Vacuum solutions in the Einstein-Aether Theory
爱因斯坦-以太（EA）理论属于一类修正的引力理论，其特征在于引入了一个类时单位矢量场，称为以太。在这种情况下，一个优选的框架作为洛伦兹不变性被破坏的自然结果而出现。在目前的工作中，我们已经获得并分析了一些精确的解决方案，该理论允许的两个特殊情况下的完美流体，都与Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）对称性：（i）流体与恒定的能量密度（$p=-ρ_0$），和（ii）流体与零能量密度（$ρ_0=0$），相应的真空解决方案与宇宙学常数（$Λ$），分别。我们的解表明，EA和GR理论不能仅通过耦合常数来区分对方。这种差异是清楚地表明，因为存在的奇异性，有没有在GR理论。这个特性出现在$p=-ρ_0$和$ρ_0=0$的解中，后者只依赖于以太场。此外，我们还考虑了Raychaudhuri方程中EA理论的项，讨论了这种情形下强能量条件的意义，发现这依赖于以太场。解决方案允许一个扩展或收缩系统。得到了一个反弹解、一个奇异解、一个常数解和一个加速膨胀解，从坍缩系统或宇宙学模型的动力学角度展示了EA理论的丰富性.考虑有效流体的能量条件的分析表明，在能量密度不变的情况下，乙醚项对系统的加速膨胀有显著的贡献。另一方面，对于真空情况（$ρ_0=0$），对于醚流体，能量条件全部满足。
2019-11-15 gr-qc
Post-Inflation Reheating in an Expanding Universe
本文发展了一种研究暴胀子场共振衰变的分析方法，即$H \neq 0$。它表明，在暴胀子的衰变的参数共振不需要消失时，宇宙的膨胀被考虑在内，虽然产生的粒子的总数是少于在$H \simeq 0$的情况下。
1995-11-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Preheating in an Expanding Universe: Analytic Results for the Massless Case
分析结果预热在平坦和开放的混沌膨胀模型，为无质量的暴胀子衰减到进一步的暴胀子量子的情况下。它表明，在这两种情况下的预热非常相似，在闵可夫斯基时空。此外，预热空间平坦和开放的膨胀模型之间的定量差异仍然是为了$10^{-2}$的混沌膨胀的初始条件在这里考虑。
1997-04-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Thermal Vacuum Model for Cosmology without Inflaton
University of Gdańsk（格但斯克大学）
该研究提出一种新的宇宙学模型，用热平衡的真空取代 inflaton 场和暗能量，解释宇宙膨胀及晚期加速，同时结合量子引力效应提供重子生成机制。
2026-03-23 gr-qc
Dynamics of Interacting Scalar Fields in Expanding Space-Time
导出了Friedman-Robertson-Walker背景时空中标量场与其它场相互作用的有效运动方程。反映在这个有效的演化方程的耗散行为进行了研究，无论是在简化的近似，以及数值。我们的结果的相关性，通货膨胀被认为是在暴胀子场的演变，以及它的波动谱。一个简单的检查也是由超对称模型，产生耗散效应，在通货膨胀。
2005-01-15 gr-qc hep-ph hep-th
Beginning inflation in an inhomogeneous universe
利用3+1维中与标量暴胀子场耦合的全爱因斯坦场方程的数值解，我们研究了初始膨胀、高度不均匀且由梯度能量主导的宇宙向暴胀周期过渡的条件.如果初始标量场变化包含在暴胀子势的足够平坦的区域内，并且宇宙在空间上平均是平坦的或开放的，那么暴胀将在梯度和动能因膨胀而稀释后发生。即使当不均匀性的尺度与初始哈勃长度相当时，情况也是如此，过密区域坍缩并形成黑洞，因为欠密区域继续膨胀，最终开始膨胀。这表明暴胀可以从高度不均匀的初始条件中产生，并解决视界和平坦性问题，至少只要标量场的变化不包括超过暴胀平台的值。
2016-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic Preheating
我们提出了强耦合下宇宙预热的全息描述。在这种情况下，暴胀子和物质场之间的能量转移是由全息超导体模型来模拟的。预热过程中物质场的指数放大可以用边界扩张的体时空中亚稳态“黑洞“的准正规模来描述。我们的结果表明，在强耦合的情况下，可以连续产生的物质场相反，弱耦合的情况下，不连续的物质增长作为暴胀子振荡。此外，在强耦合下，物质场的放大对暴胀子真空期望值的依赖性增强。凭借所提出的机制，暴胀后极高温度下的极早期宇宙的物理学可能变得容易理解。
2016-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation and Reheating with a Fermionic Field
暴胀长期以来一直是理解早期宇宙的公认范式。大多数暴胀模型都有一个标量场作为暴胀子粒子，在暴胀后，它在一个被称为再加热成标准模型（SM）粒子的过程中衰变。在这项工作中，我们考虑一个费米子作为暴胀子场。诺特对称性论证表明，如果费米子与引力的耦合不是最小的，那么它就可能存在一个指数膨胀的宇宙。我们在这个模型中使用这样的场景来研究通货膨胀和再加热。我们发现在这个模型中所涉及的各种参数，其中包括非最小耦合强度$ξ$，质量$m$和汤川耦合$Y$之间的关系。
2018-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the oscillation-driven cosmological expansion at the post-inflation stage
研究了膨胀宇宙中暴胀子标量场围绕奇异势极小值振荡的动力学。得到了描述宇宙膨胀晚期的渐近公式。文中还简要讨论了振荡的稳定性问题和有关的场分裂现象。
2016-12-05 astro-ph.CO gr-qc
Probing the scale invariance of the inflationary power spectrum in expanding quasi-two-dimensional dipolar condensates
我们考虑了超冷气体中的原子或分子间具有主导偶极-偶极相互作用的膨胀准二维玻色-爱因斯坦凝聚体中的类德西特宇宙。它表明，一个标志性的签名，暴胀宇宙学，尺度不变性的暴胀子场的相关性的功率谱，经历强烈的修改时，在膨胀的初始阶段，激发谱显示一个Roton最小值。因此，偶极量子气体提供了一个可行的实验室工具，实验研究，与明确定义和可控的初始条件，是否原始振荡光谱偏离洛伦兹不变性在trans-Planckian动量违反标准的暴胀宇宙学的预测。
2017-04-24 cond-mat.quant-gas gr-qc
First-order nonthermal phase transition after preheating
在暴胀后的预热过程中，参量共振迅速产生非常大的标量场起伏。在暴胀子场$ϕ$在双势阱中振荡并与另一个标量场$X$相互作用的模型中，X的涨落可以暂时恢复标量对标量的对称性。如果π与X的耦合比暴胀子的自耦合强得多，则随后的对称性破缺是一级相变。我们证明了这种非热相变的存在与晶格模拟的充分非线性动力学的相互作用领域。特别是，我们观察到一个膨胀的气泡成核。
1998-04-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflaton as an auxiliary topological field in a QCD-like system
我们提出了一个新的方案，早期宇宙学，暴胀德西特阶段动态发生。这种效应是膨胀宇宙中拓扑非平凡扇区动力学的结果。从技术上讲，这种效应可以用辅助场来描述，辅助场有效地描述了规范理论中拓扑扇区的动力学。在这个框架中，Inflaton是一个辅助的拓扑非传播场，没有正则动力学项，类似于凝聚态系统中已知的拓扑有序相。我们用所谓的弱耦合“变形QCD”玩具模型解释了这个框架中的许多深层次问题。虽然这个理论是弱耦合规范理论，但它保留了强相互作用规范理论的所有关键元素，包括禁闭，非平凡的$θ$依赖，拓扑扇区的简并等。我们讨论了这些想法的一个具体实现，使用一个放大版本的QCD，创造为\qcd，刻度为M_{PL} \gg \Lbar \gg \sqrt [3]{ M_{EW} ^2 M_{PL} } \sim 10^8 { \mathrm{GeV} }。如果没有其他领域目前在系统德西特阶段将是最终目的地的演变的宇宙。如果系统中存在其他相互作用，则暴胀的德西特阶段持续有限的时间。膨胀从热平衡状态开始，在温度T_{i} \sim \Lbar \sqrt{\frac{\Lbar}{M_{PL}}}下的\qcd -约束相变之后很久.暴胀的结束是由标准模型中规范玻色子的耦合触发的。相应的相互作用由三角形异常明确地确定。\qcd -暴胀框架中的e折叠数由暴胀时刻的规范耦合常数决定，估计为N_{\rm inf} \sim…
2014-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation and Preheating in NO models
我们研究暴胀模型，其中的暴胀场的有效势没有最小值，而是逐渐减少，在大$ϕ$。在这样的模型中，暴胀子场在暴胀后不再振荡，它的有效质量变得非常小，因此基于振荡暴胀子场衰变的再加热标准理论不适用。在很长一段时间内，这种非振荡（NO）模型中唯一的再加热机制是基于膨胀宇宙中的引力粒子产生。这种机制效率很低。我们将表明，它可能会导致宇宙学问题与大的等曲率波动和生产过剩的危险遗物，如引力子和模场。我们还注意到，在这些模式中的再加热阶段的初始条件的设置应重新考虑。如果存在暴胀子场$ϕ$与另一个标量场$χ$的相互作用${g^2} ϕ^2χ^2$，则所有这些问题都可以在最近提出的即时预热场景的背景下得到解决。我们表明，即时预热的NO模型的机制是更有效的比通常的引力粒子生产机制，即使耦合常数$g^2$是非常小的，$10^{-14} \ll g^2 \ll 1$。
1999-06-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Analytical study of the parametric instability of an oscillating scalar field in an expanding universe
本文研究膨胀宇宙中暴胀子标量场围绕其有效势的最小值振荡的扰动动力学。在假定哈勃参数与振荡频率之比很小的情况下，我们采用了快慢运动分离技术。将振荡相位和能量密度分别作为快变量和慢变量，导出了波动模式的Hill方程，其中能量密度作为慢变参数。我们开发了一个一般的摄动方法来解决这种类型的方程，这是基于Floquet理论和渐近展开在附近的解决方案与“冻结”参数。作为例子，我们考虑了$ϕ^{2}-ϕ^{4}$势，并构造了相应的Lamé方程的近似解.所得解与直接数值积分的结果吻合较好。
2019-01-28 gr-qc
Expanding ring-shaped Bose-Einstein condensates as analogs of cosmological models: Analytical characterization of the inflationary dynamics
研究了中心半径逐渐增大的环形阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的膨胀。基态的演化描述使用的缩放变换。此外，通过Bogoliubov-de Gennes方法的推广，在不同的基态的激发方位角模式的动力学进行了分析。我们的研究结果解释了最近实验中观察到的一些特征，这些实验的重点是测试该系统作为宇宙学暴胀模型的平行模型的适用性。的径向动力学，这对应于宇宙学对应的暴胀场，解析特征在于：膨胀被发现诱导的振荡位移的凝聚体以及耦合的径向和垂直宽度的变化。我们的研究结果也解释了观测到的红移和哈勃摩擦的出现在最初准备的方位角模式的演变。我们的描述，它跟踪的设置在膨胀中的不同组件的作用，提高了可控性，因此，潜在的系统作为一个地面模拟宇宙学模型的膨胀动力学。
2019-10-24 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Towards the Theory of Reheating After Inflation
暴胀后的再加热是由于振荡暴胀子场产生粒子而发生的。在本文中，我们描述的微扰方法再加热，然后集中在影响超出微扰理论。它们与称为预热的参数共振阶段有关。如果暴胀子场的初始振幅足够大，它可能发生在膨胀的宇宙中。我们研究了一个简单的大质量暴胀子场与另一个标量场X的耦合模型。该模型的参数共振范围很广。它以一种非常不寻常的随机方式发生，这与忽略宇宙膨胀时的参量共振不同。与振荡暴胀子场相互作用的量子场经历了一系列的反冲，这些反冲发生在彼此不相关的相位上。我们称这个过程为随机共振。我们发展的预热理论考虑到宇宙的膨胀和产生的粒子的逆反应，包括再散射的影响。预热过程可以分为几个不同的阶段。在第一阶段，产生的粒子的反反应并不重要。在第二阶段，反反应增加了暴胀子场的振荡频率，这使得该过程比以前更有效。然后，与X粒子的散射相关的效应终止共振。我们计算了X粒子的密度和它们的量子涨落，并考虑了所有的反反应效应。这使我们能够找到质量和耦合常数的范围，其中一个有效的预热。特别是，在某些条件下，这个过程可能会产生质量比暴胀子场的质量大得多的粒子。
1997-08-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Stabilization of Starobinsky-Vilenkin stochastic inflation by an environmental noise
我们讨论了暴胀子$ϕ$在相互作用中的无限数量的领域作为一个环境（噪音）与摩擦$γ^{2}>0$。在马尔可夫近似下，我们得到了一个随机波动方程（也出现在暖膨胀模型中）。在用白噪声代替环境后，如果$γ\neq 0$满足，则随机波动方程违反能量守恒。我们引入了一种暗能量作为暴胀子能量动量的补偿。我们在经典波动方程中加入Starobinsky-Vilenkin噪声，该噪声在慢滚近似中描述了膨胀度规中的量子涨落。我们研究由此产生的一致性爱因斯坦-克莱因-戈登系统在慢滚制度。在已知尺度因子$a$和哈勃变量$ H$对场$ϕ$的依赖关系的条件下，得到了暴胀子几率分布的Fokker-Planck方程.我们得到明确的固定的解决方案的福克-普朗克方程假设$a(ϕ)$和$H(ϕ)$可以近似地确定在一个慢滚制度，忽略噪音。我们将结果推广到多场D维位形空间。我们表明，在政权$a(ϕ)^{3}H(ϕ)^{5}\rightarrow \infty$的量子噪声决定的渐近行为的平稳分布。如果$a(ϕ)^{3}H(ϕ)^{5}$保持有限，则环境噪声确保平稳概率的可积性。在这种情况下，不需要引入边界条件来消除无限暴胀。$a(ϕ)^{3}H(ϕ)^{5}$的变化可以解释为从冷膨胀向暖膨胀过渡的标志。
2019-02-12 gr-qc hep-th
Metric Expansion from Microscopic Dynamics in an Inhomogeneous Universe
含有希格斯机制、引力子和暴胀子场等成分的理论使相对论运动学是动态涌现的观点重新焕发活力。永恒暴胀把哈勃常数H看作是依赖于位置的。微观动力学意味着H比口袋宇宙要小得多，可以理解为局部空间再生率。我们说明这一点，通过讨论，即使是指数膨胀在TeV重力是缓慢的相关时间尺度。在我们的小尺度非均匀宇宙中，再生率H依赖于位置。因此，我们讨论了爱因斯坦-斯特劳斯空泡和一个Lindquist-Wheeler像晶格连接的本地率适当的扩展宇宙的标度。一致性允许H局部依赖于外尔曲率类似于真空极化。我们从开普勒第三定律中推导出一个比例常数，并讨论了宇宙学常数的有限性。
2010-08-17 gr-qc hep-th
Running Vacuum in the expanding Universe: a unified QFT paradigm for Inflation and Dark Energy
Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）
本文提出运行真空模型（RVM），基于弯曲时空量子场论，通过真空能量密度随哈勃速率及其时间导数演化，统一解释早期宇宙暴胀和当前暗能量，无需暴胀子场，且与DESI测量结果一致。
2026-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical System Analysis for Inflation with Dissipation
我们研究了膨胀宇宙的运动方程的解，考虑到暴胀子场能量的辐射。然后，我们分析的问题，在这个更一般的设置一个耗散系统的通货膨胀的解决方案的普遍性。我们发现一个令人惊讶的丰富的行为的动力系统的方程的解决方案中存在的耗散效应。我们还确定，一个值的耗散小到$\sim 10^{-7} H$可以导致一个顺利退出从通货膨胀到辐射。
1997-10-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Pseudoscalar Yukawa Coupling Induced Helical Asymmetry in Fermionic Preheating
Inner Mongolia Normal University（内蒙古师范大学）；Yanbian University（延边大学）；South China Normal University（华南师范大学）
研究通过引入特定模型研究费米子预热时的螺旋不对称性，利用赝标量汤川机制，采用WKB方法计算博戈留波夫系数跃迁关系，发现赝质量改变高斯分布，实部提高螺旋态数密度，结论获数值结果验证。
2026-07-29 gr-qc hep-ph
Multi-field fermionic preheating
在多个标量场的存在下，在预热过程中费米子的产生表现出一系列与估计暴胀后引力子丰度相关的有趣行为。我们提出了非微扰分析这种现象在6维参数空间中的一个不断扩大的背景，特别注意即时和直接费米子预热之间的相互作用。在宽共振区，我们发现瞬时费米子的产生对暴胀过程中长波标量场模的抑制很敏感。此外，通过暴胀子衰变的共振费米子预热的标准场景可以通过瞬时预热来显著修改，甚至可能导致产生的费米子数量的减少。我们明确地包括度量扰动的影响，并证明他们是重要的，在小耦合，但不是在强耦合，由于快速饱和的泡利界。
2000-07-13 astro-ph gr-qc hep-ph
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
