Q-balls in Non-Minimally Coupled Palatini Inflation and their Implications for Cosmology
我们证明了在非极小耦合暴胀模型中Q球的存在性,该模型在Palatini引力公式中具有复杂的暴胀子。我们表明,存在的Q-球的解决方案,这是兼容的通货膨胀,我们推导出一个窗口的暴胀质量平方,这是这种情况。特别是,我们确认存在的Q-球解决方案与$ϕ\sim 10^{17}-10^{18}$ GeV,符合慢卷Palatini通货膨胀结束后的字段值的范围。我们研究了Q球及其性质的数值和分析近似。这样的Q球的存在表明,复暴胀子凝聚体可以碎裂成Q球,并且对于碎裂成中性暴胀子的实暴胀子的情况,可能存在类似的过程。我们讨论了可能的后暴胀宇宙学形成的Q球,包括早期的Q球物质支配(eMD)时期和这对再加热动力学模型的影响,引力波签名,这可能是在未来的实验中检测到的,和可能性,Q球可能导致形成的原始黑洞(PBH)。特别是,我们表明,Palatini Q球与典型的暴胀凝聚体破碎的场强可以直接形成黑洞的质量约500公斤或更大的自耦合时,$λ= 0.1$,导致在非常低的(小于100 GeV)从黑洞衰变的再加热温度,较小的黑洞质量和较大的再加热温度可能为较小的值$λ$。来自非最小耦合Palatini暴胀的Q球暗物质也可能是未来工作的一个方向。
2022-05-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Modelling Quintessential Inflation in Palatini Modified Gravity
本文研究了在Palatini形式下,在非最小耦合标量场的$R^2$修正引力中构造的典型暴胀模型。我们的非最小暴胀子场的特点是由一个简单的指数潜力。我们发现,成功的典型通货膨胀可以实现没有微调的模型参数。对暗能量特征的预测将在不久的将来通过观测进行检验,而与现有观测的对比提供了对修改后的重力背景的见解,例如非最小耦合的值及其运行。
2022-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Equivalence of inflationary models between the metric and Palatini formulation of scalar-tensor theories
当标量场与曲率非最小耦合时,引力的基本几何和变分原理--度规或帕拉丁尼--就变得很重要,并产生了影响,因为场的动力学和观测预测通常取决于这一选择。在本文中,我们描述了一个分类原则,其中包括度量和Palatini模型的通货膨胀,采用的事实,通货膨胀的可观测量可以整齐地表示在保角变换和标量场重新定义下保持不变的某些数量。这使我们能够阐明特定条件下,当一个模型产生等效的现象学的度量和Palatini形式主义,也概述了一种方法,如何系统地构建不同的模型,在这两个配方,产生相同的可观的。
2020-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Post-inflationary phases stiffer than radiation and Palatini formulation
如果暴胀子和精髓领域的识别,背景几何演变通过一个刚性时代下的辐射为主的等离子体的膨胀率。对于某些类的暴胀势,这种情况与目前的观测证据不一致,因为相应的张量与标量之比太大。当引力作用被爱因斯坦-希尔伯特项中的二次贡献补充时,分析了典型的暴胀。在Palatini公式中,增加这样一个项并不影响暴胀阶段和随后的刚性时期的标量模,但它抑制了张量功率谱和张量标量比。虽然在帕拉蒂尼公式中,导致典型暴胀动力学的幂律势仍然是可行的,但至少当作用量中出现的高阶贡献与暴胀子显式解耦时,残余引力子谱的高频尖峰被压缩,整个信号被抑制。
2019-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini inflation in models with an $R^2$ term
在帕拉提尼形式主义的框架中考虑的斯塔罗宾斯基模型,与度规表述相反,并没有为我们提供暴胀的模型,这是由于缺乏可以扮演暴胀子角色的传播标量自由度。本文研究了与标量场非最小耦合的Starobinsky模型的Palatini形式,并分析了它的暴胀行为。我们考虑标量,最小或非最小耦合到Starobinsky模型,如二次模型,诱导引力模型或标准的类希格斯膨胀模型,并分析相应的修改有利于通货膨胀。此外,我们研究的情况下,一个经典的尺度不变的模型驱动的科尔曼-温伯格机制。在慢滚近似中,我们分析了这些模型的暴胀预测,并将其与普朗克合作的最新约束进行了比较。在所有情况下,我们发现,$R^2$项的效果是降低张量标量比的值。
2018-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with Non-Minimal Coupling: Metric vs. Palatini Formulations
我们分析非最小耦合标量场理论的度量(二阶)和Palatini(一阶)形式主义的比较方式。在一个一般的设置进行比较后,我们专门的通货膨胀,并发现这两种形式主义不同的各种宇宙学参数的预测。主要原因是两种形式对非最小耦合参数的依赖性不同。对于成功的暴胀,Palatini方法比Metric方法更喜欢非最小耦合参数的大得多的值。与度规形式不同,在帕拉蒂尼,暴胀子保持在普朗克尺度之下,从而提供了一个自然的暴胀时代。
2008-06-13 astro-ph hep-ph hep-th
Kinetically Modified Palatini Inflation Meets ACT Data
Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学)
本研究将非最小引力耦合与动力学混合结合,采用帕拉蒂尼引力表述使混沌暴胀契合ACT数据,模型可嵌入超引力且暴胀子取值低于普朗克尺度,为暴胀理论提供新的可行框架。
2026-09-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-minimal (self-)running inflation: metric vs. Palatini formulation
本研究针对暴胀子与引力非最小耦合、自诱导辐射修正主导的四次暴胀模型,对比度规和Palatini两种引力表述及两种重整化标度方案的结果,并讨论其与Planck任务最终数据的兼容性。
2021-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tachyonic Preheating in Palatini $R^2$ Inflation
我们研究预热的Palatini形式主义与二次暴胀潜力和一个额外的$αR^2$长期。在这样的模型中,振荡的暴胀子场反复回到爱因斯坦框架势的平台,在那里,快子不稳定性在不到e倍的范围内将暴胀子凝聚体破碎。我们发现,快子预热发生时$α\gtrsim 10^{13}$和碎片场的能量密度增长率$Γ/H \approx 0.011 \times α^{0.31}$。该模型扩展了具有类似预热行为的平台模型家族。虽然它包含在爱因斯坦框架中的非正则四次动力学项,我们表明,在第一近似,这些可以忽略不计在预热和通货膨胀。
2021-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimally coupled Natural Inflation: Palatini and Metric formalism with the recent BICEP/Keck
在这项工作中,我们显示的非最小耦合$ξϕ^2 R$的暴胀参数的影响,考虑到单场暴胀,并提出的粒子物理的观点有吸引力的潜力暴胀预测:自然暴胀,轴子类暴胀具有余弦型周期性的潜力和暴胀自然出现的赝Nambu-Goldstone玻色子的自发破缺的全球对称性。我们提出了这种势能的暴胀预言,$n_s$,$r$和$α=\mathrm{d}n_s/\mathrm{d}\ln k$。此外,我们假设标准的热膨胀后的历史,并使用此,考虑潜在的,我们显示兼容的区域内的$n_s$,$r$在最近的BICEP/凯克结果。
2022-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Issues in Palatini ${\cal{R}}^2$ inflation: Bounds on the Reheating Temperature
我们考虑在Palatini引力中的${\cal{R}}^2$ -暴胀,在标量场耦合到引力的存在下。这些理论,在爱因斯坦框架下,并为一个标量场$h$,共享与$K$ -暴胀模型的共同特征。我们应用这种形式主义的单场暴胀模型的研究,其潜力是单项式,$ V \sim h^{n} $,与$ n $的正偶数。我们还研究了非最小耦合到引力的希格斯模型。当${\cal{R}}^2$ -项与重力耦合为$\sim α{\cal{R}}^2 $时,当$α$恒定时,瞬时再加热温度$T_{ins}$由$ T_{ins} \leq { 0.290 \, m_{Planck}} / {\, α^{1/4}} $限定,对于大的$α$,上限饱和。对于这样大的$α$需要超越慢滚,以可靠地计算宇宙学参数,其中膨胀的结束,通过它确定$T_{ins}$。事实上,当暴胀子滚向暴胀点的终点时,速度项中的四次项在帕拉蒂尼引力中不可避免地起着重要的作用,不可忽略。$α$和其他参数的值受到宇宙学数据的限制,设定了膨胀尺度$M_{s} \sim 1/\sqrtα$和宇宙再加热温度的界限。
2022-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini Higgs and Coleman-Weinberg inflation with non-minimal coupling
我们提出的非最小耦合$ξϕ^2 R$的暴胀参数的影响,考虑到单场暴胀模型的暴胀子,有一个非零的真空期望值($v$)后,在Palatini重力暴胀时期。我们讨论了著名的对称破缺型势,即Higgs势和Coleman-Weinberg势。我们显示的膨胀预测这些潜力,为$ϕ>v$和$ϕ<v$通货膨胀,该地区在$v-ξ$平面的值$n_s$和$r$是在最近的测量结果一致。我们还证明了作为$ξv^2=1$极限的Coleman-Weinberg势解的线性暴胀行为。最后,我们考虑到通货膨胀的预测科尔曼-温伯格潜在的首选$ξ$值作为函数的$v$在Palatini形式主义。
2020-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini $R^2$ Quintessential Inflation
我们在Palatini $R^2$引力中构造了一个典型的暴胀模型,该模型采用一个具有简单指数势的标量场,并以非最小耦合耦合到引力。在早期,场充当暴胀子,而后来它成为当前的暗能量。结合标量扇区和理想流体,我们研究了模型从暴胀到暗能量占主导地位的宇宙学演化。我们在爱因斯坦框架中解释了结果,其中流体和场之间出现耦合,在物质主导的时代将能量从前者输送到后者。我们在参数空间上进行数值扫描,并找到与膨胀CMB数据和后期行为的观测一致的点。最终的暗能量密度来自于模型参数之间的相互作用,而不需要对$Λ$ CDM中的宇宙学常数进行极端的微调。
2022-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implications of Palatini gravity for inflation and beyond
本文介绍Palatini引力框架下的宇宙暴胀,探讨非最小耦合及扩展引力扇区对暴胀观测效应的影响,并回顾一个成功的quintessential暴胀模型,其中单标量场从暴胀子演化为动态暗能量。
2023-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauging scale symmetry and inflation: Weyl versus Palatini gravity
本文对具有{ \it规范}尺度对称性的两种二次引力理论中的暴胀现象进行了比较研究:1)原始的Weyl二次引力理论和2)由类似作用量定义的理论,但是用Palatini方法代替Weyl联系而得到的理论。这些理论具有由这种对称性的规范场($w_μ$)引起的不同的矢量非度规性。这两种理论都有一个新的规范尺度对称性的自发破缺,在没有物质的情况下,必要的标量场不是为了这个目的而专门加入的,而是几何起源和二次作用的一部分。$w_μ$的Einstein-Proca作用量、普朗克标度和度规是在$w_μ$获得质量后的破缺阶段出现的(Stueckelberg机制),然后再破缺。在物质($ϕ_1$)的存在下,非最小耦合,标量势在耦合和场重标度的两种理论中是相似的。对于小的场值的潜力是希格斯,而大的领域的通货膨胀是可能的。由于它们的$R^2$项,两个理论都有一个小的张量标量比($r\sim 10^{-3}$),在Palatini情况下更大。对于一个固定的光谱指数$n_s$,减少非最小耦合($ξ_1$)增加$r$,这在Weyl理论中是有界的从上面的Starobinsky膨胀。对于一个足够小的$ξ_1\leq 10^{-3}$,与Palatini版本不同,Weyl理论给出了一个类似于Starobinsky暴胀的依赖关系$r(n_s)$,同时也保护了$r$不受高维算子修正。
2021-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential Inflation in Palatini $F(R,X)$ gravity
本文针对帕拉蒂尼$F(R,X)$引力框架展开研究,证明二次形式的该引力可使Peebles-Vilenkin典型暴胀模型匹配观测数据,高阶该引力也可适配指数版Peebles-Vilenkin势。
2025-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Coleman-Weinberg linear inflation: metric vs. Palatini formulation
先前已经表明,线性暴胀自然地表现为科尔曼-温伯格暴胀的解,只要暴胀子与引力有非最小耦合,并且普朗克尺度是动态产生的。我们重新审视以前的研究,通过改进讨论的再加热和比较的结果的度量和Palatini公式的非最小重力。我们发现,这两种配方预测线性通货膨胀,但不同数量的$e$倍。如果非最小耦合大于1,未来的实验灵敏度可以区分这两种实现。
2018-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating in $R^2$ Palatini inflationary models
我们考虑在Palatini引力中的$R^2$暴胀,假设存在标量场,以最一般的方式耦合到引力。这些理论,在爱因斯坦框架下,并为一个标量场$h$,共享与$K$ -暴胀模型的共同特征。我们应用这种形式主义的流行的通货膨胀模型的研究,其潜力是单项式,$ V \sim h^{n} $,与$ n $一个正的偶数。我们还研究了非最小耦合到引力的希格斯模型。虽然这些最近已经研究,在Palatini方法的框架中,我们表明,标量功率谱严重约束这些模型。虽然我们没有提出一个特定的再加热机制,我们表明,二次$ \sim h^2$和希格斯模型可以生存这些约束的最大再加热温度大$ \sim 10^{15} \, GeV$,当再加热是瞬时的。然而,这只能以耦合的精细微调为代价来实现。偏离这个微调的值仍然可以产生与宇宙学数据相一致的预测,因为耦合位于非常紧的范围内,给出较低的再加热温度。
2020-03-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating in Palatini Higgs inflation on the lattice
我们研究预热后希格斯膨胀的Palatini制定的重力。我们数值演化的径向模式的希格斯场和三个标量建模的规范玻色子的扰动。我们比较了两个非微扰机制的增长的激发-参数共振和快子不稳定性-并确认后者起着主导作用。我们的研究结果提供了进一步的证据表明,预热在Palatini希格斯膨胀发生在一个单一的振荡的希格斯场的底部的潜力,一致的近似瞬时预热。
2022-09-17 gr-qc hep-ph hep-th
Preheating in Palatini Higgs inflation
我们研究了Palatini Higgs暴胀中预热的细节。我们表明,相反,在模型的度规制定发生的事情,宇宙不加热通过创建规范玻色子只,但也通过希格斯激发的快子生产。最新的熵产生通道被证明是非常有效的,并导致在暴胀结束后几乎瞬间开始辐射支配。与度量的情况相比,这减少了解决通常的热大爆炸问题所需的e-折叠的数量,同时导致密度扰动的原始谱的谱指数更小。
2019-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential Inflation in Palatini Gravity
我们研究一个模型的典型通货膨胀的背景下,Palatini引力。作为一个代表性的例子,我们考虑Peekeen-Vilenkin模型的典型的通货膨胀与一个小的非最小耦合到重力,这是符合最近的普朗克测量。在暴胀结束时,暴胀子场穿过快子区,通过快子预热过程导致爆炸性粒子产生。经过预热后,宇宙开始被暴胀子的动能所控制,并进入一个动能化时期。最终,宇宙的总能量密度变得由辐射主导,导致重新加热。我们发现,该模型预测的再加热温度值$T_{\rm{RH}} \sim \mathcal{O}(10^3 - 10^8) \, \rm{GeV}$,这是显着高于大爆炸核合成的温度。再加热之后,暴胀子场会使精粹势向下滚动,直到它冻结。由于这种精髓直到今天仍然是冻结的,所以在这个场值处的剩余势能能量密度解释了观察到的暗能量密度。
2021-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini-Higgs inflation with non-minimal derivative coupling
在度规形式主义的框架下对标准希格斯暴胀的预测产生了张量与标量之比$r \sim 10^{-3}$,它完全在不久的将来实验$ \sim 10^{-4}$的预期精度之内。当采用Palatini形式时,$r$的预测值得到高度抑制的$r\sim 10^{-12}$,因此可能未检测到原始张量波动将仅排除模型的度量变体。另一方面,Palatini方法对$r$的预测值非常小,因此在可预见的未来,与观测的联系是一项无望的任务。在这项工作中,我们提出了一种方法来解决这个问题,通过扩展的行动,包括广义非最小的衍生物之间的耦合项的形式$m^{-2}(ϕ) G_{μν}\nabla^μϕ\nabla^νϕ$的暴胀子和爱因斯坦张量。我们发现,通过这样的修改,Palatini的预测可以与度量形式主义中获得的预测相媲美,从而为模型在不久的将来与观测相联系提供了足够的空间。
2020-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale-invariance, dynamically induced Planck scale and inflation in the Palatini formulation
我们提出了两个尺度不变的通货膨胀模型,其中除了在通常的爱因斯坦-希尔伯特作用的曲率项的平方,在帕拉蒂尼制定的重力的情况下,设法减少张量标量比的值。在这两个模型中,普朗克尺度是通过标量场的真空期望值动态产生的。
2021-07-08 gr-qc hep-ph hep-th
Hillclimbing inflation in metric and Palatini formulations
在引力的度规和Palatini公式中讨论了一种新的具有周期暴胀子势和共形因子的宇宙暴胀。作为一个具体的例子,我们专注于一个自然暴胀类暴胀子潜力,并表明暴胀的预测落在宇宙微波背景观测的允许范围内的两个公式。
2019-03-14 gr-qc hep-ph
Induced-Gravity Palatini-Like Higgs Inflation in Supergravity Confronts ACT DR6
Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学)
基于Palatini引力,在超引力框架下构建诱导引力暴胀模型,通过共轭希格斯超场对自发破缺U(1)B-L对称性,实现与ACT DR6高度一致的暴胀,并产生分裂超对称及非热轻子生成。
2026-07-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Aspects of Inflation and Cosmology in Non-Minimally Coupled and $R^{2}$ Palatini Gravity
本论文提出的研究探索方面的通货膨胀和宇宙学的通货膨胀模型中,一个暴胀子是非最小耦合的Ricci标量,或被认为是在Ricci标量中的二次项。我们考虑了一个在$R^{2}$引力下的$ϕ^{2}$ Palatini暴胀模型,并研究了这个模型是否能克服原来的$ϕ^{2}$混沌暴胀模型的一些问题.我们调查的兼容性,这个模型与所观察到的CMB时,作为一个有效的膨胀理论,在量子引力通过检查的约束所产生的模型参数,由于普朗克抑制潜在的修正和再加热。此外,我们考虑了两种可能的再加热通道,并评估其可行性的约束条件的大小耦合到$R^{2}$长期。我们提出了一个应用程序的阿弗莱克-戴恩机制,其中二次$B$违反潜在的条款产生的不对称性,与一个复杂的暴胀作为阿弗莱克-戴恩字段。我们用解析和数值方法导出了暴胀子凝聚中产生的$B$不对称性。我们使用当今的不对称性来约束的大小的$B$违反质量项,并推导出一个上界的暴胀子质量,以便阿弗莱克-Dine动力学是兼容的非最小耦合通货膨胀的度量和Palatini形式主义。通过对Q球方程的解析推导和解的存在性的数值验证,证明了一类新的非极小耦合Palatini暴胀模型中的暴胀子Q球的存在性,并给出了暴胀子质量平方的一个范围,在此范围内模型可以暴胀并产生Q球.我们推导出这些Q球的性质的分析估计,探索曲率的影响,并讨论该模型的观测签名。
2022-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Natural inflation in Palatini $F(R)$
Marmara University(马尔马拉大学);Ankara University(安卡拉大学);Tallinn University of Technology(塔林理工大学);National Institute of Chemical Physics and Biophysics(国家化学物理与生物物理学研究所)
本文研究了自然膨胀在Palatini F(R)引力中的可行性,证明当F(R)=R+αR^n(7/4≤n≤2)时,模型能与观测数据一致。n>2的模型在n→2时仅部分符合数据。
2026-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Effects in Palatini Higgs Inflation
我们在引力的Palatini公式中研究了Higgs暴胀中的量子效应,其中度规和连接被视为独立变量。我们利用的事实是,截止,微扰理论打破以上,高于通货膨胀的规模。除非新的物理学在临界值以上导致不自然的大修正,否则我们可以直接将低能物理学和暴胀联系起来。一方面,由于对撞机实验导致的汤川耦合的下限导致了希格斯场与引力的非最小耦合的上限:$ξ\lesssim 10^8$。另一方面,希格斯势只有在$ξ\gtrsim 10^6$的情况下才能支持成功的暴胀。这导致了$0.925$(定义在能量标度$173.2\,\text{GeV}$的$\overline{\text{MS}}$ -方案中)的顶部Yukawa耦合的相当严格的上限,并限制了张量标量比的暴胀预测。此外,我们将我们的发现与度量希格斯膨胀进行比较。
2020-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale-Invariant Quadratic Gravity and Inflation in the Palatini Formalism
在经典标度不变性的框架下,我们考虑了Palatini形式的二次引力,并研究了该理论的暴胀预言。我们的模型对应于一个双场标量张量理论,它包括希格斯场和一个额外的标量场,该额外的标量场来自于标准模型的规范$U(1)_X$扩展,其中包含一个额外的规范玻色子和三个右手中微子。两个标量场都与引力非最小耦合,一旦它们产生真空期望值,就会动态地诱导普朗克尺度。通过Gildener-Weinberg方法,我们描述的暴胀动力学在一个单一的标量自由度沿平坦方向的树级潜力。在爱因斯坦框架中的单圈有效势在最小值的两侧都呈现出平台,因此该模型可以容纳小场和大场的暴胀。暴胀预测的模型被发现符合普朗克合作的最新范围内设置的参数和二次曲率项的效果是减少张量标量比的值。
2021-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Slow-roll inflation in Palatini $F(R)$ gravity
我们研究了Palatini公式中存在$F(R)$引力时的单场慢卷暴胀。与度规$F(R)$相反,当用辅助场重写并移到爱因斯坦坐标系时,Palatini $F(R)$没有发展出一个新的动力学自由度。然而,对于一般的$F(R)$,不可能解析地求解辅助场的约束方程。我们提出了一种方法,使我们能够绕过这个问题,并计算通货膨胀的可观测量。我们应用这种方法来测试方案的形式$F(R) = R + αR^n$,并发现,在以前已知的$n=2$的情况下,一个大的$α$抑制张量标量比$r$。我们还发现,对于大的$R$,具有$F(R)$的模型比具有$R^2$的模型增长得更快,并且存在许多问题。
2022-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Critical Points in Palatini Higgs Inflation with Small Non-Minimal Coupling
本文研究 Palatini 表述中 Higgs 驱动的暴胀,在小非最小耦合及参数重整化群跑动下分析临界点,发现虽可增强功率谱却无法匹配 CMB 扰动,并支持其抗量子修正的高能性质。
2023-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quadratic, Higgs and hilltop potentials in the Palatini gravity
在本文中,我们通过Palatini引力中的$ξϕ^2R$项研究了非最小耦合二次、标准模型(SM)Higgs和山顶势的暴胀。我们首先分析了高$N$和低$N$情景下Palatini二次势的观测参数作为$ξ$的函数。此外,考虑到暴胀子$ϕ$在暴胀后有一个非零的真空期望值$v$,我们给出了高$N$和低$N$两种情况下,著名的Higgs势的破缺势型及其在Palatini形式下的山顶势的推广的观测参数.计算了不同$ξ$值时Palatini Higgs势的暴胀参数随$v$的变化,其中暴胀过程中暴胀子值为$ϕ>v$和$ϕ<v$,并给出了高$N$情景下Palatini Higgs势在诱导引力极限下的观测参数.另一方面,我们说明了与Higgs势不同的$ξ$对山顶势的影响,这与我们在上面提到的两种情况下对暴胀子值单独的$ϕ<v$和$ξ$,$v\ll1$的观察是一致的。对于每一个考虑的潜力,我们还显示$n_s-r$值适合由凯克阵列/BICEP 2和普朗克合作给出的当前数据。
2019-08-26 astro-ph.CO hep-ph
Hybrid metric-Palatini Higgs inflation
本文将希格斯暴胀推广到混合度量-Palatini引力,通过引入希格斯场与两类Ricci标量的非最小耦合,实现大场慢滚暴胀,并探讨了紫外完备性与高维推广。
2023-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini quadratic gravity: spontaneous breaking of gauged scale symmetry and inflation
我们研究了Palatini形式下的二次引力$R^2+R_{[μν]}^2$,其中连接和度规是独立的.这个作用量具有外尔规范场$v_μ= (\tildeΓ_μ-Γ_μ)/2$的{ \it规范}标度对称性(也称为外尔规范对称性),其中$\tildeΓ_μ$($Γ_μ$)分别是Palatini(Levi-Civita)连接的迹。由于$R_{[μν]}^2$项充当$v_μ$的规范动力学项,因此基础几何是非度量的。我们表明,这个理论有一个优雅的规范尺度对称性和质量产生的自发破缺的情况下,物质,必要的标量场($ϕ$)是不添加特设的,但从$R^2$长期“提取”。规范场通过吸收施图克尔伯格场的导数项$\partial_μ\lnϕ$而变得有质量。在破缺相,我们发现$v_μ$的爱因斯坦-普罗卡作用量与普朗克尺度$M\sim \langleϕ\rangle$成正比,并且有一个正的宇宙学常数。在这个尺度之下,$v_μ$方程组,连接变成列维-奇维塔,度量性和爱因斯坦引力被恢复。这些结果在Palatini连接的非最小耦合标量场(类Higgs)存在下仍然有效,并计算了势。在这种情况下,理论给出了成功的暴胀和当前谱指数$n_s$(在$95\%$ CL)和N=60倍时张量标量比$0.007\leq r \leq 0.01$的具体预测。由于不同的非度规性,$r$的这个值比类似对称性的外尔二次引力的暴胀稍大。这建立了非…
2020-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tracing the high energy theory of gravity: an introduction to Palatini inflation
我们介绍了宇宙暴胀的背景下,帕拉蒂尼引力,这是一个有趣的替代通常的引力度规理论。在后一种情况下,只有度规$g_{μν}$决定时空的几何,而在前一种情况下,度规和时空联系$Γ^λ_{μν}$都是先验的独立变量--这种选择可能导致不同于度规的引力理论。在导致宇宙暴胀的场与引力非最小耦合或引力扇区以其他方式扩展的场景中,对基础引力自由度的假设可能对暴胀的观测结果产生重大影响。我们证明了这一点明确地回顾了几个有趣的和动机良好的情况下,包括希格斯膨胀,$R^2$膨胀,和$ξ$吸引模型。我们还讨论了未来研究的一些前景,并认为为什么$r=10^{-3}$是一个特别重要的目标,为未来的任务,寻找原始引力波的签名。
2020-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum corrections to quartic inflation with a non-minimal coupling: metric vs. Palatini
我们研究了四次暴胀模型,其中暴胀子场$ϕ$与引力$ξϕ^2 R$非极小耦合,并在单圈水平上研究了弯曲时空中的量子修正。我们特别关注度量和Palatini引力理论之间的比较结果。从约旦到爱因斯坦框架的转换给出了不同的结果,这两个配方,并通过使用有效场论展开,我们得到适当的$β$ -功能和重整化组改进的有效势在弯曲的空间中的两种情况下,在爱因斯坦框架。特别是,我们表明,在这两种形式主义的爱因斯坦框架依赖于微扰理论的顺序,但潜在的平坦度是不变的量子校正。
2018-03-13 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
Gravitational dark matter production in Palatini preheating
我们研究预热平台膨胀的广义相对论的Palatini制定,在一个特殊的情况下,类似于希格斯膨胀。先前的研究表明,在这个模型中,振荡的暴胀子场反复返回到平台,这导致了暴胀子粒子的快子产生。我们表明,一个最小的耦合观众标量场可以产生更有效地通过类似的机制。这种机制是纯粹的引力,标量场的质量可以达到$10^{13}$ GeV的量级,比哈勃尺度大许多个数量级,使其成为超重暗物质的候选者。
2021-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini approach and large-scale magnetogenesis
大规模的磁分析Palatini方法内的引力作用时,补充的贡献是非线性的爱因斯坦-希尔伯特项。虽然非线性项的加入并不影响暴胀阶段几何的标量模式,但张量与标量之比仍然被抑制。在这种情况下,如果势具有一个典型的形式,那么在标准暴胀阶段之后有一个刚性阶段似乎是合理的。在原星系引力坍缩之前,大尺度磁场甚至可以是Mpc量级的典型长度尺度上的nG的一小部分。
2021-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Natural Inflation with non minimal coupling to gravity in $R^2$ gravity under the Palatini formalism
自然暴胀与重力的非最小耦合(NMC),体现为拉格朗日项$ξϕ^2 R $,在$R+ αR^2$形式的扩展重力的上下文中进行了研究。处理是在Palatini形式主义。我们讨论了模型"$α\gg 1$"和"$α\ll 1$“的各种限制,根据两种情况下的通货膨胀:"慢滚”和"恒滚“的情况。通过分析该模型的观测结果,我们的结果表明,该模型的理论结果与普朗克2018年和BICEP/Keck 2018年的观测约束之间的兼容性有了显着改善,例如张量标量比和谱指数。此外,自然暴胀的参数空间的更宽的范围现在与Planck \& BICEP/Keck结果的置信轮廓兼容。NMC对重力和$αR^2$的贡献的联合效应使谱指数值得到显著改善:$αR^2$重力影响标量-张量比值,而NMC对重力的影响更为显著。这两个术语的贡献允许纳入更多先前排除的间期,现在与观察数据兼容。这些结论的作用,NMC的重力,特别是,扩展的重力仍然主要有效的周期性NMC类似的形式的自然通货膨胀潜力。
2022-09-16 astro-ph.CO hep-ph
Global Portraits of Nonminimal Inflation: Metric and Palatini
本文研究度规与Palatini形式下非最小耦合标量场暴胀的全局相空间动力学,统一两类形式的方程,揭示其不动点结构的一致性及模型间的差异,补充了Palatini形式的慢滚条件。
2024-06-21 gr-qc hep-ph
Palatini $F(R,X)$: a new framework for inflationary attractors
针对Palatini $F(R)$引力中高阶暴胀子动能项可能破坏慢滚后演化的问题,本文提出$F(R+X)$框架,并在二次$F$下得到推广多项式$\alpha$-吸引子的新型分数暴胀吸引子。
2024-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs inflation and scalar weak gravity conjecture
本文旨在寻找一个能同时满足dS沼泽地猜想和标量弱引力猜想的具体模型,特别是Higgs暴胀模型及其两个推广:Higgs-Dilaton模型和Palatini Higgs暴胀模型.我们发现,虽然Higgs暴胀模型和Higgs-Dilaton模型可以满足进一步改进的dS沼泽地猜想,但这两个模型不能满足SWGC及其强版本。而帕拉提尼·希格斯暴胀可以同时满足这些假设。因此,帕拉提尼希格斯暴胀可能是宇宙的“真实”暴胀模型。
2022-05-01 gr-qc hep-ph
Induced Multi-phase Inflation with Reheating: Leptogenesis and Dark Matter Production in Metric versus Palatini
Marmara University(马尔马拉大学);Ankara University(安卡拉大学);University of Sussex(萨塞克斯大学);University of Warsaw(华沙大学)
研究非最小耦合标量诱导多相膨胀在度规和帕拉廷尼引力中的表现,探讨线性、布兰-迪克-like和希格斯-like领域,分析标量谱指数和张量-标量比,探讨再加热过程及暗物质生成。
2026-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unitarity-violation in Generalized Higgs Inflation Models
么正性破坏对基于弱尺度粒子物理的非最小耦合暴胀模型提出了挑战。本文研究了具有多个标量场的广义模型散射过程中树能级么正性破坏的能量尺度,其中暴胀子是单重标量场或希格斯粒子。在非最小耦合都相等的限制下(例如在希格斯或其他复杂暴胀子的情况下),树级么正性破坏的尺度与现有结果相匹配。然而,如果暴胀子是一个单线态,并且如果它比模型中的其他标量具有更大的非最小耦合,那么这种层次结构会增加树级幺正性破坏的规模。一个足够强的层次结构将树级幺正性破坏的尺度推到普朗克尺度之上。我们还讨论了试图解决希格斯暴胀中的幺正性破坏问题的模型。
2012-11-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-minimally coupled quartic inflation with Coleman-Weinberg one-loop corrections in the Palatini formulation
讨论了暴胀子和Ricci标量之间的非最小耦合$ξϕ^2 R$如何影响Palatini形式的单场暴胀模型的预测。为了过渡到辐射主导的时代,暴胀子场$ϕ$必须在暴胀结束时与物质场相互作用。暴胀子与其他场的相互作用导致对暴胀势的辐射修正。这些辐射修正可以用Coleman-Weinberg(CW)单圈修正在首阶解释。在这项工作中,使用两个不同的处方在文献中辩论,辐射校正的潜在影响,由于耦合的暴胀子的玻色子在处方I和耦合的暴胀子的玻色子和费米子在处方II已被检查。我们分析了这些耦合参数值的光谱指数$n_s$和张量标量比$r$的范围是兼容的数据考虑到凯克阵列/BICEP 2和普朗克合作。最后,我们还表明,对于所有考虑的潜在的运行的光谱指数$α=\mathrm{d} n_s/\mathrm{d} \ln k$作为一个功能的$κ$为选定的$ξ$值。
2019-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Unitarity-Conserving Higgs Inflation Model
基于与引力xi的大的非最小耦合的暴胀的标量场模型,特别是Higgs暴胀,在~ M_p / xi << M_p的能量标度上可能违反么正性,在这种情况下,模型在与暴胀相关的能量标度上是不完整的。在这里,我们提出了一个新的希格斯暴胀的幺正守恒模型。该理论的完成是通过与希格斯偶极子导数的乘积成比例的额外相互作用实现的。由此产生的模型与希格斯暴胀的原始版本不同之处在于它对光谱指数的预测,经典值n = 0.974。在非超对称模型的情况下,量子修正可能会强烈地修改树能级势,这表明超对称性或规范单重标量暴胀子对于完全成功的模型是必要的。
2010-11-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Palatini inflationary (non-)attractors: Universal mapping of observables
National Institute of Chemical Physics and Biophysics(国家化学物理与生物物理学研究所);Tallinn University of Technology(塔林科技大学)
本文研究 Palatini 引力中非最小耦合 ξ-吸引子的单场慢滚暴胀,发现 e-折数与 ξ 无关,从而建立非最小耦合与最小耦合可观测量间的直接映射,强耦合下张标比压低而谱指数增大。
2026-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large Field Polynomial Inflation in Palatini $f(R,ϕ)$ Gravity
该研究在 Palatini $f(R,ϕ)$ 引力下分析可重整化多项式势的大场暴胀,比较最小与非最小耦合,并给出符合 Planck、BICEP/Keck 及 CMB-S4 预测的参数区域。
2025-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Palatini side of inflationary attractors
我们进行了混沌暴胀模型的分析,其中暴胀场$ϕ$通过$ξϕ^n g^{μν}R_{μν}(Γ), n>0$非最小地耦合到重力。我们关注的是Palatini引力理论,即广义相对论的假设被放松(联系是Levi-Civita联系),引力自由度不仅被编码在度规中,而且被编码在联系$Γ$中,它被视为一个独立变量。我们表明,在这种情况下,著名的吸引子行为的简单的非最小耦合模型的通货膨胀是丢失。因此,吸引子并不普遍,但它们的存在以一种微妙的方式依赖于引力的基本理论。我们将讨论这对混沌模型及其观测结果意味着什么。
2018-04-14 gr-qc hep-ph
Post-inflationary Leptogenesis and Dark Matter production: Metric versus Palatini formalism
本文比较度规与 Palatini 两种引力形式下暴胀后非热暗物质产生和轻子生成,给出与 CMB 数据一致的 Yukawa 耦合允许范围,并指出 Palatini 形式对轻子生成耦合约束更严格。
2024-05-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Beyond (and back to) Palatini quadratic gravity and inflation
本文研究了Palatini F(R)引力中的单场慢滚暴胀,发现Jordan标架无下界势对应于正定Einstein标架势。证明了存在普适强耦合极限,此时张标比r与原势无关而标量谱指数n_s相关,并指出慢滚外病态可通过升级为F(R,X)模型解决。
2024-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chaotic inflation and unitarity problem
考虑了一般的具有非正则动力学项的混沌暴胀模型,得到了二次型或其它单项型暴胀的吸引子解。特别地,由于暴胀模型在暴胀子的大场值中是二次型的要求,动力学项和势的形式是固定的。我们发现,一个大的耦合在非正则动力学项允许慢卷膨胀与次普朗克场值的暴胀和成功的预测的二次或其他单项型混沌暴胀的光BICEP 2结果保持在我们的模型。我们发现,由于在真空中的暴胀子场的大的重新标度,在普朗克尺度以下不存在幺正性问题。
2014-08-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Minimally coupled $β$-exponential inflation with an $R^2$ term in the Palatini formulation
本研究在Palatini $R^2$引力框架下探究最小耦合$β$-指数暴胀模型,结合再加热效应给出暴胀参数预言,验证其符合当前观测数据及未来CMB实验的灵敏度预期,证明模型的可行性。
2024-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph