Quintessential $α$-attractor inflation: A dynamical systems analysis
本文通过动力系统分析,将quintessential $\alpha$-attractor暴胀模型转化为紧致状态空间上的正则系统,完整描述解空间,并引入新方法利用辐射主导不动点线获取quintessence演化初始数据。
2024-02-07 astro-ph.CO gr-qc
Quintessential constant-roll inflation
我们研究了一个单场模型的背景下,恒滚暴胀,其中暴胀子移动到最低点的潜力与一个恒定的速度滚动。我们使用一个典型的暴胀模型得到的洛伦兹函数,这是依赖于e-折叠的数量。利用CMB各向异性观测数据\textit{i.e.}、Planck和Keck/array数据集,对模型进行了暴胀分析,并找到了参数空间上的观测约束。当$ξ=120$、$|β|=0.02$和$N=60$时,我们发现洛伦兹函数的宽度的观测可接受值为$68\%$ CL处的$0.3<Γ\leq0.5$和$95\%$ CL处的$Γ\leq0.3$。此外,我们获得了观测上有利的值的洛伦兹函数的振幅为$400<ξ\leq600$在$68\%$ CL和$ξ\leq400$在$95\%$ CL时,$Γ=0.1$,$|β|=0.02$和$N=60$。此外,我们研究了模型的弱引力猜想的方法使用沼泽地的标准。
2021-11-21 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Quintessential Inflation with ACT: A Gauss-Bonnet Gateway
Institute for Theoretical Physics and Cosmology, Zhejiang University of Technology(浙江工业大学理论物理与宇宙学研究所);Department of Physics, Islamic University of Science and Technology(伊斯兰科技大学物理系);Department of Physics, School of Advanced Sciences, Vellore Institute of Technology (VIT)(维罗尔理工学院高级科学学院物理系);Centre for Cosmology and Science Popularization (CCSP), SGT University(SGT大学宇宙学与科学普及中心)
本文通过ACT数据研究quintessential 抖动模型,利用EGB引力框架,发现指数和sech型耦合可使r和n_s落入ACT允许范围,而tanh型耦合则不被青睐,展示了EGB修正对模型的适应性。
2026-06-08 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational waves from global cosmic strings in quintessential inflation
与引力的非最小耦合与典型暴胀情景中出现的后暴胀动力学主导时代相结合,可能导致内部对称性的自发对称性破缺,并最终在辐射主导开始时恢复。一般来说,这些对称性的破坏会导致产生短暂的拓扑缺陷,这些缺陷往往会产生引力波,直到对称性恢复。本文研究了全球宇宙弦网络在动力学对称破缺和$U(1)$对称恢复后产生的引力波背景。由此产生的功率谱取决于加热过程的持续时间,它是潜在的可检测的,提供了一个测试存在的非最小耦合到重力和特征能量尺度的后暴胀物理。
2019-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential inflation studied through Semiclassical Methods
针对α-吸引子暴胀模型,采用改进一致近似法结合三阶相位积分法求解扰动方程,计算可观测量r和n_S,发现半经典方法结果优异且对比了其与Starobinsky模型的可观测量。
2025-11-12 astro-ph.CO
Quintessential inflation and cosmological seesaw Mechanism: reheating and observational constraints
最近文献[1,2]中引入了一种新的来自洛伦兹分布的经典暴胀。该模型导致一个非常简单的潜在的,这基本上取决于两个参数,属于类的$α$ -吸引子和正确地描绘了早期和晚期的时间加速我们的宇宙。该势强调了{ \it宇宙学跷跷板机制}(CSSM),该机制在势的一侧产生大的暴胀真空能量,在势的右侧产生非常小的暗能量。{Here我们表明,该模型与最近的观察和再加热的限制。因此,该模型给出了一个合理的情景,超出了标准的$Λ$ CDM,包括通货膨胀时期。
2021-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on successful model of quintessential Inflation
我们使用广义指数势$V(ϕ)\propto exp(-λϕ^n/Mpl^n), n>1$研究典型的膨胀,该模型承认在早期的慢卷膨胀,并导致在后膨胀时代接近标度行为,在后期退出暗能量。根据普朗克2015年的结果,我们对暴胀阶段进行了详细的研究,研究了暴胀后的动力学,并通过分析证实了近似标度解的存在。此外,假设标准的大质量中微子是非最小耦合的,使得场$ϕ$在后期再次占主导地位,从而导致目前宇宙的加速膨胀。我们推导出观测约束场和时间依赖的中微子质量。特别地,对于$n=6 (8)$,参数$λ$被约束为,$\log λ> -7.29 (-11.7)$ ;该模型产生原始标量(物质密度)扰动的功率谱的谱指数分别为$ n_s = 0.959 \pm 0.001 (0.961 \pm 0.001)$和微小张量标量比,$r<1.72 \times 10^{-2} (2.32 \times 10^{-2})$。因此,中微子质量之和的上限$Σm_ν \lesssim 2.5$ eV显着提高相比,在标准的$Λ$ CDM模型。
2017-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessential Affleck-Dine baryogenesis with non-minimal couplings
我们提出了一个新的阿弗莱克-戴恩方案的基础上的经典暴胀模型包含一个动力学主导的后暴胀时代和一个非最小耦合$U(1)$场与弱破缺的$B-L$对称性之间的非平凡的相互作用的观察到的重子不对称性的宇宙的产生。与重力的非最小耦合使得在充气期间的Affleck-Dine场较重,并避免产生等曲率波动。在随后的动力学时代,里奇标量改变了符号,阿弗莱克-戴恩场的有效质量项变成了快子。这允许字段动态地获取大的期望值。阿弗莱克-戴恩势的对称性在辐射支配开始时自动恢复,此时里奇标量近似等于零。这种逆相变导致了标量场在其有效势原点附近的相干振荡。位移的阿弗莱克-戴恩场在复平面中的旋转产生非零的$B-L$不对称性,其最终可以通过通常的转移机制转换为重子不对称性。
2018-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Instant Preheating in Quintessential Inflation with $α$-Attractors
我们研究了一个引人注目的典型的通货膨胀模型的背景下,$α$吸引子,这自然会导致一个标量势具有两个平坦的地区,通货膨胀高原和典型的尾巴。$α$ -吸引子在动力学极点附近的“渐近自由”抑制了辐射修正和相互作用,否则它们将分别威胁到提升典型尾部的平坦度和导致第五力问题。由于这是一个非振荡暴胀模型,我们通过瞬间预热来重新加热宇宙。参数空间受到暴胀和暗能量要求的约束。我们发现一个很好的相关性之间的通货膨胀的观测值和模型的预测,在协议的$α$吸引子设置。我们还获得了参数自然值的成功精髓。我们的模型预测潜在的相当大的张量扰动(在1%的水平)和一个稍微变化的状态方程的暗能量,在不久的将来被探测。
2018-01-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gauss-Bonnet-coupled Quintessential Inflation
我们详细研究了一个新的模型的典型的通货膨胀的暴胀场耦合到高斯-邦纳项。这种耦合确保了场的变化保持在次普朗克,这避免了第五力问题以及由于辐射校正而导致的失控标量势中典型尾部平坦度的提升。我们发现该模型的暴胀预言与CMB观测非常吻合,而暗能量的符合要求满足参数的自然值,从而克服了$Λ$ CDM中宇宙学常数的极端微调.
2017-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential inflation with canonical and noncanonical scalar fields and Planck 2015 results
我们研究两类典型的通货膨胀模型,以及非典型的标量场的基础上。特别是,通过引入比标准指数更陡的势能,我们构建了可以产生成功的暴胀阶段的模型,其特征与普朗克2015年的结果一致。此外,利用标量场与大质量中微子物质的非最小耦合,我们得到了宇宙的标准热历史,晚期宇宙加速是宇宙演化的最后阶段。在这两种情况下,通货膨胀和后期加速都通过跟踪解决方案连接起来。
2015-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Post-inflationary phases stiffer than radiation and Palatini formulation
如果暴胀子和精髓领域的识别,背景几何演变通过一个刚性时代下的辐射为主的等离子体的膨胀率。对于某些类的暴胀势,这种情况与目前的观测证据不一致,因为相应的张量与标量之比太大。当引力作用被爱因斯坦-希尔伯特项中的二次贡献补充时,分析了典型的暴胀。在Palatini公式中,增加这样一个项并不影响暴胀阶段和随后的刚性时期的标量模,但它抑制了张量功率谱和张量标量比。虽然在帕拉蒂尼公式中,导致典型暴胀动力学的幂律势仍然是可行的,但至少当作用量中出现的高阶贡献与暴胀子显式解耦时,残余引力子谱的高频尖峰被压缩,整个信号被抑制。
2019-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Two-Field quintessential Higgs Inflation
本文研究了一个两场的经典Higgs暴胀模型,其中一个具有指数势$e^{-βϕ/M_P}$的经典场从暴胀开始就与Higgs场耦合。希格斯场本身也与引力非最小耦合。该模型对$n_s$和$r$的暴胀预测与普朗克2018年的数据吻合得很好。针对自由参数$β$计算了观测量$n_s$和$r$。将这些参数与普朗克2018年论文中观测到的$n_s$和$r$进行比较,我们发现$β\lesssim 8\times 10^{-3}$强烈反对沼泽地猜想。
2022-11-13 astro-ph.CO
Evading Lyth bound in models of quintessential inflation
经典暴胀是指试图用一个单一的标量场来统一暴胀和晚期宇宙加速。在这封信中,我们考虑两个不同的类的典型通货膨胀,其中之一是基于一个拉格朗日与非正则动力学项$k^2(ϕ)\partial^μϕ\partial_μϕ$和一个陡峭的指数潜力,而第二类使用的概念陡峭膜世界通货膨胀。我们表明,在这两种情况下,可以逃避的Lyth界,尽管大张量标量比的扰动。在这些情况下,后暴胀动力学与核合成约束是一致的。
2014-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential Inflation in Light of ACT DR6
该研究提出一种本质通胀模型,通过单一标量场统一早期和晚期宇宙加速,并在ACT DR6数据下预测了引力波背景的特征。
2025-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar Field Condensate Baryogenesis Model in Different Inflationary Scenarios
计算了在几种暴胀方案和不同再加热模型下,标量场凝聚重子生成模型中产生的重子不对称性。我们提供了超过70套SCF模型的参数和以下的通货膨胀的情况下,即:新的通货膨胀,混乱的通货膨胀,Starobinsky通货膨胀,MSSM通货膨胀,典型的通货膨胀的重子不对称值的分析。我们考虑了暴胀后有效热化和延迟热化的两种情况。我们发现SFC重子生成模型产生的重子不对称性比以下几种暴胀模型大几个数量级:新暴胀、Shafi和Vilenkin的新暴胀模型、MSSM暴胀、再加热温度高的混沌暴胀和最简单的Shafi-Vilenkin混沌暴胀模型。对于这些模型,需要强稀释机制来将低能量下的重子过剩减少到今天的观测值。我们发现,在修正的Starobinsky暴胀、低再热温度的混沌暴胀、SUGRA的混沌暴胀和典型暴胀中,用SCF重子生成模型成功地产生了所观察到的重子不对称性是可能的.
2020-12-10 astro-ph.CO hep-ph
Constraining the quintessential $α$-attractor inflation through dynamical horizon exit method
本研究利用动力学视界出射方法分析精质α吸引子暴胀模型的宇宙学扰动,得到符合Planck观测及暴胀后约束的参数范围,限定α上限为4.3,给出极小真空密度,为暴胀与暗能量研究提供约束依据。
2023-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The paradigm of warm quintessential inflation and spontaneous baryogenesis
在本文中,我们考虑了一个方案的自发重子生成的框架下,温暖的经典的膨胀,剩余的暴胀子场,离开后,温暖的膨胀,发挥的作用,在后期的经典场,并耦合到一个非保守的重子流。假设一个四费米子$(B-L)$违反有效相互作用,我们证明了在这种情况下可以成功地产生所需的重子不对称性。我们表明,后通货膨胀的演变,与底层的标量场势,$V(ϕ)=V^4_0 \exp{(-αϕ^n/M_{\rm Pl}^4 ) }$,$n>1$非常适合于温暖的通货膨胀,表现出标度行为后不久,一个简短的动力学制度。我们表明,耦合的标量场的大质量中微子物质可以引起退出的标度制度,宇宙加速在晚些时候,大质量中微子变成非相对论性。该模型成功地描述了宇宙从暴胀到后期加速的历史,其演化与初始条件无关,并在后暴胀时代产生重子不对称性。简要分析了在这种情况下产生的残余重力波。
2022-03-14 astro-ph.CO hep-ph
Two-Field Quintessential Higgs model and the Swampland
研究双场精髓希格斯模型与沼泽地猜想的一致性,通过计算暴胀可观测量发现其与最新CMB数据一致,但得出$β\lesssim 8\times 10^{-3}$的上限,强烈不支持沼泽地猜想。
2025-02-10 astro-ph.CO
Unified early and late Universe cosmology through dissipative effects in steep quintessential inflation potential models
通过利用一类陡峭的指数型的潜力,这是最近被用来描述典型的通货膨胀,我们展示了如何一个统一的图片为通货膨胀,暗能量和暗物质可以出现完全通过耗散效应。耗散提供了一种方法来扩展这些势的更大类的适用性,在这个意义上,导致一致的早期宇宙暴胀图片和生产与普朗克遗留数据一致的观测值。同样,耗散效应导致暗物质的产生具有一致的丰度,并且在宇宙的最近时间,驱动标量经典场的势能再次占主导地位,基本上模仿了今天的宇宙学常数,所有宇宙学参数与观测结果一致。早期和晚期的宇宙都是相互联系的,并且在这两者之间没有kination时期。
2019-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini $R^2$ Quintessential Inflation
我们在Palatini $R^2$引力中构造了一个典型的暴胀模型,该模型采用一个具有简单指数势的标量场,并以非最小耦合耦合到引力。在早期,场充当暴胀子,而后来它成为当前的暗能量。结合标量扇区和理想流体,我们研究了模型从暴胀到暗能量占主导地位的宇宙学演化。我们在爱因斯坦框架中解释了结果,其中流体和场之间出现耦合,在物质主导的时代将能量从前者输送到后者。我们在参数空间上进行数值扫描,并找到与膨胀CMB数据和后期行为的观测一致的点。最终的暗能量密度来自于模型参数之间的相互作用,而不需要对$Λ$ CDM中的宇宙学常数进行极端的微调。
2022-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing $α$-attractor quintessential inflation against CMB and low-redshift data
本文利用CMB和低红移数据检验α吸引子精粹暴胀模型,发现小尺度CMB下其拟合优于ΛCDM,大尺度下α≳2模型拟合效果相当。
2024-02-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modelling Quintessential Inflation in Palatini Modified Gravity
本文研究了在Palatini形式下,在非最小耦合标量场的$R^2$修正引力中构造的典型暴胀模型。我们的非最小暴胀子场的特点是由一个简单的指数潜力。我们发现,成功的典型通货膨胀可以实现没有微调的模型参数。对暗能量特征的预测将在不久的将来通过观测进行检验,而与现有观测的对比提供了对修改后的重力背景的见解,例如非最小耦合的值及其运行。
2022-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential Inflation in Palatini $F(R,X)$ gravity
本文针对帕拉蒂尼$F(R,X)$引力框架展开研究,证明二次形式的该引力可使Peebles-Vilenkin典型暴胀模型匹配观测数据,高阶该引力也可适配指数版Peebles-Vilenkin势。
2025-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential early dark energy
提出由单一标量场及修正陡指数势统一早期与晚期暗能量的模型,并用多类宇宙学数据比较四种势,结果 H0 改善有限且数据总体更偏好 ΛCDM。
2025-05-05 astro-ph.CO gr-qc
$α$ attractors in Quintessential Inflation motivated by Supergravity
研究了一种由超引力激发的指数型经典暴胀势。这类模型属于α-吸引子模型。该模型首次由Dimopoulos和Owen在[J. Cosmol.太空船。Phys. 06(2017)027],其中作者引入了负的宇宙学常数,以确保后期的零真空能量密度。然而,在本文中,我们忽略了这个宇宙学常数,表明所获得的结果非常接近最近在洛伦兹经典暴胀的背景下获得的结果,从而非常准确地描绘了我们宇宙的早期和晚期加速。该模型与最近的观测结果相符。最后,我们回顾了α-吸引子的处理,我们表明,我们的潜力描绘了晚时间宇宙加速与有效状态方程等于-1。
2021-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary RSII Model with a Matter in the Bulk and Exponential Potential of Tachyon Field
在本文中,我们研究了一个快子宇宙学模型的基础上的3-膜动力学的第二个Randall-Sundrum(RSII)模型扩展到包括物质的散装。物质的存在改变了翘曲因子,导致暴胀动力学的改变。额外的膜实际上表现为快子。数值计算了暴胀的观测参数:快子场指数势的标量谱指数($n_s$)和张量标量比($r$)。
2019-10-17 astro-ph.CO gr-qc
Stability investigations of isotropic and anisotropic exponential inflation in the Starobinsky-Bel-Robinson gravity
本文研究Starobinsky-Bel-Robinson引力模型中各向同性与各向异性指数膨胀解的稳定性,发现原模型无Bianchi I型解,而翻转R²项符号的修改模型可获得稳定de Sitter暴胀解。
2023-11-30 astro-ph.CO gr-qc
An exponential correction to Starobinsky's inflationary model
我们分析$f(R)$理论的重力从动力系统的角度来看,显示如何$R^2$校正Starobinsky的模型中起着至关重要的作用,从暴胀范式的观点。然后,我们提出了一个修改的Starobinsky的模型中添加一个指数项的$f(R)$拉格朗日。我们展示了如何通过对标量谱指数$n_s$的预测来测试该模型的鲁棒性。
2016-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Palatini approach and large-scale magnetogenesis
大规模的磁分析Palatini方法内的引力作用时,补充的贡献是非线性的爱因斯坦-希尔伯特项。虽然非线性项的加入并不影响暴胀阶段几何的标量模式,但张量与标量之比仍然被抑制。在这种情况下,如果势具有一个典型的形式,那么在标准暴胀阶段之后有一个刚性阶段似乎是合理的。在原星系引力坍缩之前,大尺度磁场甚至可以是Mpc量级的典型长度尺度上的nG的一小部分。
2021-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing Predictions of the Quantum Landscape Multiverse 2: The Exponential Inflationary Potential
2015年普朗克数据的发布收紧了允许通货膨胀模型的区域。具有凸势的暴胀模型现在已经被排除了,因为它们产生了一个大的张量标量比。同时,同样的数据提供了有趣的暗示,可能偏离CMB扰动的标准图像。在这里,我们重新审视宇宙起源理论从景观多元宇宙的指数膨胀的情况下的预测,有两个原因:第一,检查与这个理论相关的异常的状态,在最近的普朗克数据的光;第二,寻找一个反例,新的物理修改可能会带来凸暴胀势,被认为已经被排除,回到数据允许的电位区域。使用指数膨胀作为凸势的一个例子,我们发现,这两个测试的答案是肯定的:修改的扰动谱和牛顿势的宇宙起源于量子纠缠,带来指数势,回到当前数据的允许范围内,并且,一系列的异常先前在这个理论中预测的,仍然是在很好的协议与当前的数据。因此,我们对这种凸势的发现是以允许早期宇宙中额外的热遗迹粒子(相当于暗辐射)为代价的。
2016-12-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
G-inflation: From the intermediate, logamediate and exponential models
研究了Galileon暴胀和G-暴胀下的中间暴胀、对数暴胀和指数暴胀模型。通过假设作用中存在$G(ϕ,X)\proptoϕ^ν\,X^{n}$形式的耦合,我们在慢滚近似下从背景宇宙学扰动中得到了不同的解析解。这些模型的G-通货膨胀是可实现的一般条件进行了确定和讨论。在一般情况下,我们分析了暴胀的条件,我们也使用最近的天文和宇宙学观测约束这些G-暴胀模型中出现的参数。
2018-11-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Constraints on Neutrino Masses in Quintessential Inflation
Observatório Nacional(国家天文台);Universidade Federal do Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学);Università di Trento(特伦托大学);Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA)-INFN(特伦托基础物理与应用研究所(TIFPA)-意大利国家核物理研究所);International Institute of Physics, Universidade Federal do Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学国际物理研究所)
Quintessential Inflation 模型通过统一早期和晚期宇宙加速阶段,提供对中微子质量约束的严格上限,并预测未来探测器可显著提高精度。
2026-07-29 astro-ph.CO hep-ph
CMB constraints on $β$-exponential inflationary models
本文分析了文献[1]中提出的一类广义暴胀模型,称为$β$ -指数暴胀模型.我们表明,这种潜力可以出现在膜宇宙学的背景下,描述额外维度的大小的字段被解释为暴胀。我们讨论了这类模型的观测可行性的光的最新宇宙微波背景(CMB)的数据从普朗克合作,通过贝叶斯分析,并施加严格的约束模型参数。我们发现,单独的CMB数据更喜欢\textit{weakly}的最小标准模型($Λ$ CDM)的$β$指数膨胀。然而,当考虑哈勃参数$H_0$的当前局部测量时,$β$ -暴胀模型{ \it适度}优于$Λ$ CDM宇宙学,使得在当前$H_0$张力的背景下对这类暴胀模型的研究变得有趣。
2018-03-13 astro-ph.CO
A single field inflationary potential consistent with recent observations
Jamia Millia Islamia(贾米亚米利娅伊斯兰大学)
该研究提出一种反指数势能模型,通过添加陡峭指数项实现暴胀后再加热,其最大再加热温度约为10^13 GeV,结合理论简洁性与观测可行性。
2026-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing logarithmic corrections on $R^2$-exponential gravity by observational data
本文对一类$F(R)$重力场进行了分析,其中假定了附加的对数改正。引力作用包括指数项和$R^2$暴胀项,两者都有对数修正。这个模型可以统一早期的暴胀时代和晚期的宇宙加速膨胀。结合最近的Pantheon最大Ia型超新星样本观测数据、哈勃参数$H(z)$的最新测量结果、重子声学振荡和宇宙微波背景辐射的表现,对该模型进行了深入的分析。研究了该模型的可行性,得到了相应的自由参数约束条件,并与$Λ$ CDM模型进行了统计分析。暴胀的时代也分析了在这个模型和它的兼容性与最新的观测数据的光谱指数的原始曲率扰动和标量张量比。最后,可能的修正牛顿定律和约束,由于原始核合成进行了分析。
2018-12-12 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological consequences of a scalar field with oscillating equation of state. III. Unifying inflation with dark energy and small tensor-to-scalar ratio
研究了Tián [ \href{https://doi.org/10.1103/PhysRevD.101.063531}{Phys. Rev. D {\bf 101}, 063531 (2020)} ]提出的振荡暗能量模型的暴胀效应,该模型旨在解决多重加速宇宙(MAU)的宇宙学符合问题.我们指出,通货膨胀的动力学属于慢卷通货膨胀。标量扰动和张量标量比$r$的光谱指数被证明是与当前的\textit{Planck}测量一致。特别是,该模型预测的$r\sim10^{-7}$远低于观察限。这一结果促使我们探索一般MAU中$r$的微小性。我们提出了一个典型的推广的原始模型和证明$r<0.01$一般。到目前为止,原始引力波的零探测为MAU提供了间接证据。暴胀结束后,标量场不再是局部极小值,而是向无穷远滚动,同时其状态方程以大于$1/3$的平均值振荡。在这个框架中,我们证明了在暴胀结束时引力粒子的产生能够重新加热宇宙。
2021-06-26 astro-ph.CO gr-qc
New one-parametric extension of the Starobinsky inflationary model
我们提出了一个单参数扩展的Starobinsky $R+R^2$模型通过添加$(R+m^2β^2)^{3/2}$长期。参数$m$是暴胀子质量,其以与Starobinsky模型中相同的方式确定,并且$β$是无量纲常数。利用Einstein标架和标量场势,我们得到了该模型的暴胀参数。张量标量比$r$的值可以显著大于Starobinsky模型中的值。所考虑的暴胀模型与目前的观测数据符合得很好。相应的标量场势是指数函数的多项式。
2023-03-27 astro-ph.CO gr-qc
A new take on the inflationary quintessence
耦合到宇宙中微子背景(CNB)的精粹场作为解决符合问题的替代机制已经被广泛讨论。众所周知,扩展这样的模型以获得典型的暴胀是可能的,也就是说,包括暴胀阶段。采取另一种途径,人们可以从已经建立的暴胀模型开始,以牺牲与CNB的耦合为代价,获得成功的精华模型。为了遵循这一路线,我们使用了PRD 95,123521(2017)中描述的略微重新制定的模型。这个特殊的模型假设标量场势和耦合项都是$\mathcal{Z}_2$对称的,然后在宇宙演化过程中被打破。然而,对于我们的讨论,势的$\mathcal{Z}_2$对称性并不是模型工作的强制性。由振荡暴胀子场产生粒子的传统机制(及其随后的热化)仍然有效。很明显,我们提出的构造可以很容易地应用于许多成功的暴胀模型,以牺牲与CNB的耦合为代价来引入暗能量。我们从量子场论的观点讨论中微子核的问题。也就是说,这些块金被认为是基本上由Yukawa力引起的束缚态,Yukawa力是在线性微扰理论的框架下由于中微子之间交换了精粹场的虚量子而产生的。
2021-02-18 astro-ph.CO hep-ph
Deviation from Slow-Roll Regime in the EGB Inflationary Models with $r\sim N_e^{-1}$
我们考虑Einstein-Gauss-Bonnet(EGB)暴胀模型使用有效势方法。我们提出的演化方程在慢滚制度使用的有效潜力和张量标量比。有效势的选择与用e折叠数$N_e$表示的谱指数有关。慢滚状态的满足主要与张量标量比$r$的形式有关。$r\sim1/N^2_e$的情况下导致推广的$α$ -吸引子暴胀参数Einstein-Gauss-Bonnet重力指数有效势。此外,宇宙吸引子包括具有$r\sim1/N_e$的模型。我们检查的满意度慢滚制度在通货膨胀的模型与$r\sim1/N_e$。
2021-06-29 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary Dynamics with a Non-Abelian Gauge Field
研究了具有标量场和SU(2)非阿贝尔规范场的宇宙动力学。标量场具有指数势,并且杨-米尔斯场与具有标量场的指数函数的标量场耦合。我们发现,杨-米尔斯场的磁分量有助于加速宇宙膨胀和幂律膨胀成为可能,即使标量场的潜力是陡峭的,这可能是预期从一些紧致化的基本相互作用的高维统一理论。这个幂律暴胀解在一定的耦合参数范围内是一个稳定的吸引子。与多个阿贝尔规范场的情形不同,由于杨-米尔斯场的非线性耦合,具有主导电分量的幂律暴胀解是不稳定的.我们还分析了非通货膨胀制度的动态,并找到几个吸引子的解决方案。
2012-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The exponential tail of inflationary fluctuations: consequences for primordial black holes
在早期暴胀期间产生的曲率扰动已知具有接近其最大值的准高斯分布函数,在那里它们受到宇宙微波背景各向异性和大尺度结构的测量的很好的约束。相比之下,这些分布的尾部知之甚少,尽管这部分与罕见的极端物体如原始黑洞有关。我们发现,这些尾巴是高度非高斯的,不能用标准的非高斯展开,这是为了近似的分布接近其最大值。使用随机$δN$形式主义,我们开发了一个通用的框架来计算的尾巴,这被发现有一个指数,而不是高斯,衰减。这些指数尾是不可避免的,并且不需要任何非最小特征,因为它们只是由暴胀子场沿着其势的量子扩散产生的。我们应用我们的形式主义,一些相关的单场,慢卷膨胀的潜力,我们的分析处理证实了与数值结果的比较。我们讨论了在这些模型中的原始黑洞的预期丰度的影响,并强调,它可以从标准的结果不同的几个数量级。特别是,我们发现,潜在的拐点过度产生原始黑洞,除非慢滚是违反。
2020-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Intermediate Coupling Regime in Dilatonic $f(R,T)$ Inflationary Universe
针对伸缩子 $f(R,T)$ 引力中的早期宇宙暴胀,本文指出普通指数势和广义 $β$-指数势均无法符合 Planck 2018 数据,而中间耦合区域的伸缩子部分可使理论与观测完全一致。
2025-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark energy, $α$-attractors, and large-scale structure surveys
在过去的几年里,已经发现了一个大家族的宇宙吸引子模型,它可以成功地匹配最新的与暴胀相关的观测数据。这些模型中的许多也可以描述一个小的宇宙学常数$Λ$,它提供了宇宙学加速的现阶段的最自然的描述。本文研究了具有动力学暗能量的$α$ -吸引子模型,其中包含宇宙学常数$Λ$作为自由参数。主要是,$Λ> 0$模型收敛到渐近状态方程$w=-1$。然而,有一些模型与$w\neq -1$,这是兼容的,目前的观察。在最简单的$Λ= 0$模型中,有张量与标量之比$r=\frac{12α}{N^2}$和渐近状态方程$w=-1+\frac{2}{9α}$(通常与当前值不同)。例如,在具有$α= 7/3$的七盘M理论相关模型中,发现$r \sim 10^{-2}$,并且渐近状态方程是$w \sim -0.9$。未来的观测,包括大尺度结构调查以及B模式探测器将测试这些,以及这里提出的更一般的模型。我们还讨论了引力再加热模型的典型通货膨胀,并认为它的调查可能是有趣的,从暴胀宇宙学的角度来看。这样的模型需要更大数量的$e$ -折叠,因此预测的光谱指数$n_{s}$可以超过更传统的模型中的值约$0.006$。这表明了一种区分传统暴胀模型和典型暴胀模型的方法,即使它们预测的是$w = -1$。
2018-05-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unification of Constant-roll Inflation and Dark Energy with Logarithmic $R^2$-corrected and Exponential $F(R)$ Gravity
在本文中,我们研究如何在一个统一的方式描述恒滚暴胀时代与暗能量时代,使用$F(R)$引力的理论框架。为此,我们介绍了一些类适当选择的$F(R)$重力模型,我们详细研究如何统一的早期和晚期的加速时代可以实现。我们详细研究了暴胀时代,正如我们所证明的那样,有可能实现一个可行的暴胀时代,其中原始曲率扰动的谱指数和标量张量比可以与最新的观测数据相兼容。此外,还对一类模型的优美退出问题进行了讨论。最后,我们讨论了暗能量振荡问题,并研究了我们介绍的一类模型中的哪一个模型可以产生最小振幅的振荡。
2017-08-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Viable Inflationary Models in a Ghost-free Gauss-Bonnet Theory of Gravity
在这项工作中,我们研究了最近发展的无幽灵高斯-邦纳引力理论的暴胀现象学的影响。由此产生的理论可以被看作是一个标量爱因斯坦-高斯-邦纳引力理论,因此,通过采用宇宙学扰动的形式主义为后者的理论,我们计算的慢卷指数和观测指数,我们比较这些与最新的观测数据。由于在模型中存在一个自由选择的函数,原则上任何宇宙学演化都可以实现,因此我们指定哈勃速率和自由选择的函数,并检查模型的现象学。具体来说,我们专注于德西特,准德西特和宇宙学的演变,其中哈勃率呈指数级演变,最后两个是更现实的选择来描述通货膨胀。正如我们所证明的,无幽灵模型可以产生与观测数据相一致的暴胀现象。我们还简要地解决了一阶标量和张量宇宙学扰动的稳定性,指数哈勃率,正如我们所证明的,稳定性是实现了相同范围的自由参数值,保证模型的现象学可行性。
2019-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Power-law Inflation Tail for the Standard $R^2$-Inflation and the Trans-Planckian Censorship Conjecture
针对标准慢滚暴胀的跨普朗克审查猜想问题,本文提出在$R^2$引力主导的慢滚时代后引入由指数势标量场驱动的幂律暴胀尾部,从而解决该猜想并修正Swampland猜想。
2025-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining tachyonic inflationary β-exponential model with Continuous Spontaneous Localization collapse scheme
本文通过连续自发定位崩溃方案约束tachyonic膨胀性β指数模型,分析了β-指数势对功率谱的影响,并推导了标量谱指数和张量-标量比。
2025-11-21 astro-ph.CO hep-th
Is exponential gravity a viable description for the whole cosmological history?
在这里,我们分析了一种特殊类型的$F(R)$重力,所谓的指数重力,其中包括一个指数函数的里奇标量的行动。这一项代表了对通常的希尔伯特-爱因斯坦作用量的修正。利用Ia超新星、钡离子声振荡、宇宙微波背景辐射和$H(z)$资料,对模型的自由参数进行了较好的约束。结果表明,这种对广义相对论的修正在宇宙学尺度和后期变得重要,为暗能量问题提供了另一种选择。此外,拟合未确定与$Λ$ CDM模型相关的任何统计学显著差异。最后,将该模型推广到在同一引力拉氏量中包含暴胀时期。如本文所示,附加项可以再现暴胀时代,并满足普朗克数据的约束。
2017-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Qualitative dynamics and inflationary attractors in loop cosmology
利用量子几何的有效时空描述,研究了空间平坦的各向同性和均匀模型的三种不同圈量子化的定性动力学。这些包括标准圈量子宇宙学(LQC),其最近复兴的修改(称为mLQC-I),以及另一个相关的修改LQC(mLQC-II),其动力学是第一次详细研究。LQC的各种功能,包括量子反弹和前暴胀动力学,被发现是共享的mLQC-I和mLQC-II模型。我们研究了混沌暴胀、分数单值暴胀、Starobinsky势、非最小希格斯暴胀和指数势的动力学普适性质。我们发现了各种临界点,并研究了它们的稳定性,这揭示了所有这些模型在反弹后阶段的各种定性相似之处。LQC和mLQC-II的反弹前定性动力学非常相似,但与mLQC-I有显著不同。在动力学分析中,一些不动点是退化的,中心流形理论被用于分析。对于所有这些势,非微扰的量子引力效应总是导致一个非奇异的暴胀场景,其中一个阶段的超级暴胀由常规暴胀接替。我们证明了暴胀吸引子的存在性,并在指数势的情形下得到了标度解。由于所有的模型同意广义相对论在晚些时候,我们的结果也是使用在经典理论中的定性动力学的一些潜力还没有研究过。
2018-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation in exponential scalar model and finite-time singularity induced instability
我们研究如何IV型未来奇点可以包括在宇宙学演化的一个著名的指数模型的通货膨胀。为了实现这一点,我们使用了两个标量场模型,在该模型的背景下,可以一致地完成IV型奇点的合并。在我们研究的指数模型的上下文中,当IV型奇点包括在演化中时,在慢滚参数中发生不稳定性,特别是在第二慢滚参数上。特别是,如果我们放弃我们将使用的两个标量的慢滚条件,那么对暴胀时代的动力学的最一致的描述是由哈勃慢滚参数$ε_H$和$η_H$提供的。然后,第二个哈勃慢滚参数$η_H$,它测量了暴胀时代的持续时间,在IV型奇点被选择发生的地方变得奇异,而哈勃慢滚参数$ε_H$在那里是规则的。因此,这种无限奇点表明有限时间奇点的出现是造成我们所研究的标量场模型不稳定性的原因。这种不稳定性对动力系统有影响,动力系统可以从宇宙学方程中构造出来,动力系统是不稳定的。此外,我们提出的奇异性机制的不稳定性,在其他暴胀标量势的背景下进行了讨论。最后,我们讨论了这样一个奇异的哈勃慢卷参数的影响,我们也批判性地讨论定性,这种影响可能有什么影响的指数模型的优雅退出问题。
2015-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Warm brane inflation with an exponential potential: A consistent realization away from the swampland
最近人们认识到,将膜与高维量子引力理论耦合起来,并考虑到膜上存在的东西的一致性,人们就能够理解这样的理论是属于沼泽地还是属于风景。在这方面,在目前的工作中,我们研究了一个嵌入在兰德尔-Sundrum膜世界场景的暖膨胀模型。它明确表明,该模型属于景观支持一个强耗散制度与暴胀陡指数潜力。膜世界的额外维度效应的存在允许实现这种强耗散机制,这在理论上和观测上都是一致的。事实上,这种强大的耗散效应,它减少到年底的通货膨胀,加上额外的维效应,使目前的实现,同时满足所有以前的限制强加在这样一个模型,并避免最近提出的沼泽地aucratures。这个模型的当前实现,在标量场的指数势方面,使它也成为在耗散经典暴胀模型的背景下描述晚期宇宙的可能候选者,我们在结论中讨论了这种可能性。
2020-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spinor-Unit Field Representation of Electromagnetism Applied to a Model Inflationary Cosmology
电磁场\cite{Nash2010}(含夸克和轻子源)的新的旋量单位场表示通过与标准爱因斯坦引力的最小耦合进行积分,建立了极早期宇宙的拉格朗日模型。耦合的欧拉-拉格朗日场方程的解产生比例因子$a(t)$(共动坐标),其最初以指数方式将$N$ e倍从$a(0) \approx 0$增加到$a_{1} = a(0) {e}^{N} $(示出了$N$ = 60),然后以指数方式减小,然后以指数方式增加到$a_{1}$,等等几乎周期性地。(振荡宇宙学模型是未知的,并且已经从弦理论和圈量子引力导出。不知道比例因子是否能逃脱这个周期性陷阱。这个模型在以下几个方面值得注意:$\{1\}$除了引力之外的所有基本场都是由旋量场实现的。$\{2\}$描述了\emph{unit}场$\mathbf{u}$和具有暗能量形式的光子波函数的一般化之间的合理联系,并概述了一个简单的自然场景,将宇宙总能量的一部分分配给这种形式的暗能量。$\{3\}$找到了纯Einstein- Maxwell方程的一个近似解,这一方法与著名的辐射支配宇宙的Friedmann模型的求解方法不同。
2015-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on tachyon inflationary models with an AdS/CFT correspondence
为了研究反de Sitter/共形场论对应(AdS/CFT)对原初暴胀时代的影响,我们考虑了一个充满慢卷区快子场的宇宙.在这种情况下,背景和微扰参数的通货膨胀时代的特点是相关的标准一个校正项。我们表明,上述模型的理论预测和观测数据之间的一个明确的协议。我们的工作的主要结果示出了一个指数势。我们表明,对于一个合适的共形异常系数,AdS/CFT对应可能会留下它的印记的引力波振幅的频谱与张量标量比,$r$,与普朗克数据兼容的扰动。
2016-11-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-th