Primordial Black Holes from Thermal Inflation
我们提出了一种产生原始黑洞（PBH）的新机制。该机制是基于一个时期的热膨胀，其次是快速滚动膨胀，由于快子质量的秩序哈勃尺度。当热膨胀势由凸变凹时，在热膨胀结束时会产生大的扰动。当相关尺度重新进入视界时，这些扰动可导致PBH的大量产生。我们表明，这样的PBH可以自然地解释宇宙中观察到的暗物质时，热膨胀的质量约为$10^6\,$ GeV和它的耦合到热浴预先存在的后期膨胀是统一的顺序。我们还考虑了形成超大质量黑洞种子的可能性。在这种情况下，我们发现热暴胀子的质量约为$1\,$ GeV，但它的耦合必须非常小，$\sim 10^{-7}$。最后，我们研究了我们的机制，通过运行质量模型的具体实现。
2019-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic Strings from Thermal Inflation
本文研究热暴胀末期对称性破缺相变中形成的宇宙弦，发现其对称性破缺尺度上界低于阿贝尔希格斯弦，且弦环分布下截断由尖点湮灭而非引力辐射决定。
2023-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on just enough inflation preceded by a thermal era
如果暴胀时代之前是一个辐射主导的时代，其中暴胀子也是在热平衡在一些非常早期的时间，然后CMB数据的地方（去耦）暴胀子量子的共动温度的上限。此外，如果考虑“刚好足够”的暴胀模型，其中暴胀的e-折叠的数量刚好足以解决视界和平坦性问题，那么我们得到暴胀期间哈勃参数的下限$H_{\rm inf}$，这与张量扰动的上限严重冲突。或者，对$H_{\rm inf}$施加上限意味着，只有当暴胀前宇宙热浴中的相对论自由度非常大（大于$10^9$或$10^{11})$）时，这些情景才与数据相容。我们不知道在哪些情况下可以满足这一要求。
2016-01-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermal Inflation with a Thermal Waterfall Scalar Field Coupled to a Light Spectator Scalar Field
本文首先介绍了现代宇宙学的发展状况。粒子宇宙学领域，然后介绍和探讨，特别是关于宇宙膨胀的研究。然后，我们介绍了一个新的模型的热膨胀，其中负责膨胀的热瀑布场的质量是依赖于轻观众标量场。该模型包含多种自由参数，其中两个控制的功率的耦合项和不可重正化项。我们使用的$δN$形式主义调查的“通货膨胀结束”和调制衰变的情况下，反过来，看看他们是否能够产生的主要贡献的原始曲率扰动$ζ$。我们约束模型，然后探索参数空间。我们探讨关键的观测签名，如非高斯性，标量谱指数和运行的标量谱指数。我们发现，对于某些区域的参数空间，该模型的能力，以产生占主导地位的贡献$ζ$被排除在外。然而，对于参数空间的其他区域，我们发现该模型对模型内的各种参数产生了尖锐的预测。
2016-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Post-Inflationary Gravitino Production Revisited
我们在暴胀之后重新审视引力子的产生。作为第一步，我们审查的标准计算的引力子生产的热等离子体形成后暴胀再加热时，暴胀已经完全衰变结束。接下来，我们考虑在再加热完成之前的引力子产生，假设暴胀子衰变产物在仍然稀释时瞬间热化。然后，我们认为，瞬时热化一般是一个很好的近似，也表明，通过碰撞的膨胀衰变产物热化前的非热引力子生产的贡献是相对较小的。我们的最终估计的引力子熵比近似的标准计算引力子生产的后暴胀热等离子体假设总的瞬时衰变和热化在一个时间$t \simeq 1.2/Γ_ϕ$。最后，根据我们的计算，我们认为潜在的影响的引力子丰度的上限模型的通货膨胀，特别注意的情况下，在超对称Starobinsky模型的暴胀衰变。
2015-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermal History of the Universe After Inflation
宇宙是什么时候热化的？在这次演讲中，我回顾了这个问题的地位和它在建立暗物质的预期属性，大尺度结构的增长，以及面对CMB观测时通货膨胀模型的可行性的重要性。我还提出了一种新的方法来解决理论上的挑战，围绕通货膨胀（p）再加热，它试图延长过去的工作的有效场论的通货膨胀的时间再加热。
2015-10-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Prospects for determination of thermal history after inflation with future gravitational wave detectors
宇宙在暴胀和大爆炸核合成之间的热历史还没有被观测到。它将通过探测膨胀过程中产生的原始引力波来探测，其中包含有关再加热温度以及膨胀后宇宙状态方程的信息。基于Fisher信息形式主义，我们研究如何准确的张量标量比和再加热温度膨胀后，可以同时确定与空间为基础的引力波探测器，如DECI-hertz干涉仪引力波天文台（DECIGO）和大爆炸观测器（BBO）。我们发现，如果张量与标量之比约为0.1，再加热温度约为10^7 GeV，则最好确定再加热温度，并探索可检测的参数空间。我们还发现，如果暴胀引力波被成功探测到，早期宇宙的物态方程也可以被精确地确定，以区分不同的物态方程参数。因此，未来的引力波探测器提供了一个独特的和有希望的机会，以揭示宇宙的热历史约10^7 GeV。
2011-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermal Inflation with a Thermal Waterfall Scalar Field Coupled to a Light Spectator Scalar Field
提出了一种新的热膨胀模型，其中热瀑布场的质量依赖于光旁观者标量场。使用$δN$形式主义，“通货膨胀结束”的情况下，以确定该模型是否能够产生的原始曲率扰动的主要贡献进行了调查。考虑了多种约束条件，以探索参数空间，特别强调关键的观测特征。对于自然值的参数，该模型被发现产生一个尖锐的预测标量光谱指数及其运行，以及在当前的观测范围内。
2017-05-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Trans-Planckian Censorship Conjecture and Non-thermal post-inflationary history
最近提出的跨普朗克审查猜想（TCC）可以用来限制暴胀的能量尺度。然而，这些结论取决于对宇宙后暴胀历史的假设。例如，在热膨胀后历史的标准情况下，宇宙从膨胀结束到辐射物质平等的时代一直处于辐射主导地位，TCC被用来证明膨胀期间的哈勃参数$H_{\inf}$低于${\cal O}(0.1) ~{\rm GeV}$。具有非热后暴胀历史的宇宙学情景是标准情景的动机良好的替代方案，找出TCC对这种情景施加的可能约束是有趣的。在这项工作中，我们发现的TCC兼容绑定在$H_{\inf}$，如果核合成前的后暴胀历史是非热的增强量。然后，我们认为，如果TCC是正确的，对于一个大类的场景，它是不可能的宇宙已经经历了一个阶段的模统治。
2019-10-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Thermal Krylov complexity and entropy of inflationary modes with different comoving-wavenumber dependences
Guizhou Minzu University（贵州民族大学）；Jishou University（吉首大学）
该研究在三种共动动量修正框架下探究原初扰动的热Krylov复杂度与热K熵，通过推导热波函数等分析量子信息动力学，为区分暴胀宇宙学的量子引力修正提供了有效探针。
2026-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermal curvature perturbations in thermal inflation
该研究计算热膨胀中曲率扰动功率谱，发现flaton场与辐射浴的热平衡增强场方差，抑制曲率扰动及原初黑洞形成，并缩短快速滚动膨胀阶段。
2024-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic inflation with quantum and thermal noise
在Starobinsky慢滚暴胀方程中加入热噪声。我们计算了随机系统的e-折叠数。的功率谱和光谱指数进行评估，从波动的e-折叠使用的量子和热噪声项的扩展。
2018-07-14 astro-ph.CO gr-qc
Temperature effect on the power spectrum in inflation
我们利用热场动力学研究了热真空对暴胀功率谱的影响。我们发现，热效应影响的CMB各向异性在大的长度尺度。在用全息截止消除发散后，我们观察到热真空很好地解释了低多极子下观测到的CMB结果。这表明，在暴胀过程中，特别是在大尺度下，研究暴胀的功率谱时，应考虑与温度有关的因素。
2009-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermalized Axion Inflation
我们分析了暴胀模型的动力学与耦合的暴胀$ϕ$规范场的形式$ϕF \tilde{F}/f$，在轴子的情况下。已知这会导致规范场指数放大的不稳定性，由参数$ξ= \dotϕ/(2fH)$控制，这会强烈影响宇宙学扰动甚至背景的产生。我们表明，涉及规范场的散射率可以变得大于膨胀率$H$，由于非常大的占领数，并创建一个热浴的温度$T$的粒子在膨胀过程中。在热状态下，能量被转移到更小的尺度上，从根本上改变了这种情况的预测。因此，我们认为，以前的限制$ξ$缓解。如果规范场具有标准模型相互作用，这自然会提供再加热，那么在微扰性约束和反反应发生之前，它们已经在$ξ\gtrsim2.9$处热化。在SM相互作用的情况下（即暗光子），我们发现，规范场和暴胀子扰动热化，如果$ξ\gtrsim3.4$ ;然而，观测需要$ξ\gtrsim6$，这是上面的微扰和反反应的界限，所以需要一个专门的研究。然而，热化之后，由于不稳定性和规范场热质量之间的竞争，系统应该会发生非平凡的演化。如果热质量和不稳定性平衡，我们预期平衡温度为$T_{eq} \simeq ξH/\bar{g}$，其中$\bar{g}$是有效规范耦合。最后，我们估计的频谱扰动，如果$ϕ$是热的，并发现张量标量比抑制$H/(2T)$，如果张量不热化。
2017-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating, thermalization and non-thermal gravitino production in MSSM inflation
在MSSM暴胀的框架下，通过耦合到UDD暴胀子（一种规范不变的方子组合）的场的衰变研究了物质和引力子的产生。在暴胀结束后，平坦方向在其势能的最小值附近振荡，每次振荡时约有56%的能量在穿过原点时转化为规范/高根诺和标量量子的爆发。这些粒子然后获得一个大的暴胀子VEV诱导的质量和微扰衰变成MSSM量子和引力子，通过瞬间预热非常有效地转移暴胀子能量。关于热化，我们表明，MSSM自由度热化非常快，但不是立即凭借的大真空期望值的暴胀，这打破了$SU(3)_C\times U(1)_Y$的对称性成一个剩余的$U(1)$。能量转移到MSSM量子是非常有效的，因为只有在$\mathcal{O}(40)$完成振荡后才能实现完全热化。因此，UDD暴胀提供了一个非常有效的宇宙再加热，其温度$T_{reh}=\mathcal{O}(10^8\mathrm{GeV})$允许例如几种重子生成机制。我们还计算了引力子数密度从微扰衰减的平坦方向和超对称多重态。我们发现引力子的产生量可以忽略不计，并且满足宇宙学的限制，如大爆炸核合成（BBN）和暗物质（DM）的限制。
2017-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Domain Walls and Gravitational Waves after Thermal Inflation
热膨胀是宇宙学模量问题的一个有吸引力的解决方案。然而，在热膨胀之后可能会形成畴壁，并且需要一些机制来消除畴壁。指出脉冲星计时实验和未来的星载引力波探测器都有可能观测到畴壁动力学产生的引力波，从而为探讨热膨胀周期提供了一个新的途径。我们还证明了QCD瞬子效应可以有效地消除畴壁，并产生可观测数量的引力波。
2011-05-31 astro-ph.CO hep-ph
Thermal Loop Effects on Large-Scale Curvature Perturbation in the Higgs Inflation
我们知道，只要希格斯场与引力非最小耦合，标准模型中的希格斯势就可以驱动一个成功的暴胀。那么在希格斯暴胀中不可避免地要考虑到标准模型粒子对希格斯势的循环修正。本文讨论了在有限温度下对Higgs暴胀过程中产生的曲率微扰的单圈修正。我们发现，热环效应可以抑制大尺度下的曲率扰动，从而导致宇宙微波背景中温度各向异性的四极矩较低。
2020-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observable Small-scale Effects of Thermal Inflation
热暴胀是原初暴胀之后的一个短暂的低能暴胀，它解决了超对称宇宙学中的模量问题。在热膨胀的情况下，原始的功率谱是适度的红移在大尺度上，但抑制的1/50的尺度小于视界大小在开始的热膨胀。我们比较了热膨胀模型与温暖的暗物质和$Λ$ CDM方案通过研究CMB光谱失真，晕丰度，和21厘米氢线。
2020-02-13 astro-ph.CO
More fields are different: Stochastic view of multi-field inflationary scenario
该研究从随机视角探讨多场暴胀，发现小噪声区域下场的数量决定暴胀终止与否，极多场的暴胀或无法形成可观测宇宙，揭示场数量对暴胀结局的关键影响。
2025-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-thermal moduli production during preheating in $α$-attractor inflation models
本文研究α-吸引子暴胀预热阶段中模场的非热产生，发现小α可抑制参数共振产生，并结合半解析与格点模拟得出α≲10⁻⁸ m_Pl²的BBN约束，从而给出暴胀能标与再加热温度上限。
2023-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Minimal Sneutrino Inflation, Peccei-Quinn Phase Transition and non-Thermal Leptogenesis
我们考虑一个唯象的最小超对称标准模型，其中包括非最小混沌暴胀，驱动的四次潜力与最轻的右手sneutrino的扩展。暴胀之后的Peccei-Quinn相变的基础上重新正规化的超势条款，解决了强CP和μ问题的最小超对称标准模型提供的超势的一个相关参数是有点小。重子生成通过非热的稀薄生成发生，这是通过暴胀子衰变实现的。面对我们的设想，我们利用当前的观测数据，如暴胀观测量、宇宙的重子不对称性、再加热温度的引力子极限以及轻中微子质量的上限，将暴胀子衰变中涉及的汤川耦合限制在相对较小的值，并将暴胀子质量限制在低于10^12 GeV的值。
2011-08-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation, modulation and baryogenesis with warm directions
超对称模型中存在许多平坦方向，这些平坦方向在暴胀过程中会耗散能量，产生辐射背景。然而，在这个方向上唯一被研究的可能性是暖暴胀，它使用“暖”（或“耗散”，如果我们考虑更温和的情况）方向作为暴胀子。在这次演讲中，我们讨论了其他重要的可能性，这些方向是耗散的，可能是也可能不是“温暖”的。本文从“耗散场”的角度讨论了阿弗莱克-戴恩（AD）机制和其它宇宙学方案，而不是用传统的有质量保护的光场。我们有时考虑Morikawa-Sasaki系数的非热背景，这是很重要的，因为用$T\to 0$计算的一个天真的热背景的耗散是不够的，讨论与非热背景的耗散。
2010-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Non-Minimal Chaotic Inflation, Peccei-Quinn Phase Transition and non-Thermal Leptogenesis
我们考虑的最小超对称标准模型（MSSM），其中包括非最小的混沌膨胀，驱动的二次潜在的框架函数中的线性项结合的唯象扩展。暴胀之后是佩西-奎因相变，它基于可重整化的超势项，解决了MSSM的强CP和μ问题，并为右旋（RH）（s）中微子提供了低于约10^12 GeV的质量。重子生成是通过非热稀薄生成来实现的，它是由暴胀子衰变产生的RH中微子的非平衡衰变来实现的。面对我们的方案与当前的观测数据的暴胀观测，轻中微子的质量，重子不对称的宇宙和引力子限制的再热温度，我们限制的引力耦合的强度相当大的值（~45-2950）和狄拉克中微子的质量之间的值约1和10 GeV。
2012-07-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Phase transitions during Cyclic-Inflation and Non-gaussianity
典型的具有正真空能量密度的冷膨胀会稀释所有的物质，除了在膨胀过程中被拉伸到哈勃补丁之外的量子波动。然而，循环膨胀的情况下，宇宙经历了许多许多不对称的周期，导致整体指数增长，在热物质的存在下运作。因此，虽然冷暴胀的一些好的特性被保留，在循环暴胀模型中，热激发是不断产生的，并且存在一个独特的机会，在CMBR中留下有趣的热历史。特别地，我们将看到，当接近临界温度时，相变可以导致明显大的高阶非高斯性，并且这些非高斯性随着关联的阶数而越来越发散。
2013-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effects of thermal inflation on small scale density perturbations
在热膨胀的宇宙学场景中，在原始膨胀和大爆炸核合成的辐射支配之间存在着模物质支配、热膨胀和平子物质支配的额外时代。在这些时期，小尺度上的宇宙学扰动可以进入和再退出视界，改变这些尺度上的功率谱。最大的修正标度$k_\mathrm{b}$与膨胀从收缩转变为膨胀时的视界尺寸相对应，此时膨胀从模量主导转变为热膨胀。我们解析地计算了从模控制到热膨胀的扰动演化，并计算了热膨胀结束时常辐射密度超曲面上的曲率扰动，以确定后期的曲率扰动。我们得到的传递函数抑制功率谱的一个因素$\sim 50$在$k \gg k_\mathrm{b}$，与$k_\mathrm{b}$对应的任何地方从兆秒差距到subparsec尺度取决于热膨胀的参数。因此，热膨胀可能会受到小尺度观测的限制或被检测到，如CMB畸变或21厘米氢线观测。
2017-02-03 astro-ph.CO
A plausible solution to the problem of initial conditions for inflation
我们提出了另一种解决方案的初始条件问题的通货膨胀与均匀性超出视界在通货膨胀的开始，在通货膨胀之前的辐射时代的情况下。人们可能会争辩说，因果关系将允许在因果视界尺度$H^{-1}$上的平滑，但对于热暴胀情景，背景暴胀子场将仅在比$H^{-1}$小得多的热相关长度$ζ\sim T^{-1}$上相关。我们认为，与例子，如果在前暴胀时代的相对论自由度的数量是非常大的$(>10^4)$，那么热相关长度可以减轻初始条件问题的因果视界大小的顺序的通货膨胀。
2019-09-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational wave background from vacuum and thermal fluctuations during axion-like inflation
我们重新审视的框架轴子类通货膨胀的可能性，即耦合的暴胀到一个非阿贝尔拓扑电荷密度可能会导致产生一个快速热化热浴。色散（质量）和吸收（摩擦）效应都包括在内。对于唯象可行的参数，系统仍然处于弱温膨胀状态（热摩擦$\ll$哈勃率）。对于张量扰动，我们导出了一个包含真空和热产生的插值公式。后者在LISA窗口中产生与模型无关的频率形状$\sim f_0^3$，其系数允许测量热时期的最大剪切粘度。然而，要找到系数大到足以观测的模型是一个挑战。
2022-12-13 astro-ph.CO hep-ph
Consistent cosmology with Higgs thermal inflation in a minimal extension of the MSSM
我们考虑一类模型，其中最小的规范F-长期混合通货膨胀是renormalisably耦合到最小的超对称标准模型（MSSM），没有额外的成分，我们称这类“最小的混合通货膨胀超对称标准模型“（MHISSM）。单重态暴胀子提供了希格斯μ项，并允许从暴胀退出到以大希格斯vev为特征的真空。真正的基态是在沿着希格斯平坦方向经过一段时间的热膨胀后达到的。标量谱指数从标准的F-项值，减少到约0.976的情况下，其中暴胀子势占主导地位的1-回路的修正。热膨胀后的再热温度约为10^9 GeV，解决了引力子过闭合问题。希格斯凝聚体降低了单位长度的宇宙弦质量，使其与宇宙微波背景约束相容，而无需调整暴胀子耦合。在暴胀子区的最小U（1）'规范对称性下，其中一个瀑布场产生右手中微子质量，我们研究了三种流行的超光速破缺方案：AMSB，GMSB和CMSSM中的Higgs热暴胀方案，重点关注引力子质量的约束。
2013-01-21 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational production of nearly thermal fermionic Dark Matter
我们考虑了在暴胀和后暴胀辐射主导时代费米暗物质的宇宙学产生。这个费米子\emph{only interacts gravitationally}的质量$m$远小于膨胀时的哈勃尺度（但在其他方面是任意的），并且在膨胀时处于其Bunch-Davies真空状态。我们专注于在暴胀结束时的超视界模式，并假设瞬时再加热。讨论了粒子产生的重整化，得到了全能量动量张量，并证明了粒子产生的贡献是近似于物质辐射的动力学流体形式。我们发现\emph{exactly}是产生的粒子$|B(k)|^2=\frac{1}{2}\Big[1-(1-e^{-\frac{k^2}{2mT_H}})^{1/2}\Big]$的分布函数，它表现出“出现温度”$T_H=H_0\sqrt{Ω_R}\simeq 10^{-36}(\mathrm{eV})$。所产生的粒子$Ω_{pp}$的丰度非常类似于在温度$T_H$，$Ω_{pp} \propto m \, (m\,T_H)^{3/2}\simeq \big(m/10^8\mathrm{GeV})\big)^{5/2}$和“冷”状态方程$w(a) \simeq (T_H/m a^2)$的非相对论自由度热化，两者都由超视界模式在膨胀结束。我们讨论等曲率扰动的微妙方面。
2020-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Warming up cold inflation
轴子是暴胀子的一个很好的候选者，因为它的移位对称性避免了破坏许多单场模型的辐射修正。然而，轴子一般耦合到规范扇区。当轴子在膨胀过程中缓慢滚动时，这种耦合会导致产生一个非稀释的热浴，这种情况被称为“热膨胀”。“这种热浴可以极大地改变通货膨胀动力学和可观察到的预测。在本文中，我们证明了一个热浴可以形成各种各样的初始条件。此外，我们发现，轴子膨胀变得温暖的大范围的耦合，并明确映射的参数空间的两个轴子膨胀势。我们表明，在大区域的参数空间，轴子膨胀模型一旦被假定为安全的“冷”，实际上是温暖的，必须在这种情况下重新评估。
2021-11-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
High-Frequency Thermal Graviton Remnant from the End of Inflation
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学）；Center for the Cross-disciplinary Research of Space Science and Quantum-technologies (CROSS-Q)（空间科学与量子技术交叉研究中心）；MIIT Key Laboratory of Aerospace Information Materials and Physics（工业和信息化部航空航天信息材料与物理重点实验室）
研究暴胀结束时热视界辐射释放的引力子遗迹，预测其峰值在MHz波段，能量密度约10^{-18}，为探测再加热温度和早期宇宙热历史提供新途径。
2026-06-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Warm Inflation with Pseudo-scalar Couplings
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文研究了温暖膨胀中伪标量耦合对热浴产生和热摩擦的影响，指出现有模型需要修正以正确计算热浴中非守恒电荷的化学势，从而修改波动-耗散定理。
2026-05-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
CMB Spectral Distortion Constraints on Thermal Inflation
在典型的能量尺度$V^{1/4} \sim 10^{6 \sim 8} \mathrm{GeV}$上，热膨胀是指数膨胀的第二阶段。如果通常的原始暴胀之后是热暴胀，原始功率谱在大尺度上只有适度的红移，但在小于热暴胀开始时的视界尺寸$k > k_{\rm b} = a_{\rm b} H_{\rm b}$的尺度上受到强烈的抑制。我们计算了在这种情况下，由声波耗散产生的宇宙微波背景的光谱失真。对于$k_{\rm b} \ll 10^3 \mathrm{Mpc}^{-1}$，热膨胀导致$μ$失真幅度的大抑制，预测其远低于$μ\simeq 2\times 10^{-8}$的标准值。因此，未来的光谱失真实验，类似于PIXIE，可以对热膨胀场景设置新的限制，如果发现$μ\simeq 2\times 10^{-8}$，则限制$k_{\rm b} \gtrsim 10^3 \mathrm{Mpc}^{-1}$。
2017-08-07 astro-ph.CO
Primordial black holes and stochastic inflation beyond slow roll: I -- noise matrix elements
本研究针对需打破慢滚条件的原初黑洞形成单场暴胀场景，拓展随机暴胀形式体系，解析与数值计算了暴胀子势的噪声矩阵元，揭示超慢滚转变下噪声的演化规律，为准确计算扰动分布与原初黑洞丰度提供关键基础。
2023-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermal enhancement of inflationary magnetic fields
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Indian Statistical Institute（印度统计研究所）；Universidade do Estado do Rio de Janeiro（里约热内卢州立大学）
通过热初始条件增强暴胀期间磁场生成，改变磁能密度尺度，有望在银河尺度上产生高达10^16的磁场，为实现最小模型的暴胀磁场生成提供新路径。
2026-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Deviations from Gaussian White Noise in Stochastic Inflation
University of Tehran（德黑兰大学）
研究随机暴胀中噪声特性，通过放松对背景度规、窗函数和初始态的假设，发现偏离特定条件会产生有色噪声，计算了相关功率谱等，指出改变初始态会产生非高斯噪声。
2026-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The spectrum of tensor perturbations in warm inflation
我们计算了暖暴胀中的张量扰动谱。我们发现，除了与张量真空涨落放大有关的标准分量$\propto {H^2}/{M_P^2}$外，该谱还获得了一个分量$\propto {\ell_{\rm mfp}\,T^5}/{M_P^4}$，其中$\ell_{\rm mfp}$和$T$分别是热自由度的平均自由程和温度.新的贡献是由于热浴直接产生的引力波，并可以超过标准的参数空间的可行区域。这种贡献主要是由尺度大于$\ell_{\rm mfp}$的热涨落所决定的。
2021-07-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Minimal Warm Inflation
本文提出一种基于暴胀子与规范玻色子类轴子耦合的最小暖暴胀模型，指出该耦合产生的热摩擦可显著改变暴胀动力学，抑制张量标量比并预测独特非高斯性，同时避免热反作用问题。
2023-09-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large pre-inflationary thermal density perturbations
在某些版本的暴胀理论中，假设在暴胀开始之前，宇宙处于弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）阶段，能量密度由无质量粒子主导。近标度不变的密度微扰的起源是暴胀子场中的量子涨落。在这里，我们指出，在这些条件下，也必然会有大的热致密度扰动。有人断言，通货膨胀将消除任何预先存在的扰动。但是这个论点依赖于标量模的线性微扰理论，当总密度中的微扰变大时，由于矢量和张量模的不可忽略性，该理论将变得无效。在这些情况下，膨胀将具有期望的平滑效果的原始证明不再适用，{ \it即}为了使该理论是稳健的，需要考虑这些非线性项的平滑的替代（并且迄今为止不可用的）证明。
2013-07-24 astro-ph.CO hep-th
Common origin of modified chaotic inflation, non thermal dark matter and Dirac neutrino mass
我们提出了一个粒子物理标准模型的最小扩展，以适应宇宙暴胀，暗物质和轻中微子质量。虽然暴胀阶段是从修改后的混沌暴胀方案中获得的，与最新的宇宙学数据一致，但暗物质粒子是费米子单线态，在早期宇宙中仍然处于平衡状态。标量场通过适当的修改恢复了混沌膨胀的场景，也有助于产生暗物质与其母粒子的微小耦合，自然实现非热或冻结类型的暗物质场景。有趣的是，同样的辅助标量场也有助于实现微小的汤川耦合，这是从中微子耦合到标准模型（如希格斯场）产生亚电子伏狄拉克中微子质量所必需的。极小性以及为所有三个问题提供统一的解决方案，使模型在跨越所有边界的实验中保持预测性。
2020-03-25 astro-ph.CO hep-ph
No Warm Inflation From a Vanilla Axion
Arnold Sommerfeld Center, Ludwig-Maximilians-Universit\"at, Theresienstraße 37, 80333 M\"unchen, Germany；Centre for Cosmology, Particle Physics
本文证明具有离散位移对称性的普通轴子无法实现热摩擦主导的强暖慢滚暴胀，仅弱状态可能但受超普朗克衰变常数困扰，并讨论非最小及类轴子模型。
2025-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity as a signature of thermal initial condition of inflation
本文研究了单场暴胀中原初微扰的非高斯性，其中暴胀之前存在辐射时代。暴胀发生在辐射的能量密度降到相干标量场的势值以下时。我们计算了暴胀子涨落的两点、三点和四点关联函数的热平均值。三点函数与慢滚参数成正比，并且由于热浴的贡献，在$f_{NL}$中存在65至90倍的放大，并且我们得出结论，双谱在21 cm各向异性测量的可检测范围内。另一方面，由于热平均以及四点相关的热平均与两点函数的热平均的平方不同的事实，在这种情况下出现四点函数。由于这个事实，$τ_{NL}$与慢滚参数不成比例，并且可以大到-42。10阶四点相关的非高斯性也可以用21厘米背景观测来检测。我们得出结论，热膨胀的签名是一个大的三谱非高斯相比，双谱非高斯。
2009-12-04 astro-ph.CO hep-ph
Thermal Gravitons from Warm Inflation
本文研究温暴胀中热浴粒子散射产生的热引力子及其随机引力波背景，发现其主要形成于暴胀后向辐射主导的转变期，并给出约100 GHz峰值与低频平坦谱及观测约束。
2025-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The curvature perturbation generated by thermal fluctuations during thermal inflation
本文利用经典热力学与δN形式研究热暴胀中热涨落放大为曲率扰动的机制，并导出了晚期曲率扰动功率谱的解析表达式。
2025-01-11 astro-ph.CO
Dilution of axion dark radiation by thermal inflation
Peccei-Quinn（PQ）机制中的轴子为解决粒子物理标准模型中的强CP问题提供了一个有希望的解决方案。相干产生的PQ标量场可能主导早期宇宙的能量密度，并衰变为相对论性轴子，这将与当前的暗辐射约束相冲突。我们研究了由$U(1)$规范希格斯场驱动的热膨胀稀释这种轴子的可能性。一个动机良好的额外规范$U(1)$是局部$B-L$对称性。我们还讨论了$U(1)_{B-L}$的情况下，在这样的宇宙学和一个可用的重子生成机制的含义。
2015-08-11 astro-ph.CO hep-ph
Hilltop Supernatural Inflation and SUSY Unified Models
本文在超对称大统一理论框架下，在基于Flipped-SU（5）和Pati-Salam模型的具体粒子物理模型中，考虑了高尺度（100 TeV）超对称破缺，实现了山顶超自然暴胀的思想.暴胀子可以是一个平坦的方向，包括右手中微子和瀑布场是一个大统一体希格斯。光谱指数为$n_s=0.96$，与普朗克卫星的最新资料符合得很好。不存在热引力子和非热引力子问题。右手中微子的衰变可以导致非热的稀薄成因，它起着暴胀子的作用。
2014-01-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Can thermal inflation be consistent with baryogenesis in gauge-mediated SUSY breaking models?
热膨胀是一个有吸引力的想法，以稀释宇宙密度的不必要的粒子，如模量场，造成宇宙学的困难。然而，它也稀释了先前存在的重子不对称性，并且一些可行的重子生成对于宇宙学上一致的场景是必要的。我们研究了在规范介导的超对称性破缺模型中，阿弗莱克-戴恩机制是否能产生足够的重子不对称性。除了$LH_u$平坦方向之外的平坦方向由于Q球的形成而不能提供如此大的重子数。我们表明，虽然$LH_u$平坦方向是特殊的，在有$μ$ -项，防止Q球的形成，它不能解释所观察到的重子不对称性。
2015-08-14 astro-ph.CO hep-ph
Phase Transitions and Gravitational Wave Production at the End of Thermal Inflation
Lunit Inc.（Lunit公司）；Izmir Institute of Technology（伊兹密尔理工大学）；Jeonbuk National University（全北国立大学）
研究终止热暴胀的一级相变，通过半解析和数值方法计算反弹作用，并利用三维Langevin晶格模拟实时演化，估计由气泡碰撞和等离子体声波运动产生的引力波谱，预测信号位于BBO和DECIGO等未来探测器的灵敏度范围内。
2026-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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。
2013-06-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A numerical study of pseudoscalar inflation with an axion-gauge field coupling
通过数值求解从暴胀开始到再加热结束的暴胀子和光子模函数的耦合运动微分方程，对具有类轴子-光子耦合的赝标暴胀进行了数值研究.由于粒子产生的逆反应也包括自洽。我们发现，这个特殊的膨胀模型实现了一个温暖的膨胀，其中一个稳定的热浴是由粒子的生产。在大多数情况下，这种热浴超过了再加热过程中释放的辐射量。在强耦合区，从暴胀到辐射主导相的转变不涉及预热或再加热过程。此外，在暴胀接近尾声时产生的能量密度峰值可能会导致原生黑洞的形成。
2016-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hilltop Supernatural Inflation
在这个演讲中，我将解释如何减少频谱指数为n_s=0.96超自然的通货膨胀。我还将展示大爆炸核合成对热引力子和非热引力子产生的再加热温度的限制。
2010-12-13 astro-ph.CO hep-ph
Escape from supercooling with or without bubbles: gravitational wave signatures
准共形模型是一个吸引人的方案，可以自然地提供一个强烈的过冷相变和早期宇宙的热膨胀时期。这些模型可行性的一个关键方面是宇宙如何从过冷状态中逃脱。一种可能性是热膨胀阶段通过真真空气泡的成核和渗透而结束。然而，这条路线并不总是有效的。在这种情况下，另一种逃逸机制，基于最终使假真空不稳定的标量场的量子涨落的增长，变得相关。我们在一个简单而有代表性的模型中详细研究了这两种情况。我们确定了热膨胀的持续时间，在热膨胀过程中退出视界的尺度产生的曲率功率谱，以及相变产生的随机引力波背景。我们表明，这些引力波提供了一个可观察到的信号，从热膨胀在几乎整个参数空间的利益。此外，引力波频谱的形状可以用来确定宇宙如何从过冷状态中逃脱。
2021-10-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
