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
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
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
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
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
On Non-Gaussianities in Multi-Field Inflation (N fields): Bi- and Tri-spectra beyond Slow-Roll
我们计算的非线性参数的解析表达式表征的双和三频谱的原始曲率扰动在早期宇宙的暴胀时代由任意数量的字段驱动。我们既不假设慢滚,也不假设可分离的势;相反,为了计算非高斯性,我们假设可分离的哈勃参数。我们应用的形式主义,一个确切的可解的玩具模型,并显示在何种条件下产生可观的大非高斯性。
2011-11-03 astro-ph.CO 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
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
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
Perturbations and non-Gaussianities in three-form inflationary magnetogenesis
我们重新考虑的背景下,三种形式的通货膨胀的磁,其逆反应。特别是,我们专注于一阶微扰理论在通货膨胀和随后的辐射时代:我们讨论的微扰方法的一致性,并阐述了可能的非高斯签名的模型。
2012-07-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Non-Gaussianities from Inflation Models
这是对暴胀模型的原始非高斯性的教学评论。我们介绍用于计算这些数量的形式主义和技术。我们回顾了不同的机制,可以产生可观察到的大的非高斯在通货膨胀,和独特的签名,他们留下的非高斯配置文件。它们是对通货膨胀动态的潜在有力探测。我们还提供了一个非技术和定性的主要结果和基础物理总结。
2010-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
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
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
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
Zoology of Graviton non-Gaussianities
我们的特点引力子的非高斯性模型的通货膨胀的德西特提升自发打破。我们讨论了Nicolis等人研究的对称性破缺模式,2015年可以维持一段时间的准de Sitter膨胀,并表明固体膨胀的对称性破缺模式允许引力子相互作用的最大自由度。我们评论这些相互作用的现象学后果。作为这种分析的副产品,我们构建了“EFT的固体通货膨胀”,它具有所有有用的功能的EFT的通货膨胀,但破碎的空间同态的情况下。
2021-11-17 astro-ph.CO 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 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
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
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
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
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
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
Inflation and primordial non-Gaussianities of "generalized Galileons"
我们建立了宇宙学扰动理论,并研究了\cite{Deffayet:2011gz,horndeski}中提出的所谓“广义伽利略”的宇宙学意义。这是最一般的标量场理论,其拉格朗日包含导数高达二阶,同时保持二阶运动方程,并包含作为子情况$k$ -通货膨胀,$G$ -通货膨胀和许多其他模型。我们计算的原始曲率扰动的功率谱,发现通常的一致性关系的张量标量比$k$膨胀或完美流体模型的修改。最后,我们还计算了双谱,其中不包含新的形状以外的$k$ -通货膨胀。
2011-12-22 astro-ph.CO 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
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
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-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
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
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
Primordial fluctuations and non-Gaussianities from multifield DBI Galileon inflation
我们研究了一个宇宙学的情况下,在一个更高的维时空中的D3-膜的运动DBI行动的补充与诱导引力项。后者减少到四次的Galileon拉格朗日时,膜的运动是非相对论性的,我们表明,它往往违反零能量条件,使宇宙学波动鬼。尽管如此,仍然存在一个有趣的参数空间,其中可以实现准指数扩展的稳定阶段,而诱导引力留下非平凡的印记。我们推导出精确的二阶作用的线性扰动的动力学,我们表明,它可以简单地理解,通过一个双度量的角度。在相对论范围内,我们还计算了对原始双谱的主要贡献,并首次在具体模型中证明了可以产生正交形状的大非高斯性。更一般地说,我们发现,双谱的符号和形状提供了强大的诊断的精确强度的诱导引力。
2012-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianities from inflation
这些笔记详细介绍了马尔达西纳对最简单的一类暴胀模型所产生的三点函数的计算:这些模型具有一个单一的暴胀子场,其势满足慢滚条件,其量子涨落开始于渐近的邦奇-戴维斯真空态。在暴胀产生的原始涨落中,三点函数应该是最容易观察到的非高斯性的证据。在这些暴胀理论中,非高斯性被预测为非常小,自然地被小的慢滚参数所抑制。
2014-05-29 astro-ph.CO 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
Non-Gaussianity in DHOST inflation
本研究探究DHOST暴胀模型的非高斯性特征,发现其与三类常用模板的重叠可任意缩小但仍能通过约化双谱体现大非高斯性,可通过未来实验及更深入的Planck数据分析进行探测。
2021-10-12 astro-ph.CO gr-qc
Primordial non-Gaussianities
本文从理论的角度对原始非高斯性进行了综述。在给出描述非线性宇宙学扰动的一般形式之后,讨论了几类模型:非标准拉格朗日量的多场暴胀、调制场、曲率场,并举例说明。在后一种情况下,特别强调的是把等曲率扰动,这可能会留下一个特定的签名在非高斯。
2011-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bootstrapping Large Graviton non-Gaussianities
引力干涉仪和对宇宙微波背景的宇宙学观测为我们探索原始宇宙的引力定律提供了前景。为了研究和解释这些数据集,我们需要知道可能的引力子非高斯性。为此,我们推导出最一般的树级三点函数(bispectra)的无质量引力子的所有阶导数,假设标度不变性。而不是与显式拉格朗日,我们采取引导的方法,并获得我们的结果,使用最近派生的约束,从酉性,局部性和真空的选择。由于我们没有对德西特助推做任何假设,我们的结果捕捉到了大类模型的现象学,如膨胀和固体膨胀的有效场论。我们提出了无穷多个奇偶偶双谱的公式。值得注意的是,对于宇称奇双谱,我们证明了么正性只允许少数几种可能的形状:三种引力子-引力子-引力子,三种标量-引力子-引力子,一种标量-标量-引力子,我们明确地引导。这些奇偶奇非高斯性可能很大,例如在固体通货膨胀中,因此构成了未来观测的具体和动机良好的目标。
2022-05-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Parity violation in primordial tensor non-Gaussianities from matter bounce cosmology
本文研究物质弹跳宇宙学中的原初张量非高斯性,发现非动力学耦合下其振幅仍小于慢滚暴胀情形,引入动力学耦合后可增强非高斯性并有望通过宇宙微波背景实验检验。
2024-09-17 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
Non-Gaussianities and tensor-to-scalar ratio in non-local $R^{2}$-like inflation
本文研究了引力的非定域修正中的类$R^2$暴胀,其中包含Ricci标量的二次项和Weyl张量项,作用量中具有解析无穷导数形式因子.我们知道,局部$R+R^2$引力的暴胀解在这个模型中仍然是一个特殊的精确解。前面已经证明,在非局域的暴胀过程中产生的标量扰动的功率谱与局域$R+R^2$暴胀中的功率谱保持相同,而张量扰动的功率谱由于非局域的外尔张量平方项而被修改。在本文中,我们超越了2点相关,并计算非高斯参数$f_{NL}$相关的3点暴胀过程中产生的,我们发现这是不同的,在原来的本地暴胀模型和类似的情况下,基于本地重力。我们评估非局部修正的标量双谱,使非零的贡献压缩,等边和正交配置。我们表明,$f_{NL}\sim O(1)$具有任意的符号是可以实现的,在这个模型的基础上选择的形状因子和规模的非局部性。我们提出的张量标量比,$r$,和张量倾斜,$n_t$的预测。与局部重力下的标准暴胀相反,这里不排除$n_t$ >0的可能性。因此,未来的CMB数据可以探测高时空曲率下的非局部引力行为。
2020-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stochastic gravitational wave background anisotropies from inflation with non-Bunch-Davies states
Jagiellonian University(雅盖隆大学);National Institute of Technology, Oyama College(小山工业高等专门学校);Rikkyo University(立教大学);Kobayashi Maskawa Institute, Nagoya University(名古屋大学小林益川研究所);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学宇宙线研究所 Kavli宇宙物理数学研究所)
该研究探讨了非Bunch-Davies态在Horndeski理论中对膨胀期间产生的STT双谱的影响,发现其能增强SGWB的各向异性,并讨论了其在未来的引力波实验中的可探测性。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
PBH in single field inflation: the effect of shape dispersion and non-Gaussianities
原初黑洞(PBH)可能是由宇宙学扰动随机场的高峰值产生的。在单场暴胀模型中,当暴胀子在沿势向下的过程中越过一个小的障碍时,这种扰动就可以被播种。在辐射时代,PBH通过两种不同的机制产生。第一个是我们所熟悉的大绝热密度的坍缩。第二个是坍缩引起的遗留气泡的暴胀子场被困在一个假真空,由于大的向后波动,防止地平线大小的区域越过障碍。我们认为(数值和分析)的阈值上的超密度崩溃成PBH的非高斯性的效果。由于典型的高峰值在其形状或轮廓中具有一些分散性,因此我们还考虑了这种分散性对相应的崩溃阈值的影响。利用这些结果,我们估计作为非高斯参数$f_{\rm NL}$的函数的PBH产生的最可能的通道。我们还比较了阈值崩溃来自微扰与非微扰模板在这个模型中产生的非高斯性。结果表明:(1)对于$f_{\rm NL}\gtrsim 3.5$,来自假真空区的PBH粒子布居比来自大绝热超密度坍缩的PBH粒子布居占优势;(2)非高斯性的非微扰模板对得到精确的结果很重要. iii)在确定压实函数的阈值时,色散的影响很小,尽管在确定低$f_{\rm NL}$下的曲率扰动的阈值幅度时,色散的影响是可感知的。我们还确认,体积平均压实功能提供了一个非常准确的通用估计的阈值。
2019-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-gaussianities for primordial black hole formation
我们分析了在暴胀动力学中存在超慢相时的原始非高斯性,重点是与原始黑洞产生相关的场景。我们计算三点关联函数的共动曲率扰动发现,非高斯性是相当大的,并占主导地位的本地。在阈值统计的背景下,我们分析了它们对原始黑洞丰度的影响,以及它们与密度和曲率扰动之间的非线性关系所产生的非高斯性的相互作用。我们发现,非高斯性显着修改估计的原始黑洞丰度与高斯近似。然而,我们表明,这种效果可以通过一个小的变化,一个因素$2\div3$最多,原始的曲率扰动功率谱的振幅补偿。这是通过对暴胀模型的参数进行微调而获得的。
2021-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Adiabaticity and the Fate of Non-Gaussianities: The Trispectrum and Beyond
将[1011.4934]的分析扩展到双谱之外,我们探索了局部非高斯性的超视界生成及其随后的绝热性方法。工作与一类的两个领域的通货膨胀模型与潜在的服从处理与Δ N形式主义,我们发现,是f_{NL} ^{本地}的情况下,当地的三谱参数tau_{NL}和g_{NL}是指数驱动的值,这是缓慢滚动抑制,如果波动被驱动到一个绝热模式的一个阶段,有效的单场通货膨胀。我们认为,一般的考虑应该确保类似的行为将举行的局部形式的高点相关性以及。
2011-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with multiple sound speeds: a model of multiple DBI type actions and non-Gaussianities
在这封信中,我们研究绝热和等曲率扰动的框架内的膨胀与多声速参与。我们认为这种情况可以通过一些具有任意动力学形式的广义标量场来实现。这些标量分别有自己的声速,因此场涨落的传播是独立的。具体来说,我们研究了由两个DBI类型的动作构造的模型。我们发现扰动冻结的临界长度尺度对应于最大声视界。此外,如果一个场的质量项比另一个场的质量项轻得多,熵扰动可能相当大,因此可能引起声视界外的增长。在三次阶上,我们发现当熵扰动能够转化为曲率扰动时,局部型的非高斯性可能很大。我们还近似地计算了等边型非高斯性。
2009-04-01 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
Inflation with vector fields revisited: non-Gaussianities
Nanchang University(南昌大学)
通过参数h(矢量动能与标量场动能之比)组织动力学,研究动能耦合矢量场暴胀的双谱,发现强矢量区域(h>>1)中熵扰动变重可积出,剩余曲率模式具有虚声速并在视界外瞬态增长,双谱呈现h^2和h标度的扁平增强信号及h标度的局域投影,从而在完全各向同性背景下区分矢量支持的暴胀动力学。
2026-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial perturbations and non-Gaussianities from modulated trapping
我们提出了一种新的机制,产生原始曲率扰动,基于粒子在膨胀过程中的共振生产。众所周知,这种现象可以捕获暴胀子的e倍的一小部分。这种效应取决于产生的粒子的质量及其与暴胀子的耦合,这些参数可能取决于其他场的期望值。如果这些额外的场之一--"调制子“--是光,那么在暴胀的早期阶段获得的它的波动将引起俘获的空间调制,从而引起暴胀结束的空间调制,对应于曲率扰动。我们计算了该机制产生的曲率扰动的功率谱、双谱和三谱,同时考虑了暴胀子涨落引起的扰动。我们发现,调制捕获可以提供所观察到的功率谱的主要贡献,并导致可检测的原始非高斯性。
2009-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianities after Planck 2015: an introductory review
偏离高斯统计的宇宙学密度波动,所谓的原始非高斯性(NG),是宇宙结构起源的最具信息量的指纹之一。事实上,它们可以在实验室实验无法达到的能量尺度上探测物理学,并且对产生原始波动的场的相互作用敏感,这与高斯线性理论相反。因此,他们可以区分在其他方面几乎无法区分的暴胀模型。在这篇简短的回顾中,我们解释了如何计算任何暴胀场景中的非高斯性质。我们回顾了几类重要模型的理论预测。然后,我们描述了NG可以探测观测的方式,我们强调了最近的普朗克任务的限制,以及它们的影响。最后,我们确定动机良好的理论目标,为未来的实验和讨论的观测前景。
2015-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multifield inflation beyond $N_\mathrm{field}=2$: non-Gaussianities and single-field effective theory
在这篇文章中,我们详细研究了线性动力学和立方相互作用的任意数量的$N_\mathrm{field}$的标量场在暴胀过程中,直接在可观察的曲率扰动$ζ$和$N_\mathrm{field}-1$熵起伏,一个选择,更适合于分析工作。在微扰的线性运动方程中,我们发现了丰富的几何效应,而不仅仅是涉及场空间的标量曲率的项,当场空间的维数大于2时,这些几何效应来自于标量场的非正则动力学结构。此外,我们表明,快速旋转的本地熵的基础上,可能会导致负特征值的熵质量矩阵,潜在的不稳定的背景动力学时,$N_\mathrm{field} \geqslant 3$。我们还解释了如何呈现显着的绝热和熵波动之间的立方相互作用的大小,我们以前的工作扩展到任何数量的相互作用领域。作为我们的通用形式主义的第一个分析应用,我们推导出有效的单场论的扰动高达三阶时,所有的熵波动是足够重的整合出来。在一个缓慢变化的限制,我们恢复预期的立方作用的有效场论的通货膨胀,但与通常的威尔逊系数的多场参数方面的预测,从而提出了一个新的解释在这个通用的$N_\mathrm{field}$上下文中的双谱。
2021-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Trispectrum as a Diagnostic of Primordial Orthogonal non-Gaussianities
在具有低声速的单场暴胀模型中,原始双谱的正交形状是由于等边型形状之间的部分抵消而产生的。这一事实允许声速c_s低至约0.01,这实际上是弱优选的WMAP数据。对于这样的值,三谱的标度为1/c_s^4,其数量级为10^8,因此可以与1 σ观测界t_NL^eq=(-3.11 +-7.5)*10^6相比较,甚至更大。因此,三谱已经在WMAP数据中暗示的水平上限制了产生正交双谱的暴胀机制候选者。如果这个信号持续在即将到来的普朗克数据,最简单的有效场论的暴胀的参数空间的大部分将在观测压力下,而一个专门的分析将需要的参数空间的实质部分,我们表明,一个新的,正交的,三谱自然出现。
2013-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th