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
Delaying the waterfall transition in warm hybrid inflation
我们分析的动力学和观测预测的超对称混合通货膨胀的温暖制度，耗散效应介导的瀑布场和随后的衰减到光的自由度。这就产生了一个准热辐射浴，在充气过程中温度缓慢变化，并进一步抑制了充气子的运动，从而延长了充气时间。在标准的过冷情况下，暴胀结束时，瀑布场成为快子，不再能维持一个几乎恒定的真空能量，但与辐射浴的相互作用使瀑布场有效地更重，并延迟相变到超对称的最小值。在这项工作中，我们首次分析了有限温度修正和超对称质量分裂对量子有效势和耗散系数的影响。我们表明，特别是，耗散可以显着延迟的快子不稳定性的发作，产生50-60 e-倍的通货膨胀和观测一致的原始频谱，这是不可能的标准过冷制度时，通货膨胀是由辐射修正。
2013-12-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Curvature Perturbations and non-Gaussianities from Waterfall Phase Transition during Inflation
我们考虑一个变种的混合通货膨胀的瀑布相变发生在通货膨胀。通过调整与瀑布场的质量相关的参数，我们安排相变不是急剧的，因此暴胀可以在瀑布相变之后进行大约50-60 e倍。我们表明，可以在量子反反应是次显性的经典反反应相比，在极限工作。结果表明，大量的大尺度曲率扰动诱导的熵扰动。曲率扰动光谱指数是蓝色或红色，这取决于感兴趣的模式是在相变之前还是在相变之后离开视界。这可能对CMB产生有趣的观测结果。非高斯参数$f_{NL}$被计算为$\lesssim 1$，但比慢滚参数大得多。
2011-04-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large-scale Perturbations from the Waterfall Field in Hybrid Inflation
除了通常的暴胀子场扰动外，我们还估计了混合暴胀期间瀑布场等曲率波动的大尺度曲率扰动。在暴胀结束时的快子不稳定性导致了超哈勃尺度扰动的爆炸性增长，但它们保留了暴胀期间大质量场中真空涨落的陡峭蓝色光谱特征。因此，在暴胀结束时，功率谱在哈勃视界尺度附近达到峰值。我们扩展了通常的delta-N形式主义，包括这些小的波动时，估计大规模的曲率扰动的重要作用。由于瀑布场的波动而产生的曲率扰动是二阶的，预计光谱在宇宙学尺度上为10^{-54}阶。
2010-07-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Stochastic dynamics of multi-waterfall hybrid inflation and formation of primordial black holes
本研究针对单瀑布场混合暴胀难以自然形成天体物理尺度原初黑洞的问题，通过追踪多瀑布场随机动力学，提出约5个瀑布场的混合暴胀模型可形成符合观测的原初黑洞，且伴随可观测引力波信号。
2023-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The hybrid inflation waterfall and the primordial curvature perturbation
在不要求暴胀子势的具体形式的情况下，我们获得了对混合暴胀瀑布的线性时代期间产生的曲率扰动的贡献的估计。这种贡献的光谱在某个波数$k=k_*$处达到峰值，就像$k\ll k_*$的$k^3$一样，使得它在宇宙学尺度上通常可以忽略不计。尺度$k_*$可以在暴胀结束时在视界之外，在这种情况下，$ζ=- (g^2 - \vev{g^2})$具有$g$高斯。考虑到这一点，如果曲率质量$m$比哈勃参数$H$大得多，那么黑洞丰度的宇宙学界限可能会得到满足，但如果$m\lsim H$。谈到瀑布其余部分对$ζ$的贡献，我们被引导考虑使用“膨胀结束”公式，给出从接近指数膨胀到非膨胀的足够急剧的过渡期间产生的对$ζ$的贡献，并且我们第一次陈述过渡足够急剧的标准。我们的公式适用于超对称的大统一理论暴胀和超自然/运行质量暴胀
2012-04-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Thermal Inflation with a Thermal Waterfall Scalar Field Coupled to a Light Spectator Scalar Field
提出了一种新的热膨胀模型，其中热瀑布场的质量依赖于光旁观者标量场。使用$δN$形式主义，“通货膨胀结束”的情况下，以确定该模型是否能够产生的原始曲率扰动的主要贡献进行了调查。考虑了多种约束条件，以探索参数空间，特别强调关键的观测特征。对于自然值的参数，该模型被发现产生一个尖锐的预测标量光谱指数及其运行，以及在当前的观测范围内。
2017-05-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Formation of primordial black holes from non-Gaussian perturbations produced in a waterfall transition
我们考虑了在混合暴胀结束时，由瀑布跃迁（具有快子不稳定性）产生的原初曲率扰动引起的原初黑洞（PBH）形成过程。众所周知，在这样的暴胀模型中，可以达到相当大的曲率扰动振幅值，这可能会在早期宇宙中导致显著的PBH产生。在这种情况下，密度扰动振幅的概率分布可以是强非高斯的，这需要特殊的处理。我们计算了该模型的PBH丰度和PBH质谱，并分析了它们对模型参数的依赖性。利用$β_{PBH}$的极限，得到了暴胀势参数的约束.
2012-04-12 astro-ph.CO 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
Can massive primordial black holes be produced in mild waterfall hybrid inflation?
本文结合随机与$δN$形式，以非微扰数值方法研究混合暴胀产生大质量原初黑洞的可能性，发现瀑布阶段足够长时原初黑洞会被过度产生。
2016-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Slow Roll during the Waterfall Regime: The Small Coupling Window for SUSY Hybrid Inflation
最近有人指出，在混合通货膨胀的瀑布制度期间可能发生大量的e-折叠。此外，儿玉等人还导出了暴胀子和瀑布场轨迹的解析近似。在此基础上，我们导出了F项和D项超对称混合暴胀的结果：如果kappa << M^2/M_P^2，在瀑布区可能会出现大量的e折叠，其中kappa是超势耦合，M是对称性破缺的尺度，M_P是约化普朗克质量。当这个条件充分满足时，在瀑布区可以出现比N_e \approx 60大得多的e倍，标量谱指数由Kodama等人的表达式n_s=1-4/N_e给出。这个值可以增加到1，只要在瀑布区只发生N_e e次e折叠，这样最大的可观测尺度使视界接近混合暴胀的临界点，在F项暴胀中，对于kappa \approx 10^（-13）和M \approx 5 × 10 ^（12）GeV可以达到这一点。施加功率谱的归一化导致对称性破缺的尺度上的下限。
2012-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hybrid inflation and waterfall field in string theory from D7-branes
我们提出了一个明确的字符串实现的宇宙膨胀的情况下，我们最近提出的IIB型通量紧致化的框架内存在三个磁化D7膜堆栈。暴胀发生在亚稳态的德西特真空周围。暴胀子是确定的体积模量，并有一个非常浅的最小值附近的最大值的潜力。暴胀的结束是由于“瀑布”场的存在，这些场驱动宇宙从附近的鞍点向全球最小值演化，可调真空能量描述了我们宇宙的现状。
2022-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective field theory of waterfall in hybrid inflation
我们从有效场论（EFT）的角度研究了混合暴胀中瀑布相变的经典近似的有效性。的EFT是通过整合出的瀑布场波动，在微扰膨胀的单圈秩序。假设慢滚条件服从，瀑布相的发病后，我们发现瀑布场波动的系统的演化的反作用可以占主导地位。在这种情况下，经典近似完全被破坏了。我们推导出必要的约束，确保EFT的有效性。
2022-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Chaotic Regime of D-Term Inflation
我们认为D-长期通货膨胀的小耦合的暴胀物质领域。标准的混合暴胀在暴胀子场超过普朗克质量的临界值处结束。在随后的瀑布跃迁中，暴胀子继续其缓慢的滚动运动，而瀑布场则由于量子涨落而迅速增长。超过退相干时间，瀑布场变得经典，并接近依赖于时间的最小值，这是由暴胀子场的值和瀑布场的自相互作用。在暴胀的最后阶段，有效暴胀子势基本上是二次的，这导致了混沌暴胀的标准预测。该模型说明了如何在一个“混沌膨胀”的时期内结束一个大统一体尺度能量密度的假真空的衰减。
2014-11-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Waterfall field in hybrid inflation and curvature perturbation
我们仔细研究了瀑布场对混合暴胀结束时曲率扰动的贡献。特别是，我们澄清的参数依赖分析模型参数的合理假设下。在计算瀑布场的模式函数之后，我们使用Δ N形式主义并确认先前获得的结果，即功率谱非常蓝，指数为4，并且在大尺度上绝对可以忽略不计。然而，我们也发现，由此产生的曲率扰动是高度非高斯的，因此我们计算的双谱。我们发现双谱处于独立于动量的领先阶，并在等边极限处表现出峰值，尽管在大尺度上它小得难以观察。我们还提出了曲率扰动的一点概率分布函数。
2011-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Parameters of SUSY-Hybrid Inflation and the Process of Preheating
超对称混合暴胀模型的预热过程一般用参数共振和快子预热两种不同的方法来分析。在一个共同的框架下，我们研究了均匀暴胀子场和非均匀瀑布场的衰减和增长过程。我们发现，在超对称混合F项暴胀中，这两个过程并不是参数无关的，而是一个过程比另一个过程更可取，这取决于瀑布场的参数和傅立叶模的值.暴胀势的参数是由观测到的CMB数据约束的，这些约束有助于我们确定负责这个模型的预热过程。
2012-04-18 astro-ph.CO hep-ph
Hybrid inflation along waterfall trajectories
我们确定了一个新的通货膨胀制度，其中超过60个电子折叠产生经典的瀑布阶段发生后，通常的混合通货膨胀。通过执行一个baidom的Monte-Carlo-Markov-Chain分析，这种情况下发生在模型的参数空间的很大一部分。当这种情况发生时，可观测的扰动模式在瀑布膨胀期间离开哈勃半径。绝热扰动的功率谱是红色的，可能与CMB约束一致。一个特别的注意力已经给予研究的量子反反应不影响经典动力学的区域。预热和拓扑缺陷在我们的宇宙中的情况下的影响进行了讨论。
2011-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multifield Stochastic Dynamics in GUT Hybrid Inflation and Gravitational Wave Signatures of GUT Higgs Representation
本研究在GUT框架下研究混合暴胀的多场随机动力学，发现水瀑场相变附近的量子涨落可产生可观测引力波且不造成原初黑洞过产，其振幅与水瀑场自由度成反比，为探测GUT希格斯表示提供新途径。
2024-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-thermal Gravitino Production in Tribrid Inflation
我们研究了超引力中三重暴胀后的非热引力子产生，三重暴胀是超对称混合暴胀的一种变体，其中三个场参与了暴胀模型，暴胀子场位于理论的物质部分。与传统的超对称混合暴胀相比，非热引力子的产生对暴胀模型施加了严格的限制，我们发现“非热引力子问题”在三重暴胀模型中一般不存在，主要是由于两个影响：（一）三重暴胀中的暴胀子（在膨胀之后）比瀑布场轻，后者具有第二个衰变通道，其速率比衰变成引力子的速率大得多。这降低了瀑布场衰变为引力子的分支比。(ii)暴胀子的衰变一般比瀑布场晚，并且在衰变时不会产生引力子。这导致瀑布场的衰变对引力子数量的稀释。这两种效应的结合通常会导致三重暴胀中引力子的产生大大减少。
2015-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianities in multi-field DBI inflation with a waterfall phase transition
研究了具有瀑布相变的多场DBI暴胀模型。如果沿着角方向存在不稳定性，则这种跃迁发生在D3膜在弯曲锥中运动时。该过渡将角扰动转换为曲率扰动。由于这种转换，多场模型可以避免严格的限制，强烈不赞成单场紫外DBI暴胀模型在弦论。我们明确地表明，我们的模型满足目前的观测约束的谱指数和等边非高斯性，以及在弦论模型中施加的张量标量比的约束。此外，我们表明，在这个模型中，大的本地类型的非高斯性生成与等边非高斯性。
2012-11-28 astro-ph.CO hep-th
Statistically anisotropic curvature perturbation generated during the waterfall
如果混合暴胀的瀑布场耦合到U（1）规范场，则瀑布场可以对曲率扰动产生统计各向异性贡献。我们调查这种可能性，概括在几个方向的横山和苏打的开创性工作。即使谱的统计各向异性太小而不能检测，双谱的统计各向异性也可以由普朗克检测到。
2012-04-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Waterfall stiff period can generate observable primordial gravitational waves
一个玩具模型进行了研究，它认为两个平面方向满足增强的对称点，使他们实现通常的混合通货膨胀机制。瀑布场的动力学项在普朗克真空期望值（VEV）处有一个极点，与$α$吸引子一样。因此，在终止混合暴胀的相变之后，瀑布场永远不会滚到其VEV。相反，它驱动了一个僵硬的时期，在那里，宇宙$w\approx 1/2$的正压参数导致原始引力波频谱的峰值，这将是由即将到来的LISA任务以及先进的LIGO观测。
2022-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermal Inflation with a Thermal Waterfall Scalar Field Coupled to a Light Spectator Scalar Field
本文首先介绍了现代宇宙学的发展状况。粒子宇宙学领域，然后介绍和探讨，特别是关于宇宙膨胀的研究。然后，我们介绍了一个新的模型的热膨胀，其中负责膨胀的热瀑布场的质量是依赖于轻观众标量场。该模型包含多种自由参数，其中两个控制的功率的耦合项和不可重正化项。我们使用的$δN$形式主义调查的“通货膨胀结束”和调制衰变的情况下，反过来，看看他们是否能够产生的主要贡献的原始曲率扰动$ζ$。我们约束模型，然后探索参数空间。我们探讨关键的观测签名，如非高斯性，标量谱指数和运行的标量谱指数。我们发现，对于某些区域的参数空间，该模型的能力，以产生占主导地位的贡献$ζ$被排除在外。然而，对于参数空间的其他区域，我们发现该模型对模型内的各种参数产生了尖锐的预测。
2016-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
From CMB to LHC: A hybrid inflation model with gauged scale symmetry
University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
提出基于规范标度对称性的混合暴胀模型，以类轴子场驱动暴胀、希格斯场触发对称性破缺，并找到同时符合CMB与LHC数据的参数区域，实现暴胀与电弱尺度间的动力学关联。
2026-09-15 astro-ph.CO hep-ph
Curvature perturbation spectra from waterfall transition, black hole constraints and non-Gaussianity
我们进行了数值计算的瀑布场的贡献的原始曲率扰动（均匀密度超曲面）$ζ$，这是在瀑布过渡的混合暴胀的情况下产生的。该计算是针对模型参数值的宽区间执行的。我们发现，有一个强烈的增长的振幅的曲率扰动谱的极限时，裸质量平方的瀑布场成为可比的平方哈勃参数。我们表明，在这个限制的原始黑洞的约束曲率扰动必须考虑在内。结果表明，在相同的极限下，曲率扰动谱的峰值远超过视界，且谱是强非高斯的。
2011-10-12 astro-ph.CO hep-ph
Hybrid Quasi-Single Field Inflation
暴胀过程中大质量粒子的衰变在压缩极限的原始双谱中产生特征信号。这些信号在准单场暴胀的状态下特别独特，在这种状态下，粒子以与哈勃尺度相当的质量振荡。我们应用调查的一类标量粒子，经历了所谓的瀑布相变在等曲率方向驱动的混合通货膨胀的基础上的破胶机制。随着时间变化的质量，一个新的形状的振荡双谱的瀑布相变在膨胀过程中的签名。
2018-04-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial black hole formation and hybrid inflation
我们计算曲率扰动的贡献，这是产生的瀑布场呈指数增长（这可能发生，只有当瀑布场质量是$m\gg H$）。我们认为它的频谱上的上限来自原始黑洞的丰度的约束，考虑到可能的非高斯性。约束是满足的，但我们的结果外推到政权$m\sim H$表明，约束可能不满足那里。
2011-07-08 astro-ph.CO
Quantum Loop effects to Primordial perturbations at the end of Type III hilltop inflation models
本文解析计算III型山顶暴涨模型结束时的原初扰动谱，发现暴涨子自相互作用的单圈修正可忽略，而暴涨子与瀑布场相互作用的圈效应在瀑布场真空期望值较小时可能显著。
2023-12-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Local Features with Large Spiky non-Gaussianities during Inflation
我们提供了一个动力学机制，在通货膨胀期间产生本地化的功能。局部特征是由于耦合到暴胀子场的急剧瀑布相变。关键的影响是瀑布量子涨落的贡献，它在曲率扰动上引起一个尖锐的峰值，这个峰值可以和暴胀子场的背景曲率扰动一样大。由于瀑布量子涨落的非高斯性质，产生了大的尖峰非高斯性，其在相变时离开哈勃半径的模式处窄地达到峰值。功率谱和双谱中的大的局部峰值可以对CMB各向异性产生有趣的后果。
2012-04-17 astro-ph.CO hep-th
Modulation of the waterfall by a gauge field
我们首次完整地计算了混合暴胀瀑布中产生的曲率微扰，它是由瀑布场与规范场A的耦合引起的，A的动力学函数f^2依赖于暴胀子场。我们对场W=f*A施加一个上限，以确保它在瀑布之前具有可忽略的影响。我们证实了Soda和Yokoyama的观点，即微扰δW产生统计各向异性谱和双谱，这是很容易观察到的。我们还发现了一个新的现象，即随时间变化的'varyon'字段W的原因暴胀子的贡献，在瀑布变化。varyon机制也可以用标量场来实现，并且可能不涉及瀑布。
2012-09-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Recursive Stochastic Effects in Valley Hybrid Inflation
混合暴胀是一个双场模型，暴胀以快子不稳定性结束，其持续时间由随机效应决定，并具有重要的观测意义。利用文献[1]中提出的随机形式主义的递归方法，这些影响被一致地计算。通过反作用的分析，这种方法被证明是收敛在山谷中，但指向（预期）在瀑布的不稳定性。它进一步表明，准平稳的辅助场分布的情况下，一个短暂的瀑布打破。结果发现，典型的分散的瀑布场在临界点，然后减少，从而增加了瀑布相的持续时间，并危及一个短暂的过渡的可能性。最后，它被发现，随机效应恶化的蓝色倾斜的曲率扰动相比，通常的慢滚的贡献时，由一个顺序的一个因素。
2013-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Warped Hybrid Inflation
我们在一个受控的五维有效场论框架内构造了一个混合暴胀模型。暴胀子和瀑布场被实现为5D紧化的自然光模。在量子层面上，瀑布环必须在远低于暴胀子场过境的尺度上被切断，以便在没有微调的情况下保持慢滚动力学。我们通过暴胀子和瀑布场所在的额外维度区域之间的显著翘曲或红移来实现这一点。我们采用的机制已在弦论中单独实现，这表明我们的模型的弦紫外完整性是可能的。我们研究了宇宙学采用标准形式的参数空间的一部分，但我们指出，某些空间区域也有可能通过量子隧穿来结束暴胀。这些区域可能提供新的宇宙学信号，我们将在未来的工作中进行研究。
2010-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation from a Supersymmetric Axion Model
我们表明，超对称轴子模型自然会引起混合通货膨胀的瀑布场确定为Peccei-Quinn标量。Peccei-Quinn尺度被预测为大约10^{15}GeV，以再现宇宙的大尺度密度扰动。在内建的晚期熵产生过程之后，轴子成为暗物质的候选者。几个宇宙学的影响进行了讨论。
2010-12-10 astro-ph.CO hep-ph
Non-Gaussianities and Curvature Perturbations from Hybrid Inflation
对于原始的混合暴胀以及超对称的F项和D项混合模型，我们计算了瀑布过程中产生的非高斯性水平和曲率扰动的功率谱，并考虑了熵模的贡献。我们专注于温和的瀑布，其中通货膨胀持续超过约60 e倍N在瀑布的政权。我们发现，在N >> 60的情况下，f_nl参数通常从f_nl \simeq-1/ N_exit（N_exit是从哈勃退出主尺度到暴胀结束之间的e折叠数）下降到N \gtrsim 60时的f_nl ~-0. 3，即在幅度上远小于普朗克的当前界限。仅考虑绝热扰动，功率谱是红色的，在N >> 60的情况下，谱指数n_s = 1 - 4 / N_exit，而在N \gtrsim 60的情况下，它增加到1。在第一种情况下，包括熵模式的贡献并不改变可观察到的预测。然而，在第二种情况下，它们是曲率扰动的功率谱的相关源，其振幅增加了几个数量级，并可能导致黑洞的形成。我们的结论是，由于熵模式的重要贡献，导致一个温和的瀑布相的参数空间被排除的CMB观测所有考虑的模型。
2013-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the primordial black hole formation in hybrid inflation
本文重新研究混合暴胀瀑布相变中PBH的形成，提出暴胀子势高维项可避免PBH过度产生，使质量在$10^{17\ ext{--}23}$克的天体物理尺度PBH能解释全部暗物质，并可由LISA等引力波实验检验。
2023-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Superhorizon curvature perturbations in hybrid inflation revisited
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo（东京大学宇宙物质前沿科学中心（WPI））；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）
利用δN形式主义研究多场暴胀中的宇宙学扰动，发现混合暴胀中瀑布场的快子不稳定性导致等曲率扰动增长，从而增强曲率扰动，产生具有k^3红外增长和对数非高斯性的功率谱，并导致原初黑洞形成。
2026-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
STOchastic LAttice Simulation of hybrid inflation
Tokyo Metropolitan College of Industrial Technology（东京都立产业技术短期大学）；Rikkyo University（立教大学）
该研究通过随机晶格模拟混合膨胀模型，分析了曲率扰动的拓扑结构及其对早期宇宙物理的探测意义。
2026-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Alchemical Inflation: inflaton turns into Higgs
我们提出了一个新的暴胀模型，在这个模型中，规范单重暴胀子在暴胀后变成了希格斯凝聚。暴胀路径的特征是由暴胀子和希格斯场所张成的超对称真空的模空间。暴胀的能量尺度与软超对称破缺有关，暴胀时的哈勃参数小于引力子质量。暴胀成功的初始条件自然是通过希格斯粒子扮演瀑布场角色的预暴胀来实现的。
2012-06-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Density Spike on Astrophysical Scales from an N-Field Waterfall Transition
混合暴胀模型是特别有趣的，因为它们导致在小尺度上的密度功率谱的尖峰，与CMB相比，同时也满足当前张量模式的界限。在这里，我们研究混合通货膨胀与$N$瀑布场共享一个全球$SO(N)$对称性。包含许多瀑布场具有避免$N>3$拓扑稳定缺陷的明显优点。我们发现，它还有另一个优点：它更容易设计模型，可以同时（i）与原始谱指数的约束兼容，这往往不利于混合模型，（ii）在天体物理学大尺度上产生尖峰。后者可能会产生重大的后果，可能会导致天体物理学上的大黑洞的形成。我们计算关联函数的时间延迟，密度扰动的措施，瀑布场产生的，作为一个收敛的幂级数在$1/N$和字段的关联函数$Δ(x)$。我们表明，对于大的$N$，两点函数是$<δt({\bf x})\,δt({\bf 0})>\,\proptoΔ^2(|{\bf x}|)/N$和三点函数是$<δt({\bf x})\,δt({\bf y})\,δt({\bf 0})>\,\proptoΔ(|{\bf x}-{\bf y}|)Δ(|{\bf x}|)Δ(|{\bf y}|)/N^2$。根据中心极限定理，尖峰尺度上的密度扰动对于大$N$是高斯的，而对于小$N$是非高斯的。
2015-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Waterfall-modulated $α$-attractors
Leinweber Institute for Theoretical Physics at Stanford（斯坦福大学莱因韦伯理论物理研究所）；Institute for Basic Science (IBS)（韩国基础科学研究院）
本文研究瀑布调制的α吸引子，引入瀑布机制增大有效e折叠数，可沿r≅3α(1−n_s)²曲线调整预测，还探究其对精髓α吸引子n_s的影响。
2026-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Permutation on Hybrid Natural Inflation
本文分析了一个基于最小非阿贝尔离散群S_3的混合自然暴胀模型。标量势中的主要不变项有一个偶然的全局对称性，它被自发破缺，提供了一个被确定为暴胀子的伪戈德斯通玻色子。S_3对称性既限制了暴胀子势的形式，又限制了暴胀子场与瀑布场的耦合，从而导致暴胀的结束。我们在模型参数空间中识别可行点。虽然在张量模式的功率是小的模型的参数空间的大部分，我们确定的参数选择，产生潜在的可观察值的r没有超普朗克初始值的暴胀场。
2014-09-12 astro-ph.CO hep-ph
Primordial Anisotropies in Gauged Hybrid Inflation
研究了在规范混合暴胀模型中产生的本征各向异性，其中复杂的瀑布场在$U(1)$规范场下带电。原始的各向异性要么是在暴胀过程中主动产生的，要么是在瀑布过渡过程中由调制暴胀末端表面的不均匀性产生的。我们提出了一个一致的$δN$机制来计算各向异性功率谱和双谱。我们表明，原始的各向异性产生的表面结束的通货膨胀不依赖于e-折叠的数量，因此不会产生危险的大的各向异性与IR模式。此外，我们还可以找到一个参数空间，使暴胀结束时的表面产生的各向异性抵消暴胀过程中产生的各向异性，从而放松了IR各向异性对模型参数的约束。我们还证明了规范场涨落引起的功率谱是红色倾斜的，因此来自规范场的平均功率谱可以使总功率谱从蓝色变为红色。因此，混合暴胀一旦在$U(1)$场中测量，就可以与宇宙学观测相一致。
2014-05-15 astro-ph.CO hep-th
Subcritical hybrid inflation in a generalized superconformal model
我们研究了一个广义超共形模型，它产生了一个次临界的$D$ -长期混合通货膨胀制度。将该模型分别在约当标架和爱因斯坦标架中进行展示，在爱因斯坦标架中导出了亚临界区的有效势。事实证明，暴胀子瀑布场动力学导致各种类型的暴胀子势。因此，张量标量比的范围从$10^{-4}$（$10^{-3}$）到$0.1$，在膨胀结束前得到60（50）$e$ -倍。
2022-01-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Leptogenesis after superconformal subcritical hybrid inflation
通过引入三个具有Majorana质量项的右手中微子，我们考虑了超共形亚临界混合暴胀模型的一个扩展版本。在这个模型中，其中一个右手中微子扮演着暴胀子场的角色，它在暴胀后通过衰变重新加热宇宙。瀑布场的真空期望值给出了轻中微子质量矩阵的非常规模式，并且确定再加热温度的中微子Yukawa耦合不受中微子振荡数据的约束。因此，实现了热稀薄发生或超中微子稀薄发生。
2019-09-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Stochastic-tail of the curvature perturbation in hybrid inflation
Tokyo Metropolitan College of Industrial Technology（东京都立产业技术短期大学）；Rikkyo University（立教大学）
研究混合通胀中曲率扰动的随机尾部行为，发现通过微调势能项可显著降低扰动上限，从而抑制原始黑洞形成，并引入S_U分布用于PDF拟合。
2026-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Subcritical regime of hybrid inflation with modular $A_4$ symmetry
考虑了具有模$A_4$对称性的超引力模型，讨论了中微子混合和暴胀之间的相互作用。该模型包含右手中微子的马约拉纳质量和额外的汤川耦合的瀑布场。在该模型中，一个活跃的中微子是无质量的，我们发现，只有倒置的层次是允许的和Majorana相预测周围$\pm (120\text{--}180)^\circ$从观察到的中微子混合数据。在早期宇宙中，一个右手中微子起着暴胀子场的作用。针对亚临界制度的混合通货膨胀，是符合宇宙微波背景数据，我们分析了标量部门的动力学，并推导出上限$\mathcal{O}(10^{10})~{\rm GeV}$的马约拉纳质量的规模。
2022-11-10 astro-ph.CO hep-ph
The anisotropic power spectrum and bispectrum in the f(phi) F^2 mechanism
暴胀子φ与矢量动力学项F^2的适当耦合给出了冻结的和标度不变的矢量扰动。我们计算的宇宙学扰动zeta，考虑到经典的向量场，必然会产生在大尺度暴胀过程中，这种耦合的结果。这通常导致zeta的各向异性太强的功率谱。具体而言，如果膨胀持续的时间比产生CMB模式所需的最小量多约5 e倍（约50 e倍），则各向异性超过1%水平（10%水平）。这个结论适用于，除其他外，应用这种机制的磁，各向异性膨胀，并在膨胀结束时通过瀑布场耦合到矢量（在这种情况下，不可避免的贡献，我们得到的是有效的整个膨胀，它是独立的瀑布场）的各向异性扰动的产生。对于一个调谐的暴胀持续时间，在功率谱中的1%（10%）的各向异性对应于各向异性双谱，它像在压缩极限中的局部双谱一样被增强，并且具有有效的局部f_{NL} ~3（~30）。更一般地说，扰动的显著各向异性可能是在暴胀期间维持高于0的自旋场的所有模型的自然结果。
2012-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic Inflation from Charged Scalar Fields
我们考虑了具有U（1）规范场和带电标量场的暴胀模型，包括对称破缺势、混沌暴胀和混合暴胀。我们发现，存在吸引子的解决方案，在通货膨胀过程中产生的各向异性变得可比的慢卷参数。在暴胀子场为带电标量场的模型中，在暴胀结束时，规范场变得高度振荡，迅速结束暴胀。此外，在带电混合暴胀中，背景规范场的演化对暴胀结束时瀑布相变的发生有重要影响。规范场的快速振荡及其与暴胀子的耦合会对预热和非高斯性产生有趣的影响。
2011-02-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Goldstone Inflation
将暴胀子与伪戈德斯通玻色子区分开来，可以解释暴胀子势的平坦性。成功的戈德斯通暴胀还应该能抵抗紫外修正，比如量子引力：用有效场论的语言来说，这意味着所有尺度都是次普朗克尺度。在本文中，我们提出的方案，实现这两个要求，通过检查戈德斯通潜在的科尔曼-温伯格贡献所产生的结构。我们专注于单场模型，我们注意到，玻色子和费米子的贡献是必需的，旋量费米子表示可以产生正确的潜在形状。然后，我们评估的约束非高斯性从高导数的相互作用，发现戈德斯通玻色子散射公理约束占上风，目前的CMB测量。对CMB数据的拟合可以连接到Goldstone暴胀的UV完成，找到新共振谱中的关系。最后，我们将展示如何在相同的背景下实现混合通货膨胀，其中暴胀子和瀑布场都有一个共同的起源戈德斯通。
2015-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Hybrid Inflation Revisited in Light of WMAP5
研究了在非超对称混合暴胀模型中加入单圈辐射修正的影响。这些修正可以产生从汤川之间的暴胀子和右手中微子的耦合，并诱导最大的潜力，承认山顶型的解决方案，除了标准的混合解决方案。我们得到一个红色倾斜的光谱指数$n_s$，符合WMAP 5数据，为次普朗克值的字段。这与树级混合分析相反，在树级混合分析中，仅对于场的trans-Planckian值实现红色倾斜谱。在暴胀阶段结束时，通过将暴胀子和瀑布场转换为右手中微子，成功地获得了再加热，右手中微子随后的衰变可以解释观察到的重子不对称性。
2009-02-12 astro-ph.CO hep-ph
Stochastic Effects in Hybrid Inflation
混合暴胀是一种两场模型，其中暴胀由于不稳定性而结束。在不稳定点附近，势是非常平坦的，量子涨落支配着暴胀子和瀑布场的经典运动。在这篇文章中，我们研究这个政权的框架下随机通货膨胀。我们数值求解两个耦合的朗之万方程控制的领域的演变和计算的概率分布的e-折叠的总数和通货膨胀的出口点。然后，我们讨论了我们的结果的物理后果，特别是量子扩散如何影响可观察的混合通货膨胀的预测的问题。
2012-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvaton and the inhomogeneous end of inflation
我们研究了混合暴胀中由非均匀暴胀和曲率衰变共同作用所产生的原初密度扰动和非高斯性。这种双重作用是由一个单一的等曲率场，这是在膨胀过程中没有质量，但获得在膨胀结束时通过瀑布相变的质量。我们计算由此产生的原始非高斯特征的非线性参数，$f_{NL}$，恢复通常的通货膨胀结束时，现场迅速衰减的结果和通常的曲率结果，如果现场衰减足够晚。
2012-07-30 astro-ph.CO hep-th
Tribrid Inflation in Supergravity
我们提出了一类新的F项混合超引力暴胀模型（SUGRA），其中的$η$ -问题是解决使用海森堡对称性或移动对称性的Kaehler势。除了暴胀子和瀑布场之外，这个类（称为三重暴胀）还包含第三个“驱动”场，它通过F项在暴胀期间提供大的真空能量。与“标准"混合情形相比，由于暴胀过程中暴胀超势（W_inf=0）消失的性质，它有几个吸引人的特点。虽然Kaehler势的对称性确保了在树水平上平坦的暴胀子势，但超势中的对称性破缺项引起的量子修正产生了势的斜率，并导致了与最近WMAP观测一致的光谱倾斜。
2009-08-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Towards Matter Inflation in Heterotic String Theory
最近，人们提出了一类以规范非单态物质场作为暴胀子的超引力暴胀模型。它是基于一个'三重'结构的超势和海森堡对称性解决的eta问题。我们认为，这个模型类的推广可能适合于实现膨胀的杂合orbifold紧化，海森堡对称性是一个属性的树级K“ahler潜力的无扭曲的物质场。我们讨论了在这种设置的模量稳定，并提出了一种机制来稳定的模量与暴胀子，这尊重在大半径限制的对称性。暴胀通过瀑布相变结束，就像混合暴胀一样。我们给的条件，必须满足实现通货膨胀沿着这些路线的物质部门的杂种优势orbifolds。
2011-02-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
