Large Slow Roll Parameters in Single Field Inflation
我们首先考虑两个简单的情况下,暴胀慢滚参数是大的,模式不再冻结后不久,退出地平线,处理这两种情况下分析。然后,我们考虑应用程序的瞬态阶段的慢滚参数可以变得很大,特别是在常见的“快滚”通货膨胀的背景下,经常被用作一种机制,以解释低$l$在CMB中的低标量功率。我们用数值方法来处理这些瞬态情况。我们发现,当$ε$,第一个慢滚参数,只有$ε$是大的,模式在视界外衰减,当$δ$,第二个慢滚参数,是大的,模式在视界外生长。当多个慢滚参数很大时,一般情况下的行为更复杂,但我们仍然表明,在“快滚”暴胀的情况下,模式在视界外生长。
2016-05-01 astro-ph.CO
Observable Gravitational Waves and Spectral Index Running in Small Single Field Inflationary Models
我构造了一类暴胀的单个小场模型,它可以预测在宇宙微波背景各向异性中可观测到的引力波信号,这与流行的观点相反。谱指数,它的运行,张量标量比和e折叠的数量可以覆盖所有的参数空间目前允许的宇宙学观测。这类模型的一个独特之处是它们能够根据最近的宇宙微波背景观测结果预测负谱指数。我从有效场论的角度评论新的一类模型,并表明,如果无量纲三线性耦合是小的,所需的一致性,然后观察到的光谱指数运行意味着一个高尺度的通货膨胀,因此可观察到的引力波信号。
2009-10-28 astro-ph.CO
Reconciling low multipole anomalies and reheating in single field inflationary models
暴胀宇宙的再加热阶段可以用参数$T_{\text{reh}}$、$\bar{w}_{\text{reh}}$和$N_{\text{reh}}$来模拟,这些参数可以由标量谱振幅$A_{s}$和标量谱指数$n_{s}$来约束.另一方面,CMB中的低多极异常可以用暴胀子势中的适当特征来模拟。我们表明,这些功能的暴胀势的参数提供了额外的约束的再加热参数。对于几个单场模型,我们发现,再热参数的要求,提出的解释低多极异常的兼容性大大限制。
2018-10-19 astro-ph.CO
An update on single field models of inflation in light of WMAP7
在本文中,我们总结了根据WMAP 7数据发布的单场暴胀模型的现状。我们发现自5年发布以来几乎没有变化,结果与以前的发现一致。谱指数运行上界的增加会影响单场模型中原始黑洞的产生状况。降低了非高斯参数的等边构型的下界,从而削弱了(UV)DBI单膜模型理论参数的界。在多个重合膜的情况下,边界也被削弱了,两个、三个或四个膜的情况将产生一个张量信号,将来可能会被观察到。
2010-08-25 astro-ph.CO
Regularization of Single Field Inflation Models
有许多单场暴胀模型与最近普朗克2018年测量的光谱指数$n_s$和张量标量比$r$一致。尽管与观测数据有很好的一致性,但这些模型中的一些受到非正则化势的影响,这将在暴胀结束后不久产生坍缩的宇宙。在本文中,我们表明,如何选择正确的行为潜力接近年底的通货膨胀可以有显着的影响模型的通货膨胀的预测,特别是在四次山顶和辐射校正希格斯通货膨胀的情况下。
2022-11-23 astro-ph.CO gr-qc
On the tensor-to-scalar ratio in large single-field inflation models
我们表明,一般的张量标量比在大的单场暴胀的情况下是有界的,以大于$\mathcal{O}(10^{-3})$的光谱指数的范围内的观测青睐。
2015-09-23 astro-ph.CO hep-ph
Why does inflation look single field to us?
针对多自由度高能暴胀模型与单场观测相符的悖论,本文提出体积选择效应解释,并发展约束随机暴胀形式体系,说明暴胀最多的区域会被引向单场吸引子。
2024-05-22 astro-ph.CO gr-qc
The bispectrum of single-field inflationary trajectories with $c_{s} \neq 1$
本文研究了单场暴胀轨线的双谱,其中暴胀轨线$c_s$的声速为常数但不等于光速$c=1$。的轨迹产生的随机实现的哈勃慢滚(HSR)的层次和双谱计算使用数值技术,扩展以前的工作。该方法允许具有非平凡时间依赖性和任意低的$c_s$的非慢滚模型。使用这种方法获得的合奏产量分布的形状和尺度依赖的双谱和它们的关系与标准的暴胀参数,如标量谱倾斜$n_s$和张量标量比$r$。这些分布证明了任意单场暴胀模型的压缩极限相容关系。
2015-03-27 astro-ph.CO hep-ph
Geometrical measures of non-Gaussianity generated from single field Inflationary models
计算了不同暴胀模型的位形空间标量曲率扰动的三阶矩。我们开发了一个强大的数值技术来计算不同的模型,有一些功能的暴胀潜力的双谱。从双谱,我们评估的时刻分析在慢滚制度,而我们设计了一个数值机制来计算这些时刻的非慢滚单场膨胀模型与标准的动力学项,最低限度地耦合到重力。借助于这些三阶矩,可以直接预测组态空间中CBM分布的许多非高斯和几何度量。因此,我们已经设计了一个框架来计算不同的三阶矩和几何措施,例如闵可夫斯基泛函或骨架统计,产生不同的单场模型的通货膨胀。
2015-08-18 astro-ph.CO hep-th
Single field slow-roll inflation with step uplift to $n_s=1$
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院基础物理与数学学院,UCAS);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific(亚太理论物理中心);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
本文提出通过单场慢-roll模型实现n_s=1的可能,探讨了阶梯势对混沌膨胀和Starobinski膨胀的影响,展示其与观测一致的兼容性。
2026-04-03 astro-ph.CO gr-qc
A Jacobian elliptic single-field inflation
在单场暴胀的情况下,这个场是用雅可比椭圆函数来完成的。这种方法提供了,当限制到特定的情况下,分析解决方案已经知道在过去,推广到一个更大的家庭的分析解决方案。使用Hamilton-Jacobi方法分析了突现宇宙学,然后将主要结果与最近从普朗克2015年数据获得的测量结果进行了对比。
2015-06-10 astro-ph.CO 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
Multi-field inflation from single-field models
量子化意味着在经典理论中没有出现的独立自由度,由涨落,相关性和状态的高阶矩给出。在这里提出了一个系统的推导所产生的动力系统的宇宙学应用的近高斯态的单场膨胀模型。因此,单场希格斯暴胀在观测上是可行的,因为它变成了一个多场模型,具有一个特定的涨落场与暴胀子期望值相互作用的势。重要的是,半经典量子动力学的非绝热方法揭示了一些重要的阶段,这些阶段可以为慢卷暴胀(结合不确定关系)设置合适的初始条件,然后在观测上优选的e折叠数之后结束暴胀。在相互作用势的新参数来自底层的背景状态的属性,演示如何背景的非高斯性可以影响观测功能的通货膨胀,或者相反,如何观察可能被用来理解的量子态的暴胀。
2020-11-05 astro-ph.CO hep-th
Violation of non-Gaussianity consistency relation in a single field inflationary model
在本文中,我们提出了一个简单的,玩具模型的单场暴胀,其中的标准非高斯一致性条件是违反的。在该模型中,超视界尺度上的曲率扰动不守恒,扰动的衰减模在非扰动相中不可忽略。结果,在压缩极限下会产生较大的局部非高斯性,这违反了单场模型的标准非高斯性相容性条件。
2013-03-18 astro-ph.CO hep-th
A Toy Model For Single Field Open Inflation
由科尔曼-德卢西亚(CDL)隧穿产生的开放宇宙中的暴胀引起了一个摩擦项,该摩擦项足够强,可以在模型中成功地实现小场暴胀,否则会出现严重的过冲问题。在本文中,我们提出了一个多项式标量位,允许一个完整的分析。这提供了一个简单的模型,在隧道后的小场拐点上的单场开放暴胀。我们提出的数值结果,并比较它们与解析近似。
2012-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large non-Gaussian Halo Bias from Single Field Inflation
本文计算了单场暴胀中非Bunch-Davies初态的非高斯大尺度结构观测量。这些场景可以从压缩(但可观察)的动量配置中获得大量的原始非高斯性。它们在晕轮偏置中产生一个项,该项可能比局部偏置的贡献更强烈地依赖于尺度。我们还讨论了产生可观察签名所需的理论考虑。
2012-09-26 astro-ph.CO gr-qc
A Single Field Inflation Model with Large Local Non-Gaussianity
大的局部形式的非高斯性的检测被认为是能够排除所有的单场膨胀模型。此语句基于单个字段一致性条件。尽管在推导这一条件时意识到了一些隐含的假设,并展示了相应的例子来说明这些警告,但迄今为止,仍然没有明确的和自洽的模型可以作为这一陈述的反例。我们在这封信中提出了这样一种模式。
2013-09-23 astro-ph.CO hep-th
On unitarity in singlet inflation with a non-minimal coupling to gravity
本文研究单态标量非最小耦合引力的暴胀模型,分析预加热阶段的粒子产生与暴胀子散射集体效应,给出非最小耦合约数百的幺正性上限。
2023-07-03 astro-ph.CO hep-ph
Single-field inflation in models with an $R^2$ term
我们提出了两种情况下,除了$R^2$长期的通货膨胀模型导致单场通货膨胀,而不是通常的情况下,两个字段的通货膨胀。在这两种情况下,我们发现,$R^2$项的效果是减少张量标量比$r$的值。
2019-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hybrid Quasi-Single Field Inflation
暴胀过程中大质量粒子的衰变在压缩极限的原始双谱中产生特征信号。这些信号在准单场暴胀的状态下特别独特,在这种状态下,粒子以与哈勃尺度相当的质量振荡。我们应用调查的一类标量粒子,经历了所谓的瀑布相变在等曲率方向驱动的混合通货膨胀的基础上的破胶机制。随着时间变化的质量,一个新的形状的振荡双谱的瀑布相变在膨胀过程中的签名。
2018-04-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On SUSY Restoration in Single-Superfield Inflationary Models of Supergravity
研究了在Kähler势中引入四次稳定项和单手征超场的超引力宇宙学模型在暴胀后恢复超对称性的条件。我们发现了一些新的、明确的、可行的满足这些条件的暴胀模型,暴胀子的标量超伴子在暴胀过程中和暴胀后是动态稳定的。我们还证明了一种可能性,有一个小的和可调的超对称性破缺与一个微小的宇宙学常数。
2016-08-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Black Hole Window on Cosmic Inflation
在这篇论文中,我们发展的原则,在其早期阶段的通货膨胀,我们的宇宙的原始不均匀性的生产。作为一条线索,我们要问的是,在暴胀期间,什么样的物理现象会导致如此大的扰动,以至于它们形成了足够多的黑洞,成为暗物质。我们从最简单的单场慢卷暴胀模型开始,它不能产生原始的黑洞暗物质,然后逐渐解除它的假设。在发展了暴胀的有效场论之后,我们强调了单时钟条件在控制非均匀性方面的重要性。超越单钟暴胀,我们首先要看到一种性质不同的暴胀场景,称为超慢滚,最后要理解暴胀过程中希格斯场的物理学。
2020-12-17 astro-ph.CO gr-qc
A simple, exact, model of quasi-single field inflation
在本文中,我们提出了一个简单而精确的准单场暴胀\cite{Chen:2009zp, Chen:2009we}模型,其中扰动之间的耦合是完全受控的,例如,可以使任何所需的值恒定。这提供了一种方法来数值实现准单场暴胀,并在不同的制度,以测试其预测。我们确认,数值同意与等腰双谱和全形函数的分析预测具有良好的精度。
2019-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New perturbative method for analytical solutions in single-field models of inflation
我们提出了一个新的参数化的背景运动方程对应的(正则)单场模型的通货膨胀,这使得更好地理解的一般性质的解决方案和相应的预测在通货膨胀的观测。基于动力系统的工具,该方法认为暴胀有两种形式:幂律暴胀和de Sitter暴胀。幂律暴胀似乎只适用于有限类型的势,而德西特暴胀则具有更广泛的适用性。我们还展示了一个一般的微扰方法,通过级数展开,以解决新的运动方程的de Sitter型的临界点周围,以及如何该方法可以用于任意模型的de Sitter通货膨胀。然后,有人认为,对于后者有两个一般类的暴胀的解决方案,给出的行为的张量标量比作为一个函数的$e$ -折叠数$N$的结束前的通货膨胀:$r \sim N^{-1}$(I类),或$r \sim N^{-2}$(II类)。我们给出了这两类已知的标量场势的一些例子,并将它们的一般预测与从观测中得到的约束进行了比较。
2016-09-30 astro-ph.CO gr-qc
Schwinger-Keldysh mechanism in extended quasi single field inflation
利用Schwinger-Keldysh机制研究了一个扩展的包含多个半重等曲率场的暴胀准单场模型。我们计算了双谱和三谱的振幅和形状。我们表明,与Schwinger-Keldysh机制相关的图解方法大大简化了分析标准的形式主义。这种方法有助于研究暴胀过程中的质量谱和轻、半重场的耦合。
2019-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Adiabatic regularization of power spectrum in nonminimally coupled general single-field inflation
我们对具有不同声速的非最小耦合一般单场暴胀中的功率谱进行绝热正则化。减法是在Urakawa和Starobinsky处理正则暴胀的早期研究框架内进行的。受Fakir和Unruh的非最小耦合混沌暴胀模型的启发,我们发现在近似标度不变的条件下,减法项随$ e $ -折叠次数的增加而指数衰减.与正则暴胀的结果一样,当宇宙在暴胀过程中(甚至在暴胀之后)膨胀时,正则化的功率谱趋向于“裸”功率谱。这项工作证明了使用的“裸”功率谱在标准计算中的最一般的情况下,慢滚单场膨胀涉及非最小的耦合和不同的声速。
2017-12-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Field Range Bound for General Single-Field Inflation
我们探讨的后果检测的原始张量波动一般单场模型的通货膨胀。利用有效暴胀理论,我们提出了一个推广的Lyth界。我们的边界适用于所有的单场模型与两个衍生动力学项的标量波动,总是强于相应的慢卷模型的边界。这表明非平凡动力学不能逃避Lyth界。我们还提出了一个较弱的,但完全普遍的约束,只要能量条件(NEC)是满足在地平线交叉。
2011-11-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation due to a non-minimal coupling of singlet scalars in the radiative seesaw model
含有惰性双态暗物质的辐射中微子质量模型是解决目前实验中无法用标准模型解释的问题的一个很有前途的模型。我们研究了这个模型的扩展,侧重于从标量部门带来的宇宙学特征。由于单重标量与Ricci标量的分层非最小耦合引起的暴胀可能会对宇宙中的中微子质量和重子数不对称性给出一个有利的解决方案。
2016-02-04 astro-ph.CO hep-ph
Primordial non-Gaussianities in single field inflationary models with non-trivial initial states
我们计算的非高斯性,出现在单场,慢卷暴胀模型所产生的任意均匀的初始状态,以及subleading贡献的功率谱。非Bunch-Davies真空初始状态可以出现,如果过渡到单场,慢卷膨胀阶段只发生在可观测模式离开视界之前不久。它们也可以产生于新的高能物理,这些高能物理已经被整合出来了。我们的一般结果的双谱表现出几个功能,以前看到的特殊情况下。
2014-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quasi-Single Field Inflation and Non-Gaussianities
在准单场暴胀模型中,与暴胀子耦合的质量为哈勃参数量级的大质量等曲率模对密度扰动,特别是非高斯扰动有重要影响。我们研究了一个简单的例子,准单场暴胀的转向暴胀子的轨迹。大双谱与一个参数家庭的新的形状出现,躺在著名的本地和等边形状之间。三光谱也可以非常大,其幅度tNL可以比fNL的平方大得多。
2010-04-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Take up the challenge for a single field inflation after BICEP2
张量标量比$r$的测量显示了通过检测B模式对理论暴胀模型的非常强大的约束。在本文中,我们提出了一个单一的通货膨胀模型的无限幂级数(IPS)的潜力称为无限幂级数(IPS)的通货膨胀模型,这是符合最新的观察\textit{Planck}和BICEP 2。此外,还发现在IPS模型中,当张量与标量之比变大时,谱指数的绝对值增大,即在IPS模型中实现了大的$r \approx 0.20$和$|n_s'|\gtrsim \mathcal{O}(10^{-2})$.同时,e折叠的数目也足够大,足以解决大爆炸宇宙学中的问题$N\approx 35\sim45$。
2014-05-04 astro-ph.CO hep-th
Bounds on non-adiabatic evolution in single-field inflation
我们检查制度的有效性的$N$点谱预测的单场膨胀模型,调用非绝热演化的瞬态周期。这样的模型产生的振荡功能,在这些频谱跨越频率的瞬态功能的逆时间尺度。为了避免这些理论中波动的强耦合,这个尺度必须至少是膨胀期间哈勃时间的$\sim 10^{-2}/c_s$,其中$c_s$是膨胀子声速。我们表明,在这样的模型中,双谱的信噪比是有界的功率谱,从上面,这意味着搜索功能,由于非绝热演化最好集中在后者。
2014-02-07 astro-ph.CO hep-th
Spectral distortions from promising single and multifield inflationary models
该研究计算了多种有前景的单场与多场暴胀模型的光谱畸变预测,发现单场模型偏差0.5%-20%,多场混合吸引子信号强约100倍,为检验暴胀理论提供新途径。
2024-04-18 astro-ph.CO hep-ph
Single Field Double Inflation and Primordial Black Holes
在标量张量理论的框架内,我们研究了小宇宙尺度上的单场暴胀动力学与宇宙微波背景观测所探测到的大尺度上的单场暴胀动力学显著不同的条件。由此产生的单场双暴胀情景的特征是两个随之而来的暴胀时代,通常由慢滚近似失败的时期分开。在大的场值的暴胀子的动力学是由它的非最小耦合重力和暴胀子自耦合的辐射修正之间的相互作用。相反,对于小的场值,势由导致山顶暴胀的多项式支配。不依赖于慢滚近似,这是无效的外观的中间阶段,我们提出了一个具体的模型,匹配目前的测量暴胀观测,并采用小宇宙尺度的框架所赋予的自由,以产生一个相当大的人口的原始黑洞产生的大曲率波动。我们发现,这些功能通常需要一个潜在的本地最小值。我们发现,相关的原始黑洞质量函数只是近似对数正态分布。
2017-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Full bispectra from primordial scalar and tensor perturbations in the most general single-field inflation model
在最一般的单场暴胀模型中,我们计算了原始曲率和张量扰动的全双谱,即自双谱和互双谱。给出了k-暴胀和势驱动暴胀的极限公式。这些表达式对于估计宇宙微波背景辐射的温度和偏振各向异性的全双谱是有用的。
2013-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Is There Scale-Dependent Bias in Single-Field Inflation?
由于局部原始非高斯性而产生的与尺度相关的晕轮偏差提供了对单场暴胀的强有力检验。虽然人们普遍认为,与当前观测的不确定性相比,单场暴胀预测的尺度依赖偏差可以忽略不计,但对于尺度依赖偏差的确切水平仍然存在分歧,这种水平可能会强烈影响未来调查的推断。在本文中,我们澄清了这一混乱,并从不同的角度推导出在单场暴胀中完全存在零尺度依赖偏差。目前的困惑主要来自于这样一个事实,即单场暴胀确实预测了$f_{NL}^{loc} \approx -5/3$水平上物质扰动的模式耦合,这会天真地导致尺度依赖性偏差。然而,我们明确地表明,这种模式耦合抵消时,在一个固定的物理尺度,而不是固定的坐标尺度的扰动进行评估。此外,我们还展示了如何在任何规范中容易地导出不存在标度依赖的偏差。然后,这一结果可以被纳入一个完整的描述所观察到的星系团,包括以前研究的广义相对论的条款,这是重要的,在同一水平的尺度依赖偏差的顺序$f_{NL}^{loc} \sim 1$。这种描述将使我们能够从未来的星系团数据中得出关于暴胀的无偏见的结论。
2017-01-06 astro-ph.CO hep-th
Warm Quasi-Single Field Inflation
我们研究了在暖暴胀背景下的准单场暴胀。小尺度下的热效应可以充分增强原始标准时钟信号的幅度。这种情况为我们提供了探测非常早期宇宙的紫外物理的可能性,而没有指数小的玻尔兹曼因子时,等曲率子的质量比哈勃重得多。小尺度下的热效应可以使用平坦空间热场论来研究,与大尺度下使用非Bunch-Davies真空的有效描述相连接,具有大时钟信号。
2018-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on Single-Field Inflation
多年来,人们提出了许多替代经典慢卷暴胀的方法,其中一个主要动机是有一个模型,能够产生非高斯的可观测值。在这项工作中,我们(重新)探索了一个单一的,有效场论框架内的绝大多数这样的模型的物理含义(包括新的模型与大的非高斯下面第一次讨论。我们应用的约束-理论和实验-被发现是相当强大的,在很大程度上由三个参数:二次EFT运营商$(δN)^2$和$δN δE$的系数,和慢滚参数$\varepsilon$。这允许显著地限制大多数单场替代品到典型的慢卷暴胀。虽然现有的数据仍然为大多数考虑的模型留下了一些空间,但如果当前张量标量比的上限降低到$r < 10^{-2}$,情况将发生巨大变化。除了由类平台势驱动的暴胀模型外,有可能在这个极限下生存的单场模型是最近提出的具有弱破缺伽利略对称性的慢卷暴胀。与\textit{canonical}慢卷暴胀相反,后一种模型即使由凸势驱动也可以支持$r < 10^{-2}$,并且生成非高斯振幅的可观测值。
2015-11-05 astro-ph.CO hep-th
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
Shift-Symmetric Orbital Inflation: single field or multi-field?
我们提出了一类新的两个领域的通货膨胀吸引模型,被称为“移位对称轨道通货膨胀”,其行为是强烈的多场,但其预测是非常接近的单场通货膨胀。在这些模型中,场空间度规和势是这样的,暴胀子的轨迹是沿着一个“角”等距方向,其“半径”是恒定的,但任意的。因此,远离轨道的径向(等曲率)扰动是完全无质量的,它们在超视界尺度上冻结。这些模型是第一个确切实现的“超轻等曲率”的情况下,以前在文献中描述的,其中一个合并的移位对称性之间出现的曲率和等曲率扰动和原始扰动光谱的结果是完全符合当前的观测。由于转弯轨迹,径向扰动源切向(曲率)扰动,并使其线性增长的时间。因此,只有一个自由度(即来自等曲率模的自由度)负责暴胀结束时的原始可观测量,这产生了与单场暴胀相同的现象。特别是,等曲率扰动和局部非高斯性在这里被高度抑制,即使暴胀动力学是真正的多场。我们评论推广到两个以上的领域的模型。
2020-07-24 astro-ph.CO hep-th
Single-Superfield Helical-Phase Inflation
超引力中的大场暴胀需要近似的整体对称性,以保护标量势的平坦性。在螺旋相暴胀中,假设Kahler势的U(1)对称性,手征超场的复标量的相位部分扮演暴胀子的角色,而径向部分是强稳定的。由Li,Li和Nanopoulos(LLN)提出的螺旋相位膨胀的原始模型采用了额外的(稳定剂)超场。我们提出了一个更经济的新的类螺旋相位暴胀模型没有一个稳定子超场。作为具体的例子,我们研究了二次型、自然型和Starobinsky型暴胀模型。
2015-11-13 astro-ph.CO hep-ph 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
Simulating the inflationary Universe: from single-field to the axion-U(1) model
我们提出了一个非线性研究的基础上的暴胀时代的数值格子模拟。格子模拟是原初宇宙学中的一个著名工具,它被广泛地用于研究暴胀后的再加热期。我们把这种已知的机制推广到暴胀时期。由于这是在暴胀结束之前对暴胀时期的第一次模拟,论文的第一部分集中在暴胀的最小单场模型上。我们讨论了在晶格上模拟暴胀所需的概念和技术成分。模拟是用来重现近标度不变的标量扰动谱,以及在功率谱的振荡所造成的一个步骤的潜力。在第二部分中,我们重点讨论了更复杂的轴子-U(1)模型,并给出了该模型在深暴胀时期的第一个格子模拟。我们使用模拟发现新的性质的原始标量扰动从这个模型。在线性政权的理论,我们发现高阶非高斯性(超越三谱)的关键是描述标量扰动的统计特性。相反,我们发现扰动是近高斯的非线性制度的理论。这放松了现有的限制,从原始黑洞的过度生产,允许引力波信号在可观察范围内即将到来的实验,如LISA。我们的结果表明,格子模拟可以成为一个强大的工具,研究暴胀时代及其观测签名。
2022-10-30 astro-ph.CO gr-qc
BICEP2 implications for single-field slow-roll inflation revisited
一般认为,在单场慢卷暴胀中,大的张量标量比$r > 0.1$要求暴胀子场值接近或高于普朗克尺度。最近,有人声称可以用小得多的暴胀子场值$Δϕ< M_{Pl}/10$来实现$r > 0.15$。我们表明,在单场慢卷暴胀,这是不可能的调和$r > 0.1$与如此小的字段值,独立的潜在的形式,最近的说法相反是基于一个无效的近似。我们的结论是,$r > 0.1$的BICEP 2测量结果,如果得到证实,确实有可能排除小场模型的单场慢卷膨胀。
2014-04-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
One consistency relation for all single-field inflationary models
本文提出一种适用于所有单场暴胀模型的非高斯性一致性关系,通过考察背景演化与线性扰动理论计算曲率扰动挤压极限双谱,无需特定对称性等假设即可重现已知结果。
2023-11-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On the Effective Field Theory for Quasi-Single Field Inflation
研究了准单场暴胀中虚粒子效应的有效场论描述,统一了大质量和大混合情况下的结果。利用水平交叉近似和已知极限的匹配,得到了功率谱和谱指数的近似表达式。近似解的误差在参数空间的主要部分在10%以内,这对应于$n_s$ - $r$图中小于0.1%的误差。对几个暴胀模型,在$n_s$ - $r$图上画出了准单场修正。特别地,准单场校正将$m^2ϕ^2$暴胀驱动到$n_s$ - $r$图上的最佳拟合区域,具有可以在未来实验中测试的等边非高斯性的量。
2017-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A frame independent classification of single field inflationary models
源自不同物理设置的看似无关的暴胀模型,在某些情况下会对当前受约束的暴胀观测值产生相同的预测。为了对现有的模型进行分类,我们建议用帧不变量和重新参数化不变量来表示慢滚参数和相关的可观测量。通过不变的形式主义表明冗余,折磨目前的描述通货膨胀动力学,并提供了一个简单的方法来确定类模型,产生相同的现象。在这封信中,我们提供了一个逐步的配方,以重新构建所提出的形式主义中的每一个单场暴胀模型,还详细介绍了根据框架和重新参数化不变量计算暴胀观测值的过程。我们希望我们的结果成为可行的通货膨胀模型的新分类的基石,并为更深入地理解通货膨胀机制开辟道路。
2017-03-16 astro-ph.CO gr-qc 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
A Consistency Relation for Single-Field Inflation with Power Spectrum Oscillations
我们导出了单场暴胀标量微扰功率谱振荡频率的理论上界。振荡最自然地由具有变化相位的修改的真空产生。当这个相位快速变化时,它在标量涨落之间引起强相互作用。如果相互作用足够强,理论就不能用微扰理论来评估,因此对振荡频率施加了限制。这补充了温伯格发现的控制有效场论有效性的界限。广义的一致性关系也允许人们使用压缩配置的高点相关的功率谱振荡的约束。
2013-03-20 astro-ph.CO hep-th
New leading contributions to non-gaussianity in single field inflation
Chulalongkorn University(朱拉隆功大学);Sorbonne Université, CNRS(索邦大学,法国国家科学研究中心)
本文计算了单场膨胀中CMB原初密度扰动的双谱,修正了先前结果,发现次主导修正在某些模型中与主导结果同量级。
2026-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The consistency condition for the three-point function in dissipative single-clock inflation
我们将单场暴胀中三点函数的相容性条件推广到耗散、多场、单钟模型的情形。我们使用最近推出的扩展的有效场论的通货膨胀,占耗散效应,提供了一个明确的证明,以领导(非平凡的)为了在广义慢滚参数和重力尺度混合。我们的研究结果说明了必要的条件的有效性的一致性关系的情况下,与许多自由度相关的通货膨胀,即有一个首选的时钟。在即将到来的实验中,从这种情况得出的结论不仅排除了单场模型,而且排除了一大类多场模型。
2012-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing single-field inflation: predictions, constraints, and theoretical viewpoints
Walailak University(瓦莱拉大学);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);Urgench State University(乌尔根奇国立大学)
本文探讨了单场膨胀模型中耦合项对膨胀参数的影响,发现其能提高与观测限制的一致性。
2025-03-18 astro-ph.CO gr-qc
Folded Resonant Non-Gaussianity in General Single Field Inflation
我们计算了一种新型的大的非高斯性,由于一般的单场暴胀模型的小周期功能。我们发现,非Bunch-Davies真空分量产生的功能,虽然有一个非常小的幅度,可以有显着的影响,非高斯。三种机制同时打开,在这样的模型中,即共振效应,非Bunch-Davies真空和更高的导数动力学项,导致具有独特的形状和运行的双谱。该大小可以等于或大于先前在每个单个机制中找到的大小。我们的全部结果,包括共振和折叠共振非高斯性,给出了由于一般单场暴胀的一般周期性特征而导致的首阶双谱。
2010-11-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Power-counting during single-field slow-roll inflation
本文阐明了暴胀微扰理论中有关小参数的计数。这样做可以明确地描述在暴胀关联函数的计算中使用的重力半经典近似的有效域。我们推导出暴胀扰动的关联函数对慢滚参数$ε= -\dot{H}/H^2$和$H/M_p$的依赖关系的表达式,其中$H$是暴胀过程中的哈勃参数。我们的分析是有效的单场模型中的暴胀子可以遍历普朗克大小的范围内的字段值和所有的慢滚参数具有大致相同的幅度。作为一个应用程序,我们使用我们的表达式寻求的通货膨胀微扰理论的有效性域的边界的制度,这是潜在的问题:模型与小声速和模型允许永恒的通货膨胀。
2017-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph