Note on Non-Gaussianities in Two-field Inflation
双场慢卷暴胀是对单场模型最保守的修正。研究它的主要动机是它的熵模式和非高斯性。几年前,Vernizzi和Wands发明了一种分析方法来估计具有可加可分势的双场模型的非高斯性。后来,Choi等人将该方法应用于具有乘性可分离势的模型。在本文中,我们设计了一类更大的模型,其非高斯性可以用同样的方法来估计。在一些简单的假设下,这些模型不太可能产生大的非高斯性。我们通过扫描整个参数空间来查看这类模型的一些特定模型,但在慢滚区域仍然没有出现大的非高斯性。这些模型和扫描技术将是有用的未来模型狩猎,如果观测证据显示两个领域的通货膨胀。
2010-12-07 astro-ph.CO 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
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
GW170817-compatible Constant-roll Einstein-Gauss-Bonnet Inflation and Non-Gaussianities
本文通过对标量场施加恒滚演化,研究了与GW 170817事件相容的Einstein-Gauss-Bonnet理论的暴胀现象。我们开发的恒定滚GW 170817兼容的爱因斯坦-高斯-博内形式主义,我们计算的慢卷指数和观测指数的通货膨胀,几个模型的利益。正如我们所证明的,我们研究的模型的现象学可行性实现了广泛的自由参数。此外,对于保证模型的暴胀现象学可行性的自由参数的相同值,我们还预测了模型的非高斯性,因为已知恒滚演化增强了非高斯性。正如我们所表明的,慢滚和常滚情况下的非高斯性是相同的,事实上,在某些情况下,常滚情况下的非高斯性的数量更小。
2020-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianities in single field inflationary models with non-trivial initial states
我们计算的非高斯性,出现在单场,慢卷暴胀模型所产生的任意均匀的初始状态,以及subleading贡献的功率谱。非Bunch-Davies真空初始状态可以出现,如果过渡到单场,慢卷膨胀阶段只发生在可观测模式离开视界之前不久。它们也可以产生于新的高能物理,这些高能物理已经被整合出来了。我们的一般结果的双谱表现出几个功能,以前看到的特殊情况下。
2014-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quasi-Single Field Inflation and Non-Gaussianities
在准单场暴胀模型中,与暴胀子耦合的质量为哈勃参数量级的大质量等曲率模对密度扰动,特别是非高斯扰动有重要影响。我们研究了一个简单的例子,准单场暴胀的转向暴胀子的轨迹。大双谱与一个参数家庭的新的形状出现,躺在著名的本地和等边形状之间。三光谱也可以非常大,其幅度tNL可以比fNL的平方大得多。
2010-04-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large non-Gaussianities with Intermediate Shapes from Quasi-Single Field Inflation
我们研究了慢卷暴胀模型,其中暴胀子沿着其正交方向被质量为哈勃参数的势提升的轨道慢卷。在这些模型中,一旦暴胀子轨迹转向,通过从等曲率模式到曲率模式的转换可以产生大的非高斯性。我们发现大双谱与一个参数家庭的新颖的形状,插值之间的等边和当地的形状。根据内-内形式主义,这些非高斯性的形状不同于来自等曲率非高斯关联函数的简单投影。
2010-03-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussianities in a two-field generalization of Natural Inflation
我们描述了一个推广自然暴胀的双场模型,其中暴胀子是自发破缺的近似对称性的伪戈德斯通玻色子,径向模式是动态的。我们分析了如何从根本上动态依赖于径向模式的质量,并计算/估计从这样的情况下产生的非高斯性。
2018-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary non-Gaussianities in the most general second-order scalar-tensor theories
对于非常一般的标量场理论,其中的运动方程是在二阶,我们评估的三点关联函数的原始标量扰动暴胀过程中产生的。我们表明,非高斯的形状是很好的近似等边型。在慢变参数远小于1的准de Sitter背景下导出了等边非线性参数f_NL^equil。我们将f_NL^equil的公式应用于一些单场暴胀模型,如k-暴胀,带Galileon项的k-暴胀,势驱动的Galileon暴胀,非最小耦合模型(包括场导数耦合模型)和Gauss-Bonnet引力。
2011-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Power Spectrum and Non-Gaussianities in Anisotropic Inflation
研究了轴对称Bianchi I背景下单场暴胀模型的曲率扰动的平面区域。在具有标准标量场作用的理论中,当平面性参数趋于零时,这种模式的功率谱具有极点。我们发现,从反反应的约束导致一个强大的下界的高动量平面模式的平面性参数,并使用此绑定来计算的各向异性功率谱在CMB的信噪比,这反过来又放置在我们的模型中允许的通货膨胀期间的哈勃尺度上的上限。我们发现,这些平面模式的非高斯性增强的扁平三角形和压缩三角形的配置,但显示的f_NL参数的估计值仍然远低于实验界的通用平面模式的CMB(其他,更有前途的签名也进行了讨论)。对于一个标准作用量,在平面区域,压缩构形的fNL比压扁三角形构形的fNL大。然而,在高阶导数算子的理论中,在平面性参数的某个极限下,来自压扁三角形的非高斯性可以变得比压缩位形大。
2014-06-12 astro-ph.CO hep-th
Holographic non-Gaussianities in general single-field inflation
我们使用全息技术来计算一般单场膨胀的非高斯性,包括具有非平凡声速的模型。在这种全息方法中,暴胀动力学被捕获的一个相关的变形的双重共形场论(CFT)在紫外线,而暴胀的微扰计算共形理论。在本文中,我们讨论了高阶导数算子的影响,如$(\partial_μϕ\partial^μϕ)^{m}$,这是已知的诱导一个非平凡的声速和源潜在的大的非高斯性。我们从变形的CFT双谱子中计算出全暴胀双谱。从算子乘积展开的角度讨论了双谱的压缩极限。正如暴胀的全息描述中常见的那样,我们的功率谱在紫外区域是蓝色倾斜的。我们扩展我们的双谱计算的IR区域的共形扰动的所有订单。我们提供了一个自洽的设置,再现红色倾斜的功率谱,以及所有可能的双谱形状在慢滚制度。
2016-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hyper non-Gaussianities in inflation with strongly non-geodesic motion
最近几个将暴胀嵌入高能物理学的提议依赖于暴胀动力学,其特征在于负弯曲场空间中的强非测地线运动。这自然会导致亚哈勃尺度上的扰动的瞬时不稳定性,以及它们的指数放大。支持第一性原理数值计算,并提供了由膨胀的有效场论的分析见解,我们表明,双谱增强扁平的配置,我们认为,类似的结果适用于所有高阶关联函数。因此,这些“超非高斯性”为非标准暴胀吸引子提供了强大的模型独立约束,这些吸引子是由寻找暴胀的紫外线完成而激发的。
2019-10-25 astro-ph.CO gr-qc 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
Mild Non-Gaussianities under Perturbative Control from Rapid-Turn Inflation Models
暴胀可以在非常陡峭的势中得到支持,如果它是由快速旋转的场产生的,这在负弯曲的场空间中是自然的。曲率扰动,$ζ$,这些模型经历了一个指数,瞬态放大的时间左右的地平线交叉,但仍然可以兼容的功率谱的水平上的观测。然而,最近的一项分析(基于提出的具有虚声速的单场有效理论)发现,三谱和其他高阶非高斯衰减器也经历了类似的指数增强。这可以说导致了与观测完全冲突的“超大”非高斯性,甚至导致了对计算的微扰控制的丧失。在本文中,我们提供了第一个解析解的增长的扰动在两个领域的快速转弯模型,并发现它与以前的数值和单场EFT估计。我们还表明,嵌套结构的内-内形式主义有微妙的和关键的后果:占这些recruitors,我们分析表明,天真的领导秩序片(这确实是指数级大)完全取消在所有相关的recruitors。这些模型的剩余非高斯性是适度的,并且不存在来自$ζ$的指数增强的扰动控制的问题。因此,具有负弯曲场空间的急转弯暴胀仍然是早期宇宙的一类可行且有趣的候选理论。
2019-08-29 astro-ph.CO hep-th
On Non-Gaussianities in Two-Field Poly-Instanton Inflation
在IIB型大体积orientifold设置配备多瞬子校正的情况下,由“Wilson”除数体积模量驱动的标准单场多瞬子膨胀通过包含相应的轴子模量来推广。这两个领域的动力学的结果在“轮盘赌”式的通货膨胀与存在的几个通货膨胀的轨迹,可以产生50(或更多)的e-折叠。研究了各种轨道随物理观测量的演化。研究了在慢滚区和慢滚区以外产生原始非高斯性的可能性。我们发现,虽然非线性参数是相当小的慢滚制度期间,同样是显着增强超过慢滚制度调查结束的通货膨胀。
2013-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large non-Gaussianities in the Effective Field Theory Approach to Single-Field Inflation: the Bispectrum
利用有效场论的方法研究了单个暴胀子场的一般暴胀理论,并对相应的非高斯性进行了一般分析。我们调查的振幅和形状的各种通用的三点叠加,双谱,这可能是由不同类别的单场暴胀模型。除了众所周知的结果DBI模型和幽灵暴胀理论,我们指出,曲率相关的相互作用可能会引起大的非高斯性的形式的双谱的特点是一个平坦的形状,非常有趣的是,独立产生的几个相互作用项。在随后的工作中,我们将执行一个类似的一般性分析的非高斯产生的通用四点相关器,三谱。
2010-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Combined local and equilateral non-Gaussianities from multifield DBI inflation
我们研究了Dirac Born Infeld(DBI)暴胀的多场性质。更具体地说,我们考虑一个膨胀阶段驱动的径向运动的D-膜在一个圆锥形的喉咙,并确定如何D-膜波动的角度方向可以转换成曲率扰动时,快子不稳定性出现在膨胀结束。同时存在的多个领域和非标准的动力学项给出了本地和等边形状的非高斯双谱。我们还研究了三谱,指出它获得了一个特殊的动量依赖分量,其振幅由$f_{NL}^{loc} f_{NL}^{eq}$给出。我们表明,这种关系是有效的,在每一个多场DBI模型,特别是对于任何膜轨迹,从而构成了一个有趣的观测签名,这种情况下。
2009-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianities and the large $|η|$ approach to inflation
该研究在$1/|η|$展开领头阶解析得到产生原初黑洞的单场暴胀的曲率涨落双谱,明确其标度与形状依赖特征,并将结果用于研究二阶诱导引力波的统计特性,为相关理论研究提供支撑。
2024-04-13 astro-ph.CO hep-th
Primordial fluctuations and non-Gaussianities in multi-field DBI inflation
研究了多个标量场的Dirac-Born-Infeld(DBI)暴胀模型.我们表明,绝热和熵模式传播一个共同的有效声速,从而在声视界交叉放大。在小声速极限下,我们发现熵模的振幅比绝热模的振幅大得多。我们表明,这可能会强烈影响可观察到的曲率功率谱以及非高斯的振幅,虽然它们的形状仍然是在单场DBI的情况下。
2008-04-19 hep-th
Non-Gaussianities of Single Field Inflation with Non-minimal Coupling
研究了单个标量场与爱因斯坦引力场非极小耦合驱动的暴胀的非高斯性。我们假设标量场的形式在任意声速下都是非常普遍的。为了便于研究,我们取非最小耦合项与Ricci标量$R$成线性关系的子类。我们定义了一个参数$μ\equivε_h/ε_θ$,其中$ε_h$和$ε_θ$是两种慢滚参数,并得到了三点关联函数的形状对$μ$的依赖关系.我们还显示估计$F_{NL}$在等边极限。最后,基于数值计算,给出了非最小耦合混沌暴胀的非高斯性。
2011-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial perturbations and non-Gaussianities in DBI and general multi-field inflation
本文研究了具有多个标量场和任意动力学项的一般暴胀模型中的宇宙学扰动,重点研究了Dirac Born Infeld(DBI)暴胀的多场扩展.在最一般的情况下,我们计算的二阶作用的线性扰动的动力学。专门为DBI,我们表明,绝热和熵模式传播的{ \it共同}有效的声速,从而在声音的地平线交叉放大。在小声速极限下,我们发现熵模的振幅比绝热模的振幅大得多。在一般情况下,我们还得到了三阶作用量,这对于研究暴胀过程中产生的原始非高斯性是有用的。在DBI的情况下,我们计算占主导地位的贡献,非高斯性,这取决于绝热和熵模式。
2008-06-02 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
Orthogonal non-Gaussianities from Dirac-Born-Infeld Galileon inflation
研究了在Dirac Born Infeld作用量中加入诱导引力项的多场相对论Galileon模型的宇宙学。我们强调的物理洞察力,是通过采用一个双度量的角度来看,其中的诱导引力和爱因斯坦-希尔伯特行动被平等对待。我们推导出条件下,准指数膨胀阶段可以持续,并证明存在一个临界背景能量密度以上的宇宙学波动成为鬼。在非线性层面上,这个场景提供了第一个具体的早期宇宙模型,其中双谱的形状可以主要是正交类型。更一般地说,我们表明,原始的非高斯性的形状和符号作为强大的判别式的精确强度的诱导引力。
2011-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Non-Gaussianities from the Trispectra in Multiple Field Inflationary Models
我们研究了多场暴胀模型中三谱的本原非高斯性,这可以看作是多场$k$ -暴胀和多DBI暴胀的推广。我们导出了暴胀子场的全四阶微扰作用量,并计算了在极限$\ca \ll 1$和$\ce \ll1$中微扰的四点关联函数。有三种类型的动量相关的形状函数,产生于三种类型的四点相互作用的顶点。曲率扰动的最终三谱可以用这三个形状函数的变形和置换来表示,并且由$\ca$、$\ce$、$λ$、$Π$确定,这取决于模型的非线性结构以及传递函数$T_{\Rc\Sc}$。我们还讨论了三谱的参数空间,并绘制了三谱的形状图,用于可视化和区分不同的形状。
2009-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianities in DBI inflation with angular motion
我们研究了在弦论中导出的具有角势的DBI自旋暴胀模型。我们分析了背景动力学与不同的参数设置和研究的影响,改变每个参数的暴胀动力学。众所周知,熵扰动到曲率扰动的转换给多场DBI暴胀模型提供了通过放松不利于单场DBI暴胀模型的严格微物理约束来满足观测约束的可能性。我们表明,我们的模型是排除了普朗克卫星观测,即使与转换机制,无论参数集。
2014-10-21 hep-th
Non Gaussianities from Quantum Decoherence during Inflation
起源于量子力学的暴胀宇宙学扰动一般与早期宇宙中存在的所有自由度相互作用。因此,它们必须被视为与环境相互作用的开放量子系统。这意味着,在某些条件下,退相干可以发生。环境的存在也可以引起功率谱的变化,从而提供了一个宇宙退相干的观测探测。在这里,我们证明,这也导致非高斯,我们使用林德布拉德方程计算形式主义。我们表明,而双谱保持为零,四点关联函数成为非零。使用宇宙微波背景测量的三谱的普朗克卫星,我们得到的扰动和环境之间的相互作用的强度上的约束,并表明,在某些制度,他们是更严格的比所产生的功率谱。
2018-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Graviton non-Gaussianities in the Effective Field Theory of Inflation
我们导出了膨胀的有效场论中宇称偶引力子双谱的所有阶导数。在微扰理论中,我们构造了所有可以对树级引力子双谱做出贡献的立方相互作用,表明它们都来自包含两个或三个幂的外曲率及其协变导数的EFToI算子:所有其他算子都可以通过场重定义或在扰动中从高阶开始去除。对于三次算子的外曲率,其中的单时钟的一致性关系是满足没有校正的引力子两点函数,我们使用显式本地测试(MLT),以有效地提取的影响,不断演变的引力子波动的通货膨胀结束。尽管体相互作用的性质有些复杂,最终的边界条件是一个非常紧凑的形式。对于二次算子的外在曲率,领先的顺序bispectra是一个总和的接触和单交换图,这是绑在一起的空间的双同态,并在所有订单的衍生品,我们得出这些bispectra通过计算必要的批量时间积分。对于单交换图,我们利用因式分解性质的散装散装传播的无质量引力子,并写的结果作为一个有限的总和超过残留物。也许令人惊讶的是,我们发现这些单交换贡献只有总能量极,也满足MLT。
2022-09-01 gr-qc hep-th
Inflation in Entropic Cosmology: Primordial Perturbations and non-Gaussianities
我们研究了双屏熵宇宙学中的热膨胀。我们发现它的实现是普遍的,是系统从非平衡态到平衡态演化的结果。此外,超越背景演化,我们研究的原始曲率扰动所产生的宇宙内部,以及从全息屏幕上产生的热涨落。我们表明,功率谱是几乎尺度不变的红色倾斜,而张量标量比是与观测一致。最后,我们研究了原始曲率扰动的非高斯性,我们发现,一个相当大的值的非线性参数是可能的,由于外屏幕上的全息统计。
2011-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianities of gravitational waves in the most general single-field inflation model
我们完全阐明了广义G-暴胀中张量扰动的本原非高斯性特征,即,最一般的单场暴胀模型与二阶场方程。它表明,最一般的三次作用量的张量扰动(引力波)$h_{ij}$是由两个贡献,一个与两个空间导数和其他与一个时间导数的每个$h_{ij}$。前者基本上与爱因斯坦引力中出现的立方项相同,并预测了压缩形状,而后者则是在存在与爱因斯坦张量的动力学耦合的情况下新出现的,并预测了等边形状。因此,最一般的单场暴胀模型的引力子双谱只出现两种形状,这为在宇宙微波背景各向异性观测和直接引力波探测实验中识别暴胀引力波提供了新的线索.
2011-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial fluctuations and non-Gaussianities in sidetracked inflation
由于重标量场与暴胀子的动力学耦合,它们在暴胀期间会经历不稳定性。这被称为暴胀的几何不稳定,因为它依赖于场空间流形的负曲率克服势的稳定力的效果。这种不稳定性可以驱使系统远离其在场空间中的原始路径,进入一个新的暴胀吸引子,我们称之为侧轨暴胀。我们研究这第二个阶段,其可观察到的后果,在几个类的两个领域的模型。我们表明,宇宙学的波动表现出不同的行为取决于潜在的和场空间几何形状,它们可以被捕获的单场有效的理论与修改后的色散关系,降低声速,或一个虚构的-后者的情况下描述了一个瞬态快子增长的波动。我们还数值计算的双谱的运输方法,发现大的非高斯的等边和正交形状。在双曲几何中,我们的模型的势在Poincaré盘的边界上呈现一个极点,并讨论了它们与$α$ -吸引子的关系.
2018-07-27 astro-ph.CO gr-qc 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
Enhancing non-Gaussianities by breaking local Lorentz invariance
这个演讲简要地解释了在微小的时空间隔上对自然的洛伦兹不变描述的破坏如何可能影响暴胀留下的原始波动的非高斯特征。例如,一个包含不相关算子的模型,只保留了沿恒定时间表面的空间对称性,可以在原始波动模式中产生比通常由暴胀预测的更大的非高斯分量。这个属性可以用于约束模型,允许在短距离下的一些洛伦兹破坏,超出了单独从功率谱可能的约束。
2009-11-14 astro-ph.CO hep-th
DBI Galileon in the Effective Field Theory of Inflation: Orthogonal non-Gaussianities and constraints from the Trispectrum
很少有明确的暴胀场景是已知的,以产生一个大的双谱的正交形状。在DBI作用量中加入诱导引力项的狄拉克-玻恩-因费尔德-伽利略膨胀就是这样一个模型。我们用暴胀的有效场论的语言来表述它,方法是确定支配它的宇宙学涨落行为的么正规范算符。我们展示了如何恢复,而很容易从它的功率谱和双谱,我们以前使用标准的宇宙学扰动理论计算。我们推动我们的计算,以确定四阶的行动和三谱,在k-膨胀中出现的形状缺席,由于高阶导数算子的存在。最后,我们讨论了目前的观测界的双谱和三谱的组合约束设置在这个模型上。
2013-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Enhanced tensor non-Gaussianities in presence of a source
我们解决的可能性,有一个增强的信号张量非高斯存在的源,作为原始引力波的签名。我们采用了一个几乎独立于模型的框架的基础上有效场论的通货膨胀和计算张量非高斯性来源于粒子生产过程中(p)再加热,以达到增强的信号强度。得到了与模型无关的非线性参数,并发现压缩极限双谱比等边极限双谱得到了更大的增强。
2020-12-12 astro-ph.CO hep-th
Large non-Gaussianities in the Effective Field Theory Approach to Single-Field Inflation: the Trispectrum
我们对表征通过有效场论方法获得的单场暴胀一般理论的相互作用产生的曲率扰动的三谱进行了分析。我们发现,曲率生成的相互作用项,这在一般情况下可以给四点函数的振幅的重要贡献,显示出一些新的显着特点,在其三谱形函数的形式。这些有趣的相互作用是不变的下,最近提出的一般理论的对称性,并明确显示,允许一个大的值的三谱。
2010-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianities in Multifield Inflation: Superhorizon Evolution, Adiabaticity, and the Fate of fnl
我们研究了两个场暴胀中局域形式的大fnl的超视界产生。我们计算的两个和三个点的观测值在一般类的潜力,允许使用三角洲N形式主义的分析处理。出于在绝热模式中视界外的曲率扰动的守恒以及观察到的功率谱的绝热性的动机,我们跟踪fnl^{local}的演化,直到它通过有效的单场暴胀的阶段被驱动到绝热解。我们发现,虽然大的fnl^{local}可能会在暴胀过程中产生,这样的非高斯性是暂时的,并将呈指数衰减的宇宙学波动接近绝热性。
2011-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianities and chiral gravitational waves in natural steep inflation
在arXiv:0908.4089中,我们提出了一个模型,其中自然暴胀是在陡峭的势上实现的,这是暴胀子与规范场通过类轴子耦合相互作用的结果。在目前的工作中,我们研究的非高斯性和在这种情况下产生的张量模式的频谱。非高斯性与当前的观测结果是一致的,并且可以大到足以被普朗克探测到。张量模式的非观测对系统的参数空间施加了新的约束,这些约束比我们以前的工作中发现的约束强一个数量级。更重要的是,在某些区域的参数空间张量模式可能会检测到即将到来的宇宙微波背景实验,即使暴胀发生在能量低至TeV规模。在这种情况下,张量模将是手征的,并将导致独特的宇称违反关联函数的CMB。
2012-03-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation with multiple vector fields and non-Gaussianities
我们考虑一个由三重$U(1)$矢量场组成的暴胀模型,其中宇称破坏相互作用与暴胀子非最小耦合。矢量场扇区具有全局$O(3)$对称性,它允许各向同性的配置,并提供不仅是矢量模式,但也标量和张量模式。我们将标量扰动分解为绝热扰动、熵扰动和等曲率扰动,并计算了标量和张量扇区的功率谱和互相关。与矢量场相关的张量模对引力波的功率谱有贡献,而宇称破缺项在引力功率谱和双谱中产生手征。我们研究了非线性标量和张量扰动,并计算了所有的双谱和三点互相关。特别是,它表明,曲率扰动和引力波的非高斯性增强的矢量场扰动。我们表明,非高斯性提出了强有力的约束模型参数,如宇称违反耦合和分数能量的矢量场。
2020-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generation and Characterization of Large Non-Gaussianities in Single Field Inflation
由一个单一的、最小耦合的、缓慢滚动的场驱动的暴胀一般会产生一个可以忽略的原始非高斯性。我们讨论了两种不同的机制,通过这种机制,一个非平凡的潜力可以产生大的非高斯性。首先,如果暴胀子穿过势中的一个特征,或者暴胀阶段足够短,使得初始瞬态对背景动力学的贡献没有被消除,则视界交叉附近的模式可以获得显著的非高斯性。第二,具有小尺度结构的势可能会导致显着的非高斯性,而相关的模式是在视界深处。第一种情况包括我们以前分析过的“阶跃”势,而第二种“共振”情况是新颖的。我们推导出解析近似的三点条款所产生的两种机制的产品的功能,三个单独的动量,允许使用有效的分析算法。最后,我们提出了一个显着改进的方法来正则化和数值计算的积分,有助于3点函数。
2008-02-11 astro-ph hep-th
Non-Gaussianities in Single Field Inflation and their Optimal Limits from the WMAP 5-year Data
利用最近发展起来的暴胀的有效场论,我们认为由单场暴胀产生的非高斯性的大小和形状一般可以用两个参数很好地描述:f_NL^equil,其表征在等边配置上达到峰值的信号的大小,以及f_NL^orthog,其替代地表征在等边配置和平坦三角形配置(具有相反的符号)上均达到峰值的信号的大小。与f_NL^orthogg相关的非高斯性的形状与与f_NL^equil相关的非高斯性的形状是正交的,而以往的分析对这一点几乎是盲目的,本文对这两个参数进行了WMAP 5年数据的优化分析。我们没有发现非高斯性的证据,并且我们有以下约束:-125 < f_NL^equil < 435,-369 < f_NL^orthog < 71,95%CL。我们表明,这两个约束可以转化为限制参数的拉格朗日单场通货膨胀。对于其中之一,暴胀子涨落的声速,我们发现在95% CL时,它有界于c_s > 0.011。或者可替换地小到使得高导数动力学项在水平交叉处占优势。我们能够把类似的约束的其他运营商的暴胀拉格朗日。
2011-01-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflationary non-Gaussianities in alpha vacua and consistency with conformal symmetries
本文在单场慢滚暴胀的α真空中计算三点和四点标量关联函数,证明其满足共形Ward恒等式,并以扩展的波泛函方法验证in-in结果。
2024-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianities in general modified gravitational models of inflation
在一般的单场暴胀情形下,计算了原初标量密度扰动的三点关联函数,其中标量场φ与Ricci标量R和Gauss-Bonnet项GB有直接耦合.我们的分析还包括拉格朗日量包含场动能X=-(nabla phi)^2/2的非线性函数和伽利略型场自相互作用G(phi,X)*(Box phi)的模型,其中G是phi和X的函数。我们提供了一个一般的解析公式的等边非高斯参数f_{NL} ^{equil}与曲率扰动的双谱。利用慢变参数的拟de Sitter近似,我们可以导出一个简化形式的f_{NL} ^{equil},便于从观测上约束各种暴胀模型。如果标量扰动的传播速度远小于光速,高斯-邦纳项以及伽利略型场的自相互作用可以产生大的非高斯性,在未来的观测中可以检验。我们还证明,在具有场势(包括f(R)引力)的Brans-Dicke理论中,f_{NL} ^{equil}与由最小耦合标量场驱动的标准暴胀一样,具有慢卷参数的量级.
2011-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial tensor non-Gaussianities from general single-field inflation with non-Bunch-Davies initial states
结果表明,由于亚视界尺度上微扰之间的相互作用,非Bunch-Davies初态的曲率微扰的原始非高斯性比Bunch-Davies初态的曲率微扰的原始非高斯性得到增强.本文的目的是研究张量非高斯性是否也可以通过相同的机制增强。考虑了暴胀子存在下的一般引力理论,计算了一个张量模和两个标量模的张量自双谱和互双谱,其中张量模的初态为非Bunch-Davies态.与标量自双谱的关键区别在于张量三点函数在平坦的动量三角形处消失。我们指出,交叉双谱可以潜在地增强在非平凡的三角形形状,由于非Bunch-Davies初始状态。
2020-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianities in the Extended EFT of Inflation
本文在初始条件满足 $ω^2 \propto k^6$ 的 EEFToI 框架下计算双谱、考察强耦合约束与非高斯性大小及三角形形状,证明参数空间中存在合理且有趣的可行区域。
2023-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running Non-Gaussianities in DBI Inflation
研究了最简单的红外(IR)模型中DBI暴胀的非高斯性。我们表明,在这样一个模型的非高斯性是兼容的,与当前的观测范围内,是在未来的实验的敏感性。我们还讨论了非高斯性的尺度依赖性。在DBI暴胀中,这样的特征可以用作额外维度或内部空间的背景几何性质的探针。
2005-12-12 astro-ph hep-ph hep-th
Flattened non-Gaussianities from the effective field theory of inflation with imaginary speed of sound
多场论中的暴胀微扰由于在内场空间中的非平凡运动而表现出瞬态快子不稳定性。当一个有效的单场描述是适用的,所产生的理论的特点是波动传播的$imaginary$声速。我们使用波动的有效场论来研究这样一个设置在一个模型独立的方式,突出的特点和微妙之处,使它不同于标准的情况。特别是,扰动功能指数增长和衰减模式,其相对幅度是不确定的有效场论内。然而,我们证明,在一个有趣的限制的无量纲双谱实际上是普遍的,只取决于声速和截止尺度,限制了有效的理论的有效性。相反的功率谱,我们发现,双谱不显示指数增强。在等边配置的非高斯性的振幅是类似的常规模型,但它是增强的方式,是紫外敏感的扁平配置。
2018-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational imprints of enhanced scalar power on small scales in ultra slow roll inflation and associated non-Gaussianities
从合并的双黑洞中发现的引力波引起了人们对研究这些黑洞是否有原始起源的极大兴趣。如果有相当数量的黑洞必须在早期宇宙中产生,原始标量功率谱应该有一个增强的振幅在小尺度上相比,COBE规范化的值在较大的尺度上,是强烈的各向异性的宇宙微波背景的约束。在由单一的正则标量场驱动的暴胀情景中,这样的功率谱可以在允许短暂的超慢卷暴胀期间第一慢卷参数呈指数下降的模型中实现。在这篇评论中,我们将考虑一些这样的暴胀模型以及重建的方案,并检查在这些情况下的原生黑洞的形成程度和次级引力波的产生。我们还将讨论标量双谱的强度和形状以及在这种情况下出现的相关非高斯参数。最后,我们将展望,其中我们讨论了更广泛的影响,在较小的尺度上的非高斯性的强度增加。
2023-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multifield DBI Inflation and Non-Gaussianities
我们分析了多场DBI膨胀,这可能会出现在膜膨胀模型的轨迹,并表明,在典型的慢卷膨胀的轨迹是相同的。我们计算的功率谱,发现更高的衍生条款的DBI行动导致抑制的贡献,从等曲率扰动。我们还计算了由等曲率扰动产生的双谱,并发现它导致了独特的功能。
2008-01-15 astro-ph gr-qc hep-ph
The role of non-gaussianities in Primordial Black Hole formation
我们重新分析了当前与原始黑洞形成有关的单场暴胀模型。我们这样做,考虑到最近的事态发展,估计其丰度和非高斯的影响。我们表明,对于所有这些,高斯近似,这是典型的用于估计原始黑洞丰度,失败。然而,在暴胀子势具有拐点的情况下,非高斯性的贡献仅是微扰的。最后,我们推断,只有在暴胀势中具有拐点的模型,才可能通过单独使用高斯统计,以非常好的近似来预测所需的丰度。
2019-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Inflationary Trispectrum for Models with Large Non-Gaussianities
计算了一类单场模型中原初曲率扰动对四点函数的首阶贡献,其中暴胀拉格朗日量是暴胀子及其一阶导数的一般函数.这类模型包括弦驱动的暴胀模型,如DBI暴胀。我们发现,在某些参数范围内的三谱可能会在未来的实验中观察到。此外,三谱可以区分DBI膨胀与其他膨胀模型与大的非高斯性,通常具有类似的双谱。我们还得到了一组的一致性条件的n点函数的原始曲率微扰在单场暴胀,推广Maldacena的结果为3点函数。
2008-12-04 astro-ph hep-ph hep-th
Primordial Non-Gaussianities of General Multiple Field Inflation
本文研究了爱因斯坦引力下多场暴胀模型中的原初标量非高斯性。我们考虑的模型由拉格朗日量,这是一个一般的功能的标量场和他们的第一时空导数。我们使用$δN$形式主义,涉及标量场和曲率扰动。我们计算了显式的三阶微扰作用量和在视界交叉处的曲率微扰的三点函数。在合理的假设下,在慢变参数很小且声速$c_s$接近1的情况下,我们发现非高斯性完全由这些慢变参数和由暴胀模型结构决定的其他参数决定.我们的工作推广了以前的结果,并将有助于研究非高斯性的多场暴胀模型,将在未来构建。
2009-04-03 astro-ph hep-th
Primordial perturbations and non-Gaussianities in Hořava-Lifshitz gravity
本文研究了Hoenava-Lifshitz引力理论中的原始扰动和非高斯性。在UV极限下,霍罗拉瓦理论中的标量微扰自然是标度不变的,忽略了宇宙膨胀的细节。因此,人们可以放松暴胀子场的指数暴胀和慢滚条件。因此,在标准场景中被“慢滚抑制”的原始非高斯性可能会变大。我们从微扰的双谱计算了非高斯性,发现与通常的广义相对论单场慢卷暴胀模型一样,等边型非高斯性是单位阶的,而局域型非高斯性保持很小.我们的结果是对Hoenava-Lifshitz引力的一个新的约束。
2019-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-local $R^2$-like inflation, Gravitational Waves and Non-Gaussianities
物质量子场对引力的半经典修正(迹反常)导致的$R^2$(Starobinsky)暴胀的出现清楚地指出了基础物理和第一性原理在构建成功的宇宙学模型中的重要性。随着观测的成功,$R^2$引力也是超越广义相对论(GR)向量子引力迈进的重要一步。此外,到目前为止,量子引力的几种方法都强烈地表明在小的时间和长度尺度上存在非定域性。在这方面,紫外线(UV)完成$R^2$膨胀最近已在弦论启发的幽灵自由解析非局部引力研究。我们讨论了有前途的理论预测的非本地$R^2$类暴胀的关键观测量,如张量标量比,张量倾斜告诉我们的频谱的原始引力波,和标量非高斯性告诉我们的三点相关的CMB波动。早期宇宙中任何非定域物理的特征都将大大提高我们对紫外能量标度和量子引力基础物理的理解。
2021-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
KLT-Like Behaviour of Inflationary Graviton Correlators
利用旋量螺旋度理论研究了暴胀引力子四点关联函数的类KLT关系。与平坦时空中的引力子散射振幅相比,在这种关联函数中观察到了新的特征。在得到一般的动量依赖关系后,考虑共线、压缩和坍缩极限,进一步研究了关联函数的特性,以及与相应的平坦空间散射振幅的关系。
2018-12-15 astro-ph.CO hep-th