On primordial trispectrum from exchanging scalar modes in general multiple field inflationary models
本文对具有广义动力学项的多场暴胀模型中交换中间标量模的原始三谱作了补充研究。连同计算不可约贡献的原始三谱在参考。[103]，给出了广义多场模型的首阶本原三谱.
2010-10-06 astro-ph.CO hep-th
Weak Primordial Magnetic Fields and Anisotropies in the Cosmic Microwave Background Radiation
结果表明，小尺度磁场存在于复合诱导重子密度不均匀性的可观的幅度。这种不均匀性的存在改变了宇宙的电离历史，这反过来又降低了多普勒峰的角尺度，并通过光子扩散增加了丝绸阻尼。这一独特的特征可用于未来的宇宙微波背景观测，以（或证伪）强度为B~10^（-11）高斯的原始磁场的存在。
2011-08-11 astro-ph.CO
Evolution of CMB spectral distortion anisotropies and tests of primordial non-Gaussianity
宇宙微波背景（CMB）频谱畸变的各向异性可以通过早期宇宙中空间变化的加热过程产生。例如，小尺度声学模式的耗散确实会产生失真各向异性，特别是对于非高斯原始扰动。在这项工作中，我们推导出近似，允许描述相关的失真场。我们提供了一个系统的制定使用傅立叶空间窗口函数的问题，澄清和推广以前的近似。我们的表达式突出了这样一个事实，即由非高斯性引起的频谱失真波动的幅度也取决于这些失真的齐次值。因此，需要绝对测量来获得对原始非高斯性的模型无关的失真约束。我们还包括一个简单的描述通过光子扩散的扭曲的演变，表明这些修正通常可以忽略不计。我们的配方提供了一个系统的框架计算高阶关联函数的失真与CMB温度各向异性，并可以扩展到描述相关的偏振各向异性。
2016-12-30 astro-ph.CO
Inflation, Quantum Field Renormalization, and CMB Anisotropies
我们指出，如果考虑到量子场重整化，标量和张量功率谱的慢卷暴胀的预测对于今天在可观测尺度上的波长有显着变化
2010-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB anisotropies generated by a stochastic background of primordial magnetic fields with non-zero helicity
我们考虑了具有非零螺旋度的原始磁场随机背景对CMB温度和极化各向异性的影响。我们计算的标量，矢量和张量部分的能量-动量张量，包括螺旋贡献的精确表达式，通过假设幂律依赖的光谱和共动截止，模仿由于粘度的阻尼。我们还计算了在CMB模式中产生TB和EB互相关的螺旋和非螺旋贡献之间的奇偶奇相关器。最后，我们展示了包括螺旋项对CMB各向异性的功率谱的影响，直到具有ell ~ O（10^3）$的多极子。
2015-08-08 astro-ph.CO
Stochastic gravitational wave background anisotropies from inflation with non-Bunch-Davies states
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
Gravitational Wave Anisotropies from Primordial Black Holes
由于曲率扰动的小尺度增强，在早期宇宙中产生原始黑洞时，会产生可观测到的随机引力波背景。我们计算了这种随机引力波背景的各向异性和非高斯性，它接受两个贡献，第一个在形成时间和第二个由于传播效应。如果曲率扰动的分布具有局部和尺度不变的非高斯形状，则可以产生前一种贡献。在这样的假设下，我们得出结论，在引力波中的各向异性和非高斯性的相当大的幅度将表明，原始黑洞可能不符合整体的暗物质。
2020-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Stochastic Gravitational Wave Background Anisotropies: in-in Formalization and Applications
标量（张量）-张量-张量类型的原始非高斯性支持一个非平凡的压缩分量是已知的诱导各向异性的随机引力波背景。我们推导出明确的形式，这样的各向异性利用，在这种情况下，第一次在宇宙学关联函数的形式主义。在说明了一般的方法，并使用它的最小单场慢滚的情况下，我们将其应用到多场模型，提供了一个树级和一个循环的例子。首先，我们联系到以前的结果各向异性由于存在一个额外的自旋2领域在通货膨胀。其次，我们在所谓的超固体暴胀的背景下计算了1圈标量-张量-张量三点函数。相应的引力波各向异性是在引力信号的顶部引起的，该引力信号可能足够大以用于检测。
2023-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spectral distortion anisotropies from single-field inflation
$μ$型宇宙微波背景能谱的畸变对原初功率谱是敏感的，它是通过在$k\simeq 50$ - $10^4\,\mathrm{Mpc}^{-1}$尺度上耗散曲率扰动实现的。它们与大尺度温度各向异性的角相关性则对原始双谱的压缩极限敏感。对于服从单场一致性关系的暴胀模型，我们证明了观测到的对应于局部形状的$μT$角相关完全消失。所有主要的非原始贡献，包括所有的非线性产生和投影效应，都是“等边形状”，即被$k^2/{\cal H}_f^2$抑制，其中${\cal H}_f\simeq 10^{-1}\,{\rm Mpc}^{-1}$是$μ$时代结束时的哈勃半径。因此，这些非原始贡献与潜在的局部原始信号（例如，来自多场膨胀）正交。此外，它们的振幅非常小。我们的研究结果加强了$μ$扭曲作为本地原始非高斯性的最终探针的地位。
2018-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Clocks within Stochastic Gravitational Wave Anisotropies
早期宇宙中的一阶相变可以给出一个可观测的随机引力背景（SGWB），它在整个天空中必然具有原始各向异性。在多场暴胀的情况下，这些各向异性可能具有与绝热涨落非常不同的显著等曲率分量，为暴胀尺度下的高能物理提供了另一种发现渠道。在这里，我们考虑经典的振荡重领域在通货膨胀，可以印独特的标度不变性打破功能的功率谱的原始各向异性。虽然这样的功能是高度限制在宇宙微波背景，我们表明，它们的振幅可以是相当大的等曲率SGWB，尽管探测类似的通货膨胀时期。在所需的水平，$\ell \sim {\cal O}(10-100)$，测量SGWB多极，将是技术上的挑战。然而，我们预计，一个强的各向同性SGWB的早期检测，和各向异性的保证，将刺激下一代探测器的发展具有足够的灵敏度，角分辨率，和前景的歧视。
2022-05-09 astro-ph.CO hep-ph
CMB $μ$ distortion from primordial gravitational waves
提出了一种新的产生宇宙微波背景辐射$μ$畸变的机制，该机制起源于原初引力波。这种$μ$失真是由温度各向异性通过汤姆逊散射的阻尼产生的，即使在比Silk阻尼更大的尺度上也是如此。这种机制与原始曲率（标量）扰动形成鲜明对比，其中温度各向异性主要通过Silk阻尼效应衰减。我们估计的$μ$失真的大小从新的机制，它可以用来限制振幅的原始引力波在较小的尺度上独立于CMB各向异性，给出更宽的范围内的限制其频谱指数的CMB各向异性的振幅相结合。
2014-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Anisotropies in the Gravitational Wave Background from Cosmological Phase Transitions
早期宇宙中的相变很容易产生可观测的随机引力波背景。我们表明，这样的背景必然包含类似于光子的宇宙微波背景（CMB）的各向异性，这些也可能是拟议的引力波探测器的范围内。引力波各向异性的相关性及其与CMB的互相关性可以为原始波动的机制提供新的见解，例如多场暴胀，并揭示早期粒子物理学中存在非标准的"隐藏部门”。
2019-08-04 astro-ph.CO hep-ph
Primordial bispectrum and trispectrum in multifield Dirac-Born-Infeld inflation
我们在参考文献arXiv：0907.2476 [hep-th]中解释了我们工作的动机和主要思想。我们提出了一个简单的多场Dirac Born Infeld暴胀模型，其双谱表现出等边和局部形状的线性组合，这通常被认为是单独的可能性。我们还指出了一个特别有趣的组成部分的原始三谱的存在。
2010-04-21 astro-ph.CO hep-th
The primordial information content of Rayleigh Anisotropies
宇宙微波背景（CMB）中的各向异性主要是由光子与自由电子的汤姆逊散射产生的。在复合周围，汤姆逊散射概率随着自由电子与质子结合形成中性氢而迅速减小，CMB光子可以通过瑞利散射从中性氢散射。与汤姆逊散射不同，瑞利散射是频率相关的，导致产生具有不同光谱相关性的各向异性。不幸的是，随着中性宇宙的膨胀，瑞利散射效率迅速降低，结果是只有一小部分光子被中性氢散射。虽然影响很小，未来的CMB任务具有更高的灵敏度和改进的频率覆盖范围，准备测量瑞利散射信号。瑞利各向异性的不相关分量包含了关于原始扰动的独特信息，这些信息可能会被用来扩展我们对早期宇宙的认识。在本文中，我们将探讨瑞利散射各向异性的测量是否可以用来约束原始非高斯性（NG）和检查异常的迹象发现WMAP和\textit{Planck}卫星。我们发现，额外的瑞利信息有可能改善原始NG约束的$30\%$，或更多。原始的双谱，是不是本地类型的受益最大的这些额外的散射，我们归因于不同的尺度依赖的瑞利各向异性。不幸的是，这种不同的缩放意味着瑞利测量不能用于约束大尺度上的异常或特征。另一方面，可能持续到较小尺度的异常，如WMAP和\textit{Planck}中看到的潜在功率不对称，可以通过增加瑞利测量来改善。
2020-10-20 astro-ph.CO
Cosmic Infrared Background anisotropies as a window into primordial non-Gaussianity
宇宙红外背景辐射的角功率谱是探测局域原初双谱的灵敏探针。CIB测量在大体积上积分，使得来自原始非高斯性的尺度依赖偏差在CIB功率谱中留下强信号。尽管银河尘埃在非高斯CIB信号中占主导地位，但可以通过足够的频率通道来减轻尘埃污染，特别是如果有普朗克857 GHz通道等高频可用。我们表明，在这种情况下，从未来的空间任务的宇宙微波背景的测量应该能够探测到本地的双谱形状下降到幅度|f_nl| < 1。
2016-06-07 astro-ph.CO
Pole inflation and primordial black holes formation in Starobinsky-like supergravity
我们通过在超势中加入一个全纯函数来扩展超引力中Starobinsky暴胀的Cecotti-Kallosh模型，以便在标量（曲率）扰动的功率谱中产生一个大的峰值。在我们的方法中，奇异非正则动力学项在很大程度上导致了暴胀（作为吸引子解），而超势则被设计用于产生原始黑洞。我们研究了（i）线性全纯函数，（ii）二次全纯函数和（iii）指数全纯函数的情况，讨论了暴胀和原初黑洞产生对这些函数的参数和初始条件的依赖性，并用我们的超势验证了暴胀的可行性.我们发现，一个有效的生产原始黑洞符合CMB测量是唯一可能的第二（ii）种情况。我们计算了产生的原始黑洞的质量，发现它们低于霍金（黑洞）蒸发极限，因此它们不可能是我们宇宙中当前暗物质的一部分。
2023-02-03 astro-ph.CO 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
Non-Standard Primordial Clocks from Dynamical Mass in Alternative to Inflation Scenarios
在原始宇宙中，重场的振荡可以被看作是测量宇宙膨胀或收缩历史的标准钟。这些标准时钟提供了一种独立于模型的方式来区分通货膨胀和其他情况。然而，重场的质量可能不是一个恒定的质量，而是通过与里奇标量的非最小耦合或自相互作用动态产生的质量。在动力学产生的质量的情况下，重场的质量一般是哈勃量级的，因此在暴胀的情况下是依赖于时间的。我们表明，这种动态产生的质量条款可以被认为是非标准的原始时钟的替代通货膨胀，提供类似的振荡频率的标准时钟的通货膨胀。关于标度依赖性的附加信息可以将这种非标准时钟与标准时钟区分开。
2020-07-19 astro-ph.CO hep-th
Reconstruction of CMB Temperature Anisotropies with Primordial CMB Induced Polarization in Galaxy Clusters
宇宙微波背景辐射在星系团中的散射会产生偏振信号，偏振信号由星系团位置光子分布的四极各向异性决定。这种由星系团的激发极化测量得到的“远距四极”为重建局部CMB温度各向异性提供了机会。在这封{ \em Letter}中，我们通过估计潜在的原始引力势来开发重建的算法，原始引力势是星系团中CMB温度和偏振涨落以及CMB诱导偏振的起源。我们发现一个很好的重建四极和八极分量的CMB温度各向异性的援助下的CMB诱导极化信号。重建结果对解决CMB异常问题，特别是WMAP和Planck数据中的低四极和邪恶轴问题，具有重要的一致性检验意义。
2016-03-20 astro-ph.CO
Stability issues of nonlocal gravity during primordial inflation
本文研究了初始条件设定在原初暴胀阶段的非定域引力模型的宇宙学演化。我们特别研究了三种模型，即所谓的RT、RR和$Δ_4$模型，它们是我们小组以前介绍过的。我们发现，RR和$Δ_4$模型在通货膨胀期间也有一个稳定的演变。RT模型有一个明显的不稳定性，但我们表明，由于与膨胀尺度相比，与非局部项相关的尺度很小，这种不稳定性是无害的，并且RT模型即使在原始膨胀阶段设置初始条件也有可行的演变。
2018-11-29 astro-ph.CO hep-th
Primordial anisotropies from cosmic strings during inflation
本文研究了原初宇宙弦在暴胀功率谱上的印记。宇宙弦对曲率扰动功率谱有两种不同的贡献。第一种修正方式在违反各向同性的同时，遵守平移不变性。这在CMB图中产生四极统计各向异性，其受到普朗克数据的约束。第二个贡献打破了均匀性和各向同性，产生偶极功率不对称的变化的温度波动，其幅度下降到小尺度。我们表明，最强的约束弦的张力是从四极各向异性，并认为负责形成弦的基础理论的质量规模不能比大统一理论的规模高得多。给出了弦对CMB角功率谱的对角和非对角分量的预测。
2017-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianity and the Cosmic Microwave Background Anisotropies
本文从教学角度综述了非高斯性对宇宙微波背景各向异性影响的研究现状。我们首先展示了如何设置初始条件在二阶（规范不变）CMB各向异性时，一些原始NG存在。然而，在CMB各向异性中，除了原始各向异性之外，还有许多NG源，其可以污染原始信号。我们主要研究了大、小角尺度下微扰理论中CMB各向异性在暴胀后的二阶演化过程中产生的NG，如在复合时期产生的NG。我们将展示如何推导出方程来研究二阶CMB各向异性，并提供分析计算来评估其污染原始NG（补充数值例子）。我们还提供了其他次要影响的简要总结。这篇评论需要在线性水平上的宇宙学扰动理论的基本知识。
2010-01-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial gravitational waves in supersolid inflation
超固体暴胀理论是一类在暴胀过程中同时打破时间和空间重参数化不变性的暴胀理论，具有鲜明的宇宙学涨落动力学特征。我们研究了这种情况的具体实现，包括引力和驱动通货膨胀的场之间的非最小耦合。我们特别关注原始引力波的动力学，并讨论它们的性质如何依赖于我们所考虑的对称性破缺的模式。张量模式可以有一个蓝色的光谱，并为第一次，我们建立的模型中，原始张量双谱的压缩极限可以参数增强相对于标准的单场场景。在微扰展开式的首阶，张量与标量之比仅取决于控制空间重参数化破缺的参数。它独立于控制时间重新参数化中断的量，这代表了与标准单场暴胀模型的不同。
2017-04-10 astro-ph.CO hep-th
Leverage on small-scale primordial non-Gaussianity through cross-correlations between CMB $E$-mode and $μ$-distortion anisotropies
多场暴胀模型和非Bunch-Davies真空初始条件都预测了宇宙微波背景（CMB）黑体的相当大的非高斯原始扰动和各向异性$μ$型光谱畸变。虽然CMB各向异性允许我们探测波数$k\simeq 0.05\,{\rm Mpc^{-1}}$处的非高斯性，但$μ$失真各向异性与具有大得多的波数$k\simeq 740\,{\rm Mpc^{-1}}$的原始扰动模式的非高斯性有关。通过CMB和$μ$ -失真各向异性之间的互相关，人们因此可以阐明上述通货膨胀模型。我们调查的能力，未来的CMB卫星成像仪，如LiteBIRD测量$μT$和$μE$交叉功率谱之间的各向异性$μ$ -失真和CMB温度和$E$模式的偏振各向异性的前景的存在下，并获得LiteBIRD预测${f_{\rm NL}^μ(k\simeq 740\,{\rm Mpc^{-1}})}$。我们发现，在前景的存在下，与CMB偏振的$μE$互相关对$f_{\rm NL}^μ$提供了比$μT$互相关更多的约束力，并且$μT$和$μE$观测量的联合组合进一步增加了对小尺度原始非高斯性检测的杠杆作用。我们发现LiteBIRD在去除前景后能在$5σ$显著性上检测${f_{\rm NL}^μ}=4500$，并通过结合CMB温度和偏振在68% CL下实现最小误差${σ(f_{\rm NL}^μ=0) \simeq 800}$。由于CMB和$μ$失真各向…
2022-02-22 astro-ph.CO
Primordial Statistical Anisotropies: The Effective Field Theory Approach
在这项工作中，我们提出的有效场论的原生统计各向异性过程中产生的各向异性膨胀涉及的背景$U(1)$规范场。除了通常的与时间超态射破缺有关的戈德斯通玻色子外，我们还有另外两个与空间超态射破缺有关的戈德斯通玻色子。我们进一步确定了这两个新的Goldstone玻色子与预期的两个横向度的$U(1)$规范场波动。在定义了适当的幺正规范之后，我们给出了最一般的二次作用量，它尊重了幺正规范中的剩余对称性。各种Goldstone玻色子之间的相互作用导致曲率微扰功率谱的统计各向异性。计算功率谱各向异性的一般结果，我们恢复以前已知的结果在特定的模型的各向异性膨胀。此外，我们提出了新的统计各向异性的模型与非平凡的声速暴胀子波动的结果。此外，我们还确定了导致各向异性功率谱中类似双折射效应的相互作用，其中规范场涨落的速度取决于模式传播的方向，并且规范场涨落的两个极化对统计各向异性的贡献不同。作为另一个有趣的应用程序，我们的EFT方法自然地捕捉相互作用产生违反统计各向异性的奇偶校验。
2015-11-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational wave anisotropies from axion inflation
本文计算了轴子暴胀产生的引力波各向异性的原初关联函数，发现其源张量模式贡献可达到$\mathcal{O}(10^{-1})$，有望被引力波探测器观测到。
2025-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing primordial black holes with anisotropies in stochastic gravitational-wave background
原始黑洞，如果被认为是冷暗物质的重要组成部分，则可以追溯到宇宙的非均匀大尺度结构。因此，随机引力波背景，起源于原始黑洞双星发射的未分辨信号的非相干叠加，预计将显示各向异性跨越天空。在这项工作中，我们调查的角度相关的各向异性的第一次，并证明他们的区别，从类似的信号产生的天体物理黑洞双星。我们仔细评估了相关的不确定性，由于散粒噪声和宇宙方差，并表明，在低频制度的研究信号可以区分从天体物理起源的信号。我们的研究结果是特别有前途的恒星质量范围内，合并起源的识别一直特别具有挑战性。
2022-12-04 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The Primordial Black Hole Formation from Single-Field Inflation is Still Not Ruled Out
针对最近出现在arXiv：2303.00341中的批评，我们认为，在早期宇宙中形成原始黑洞的标准场景基于单场膨胀中的超慢滚动阶段并不排除。
2023-03-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
CMB distortion anisotropies due to the decay of primordial magnetic fields
本文研究了宇宙微波背景辐射（CMB）由于原初磁场衰减而产生的畸变功率谱。我们知道有两种类型的CMB失真，即所谓的μ型和y型，并且我们发现y型失真的信号变得比μ型失真的信号大。我们还讨论了由于原始磁场的存在而自然产生的CMB畸变和CMB温度各向异性之间的互功率谱。我们发现，这样的交叉功率谱有较小的振幅相比，自功率谱的CMB失真，因为丝绸阻尼效应的温度各向异性。我们还研究了在未来的CMB实验中检测到这种信号的可能性，不仅包括绝对校准的实验，如PIXIE，而且还包括相对校准的实验，如LiteBIRD和CMBpol。
2013-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Waves Measurements and Anisotropies of CMB Polarization Rotation
在B模（BB）功率谱中寻找原初引力波信号是宇宙微波背景（CMB）极化实验的关键科学目标之一。然而，这可能很容易受到几个前景问题的污染，例如热粉尘排放。在本文中，我们研究了另一种机制，宇宙双折射，它可以引入的CPT破坏之间的相互作用CMB光子和外部标量场。这种相互作用可以引起CMB光子线偏振态的旋转，从而产生CMB BB功率谱，这种功率谱可以在大尺度上模拟原初引力波的信号。利用BICEP 2的最新偏振数据以及BICEP 2/Keck阵列和Planck的联合分析数据，考虑偏振旋转角对张量标量比$r$的约束，进行了全局拟合分析。由于BICEP 2和Keck阵列实验的数据已经用“自校准”方法进行了校正，因此本文主要研究CMB偏振旋转角各向异性的影响。我们发现，包括在分析中的各向异性可以稍微削弱$r$的约束，当使用当前的CMB偏振测量。我们还模拟了模拟CMB数据与BICEP 3的敏感性。非常有趣的是，我们发现，如果各向异性的偏振旋转角的影响不能在分析中考虑适当的，对$r$的约束将显着偏差。这意味着要准确测量原初引力波信号，必须打破CMB偏振旋转角各向异性与CMB原初张量扰动之间的简并性。
2015-06-11 astro-ph.CO
Inflationary Magnetogenesis without the Strong Coupling Problem II: Constraints from CMB anisotropies and B-modes
最近的观测声称磁场强于$10^{-16}$ G在河外介质激发了新的期待其起源的暴胀磁成因模型。在这项工作中，我们将审查最简单的规范不变模型$f^2(ϕ)F_{μν}F^{μν}$的暴胀磁的约束，并表明，在参数空间的最佳区域的各向异性约束来自感应双谱，由于产生的电磁场，产生最强的约束。在这个模型中，只有在低至$10^{-2}$ GeV的暴胀能量尺度下，一个非常精细的调谐方案才能解释空洞磁场的观测结果。这些研究结果是一致的，最近衍生的模型独立的限制。然而，如果BICEP 2探测到原始张量模被证实，则排除了低尺度暴胀的可能性。假设张量标量比$r=0.2^{+0.07}_{-0.05}$的BICEP 2索赔的有效性，我们提供了最新的约束暴胀磁。在Mpc尺度上，暴胀产生的最大允许磁场强度小于$10^{-30}$ G。
2014-07-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Small-scale CMB anisotropies induced by the primordial magnetic fields
宇宙早期产生的原始磁场（PMF）被认为是大尺度宇宙磁场的起源。由于电磁力和引力的相互作用，保偏光纤在宇宙微波背景（CMB）各向异性上留下了足迹。在本文中，我们研究了保偏光纤如何影响的CMB各向异性在较小的尺度比平均自由程的CMB光子。我们用保偏光纤产生的洛伦兹力求解重子欧拉方程，证明了保偏光纤产生的矢量型微扰在Silk尺度下诱导出了$\ell>3000$形式的CMB各向异性.基于我们的计算，我们把一个约束的组合CMB温度各向异性的普朗克和南极望远镜（SPT）获得的PMF。我们发现，在$\ell \lesssim 8000$的SPT 2017带功率的高分辨率温度各向异性有利于PMF模型具有小的尺度依赖性。因此，普朗克和SPT的联合分析将PMF谱指数限制为$n_B<-1.14$，置信水平为95%（C.L.），并且这比仅普朗克约束$n_B<-0.28$更严格。我们表明，PMF强度归一化的共同移动1兆秒差距规模也严格限制为$B_{1\mathrm{Mpc}}<1.5$ nG与普朗克和SPT在95% C. L。而$B_{1\mathrm{Mpc}}<3.2$ nG仅与95%C. L.的Planck数据有关。我们还讨论了包括SPT数据和由PMF引起的CMB各向异性对宇宙学参数估计的影响。
2021-05-14 astro-ph.CO
CMB anisotropies and linear matter power spectrum in models with non-thermal neutrinos and primordial magnetic fields
计算了在初始随机磁场存在下，三个具有非热相空间分布的轻中微子模型的宇宙微波背景（CMB）的温度各向异性和极化的角功率谱以及线性物质功率谱.非热相空间分布函数被假定为费米-狄拉克分布和高斯分布之和。据发现，已知的有效的描述的非热模型在一个额外的相对论自由度的双热模型，也可以扩展到包括一个随机磁场的模型。数值解的范围内得到的磁场参数。
2021-11-23 astro-ph.CO hep-ph
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
Primordial gravitational waves from the space-condensate inflation model
我们考虑空间凝聚暴胀模型来研究早期宇宙中产生的原初引力波。在假设宇宙演化过程中两个连续态之间的相变是突变的情况下，计算了空间凝聚暴胀模型诱导的全频域引力波的能谱.在我们的模型中发现，随着模型参数的变化，引力波的频率逐渐降低，能谱受到抑制。为了实现原初引力波能谱的抑制，我们研究了空间凝聚暴胀模型暴胀过程中早期相变的存在性。
2016-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes and associated gravitational waves in axion monodromy inflation
在轴子单值暴胀中，暴胀是由具有超普朗克场值的轴子在叠加正弦调制的单值势中驱动的。轴子与无质量规范场的耦合可以在暴胀过程中诱导大量的粒子产生，导致大的非高斯曲率扰动，导致原始黑洞的形成。在本文中，我们探讨的轴子单值暴胀模型，有利于形成原始黑洞的质量范围从$10^8$克到$20$太阳质量的参数空间。我们还研究了相关的引力波及其在脉冲星定时阵列和干涉测量实验中的探测。
2018-11-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Analytic formula for the dynamics around inflation end and implications on primordial gravitational waves
我们认为，原始引力波具有谱裂，它的信息对探索早期宇宙是相当有用的。事实上，这样的光谱突变可以是暴胀结束的指纹，并且突变处的振幅和频率可以同时告诉我们暴胀的能量标度和再加热温度。为了研究谱突变，我们给出了慢滚近似崩溃的暴胀结束前后哈勃参数演化的解析公式。利用暴胀动力学的解析公式，我们还半解析地计算了断点附近的原初引力波谱。
2021-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Features as Evidence for Inflation
在原始宇宙中，质量远大于事件视界质量尺度的场（如暴胀中的哈勃参数）无处不在，并且可以不时地被激发并围绕其最小值快速振荡。这些激发能诱导出特定的密度扰动模式，记录了原始宇宙尺度因子的时间依赖性，从而为暴胀范式或其替代范式提供了直接证据。这种效应通常在理论和数据分析中被平均，但可以用于针对具有高多极的密度扰动的实验。
2011-06-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation and Primordial Fluctuations in $F(T)$ Gravity's Rainbow
我们研究了$F(T)$引力彩虹中的慢卷暴胀和原初涨落的产生。我们得到了标量和张量扰动的二阶作用量，并计算了它们的本征功率谱。因此，在慢滚近似中计算了一阶暴胀观测值（即标量谱指数$n_{s}$和张量与标量比$r$）后，我们将模型的预测与当前的普朗克和BICEP/Keck数据进行了对比。
2022-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revising the predictions of inflation for the cosmic microwave background anisotropies
我们指出，如果考虑量子场重整化，并在哈勃半径交叉时间或它之后的几个e-折叠处计算反项，标量和张量功率谱的慢卷暴胀的预测显着变化。这导致了张量-标量振幅比与谱指数的一致性条件的变化。重新检查的潜力$\bf{ϕ^2, ϕ^4}$，表明两者都是兼容的五年WMAP数据。只有当反项在通货膨胀结束后的更大时间内被评估时，人们才能恢复标准的预测。这里提出的替代预测可能很快就会进入近期实验的测量范围。
2009-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black hole dark matter in dilaton-extended two-field Starobinsky inflation
我们研究了Starobinsky的二次膨胀$f(R)$模型的双场扩展中原初黑洞的产生及其对目前观测到的暗物质的贡献。该模型具有多场放大机制，导致在负责生产原始黑洞的小波长处的暴胀功率谱中产生尖锐的峰值。这种机制与单场模型有很大不同，需要在暴胀动力学的中间阶段进行随机处理。我们发现，该模型导致了一个成功的阶段，有效的单场Starobinsky膨胀的波长探测的宇宙微波背景辐射和解释所观察到的冷暗物质内容在宇宙中形成的原始黑洞。
2021-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Primordial Black Hole Formation from Single-Field Inflation is Not Ruled Out
在早期宇宙中形成原始黑洞的标准方案是基于单场膨胀中的超慢滚动阶段，此时短尺度模式的振幅与CMB平台相比有所增强。基于一般的参数，我们表明，从短模式的大规模线性功率谱的环路修正是小的，并得出结论，该方案不排除。
2023-01-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cross-correlations as a Diagnostic Tool for Primordial Gravitational Waves
我们探索和证实，通过制定明确的例子，互相关的随机引力波背景各向异性与CMB温度波动的有效性作为一种方式来建立一个给定的引力波信号的原始性质。考虑标量-张量-张量原初非高斯性引起的引力波各向异性。我们的分析跨越各向异性表现出不同的角度行为，包括四极依赖。我们计算预期的不确定性的非线性参数$F_{\rm NL}$获得的互相关测量结果的几个拟议的实验，如地面爱因斯坦望远镜，宇宙探测器，和空间为基础的大爆炸观测。作为未来调查规划的基准，我们还计算了理论上的，宇宙方差有限，非线性参数的误差。
2021-03-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the Early Universe with Anisotropies of the Gravitational Wave Background
本文详细分析了利用中小尺度引力波各向异性来限制暴胀粒子含量的可能性。首先，我们发展了一种唯象方法，专注于由原始张量-张量-标量和纯引力非高斯性产生的各向异性。我们强调的数量，在确定信号的可检测性发挥了关键作用。为了放大各向异性作为早期宇宙物理学的探测器的能力，我们考虑与CMB温度各向异性的互相关。我们评估的信号的大小，从通货膨胀的相互作用对所谓的诱导各向异性。为了达到现实的估计，我们获得了几个即将到来的引力波探测器在天体物理引力波背景的存在下，非线性原始参数$F_{\rm NL}$的投影约束。我们进一步说明我们的研究结果，考虑一个具体的通货膨胀的实现，并使用它来强调一些微妙的现象学分析。
2021-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Scalaron-Higgs inflation reloaded: Higgs-dependent scalaron mass and primordial black hole dark matter
我们提出了一个扩展的标量-希格斯模型的非最小耦合的标准模型的希格斯玻色子的二次Ricci标量导致希格斯依赖的标量的质量。该模型预测了有效的单场Starobinsky暴胀的成功阶段。它具有多场放大机制，导致在小波长的暴胀功率谱中出现峰值，从而增强了原始黑洞的产生。扩展的标量-希格斯模型将暴胀宇宙学与基本粒子物理学统一起来，并在不假设任何新粒子的情况下，用原始黑洞来解释冷暗物质的起源。
2021-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing small-scale non-Gaussianity from anisotropies in acoustic reheating
我们给新的约束小规模的非高斯原始曲率扰动的各向异性在声学再加热。不同温度的局部热平衡或局部动力学平衡系统的混合产生局部平均温升，其与光子扩散尺度中的温度扰动阻尼的平方成比例。这样的二次温度扰动是无法区分的标准温度扰动线性来自原始曲率扰动，因此应该是次显性相比，标准的。通过研究二次微扰的自功率谱和与标准微扰的互功率谱，我们发现了原始曲率微扰的小尺度高阶关联函数（连通的非高斯部分和不连通的高斯部分）.这仅仅是因为这些功率谱来自具有非线性参数（例如$f_{\rm NL}$和$τ_{\rm NL}$）的原始曲率扰动的高阶关联函数，因为二次温度扰动是二阶效应。因此，$l(l+1)C^{TT}_l\simeq 6\times 10^{-10}$在大尺度上的观测结果给出了一个鲁棒的和普遍的上界的小尺度非高斯原始曲率扰动。
2015-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Hole Generation in a Two-field Inflationary Model
总结了我们在一类双场暴胀模型中关于原初黑洞产生的工作。关键因素是背景轨迹在场空间中的急转弯。我们表明，某些类的解决方案的运动方程恰恰表现出这种行为。其中，我们找到的解决方案，它描述了一个超慢卷和慢卷阶段的通货膨胀之间的过渡。
2021-12-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Production of high stellar-mass primordial black holes in trapped inflation
已经提出了陷阱通货膨胀，以提供具有陡峭潜力的成功通货膨胀。我们讨论了在陷陷胀情形下原初黑洞的形成。我们表明，原始的黑洞是自然产生的暴胀过程中，陡峭的捕获潜力。特别是，我们已经给出了一个配方的暴胀子潜在的粒子生产可以引起大的非高斯曲率扰动，导致形成高恒星质量的原始黑洞。这些原始黑洞可能是LIGO探测器通过双黑洞合并观测到的暗物质。最后，我们给出了在轴子单值暴胀中实现暴胀子势的尝试，并讨论了粒子产生所产生的引力波。
2017-01-24 astro-ph.CO
Primordial gravastar from inflation
在膨胀过程中，dS泡可以自发成核，并将被宇宙膨胀拉伸到天体物理尺度。我们报告了一个新的现象，这样的泡沫可能会发展成为重力星（一个超紧凑的对象与dS核心）后，通货膨胀，见证了通货膨胀的发生，并会生存到今天。据指出，如果一个原始引力星参与了LIGO/Virgo引力波（GW）事件之一，合并后的对象可能是一个引力星，最终将崩溃成一个黑洞。结果，后期GW振铃波形将呈现一系列“回波”，其间隔随时间增加。
2018-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial flat frame -- a new view on inflation
暴胀宇宙学的模型允许选择度量，对于这种度量，齐次各向同性解的几何在无限的过去变成平坦的闵可夫斯基空间。在这个原始的平面框架中，所有的质量尺度都在无限的过去中消失，量子尺度对称性得以实现。宇宙演化主要是由一个标量场的缓慢增加来描述的，它决定了所有质量的尺度。我们构造了膨胀的标准模型的原始平坦标架，即Starobinsky膨胀和混沌膨胀.特别地，我们讨论了在均匀各向同性背景解附近的非均匀解的演化及其与可观测的原始涨落谱的关系。如果引力子和标量场的传播子保持规则，我们观测到的非均匀宇宙可以外推到物理时间的无限过去。在这种情况下，没有物理大爆炸奇点-后者只反映了“场坐标”的单一选择。独立于奇点的问题，原始平坦框架提供了一个关于暴胀宇宙的物理性质的新观点，它可以被描述为一个非常缓慢地演化的几乎空的真空态，具有近似的尺度对称性。
2021-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the robustness of the primordial power spectrum in renormalized Higgs inflation
我们研究的宇宙学后果的高维运营商尊重树级希格斯膨胀行动的渐近对称性。这些算符对重整化群增强势的主要贡献局限在一个紧场范围内，其上限接近暴胀结束。在所谓的宇宙体系中，原始涨落的光谱对辐射修正几乎不敏感，并且与目前的宇宙学数据非常一致。然而，高维算子可以发挥重要的作用，在关键的希格斯膨胀的情况下，包含一个准拐点沿膨胀轨迹。辐射修正与这个准拐点的相互作用可能会转化为对暴胀观测值的相当大的修改。
2018-02-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Generalized Non-Minimal Derivative Coupling: Application to Inflation and Primordial Black Hole Production
我们引入暴胀模型，其中暴胀具有依赖于场的非最小导数耦合到爱因斯坦张量，我们命名为GNMDC。这Horndeski长期提供了新的和可区分的通货膨胀的预测框架，改善可能的问题与梯度不稳定性在再加热阶段。我们使用幂律单项式势和指数势研究暴胀现象。我们进一步阐述了暴胀子调制GNMDC的影响，并构建GNMDC项，可以放大小尺度下原始扰动的功率谱，触发PBH产生。GNMDC的一个吸引人的特点是，通货膨胀，以及PBH的生产，可以利用希格斯势实施。
2020-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation from Charged Scalar and Primordial Magnetic Fields?
本文提出了一个暴胀模型，其中暴胀子场是一个与U（1）规范场耦合的复标量场。由于势的轴对称性，暴胀由径向驱动，而角场由U（1）衡量。由于暴胀子与规范场的耦合，规范场动态地产生了一个依赖于时间的质量项，破坏了共形不变性。我们研究了在暴胀过程中是否可以通过依赖于时间的U（1）规范动力学耦合产生大量的原始磁场。
2010-04-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
