Dark spinor driven inflation
暴胀被认为是描述早期宇宙的最佳范式。然而,目前还不清楚推动通货膨胀的领域的性质是什么。在这个演讲中,我们讨论了旋量场驱动暴胀的可能性。旋胀子--暗旋量场的标量凝聚体--具有单个标量自由度,并导致与标量场相同的加速度方程。我们还讨论了这个模型的优势相比,标量场驱动的通货膨胀,并讨论其观测的相关性。
2010-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation, Dark Energy and Dark Matter in Supergravity
宇宙的黑暗面,包括早期宇宙的宇宙膨胀,现在的暗能量和暗物质,理论上可以用超引力来描述,尽管它不是微不足道的。我们回顾了支持和反对超对称和超引力的论点,并定义了描述宇宙黑暗面的可行的超引力模型,这些模型与所有当前的观测结果一致。我们的暴胀理论是基于Starobinsky模型,暗能量被认为是正的宇宙学常数(de Sitter真空),而暗物质粒子则是由最轻的超对称粒子与超大质量引力子所确定的。超对称性自发破缺起着关键作用。
2019-09-12 gr-qc hep-ph hep-th
Jointly modelling Cosmic Inflation and Dark Energy
经典暴胀利用一个单一的标量场来解释宇宙暴胀和暗能量的观测结果。建模典型的通货膨胀的要求和两个明确的成功模型的背景下,$α$吸引子和Palatini修改重力。
2021-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Triple unification of inflation, dark energy, and dark matter in two-scalar-field cosmology
在双标量场宇宙学模型中给出了暴胀、暗能量和暗物质的统一描述。暴胀被认为是暖型的,它是由一个标量场驱动的,在暴胀期结束后不久,它从辐射中分离出来,并开始围绕其势能的最小值快速振荡,因此表现得像冷的暗物质;第二个标量场在近代出现,成为宇宙的主要成分,引起了第二个加速膨胀时代。对于模型参数的某些值,在暴胀、暗能量和暗物质的三重统一中产生的宇宙学解是可行的,再现了宇宙演化的主要特征。
2020-11-23 gr-qc
Mimetic Dark Matter from Inflation
American University of Beirut(贝鲁特美国大学);Ludwig Maxmillians University(路德维希-马克西米利安大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院)
该研究通过调整仿真实暗物质与Gauss-Bonnet项的耦合,实现了在通胀结束时产生正确量的尘埃状暗物质,并探讨了其在物质-辐射相等后的行为变化。
2026-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Light Dark Photon Dark Matter from Inflation
讨论了暗光子场与暴胀子耦合产生亮暗光子暗物质的可能性。在暴胀过程中,暴胀子的运动有效地产生了大波长的暗光子,并在物质辐射相等之前变为非相对论性的。我们用分析的方法计算产量.正确的遗迹丰度是通过暗光子质量向下延伸到$10^{-21} \, \rm eV$来实现的。
2020-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with Holographic Dark Energy
我们研究全息暗能量对暴胀范式的修正。详细研究了暴胀宇宙中全息暗能量的演化,并对全息暗能量对原初标量功率谱的修正进行了模型无关分析.事实证明,修正一般使光谱更红。为了与实验数据一致,必须对再加热温度有一个上限。我们还讨论了由于不同的红外截止选择的校正。
2007-05-21 astro-ph gr-qc hep-th
Higgs Portal to Inflation and Fermionic Dark Matter
我们研究了一个包含规范单重标量和费米子暗物质的暴胀模型。单重标量和希格斯玻色子之间的混合提供了一个通往暗物质的入口。暴胀子可以是希格斯玻色子玻色子或单态标量,慢滚暴胀是通过它与引力的非最小耦合实现的。在这种设置中,有效标量势是通过两个标量之间的混合和与暗物质的耦合来稳定的。我们研究了对撞机搜索、遗迹密度和直接检测的限制,发现暗物质质量应该是希格斯玻色子或单重态标量质量的一半左右。利用重整化群方程改进的标量势,把所有的约束条件放在一起,我们证明了暴胀观测量$n_s-r$与当前的Planck数据是一致的。
2016-03-15 gr-qc hep-ph hep-th
Unifying Inflation, dark energy and dark matter with a scalar field and exotic fermions
本文提出包含非黎曼测度与破缺标度对称性标量场的模型,实现暴胀、暗能量与暗物质统一,费米子效应可调节当前暗能量极小值。
2025-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
How to accomplish inflation and a constant dark energy density
一般认为引力多重场论的拉格朗日量包含了标量场的运动项之和。然而,我们建议在这里的拉格朗日包含的不是总和,但商的动力学条款。通过这种新的变化,我们发现暴胀宇宙可以用两个标量来获得,而不需要慢滚近似。另一方面,在不需要爱因斯坦宇宙学常数的情况下,也可以用两个标量来获得恒定的暗能量密度。
2022-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
A dark radiation era prior to the inflationary phase
一个宇宙模型占主导地位的暗辐射,随后一段时间的通货膨胀的开始。这个模型基于Randall-Sundrum II型膜世界。目前的观测数据被用来固定与暗辐射相关的参数。
2009-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamics of Inflation and Dark Energy from $F(R, \mathcal{G})$ Gravity
在这项工作中,我们研究某些类的$F(R,{\cal G})$引力有吸引力的唯象特征,相对于成功实现的暗能量和暴胀时代。特别是,我们讨论了一般的形式主义,我们演示了如何几个通货膨胀和暗能量的演变可以描述的背景下,$F(R,{\cal G})$重力。我们还提出了一个统一的模型,在这个模型中,早期和晚期的动力学是由$F(R,{\cal G})$引力控制的,从而产生暴胀和暗能量时代,而中间的时代与标准的爱因斯坦-希尔伯特引力近似相同。我们还计算了与我们提出的统一$F(R,{\cal G})$引力模型相对应的原始曲率扰动的功率谱,我们证明了它几乎是尺度不变的,并且与最新的观测数据约束是相容的。
2018-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark energy from gravitoelectromagnetic inflation?
引入引力电磁暴胀(GI)统一描述了5D真空态的电磁场、引力场和暴胀子场。另一方面,暗能量的原始起源和演化至今仍不为人知。在这封信中,我们使用GI表明,在暴胀过程中产生的一些重新定义的矢量场$B_i=A_i/a$的零模式,可能是宇宙中暗能量的来源。
2008-07-29 gr-qc
Inflation via logarithmic entropy-corrected holographic dark energy model
利用对数熵修正的全息暗能量LECHDE模型研究了具有未来事件视界、粒子视界和哈勃视界截止的暴胀现象,并与全息暗能量HDE模型研究暴胀现象的结果进行了比较.相比之下,LECHDE模型中的原始标量功率谱的谱变得比HDE模型中的谱红。此外,为了与LECHDE暴胀模型的观测数据相一致,用一个全息暗能量参数和两个新的对数修正参数来约束再加热温度和哈勃参数。
2016-12-26 gr-qc
A unified model of inflation and dark energy based on the holographic spacetime foam
本文通过将哈勃视界内时空泡沫的经典能量设为宇宙学方程的精确解来构造暴胀子势,从而提出一个能统一描述早期暴胀与晚期暗能量的模型。
2023-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unification of inflation and dark matter in the Higgs-Starobinsky model
本文研究了Higgs-Starobinsky(HS)模型中暴胀和暗物质的统一图像。如文献所指出的,Starobinsky $R^2$暴胀是由大Higgs曲率(引力子)耦合的量子修正效应引起的。我们从Jordan标架中的非最小耦合HS作用量出发。然后利用保角变换将约当标架作用量变换为爱因斯坦作用量。在宇宙的暴胀阶段,由非最小Higgs耦合的引力作用和Einstein框架中的Starobinsky项导出了暴胀势,其中$R^2$项占主导地位.对于暴胀模型,我们计算了暴胀参数,并与普朗克2015年的数据进行了对比。我们发现,该模型的预测是在良好的协议与普朗克分析。此外,我们还研究了作为暗物质候选者的希格斯场。定性分析了单圈标准模型下Higgs-Starobinsky方案的重整化群方程。利用RGE分析的参数空间解,可以发现暗物质残余丰度隐含着Higgs-引力子耦合的量子效应($R^2$项)的残余。
2018-12-28 gr-qc hep-ph hep-th
Vector dark matter production from inflation with symmetry breaking
我们提出了一个方案,矢量暗物质生产对称性破缺结束时的通货膨胀。在这个模型中,与暗光子的量子涨落相关的累积能量密度解释了暗物质目前的能量密度。暴胀子是一个实标量场,而重复标量场,如混合暴胀瀑布,在暗规范场下带电。在暴胀结束时,重场变成快子,迅速滚向全局最小值,暗光子通过希格斯机制获得质量。为了防止暴胀过程中矢量场能量密度的衰减,我们在暴胀子和规范场之间引入耦合,使得能量被泵送到暗区。该装置可以产生观测到的暗物质丰度的暗光子的质量范围很广,并与周围的$10^{12}$ GeV的再加热温度。该模型预测了宇宙弦在暴胀结束时的形成,其张力与CMB上界一致。
2021-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pure Natural Quintessential Inflation and Dark Energy
我们提出了一个纯自然的经典暴胀模型,该模型是由Witten猜想激发的,在大N极限下,轴子耦合到纯Yang-Mills $SU(N)$规范场.这修改了自然通货膨胀中的标准余弦势,使其与当前CMB数据兼容。我们的模型给出了一个成功的暴胀,以及在后期的经典暴胀子场($ϕ$)的加速。在这里,暴胀子场负责暴胀,之后,场进入特殊的再加热,然后它们作为动力学暗能量场,遵循相同的暴胀势和相同的模型参数。动力场缓慢地滚动,直到哈勃下降到精华场的质量,并达到当前的暗能量场值。这里的暗能量尺度是场相关的。我们的精华模型遵循解冻冻结方法,因此冻结的精华场相对于宇宙时间从初始场值($ϕ_{i}$)演化到当前非零最小场值($ϕ_{0}$)。得到的场值变为超光速,满足目前的暗能量密度$V(ϕ_{0}) \approx Λ_{\text{DE}}^{4} = (2.3 \times 10^{-3}\text{eV})^{4}$。
2020-06-10 gr-qc hep-ph hep-th
Modified non-local-F(R) gravity as the key for the inflation and dark energy
我们考虑FRW宇宙学在非局部修正引力。它的局部标量张量制定。它明确表明,这种理论可能导致统一的早期暴胀与晚期宇宙加速。对于特定的动作形式,可能会出现精华或幻影时代。本文还研究了耦合非定域F(R)引力。结果表明,这种理论与太阳系实验一致,可能导致已知的宇宙历史序列:暴胀,辐射/物质优势和黑暗时代。
2007-12-03 astro-ph gr-qc hep-th
Inflation and dark energy from three-forms
三种形式可以产生可行的宇宙学场景的通货膨胀和暗能量与潜在的可观察的签名不同于标准的单标量场模型。本文研究了自相互作用三态宇宙学的背景动力学和线性微扰。宇宙学解的相空间具有(超)膨胀吸引子和鞍点,可以描述三种形式的驱动膨胀或暗能量。考虑了微扰的量子产生和经典演化。计算了三种形式暴胀的标量谱和张量谱,以及三种形式暴胀对物质扰动的影响。稳定性和等价性的替代配方的模型进行了讨论。
2009-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The origin of dark matter, matter-anti-matter asymmetry, and inflation
早期宇宙加速膨胀的一个快速阶段,称为暴胀,稀释了除了真空引起的量子涨落之外的所有物质。这些是负责播种的初始扰动的重子物质,非重子暗物质和观测到的温度各向异性的宇宙微波背景(CMB)辐射。为了解释今天观测到的宇宙,暴胀的结束还必须激发一个充满重子、一定量的重子不对称性和暗物质的热浴。我们回顾了目前的理解膨胀,暗物质,产生物质-反物质不对称性的机制,并在地面和空间为基础的实验测试他们的前景。
2011-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unified phantom cosmology: inflation, dark energy and dark matter under the same standard
幻影宇宙学允许解释宇宙的动力学和物质含量,追溯到暴胀时代的演化,考虑到向非幻影标准宇宙学(辐射/物质主导时代)的过渡,并恢复今天观察到的暗能量时代。我们发展了统一的幻影宇宙学,其中相同的标量扮演着早期(幻影)暴胀子和晚期暗能量的角色。最近从减速阶段到加速阶段的转变也用相同的标量场来描述。(暗)物质可以嵌入这个方案中,给出符合问题的自然解决方案。它解释了如何拟议的统一幻影宇宙学可以适合对开放的方式来定义模型的所有重要参数的观测。
2005-11-08 astro-ph gr-qc 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
Trans-Planckian censorship of multistage inflation and dark energy
在多级暴胀模型上研究了trans-Planckian审查猜想的界。我们证明,如果宇宙微波背景窗口中的原始扰动是由第一暴胀阶段引起的,那么随后各阶段的$e$折叠数将受第一阶段能量标度的限制.这似乎意味着,当前加速膨胀时代(被认为是多重暴胀阶段之一)的寿命可能是区分暴胀与其替代品的探针。我们还提出了一个多阶段的通货膨胀模型的景观组成的反德西特真空分离的潜在障碍。
2020-03-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Two models unifying warm inflation with dark matter and dark energy
提出了两个统一暖膨胀与暗物质和暗能量的模型。在这些模型中,一个单一的标量场通过耗散的暖膨胀过程负责宇宙的早期膨胀,然后在随后的阶段充当暗物质和暗能量。第一个模型是基于一个非正则场的拉格朗日密度$\mathcal{L}=F(X)-V(ϕ)$,其中的潜力是占主导地位的慢卷膨胀时期,在随后的阶段可以忽略不计。第二个模型利用具有耦合形式$\mathcal{L}=F(X)V(ϕ)$的$k$ -本质拉格朗日密度。对于这两种模型,给出了场和观测约束的演化方程,得到了能量密度$ρ$和状态参数$w$随尺度因子$a$的演化规律.
2021-11-28 gr-qc
Non-singular modified gravity: the unification of the inflation, dark energy and dark mater
利用流体表象,我们给出了加速FRW宇宙中修正引力下四种有限时间未来奇点出现的条件。它强调,许多标准的精华/幻影DE理论(包括标量,流体,DBI的,等等)带来了加速宇宙学的未来奇点,正是以同样的方式奇异的修改引力DE。考虑了统一早期暴胀和晚期加速度的可行非奇异修正引力。结果表明,将这种非奇异理论加入到另一个具有未来奇异性的加速解的实际奇异修正引力中,可以治愈所得到的组合模型的奇异性。这种普遍的情形可以自然地应用于标准奇异DE模型以及具有初始奇异性的暴胀理论。这暗示了修正广义相对论的额外的基本理由。
2009-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Warm Inflation with Barrow Holographic Dark Energy
本文以Barrow全息暗能量为驱动因素构建温暴胀模型,在高耗散区域分析其演化,并通过与观测数据比较验证模型可行性。
2025-05-12 gr-qc
From Inflation to Dark Energy
有人提出,在导致暴胀的能量密度的宏观涨落消失之后,一类始终存在的微观涨落幸存下来,产生了今天的暗能量。后者只是对Ahmed、Dodelson、Green和Sorkin的因果机制的重新解释,其中空间的出现被丢弃,但只有能量的考虑被保留。在后暴胀时期,能量在“顺普朗克”宇宙和一个未知的泡沫状的transplanckian水库之间交换。而在暴胀期间,能量只从后者流向前者,暴胀后,它的符号波动,从而解释了微小的有效宇宙学常数,似乎解释了暗能量。
2005-08-04 gr-qc
Hill-climbing dark inflation
在标量张量理论的框架内,我们考虑一个爬山暴胀,其中有效普朗克质量随时间增加。我们得到了无限长的爱因斯坦框架潜力和平坦的平台,因为我们接近强耦合制度,连同一个失控的真空理论的GR极限。暴胀结束时,标量场滚向无穷远,这在有效能级上表明宇宙中无质量的标量场占主导地位。在这个方案中,我们假设暴胀子是一个暗粒子,它与标准模型的自由度(除了引力自由度)没有耦合。我们讨论了宇宙的引力再加热及其对模型预测的影响,包括可能的原始引力波放大。我们的模型第一次明确地实现了暗暴胀场景中原初引力波的增强。
2018-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unifying Inflation with Early and Late-time Dark Energy in $F(R)$ Gravity
在这项工作中,我们将提出$F(R)$引力模型,以统一的方式实现了暴胀时代,以及暴胀后的早期暗能量时代,以及晚期暗能量时代。为了实现统一的宇宙学纪元,我们将采用两种方法:首先指定一个可以描述三个不同加速纪元的哈勃速率,然后利用众所周知的$F(R)$引力重建技术,找到一个可以产生实现宇宙学的$F(R)$引力的微分方程。在我们的第二种方法中,我们将以定性的方式,几个$F(R)$引力统一的暴胀时代的早期和晚期的暗能量时代,我们讨论了几个定性的问题,实现后暴胀早期暗能量时代的条款。我们量化我们的分析,通过数值求解弗里德曼方程,使用红移作为主要变量,并表示所有的物理量的函数的statefinder $y_\mathrm{H}(z)$,这取决于红移和哈勃率$H(z)$。对于数值研究的模型,我们给出了一些状态发现量的行为,如减速参数,我们计算的暗能量密度参数和暗能量状态方程参数目前的时间。在证明了暗能量时代是可行的之后,我们研究了早期暗能量项何时不影响晚期时代,这限制了模型的自由参数。
2020-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Einstein-Elko system -- Can dark matter drive inflation?
最近,人们发现了一种质量为一维的自旋为1/2的物质场,称为Elko旋量。目前的工作表明,如何引入这些领域到一个弯曲的时空的标准协变方案。在建立耦合的爱因斯坦-埃尔克场方程后,为了简化所得到的场方程,我们假设时空是均匀的和各向同性的。构造了能量动量张量为零且不含和含宇宙学常数的解析鬼Elko解。最后将宇宙学Elko理论与标准标量场理论联系起来,指出Elko旋量不仅是暗物质的主要候选者,而且也是暴胀的主要候选者.
2007-01-16 astro-ph gr-qc hep-th
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
Gravitational production of superheavy baryonic and dark matter in quintessential inflation: nonconformally coupled case
在经典暴胀理论的背景下研究了超重暗物质的引力产生。超重粒子,其衰变产物是重子物质,是宇宙在暴胀期结束后重新加热的原因,不与引力共形耦合。相反,暗物质被假定为与引力共形耦合。我们表明,这些方案的可行性需要超重暗物质的质量大于8 × 10^{15} GeV。
2019-07-26 gr-qc
Stochastic dark energy from inflationary quantum fluctuations
我们研究了一个非常轻的,非最小耦合旁观者标量的暴胀波动的量子反反应,并表明它是一个可行的候选人暗能量。这个问题是通过适当地适应随机通货膨胀的形式主义。这使我们能够自洽地解释宇宙背景膨胀率的反作用,在那里它的影响很大。这个框架等价于半经典引力,其中物质真空涨落包含在单圈水平,但忽略了纯粹的量子引力涨落。我们的研究结果表明,在我们的模型中的暗能量的特点是一个独特的有效状态方程参数(作为红移的函数),允许测试的模型在背景的水平。
2018-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary dark energy from a condensate of spinors in a 5D vacuum
暗能量的物理起源是什么?除了暴胀子之外,这种能量还可能来自其他场吗?在这项工作中,我们探索的可能性,宇宙的膨胀可以由旋量凝聚驱动。这些旋量在扩展的de Sitter时空中的5D相对论真空中没有相互作用。额外的坐标被认为是非紧的。在额外坐标上作静态叶理化后,我们得到了描述暴胀宇宙的有效四维de Sitter展开。鉴于我们的结果,我们得出结论,这里研究的旋量凝聚体可能是一个有趣的候选人,以解释在早期宇宙中的暗能量的存在。
2013-10-16 gr-qc hep-ph hep-th
A Unified No-Scale Model of Modulus Fixing, Inflation, Supersymmetry Breaking and Dark Energy
我们提出了一个最小的SU(2,1)/SU(2)x U(1)无尺度模型,该模型以经济的方式结合了模量固定、类似斯塔宾斯基的暴胀、超对称性破缺的可调尺度以及小宇宙学常数的可能性,又名暗能量。
2019-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spin-2 dark matter from inflation
本文提出暴胀期间产生的自旋-2粒子可作为暗物质,通过破坏de Sitter等距性放宽Higuchi界,从而允许轻模式激发。
2023-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Geometrical origins of the Universe dark sector: string-inspired torsion and anomalies as seeds for inflation and dark matter
在一个温和的尝试,提出潜在的新的范式在宇宙学,包括它的暴胀时代,并发起讨论,我在这篇文章中回顾了一些新的,字符串启发的宇宙模型,这需要一个纯粹的几何起源的黑暗部门的宇宙,但也观察到的物质-反物质不对称。该模型包含引力(弦模型独立,卡尔布-雷蒙(KR))轴子场耦合到原始引力异常通过CP违反相互作用。反常项是格林-施瓦兹反项的四维时空余项,出现在(玻色子)无质量引力弦多重态的自旋1反对称张量场的场强定义中,它也扮演着挠率的完全反对称分量的角色。我如何在这样的宇宙学的存在下,原始的引力波可以导致异常的凝聚和动力学膨胀的“运行真空模型”的类型,没有外部的暴胀,但也leptogenesis在辐射时代由于异常引起的洛伦兹和CPT违反KR轴子背景。我还讨论了如何扭转相关的KR-轴子可以获得质量在QCD时代,从而发挥作用(的一个组成部分)暗物质。对该模型的暴胀和后暴胀(特别是现代)时代的唯象考虑进行了简要讨论,包括其缓解当前时代宇宙学数据中观察到的紧张局势的潜力。
2021-08-04 gr-qc hep-ph hep-th
Inflation and dark energy arising from geometrical tachyons
研究了BPS D3膜在NS 5膜环背景下的运动。在这种几何结构中,辐射场变成了快子场。我们调查这种几何快子在宇宙学的通货膨胀以及暗能量的情况下的潜力。我们评估快子暴胀过程中产生的标量和张量扰动的光谱,并表明,由于NS 5膜的数量的额外自由度,该模型与最近观测到的宇宙微波背景(CMB)是兼容的。用单个快子场来解释暴胀和暗能量的起源是不可能的,因为在势能最小值处的能量密度不是可以忽略不计的小,这是由于CMB各向异性所设置的标量扰动的幅度。然而,当NS 5-膜的数目很大时,几何快子可以解释暗能量,只要暴胀由另一个标量场实现。
2005-10-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Dark energy, inflation and dark matter from modified F(R) gravity
我们回顾了修正的$F(R)$引力作为描述可观测宇宙膨胀历史的现实候选者。我们证明了最近的宇宙加速、辐射/物质主导时代和暴胀可以在$F(R)$ -引力框架下统一实现。对于某些可行的$F(R)$ -引力类,牛顿定律得到遵守,并且没有所谓的物质不稳定性(产生额外标量自由度的非常重的正质量)。本文还评述了修正引力下的重建方案,并证明了宇宙膨胀的{ \it any}时间演化可以在$F(R)$ -引力中实现。这些模型仍然是现实的,也在非最小的引力耦合与通常的物质的存在。它表明,同一模型,通过本地测试,并预测统一的宇宙加速膨胀也描述暗物质由于存在额外的标量自由度和变色龙机制。
2008-07-05 astro-ph gr-qc hep-th
Dark Fermions and Spontaneous $CP$ violation in $SU(2)$-axion Inflation
值得注意的是,如果$CP$在暴胀物理中自发破缺,费米子会注意到并记住它。基于此,我们提出了一个新的(非热)机制,用于产生热大爆炸前的自相互作用暗狄拉克费米子。非阿贝尔规范场和轴子是暴胀粒子物理的重要内容。在此背景下,我们分析研究了$SU(2)$规范场下的狄拉克费米子二重态,并利用点分裂技术对流进行正则化。我们表明,非平凡的$CP$违反真空结构的$SU(2)$ -轴子模型,自然导致一个有效的机制,产生大量的费米子在通货膨胀。费米子反反应的大小和暗费米子的密度分数为费米子的质量设定了上限。在大统一理论尺度的暴胀中,产生的暗费米子,只在引力作用下耦合到可见扇区,可以和$m\lesssim 10 TeV$一样重。
2019-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Matter as an Inflationary Relic in Warm Inflation
Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院);Ashoka University(阿肖卡大学);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天体物理中心)
研究表明暖暴胀结束后,强耗散过程迅速减弱,残留的暴胀子凝聚体演化为冷暗物质,其质量由观测暗物质丰度确定为约0.02 MeV。
2026-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential Inflation in Mimetic Dark Matter
本文提出了一个来自模拟暗物质(MDM)的典型暴胀(QI)方案。该场景基于Chamseddine和Mukhanov \cite{chams}提出的MDM模型,使用了在三个时间间隔上定义的势:第一个时间间隔在充气期间,第二个时间间隔在充气结束后$10^{-65}s$,第三个时间间隔在充气结束后。宇宙的能量密度在膨胀期间是恒定的,然后是物质/辐射主导的宇宙,最后以对应于暗能量的恒定能量密度结束。尺度因子在膨胀期间和之后具有加速膨胀的性质。我们将展示这仍然是一个可行的方案,即使暴胀后的尺度因子不是减速的德西特宇宙的尺度因子。
2015-07-31 astro-ph.CO gr-qc
Generalizing a Unified Model of Dark Matter, Dark Energy, and Inflation with Non Canonical Kinetic Term
研究了一个具有非正则动力学项的单标量场的暗能量、暗物质和暴胀统一模型。在这个模型中,拉格朗日的动力学项解释了暗物质和暗能量,在早期,二次势解释了慢卷暴胀。本工作是Bose和Majumdar [1]工作的扩展,Chimento在[2]中提出了更一般的动力学项。我们证明了该模型是可行的背景和线性扰动水平。
2011-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Completely Dark Photons from Gravitational Particle Production During Inflation
从有质量矢量场的de Broglie-Proca Lagrangian出发,计算了暴胀过程中引力粒子产生(GPP)产生的粒子数密度,并详细考虑了再加热过程中粒子数密度的演化.我们发现,在一个很宽的范围内,低至微电子伏到$10^{14}$ GeV的暗光子暗物质的生产似是而非的方案。引力粒子的产生不依赖于暗光子与标准模型粒子的任何耦合。
2021-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Super-Heavy Dark Matter - Towards Predictive Scenarios from Inflation
柯尔曼-温伯格暴胀的一般预测是存在一个重粒子扇区,它与暴胀子(该扇区中最轻的状态)的相互作用在回路水平上产生暴胀子势。对于典型的相互作用,重扇区可能包含稳定状态,其残余丰度在暴胀结束时仅由引力产生。这一普遍特征,以及迄今为止没有任何暗物质的粒子物理信号,促使我们在暗区物理学中寻找新的方向,包括暗物质超重的情况。在这篇文章中,我们研究的可能性,暗物质甚至比暴胀子更重,它的存在遵循暴胀子动力学,它今天的丰度是{ \it自然}由引力相互作用的弱点决定。这意味着超重暗物质可以通过测量暴胀参数和/或CMB等曲率扰动和非高斯性来检验。我们明确的工作的三个科尔曼-温伯格暴胀的情况下,研究超重暗物质生产在这些情况下的系统学的细节,并计算哪些部分的参数空间可以探测未来的CMB测量。
2017-03-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hidden Dark Matter from Starobinsky Inflation
Starobinsky暴胀模型是与宇宙微波背景观测相一致的最简单的暴胀模型之一。为了解释宇宙中的暗物质,我们考虑了Starobinsky暴胀模型的一个最小扩展,引入了仅通过引力相互作用与可见部分联系的暗部分。在Starobinsky暴胀模型中,暴胀子衰变可能产生相当数量的暗扇区粒子。因此,暗区中的标量、费米子或矢量玻色子都可能成为暗物质。我们特别注意的情况下,与黑暗的非阿贝尔规范相互作用,使暗胶球的暗物质的候选人。在最小的设置,我们表明,这是很难解释所观察到的暗物质丰度没有冲突的观测约束的冷和自相互作用的暗物质。我们提出的方案中,暗胶球,以及其他暗扇区粒子,从暴胀子衰变成为可行的暗物质的候选人。我们还讨论了测试这种情况的可能性。
2021-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes in Higgs-$R^2$ Inflation as a Whole Dark Matter
原始黑洞是在希格斯膨胀的最小UV扩展中产生的,其中包含$R^2$项。我们表明,与标准模型测量和普朗克观测结果一致的参数导致$M_{\rm PBH} \in (10^{-16}, 10^{-15}) M_\odot$原始黑洞具有显着的丰度,这可能是由大部分的暗物质。
2020-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constant-roll inflation driven by holographic dark energy
假设恒滚暴胀是由能量密度为$3M_p^2 c^2 / L^2$的全息暗能量引起的,研究了恒滚暴胀的情况。随$c$参数和哈勃半径变化的能量密度为后期的加速膨胀提供了一个合适的描述。这促使我们去研究在恒滚暴胀的情况下,同样的全息暗能量所扮演的角色。恒滚暴胀的一个主要特点是第二个慢滚参数是恒定的,但不一定很小。该特征为参数$c$带来微分方程。在求出参数的解析解后,得到了暴胀时的可观测参数,通过模型与数据的比较,确定了模型的常数。估计了暴胀的能量标度约为$10^{16} \; {\rm GeV}$。最后,考虑了HDE与正则标量场的对应关系,讨论了所构造的势及其大小的行为。
2022-03-13 gr-qc
From Cosmic Inflation and Matter Creation to Dark Matter -- Journey of the Inflaton?
本文提出了暴胀子从宇宙暴胀和物质创生演化至今成为暗物质的情景,通过引入山顶势能模型解释了暴胀结束机制,其预测与CMB限制一致,并为当今暗物质丰度提供了合理解释。
2023-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can F(R)-gravity be a viable model: the universal unification scenario for inflation, dark energy and dark matter
本文综述了$F(R)$ -重力的可行性。我们证明了最近的宇宙加速、辐射/物质主导时代和暴胀可以在$F(R)$ -引力框架下统一实现。对于某些类型的$F(R)$ -引力,牛顿定律的修正是非常小的,并且没有所谓的物质不稳定性(产生额外标量自由度的非常重的正质量)。本文还评述了修正引力下的重建方案,并证明了宇宙膨胀的{ \it any}时间演化可以在$F(R)$ -引力中实现。特别注意的是修改后的重力统一膨胀与宇宙加速度,并通过当地的测试。事实证明,这样的理论也可以描述暗物质。
2008-01-31 astro-ph gr-qc hep-ph
A simple toy model for a unified picture of dark energy, dark matter, and inflation
考虑了Robertson-Walker度规中一个特定的标度因子,它具有在一个统一的图像中粗略地给出整个宇宙历史的前景。相应的能量动量张量被确定为两个标量场,其中一个扮演暴胀子和暗物质的角色,而另一个帐户的暗能量。初步的现象学分析给出了一个数量级的协议与观测数据。由此产生的图像可以被认为是迈向宇宙演化所有时代的单一模型的第一步。
2011-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Navigating permanent underdetermination in dark energy and inflationary cosmology
University of Oxford(牛津大学)
本文从有效场论角度分析暗能量和暴胀宇宙学中的永久不可确定性问题,探讨可行的缓解方法并指出其持续挑战。
2026-01-30 gr-qc physics.hist-ph