Distinguishing Primordial Magnetic Fields from Inflationary Tensor Perturbations in the Cosmic Microwave Background
声称通过宇宙微波背景的B模式偏振探测到来自暴胀的宇宙学张量扰动需要区分其他可能的B模式源。其中一个潜在的混淆来源是原始磁场。对于足够低振幅的B模式信号，微波背景温度和偏振功率谱从幂律张量扰动和从幂律原生磁场是不可区分的。然而，我们表明，这样的磁场将引起一个小规模的法拉第旋转，这是检测使用四点统计类似于引力透镜的微波背景。法拉第旋转信号将区分磁场感应的B模式偏振信号与有效张量-标量比大于0.001的张量扰动，这在即将到来的偏振实验中是可检测的。
2022-05-11 astro-ph.CO
Primordial black hole production during preheating in a chaotic inflationary model
本文讨论了混沌暴胀模型预热过程中原初黑洞的产生。所有相关的运动方程数值求解的修改版本的HLattice，然后我们计算的质量方差，以确定在预热过程中的结构形成。结果发现，生产的PBH可以是一个通用的结果模型，即使结果似乎是敏感的平滑尺度的值。我们认为，生产过剩的PBH，可能会发现一些压力之间的通货膨胀预热模型和观测的约束。
2013-08-06 astro-ph.CO
A numerical study of primordial magnetic field amplification by inflation-produced gravitational waves
我们数值研究了暴胀产生的磁场与引力波的相互作用，两者都起源于暴胀过程中的量子涨落。磁场扰动和引力波之间的共振被认为是磁场放大的一种可能机制。然而，一些分析研究表明，暴胀引力波的影响太小，无法提供显着的放大。我们的数值研究更清楚地显示了相互作用是如何影响磁场的，并证实了引力波的影响是微弱的。我们提出了一个调查的基础上的磁流体动力学近似，并考虑到阿尔芬速度的差异。
2010-02-03 astro-ph.CO
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
Primordial curvature perturbation during and at the end of multi-field inflation
研究了多场暴胀中原初曲率微扰的产生。考虑到暴胀过程中微扰的演化和暴胀结束时产生的影响，我们给出了曲率微扰的一般公式。给出了两个暴胀子标量的可分势的功率谱、谱倾斜和非高斯性的解析表达式，并将其应用到一些具体模型中。
2012-02-01 astro-ph.CO hep-ph
Primordial black hole formation in k-inflation models
Rudjer Bošković Institute（鲁德·博什科维奇研究所）；University of Niš（尼什大学）
该研究探讨了k-本质膨胀模型中原始黑洞的形成机制及当前丰度计算方法。
2025-12-19 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes and oscillating gravitational waves in slow-roll and slow-climb inflation with an intermediate non-inflationary phase
我们提出了一个新的单场暴胀模型，在这个模型中，通常的慢卷暴胀通过一个短暂的中间非暴胀阶段加入到一个新的慢爬升和慢卷暴胀阶段。然后我们证明了在小尺度下原初曲率扰动可以增强，可以产生相当数量的原初黑洞（PBH），它们构成了暗物质的大部分，伴随PBH形成的标量度规扰动诱导的引力波波（GW）可以通过未来的GW实验检测到，最后但并非最不重要的是，我们的模型与最新的宇宙微波背景观测结果是一致的。值得注意的是，GW光谱在紫外区显示出独特的振荡特征，这源于短的非暴胀阶段。在GW谱中检测到这样的振荡可能表明在整个暴胀中存在这样一个非暴胀阶段，从而为我们提供了一个机会，揭示早期宇宙演化中的一个有趣时期，并将我们的模型与其他模型区分开来。
2020-09-01 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Anisotropies in Gauged Hybrid Inflation
研究了在规范混合暴胀模型中产生的本征各向异性，其中复杂的瀑布场在$U(1)$规范场下带电。原始的各向异性要么是在暴胀过程中主动产生的，要么是在瀑布过渡过程中由调制暴胀末端表面的不均匀性产生的。我们提出了一个一致的$δN$机制来计算各向异性功率谱和双谱。我们表明，原始的各向异性产生的表面结束的通货膨胀不依赖于e-折叠的数量，因此不会产生危险的大的各向异性与IR模式。此外，我们还可以找到一个参数空间，使暴胀结束时的表面产生的各向异性抵消暴胀过程中产生的各向异性，从而放松了IR各向异性对模型参数的约束。我们还证明了规范场涨落引起的功率谱是红色倾斜的，因此来自规范场的平均功率谱可以使总功率谱从蓝色变为红色。因此，混合暴胀一旦在$U(1)$场中测量，就可以与宇宙学观测相一致。
2014-05-15 astro-ph.CO hep-th
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
Issues on Generating Primordial Anisotropies at the End of Inflation
我们重新审视了在具有规范场的暴胀模型中暴胀结束时产生原始各向异性的想法。具体地说，我们考虑了荷电混合暴胀模型，其中瀑布场在U（1）规范场下荷电，因此暴胀结束的表面由暴胀子和规范场共同控制。适当地使用Δ N形式主义，我们发现，在膨胀结束时产生的各向异性从规范场波动的宇宙学尺度上的指数抑制。这是因为规范场在暴胀过程中呈指数级演化，而为了在暴胀结束时产生可观的各向异性，旁观者规范场必须被冻结和标度不变。我们认为，这是一个通用的功能，也就是说，一个不能产生可观察到的各向异性在年底内的FRW背景的通货膨胀。
2012-02-19 astro-ph.CO hep-th
Primordial Non-Gaussianity from G-inflation
关于相互作用的大量信息包含在原始曲率扰动的非高斯性中，这对于打破暴胀模型的简并性是必不可少的。我们研究了G-暴胀模型的原始双谱，预测原始标量功率谱中的尖峰和宽峰。数值计算了等边极限和压缩极限下的非高斯性参数$f_{\mathrm{NL}}$，证实了这两种模型的相容关系成立。即使$f_{\mathrm{NL}}$在功率谱到达峰值之前的尺度和功率谱中存在摆动的尺度处变大，它在峰值尺度处仍然是小的。因此，非高斯性对标量诱导次级引力波和原初黑洞丰度的贡献可以忽略不计。
2021-04-20 astro-ph.CO gr-qc
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
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
Primordial Gravitational Waves from Inflation and Preheating
暴胀产生的原初引力波至少有三种宇宙背景：暴胀过程中产生的引力波，与量子模的拉伸有关;暴胀后剧烈预热阶段产生的引力波;以及如果暴胀以全局对称性破缺的方式结束（如混合暴胀），则与Goldstone模的自序有关。每种背景都有自己的具有特定特征的特征光谱。我们详细描述了额外的峰值在PGW背景预热的情况下，由于阿贝尔希格斯模型的混合通货膨胀后的宇宙弦的形成，通货膨胀结束的起源。然后，我们讨论了探测每一种引力波背景的前景，并用一种非常灵敏的探测器，即宇宙微波背景极化的局部B模式，来区分它们。
2010-12-09 astro-ph.CO gr-qc
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
A numerical approach to stochastic inflation and primordial black holes
某些宇宙暴胀模型在短尺度上产生强烈的宇宙学扰动，这些扰动可能在以后坍缩成原始的黑洞。为了找到这些强扰动和随之而来的黑洞的统计，有必要超越线性扰动理论。随机通货膨胀提供了一种考虑主要非线性效应的方法。在这篇文章中，我讨论了随机通货膨胀的数值计算的最新进展。数值方法可以比解析计算包含更多的非线性，并且可以应用于任何势的单场暴胀模型。
2021-10-20 astro-ph.CO gr-qc
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
Constraints on primordial curvature spectrum from primordial black holes and scalar-induced gravitational waves
原初黑洞和标量诱导引力波的观测数据可以在小尺度上约束原初曲率扰动。我们用一个破幂律形式来参数化原初曲率扰动，发现它与许多能产生原初黑洞的暴胀模型是一致的，如非最小导数耦合暴胀、标量-张量暴胀、Gauss-Bonnet暴胀和K/G暴胀.利用峰值理论计算了原初暗物质中原初黑洞的比例，得到了原初黑洞对破缺幂律形式的原初曲率功率谱的约束.实空间的礼帽和高斯窗函数被认为是。高斯窗函数对原曲率扰动幅度的约束比实空间礼帽窗函数的约束大3倍左右。给出了NANOGrav 12.5yrs数据集原始曲率扰动的约束条件，其中NANOGrav信号被假定为标量诱导的引力波，并且仅使用前5个频率点。
2023-01-29 astro-ph.CO gr-qc
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
Inflationary theory and pulsar timing investigations of primordial black holes and gravitational waves
LIGO测量到的引力波在这里被假定来自合并的原始黑洞。我们要问的是，这些原始黑洞是如何通过暴胀模型产生的，同时又不与当前的实验相冲突。在工作的方法，我们调查的机会，通过实验探测脉冲星定时阵列的引力波证实。我们提供了已经被排除的理论，即将被探索的理论，以及在可预见的未来不会被测试的理论的例子。最强约束的模型是那些具有相对较宽的原始功率谱的模型。
2017-04-10 astro-ph.CO hep-ph
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 power spectra from $k$-inflation with curvature
我们调查的原始功率谱一般动力学膨胀模型，支持一个时期的动力学主导的弯曲宇宙的情况下。我们提出了推导的Mukhanov-Sasaki方程的非标准标量动力学拉格朗日，它体现了自己通过暴胀声速$c_s^2$。我们将Contaldi等人[1]和Thavanesan等人[2]中的解析近似推广到一般的动力学拉格朗日函数，并显示了$k$ -暴胀对曲率模型的原始功率谱的影响。特别是，在封闭宇宙的情况下，声速和曲率之间的相互作用导致功率谱的自然低波数截止。使用的分析近似，我们进一步表明，在不同时期的通货膨胀的结果在所得到的功率谱的共动曲率扰动的非衰减振荡的通货膨胀的声速之间的变化。
2022-06-24 astro-ph.CO gr-qc
Modulated Inflation Models and Primordial Black Holes
普朗克第一次测量了光谱指数$β_s$的运行。这个参数对于暗物质原始黑洞（PBH）的形成至关重要。我们研究了暴胀势中叠加周期振荡的PBH的形成。我们表明，最近的宇宙微波背景数据所建议的值$β_s$很容易解释这些模型。作为一个副产品，我们还表明，nonproduction（长寿命）PBH把一个更强的上限$β_s$。
2014-04-28 astro-ph.CO hep-ph
Primordial gravitational waves in DHOST inflation
本文研究了具有移位对称性的DHOST暴胀模型，发现其对单场暴胀一致性关系的强烈违反及平坦张量微扰谱，为未来mHz实验探测原初引力波提供了可能。
2025-05-29 astro-ph.CO gr-qc
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 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
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
Quantum diffusion and large primordial perturbations from inflation
本文研究暴胀中量子扩散如何非微扰地改变曲率扰动统计，并指出其可能显著修正原初黑洞丰度的标准微扰预期。
2025-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Trans-Planckian enhancements of the primordial non-Gaussianities
这篇文章探讨了在微小的时空间隔上打破自然的洛伦兹不变描述将如何影响暴胀留下的原始扰动模式的非高斯特征。我们专门研究了一组不相关的运营商，保持通常的暴胀背景的空间对称性。原始涨落中的非高斯分量可能比通常的小暴胀预测大得多，因此可能导致对“trans-Planckian”物理学在暴胀中的作用的约束比原始功率谱的测量更强。
2009-05-29 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Primordial Black Hole Formation from Single-Field Inflation
本研究通过计算单场暴胀模型中第二慢滚参数急剧转变引起的单圈修正，发现产生大量原初黑洞的模型会在宇宙微波背景辐射尺度上诱发非微扰耦合，从而可用大尺度观测约束小尺度功率谱。
2024-05-20 astro-ph.CO hep-th
Constraints from primordial black hole formation at the end of inflation
原始黑洞（PBH）的丰度极限限制了原始功率谱，从而限制了膨胀模型，其尺度远小于宇宙学观测所探测的尺度。与所有宇宙学数据相容的单场暴胀模型在小尺度上可以有足够大的扰动，从而过度产生PBH，因此被排除在外。然而，对于在暴胀结束时退出视界的模式，扰动振幅的标准公式并不成立。我们使用修改后的流量分析，以确定模型的通货膨胀的小尺度上的扰动幅度是大的。对于这些模型，然后我们进行了数值演变的扰动，并使用PBH约束的功率谱，以消除模型过度生产PBH。显著的PBH形成可以发生在膨胀可以无限期地持续并且通过次级机制结束的模型中。我们证明了PBH约束这些类型的通货膨胀模型，并表明，数值评估的功率谱减少了一些其他可行的通货膨胀模型。
2010-08-02 astro-ph.CO hep-ph
Composite Hybrid Inflation : Primordial Black Holes and Stochastic Gravitational Waves
Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Yonsei University（延世大学）；Université Claude Bernard Lyon 1（里昂第一大学）；IP2I（伊恩·皮埃尔·加朗物理研究所）；University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe（卡弗里宇宙物理学和数学研究所）；The University of Tokyo（东京大学）；Tongji University（同济大学）
研究复合混合膨胀中原始黑洞和随机引力波的产生，通过有效奇性拉格朗日量分析行走动力学，揭示原始黑洞和引力波的生成机制及限制条件。
2026-03-23 astro-ph.CO hep-ph
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
Reconstruction of potentials of the hybrid inflation in the light of primordial black hole formation
曲率扰动的太初功率谱的大幅增强可以为太初黑洞的形成埋下种子，它可以作为宇宙中的暗物质成分。在多场暴胀模型中，由于等曲率扰动的存在，标量场在场空间中的弯曲轨迹会在小尺度上产生功率谱峰值。在这里，我们表明，一个潜在的可以重建从一个给定的功率谱，这是由一个规模不变的一个在大尺度上和其他功能与小尺度上的峰值。在多场暴胀模型中，重构的势可能不是唯一的，我们可以从给定的功率谱中找到不同的势。
2021-02-04 astro-ph.CO gr-qc
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
Formation of primordial black holes after Starobinsky inflation
我们采用了Appleby-Battye-Starobinsky模型的$F(R)$引力对描述双宇宙膨胀和形成的原始黑洞质量高达$10^{19}$ g的单场模型。我们发现有可能使标量曲率扰动的功率谱增强到超过$10^{15}$ g的Hawking（黑洞蒸发）极限，从而使由这些大的原始扰动的引力坍缩产生的原始黑洞能够在现在的宇宙中生存下来，并形成冷暗物质的一部分.我们的研究结果与目前测量的宇宙微波背景辐射内$3σ$，但需要微调的参数。
2023-02-03 astro-ph.CO hep-th
The inflation trilogy and primordial black holes
受标准模型扩展预测的标量场启发，提出由不同标量场驱动冷、暖、热三阶段暴胀场景，其中暖暴胀阶段产生的小尺度密度涨落可形成解释全部暗物质的原初黑洞，并产生具有质量间隙的独特质量函数。
2024-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Observable Primordial Gravitational Waves from Cosmic Inflation
本文回顾了暴胀产生原初引力波随机背景的机制，探讨了暴胀后刚性期对引力波的增强作用使其达到可观测水平，并在混合暴胀与Palatini引力模型中展示了具体实例。
2023-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial blackholes and gravitational waves for an inflection-point model of inflation
在这篇文章中，我们提供了一个新的宇宙丰度的原始引力波和原始黑洞起源于初始暴胀微扰的通货膨胀的拐点模型的通货膨胀发生在普朗克尺度以下的密切关系。当前普朗克对张量-标量比的约束，光谱倾斜的运行，以及宇宙中暗物质含量的丰度，我们可以推导出当前原始黑洞丰度的严格限制在一个范围内，$9.99712\times 10^{-3}<Ω_{PBH}h^{2}<9.99736\times 10^{-3}$。
2014-04-27 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
Void magnetic field and its primordial origin in inflation
由于星系、星系团甚至空区中的磁场都被观测到了，因此从理论上解释其起源的努力受到了强烈的推动。有趣的是，暴胀是造成磁场和密度扰动的原因。然而，众所周知，暴胀磁生有几个问题。我们探讨这些问题，通过使用一个特定的模型，即动力学耦合模型，并显示该模型是如何受到约束。模型独立的参数进行了讨论。
2014-02-05 astro-ph.CO hep-ph
Inflationary Primordial Black Holes as All Dark Matter
本文利用$\sim10^{20}$ -- $10^{28}\,\mathrm{g}$ ~[1]对原初黑洞提出了一个新的微透镜约束，重新讨论了原初黑洞是所有暗物质的观点。我们已经表明，更新的观测约束建议可行的质量函数PBH作为所有DM有一个峰值在$\simeq 10^{20}\,\mathrm{g}$与一个小宽度$σ\lesssim 0.1$，通过施加观测约束的扩展质量函数以适当的方式。我们还提供了一个通货膨胀模型，成功地产生PBH作为所有DM满足这一要求。
2017-05-18 astro-ph.CO hep-ph
Exploring primordial black holes and gravitational waves with R-symmetric GUT Higgs inflation
本文在类无标度超引力框架下研究R对称GUT希格斯暴胀，通过超慢滚阶段放大标量功率谱，同时解释原初黑洞暗物质和可探测的标量诱导引力波背景。
2025-01-02 astro-ph.CO 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
Non-Gaussianity in inflationary scenarios for primordial black holes
工作在一个理想化的框架中，其中一系列阶段的演变定义的第二慢卷参数$η$匹配在一起，我们计算减少的双谱，$f_{\rm NL}$，模型的通货膨胀与一个大的峰值在其原始的功率谱。我们发现，$f_{\rm NL}$通常是近似恒定的规模在峰值所在的，并提供了一个解析近似值。这使我们能够确定的条件下，$f_{\rm NL}$是足够大的原始黑洞（PBH）和标量引起的引力波（SIGW）产生重大影响。再加上功率谱中上升和下降梯度的解析公式，这为设计或快速分析产生PBH和SIGW的暴胀模型提供了一个工具包。
2022-02-01 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Holes from Inflation with Nonminimal Derivative Coupling
我们提出了一种新的增强机制的曲率扰动的非最小导数耦合暴胀模型与暴胀子场的耦合参数。通过考虑一种特殊形式的耦合参数作为暴胀子的函数，由于引力增强的摩擦，可以实现一个超慢卷暴胀周期，由此产生的曲率扰动功率谱具有一个尖锐的峰值，该峰值大到足以产生原始黑洞。在这种机制下，我们可以很容易地获得$\mathcal{O}(10)M_\odot$、$\mathcal{O}(10^{-5})M_\odot$和$\mathcal{O}(10^{-12})M_\odot$等特定质量周围的原始黑洞的尖锐质谱，它们可以分别解释LIGO事件、OGLE数据中的超短时间尺度微透镜事件和大部分暗物质。
2019-09-25 astro-ph.CO gr-qc
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
Lattice study of primordial black hole formation in bumpy axion inflation
Kavli IPMU (WPI), UTIAS, University of Tokyo（东京大学）；ICRR, University of Tokyo（东京大学）；Physics Division, Faculty of Science, Kanagawa University（神奈川大学）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN（理化学研究所）；Department of Physics, Tohoku University（东北大学）
利用格点模拟研究凹凸势轴子U(1)暴胀模型中曲率扰动的增强及其导致的原始黑洞形成，发现产生的黑洞丰度足以解释暗物质。
2026-07-03 astro-ph.CO 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
Primordial Black Holes from Inflation and Quantum Diffusion
由于在小尺度上共动曲率扰动的增强，在单场暴胀模型中可以产生作为暗物质的原始黑洞。这种机制需要离开慢滚阶段进入非吸引子阶段，在此期间，暴胀子穿过平台，其速度呈指数下降。我们认为，量子扩散对原始黑洞的质量分数有显着的影响，使经典的标准预测不可信。
2018-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Formation of Primordial Black Holes from Warm Inflation
原始黑洞（PBH）是对早期宇宙物理学，特别是暴胀的独特探测。有鉴于此，我们研究了PBH的形成过程中产生的暖膨胀模型的过密扰动的崩溃。对于我们的模型，我们发现原始曲率功率谱在大尺度（小$k$）下是红倾斜的（谱指数$n_s<1$），并且与CMB观测所允许的$n_s-r$值一致。除此之外，对于小PBH尺度（大$k$），它具有蓝倾斜（$n_s>1$），具有形成PBH所需的足够大的原始曲率功率谱幅度。这些特征起源于暖膨胀期间暴胀子与其他场的耦合。我们讨论了暴胀子耗散对PBH尺度原初功率谱增强的作用。我们发现，在我们的暖暴胀模型的某些参数范围内，质量为$\sim 10^3$ g的PBH可以形成显着的丰度。这种微小质量的PBH具有短的寿命$\sim 10^{-19}$ s，并且在早期宇宙中会蒸发成霍金辐射。在这项研究中，我们进一步讨论了蒸发对所产生的PBH的初始质量分数的限制和普朗克质量的PBH遗迹构成的暗物质的可能性。
2019-10-11 astro-ph.CO hep-ph
