曲率子方案中中微子等曲率扰动的未来限制

曲率模型中的补偿等曲率扰动

Compensated isocurvature perturbations in the curvaton model

粒子相对数密度的原始涨落，或等曲率扰动，通常很好地受到宇宙微波背景（CMB）数据的约束。一种较少被探测的模式是补偿等曲率扰动（CIP），这是冷暗物质和重子相对数密度的波动。在曲率模型中，暴胀过程中的次主导场后来设置了原始曲率波动$ζ$。在某些曲率衰变的情况下，重子和冷暗物质等曲率波动几乎抵消，留下一个大的CIP与$ζ$相关。这种相关性可以用来探测这些CIP更灵敏地比不相关的CIP考虑在过去的工作中，基本上通过测量压缩双谱的CMB三角形的最短边是有限的声音地平线。在这里，现有的和未来的CMB实验相关的CIP的敏感性进行评估，着眼于测试特定的曲率衰减的情况。计划的CMB第4阶段实验可以检测曲率场景中可达到的最大CIP，其具有超过3 $σ$的显著性。如果能够有效地去除小尺度CMB极化前景，则可以提高显著性。因此，未来的CMB观测可以区分一些曲率衰变的情况下，重子数和暗物质产生在不同的时期相对于曲率衰变。独立于相关CIP扰动的起源的特定动机，CIP重建与主CMB的互相关可以提高CIP检测的信噪比。对于完全相关的CIP，改善系数为$\sim$ 2 $-$ 3。

中微子等曲率密度扰动的Planck约束

Planck constraints on neutrino isocurvature density perturbations

最近从普朗克卫星实验获得的宇宙微波背景数据，当与哈勃常数的HST测定相结合时，与更大的、非标准的、由中微子有效数$N_{eff}$参数化的复合时的相对论自由度的数量是相容的。在曲率场的情况下，一个较大的$N_{eff}$值可能来自于一个非零的中微子化学势，该化学势与曲率场衰减后的剩余中微子等曲率密度（NID）扰动有关，由振幅$α^{NID}$参数化。在这里，我们提出了新的限制$N_{eff}$和$α^{NID}$从最近的宇宙学数据的分析。我们发现，普朗克+WP数据集没有显示任何迹象中微子等曲率组件，严重限制其振幅，并进一步放宽目前的指示非标准$N_{eff}$。

具有红功率谱和大半球不对称性的等曲率和曲率扰动

Isocurvature and Curvaton Perturbations with Red Power Spectrum and Large Hemispherical Asymmetry

我们计算了由沿其势的快子部分演化的复场Φ引起的等曲率和曲率扰动的功率谱和半球不对称性。利用初始亚视界量子涨落的半经典演化，我们计算了功率谱、平均场和半球不对称性随快子生长e折叠数ΔN和快子质量项cH ^[2]的变化。我们发现，一个大的半球不对称性，由于调制的|Φ|可以容易地通过空间调制产生|Φ|在地平线的另一边，|Φ|/|Φ|> 0.5，当观测到的宇宙在快子演化开始的10-40个e折叠内离开视界，c在0.1-1的范围内。等曲率和曲率扰动的谱指数一般为负，对应于红色功率谱。暗物质等曲率扰动由于一个大的半球形不对称性的轴子一样的曲率可能能够解释半球形不对称观察到的WMAP和普朗克。在这种情况下，红色光谱可以在小尺度下额外抑制半球形不对称性，这应该更容易满足类星体数量计数对不对称性的尺度依赖要求。

等曲率扰动和非高斯性的一般处理

General treatment of isocurvature perturbations and non-Gaussianities

我们提出了一个一般的形式主义，提供了一个系统的计算的线性和非线性扰动的任意数量的宇宙流体在早期宇宙经历各种过渡，特别是一些物种的衰变（如曲率或模量）。使用这种形式主义，我们重新审视的问题，isocurvature非高斯的混合inflaton-curvaton的情况下，并表明，一个可以获得显着的非高斯为主的isocurvature模式，同时满足目前的约束isocurvature的贡献，在所观察到的功率谱。我们还研究了两个曲率的情况下，考虑到生产的暗物质，并调查在这种情况下，可以产生显着的非高斯性。

作为具有二次暴胀的暗物质的曲率子

Curvaton as dark matter with secondary inflation

我们考虑一个新的宇宙学的情况下，一个曲率是长寿命的，并发挥冷暗物质（CDM）的存在下，一个短的，二次膨胀的作用。在曲率子情形下，大尺度宇宙学扰动的非平凡演化会影响短期暴胀的持续时间，导致暴胀的非均匀结束。曲率扰动的非线性参数为fNL ~ 5/4和gNL ~ 0。曲率子丰度可以被短期暴胀很好地稀释，因此，它不必衰变为标准模型粒子。然后，曲率可以解释目前的CDM与等曲率扰动被充分抑制，因为绝热和CDM等曲率扰动具有相同的起源。作为一个明确的例子，我们考虑的热膨胀的情况下，弦轴子作为这种曲率的候选者-暗物质。我们进一步讨论了用QCD轴子来鉴别弯曲暗物质的可能性。

补偿等曲率微扰的透镜偏置对CMB偏振测量

Lensing Bias to CMB Polarization Measurements of Compensated Isocurvature Perturbations

补偿等曲率扰动是重子和暗物质密度的相反空间涨落。它们出现在弯曲子模型和一些重子生成模型中。虽然重子涨落的引力效应被DM的引力效应所补偿，在一阶时对宇宙微波背景（CMB）没有可观测到的影响，但它们在复合时调制了声视界，从而使不同多极子的CMB各向异性相关联。因此，可以使用类似于引力透镜的CMB检测的二次估计器来重建CIP。然而，由于这些相似之处，CIP估计量存在偏差，必须减去透镜贡献。这些透镜的贡献CMB偏振测量的CIP被发现大致三倍的噪声功率的总CIP估计大规模。另外，温度交叉功率和$E$模偏振分别受到透镜-ISW（integratedSachs-Wolfe）关联和再电离-透镜关联的影响。对于测量多极$l_{\max} = 2500$的宇宙方差限制（CVL）温度和偏振实验，透镜噪声将检测阈值提高了1.5倍，从而使曲率模型中最大CIP信号的$2.7σ$检测成为可能。

Mimetic Curvaton

In this paper, we investigate the primordial perturbations of inflation model induced from the multi-field mimetic gravity, where there are two field during inflation, and thus both adiabatic and isocurvature perturbation modes are generated. We show that although it is true that the original adiabatic perturbation mode loses the kinetic term due to the constraint equation, by applying the curvaton mechanism where one of the field is viewed as curvaton field, the adiabatic perturbation can actually be transferred from the isocurvature one at the end of inflation. Detailed calculations are perf…

由轴子曲率场产生的尖峰宇宙扰动导致的原初黑洞与引力波

Primordial Black Hole and Gravitational Wave by Peaked Cosmic Perturbations from Axion Curvaton

本文证明轴子场通过暴胀动力学产生中间波数尖峰扰动，经曲率场机制生成引力波与原初黑洞，其谱呈三角形，可解释全部暗物质，并提供多信使检验。

调制曲率衰变

Modulated curvaton decay

我们研究原始密度扰动产生的曲率场的衰减率可能会调制的另一个isocurvature场的局部值，类似于调制再加热结束时的膨胀模型的后期衰减。我们计算的原始密度扰动和它的本地型非高斯曲率场的突然衰减近似，恢复标准曲率和调制再加热的结果作为限制情况。我们验证了由多重场涨落产生的原始密度场的双谱和三谱参数之间的Suyama-Yamaguchi不等式，并找到了束缚饱和的条件。

暗物质等曲率涨落模型中的原初非高斯性

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。

MSSM中的曲率方案和非高斯性的预测

The curvaton scenario in the MSSM and predictions for non-Gaussianity

我们提供了一个模型，其中暴胀子和曲率内的最小超对称标准模型，与已知的规范和汤川相互作用。由于暴胀子场和弯曲子场都成功地嵌入同一扇区，它们的衰变产物在电弱标度之前很快热化。这导致该模型的两个重要特征：首先，将不会有残余的等曲率扰动，其次，可观察到的非高斯性可以产生与非高斯性参数$f_\mathrm{NL}\sim {\cal O}(5-1000)$被确定的弱尺度物理和标准模型Yukawas的组合。

质量曲率模量为O（$10-10^2$ TeV）的膨胀曲率情况下的Affleck-Dine重子生成

Affleck-Dine baryogenesis in inflating curvaton scenario with O($10-10^2$TeV) mass moduli curvaton

本文研究了在膨胀曲率情况下的阿弗莱克-戴恩重子生成，其中曲率是一个质量为O（$10-10^2$ TeV）的模场.一个具有这样质量的模场被认为是不存在Polonyi问题的，而且它的衰变产物可以解释目前的冷暗物质丰度。在我们的方案中，它进一步解释了原始曲率扰动和现在的重子密度。目前的观测约束的重子等曲率扰动，这严重限制了AD重子与原来的振荡模曲率的情况下，实际上可以忽略不计的约束，如果我们用膨胀曲率取代振荡曲率。

利用CMB数据探测一系列曲率衰减方案

Probing a panoply of curvaton-decay scenarios using CMB data

在曲率的情况下，原始曲率扰动产生的第二个领域，是次主导的通货膨胀。根据曲率子如何衰变[可能产生重子数、轻子数或冷暗物质（CDM）]，产生相关等曲率扰动的混合物，允许使用宇宙微波背景（CMB）数据测试曲率子场景。在这里，一个完整的范围内的27个曲率衰变的情况下进行比较CMB数据，放置在衰变，$r_D$和轻子不对称性，$ξ_{\rm lep}$的曲率分数的限制。如果重子数是由曲率衰变和CDM产生的（反之亦然），这些限制意味着未来的CMB实验和即将到来的大尺度结构调查可检验的非高斯签名的具体预测。

Inflaton还是Curvaton？混合微扰对双峰原始谱的约束

Inflaton or Curvaton? Constraints on Bimodal Primordial Spectra from Mixed Perturbations

我们考虑宇宙微波背景约束下的暴胀模型，其原始功率谱是由暴胀子波动和曲率场波动产生的扰动的混合物。如果未来的实验没有检测到等曲率模式或大的非高斯性，将不可能直接区分膨胀和曲率贡献。我们调查当前和未来的数据是否可以限制这两个来源的相对贡献。我们模型的频谱与双峰形式组成的两个独立的幂律的总和，具有不同的频谱指数。我们量化的能力，当前和即将到来的数据集，以约束的差异$Δn$在频谱指数，和相对分数$f$的次主导功率谱在枢轴尺度的$k = 0.017\ {\rm Mpc^{-1}\ h}$。选定的数据集是WMAP 7年的数据，单独和与南极望远镜数据，以及一个合成数据集，可与即将到来的普朗克数据集。我们发现，目前的数据显示没有增加的质量适合的混合暴胀/曲率功率谱，和一个纯粹的幂律谱的青睐。约束诸如张量/标量比的独立参数的能力基本上不受拟合中的附加参数的影响。普朗克将能够对双峰谱的参数空间施加重要的约束。

暴胀子-曲率混合扰动的原始非高斯性

Primordial non-Gaussianity from mixed inflaton-curvaton perturbations

我们的原始扰动产生由于暴胀和曲率波动的模型中，曲率有一个二次，余弦或双曲潜在的，暴胀潜在的特点是通常的慢滚参数。等曲率曲率场扰动可以在原始密度场中产生显著的非高斯性，与绝热暴胀子场扰动相比，绝热暴胀子场扰动对正则标量场产生可忽略的非高斯性。具有二次势的非自相互作用曲率产生了由非线性参数fNL很好地描述的局部型非高斯性，当暴胀子扰动主导功率谱时，其可能是尺度依赖的。我们展示了如何使用非线性参数和张量-标量比的观测界限来约束曲率和暴胀子参数。在二次曲率势的混合暴胀-曲率模型中，我们发现了双谱参数和三谱参数之间的一致性关系。曲率势中的自相互作用项可以导致大的三谱参数gNL和非线性参数的尺度依赖性。

补偿等曲率微扰对CMB测量的透镜偏差

Lensing Bias to CMB Measurements of Compensated Isocurvature Perturbations

补偿等曲率扰动（CIP）是重子和暗物质密度涨落相互抵消的模式。它们出现在弯曲子的情况下，以及一些模型的重子生成。虽然它们对线性量级的宇宙微波背景（CMB）没有留下可观测的影响，但它们确实对两点CMB统计进行了空间调制，并且可以以类似于引力透镜的方式进行重建。由于CMB透镜效应和CIP效应之间的相似性，透镜效应向CIP估计器贡献了近似为重建噪声功率的两倍的近似高斯随机噪声。此外，透镜效应和集成的萨克斯-沃尔夫（ISW）效应之间的互相关生成CIP估计器和温度场之间的相关性，即使在没有相关CIP信号的情况下。对于多极子$l \leq 2500$的宇宙方差有限温度测量，减去固定的透镜偏置会使CIP的检测阈值降低$1.3$倍，无论CIP是否与绝热模式相关。

物质反弹曲率场景

The Matter Bounce Curvaton Scenario

起源于量子真空态的无质量标量场在物质主导的收缩宇宙中获得尺度不变的涨落谱。我们表明，这些isocurvature波动转移到一个尺度不变的曲率波动谱在一个非奇异的反弹阶段。这提供了一种机制，以增强原始绝热涨落和抑制张量标量扰动的比例。此外，这种机制导致新的来源的非高斯曲率扰动。

额外辐射中的等曲率扰动

Isocurvature perturbations in extra radiation

最近的宇宙学观测，包括CMB各向异性和原始氦丰度的测量，表明在宇宙中存在一种超出标准三种中微子的额外辐射成分。本文探讨了额外辐射具有等曲率涨落的可能性。在混合暴胀-曲率系统中，额外辐射是由两个标量场的衰变产生的，本文给出了计算额外辐射中等曲率扰动的一般形式。我们还推导出额外的辐射和其等曲率扰动量的丰度的约束。目前的观测资料支持额外辐射分量的存在，但并不表明它具有等曲率扰动。这些约束条件被应用到一些粒子物理动机的模型。如果未来的观测在额外辐射中检测到等曲率扰动，它将给我们一个额外辐射起源的提示。

等曲率涨落的原始三谱

Primordial Trispectrum from Isocurvature Fluctuations

我们研究非高斯产生的绝热和等曲率原始扰动。我们首先得到，在一个非常一般的设置，非线性扰动，高达三阶，对于任意数量的宇宙流体，通过一个或几个衰变过渡。然后，我们将这种形式主义的混合曲率和暴胀模型，允许几个衰变通道。我们计算的绝热和等曲率扰动，这是相关的一般双谱和三谱的各种贡献。通过调查一些混合衰变的情况下，我们表明，显着的非高斯绝热和isocurvature类型可以产生不冲突，目前isocurvature约束从功率谱。特别是，我们发现的情况下，非高斯的isocurvature原产地可以支配其绝热对应，无论是在双谱和三谱。

模拟曲率子的微扰

Perturbations of Mimetic Curvaton

本文改进模拟曲率子模型，将参数λ从静态代数乘子提升为带微扰δλ演化的辅助场，证明绝热微扰仍可由曲率子机制产生并在不同场空间构型下保持尺度不变。

冷暗物质等曲率微扰：约束条件和模型选择

Cold Dark Matter Isocurvature Perturbations: Constraints and Model Selection

我们利用CMB（WMAP和ACBAR）、大尺度结构（SDSS发光红星系）和超新星（SNLS）数据来限制CDM等曲率模对原始扰动谱的可能贡献。我们考虑三种不同的混合物绝热模式在一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学没有张量模式：固定的相关性与一个单一的光谱指数;一般的相关性与一个单一的光谱指数;和一般的相关性与独立的光谱指数为每个模式。对于固定的相关性，我们验证了WMAP分析完全不相关和反相关的模式，而对于一般的相关性与一个单一的指标，我们发现一个小收紧的约束的分数贡献的isocurvature模式观察到的功率超过早期的工作。对于一般相关的模式和独立的光谱指数，我们的结果是完全不同的，以前的工作，需要加倍的先验空间的isocurvature光谱指数，以充分探索该地区的高可能性。标准的马尔可夫链蒙特卡罗技术被证明是不适合这个特定的应用程序，而不是我们的结果与嵌套采样。我们还使用贝叶斯证据，计算简单的嵌套采样算法，比较模型，发现纯绝热模型优于我们所有的isocurvature模型。这种倾向是这样的，贝叶斯因子的对数，$\mathrm{ln} B < -2$的所有模型和$\mathrm{ln} B < -5$的情况下，完全反相关的模式与一个单一的光谱指数（曲率的情况下）和一般相关的模式与一个单一的光谱指数。

广义中微子等偏振度

Generalized neutrino isocurvature

本文探讨了产生中微子等偏振度的宇宙学场景，引入新的混合角参数化中微子与物质等偏振度的比例，并利用PLANCK数据获得该角的限制。

优化未来的通货膨胀实验探针

Optimizing future experimental probes of inflation

暴胀宇宙范式的许多新实现的发现导致了一个简并问题：许多不同的暴胀拉格朗日量产生相同的微扰谱。解决这个问题需要未来发现额外的观测量，超越标量绝热和张量两点函数的CMB尺度。简并的一个重要来源出现在模型中，其中密度扰动是由非暴胀自由度产生的，例如，通过曲率或调制再加热。我们认为曲率的情况下，这一类的代表，并分析退化与单场，典型的通货膨胀的结果，如果曲率去未被发现的未来的观测。我们执行Monte Carlo潜在的重建在没有区分的可观，如非高斯或isocurvature模式。由此产生的简并是相当大的，从未来的探测器，如CMBPol光谱参数的改进测量，提供更好的情况。给定一个简并破坏的观测，观测量仍然必须被反演以获得暴胀势，不同的观测结果导致不同质量的重建。我们发现，未来的检测等曲率模式或张量谱指数的精确测量将使最成功的重建中存在的曲率。

Isocurvature modes: joint analysis of the CMB power spectrum and bispectrum

We perform a joint analysis of the power spectrum and the bispectrum of the CMB temperature and polarization anisotropies to improve the constraints on isocurvature modes. We construct joint likelihoods, both for the existing Planck data, and to make forecasts for the future LiteBIRD and CMB-S4 experiments. We assume a general two-field inflation model with five free parameters, leading to one isocurvature mode (which can be CDM density, neutrino density or neutrino velocity) arbitrarily correlated with the adiabatic mode. We theoretically assess in which cases (of detecting and/or fixing para…

Generalising Axion-like particle as the curvaton: sourcing primordial density perturbation and non-Gaussianities

We investigate the non-perturbatively generated axion-like particle (ALP) potential, involving fermions in the dark sector that couple to the ALP, in an early cosmological inflationary stage with the ALP being a spectator field. The potential here deviates from the standard cosine nature due to the presence of the two fermion masses $m_u$ and $m_d$ which couple to the ALP. The ALP is a spectator field during inflation but it starts to oscillate and dominates the energy density of the universe after inflation ends, thereby sourcing isocurvature perturbations, while standard curvature fluctuatio…

非线性等曲率扰动引起的CMB半球不对称

CMB hemispherical asymmetry from non-linear isocurvature perturbations

我们研究了在宇宙微波背景（CMB）中，暴胀引起的非绝热扰动是否会在大角度尺度上产生非对称的温度各向异性分布。我们使用一个广义的非线性$δN$形式主义计算的原始密度和等曲率扰动的非高斯性，由于存在非绝热的，但近似尺度不变的多场膨胀过程中的场波动。这种局域型非高斯性导致了比我们可观测视界更大的极长波长不均匀性与辐射和物质密度的较小尺度波动之间的相关性。物质等曲率扰动主要有助于低CMB多极，因此可以导致大角度尺度上的半球形不对称，在较小尺度上可以忽略不计的不对称。在曲率模型中，物质等曲率扰动与原始密度扰动部分相关，我们无法在大角度尺度上获得显着的不对称性，同时尊重当前对所观察到的四极子的观测约束。然而，在轴子模型，其中的物质isocurvature和原始密度扰动是不相关的，我们发现它可能会获得一个显着的不对称性，由于isocurvature模式在大的角度尺度。这种半球不对称的等曲率原点自然会在大尺度上引起CMB偏振的独特不对称。

BAO调制作为补偿等曲率微扰的探测器

BAO Modulation as a Probe of Compensated Isocurvature Perturbations

补偿等曲率扰动（CIP）是重子和暗物质密度的反向空间涨落。它们可以在早期宇宙的曲率模型中产生，但很难观察到，因为它们的引力印记几乎抵消了。因此，我们提出了一种新的测量方法，通过寻找空间调制的重子声学振荡（BAO）标度的CIP诱导。我们发现，对于一个欧几里德调查的灵敏度是略优于WMAP宇宙微波背景（CMB）的约束，利用CIP诱导调制的CMB声地平线。对于一个宇宙方差有限的BAO调查使用发射线星系$z\sim7$的灵敏度是在第3阶段和第4阶段的CMB实验。这些结果包括使用CIP-星系互相关，这提高了相关CIP的$\sim2-3$的一个因素的灵敏度。该方法可以进一步改进的最佳估计，类似于CMB，并可以提供一个有用的交叉检查其他CIP探针。最后，如果CIP存在，它们可以使假设没有CIP的宇宙学测量产生偏差。特别是，它们可以作为一个超级样品的重子密度和BAO标度的偏差测量的波动。对于现代BAO测量，普朗克95\%界限允许的最大2 $σ$ CIP波动可能使$H(z)$的BAO测量值偏差2.2\%，部分降低了局部$H_0$测量值的张力，从3.1 $σ$降低到2.3 $σ$。

来自显式 $U(1)$ 破缺相互作用的非高斯性

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。

利用尺度依赖星系偏置探测相关补偿等曲率扰动

Probing correlated compensated isocurvature perturbations using scale-dependent galaxy bias

补偿等曲率扰动（CIP）是相对重子和暗物质密度的调制，使总物质密度保持不变。来自原始宇宙微波背景（CMB）的最佳电流约束与CIP一致，CIP的振幅比绝热扰动大两个数量级，这表明我们对早期宇宙的认识可能存在巨大差距。然而，最近Barreira~et.~ al.的CIP与原始曲率扰动，如出现在一些版本的曲率模型，导致一个新的可观察的：规模依赖星系的偏见。将星系巡天与密度场的无偏示踪剂相结合，有助于测量不受宇宙方差影响的相关CIP的振幅，这是主要CMB约束的主要限制。其中最有前途的示踪剂用于这一目的是远程偶极场，重建使用的技术动力学Sunyaev Zel'dovich（kSZ）层析成像。在本文中，我们评估的相关CIP的振幅可能与下一代CMB和星系调查使用kSZ断层扫描的检测意义。我们的分析包括所有相对论的贡献所观察到的星系数计数，并允许CIP和原始的非高斯性，这也引起了规模依赖的星系偏见。我们发现，kSZ断层扫描可以探测CIP的幅度相当的绝热波动，代表了两个数量级以上的改进后，目前的限制，和一个数量级以上的将是可能的，单独使用未来的CMB或星系调查。

二阶Boltzmann解的等曲率初始条件

Isocurvature initial conditions for second order Boltzmann solvers

我们研究了如何将一般宇宙学涨落的初始演化设置为二阶，在中微子退耦之后。我们计算近似的初始解的传递函数的所有相关的宇宙学变量来源于绝热和等曲率模式的二次组合。我们在同步规范中进行这些计算，假设宇宙由$Λ$ CDM模型描述，由中微子、光子、重子和暗物质组成。我们强调了混合模式的重要性，这是由两个不同的isocurvature或绝热模式的来源，并不存在于线性水平。特别是，我们调查了所谓的补偿等曲率模式，并发现非平凡的初始演化时，它是混合的绝热模式，在线性顺序，甚至在二阶的非混合模式的结果相比。非平凡的演变也出现时，这种补偿isocurvature是混合的中微子密度isocurvature模式。关于中微子速度等曲率模式，我们发现它必然产生非正规（衰减）模式在第二阶。我们的结果可以应用到二阶玻尔兹曼解算器计算等曲率对非线性观测量的影响。

曲名：Warped Throats

Curvatons in Warped Throats

我们提出了一个IIB型弦论的曲率子模型，它在具有近似等距的弯曲喉道上紧致化。考虑位于喉端的（反）D3-膜作为原型标准模型膜，我们证明了膜在等距方向上的位置可以起到曲率的作用。基本的图景是，（反）D3-膜在暴胀过程中的角等距方向上的涨落最终转变为原始曲率扰动，随后膜的振荡激发膜上的其他开弦模并使宇宙再热。我们发现，在明确的情况下，KS喉宽范围的参数允许一个一致的曲率的情况。它还表明，振动膜在喉尖能够产生大的非高斯性，无论是通过曲率或isocurvature扰动。由于这种设置自然出现在翘曲（多）喉紧化，并受到观测数据的约束，该模型可以提供测试的紧化方案。这项工作给出了一个明确的例子，弦论提供光场产生曲率扰动。这样的机制使暴胀子不再对扰动负责，从而为暴胀模型开辟了新的可能性。

脉冲星定时阵列中由等曲率引发的引力波

Isocurvature Induced Gravitational Waves at Pulsar Timing Arrays

本文研究了四种等曲率扰动（CDM、物质、中微子和自由流暗辐射）引发的引力波谱，发现自由流暗辐射的引力波谱与CDM不同，且在大尺度上对等曲率扰动设定了严格约束。

来自CMB畸变的宇宙学约束

Cosmological constraints from CMB distortion

我们研究了宇宙微波背景（CMB）的$μ$型光谱畸变的绝热和等曲率密度起伏的界限。这种失真的研究是补充CMB测量的光谱指数及其运行，并将有助于限制这些参数在显着更小的尺度。我们发现，检测到的顺序$μ\sim 10^{-7}$将强烈不符合标准的宇宙学模型的一个几乎标度不变的光谱的绝热扰动。此外，我们发现，给定当前CMB对等曲率模式振幅的约束，几乎尺度不变的等曲率模式（常见于许多曲率模型）不能产生显著的$μ$失真。最后，我们表明，未来的实验将强烈约束的等曲率模式的振幅与高度蓝色光谱预测某些轴子模型。

从监视标量场等幅扰动产生的引力波

Gravitational Waves from Isocurvature Perturbations of Spectator Scalar Fields

研究通过监视标量场等幅扰动产生引力波，探索早期宇宙物理，利用多频引力波观测约束膨胀动力学、暗物质生成和再加热。

稳定宇宙中曲率暴胀的粒子物理模型

Particle physics model of curvaton inflation in a stable universe

我们研究了一个基于以下假设的宇宙暴胀的粒子物理模型：（i）宇宙中至少存在两个复标量场;（ii）标量势从下到上是有界的，并且在普朗克尺度下仍然是微扰的;（iii）我们假设在暴胀结束之前存在最大相关绝热涨落和熵涨落的慢卷暴胀.膨胀的能量尺度由模型自动设定。假设至少有一个大质量的右手中微子，我们探讨了允许的参数空间的标量势作为一个函数的汤川耦合的中微子。

等曲率扰动中非高斯性CMB约束的扩展分析

Extended analysis of CMB constraints on non-Gaussianity in isocurvature perturbations

我们研究了一般类型的等曲率扰动对非高斯性的CMB约束。具体来说，我们研究CDM/中微子等曲率扰动是不相关的或完全相关的绝热的。利用WMAP在V和W波段的7年观测数据，得到了绝热扰动和等曲率扰动的非线性参数的最优约束。我们的结果表明，原始扰动是一致的高斯在2 σ左右的水平，上述等曲率模式。

暗辐射中的非高斯等曲率扰动

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。

CMB双谱的等曲率模

Isocurvature modes in the CMB bispectrum

我们研究了角双谱的本地类型所产生的（可能相关的）组合的原始绝热模式与等曲率之一。一般地，该双谱可以被分解成六个基本双谱。我们估计如何精确CMB数据，包括偏振，可以使我们能够测量或限制六个相应的振幅，分别考虑四种类型的等曲率模式（CDM，重子，中微子密度，中微子速度）。最后，我们讨论了如何将双谱上的模型无关约束结合起来，得到多场暴胀模型的参数约束。

来自WMAP-9数据的中微子密度和速度等曲率模的约束

Constraints on neutrino density and velocity isocurvature modes from WMAP-9 data

我们使用WMAP 9年和其他CMB数据来约束宇宙学模型，其中原始扰动具有绝热和（可能相关的）中微子密度（NDI），中微子速度（NVI）或冷暗物质密度（CDI）等曲率分量。对于NDI和CDI，我们使用的现象学方法，其中原始扰动参数化的振幅在两个尺度，和一个慢卷两个字段的通货膨胀的方法，其中慢卷参数作为主要参数。对于NVI，我们只使用现象学的方法，因为很难想象它与通货膨胀的联系。我们发现，在NDI和NVI的情况下，更大的等曲率分数允许比相应的模型与CDI。对于不相关扰动，原始NDI（NVI）分数的上限在k = 0.002 Mpc^{-1}时为24%（20%），在k = 0.01 Mpc^{-1}时为28%（16%）。对于最大相关（与扰动相关）扰动，NDI分数的上限为3.0%（0.9%）。对于NDI（NVI）模，非绝热对CMB温度变化的贡献可以高达10%（-13%）。贝叶斯模型比较有利于纯绝热初始模式的混合原始绝热和NDI，NVI，或CDI扰动。与纯绝热模型相比，混合模型（不相关NDI）的赔率最多为1：3.4。对于现象学的一般相关混合模型，几率约为1：100，而慢滚方法导致1：13（NDI）和1：51（CDI）。

来自JWST紫外光度函数的新等曲率限制

New Isocurvature Constraints from JWST UV Luminosity Function

利用大尺度和小尺度宇宙探测数据，结合JWST紫外光度函数，研究无相关原初等曲率扰动，得出首次基于紫外光度函数的无模型依赖等曲率扰动约束。

考虑等曲率初始条件下ACT DR6和DESI DR2对中微子质量之和的约束

Constraints on the Sum of Neutrino Masses from ACT DR6 and DESI DR2 Considering Isocurvature Initial Conditions

通过分析CMB-SPA、DESI DR2和DES Y5数据，在允许中微子密度等曲率扰动时，中微子质量之和的95%上限从0.052 eV（绝热）微增至0.057 eV（含NDI），表明该约束对等曲率模式稳健，但依赖于暗能量模型和先验。

小尺度等曲率波动引起的CMB光谱畸变

CMB spectral distortions from small-scale isocurvature fluctuations

在小尺度下，原始扰动的衰减引起了宇宙微波背景（CMB）的畸变。在这里，依赖于不同类型的宇宙学初始条件的失真进行了探讨，包括绝热，重子/冷暗物质等曲率，中微子密度/速度等曲率模式和一些混合物。确定每个模式的辐射传递函数，然后用于计算耗散加热速率和光谱失真签名，利用热化代码CosmoTherm的分析估计和数值结果。在此基础上，导出了共形牛顿规范下流体模的早期超视界行为，并给出了紧耦合传递函数近似。由不同扰动模式引起的CMB光谱失真可以使用这里提供的简单的k空间窗口函数来估计。中微子带走了一部分原始扰动功率，引入了取决于扰动类型的总效率因子。结果表明，未来对CMB频谱的测量有可能在非常小的尺度上探测不同的扰动模式（对应于波数1 Mpc^{-1} < k < few x 10^4 Mpc^{-1}）。这些约束是在大尺度上获得的补充，因此为早期宇宙物理学提供了一个令人兴奋的新窗口。

超视界等曲率作为暗物质产生的窗口

Superhorizon Isocurvature as a Window into Dark Matter Production

本文研究原初等曲率扰动下超视界曲率演化，提出暗辐射扇区可在无直接相互作用时产生暴胀子等曲率，并展示其能区分冻结入与冻结出暗物质产生机制。

来自CMB和Ly-$α$森林的等曲率的一般约束

General Constraints on Isocurvature from the CMB and Ly-$α$ Forest

本文针对新物理场景中等曲率功率谱偏离简单幂律形式的问题，考虑四种等曲率模式并采用delta函数和分段幂律进行参数化，利用CMB、BAO、Lyman-$α$森林等数据在广泛尺度上对等曲率功率谱施加了通用约束。

Free-streaming and Coupled Dark Radiation Isocurvature Perturbations: Constraints and Application to the Hubble Tension

Dark radiation (DR) appears as a new physics candidate in various scenarios beyond the Standard Model. While it is often assumed that perturbations in DR are adiabatic, they can easily have an isocurvature component if more than one field was present during inflation, and whose decay products did not all thermalize with each other. By implementing the appropriate isocurvature initial conditions (IC), we derive the constraints on both uncorrelated and correlated DR density isocurvature perturbations from the full Planck 2018 data alone, and also in combination with other cosmological data sets.…

门式联轴器的等曲率约束

Isocurvature Constraints on Portal Couplings

我们认为门户模型是超弱耦合的标准模型，并面对他们的观测约束暗物质丰度和等曲率扰动。我们假设隐藏扇区包含一个实单重标量$s$和一个通过赝标量汤川项耦合到$s$的无菌中微子$ψ$。在暴胀过程中，产生了由单重标量$s$组成的原始凝聚体，它对等曲率扰动的贡献被印在暗物质丰度上。我们计算了总的暗物质丰度，其中包括来自标准模型扇区的冷凝衰变和非热产生的贡献。然后，我们使用普朗克极限等曲率扰动，推导出一个新的约束连接暗物质的质量和单线态自耦合与膨胀的规模：$m_{\rm DM}/{\rm GeV}\lesssim 0.2λ_{\rm s}^{\scriptscriptstyle 3/8} \left(H_*/10^{\scriptscriptstyle 11}{\rm GeV}\right)^{\scriptscriptstyle -3/2}$。这个约束在大多数与标准模型超弱耦合并包含轻单重标量场的门户模型中是相关的。

对隐匿暗辐射的宇宙学约束

Cosmological Constraints on Secluded Dark Radiation

本研究针对四类隐匿暗辐射开展全面宇宙学分析，结合多类数据集推导约束，揭示了暗辐射与中微子、哈勃常数等参数的简并关系，为相关宇宙学问题提供了新的观测视角。

可见扇形暴胀和根据普朗克数据的正确热历史

Visible sector inflation and the right thermal history in light of Planck data

暴胀会对宇宙中的大尺度结构产生扰动，但它也会稀释一切。因此，暴胀的结束必须解释如何激发标准模型{ \it dof}和暗物质。在本文中，我们将简要地讨论可见扇形暴胀子候选者的作用，这是嵌入在最小超对称标准模型（MSSM），并讨论他们的优点，以及他们如何匹配当前的数据从普朗克。由于暴胀子携带标准模型电荷，它们的衰变自然产生所有相关的{ \it dof}，没有{ \it暗/隐藏扇区辐射}，也没有等曲率波动。我们将首先讨论一个单一的超对称平坦方向暴胀模型，并演示普朗克和大型强子对撞机所允许的参数空间。我们还将考虑由另一个在暴胀后衰减的光场（称为{ \it曲率}）产生的扰动。曲率的后期衰减可以产生可观察到的非高斯性。最后，我们将讨论{ \it旁观者}场的作用，它的起源可能不在可见扇区物理中，但它在暴胀期间的纯粹存在仍然可以产生所有对大尺度结构负责的扰动，包括可能的非高斯性，而暴胀子嵌入可见扇区中，它产生所有相关的物质，包括暗物质，但没有暗辐射。

重子在大爆炸后380，000年追踪暗物质：用WMAP 9年数据搜索补偿的等曲率扰动

Baryons do trace dark matter 380,000 years after the big bang: Search for compensated isocurvature perturbations with WMAP 9-year data

光子与中微子或非相对论性物质（如重子或暗物质）之间的原始等曲率波动被认为是次主导的绝热波动。然而，重子和暗物质相对密度的扰动（称为补偿等曲率扰动，或CIP）令人惊讶地受到很差的约束。在可观测尺度上，CIP在宇宙微波背景（CMB）中没有留下任何印记，至少在其振幅的线性级和绝热扰动振幅的零级上是如此。因此，重子是否能在最后一次散射的表面追踪到暗物质，还没有经验上的了解。如果CIP存在，它们将在空间上调制丝绸阻尼尺度和声学视界，导致整个天空中CMB温度/偏振功率谱的明显波动：这种效应在CIP和绝热模式振幅中都是一阶的。在这里，温度数据从威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）进行第一次基于CMB的观测搜索CIP，使用非对角相关和CMB三谱。弱透镜和点源的重建噪声被证明是可以忽略不计的这个数据集。没有观察到CIP的证据，并且将$1.1\times 10^{-2}$的95%置信上限施加到尺度不变CIP功率谱的幅度。这一限制同意CIP的灵敏度预测WMAP，并与较小的尺度限制的测量星系团的重子分数的竞争力。结果表明，在95%的置信水平下，5-100度尺度上的CIP幅度的均方根小于0.07-0.17（取决于尺度）。来自普朗克卫星的温度数据将为CIP的存在提供更灵敏的探测器，即将进行的ACTPol和SPTPol实验也将在更小的角度范围内进行。

来自非高斯等曲率扰动的各向异性CMB失真

Anisotropic CMB distortions from non-Gaussian isocurvature perturbations

我们计算了非高斯中微子等曲率密度（NID）模式下CMB $μ$ -畸变及其与温度各向异性的互相关角功率谱。虽然纯高斯NID扰动仅对$<μ>$和消失的$< μT>$给出次显性贡献，但当NID扰动$\mathcal S(\mathbf x)$与高斯场$g(\mathbf x)$的平方成比例时，即$\mathcal S({\mathbf x})\propto g^2({\mathbf x})$，后者的量可以大到足以在将来被检测到。特别地，可以实现大的$< μT>$，因为高斯平方扰动可以产生相对大的双谱，满足来自CMB各向异性的功率谱的约束，即$k_0=0.05$ Mpc $^{-1}$处的$\mathcal{P}_\mathcal{SS}(k_0) \sim\mathcal{P}_g^2(k_0)\lesssim10^{-10}$。我们还预测了CMB温度和E模式偏振双谱的约束，并表明$\mathcal{P}_g(k_0)\lesssim10^{-5}$将允许从普朗克数据。我们发现，$< μ>$和$|l(l+1)C^{μT}_l|$可以分别与$10^{-9}$和$10^{-14}$一样大，与不相关的尺度不变NID扰动$\mathcal{P}_g(k_0)=10^{-5}$。当高斯场的光谱是蓝倾斜的（光谱指数为$n_g \simeq 1.5$）时，$< μT>$可以增强一个数量级。

重新审视原初矢量模式的约束及其对源磁场和观测EB功率谱的影响

Revisiting constraints on primordial vector modes and implications for sourced magnetic fields and observed $EB$ power spectrum

本文重新审视由自由流中微子各向异性应力维持的原初矢量模式，更新观测约束并研究其对磁场和EB功率谱的影响。

来自PBH的重子不对称性、暗物质和密度扰动

Baryon Asymmetry, Dark Matter, and Density Perturbation from PBH

研究了一个由原初黑洞蒸发同时产生重子不对称性、暗物质和宇宙密度扰动的方案的一致性。该方案可以解释宇宙中的暗物质与重子密度的一致性，并且不存在等曲率微扰问题。我们表明，这种情况下预测的质量PBH，右手中微子和暗物质，哈勃尺度在通货膨胀，非高斯性和运行的光谱指数。我们还讨论了通过探测PBH中的高频引力波来检验该方案的可行性。