No Large Scale Curvature Perturbations during Waterfall of Hybrid Inflation
本文研究了标准混合暴胀模型瀑布相变过程中熵扰动产生大尺度曲率扰动的可能性。我们表明,是否可观的大尺度曲率扰动的瀑布相变过程中产生的关键取决于经典和量子力学的反反应终止通货膨胀之间的竞争。如果只考虑系统的经典演化,我们表明,高度蓝倾斜的熵扰动诱导高度蓝倾斜的大尺度曲率扰动在瀑布相变,占主导地位的原始绝热曲率扰动。然而,我们表明,瀑布场的不均匀性在相变过程中产生的量子反反应完全占主导地位的经典反反应。在瀑布相变过程中,非常小尺度的快子模的累积量子反反应非常有效地终止了暴胀,并关闭了曲率微扰的演化。这表明标准混合暴胀模型在瀑布相变期间的大尺度曲率扰动下是安全的。
2011-01-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation, Cosmic Perturbations and Non-Gaussianities
Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, Todai Institutes for Advanced Study, University of Tokyo(东京大学汤川研究所与宇宙物理数学研究所);Centre for Theoretical Cosmology, DAMTP, University of Cambridge(剑桥大学理论宇宙学中心)
该研究综述暴胀微扰理论及相关暴胀模型,分析线性、非线性阶微扰,明确模型对宇宙微扰的特征,为相关研究提供理论参考。
2026-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chaotic Inflation with a Fractional Power-Law Potential in Strongly Coupled Gauge Theories
具有分数幂律势的混沌暴胀模型不仅可行,而且在可预见的未来是可检验的。我们表明,这种模型可以实现在简单的强耦合超对称规范理论。在这些模型中,暴胀过程中的能量标度是由强规范动力学引起的维度嬗变动态产生的。因此,这样的模型不仅解释了暴胀势中分数幂的起源,而且还提供了暴胀的能量尺度比普朗克尺度小得多的原因。
2012-11-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Multi-field inflation and cosmological perturbations
本文对多场暴胀和宇宙学扰动作了简要的评述。我们讨论方便和物理上有意义的基础上,扰动可以系统地研究。给出了规范固定规范固定条件的形式说明,并给出了两种规范中的微扰作用。我们还简要回顾了非线性扰动。
2016-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Inflationary Perturbations of Massive Higher-Spin Fields
大质量高自旋场的宇宙学扰动是在暴胀过程中产生的,但由于Higuchi束缚,它们在大于哈勃半径的尺度上衰减。通过引入适当的耦合到暴胀子场,我们表明,可以获得大量的高自旋场,保持不变或衰减非常缓慢的哈勃半径以外的统计标量。这为暴胀带来新的观测信号提供了可能性。
2017-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Perturbations in the New Higgs Inflation
我们研究了新希格斯暴胀阶段产生的宇宙学扰动。在新希格斯暴胀中,希格斯玻色子与爱因斯坦张量动力学耦合,只有三个微扰自由度,一个标量和两个张量(引力波),在暴胀期间传播。标量扰动被发现匹配的最新的WMAP-7年的数据内标准模型希格斯参数。原始的引力波虽然以超光速传播,但也与目前的数据一致。最后,我们估计的新希格斯暴胀的希格斯质量,光谱指数和振幅的原始标量微扰的参数值,表明该理论的幺正性界限没有被违反。
2010-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A new algorithm for calculating the curvature perturbations in stochastic inflation
我们提出了一种新的方法来计算曲率扰动过程中产生的通货膨胀的随机形式主义。在我们的形式主义中,e-折叠的波动是直接计算的,没有微扰膨胀的暴胀子场,它们连接到曲率扰动的$δN$形式主义。结果自动地包括高阶扰动的贡献,因为我们非微扰地求解运动方程。本文从理论上证明了我们的结果(功率谱和非线性参数)与单场慢卷暴胀的标准结果是一致的。我们还描述了更一般的暴胀模型中曲率扰动的数值计算算法。
2013-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Full bispectra from primordial scalar and tensor perturbations in the most general single-field inflation model
在最一般的单场暴胀模型中,我们计算了原始曲率和张量扰动的全双谱,即自双谱和互双谱。给出了k-暴胀和势驱动暴胀的极限公式。这些表达式对于估计宇宙微波背景辐射的温度和偏振各向异性的全双谱是有用的。
2013-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Contribution of the hybrid inflation waterfall to the primordial curvature perturbation
在结束混合暴胀的瀑布期间,将产生对曲率扰动的贡献$ζ_χ$,这在小尺度上可能是显著的。特别是,它可能导致过多的黑洞形成。我们在这里考虑标准的混合暴胀,瀑布场的快子质量比哈勃参数大得多。我们在最简单的情况下计算$ζ_χ$,看看为什么以前的$ζ_χ$计算是不正确的。
2011-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation and Birth of Cosmological Perturbations
本文综述了暴胀理论的最新进展以及暴胀产生的宇宙学扰动。在简单介绍了标准的单场慢卷暴胀以及由此产生的曲率和张量扰动之后,我们讨论了其他暴胀模型中非线性、非高斯扰动的可能来源。然后,我们描述了所谓的$δN$形式主义,这是一个强大的工具,用于评估超哈勃尺度上的非线性曲率扰动。
2012-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constructing analytical solutions of linear perturbations of inflation with modified dispersion relations
我们发展了一种技术来构造具有非线性色散关系的暴胀的线性扰动的解析解,由于早期宇宙的量子效应。给出了误差界,并进行了详细的研究。即使只使用一阶近似,解析解也能很好地描述扰动的精确演化。
2014-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvature perturbation and waterfall dynamics in hybrid inflation
我们研究了混合暴胀模型的参数空间,特别关注瀑布场的动力学及其量子涨落引起的曲率扰动。取决于在相变时的暴胀子场值和相变的锐度,暴胀可以具有多个扩展阶段。我们发现,对于具有温和相变的模型,瀑布场的诱导曲率扰动太大,不能满足COBE归一化。我们调查的模型参数空间的曲率扰动从瀑布量子涨落之间的标准的混合通货膨胀的结果和这里得到的结果。
2011-10-12 astro-ph.CO hep-th
Double inflation via non-minimally coupled spectator
我们认为,双重通货膨胀可能会发生时,观众场是非最低限度地耦合到重力。作为一个具体的例子,我们研究了一个两场暴胀模型,其中初始观众场与引力是非最小耦合的,而初始暴胀子场是最小耦合的。非最小耦合导致观众场的增长,进而在参数空间的重要区域中驱动第二阶段的膨胀。起源于观众场源绝热的等曲率波动,因此观众的非最小耦合可以修改暴胀预测的光谱指数和张量标量比,即使初始暴胀子场是最低限度地耦合到重力。我们明确地表明,二次混沌膨胀可以成为可行的观众非最小耦合的引入。
2022-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pre-inflation and Trans-Planckian Censorship
研究了跨普朗克审查猜想(TCC)对原初微扰初态的意义。只有当暴胀前的时代是过去完全的时候,才有可能把无限过去的微扰模的状态设定为闵可夫斯基真空。我们计算的扰动模式在这样一个前通货膨胀的时代的演变,并表明,在通货膨胀的开始与波长远短于哈勃尺度(但仍大于普朗克长度尺度)的扰动模式将表现为他们在邦奇戴维斯状态。因此,一个过去完整的暴胀前演化可以自动地准备在CMB窗口处的暴胀扰动所需的初始状态,同时遵守TCC。
2020-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can Non-Adiabatic Perturbations Arise After Single-Field Inflation?
结果表明,非绝热宇宙学扰动不会出现在一个单一的标量暴胀子场的暴胀后的再加热期间。
2004-05-18 astro-ph hep-ph hep-th
Elliptic Inflation: Generating the curvature perturbation without slow-roll
在许多暴胀模型中,暴胀子场不满足慢滚条件。然而,在这样的模型中,往往很难产生的曲率扰动在通货膨胀。因此,为了产生曲率扰动,必须在理论中引入另一个分量。举一个例子,暴胀后的曲率扰动可能主要由曲率引起。然而,我们有一个问题,这是否是不现实的,考虑在没有慢滚的通货膨胀期间的曲率扰动的产生。假设多场暴胀,我们遇到的曲率扰动的产生过程中没有慢滚暴胀。根据定义,沿等势面的势是平坦的,因此我们不必担心对称性。我们还讨论了KKLT模型,在其中,如果在膨胀喉的尖端(而不是在移动的膜)有对称性增强,则提升膨胀方向的修正可能不会成为一个严重的问题。
2006-08-20 astro-ph hep-ph hep-th
Generating the curvature perturbation at the end of inflation
对原始曲率扰动的主要贡献可能在暴胀结束时产生。假设暴胀的结束是突然的,给出了谱、谱倾斜和非高斯性的计算公式。它们被评估为原始混合通货膨胀模型的最小扩展。
2005-11-09 astro-ph hep-ph hep-th
Large pre-inflationary thermal density perturbations
在某些版本的暴胀理论中,假设在暴胀开始之前,宇宙处于弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)阶段,能量密度由无质量粒子主导。近标度不变的密度微扰的起源是暴胀子场中的量子涨落。在这里,我们指出,在这些条件下,也必然会有大的热致密度扰动。有人断言,通货膨胀将消除任何预先存在的扰动。但是这个论点依赖于标量模的线性微扰理论,当总密度中的微扰变大时,由于矢量和张量模的不可忽略性,该理论将变得无效。在这些情况下,膨胀将具有期望的平滑效果的原始证明不再适用,{ \it即}为了使该理论是稳健的,需要考虑这些非线性项的平滑的替代(并且迄今为止不可用的)证明。
2013-07-24 astro-ph.CO hep-th
A semi-analytical approach to perturbations in mutated hilltop inflation
研究暴胀突变山顶模型的宇宙学扰动和观测问题。主要采用分析处理,我们评估通货膨胀期间以及通货膨胀后的扰动可观察参数。这进一步导致探索与宇宙微波背景(CMB)辐射有关的观测方面。这种半解析处理在一定程度上减少了数值计算的复杂性,以研究突变山顶暴胀与CMB角功率谱相关的不同现象。
2012-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-gaussianities and the Stimulated creation of quanta in the inflationary universe
宇宙暴胀产生了一系列密度扰动,这些扰动可以为我们今天观察到的宇宙结构埋下种子。这些微扰通常是作为初始真空状态由重力引起的自发产生微扰的结果来计算的。在本文中,我们计算了扰动已经存在于初始状态时,引力诱导的受激产生所产生的扰动。这些初始扰动的影响不会被暴胀所稀释,并持续到其结束,甚至更久。我们考虑一个通用的统计密度算子$ρ$描述的初始混合状态,其中包括非零数量的标量扰动的概率是目前在通货膨胀的早期。我们分析了原始双谱的一般配置的三个不同的动量矢量在其论点。我们发现,量子的初始存在可以显着增强在所谓的压缩极限的非高斯性。我们的结果表明,在压缩极限的非高斯性的观察可以发生在单场膨胀时,在非常早期的暴胀宇宙中的状态不是真空,而是包含早期的微扰。关于初始状态的有价值的信息可以从这些非高斯性的观测中获得。
2010-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An introduction to inflation and cosmological perturbation theory
本文综述暴胀与宇宙学扰动理论,说明标量场如何驱动暴胀、推导扰动方程并指出慢滚暴胀自然产生近尺度不变谱,与宇宙微波背景观测高度吻合。
2009-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Destabilization of the EW vacuum in non-minimally coupled inflation
目前的宇宙学数据支持与引力非最小耦合的暴胀模型。在这项工作中,我们研究的亚稳态的电弱真空在这个框架中的影响。我们考虑了一个暴胀子场与Ricci曲率的非最小耦合和Higgs场与暴胀子之间的门耦合,发现这两种耦合的比率在暴胀和再加热动力学过程中受到严重的稳定性限制,对于较弱的非-最小的耦合,因为在暴胀期间,希格斯波动被暴胀膨胀放大,而在暴胀之后,由于振荡暴胀子背景
2018-11-26 hep-ph hep-th
Calculating Non-adiabatic Pressure Perturbations during Multi-field Inflation
等曲率扰动自然发生在由多个标量场组成的暴胀模型中。本文计算了由两个正则标量场组成的三种不同暴胀模型在暴胀结束时产生的等曲率扰动谱。在暴胀结束时存在的非绝热压力的量可以通过涡量的产生和随后的B模式极化的来源产生观测结果。我们比较了两种不同的定义的等曲率扰动,并显示这些数量如何在膨胀过程中以不同的方式演变。我们的结果是使用可供下载的开源Pyflation数值包计算的。
2012-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effect of Pre-inflation Conditions on Scalar and Tensor Perturbations in Inflation
研究了暴胀中的初始条件对标量和张量扰动的影响。导出了暴胀中任意初始条件下引力波和曲率扰动的功率谱公式,计算了标量扰动与张量扰动之比和谱指数。将该公式应用于几个简化的前暴胀宇宙学模型,研究了两种匹配条件下比值和谱指数的差异。此外,还导出了当前引力波的功率谱。初步表明,拟议的配方是一个给定的通货膨胀前模型的适当性的可能测试。
2003-07-24 hep-th
Gradient expansion of superhorizon perturbations in G-inflation
我们发展的梯度展开形式主义移位对称Galileon型行动。我们专注于背景,经历通货膨胀,在同步规范的工作,并获得一般的解决方案,以二阶,而不施加额外的条件,在一阶。该解决方案在通货膨胀的后期阶段简化。我们还定义了一个曲率扰动守恒到一阶。
2013-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Pre-inflationary primordial perturbations
宇宙微波背景涨落中的大尺度功率亏损可能与前暴胀、反弹或慢卷暴胀之前的超级暴胀阶段的物理学有关,这可以提供暴胀的无奇异实现。我们研究了这种前暴胀演化中的原始扰动,它通常可能由具有不同背景动力学的多个阶段组成,并给出了递归Bogoliubov系数的原始扰动功率谱的普适公式。我们还将我们的公式应用到相应的情况下,并显示了大规模的功率抑制的强度是如何影响的前暴胀物理。
2015-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Post-Inflationary Curvature Perturbations
对一般的多场暴胀势估计了暴胀结束后产生的曲率扰动。曲率扰动是由暴胀等曲率扰动的转换产生的,类似于曲率和非均匀再加热的情况。在暴胀期间,磁场向下滚动的轨迹会发生波动。当暴胀结束时,场在宇宙的不同部分沿着不同的方向进入振荡阶段。不同的振荡轨道可以有不同的有效状态方程和再加热速率,因此宇宙的不同部分将以不同的方式演化。这将等曲率扰动转化为曲率扰动。如果所有光场对势能的贡献相似,则后暴胀曲率扰动要比标准暴胀曲率扰动小得多。但是,如果不同的光场对势能的贡献非常不同,则暴胀后的曲率扰动可以超过暴胀扰动。后暴胀扰动的特征是非高斯性$\sim \pm 1$。
2004-01-20 astro-ph hep-th
On decoherence of cosmological perturbations and stochastic inflation
通过对Starobinsky随机暴胀的适当推广,我们提出了一个经典的随机暴胀相空间公式,它可用于暴胀过程中宇宙学扰动退相干的定量研究.精确了解宇宙学扰动对宇宙微波背景辐射光子的消相干作用是理解宇宙学微波背景辐射光子声振荡的关键。为了说明这种方法是如何工作的,我们给出了自相互作用暴胀子场的相关方程。为了教学的原因,并提供一个链接到场论的情况下,我们考虑量子随机谐振子。
2012-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Inflation, quantum fluctuations and cosmological perturbations
这些讲座的目的是给一个教学介绍的主要目前的图片非常早期的宇宙。在对广义相对论和标准大爆炸模型作了初步的回顾之后,本文讨论了下列问题:暴胀、经典相对论性宇宙学扰动理论和暴胀过程中由标量场量子涨落产生的扰动。
2004-05-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Curvature perturbations from kinetic preheating after $α$-attractor inflation
该研究用高精度格点模拟考察$α$-吸引子暴胀后的动力学预加热,发现预加热场超视界等曲率扰动向曲率扰动的转化极低效,难以产生可观测效应。
2024-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-lat
Cosmological perturbations from vector inflation
我们分析了向量暴胀中线性扰动的行为。与标量场暴胀不同,线性化矢量场理论包含了标量、矢量和张量模之间的耦合。微扰仅在紫外极限下退耦,这使我们能够进行正则量子化。由于小场模型中不同模式之间的混合被抑制,超视界扰动可以近似分析。我们发现,矢量扰动的度规衰减指数,但标量和张量模式可以保持弱耦合的整个演化。因此,矢量暴胀可以在CMB中产生标量模和张量模的显著相关。对于真实模型,影响相当小,但不可忽略。
2009-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary perturbation spectrum in extended effective field theory of inflation
暴胀的有效场论为研究原初微扰的新物理效应提供了一个自然的框架。最近,人们提出了一种健康的扩展的EFT与高阶算子的通货膨胀,这避免了鬼,同时导致一个非线性的色散关系的标量扰动。本文利用一致渐近逼近方法研究了这些高阶算子的作用。特别地,我们首先构造标量扰动的模函数的近似解析解。由于高阶算符的存在,微扰模在穿过哈勃半径之前通常会经历一段非绝热演化,这可能导致激发态的产生和原始微扰谱的改变.然而,我们表明,修改后的功率谱仍然是近尺度不变的,高阶算子的存在下,只能影响频谱的整体幅度。特别是,明确显示后,这些新的影响粒子的产生率和扰动谱,我们详细探讨了它们的起源。
2019-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Must Cosmological Perturbations Remain Non-Adiabatic After Multi-Field Inflation?
即使在多场暴胀中产生非绝热扰动,如果暴胀后的宇宙进入局部热平衡时代,没有非零守恒量,扰动也会变成绝热的,只要波长在视界之外,即使局部热平衡不再适用,扰动也会保持绝热。当重子由大质量粒子的非平衡衰变产生时,或者当暗物质粒子脱离局部热平衡时,与不完美的局部热平衡相关的小的初始非绝热扰动仍然很小。
2004-07-20 astro-ph hep-ph hep-th
Linear perturbations in vector inflation and stability issues
我们继续分析向量暴胀中的扰动。本文的主题是小场暴胀中微扰的长波极限及其线性稳定性的争议问题。我们解释了纵向模式的性质,描述了它们是如何演变的,并表明它们并不像乍一看那样有害。另一方面,明确地给出了大场模型中的引力波不稳定性。它强烈地限制了最近提出的(Δ N)型方法对矢量暴胀扰动的潜在适用性。最后,我们暴露了一个额外的(引力)自由度的问题,每当出现的向量场是非最低限度地耦合到重力。
2009-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermally Induced Density Perturbations in the Inflation Era
考察了暴胀宇宙学中热致初始密度扰动的可能性。用类Langevin方程描述了标量场加热浴系统在慢辊过程中的涨落动力学。涨落耗散论证表明,在标准暴胀模型的宽参数范围内,标量场的热涨落可以支配它的量子涨落。密度扰动的初始振幅位于一个范围内,这是一致的宇宙温度波动的最新观测。
1995-01-09 astro-ph hep-ph hep-th
Approach to exact solutions of cosmological perturbations: Tachyon field inflation
研究了快子场背景下的暴胀宇宙方案。本文从一个ansantz模型出发,对宇宙学扰动的有效势$U(η)$进行了研究。我们详细地描述了在宇宙学扰动的有效势中两种不同ansantz的标量和张量扰动的解析解; Easther模型和类似于幂律暴胀的有效势。从背景方程中我们还发现,两种模型中的有效快子势$V(φ)$都满足快子势的性质。我们考虑最近的普朗克数据来约束我们的宇宙学扰动的有效势的参数。
2015-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary perturbations in bimetric gravity
在本文中,我们研究了宇宙学背景下的膨胀过程中的原始微扰的产生。我们考虑了一个能再现$Λ$ CDM背景和大尺度结构的双引力模型和一个简单的具有单一标量场和二次势的暴胀模型。再加热是用一个玩具模型来实现的,在这个模型中,暴胀子的能量密度完全耗散成辐射。我们提出了在这个宇宙学背景下的原始扰动的演化的解析和数值结果。我们发现暴胀过程中产生的张量扰动的幅度被充分抑制,以避免在参考文献中发现的张量不稳定性的影响。[1,2]它是在物理领域的宇宙演化过程中发展起来的。我们认为,从一个纯粹的分析的张量扰动,这个双引力模型是与目前的观测兼容。然而,我们从矢量和标量部门得到了相当严格的通货膨胀限制。
2015-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lectures on inflation and cosmological perturbations
这些讲座的目的是给一个教学介绍通货膨胀和生产的原始扰动,以及审查的一些最新发展,在这一领域。在简短的介绍之后,我们回顾了热大爆炸模型的主要原理,以及它的局限性。这激发了对慢滚动标量场引起的宇宙暴胀的研究。然后,我们转向宇宙学扰动的分析,并解释真空量子涨落如何在暴胀阶段被放大。下一步是将暴胀过程中产生的扰动与辐射主导阶段宇宙流体的扰动联系起来。这些讲座的最后一部分给出了更一般的暴胀模型的审查,涉及多个领域或非标准的动力学条款。虽然这些模型更复杂,但它们通常是由高能物理激发的,它们可以导致在最简单的暴胀模型中无法预期的特定特征。在介绍了一个非常一般的形式主义来描述扰动的多场模型与任意的动力学条款,几个有趣的情况下。我们还强调熵扰动的多场模型的背景下的作用。最后,我们详细讨论了原始微扰的非高斯性和一些可能产生可检测水平的非高斯性的模型。
2010-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Comment on "Nongaussian Isocurvature Perturbations from Inflation"
在Linde和Mukhanov最近的一篇论文中,提出了一个具有非高斯密度扰动和"蓝“谱指数n > 1的混合暴胀模型。在这篇评论中,我们指出,这个模型可以被认为是一个特定的实现的一般框架的频谱和统计的CMBR,我们提出了在astro-ph/9611208,共形不变性的假设的基础上。这个假设的含义是,密度扰动是非高斯的,谱指数n > 1。
1997-05-24 astro-ph hep-ph hep-th
Trans-Planckian censorship, inflation and excited initial states for perturbations
最近提出的trans-Planckian censorship猜想(TCC)似乎要求暴胀的能量标度明显低于普朗克标度$(H_\text{inf}<10^{-20} \Mpl)$。这反过来又意味着暴胀的张量-标量比小得可以忽略不计,\textit{independent}的假设是慢滚,甚至是有一个单一的标量场,从而排除了暴胀,如果原始张量模式被观察到。在证明了这些边界的鲁棒性和一般性之后,我们证明了对于暴胀模型来说,具有宇宙学扰动的激发初始状态似乎是解决这个问题的一种方法。
2020-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hybrid Inflation in Supergravity
我们提出了一个简单的实现超引力混合暴胀,它不需要任何不自然的小参数。在这种情况下,暴胀相对较短,暴胀密度扰动在大尺度上下降,这对应于n > 1的蓝色光谱。在这种情况下,暴胀后形成的超重弦会产生相当量级的密度扰动。在这个混合微扰(MP)模型中,由于暴胀微扰,弦和星系形成可能产生微波各向异性。
1997-03-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Generation of perturbation after multi-field inflation
我们探索了一种新的可能性,即多场暴胀模型中的某些暴胀子场满足谱指数的观测值,从而使它们通过暴胀后动力学产生的曲率扰动可能与当前的观测有关。我们用一个简单合理的多场混沌暴胀模型来说明这一点,该模型是从弦论出发的。可能的非高斯性和张量标量比简要说明。
2007-10-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-canonical inflation coupled to matter
我们计算修正的通货膨胀的潜力,由于共形耦合的非相对论性的问题。我们发现,在一定的物质耦合条件下,暴胀可能突然中断。我们显示这在超共形Starobinsky模型,其中物质共形耦合到爱因斯坦框架度量。只要有非相对论性物质的初始密度,这些修正就可以很容易地阻止暴胀。由于这些额外的重自由度通常出现在更高维度的理论中,例如卡鲁扎-克莱因模式,这种效应可能出现在多种情况下。
2015-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Implication of island for inflation and primordial perturbations
本文利用岛规则重新审视暴胀e折数的熵约束,证明该约束可能不存在,并指出暴胀后观测到的原初扰动信息通量遵循Page曲线,扰动谱在大尺度上呈现类Page抑制。
2023-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Robustness of Inflation to Large Tensor Perturbations
将我们以前关于暴胀对标量场扰动的鲁棒性的工作推广到非均匀暴胀子场,研究了非本征曲率横向无迹部分的扰动对非均匀暴胀子场演化的影响.专注于小场模型,我们表明,这些额外的度量不均匀性最初减少的e倍的总数量的振幅增加,但减少饱和,甚至逆转超过一定的振幅。我们提出了一个论点,这是由于存在一个大的初始哈勃摩擦时,度量扰动是大的。
2018-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Adiabatic Perturbations in GW170817-Compatible Einstein-Gauss-Bonnet Inflation
ICREA;Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)(空间科学研究所(ICE-CSIC));Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);Khazar University(哈扎尔大学)
本文研究与GW170817兼容的EGB暴胀理论的绝热性,推导其物理参数约束,发现仅一类该类理论无绝热性病态。
2026-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Initial condition of scalar perturbation in inflation
得到了暴胀中具有任意初始条件的曲率扰动的功率谱公式。根据暴胀前的物理条件,标量微扰的初态可能不仅是Bunch-Davies态,而且可能是更一般的态(压缩态)。例如,推导出的功率谱公式是使用简单的玩具宇宙学模型计算的。当暴胀前存在辐射主导期时,标量扰动的行为变化不大;然而,从大尺度到小尺度,曲率扰动的功率谱在正常值附近振荡。另外,当暴胀有一个大的破缺,且破缺时间是辐射主导的周期时,会出现一个依赖于破缺时间长度的大的增强。
2002-12-04 hep-th
Dynamics and perturbations in assisted chaotic inflation
在从高维的紧化中,一个自由的有质量标量场产生一组有效的四维标量场,每个标量场都有不同的质量。这些可以合作推动一段称为辅助通货膨胀的通货膨胀时期。我们分析了这个想法的最简单的实现的动态,特别注意的解耦领域的慢卷制度的通货膨胀的收益。与普通的暴胀模型不同,动态在后期不会变得独立于初始条件。特别是,我们估计得到的密度扰动,保留了记忆的初始条件,即使产生一个均匀的,空间平坦的宇宙。
1999-10-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Nonlinear superhorizon curvature perturbation in generic single-field inflation
我们发展了一个超视界尺度的一般单场暴胀的非线性宇宙学扰动理论。我们的暴胀子由形式为$W(X,ϕ)-G(X,ϕ)\Boxϕ$和$X=-\partial^μϕ\partial_μϕ/2$的拉格朗日量描述,它不再等价于理想流体。这个模型比k-暴胀更一般,称为G-暴胀。在梯度展开的二阶条件下,得到了度规场和标量场的一般非线性解。我们推导出一个简单的主方程的非线性曲率扰动的大尺度演化。结果表明,非线性演化方程是一致$ϕ$超曲面上曲率扰动的线性方程的直接推广.
2013-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A new mechanism for generating density perturbations from inflation
我们提出了一个新的机制,产生密度扰动的暴胀模型。暴胀子场到普通物质的衰变率的空间波动导致再加热温度的波动。我们认为,在大多数现实的暴胀模型中,暴胀子与正常物质的耦合是由理论中场的真空期望值决定的。如果这些场在暴胀期间是轻的(这是超对称暴胀的极小模型中的一般情况),它们将通过所提出的机制波动,导致密度扰动。我们表明,这些波动可以很容易地占主导地位,通过标准机制产生的。新的情景对通货膨胀模型的建立和观测有几个影响。所提出的机制允许以低得多的膨胀尺度产生所观察到的密度扰动水平,从而一般预测较小水平的引力波。所产生的密度扰动的频谱的斜率和暴胀子场的势之间的关系是不同的标准关系的背景下获得的慢滚暴胀。由于造成涨落的场不是暴胀子,它可以有明显更大的自耦合,因此密度扰动可能是非高斯的。非高斯性可以大到足以通过CMB和大尺度结构观测来检测。
2003-03-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflationary Perturbations from Deformed CFT
我们提出了一种新的方法来计算(慢滚)暴胀扰动的频谱,受dS/CFT对应的启发。我们展示了如何从变形的CFT扰动子中得到暴胀扰动谱的标准结果,其行为由Callan-Symanzik方程决定。我们讨论了这种方法的可能的优点,并结束了一些意见的作用,全息在dS/CFT和它的关系的普遍性质的频谱的通货膨胀扰动。
2004-02-18 astro-ph hep-th
Nongaussian Isocurvature Perturbations from Inflation
本文提出了一类非常简单的双标量场暴胀模型,它导致了具有蓝谱的非高斯等温扰动,n > 1。其中一个模型是受超对称理论的启发,在超对称理论中,光标量场在暴胀过程中自然获得哈勃常数H量级的质量。另一个模型假设其中一个场与引力有非最小的相互作用。对这些模型的参数稍加修改,既可以得到高斯等温扰动,也可以得到n > 1的非高斯绝热扰动。
1996-11-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Numerical study of curvature perturbations in a brane-world inflation at high-energies
研究了5D Anti-de Sitter时空中膜世界暴胀模型中标量曲率扰动的演化。暴胀子扰动被限制在一个4D膜,但他们耦合到5D散装度规扰动。我们用Hawkins-Lidsey暴胀模型数值求解了暴胀子微扰和5D度规微扰的全耦合方程。在初始时刻,我们假设体块是未扰动的。我们发现,在高能量的暴胀子扰动强烈耦合到体度规扰动,即使在亚视界尺度,导致抑制的幅度的共动曲率扰动在视界交叉。这表明在小尺度下,由于与5D引力场的耦合,暴胀子场的线性扰动不服从通常的4DKlein-Gordon方程,为了计算膜世界暴胀中标量扰动的谱,需要对耦合的膜-体系统进行自洽量子化.
2006-12-07 hep-th