始曲率扰动。根据曲率子假说，暴胀不需要慢滚，如果慢滚，暴胀产生的曲率扰动可以忽略不计。我们发现，在这个假设下，慢卷通货膨胀模型的构建变得容易得多。此外，热膨胀后，快速滚动成为可行的，没有慢卷膨胀。
2004-03-05 hep-ph
Modulated reheating by curvaton
在暴胀过程中可能存在一个与加速暴胀无关的轻标量场。然后，它的量子涨落在暴胀期间被拉伸。这个标量场可以是一个曲率场，如果它在一个较晚的时间衰减的话。另外，如果暴胀子的衰变速率依赖于光标量场的期望值，则暴胀子衰变时光场的量子涨落会产生密度扰动.这是一种调制再加热机制。我们研究了光标量场在暴胀子衰变中不仅起曲率作用而且还引起调制再加热的模型中的曲率扰动。我们计算的非线性参数以及标量谱指数和张量标量比。我们发现，有一个参数区域，非线性参数也显着增强的调制效应和曲率的贡献之间的抵消。对于同时包含暴胀子和曲率子的简单二次势模型，张量标量比和非线性参数可以同时很大。
2012-04-06 astro-ph.CO hep-ph
Correlated isocurvature perturbations from mixed inflaton-curvaton decay
我们研究宇宙学扰动的情况下，目前的物质由暴胀和曲率衰变产物的混合物。我们计算如何曲率扰动转移到它的衰变产物在一般情况下，当它不像灰尘的行为。考虑到暴胀子的衰变产物也可以有扰动，结果是相关绝热扰动和等曲率扰动的有趣混合。特别是，负相关可以通过降低Sachs-Wolfe平台中的角功率而不改变峰结构来改善对CMB数据的拟合。我们对WMAP数据进行了11参数拟合。我们发现，最佳拟合不是“和谐模型”，以及拟合模型不集群周围的最佳拟合，使宇宙学参数不能可靠地估计。我们还发现，在我们的模型中，平均四极（l=2）功率为l（l+1）C_l/2 pi = 1081 μ K ^2，远低于纯绝热LCDM模型中的1262 μ K ^2。
2004-10-15 astro-ph hep-ph
Particle physics models of inflation and curvaton scenarios
本文综述了产生大尺度结构的暴胀和曲率机制的粒子理论起源以及在宇宙微波背景辐射中观测到的温度各向异性。由于暴胀子或弯曲子能量密度创造了所有的物质，因此理解再加热和预热到大爆炸核合成成功所需的相关自由度的过程是很重要的。我们讨论了两类不同的模型，一类是暴胀子和曲率属于隐藏扇区，它们与标准模型规范扇区的耦合非常弱。还有另一类暴胀子和曲率子的模型，它们嵌入在最小超对称标准模型（MSSM）规范群和更远的范围内，其起源在于超对称夸克和轻子的规范不变组合。它们的质量和耦合都是由低能物理学很好地激发的，因此这些模型为我们提供了一个独特的机会，它们可以通过CMB数据以及未来的对撞机和非对撞机实验来验证/证伪。然后，我们简要地讨论了暴胀的弦起源，替代宇宙学的情况下，和弹跳的宇宙。
2010-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Passive Curvaton
我们提出了一类曲率模型，我们称之为被动曲率。本文考虑了两种被动曲率。第一种是耦合到规范场的赝标曲率。与暴胀子情形不同，原初黑洞（PBH）形成的约束要弱得多，可以产生大的非高斯性（平衡型）。第二种模型是耦合到规范场的类标量曲率。我们研究了该模型中非高斯性的尺度依赖性。在这两种模型中，曲率场的慢滚参数增强了光谱和非高斯性。还提到了其他可能的被动曲率模型。
2013-06-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Numerical study of inflationary preheating with arbitrary power-law potential and a realization of curvaton mechanism
在暴胀预热期间，暴胀子场中储存的能量迅速转化为其他熵场的激发。这一阶段的特点是由于参数共振而产生指数粒子，并且众所周知难以使用解析方法进行分析。我们发展了一个详细的数值模拟来研究暴胀子的潜力是一个幂律函数与任意的幂指数时的暴胀预热。为了实现一个成功的优雅退出从一个原始的暴胀阶段到一个平滑的，振荡的阶段，在预热过程中，我们假设暴胀子潜力减少到一个二次函数的红外制度，这可能被视为在低能量尺度的质量项。通过这种简化，我们的数值方法可以应用于非常规的混沌暴胀模型。为了证明其有效性，我们数值分析了受弦论启发的轴单值暴胀的预热阶段。通过微扰分析，我们的结果表明，原初曲率微扰的功率谱可以由熵场的涨落而不是暴胀子的涨落所支配，这可以看作是曲率机制通过预热过程的一种特殊实现.
2018-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Curvaton Web
我们讨论了在我们的论文astro-ph/9610219中提出的最简单曲率模型中宇宙大尺度结构的非平凡特征。在这个模型中，度规扰动的幅度在宇宙的不同部分取不同的值。振幅的空间分布看起来像一个由指数级大细胞组成的网络。取决于胞格大小l_0和视界尺度l_H之间的关系，人们可能生活在宇宙中由高斯微扰支配的部分（在l_0 >> l_H的胞格内），也可能生活在由非高斯微扰支配的宇宙中（对于l_0 << l_H）。我们表明，如果曲率衰变前宇宙的能量密度不是由经典曲率场而是由再加热过程中产生的曲率粒子所主导，那么曲率对绝热密度扰动总振幅的贡献可以被强烈地抑制。我们描述了曲率-暴胀子嬗变效应：宇宙不同部分的同一个场可能扮演曲率子的角色，也可能扮演暴胀子的角色。最后，我们讨论了在弦论景观中曲率网络和人择考虑之间的相互作用。
2006-03-13 astro-ph gr-qc hep-ph
The curvaton scenario in the MSSM and predictions for non-Gaussianity
我们提供了一个模型，其中暴胀子和曲率内的最小超对称标准模型，与已知的规范和汤川相互作用。由于暴胀子场和弯曲子场都成功地嵌入同一扇区，它们的衰变产物在电弱标度之前很快热化。这导致该模型的两个重要特征：首先，将不会有残余的等曲率扰动，其次，可观察到的非高斯性可以产生与非高斯性参数$f_\mathrm{NL}\sim {\cal O}(5-1000)$被确定的弱尺度物理和标准模型Yukawas的组合。
2012-01-09 astro-ph.CO hep-ph
Non-linear isocurvature perturbations and non-Gaussianities
我们研究了非线性原始绝热和等曲率扰动及其非高斯性。在给出一个一般的配方的范围内，一个扩展的三角洲N-形式主义，我们详细分析了两个说明性的例子。第一种是混合的曲率暴胀子的情况下，暴胀子和曲率（在膨胀过程中的光等曲率场）的波动有助于原始密度扰动。第二个例子是在暴胀过程中涉及两个解耦的大质量标量场的双暴胀。在混合曲率暴胀的情况下，我们发现，原始等曲率扰动的双谱可能是大的和可比的绝热曲率扰动的双谱。
2008-11-24 astro-ph gr-qc hep-ph
The Maximal Amount of Gravitational Waves in the Curvaton Scenario
在大尺度上产生宇宙学曲率扰动的曲率方案代表了标准慢卷暴胀方案的替代方案，在慢卷暴胀方案中，观测到的密度扰动是由于暴胀子场本身的波动。它的基本假设是暴胀子场引起的初始曲率扰动可以忽略不计。这是通过降低暴胀的能量尺度，从而高度抑制暴胀期间产生的引力波的量来实现的。利用微扰理论计算了在暴胀结束和曲率衰变之间的曲率（等曲率）微扰所产生的二阶引力波的功率谱。这种对张量扰动的贡献的一个有趣的性质是，它与曲率场景中预测的非高斯性的量成正比。我们表明，引力波的频谱可能在未来的引力波探测器的范围内。
2007-09-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Curvaton paradigm can accommodate multiple low inflation scales
最近的争论表明，某些曲率场可能产生宇宙学曲率扰动。由于曲率与暴胀子场无关，暴胀模型的微调有望通过曲率方案得到解决。然而，最近，D.H.Lyth讨论了在暴胀期间，即使假设曲率情况，哈勃参数也有一个很强的界限。虽然最严重的限制被回避，界限似乎是相当关键的许多模型的低通货膨胀规模。在本文中，我们试图消除这种限制。我们发现，如果有多个阶段的通货膨胀的约束是急剧修改。
2003-12-18 astro-ph hep-ph hep-th
Anisotropies in Scalar-Induced Gravitational-Wave Background from Inflaton-Curvaton Mixed Scenario with Sound Speed Resonance
本文提出在暴胀子-曲率子混合场景中利用声速共振产生标量诱导引力波背景的大各向异性，并指出其可被未来引力波探测器测量，从而为研究暴胀、原初非高斯性和原初黑洞暗物质提供新探针。
2024-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The primordial density perturbation in the curvaton scenario
我们分析了原始密度扰动时，它是由一个“曲率”场不同的暴胀子。在某些情况下，这种扰动可能具有大的等曲率分量，与绝热分量完全相关或反相关。它也可能具有显著的非高斯分量。所有这些影响的计算方式都能与当前和未来的观测数据进行直接比较。
2002-10-10 astro-ph hep-ph hep-th
Mixed Inflaton and Spectator Field Models after Planck
我们调查的可能性，原始扰动有两个来源：暴胀和旁观者领域，这是不是动态的重要通货膨胀期间，但通货膨胀后，可以有助于曲率扰动。最近的普朗克结果的功率谱和非高斯性允许我们把这种混合模型的限制。在一般情况下，没有假设暴胀子或旁观者的特定模型，我们发现在混合情况下，有可能有一个大的三谱，τ_NL >>（f_NL）^[2]。暴胀模型在谱指数和张量-标量比平面上的约束被旁观者的存在所修改，并且还取决于旁观者-暴胀子功率R的比率。如果我们选择旁观者作为具有二次势的曲率子，则可以计算出非高斯性，并暗示对R的可能值的限制。我们还考虑了混合曲率和混沌膨胀模型，并表明，即使是四次混沌膨胀仍然是可行的混合模型的背景下。
2013-06-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Curvaton-assisted hilltop inflation
State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Tsung-Dao Lee Institute and School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院、李政道研究所暗物质全国重点实验室）；Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MOE), and Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学粒子天体物理与宇宙学教育部重点实验室、上海粒子物理与宇宙学重点实验室）；School of Physics and Astronomy, University of Southampton（南安普顿大学物理与天文学院）；Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei”, Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文系）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（中国科学院大学杭州高等研究院基础科学与数学学院）
本文探讨了曲率子与山峰式膨胀的耦合，解决传统模型中初始值问题和亚普朗克场值的有效性，通过修改各向异性功率谱扩展参数空间，恢复四次方山峰式膨胀模型。
2026-05-11 astro-ph.CO hep-ph
Modular Hybrid Inflation without Flat Directions and the Curvaton
我研究两阶段的混合通货膨胀驱动的模场，对应于超对称性的平坦方向，解除超重力校正。第一阶段对应于由振荡暴胀子引起的快速滚动或“锁定”暴胀时期。接下来是第二阶段的快速通货膨胀。足够的总e-折叠，以涵盖宇宙尺度实现。宇宙中的结构是由于曲率场而产生的。
2004-08-06 hep-ph
Low Scale Inflation at High Energy Colliders and Meson Factories
在能量密度小于（10 $^{14}$ GeV）$^4$时发生的暴胀产生的张量扰动太小，以至于无法用宇宙学巡天测量。然而，我们表明，它是可能的探测低尺度的暴胀，通过测量在低能量实验的暴胀子的质量。对低尺度四次山顶暴胀模型和曲率场进行了观测，确定了探测前景和宇宙学约束，曲率场在大尺度结构和宇宙微波背景上留下了标量扰动谱的印记.应用宇宙学约束，低尺度四次膨胀在能量GeV-PeV，可以映射到MeV-TeV的质量膨胀子共振，可通过希格斯门耦合在即将到来的对撞机和介子衰变实验。它表明，低尺度的暴胀子可以有可检测的大耦合到标准模型粒子通过希格斯门，允许迅速再加热后的通货膨胀，而不破坏，通过辐射校正的暴胀子的自耦合，必要的平坦度的低尺度暴胀的潜力。四次暴胀子-曲率子对的特征粒子谱被确定：在一个数量级内，曲率子的质量可以从暴胀子的质量预测，反之亦然。低尺度膨胀希格斯门灵敏度目标被发现用于LHC，SHiP，BEPC和KEKB等实验。
2016-11-02 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Runnings in the Curvaton
我们调查的尺度依赖性，或运行，线性和二阶密度扰动产生的各种曲率的情况下。我们认为，二阶扰动，即非高斯性，可以强烈依赖于规模，即使当线性扰动几乎尺度不变。我们提出了解析公式的运行从曲率一般的能量势，并澄清的条件下，fNL成为强烈的标度依赖。从fNL运行的角度来看，曲率势可以大致分为两类，即与二次势相比，曲率势是陡峭的还是陡峭的。作为这样的例子，我们研究pseudo-Nambu-Goldstone曲率，和自相互作用曲率，分别。非二次曲率的动力学和由此产生的密度扰动的行为是明确的分析方法。然后，我们还研究了多个源可以负责密度扰动的模型，如多曲率，混合曲率和暴胀模型，其中运行的fNL也可以是大的，由于其多源的性质。我们对每个曲率方案进行定量分析，并讨论在什么情况下的尺度依赖，特别是，fNL可以大到足以与未来的CMB实验进行探讨。
2012-06-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological constraints on the curvaton web parameters
我们考虑混合暴胀-曲率的情况下，在暴胀过程中的曲率场的量子涨落导致一个相对较大的曲率扰动谱在小尺度。我们使用二次势的混沌暴胀模型，包括超引力修正，导致曲率场的功率谱出现大的正倾斜。该模型的特点是宇宙中的强非均匀曲率场和小尺度曲率扰动的大非高斯性。考虑辐射时代原初黑洞（PBH）的产生过程，得到了模型参数的约束条件。
2013-07-09 astro-ph.CO hep-ph
Curvatons in the minimally supersymmetric standard model
曲率子是一个有效的无质量场，它的能量密度在暴胀期间可以忽略不计，但后来成为主导。这是一种产生尺度不变扰动的新机制。我讨论的可能性，曲率可以被发现之间的领域的最小超对称标准模型（MSSM），其中包含了一些平坦的方向，沿其重整化潜力消失。晚支配的要求和没有阻尼的扰动挑选出基本上是一个独特的候选MSSM曲率。人们还必须要求通货膨胀发生在一个隐蔽的部门。如果暴胀子的能量密度可以辐射到额外的维度中，许多约束就可以放松，由Higgses H_u和H_d组成的最简单的平坦方向将提供MSSM曲率的一个工作例子。
2004-04-02 hep-ph
The Curvaton as a Pseudo-Nambu-Goldstone Boson
在原初暴胀阶段产生的宇宙学曲率扰动的场可能是“曲率场”，这是一个不同于暴胀子场的场。在暴胀过程中，为了保持曲率子的有效质量足够小，与哈勃速率相比，人们可能不会调用超对称性，因为后者被真空能量密度破缺。本文提出了曲率子是一个赝南武-戈德斯通玻色子（PNGB）的观点，使得它的势和质量在对称性未破缺的极限下为零。我们给出了一个一般的框架内，PNGB曲率候选人应进行探讨。然后，我们探讨了各种可能性，包括在紧致五维理论（威尔逊线）中，曲率子可以与规范场的额外分量等同的情况，它来自小希格斯机制，它是弦轴子，因此超对称性是必不可少的。
2003-11-14 astro-ph hep-ph hep-th
Supergravity inspired Vector Curvaton
研究了在暴胀过程中规范动力学函数不断增长的大质量阿贝尔矢量场是否能导致宇宙中曲率微扰的产生。研究了粒子的产生，指出只要合理选择动力学函数，矢量场就能得到标度不变的超视界扰动谱。在暴胀之后，矢量场开始相干振荡，在此期间它对应于无压的各向同性物质。当矢量场支配宇宙时，它的扰动引起了曲率扰动。据发现，这是可能的，如果在结束后的膨胀，质量的矢量场增加在相变的温度为1 TeV或更低。非均匀再加热，从而矢量场调制的暴胀子的衰变率，也进行了研究。
2007-05-23 astro-ph hep-ph hep-th
Curvaton model completed
在暴胀宇宙学中，观察到的原形体密度扰动可能来自另一个光“弯曲”场的量子涨落，而不是暴胀子。在这种情况下，曲率衰减是必要的，将其微扰转换为绝热微扰。我们第一次在最简单的曲率模型V（σ）=（m^2σ^2）/2中一致地解释了这种衰变，并指出它引起了对势的一个重要的对数修正。此外，电势也将从热浴中接收校正。因此，曲率的动力学在大部分参数空间中与原始模型相比发生了实质性改变。因此，有必要重新计算原始模型的所有预测。
2011-11-03 astro-ph.CO hep-ph
Hubble induced mass after inflation in spectator field models
观众场模型，如曲率的情况下，调制再加热是有吸引力的情况下产生的宇宙曲率微扰，放松对暴胀模型的约束。本文讨论了哈勃诱导质量对暴胀后观众场动力学的影响。我们特别注意哈勃诱导质量的动能的振荡暴胀子，这是一般未抑制，但往往被忽视。在曲率情况下，哈勃诱导质量放松了对暴胀子和曲率性质的约束，如再加热温度和暴胀尺度。我们评论的影响，我们的讨论重子的曲率方案。在调制再加热中，模型的预测，例如非高斯性可以被显著地改变。此外，我们提出了一个新的调制再加热模型，利用哈勃诱导质量，实现了广泛的局部非高斯参数。
2016-07-24 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Collider Physics and the Curvaton
在标准暴胀范式的一个简单替代方案中重新研究了超重粒子的原始非高斯特征，其中原始波动和暴胀时空膨胀源自两个不同的场。曲率子场景提供了一个例子，其中曲率子和暴胀子场分别扮演不同的角色。我们研究了曲率与质量为膨胀哈勃尺度的重粒子的耦合，并表明它们可以导致非高斯信号的数量级大于标准膨胀，符合明确的有效场论控制的膨胀动力学。这带来了各种有动机的粒子物理学特征，例如重规范带电标量和费米子的环，在未来的观测范围内。
2020-06-04 astro-ph.CO hep-ph
On Non-Gaussianity in the Curvaton Scenario
由于未来对宇宙微波背景各向异性模式中非线性的探测可能有助于描述引起宇宙学绝热扰动的不同机制，我们研究了曲率子情形下超视界尺度上二阶宇宙学曲率扰动的演化.我们提供了原始扰动的非高斯性的精确表达式，包括引力二阶修正，这在曲率主导能量密度的情况下是特别相关的。作为一个副产品，我们表明，在标准的情况下，宇宙学曲率扰动引起的暴胀场，二阶曲率扰动是保守的，即使在再加热阶段后的通货膨胀。
2003-11-28 hep-ph
Can Standard Model Higgs Seed the Formation of Structures in Our Universe?
我们研究了标准模型希格斯场作为原始曲率扰动的来源，特别是在曲率和调制再加热的情况下。我们的结论是，由于希格斯粒子衰变时的能量密度很小，它不能作为一个弯曲子，但希格斯粒子的调制再加热可能是一个可行的方案。在后一种情况下，不可避免地产生非高斯性，并强烈地限制了暴胀子场和Higgs相关相互作用项的势的类型。对于衰变率非线性依赖于Higgs真空期望值的暴胀子场的二次势，Higgs场对原初曲率微扰的贡献必须小于8%.
2013-01-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Modular inflation and the orthogonal axion as curvaton
我们研究了一个特定的超对称实现的Peccei-Quinn对称性，它提供了一个合适的候选人的曲率场。考虑的模型类也解决了亩的问题，同时动态生成的Peccei-Quinn规模。曲率候选是一个伪南武-戈德斯通玻色子对应的角度自由度正交的轴子场。它的序参量在膨胀过程中发生相变后显著增加。这导致曲率扰动的急剧放大。因此，该机制能够适应低尺度的膨胀与哈勃参数在TeV的规模。因此，我们使用弦轴子场作为暴胀子来研究模暴胀，暴胀尺度由引力介导的软超对称破缺决定。我们发现以正交轴子为曲率的模暴胀确实可以解释参数自然值的观测。
2005-11-28 astro-ph hep-ph
Generating the primordial curvature perturbation from inflation
原初曲率微扰的标度无关性表明它来自于光标量场暴胀过程中的真空涨落。这个场可以是暴胀子，也可以是另一个“曲率”场。对原始非高斯性的观测将是曲率子模型的确凿证据，而对起源于慢卷膨胀过程中的引力波的观测将排除该模型。
2002-06-01 astro-ph hep-ph hep-th
Impact of transforming to Conformal Fermi Coordinates on Quasi-Single Field Non-Gaussianity
在广义相对论中，对可观测量的预言可以用一种与坐标无关的方式来表达。尽管如此，这样做可能不方便。使用特定的框架可能是将理论预测与可测量量联系起来的最简单方法。对于宇宙学曲率双谱，用共形费米坐标描述这种坐标系。在单场暴胀中，我们发现，到这个坐标系中去会取消在整体坐标系中计算的密度微扰双谱的压缩极限。当曲率质量和曲率-暴胀子混合都很小时，我们在准单场暴胀中探讨了这个问题。在这种情况下，从坐标变换到共形费米坐标对双谱的贡献与从暴胀子-曲率相互作用项的贡献具有相同的量级，但并不抵消它。
2020-04-13 astro-ph.CO hep-ph
Curvature Perturbations from a Massive Vector Curvaton
我们研究了文献中提出的一个无鬼影的大质量矢量曲率模型，通过选择合适的动力学和质量函数，避免了矢量背景期望值的快速下降。到目前为止，这个模型的曲率扰动已经计算，假设这些功能是外部经典量，它被发现，一些特殊的时间演变，这些功能导致尺度不变和统计各向同性的向量曲率扰动。然而，外部函数应该被理解为源自某个附加字段的期望值。由于这些函数需要在暴胀期间呈现非平凡的演化，因此场不能被平凡地积分出来，特别是，它的扰动需要包括在计算中。我们这样做的机制，其中额外的领域是确定的暴胀子的最小实现。我们发现，除了一个狭窄的窗口模型参数，与这个字段的相互作用一般会导致曲率扰动违反统计各向同性超出观测极限。
2012-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvaton Dynamics
与暴胀子的情况相反，曲率场引起的曲率扰动强烈依赖于曲率在衰变前的演化。我们详细研究了暴胀期间和之后曲率演化的动力学。我们认为曲率势的平坦性可能会受到超重力修正的影响，超重力修正引入了与哈勃参数成比例的有效质量。我们还考虑了曲率势可以由一个四次项或一个不可重整化项支配。我们找到了所有这些可能性的曲率的演变的解析解。特别是，我们表明，在所有上述情况下，曲率的密度比相对于宇宙的背景密度减少。因此，只有当曲率的势能被二次项支配后，曲率才会衰减，这会导致（哈勃阻尼的）正弦振荡。在一个不可重正化项占主导地位的潜在的情况下，我们发现一个可能的非振荡吸引子的解决方案，威胁到擦除曲率扰动谱。最后，我们研究了热修正的曲率的潜力的影响，并表明，如果他们曾经占主导地位的有效质量，他们导致过早热化的曲率凝聚。为了避免这种危险，必须对曲率与热浴的耦合施加严格的限制。
2003-08-01 astro-ph hep-ph
The Curvature Perturbation in the Axion-type Curvaton Model
我们研究了轴子型曲率模型，重点是在大的领域制度，解析结果是非常困难的。我们使用WMAP归一化和非线性参数$f_{NL}$和$g_{NL}$通过使用$δN$形式主义数值求解方程来评估张量标量比$r$。并与具有二次势的曲率的结果进行了比较。我们发现，$r$是小得多的轴子型的情况下相比，从二次电位的结果，与差异越来越明显，在更大的字段值。发现$g_{NL}$是正的，不像二次情况下它是负的，并且$g_{NL}$的幅度大得多。此外，在$g_{NL}$和$f_{NL}$之间存在接近线性的标度，在大的场值处具有与线性的小偏差。$g_{NL}$和$f_{NL}$之间的斜率取决于表征轴子型曲率模型的参数。我们进一步考虑了一个混合的情况下，暴胀子和曲率有助于原始功率谱和非高斯参数被发现是远远大于在二次势的情况下。
2009-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvatons in Warped Throats
我们提出了一个IIB型弦论的曲率子模型，它在具有近似等距的弯曲喉道上紧致化。考虑位于喉端的（反）D3-膜作为原型标准模型膜，我们证明了膜在等距方向上的位置可以起到曲率的作用。基本的图景是，（反）D3-膜在暴胀过程中的角等距方向上的涨落最终转变为原始曲率扰动，随后膜的振荡激发膜上的其他开弦模并使宇宙再热。我们发现，在明确的情况下，KS喉宽范围的参数允许一个一致的曲率的情况。它还表明，振动膜在喉尖能够产生大的非高斯性，无论是通过曲率或isocurvature扰动。由于这种设置自然出现在翘曲（多）喉紧化，并受到观测数据的约束，该模型可以提供测试的紧化方案。这项工作给出了一个明确的例子，弦论提供光场产生曲率扰动。这样的机制使暴胀子不再对扰动负责，从而为暴胀模型开辟了新的可能性。
2009-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electrically charged curvaton
我们考虑了原始曲率扰动是由带电荷的标量场，或者说是由标准模型U（1）弱超荷通过曲率机制产生的可能性.这将极早期宇宙的动力学与粒子物理学的标准模型具体地联系起来，并且因为耦合强度是已知的，它减少了曲率模型中自由参数的数量。规范耦合还引入了几个新的物理效应。电荷涨落在暴胀过程中产生，但它们被电子-正电子对屏蔽，因此不会违反观测约束。暴胀后，曲率与热辐射相互作用，破坏曲率凝聚，并防止曲率扰动的产生，除非暴胀动力学满足强约束。曲率也经历了与U（1）规范场的参数共振周期。利用标准微扰方法，我们发现当哈勃速率H * > 10^8 GeV，曲率质量m > 0.01 H * 时，该模型可以产生观测到的密度微扰，但具有违反观测约束的非高斯性（fNL> 130）.然而，以前的研究表明，参数共振改变预测的扰动显着，因此完全非线性数值场论模拟是必需的。
2012-08-29 astro-ph.CO hep-ph
Primordial black holes from a curvaton scenario with strongly non-Gaussian perturbations
本文研究混合暴胀子-曲率子场景中强非高斯扰动产生原初黑洞的机制，证明在特定参数下可在小尺度产生丰度为1的小行星质量原初黑洞。
2023-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
General treatment of isocurvature perturbations and non-Gaussianities
我们提出了一个一般的形式主义，提供了一个系统的计算的线性和非线性扰动的任意数量的宇宙流体在早期宇宙经历各种过渡，特别是一些物种的衰变（如曲率或模量）。使用这种形式主义，我们重新审视的问题，isocurvature非高斯的混合inflaton-curvaton的情况下，并表明，一个可以获得显着的非高斯为主的isocurvature模式，同时满足目前的约束isocurvature的贡献，在所观察到的功率谱。我们还研究了两个曲率的情况下，考虑到生产的暗物质，并调查在这种情况下，可以产生显着的非高斯性。
2010-12-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The CMB asymmetry from inflation
Erickcek、Kamionkowski和Carroll在2008年提出，CMB的偶极调制可能是由于场$ϕ$的非常大尺度的扰动引起的原始曲率扰动。我们使用较弱的假设和当前数据重复他们的计算。如果$ϕ$是{ \em any}单场暴胀的具有吸引子行为的暴胀子，则不对称性几乎肯定太小。相反，如果$ϕ$是{ \em any}曲率类型字段（即，\一个具有正则动力学项和在膨胀期间可忽略的影响），如果等边构型中的$|\fnl|$对于$k\mone=1\Gpc$是$\simeq 10$，对于$k\mone=1\Mpc$是$\lsim 3$，则不对称性可以与观察一致。显然，具有这些性质的$\fnl$可以从具有轴子势的曲率得到。在任何特定的曲率型模型中，产生不对称性所需的函数$\fnl(k_1,k_2,k_3)$都可以确定，并且可能已经被现有的普朗克或WMAP数据证实或排除。
2013-06-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
CMB spectral distortions in generic two-field models
我们研究了两个不相关源对原始扰动有贡献的模型中的CMB $μ$失真。我们通过振幅、倾斜、运行和运行的运行来参数化每个源。我们进行了详细的分析的分布信号作为模型参数的函数，突出的差异相比，单源模型。作为一个具体的例子，我们还研究了混合暴胀曲率的情况。我们发现，$μ$失真可以有效地打破退化的曲率参数，特别是当结合未来的灵敏度探测张量标量比$r$。例如，假设边界为$μ< 0.5 \times 10^{-8}$和$r<0.01$，曲率贡献应该为零，或者曲率应该主导原始扰动，并且其慢滚参数$η_χ$被约束为区间$-0.007 < η_χ< 0.045$。
2017-11-08 astro-ph.CO hep-ph
Spotted Inflation
我们描述了新的情况下产生的曲率扰动时，暴胀（curvaton）有显着的相互作用。我们考虑一个“点”，它产生于与轨迹上的增强对称点（ESP）相关的相互作用。我们的第一个例子使用斑点来诱导场方程的间隙。我们观察到，如果场方程中的间隙在空间中不同时出现，那么它可能会导致曲率扰动的产生。其机制类似于非均匀相变的情形。然后我们观察到，点的相互作用可能会引发冷宇宙中的暖膨胀。讨论了与暴胀子动力学和与斑点相互作用有关的调制有关的宇宙学扰动的产生。
2010-11-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Origin of the Large-Scale Structure in the Universe: Theoretical and Statistical Aspects
我们回顾了宇宙中大尺度结构起源的一些理论和统计方面，考虑到两个最广为人知和接受的方案：暴胀和曲率方案。在理论方面，我们指出在最简单的曲率模型中不可能有低的暴胀能量标度。一对夫妇的修改，最简单的设置进行了探讨，相应的第二个（热）暴胀期间的实施，其结束使曲率场“重”，触发其振荡或立即衰减。当H_ \ast低至1 TeV时，就有可能实现低尺度的膨胀.在统计方面，我们研究了原始曲率扰动的双谱B_∞（k_1，k_2，k_3），其归一化\fnl给出了关于非高斯性水平的信息。与\fnl有关，文献中已经给出了几个描述为二阶曲率微扰的守恒量和/或规范不变量。我们回顾这些量中的每一个，显示如何解释一个在其他方面，并分析各自的预期\fnl在暴胀和曲率的情况下，以及在其他不太知名的模型生成的原始扰动和/或非高斯性。δN形式主义被证明是计算多分量慢卷暴胀中的\fnl的强大技术，因为某些未扰动宇宙族的演化知识是唯一的要求。我们首次提出这种形式主义，并将其应用于选定的例子。
2005-10-10 astro-ph hep-ph
Primordial black hole versus inflaton
本文比较了暴胀子和原初黑洞两种再加热背景下暗物质的产生过程与参数空间，发现原初黑洞主导或暴胀子主导的再加热均可显著拓宽可行的暗物质质量范围。
2024-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing Inflation and Curvaton Scenarios with CMB Distortions
在复合之前，Silk阻尼导致声波的能量耗散到宇宙微波背景（CMB）中，导致光谱失真。这些可以用来探测原始标量功率谱在更小的尺度上比它是可能的与CMB各向异性。然而，需要增强这些尺度上的功率，以便通过未来的实验（如PIXIE）检测到所产生的扭曲。本文考察了Martin等人在Encyclopaedia Inflationaris [1]中列出的所有49个单场暴胀模型，发现其中只有一个模型在其参数空间的调谐区域中可能导致可检测到的扭曲，即原始混合模型。三个有效的多场的情况下，也进行了研究：轻轻地，突然转向的轨迹，并与温和的瀑布轨迹。轻微转弯的轨迹不会引起任何可检测水平的失真，而场空间中的突然转弯或温和的瀑布轨迹预测标量功率谱中的峰值（在突然转弯的情况下加上阻尼振荡），这可能导致可观察到的CMB失真量。最后，另一种情况下，导致潜在的可检测的扭曲涉及一个弯曲的蓝色光谱是次主导的CMB角尺度和超越的暴胀子光谱在较小的尺度。然而，在这种情况下，我们表明，从超紧凑minihaloes的界限是不满足的。期望最终的PRISM类实验的特点是灵敏度提高了十倍，讨论了一些模型。
2014-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Role of the Curvaton Post-Planck
本研究利用最新CMB的标量谱指数和张标比约束，结合Starobinsky模型与新暴胀模型，分析曲率子场对暴胀模型的影响，限定曲率子参数并研究局域非高斯性产生。
2024-09-12 astro-ph.CO hep-ph
Adiabatic density perturbations and matter generation from the MSSM
我们认为暴胀子只在引力作用下与普通物质耦合，并且它会衰减到一个完全隐藏的扇区。在这种情况下，重子和暗物质都起源于最小超对称标准模型（MSSM）的平坦方向的衰变，这表明通过曲率机制产生所需的绝热扰动谱。沿着平坦方向的能量密度在暴胀子衰变产物中占主导地位的要求几乎唯一地确定了平坦方向。隐藏扇区中的当前剩余能量密度通常被示出为小的。
2002-11-11 astro-ph hep-ph
The Radionactive Universe
在一大类额外维度的模型中，一个被称为radion的标量自由度在宇宙学尺度上是长期存在的，甚至是稳定的。在本文中，我们调查的放射性对宇宙演化的影响。我们证明，无论是覆盖宇宙，构成暗物质，是暴胀子，曲率，或不发挥任何作用，在宇宙学中，关键取决于之间的比率存储在射电和暴胀时的能量密度。我们讨论了协调具有低紧化尺度的模型的一般困难（即，TeV标度）与简单的通货膨胀的图片。
2003-08-04 astro-ph hep-ph
Quantum corrections to scalar field dynamics in a slow-roll space-time
本文研究了慢卷膨胀宇宙背景中量子标量场的动力学。我们计算了场和弗里德曼运动方程的单圈量子修正，在1 PI和2 PI展开，在慢滚领先的顺序。推广了[1-3]的工作，然后我们求解这些方程，计算了自相互作用暴胀子和自相互作用旁观者场对原初功率谱的影响。我们发现，对于暴胀的修正是可以忽略不计的，由于小的耦合常数，尽管大的红外增强的回路的贡献。另一方面，对于曲率情况，我们发现使用1 PI回路校正时存在张力，这可能表明在这种情况下量子校正可能是非微扰大的，因此需要重新计算。
2014-06-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Generalising Axion-like particle as the curvaton: sourcing primordial density perturbation and non-Gaussianities
我们调查的非微扰产生的类轴子粒子（ALP）的潜力，涉及费米子在暗扇区耦合到ALP，在早期宇宙膨胀阶段的ALP是一个旁观者字段。由于存在两个费米子质量$m_u$和$m_d$耦合到ALP，这里的势偏离了标准余弦性质。在暴胀期间，ALP是一个旁观者场，但在暴胀结束后，它开始振荡并主导宇宙的能量密度，从而产生等曲率扰动，而来自暴胀子的标准曲率波动被认为是次主导的。随后，ALP衰变，将等曲率扰动转换为绝热扰动，从而充当原始密度扰动的起源。我们确定的参数空间涉及的轴子衰变常数$f_a$，规模的限制$Λ$，ALP质量$m$和费米子的质量，$m_u$和$m_d$，它可以令人满意地表现为曲率和源所观察到的原始密度扰动。我们还预测本地非高斯信号的双谱和三谱$f_{NL}$和$g_{NL}$，作为比率的函数$m_u/m_d$，这是在允许的范围内，在最新的普朗克观测和未来的观测是可检测的。特别地，我们观察到$f_{NL}$和$g_{NL}$的值取决于$m_u$和$m_d$的比率：$f_{NL}$对于除$m_u = m_d$之外的所有情形或多或少为正，并且无论$m_u$和$m_d$之间的比率如何，$g_{NL}$总是为正。我们的分析结果在极限$m_u = m_d$类似香草曲率的情况下，而在极限$m_u \gg m_d$类似纯轴子余弦势。
2023-02-01 astro-ph.CO hep-ph
