Cosmon as the Modulon: Non-Gaussianity from Dark Energy
Chian-Shu Chen, Chia-Min Lin
在第二类跷跷板机制的Higgs三重态在混沌暴胀中扮演暴胀子的角色的模型中，增长中微子的想法可以导致调制的再加热效应，并产生可检测的非高斯性.
In this paper, we show that the idea of growing neutrino can result in a modulated reheating effect and produce detectable non-Gaussianity in the model where the Higgs triplet from type II seesaw mechanism plays the role of the inflaton in chaotic inflation.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Cosmon dark matter?
我们研究的标量场的波动调解的精髓-宇宙子-可以在宇宙学中发挥重要作用。短波长的小波动的行为类似于相对论气体。相反，视界大小起伏对能量密度的贡献可能比辐射下降得慢。我们讨论了宇宙子涨落非线性增长、形成团块并构成宇宙的成簇暗物质的可能性。宇宙子暗物质将导致状态方程和精粹与暗物质之间耦合的有趣结果。
Coupling active and sterile neutrinos in the cosmon plus seesaw framework
假设宇宙子场通过{ \em跷跷板}机制内在地连接活动中微子和无活动中微子，介绍了由宇宙子型场方程驱动的中微子能量密度的宇宙学演化.将无菌中微子解释为暗物质与暗能量的物理耦合导致了（活性）质量变化中微子（MaVaN）方程的自然解耦。用宇宙学尺度因子$a$的幂来确定{ \em跷跷板}机制的无量纲尺度$m/M$，允许将所得质量嵌入到广义查伯金气体（GCG）的暗扇区场景中。在没有额外假设的情况下，我们的研究结果建立了三个不同框架之间的精确联系：宇宙子场动力学的MaVaN的，{ \em跷跷板}机制的动态质量生成和GCG的情况。我们的结果也证实了以前的断言，质量变化的粒子可以是正确的稳定性问题和宇宙加速的宇宙负责。
Naturalness and stability of the generalized Chaplygin gas in the seesaw cosmon scenario
跷跷板机制是基于质量尺度$ξ$和无量纲尺度$s$可以微调，以便通过宇宙子类型的运动方程（跷跷板宇宙子方程）来控制活跃和不育中微子的动力学。这使得无菌中微子成为暗物质的候选者。在这种情况下，活动和不育中微子的动力学质量和能量密度可以一致地嵌入到广义查拉金气体（GCG），统一的暗扇区模型。此外，暗物质与暗能量的磁耦合允许（活性）质量变化中微子（MaVaN）分量与暗扇区的自然解耦。因此，MaVaN变成了次要效果。通过尺度参数，$ξ$和$s$，所提出的方案允许三个不同的框架之间的收敛：宇宙子方案，质量产生的跷跷板机制和GCG模型。结果表明，微扰的状态方程与GCG背景宇宙学的状态方程完全一致，从而保持了GCG背景宇宙学的所有结果，并被活动中微子平滑地修正。在跷跷板关系的约束下，证明了质量变化机制对线性微扰的稳定性起作用，并间接地与晚时宇宙学加速度有关。
Composite dark energy: cosmon models with running cosmological term and gravitational coupling
在最近关于暗能量（DE）模型构建的文献中，我们了解到具有可变宇宙学参数的宇宙学可以完全基于标量场（例如，quintessence和phantom）来模拟更传统的DE图像。在以前的工作中，我们已经说明了这种情况下的一个重整化群运行的宇宙学项，λ。在这里，我们分析的可能性，宇宙学项和引力耦合，G，运行参数在一个更一般的框架内（所谓的“LXCDM模型”的变体），其中DE流体可以是一个运行的λ和另一个动力学实体X（“宇宙子”）的混合物，它可能会表现出像精粹或幻影一样。我们计算的有效的EOS参数，w，这种复合流体，并表明，LXCDM可以模仿在很大程度上的标准LCDM模型，同时保留功能暗示其潜在的复合性质（如平滑交叉的宇宙学常数边界w=-1）。我们进一步论证了LXCDM模型可以解决宇宙学符合问题。总而言之，我们建议，未来的精密宇宙学实验研究应该认真考虑的可能性，DE流体可以是一种复合介质，其动力学特征部分引起和重整化的量子运行的宇宙学参数。
Bimodal/Schizophrenic Neutrino As a Bridge between Inflation and Dark Energy
在MSSM $\otimes U(1)_{B-L}$框架下，考虑了在双峰/分裂中微子模型中结合拐点暴胀和增长中微子暗能量的可能性.为了得到一个变化的中微子质量，我们假设$\tilde{Z'}_{BL}$的软质量依赖于一个充当宇宙子场的标量场。我们还研究了宇宙子场在早期宇宙中的可能效应，如调制再加热，并发现诱导的密度扰动是可以忽略的。
Gravitino Dark Matter and Non-Gaussianity
我们调查密度波动的情况下，引力子暗物质的调制再加热，这是已知的产生大的非高斯性的框架。我们表明，引力子暗物质是不利的，如果原始波动有大的本地型非高斯在这个框架。我们还简要讨论了弯曲机制和其他一些可能的暗物质的情况。
Cosmologies with variable parameters and dynamical cosmon: implications on the cosmic coincidence problem
动力学暗能量（DE）已经被提出来解释宇宙学常数（CC）问题的各个方面。例如，我们很难接受一个严格恒定的λ项构成了我们宇宙中DE的最终解释。我们也很难接受这样一种观点，即我们碰巧生活在一个时代，在这个时代，CC贡献的能量密度值正好在快速稀释的物质密度的范围内。也许更有可能的是，设想真空能量实际上是一个动力学量，就像宇宙本身一样。更一般地说，我们甚至可以接受这样的可能性，即总DE实际上是真空能量和其他动力学成分（例如场、有效作用量中的高阶项等）的混合物，这些成分可以由有效实体X（称为“宇宙子”）共同表示。因此，“宇宙子”作为不同于真空能量的动力学DE分量。虽然它本身实际上可以表现得像幻影一样，但整个DE流体可以有效地表现为标准精华，甚至模仿目前几乎精确的CC行为。由于这种宇宙流体的多功能性，我们可以证明这种复合DE系统（“LXCDM”）可能是解决神秘巧合问题的关键。
Mass freezing in growing neutrino quintessence
不断增长的中微子精华解决了暗能量的符合问题，通过宇宙学上不断增长的中微子质量值，这种中微子质量来自于比引力更强的宇宙子-中微子相互作用。在最近的宇宙学时代，中微子之间的宇宙子介导的吸引力导致了大尺度中微子团的形成。我们认为，在宇宙子场方程的非线性停止进一步增加的中微子质量足够密集和大的肿块。结果，我们发现与线性外推相比，中微子诱导的引力势大大降低。我们进一步证明，在一个肿块的基本常数的可能的时间变化是远远小于它们的宇宙学演化。这一特点可以调和当前的地球物理界限与声称的精细结构常数的宇宙学变化。
We investigate the formation and dissipation of large scale neutrino structures in cosmologies where the time evolution of dynamical dark energy is stopped by a growing neutrino mass. In models where the coupling between neutrinos and dark energy grows with the value of the scalar cosmon field, the evolution of neutrino lumps depends on the neutrino mass. For small masses the lumps form and dissolve periodically, leaving only a small backreaction of the neutrino structures on the cosmic evolution. This process heats the neutrinos to temperatures much above the photon temperature such that neut…
Primordial Non-Gaussianity in Models with Dark Matter Isocurvature Fluctuations
我们研究了调制再加热和曲率子情形下的原初非高斯性和暗物质等曲率涨落。在这些场景中，可以产生大的非高斯性，另一方面，取决于暗物质是如何产生的，也可能出现过大的等曲率波动，这与目前的观测结果不一致。在本文中，我们研究这个问题的混合方案中的曲率波动也可以产生的暴胀子波动，以及从一个轻的标量场，如模量和曲率。我们表明，原始波动可以是高度非高斯的，而不冲突的等曲率波动的这种混合情况下，目前的约束。然而，如果等曲率起伏的约束像普朗克卫星所预期的那样变得更严格，那么绝热起伏的非线性参数$f_{\rm NL}$应该和$f_{\rm NL} \lesssim 3$一样小，这将对暗物质的产生机制产生有趣的影响。在这些情况下，还讨论了来自等曲率波动的非高斯性。
Isocurvature Perturbations and Non-Gaussianity of Gravitationally Produced Nonthermal Dark Matter
引力粒子的产生自然发生在从暴胀阶段到非暴胀阶段的过渡期间。如果粒子是稳定的并且相互作用非常弱，那么它们就是天然的非热暗物质候选者。我们发现，这种非热暗物质粒子可以产生足够大的局部非高斯性，可以通过正在进行的和不久的将来的实验观察到，而不会与现有的等曲率边界相冲突。特别令人感兴趣的是，这些粒子可以通过局部非高斯性来观察，即使它们只占总暗物质含量的很小一部分。
LXCDM: a cosmon model solution to the cosmological coincidence problem?
我们认为宇宙的总暗能量（DE）是由两个不同性质的动力学成分组成的可能性：一个可变的宇宙学项，λ，和一个动力学的“宇宙子”，X，可能与λ相互作用，但不与物质相互作用-这仍然是保守的。我们将此场景称为LXCDM模型。X的一种可能性是标量场，但它不是唯一的一种。LXCDM模型的整体状态方程（EOS）可以有效地表现为两种组分的混合物的精华或幻影能量。λ和X的动力学都可以与普朗克尺度附近的高能效应联系起来。在λ的情况下，它可能与这个参数在量子效应下的运行有关，而X可能与一些基本场（比如说介子）被弦论认为是低能"残余“的遗留物。我们发现LXCDM模型的动力学可以触发宇宙膨胀的未来停止，并且可以保持比值rho_D/rho_m（DE密度与物质辐射密度）有界和1阶。因此，该模型可以解释所谓的“宇宙学符合问题”。这在一定程度上与宇宙学项的当前值在这个框架中可以是λ <0的可能性有关（当前总DE密度仍然是正的）。然而，即使Lambda>0，由于X作为“幻影物质”的特殊行为，宇宙也可能停止。我们描述了各种宇宙学的情况下可能的复合材料和动力学性质的LXCDM，并详细讨论了它们对宇宙学的巧合问题的影响。
Effective Theory of Large-Scale Structure with Primordial Non-Gaussianity
我们发展了非高斯初始条件下的有效大尺度结构理论。暗物质运动方程中的有效应力张量包含了新的算符，这些算符来源于原初双谱的压缩极限。通过缩放和角度依赖性参数化压缩极限，可以捕获大量原始非高斯性。在这个参数化，我们分类的有效理论的可能贡献。我们明确地表明，所有的条款一致的对称性产生粗粒化的暗物质运动方程及其初始条件。我们还证明了系统在重整化下是封闭的，因此修正项的基础是完整的。数值计算了物质功率谱和双谱的相关修正，并讨论了它们的相对重要性。
Probing Dark Matter Isocurvature with Primordial Non-Gaussianity
本研究探讨暴胀中轻场产生的等曲率涨落与绝热扇区相互作用形成的混合非高斯性，其运动学依赖不同于局域形状，并针对QCD轴子场景提出可显著提升普朗克灵敏度的搜索参数空间。
Isocurvature Constraints and Anharmonic Effects on QCD Axion Dark Matter
我们重新审视等曲率密度扰动引起的量子波动的轴子场通过扩展最近开发的分析方法和近似的时间依赖的标量势，这使我们能够遵循的演化的轴子，直到它开始振荡。我们发现，随着初始失准角接近山顶的潜力，等曲率扰动变得显着增强，而非高斯参数增加缓慢，但肯定。因此，在轴子暗物质窗口的较小端附近，当轴子衰变常数fa <10 ^10 GeV时，暴胀尺度上的等曲率约束被收紧为Hinf < O（100）GeV。我们还推导出有用的公式的功率谱和非高斯等曲率扰动。
Growing Matter
我们调查的精髓宇宙学的物质组成部分组成的粒子质量不断增加。虽然在早期宇宙学中可以忽略不计，但不断增长的物质成分的出现阻止了宇宙子场的演化，使其红移约为6。反过来，这又引发了宇宙的加速膨胀。我们建议把成长中的物质与中微子联系起来。然后由中微子质量确定了目前观测到的暗能量密度及其状态方程。
Signatures of Primordial non-Gaussianities in the Matter Power-Spectrum and Bispectrum: the Time-RG Approach
利用时间重整化群方法研究了宇宙学暗物质密度扰动非线性演化中的原初非高斯性效应。该方法通过求解控制引力不稳定性动力学的类重整化群方程，改进了标准微扰法。从暗物质密度对比度和速度场构造的原始双谱表示重整化群流的初始条件。我们考虑局部，等边和折叠形状的初始非高斯性和分析，以及在其中的非线性参数f_{NL}参数化的强度的非高斯性取决于在傅立叶空间中的动量通过幂律关系，所谓的运行非高斯性的情况下。对于本地模型的非高斯性，我们比较我们的研究结果与最近的N体模拟的功率谱，发现他们准确地拟合N体数据波数k \sim 0.25 h/Mpc在z=0。我们还提出了预测的（减少）物质双谱的各种形状的非高斯。
Signature of primordial non-Gaussianity of phi^3-type in the mass function and bias of dark matter haloes
我们探讨了立方修正gnl*phi^3对从一系列大型N体模拟中提取的暗物质晕的质量函数和偏差的影响，并将其与理论预测进行了比较。这种三次项可以在像曲率模型这样的场景中被激发，其中可以产生大的三次校正，同时保持二次fnl* φ ^2校正小。偏离高斯晕质量函数与理论预测是合理的。从晕的自功率谱和互功率谱测量的尺度依赖的偏差校正Δ b_kappa（k，gnl）与fnl模式中的校正类似，但幅度低于理论预期。使用Slosar等人（2008）的LSS数据汇编，我们首次获得gnl的限值为-3.5 10 ^5 < gnl < +8.2 10 ^5（95%CL）。这一限制将随着未来的LSS数据而改善1-2个数量级，这应该测试许多这种类型的场景。
Scale-Dependent Non-Gaussianity as a Generalization of the Local Model
通过将参数fNL提升为一般的尺度依赖函数fNL（k），我们推广了原始非高斯性的局部模型。我们计算得到的双谱和暗物质晕的偏差的影响，从而在何种程度上fNL（k）可以从大尺度结构的观测测量。通过计算fNL（k）的主成分，我们确定了这种形式的非高斯性最佳约束的尺度，并估计了与先前研究的局部和等边非高斯模型的重叠。
We discuss two possible scenarios, namely the curvaton mechanism and the dark matter density modulation, where non-Gaussianity signals of superheavy dark matter produced by gravity can be enhanced and observed. In both scenarios, superheavy dark matter couples to an additional light field as a mediator. In the case of derivative coupling, the resulting non-Gaussianities induced by the light field can be large, which can provide inflationary evidences for these superheavy dark matter scenarios.
The R-axion and non-Gaussianity
本文研究了与U（1）R对称性自发破缺有关的R-轴子的宇宙学意义，重点研究了它在暴胀过程中产生的量子涨落。我们表明，在异常调解，R-轴子衰变成一对引力子，最终衰变成可见光粒子产生的中性伴子LSP。结果，R-轴子的量子涨落被具有潜在大的非高斯性的冷暗物质等曲率密度扰动所继承。推导了膨胀尺度和初始失准的约束条件。
Primordial Non-Gaussianity and the Field-Level Cramer-Rao Bound
研究原初非高斯性在星系地图中的编码方式，利用场级克拉默-罗界限探讨宇宙真实地图的极限提取能力，分析局部非高斯性多迹标度依赖偏差的敏感性及未来观测对等边和局部非高斯性的探测潜力。
Non-Gaussianity from isocurvature perturbations
我们开发了一种形式主义来研究非高斯曲率和等曲率扰动。结果表明，非高斯性的等曲率扰动之间的暗物质和光子留下不同的签名的CMB温度波动，这可能会在未来的实验中得到证实，或可能，甚至在目前可用的观测数据。作为一个明确的例子，我们考虑QCD轴子，并表明它实际上可以诱导相当大的非高斯性的暴胀尺度，H_{inf} = O（10 ^9 - 10^{11}）GeV。
Number Counts and Non-Gaussianity
我们描述了一个一般的程序，使用任何对象的计数来约束原始波动的概率分布，允许通用弱非高斯性。我们应用这一程序使用的原始黑洞和暗物质超紧迷你晕（UCMHs）的丰度的限制，以表征允许的统计原始波动非常小的尺度。我们提出了两个不同的家庭的非高斯分布的功率谱和偏度的幅度的限制，区分较高的时刻的相对重要性。虽然原始黑洞探测的是最小尺度，但超紧凑的迷你晕对功率谱提供了明显更强的约束，因此更有可能最终对非高斯性提供小尺度的约束。
Measuring primordial non-Gaussianity with weak-lensing surveys
我们研究了未来弱透镜（WL）调查约束本地类型的原始非高斯性的能力。我们使用一个大的合奏模拟WL地图与调查规范相关的欧几里得和LSST。模拟假设冷暗物质宇宙学在基准值附近改变某些参数：非高斯参数f_NL，物质密度参数Omega_m，物质功率谱的振幅sigma_8，原始功率谱的谱指数n_s和暗能量状态方程参数w_0。我们评估的灵敏度的宇宙剪切关联函数，三阶孔径质量统计，和丰富的剪切峰这些参数。我们发现，每一个考虑的探针提供了非边缘化的限制Δ f_NL ~ 20上的f_NL。由于参数之间的强相关性，来自任何单个WL探测器的边缘化约束要弱得多。然而，通过组合来自不同WL探测器的信息，可以大大减少参数误差。结合所有WL探针产生以下边际（68%置信水平）不确定性：Delta f_NL ~ 50、Delta Omega_m ~ 0.002、Delta sigma_8 ~ 0.004、Delta n_s ~ 0.007和Delta w_0 ~ 0.03。我们研究了忽略f_NL对其他参数的约束所引起的偏差。我们发现sigma_8和w_0受影响最大。此外，忽略非高斯性会导致严重低估其他宇宙学参数的不确定性。
Non-Gaussian isocurvature perturbations in dark radiation
我们研究了暗辐射中等曲率扰动的非高斯性质，其中包括活跃的中微子和额外的轻物种，如果存在的话。我们首先推导出的原始扰动的曲率和暗辐射等曲率扰动的混合物的双谱的表达式。我们还讨论了在我们的模型中产生的CMB双谱，并预测CMB约束的非线性参数的基础上的Fisher矩阵分析。提出了一些具体的粒子物理模型，其中可能产生额外轻物质的大等曲率扰动和/或中微子密度等曲率扰动及其非高斯性。因此，在暗辐射等曲率扰动的非高斯检测将给我们一个机会，以确定额外的轻物种和轻子不对称性的起源。
Ultra-slow-roll Inflation with Non-perturbative Non-Gaussianity and Scalar Induced Gravitational Waves
本文研究超慢滚暴涨产生原初黑洞并构成暗物质的场景，通过δN分析发现O(1)非高斯性可显著增强黑洞丰度，同时降低引力波信号，但信号仍可被LISA探测。
An observable stochastic background of gravitational waves is generated whenever primordial black holes are created in the early universe thanks to a small-scale enhancement of the curvature perturbation. We calculate the anisotropies and non-Gaussianity of such stochastic gravitational waves background which receive two contributions, the first at formation time and the second due to propagation effects. The former contribution can be generated if the distribution of the curvature perturbation is characterized by a local and scale-invariant shape of non-Gaussianity. Under such an assumption, …
Signatures of Primordial Non-Gaussianity in the Large-Scale Structure of the Universe
我们讨论了宇宙学扰动中的原初（如暴胀）非高斯性如何在宇宙的大尺度结构中留下印记。我们的研究结果表明，在超哈勃尺度上的原始非高斯性信息流入后牛顿术语，在大尺度结构中留下了可观察的印记。未来对暗物质密度和特殊速度场的统计数据的高精度测量将允许确定原始非高斯性，从而代表对宇宙微波背景各向异性研究的补充工具。
UV luminosity functions provide a wealth of information on the physics of galaxy formation in the early Universe. Given that this probe indirectly tracks the evolution of the mass function of dark matter halos, it has the potential to constrain alternative theories of structure formation. One of such scenarios is the existence of primordial non-Gaussianity at scales beyond those probed by observations of the Cosmic Microwave Background. Through its impact on the halo mass function, such small-scale non-Gaussianity would alter the abundance of galaxies at high redshifts. In this work we present…
Stochastic Axion-like Curvaton: Non-Gaussianity and Primordial Black Holes Without Large Power Spectrum
本研究提出一种基于随机类轴子旁观者场的原初黑洞形成机制，无需曲率功率谱峰值即可通过非高斯尾产生大量原初黑洞，同时指出此类模型存在与CMB等曲率限制冲突的成团问题并探讨解决方案。
WMAP, neutrino degeneracy and non-Gaussianity constraints on isocurvature perturbations in the curvaton model of inflation
在暴胀的曲率模型中，第二个标量场，即“曲率”，是观测到的不均匀性的原因，非零中微子简并可能导致中微子，冷暗物质和重子成分的等曲率扰动的特征模式。我们发现，目前的数据只能把上限的水平等曲率扰动。这些可以转化为中微子简并参数的上限。在轻子数在曲率衰变之前产生的情况下，我们发现中微子简并度参数的极限与大爆炸核合成的极限相当。对于轻子数是由曲率衰变产生的情况，我们发现非高斯参数|f_nl|的绝对值必须小于10（95%置信区间）。
The effect of primordial non-Gaussianity on halo bias
对于高斯初始条件，人们早就知道如何将塌陷结构（晕）的聚集特性与潜在的暗物质分布的聚集特性解析地联系起来。在这里，我们将相同的方法应用于物理激励的非高斯模型。我们使用的技术是在20世纪80年代发展起来的，用于处理非高斯密度场峰值的聚类。在即将进行的大星系和星系团巡天的推动下，对非高斯初始条件下的晕团簇的描述最近重新引起了人们的兴趣。对于膨胀动机的非高斯，我们发现一个解析表达式的晕偏差作为规模，质量和红移的函数，只采用高峰值和大的分离的近似。
Purely quadratic non-Gaussianity from tachyonic instability: Primordial black holes and scalar-induced gravitational waves
研究在多组分膨胀模型中由超光速不稳定性导致的纯粹二次非高斯性下原初黑洞的形成，发现扰动幅度和相关系数ρ对PBH丰度有指数敏感性，窄谱可抑制PBH生成并维持引力波信号。
Non-Gaussianity from explicit $U(1)$-breaking interactions
本文研究暴胀中复标量场轴向分量的显式 $U(1)$ 破缺相互作用，分析其在曲率子与CDM情景下对局部、等曲率及混合非高斯性的影响，并给出可观测振荡信号。
It has been shown that the observed dark matter (DM) abundance can be produced by amplification of quantum fluctuations of an energetically subdominant scalar field during inflation. In this paper, we study the robustness of this "spectator dark matter" scenario to changes in the expansion rate of the early Universe. Compared to the standard radiation-dominated (RD) scenario, two aspects will change: the DM energy density evolves differently as a function of time, and also the DM isocurvature perturbation spectrum will be different from the result in the RD case. These can impose sizeable chan…
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。
扫码添加微信好友，提出您的宝贵建议 👇
💡 备注请填写：网站反馈
发表机构由 AI 从论文文本抽取，如发现错误，欢迎反馈修正建议。