F-term Axion Monodromy Inflation
轴子的连续位移对称性是暴胀模型的几种实现的核心。特别是，轴子单值暴胀的目标是在弦论的背景下实现暴胀子的超普朗克场范围。尽管基本原理很好，但迄今为止构建的明确模型非常复杂。我们提出了一个新的和更好的轴子单值暴胀的情况下，暴胀的潜力来自F-项。我们提出了几种情况下，轴子产生于卡鲁扎-克莱因紧化的高维规范场（或p-形式的潜力）的存在下，通量和/或扭转的同源性。的monodromy对应于背景通量的变化，其F-项的性质表现在域壁之间的通量配置插值的存在。我们的方案导致不同的暴胀子潜力，包括线性大字段的行为，混乱的通货膨胀，以及潜力，甚至更高的权力。它们提供了一套优雅的结构，其性质与最近BICEP 2关于原始引力波的观测数据大致相同。
2014-10-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Planck Constraints on Monodromy Inflation
我们使用名义普朗克任务的数据来约束调制的原始功率谱与单值通货膨胀。相对于未调制的模型，拟合的最大改进具有Δχ 2 ~10，并且我们没有发现原始信号的证据，这与WMAP 9数据集的先前分析（Δχ 2 ~20）相反。普朗克和WMAP 9的结果在角度尺度上大致一致，就最佳拟合值而言，它们预计会一致。然而，即使在这些尺度上，普朗克相对于WMAP的信号的重要性也会降低，并且与宇宙方差相关的噪声相吻合。我们的研究结果激励两个实验之间的详细比较和更仔细的研究单值通货膨胀的理论预测。
2013-08-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Axion monodromy inflation with multi-natural modulations
本文研究了用与轴子有关的动态生成项修正的轴子单值暴胀中的参数空间。该势具有多个正弦函数的线性势，其在产生调制中起作用。我们表明，这种潜在的导致一个大的张量标量比$r_T \sim 0.16$和一个大的负运行的光谱指数$α_s \sim - (0.02 -0.03)$。为了实现这些结果，一个小的层次之间的动力学尺度是必需的，而在正弦函数的衰减常数在这个模型中保持次普朗克。我们还讨论了通货膨胀后的再加热过程，在一个自下而上的方法。
2014-11-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Monodromy inflation and an emergent mechanism for stabilising the cosmological constant
我们表明，一对场论monodromies中的位移对称性被打破的小，动机良好的变形，自然包含了一个机制，抵消辐射校正的宇宙学常数。较轻的单值扇区扮演着暴胀的角色，同时也提供了一个刚性的自由度，作为宇宙学常数的动力学反项。较重的单值扇区包括一个对系统施加全局约束的刚性双光子，并且通过螯合机制在低能量下发生真空能量循环的取消。这表明弦论中的单值结构可以被修改，以纳入稳定低能描述中的宇宙学常数的机制。
2019-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity from Axion Monodromy Inflation
我们研究的原始非高斯性预测的简单模型的膨胀与线性潜力和叠加振荡。这种一般形式的势是由轴子单值暴胀模型预测的，该模型最近被提出作为弦论中混沌暴胀的一种可能实现，其中来自包裹膜的单值性将闭合弦轴子的范围扩展到普朗克尺度之外。叠加振荡的潜力，可以导致新的签名在CMB频谱和双谱。特别地，双谱将具有新的独特形状。我们计算了模型中曲率扰动的功率谱和双谱，并在各种极限情况下进行了解析估计。从数值分析中，我们发现，对于一个广泛的范围内允许的参数，该模型产生一个功能的双谱fnl ~ 50或更大，而功率谱几乎是无特征的。因此，这个模型是弦激发的暴胀模型的一个例子，它主要通过其非高斯特征来检验。最后，我们提供了一个简单的解析拟合公式的双谱，这是准确的约5%，在所有情况下，并易于实现的代码设计提供非高斯模板的CMB分析。
2010-01-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Challenge of Realizing F-term Axion Monodromy Inflation in String Theory
本文系统地分析了在IIB型弦论中通过磁通诱导超势实现单场F项轴子单值暴胀的可能性。在这个定义明确的设置所产生的条件下，模量稳定考虑，我们专注于复杂结构的模量，但忽略了Kaehler模量部门。我们的分析导致了一个不去定理，如果暴胀涉及的普遍轴子。此外，我们构建了一个明确的例子F-项轴子单值膨胀，其中一个单一的类轴子字段是分层轻于所有剩余的复杂结构的模。
2015-01-13 astro-ph.CO hep-th
Preheating and Entropy Perturbations in Axion Monodromy Inflation
研究了简单轴子单值模型中规范场的预热，计算了诱导熵扰动及其对曲率涨落的影响。我们发现曲率扰动谱的修正有一个指数为$n_s = 5/2$的蓝谱。因此，这些感应模式对观测到的宇宙结构是无害的。由于光谱是蓝色的，存在着原始黑洞产生过剩的危险。然而，我们表明，观测约束很容易满足。
2016-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Monodromy inflation at strong coupling: $4π$ in the sky
我们提出了一个简单的有效场论制定的一般家庭的单场通量monodromy模型，在大的字段值的强耦合效应可以平坦的潜在和激活运营商具有更高的权力的衍生物。这些模型是辐射和非微扰稳定的，可以很容易地维持膨胀的$\ga 60$倍。该动力学结合了大场混沌暴胀和$k$ -暴胀的特点，两者都可以抑制张量振幅。将张量-标量比降低到观测界$r \lesssim 0.1$以下，同时将标量谱指数$n_s$保持在实验界内，要么产生等边非高斯性$f_{NL}^{eq} \simeq {\cal O}(1)$，接近当前的观测界，要么最终产生非常小的$r$。
2017-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bifid Throats for Axion Monodromy Inflation
我们构造了一个简单的明确的局部几何提供了一个'bibirthroat' 5膜轴子monodromy。双循环喉道是在IR中分裂成两个子喉道的喉道，包含向下延伸到每个子喉道的同源2循环家族。我们的例子包括一个变形的$\mathbb{Z}_3\times\mathbb{Z}_2$ orbifold的conifold，这为我们提供了一个明确的全息对偶的双喉，包括D3-膜和分数5-膜在我们的设置环面奇点。利用双规范理论的全息描述，我们可以讨论包括翘曲效应在内的5-膜-反膜对反作用的影响。这导致反作用的大小是小的和可控的后，施加适当的归一化的暴胀子潜力，因此翘曲尺度。
2015-07-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The UV Sensitivity of Axion Monodromy Inflation
University of Cambridge（剑桥大学）
本文研究了轴子单峰膨胀在紫外启发模型中的敏感性，发现其宇宙观测值受远高于哈勃尺度的重场影响，通过双场扩展揭示轴子势的振荡调制导致重场持续激发，挑战了传统单场描述。
2026-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Hybrid Monodromy Inflation (Hic Sunt Dracones)
我们重新审视两个场的混合暴胀作为一个有效场论的低尺度暴胀与次普朗克标量场范围。我们专注于斯图尔特的原型模型，因为它允许红色光谱倾斜，这仍然符合当前的数据。我们描述了当前CMB测量对该模型的约束。然后，我们探讨了这个模型的稳定性量子修正。我们发现，相关的，边际的，至少是一个有限的一组不相关的运营商，一些额外的机制，需要使该模型稳定的校正从量子场论和量子引力。我们概述了一种可能的机制，实现了紧凑的轴子双大规模$4$形式的场强标量，并概述了如何自然的混合通货膨胀可能支持强动力学的对偶理论。
2020-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic Gravitational-Wave Background from Axion-Monodromy Oscillons in String Theory During Preheating
轴子单值性是弦紧化中的一种普遍现象。研究了轴子单值暴胀在预热过程中引力波背景的产生。通过使用伪谱方法进行晶格模拟，我们发现在轴子单值暴胀和尖点势中，渐近线性$|ϕ|$和$ϕ^{2/3}$势在预热过程中产生了显著的单峰随机引力波背景.这可能使我们能够通过引力波探索弦的紧化。
2019-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Axion Monodromy Inflation, Trapping Mechanisms and the Swampland
我们研究了粒子生产对轴子单值模型中暴胀子场演化的影响，目的是发现在哪些情况下产生的动力学与{ \it沼泽地约束}一致。在调制势的存在下，不断发展的背景场（在空间中均匀的暴胀子的解决方案）诱导长波长暴胀子波动模式的产生。然而，这对暴胀子动力学的影响可以忽略不计（如果调制势的局部最小值之间的场间距很大），否则它会将暴胀子困在局部最小值中并导致优雅退出问题。另一方面，只要暴胀子和模场之间的耦合足够大，在增强的对称点处产生模场可以导致与沼泽地约束一致的{ \it捕获暴胀}的实现。
2020-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Very-High-Frequency Gravitational Waves from Multi-Monodromy Inflation
University of Parma（帕尔马大学）；INFN Gruppo Collegato di Parma（意大利国家核物理研究所帕尔马协作组）；Northwestern University（西北大学）；University of California Davis（加州大学戴维斯分校）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）
多阶段轴子单向性膨胀中，末阶段中断导致高频率引力波背景增强，为地面探测器提供观测机会。
2026-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spectral Distortions from Axion Monodromy Inflation
Universidad Autónoma de Chiapas（奇亚帕斯自治大学）；Universidad de El Salvador（萨尔瓦多大学）；Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología（国家科学技术委员会）；Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学物理研究所）
本研究计算轴子单值暴胀模型的宇宙微波背景谱畸变，发现其振荡特征符合Planck数据、信号比LCDM模型高至多10%，但要证伪该模型需将PIXIE误差降百倍，对观测精度提出了更高要求。
2022-08-26 astro-ph.CO hep-ph
New model of axion monodromy inflation and its cosmological implications
我们提出了一个新的实现的轴子单值膨胀，其中轴子单值产生的扭转周期在IIB型紧化。得到一类具有特定幂指数值的单项势。此外，暴胀子的质量变化的轮廓，由于各领域之间的耦合后紧化。因此，在某些临界尺度下，电势获得台阶状轮廓。我们研究这个模型的一个具体实现的宇宙学意义。在背景水平上，它实现了一个足够长的暴胀阶段，当暴胀子接近临界尺度时，它允许在短时间内违反慢滚条件。因此，哈勃视界受到扰动，并影响了原始宇宙学扰动的动力学。特别是，我们分析了B模式偏振的角功率谱，并发现在非常大的尺度上的提升。我们还发现，标量扰动的振幅被抑制附近的临界尺度。因此，我们的模型提供了对CMB功率谱中温度各向异性的低$\ell$抑制的解释。我们研究这些影响，并面对观察模型。
2016-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauge Field Production in Axion Inflation: Consequences for Monodromy, non-Gaussianity in the CMB, and Gravitational Waves at Interferometers
基于轴子的暴胀模型，其受欢迎程度归功于对UV校正的鲁棒性，也具有非常独特的签名类别。轴子的相关相互作用是对势的非微扰振荡贡献和对规范场的移位对称耦合。我们通过基于in-in形式主义的统一研究，回顾了这些耦合如何影响宇宙学扰动。然后我们注意到，当暴胀子与规范场的耦合足够高，导致有趣的观测结果时，在暴胀的最后阶段，产生的规范量子对暴胀子动力学的反作用变得相关，并将其持续时间延长约10个e折叠。我们扩展了现有的结果重力波生产在这些模型中，占这个后期的通货膨胀阶段。强的反作用相位导致干涉仪尺度上的重力波信号的增强。因此，在这种模型中，在最自然的膨胀持续时间内，在Advanced LIGO/VIRGO上可能可以观察到信号。最后，我们明确地计算在弦论建设的轴子monodromy膨胀的规范场的轴子耦合，并确定它们可以触发有趣的现象学效应的情况下。
2011-10-14 astro-ph.CO hep-th
Power spectrum oscillations from Planck-suppressed operators in effective field theory motivated monodromy inflation
我们考虑暴胀的唯象模型，其中暴胀子是复标量场$Φ$的相位。$\mathcal O(f^5/M_\mathrm{pl})$的普朗克抑制算符在衰变常数$f$的一阶上修改vev $\langle Φ\rangle$的几何形状，这在正则归一化暴胀子$ϕ$的定义中增加了一阶周期项。这种对暴胀子的修正在势$V \sim θ^p$中引入了固定数目的额外振荡项。我们在一个玩具场景中得出了同样的结果，其中真空$\langle Φ\rangle$是具有任意大偏心率的椭圆。这些额外的振荡改变了功率谱的形式作为尺度$k$的函数，并提供了一种可能的机制，用于区分EFT激发的暴胀与角位移对称性是规范对称性的模型。
2015-11-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
D6-branes and axion monodromy inflation
我们开发了新的方案，在IIA型弦紧化，其中的关键成分是一个D 6-膜，创造了一个潜在的B-场轴子的大字段通货膨胀。潜在的多分支结构典型的F-项轴子monodromy模型，在其超对称极小值附近，它是由一个4D超引力模型的混沌膨胀与稳定场。同样的陈述也适用于D 6-膜威尔逊线，它也可以被认为是暴胀子的候选者。我们分析这两种情况下的IIA型模量稳定的背景下，找到一个有效的潜在的暴胀子系统和一个简单的机制，以降低暴胀子质量相对于封闭的字符串模量稳定通量。最后，利用DBI作用量计算了trans-Planckian场的B场势。普朗克抑制修正的影响是一个平坦的潜力，在紧化参数，线性和二次暴胀之间的插值。这使得这些模型的宇宙学参数与当前的实验边界相容，张量与标量之比为0.08
2016-03-23 astro-ph.CO hep-th
D7-Brane Moduli Space in Axion Monodromy and Fluxbrane Inflation
我们分析了D 7-膜位置模的量子校正模空间，特别强调暴胀模型的建立。D 7-膜变形模量是最近提出的两种暴胀场景中的关键角色：第一种，D 7-膜混沌暴胀，是轴子单值暴胀的变体，它允许有效的4D超引力描述。第二种是通膜暴胀，是D项混合暴胀的弦形式。这两个建议都依赖于这样一个事实，即D 7-膜坐标在卡-丘三重的大复杂结构中具有移位对称的卡勒势，这使得它们自然比其他领域更轻。这种位移对称性是从大体积下D 6-膜上的镜像对偶IIA型Wilson线继承而来的。暴胀子质量可以由通量超势中的树级项提供。它会导致单值性，如果调整到足够小的值，可以产生一个大场暴胀模型。或者，通过合理的通量选择，可以完全避免树级质量项，在这种情况下，暴胀子势是通过环路修正引起的。正的真空能量可以由D项提供，导致混合自然暴胀的小场模型。在本文中，我们继续发展的D 7膜模空间的详细了解，其中包括转移对称性保持通量的选择，通量诱导的超势在IIB/F型理论语言，和环路校正。虽然暴胀的应用代表了我们的主要物理动机，我们希望我们的一些发现将是有用的其他唯象问题，涉及7膜在IIB/F型理论的建设。
2014-07-07 astro-ph.CO hep-th
Gravitational Waves from Axion Monodromy
大场暴胀可以说是慢卷暴胀最简单、最自然的变体。Axion monodromy可能是实现这种情况的最有前途的框架。作为其定义特征之一，长程多项式势具有短程瞬变调制。这些可以在后暴胀区域的潜力引起一系列的局部极小值。我们表明，对于某些参数的选择，暴胀子填充一个以上的这些真空内一个单一的哈勃补丁。这对应于动态相分解，类似于热一阶相变过程中发生的情况。在随后的气泡壁碰撞过程中，最低的轴子极小值最终占据了所有空间。我们的主要结果是，这个剧烈的过程产生了引力波，非常像一阶相变的情况。我们计算信号的能量密度和峰值频率，其可以位于mHz-GHz范围内的任何地方，可能在下一代干涉仪的范围内。我们还注意到，这种“动力学相分解”现象及其引力波信号是更普遍的，并可能适用于其他的膨胀或再加热方案与轴子和调制的潜力。
2016-07-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
CMB constraints on monodromy inflation at strong coupling
我们对强耦合下的场论单值暴胀进行了彻底的数值检验。我们使用高斯似然进行MCMC分析，使用谱指数和张量标量比的CMB约束拟合多参数模型。我们表明，唯一积极的威尔逊系数的模型被排除。如果有系数可以采取两个符号，可以有一个取消的条款，取消的潜力，并允许一个满足当前的数据，并预测与强约束的张量标量比。场论单值模型自然地被增强，以包括通过真空能量隔离（VES）来抵消对真空能量的辐射校正的机制。虽然他们包括一个更大的参数空间，我们发现，一个类似的数值检验产生VES增强模型的贝叶斯证据没有显着变化，自然的考虑，使他们更有吸引力的理论角度来看。
2022-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Double Monodromy Inflation: A Gravity Waves Factory for CMB-S4, LiteBIRD and LISA
我们考虑一个短暂的过山车宇宙学的基础上的两个阶段的单值膨胀分开的一个阶段的物质统治，产生后，早期的暴胀下跌的缓慢滚动。如果第一阶段由一个平坦的势场控制，$V \sim ϕ^p$与$p < 1$和最后的${\cal N} \sim 30 - 40$叠加，最大尺度的标量和张量扰动将完全符合CMB，并产生残余的重力波与$0.02 \lesssim r \lesssim 0.06$，这可以通过LiteBIRD和CMB-S4实验来检验。此外，如果第一暴胀子与隐藏扇区$U(1)$强耦合，则在第一暴胀阶段结束时，矢量波动的产生将增强。这些模式在短暂的物质主导时期迅速转变为张量，然后被暴胀的第二阶段推到超视界尺度，持续另一个$20-30$倍。该带的重力波是手性的，今天到达的波长在$10^8$ km的范围内，并且与矢量源的长波长CMB模式相比，振幅大大增强。因此，LISA可以访问。因此，我们的模型提出了一种罕见的早期宇宙理论，预测在不久的将来，几个同时发生的信号可以通过广泛的重力波搜索进行测试。
2021-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Powers of Monodromy
通量耦合到弦论轴子产生超普朗克场范围，轴子势能沿着该范围增长。与此同时，物理学的其他方面沿着这些大位移基本上保持不变，尊重亚普朗克周期的离散位移对称性。在对这种单值效应及其在大场暴胀中的应用进行了全面的概述之后，我们提出了一类新的单值暴胀的具体模型，其中包含单值势$μ^{4-p}ϕ^p$。这些模型中的一个关键简化是暴胀子势能在暴胀期间的模稳定中起着主导作用。由此产生的暴胀子相关的位移在模场导致暴胀子势的有效平坦化，即指数从基准值$p_0$减少到$p<p_0$。我们专注于IIB型弦论在环面或黎曼曲面的乘积上的紧化中所产生的例子，其中暴胀子从NS-NS两种形式的势$B_2$下降，与R-R场强度$F_1$的耦合引起单值。在这种情况下，我们展示了$p=2/3,4/3,2,$和$3$模型，分别对应于$r\approx 0.04, 0.09, 0.13,$和$0.2$的张量标量比的预测。使用镜像对称，我们还激励第二类例子的作用，复杂的结构模的实部所发挥的轴子，与通量诱导monodromy。
2014-07-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Towards Axion Monodromy Inflation with Warped KK-Modes
我们提出了一个特别简单的模型的轴子单值性：我们的轴子是最低的躺在KK模式的RR-2形式的潜在$C_2$在标准Klebanov-Strassler喉。人们可以认为该膨胀子候选者由$C_2$在喉部的$S^2$循环上的积分来定义。它获得了一个指数小的质量从IR-区域中的$S^2$收缩到零尺寸都相对于普朗克尺度和质量尺度的本地模式的喉。至关重要的是，$S^2$循环必须在两个喉部之间共享，使得$S^2$收缩的第二个位点也在翘曲区域中。众所周知的问题，如膜/反膜对的潜在危险的反反应和显式超对称破缺，在我们的场景中不存在。然而，一旦场漂移接近普朗克尺度，暴胀子反反应开始强烈地变形几何。我们推导出的微分方程系统需要处理这种影响定量。需要进行数值计算，以确定反作用是否使模型适用于现实的通货膨胀。虽然我们必须把这个关键问题留给未来的研究，但我们发现有趣的是，这样一个简单而明确的弦单值模型允许一个最初的次普朗克轴子在反反应变得强烈之前经历许多具有完全定量控制的时期。此外，我们的超轻喉部模式（具有双指数抑制质量）的存在是值得注意的。
2016-12-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Flattened Axion Monodromy Beyond Two Derivatives
我们研究了在相互作用的重模存在下基于轴子单值性的大场暴胀的弦激发双场模型。这类模型有足够的结构来近似完整弦论中已知的至少部分逆反应效应，例如与轴子的动力学混合，以及标量势的平坦化。然而，它是足够简单，以充分描述的结构较高的点曲率扰动相互作用驱动的调整模量的反作用动力学。我们发现，重模量的存在可以通过两个等效的有效场论，这两个理论都可以纳入减少的声速。因此，在轴子单值暴胀结构中存在较重的模量必然会产生一定量的非高斯性，伴随着$n_s$和$r$的变化，而不仅仅是由众所周知的绝热扁平反反应产生的变化。
2019-09-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Tuning and Backreaction in F-term Axion Monodromy Inflation
我们继续发展的轴子monodromy通货膨胀，特别是侧重于复杂的结构模量的反作用。在我们的设置中，移位对称性来自基础IIB型orientifold或F-理论fourfold的部分大型复杂结构极限。超势中的暴胀子项的系数必须调小，以避免与Kahler模量稳定化发生冲突。为了允许这样的调谐，该系数必然取决于进一步的复杂结构模量。当暴胀子场的值很大时，这些模量就有反作用太强的危险。为了避免这种情况，进一步的调整是必要的。在弱耦合的IIB型理论中的orientifold点，实现这些调谐似乎是困难的，如果不是不可能的。然而，具有可动D 7-膜的四重或模型提供了足够的结构自由度。我们计算由此产生的暴胀子的潜力和研究的可行性的整体调整给定的有限的自由度的通量景观。我们的初步研究表明，即使施加所有的调谐条件，剩余的通量真空的选择仍然可以足够大，这样的模型提供了一个有希望的路径，大场膨胀的弦论。
2015-08-11 astro-ph.CO hep-th
A Monodromy from London
我们主要研究轴子单值暴胀的大质量规范理论公式。我们认为，隐藏在这些模型中的规范对称性是关键的保护机制，从场论和引力动力学的危险修正。大场暴胀的有效理论是大质量U（1）4-形式规范理论的对偶，它类似于超导的大质量规范理论描述。规范理论明确地实现了旧的朱莉娅-图卢兹建议的低能描述的规范理论在一个缺陷的凝聚。虽然我们的工作主要是与二次轴子潜在的磁通量monodromy诱导的例子，我们讨论如何其他类型的潜在可能会出现列入规范不变的理论修正。
2016-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Potential-driven Inflation with Disformal Coupling to Gravity
本文研究了势驱动暴胀模型与爱因斯坦引力的非形式耦合，考察了这种耦合对暴胀模型的影响。我们考虑一个简单的耦合形式，它只引入一个参数，和三个通货膨胀模型，即混沌通货膨胀，希格斯通货膨胀，和monodromy通货膨胀。我们发现，非正式耦合可以有一些修改这些模型的观测变量，如功率谱，谱指数以及张量/标量比，虽然不是太大，由于非正式耦合参数的约束。通过这些修改，人们有机会改进位于普朗克观测数据有利区域边缘的模型，例如单值暴胀。此外，由于引力场和动力学场的耦合，张量扰动（引力波）可能会出现非平凡声速。
2020-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Drifting Oscillations in Axion Monodromy
我们研究了轴子单值膨胀中原始功率谱的振荡模式，占振荡周期的漂移，这对于与宇宙学数据进行比较非常重要。在这些模型中，势能在超普朗克场范围内具有单项式形式，叠加调制的大小取决于模型。调制的幅度和频率由模场的期望值决定。我们发现，在通货膨胀的过程中，减少能量密度可以引起缓慢的调整的模量，改变调制。我们提供的模板捕捉漂移模量的影响，以及漂移所产生的有效场论模型的基础上软破离散移位对称性，我们估计所需的精度检测漂移期间。非漂移模板在宽范围的参数上是足够的，但是对于感兴趣的最高频率，或者对于足够强的漂移，有必要包括表征频率在CMB中可见的e折叠上的变化的参数。我们使用这些模板进行初步的搜索漂移振荡的普朗克标称任务数据中的参数空间的一部分。
2014-12-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraining inflationary magnetogenesis and reheating via GWs in light of PTA data
利用原初磁场限制及其对次级引力波的贡献，结合脉冲星计时阵列观测，约束了再加热时期，发现蓝谱磁场与适当再加热场景无需新物理即可解释 PTA 观测。
2025-05-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The scalar-scalar-tensor inflationary three-point function in the axion monodromy model
轴子单值模型涉及一个规范的标量场，它由一个叠加调制的线性势支配。在潜在的调制是负责的共振行为，引起持续振荡的标量，并在较小的程度上，在张量功率谱。有趣的是，这样的光谱已经被证明比更传统的、几乎尺度不变的原始功率谱更适合宇宙学数据。模型中的标量双谱也表现出连续的调制，并且已知共振将标量非高斯参数的幅度提高到相当大的值。标量双谱的一个解析表达式已经在较早的时候得到，事实上，它已被用来比较模型与宇宙微波背景各向异性在三点函数涉及标量的水平。在这项工作中，考虑到未来的应用，我们到达一个类似的分析模板的标量-标量-张量互相关。我们还解析地建立了这个三点函数的一致性关系（在压缩极限）。最后，我们总结了所获得的主要结果。
2016-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining fast-roll inflation
我们目前的限制，多远的单场通货膨胀可能会离开熟悉的慢卷范例。考虑到快速滚动制度，而需要一个（近）标度不变的功率谱介绍了大的自相互作用的领域，因此大和规模依赖的非高斯性。利用这个信号，我们使用的要求，弱耦合与WMAP的约束条件，推导出一般的$P(X,ϕ)$理论的单场膨胀的界限。
2012-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Curvatonic Reheating
我们推导出第一个系统的观测约束再加热模型的通货膨胀，其中一个额外的光标量场有助于原始密度扰动，并影响在再加热过程中的膨胀历史。这包含了原始的曲率模型，但也涵盖了更大类的场景。我们发现，相比于单场的情况下，较低的值的能量密度在结束时的膨胀和再加热温度是优选的，当引入一个额外的标量场。例如，如果暴胀是由一个四次势，这是最受欢迎的模型之一，当一个轻标量场被添加，上界$T_{\mathrm{reh}}<5\times 10^{4}\,\mathrm{GeV}$的再加热温度$T_{\mathrm{reh}}$的推导，并讨论了该值对后暴胀物理的影响。关于再加热获得的信息也被量化，它被发现，它仍然温和的高原通货膨胀（虽然仍然大于在单场版本的模型），但可以成为大量的四次通货膨胀。在通货膨胀结束时的额外的标量场的vev所发挥的作用被突出，并打开有趣的可能性，探索随机通货膨胀的影响，可以确定其分布。
2017-01-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Impact of the latest measurement of Hubble constant on constraining inflation models
我们研究了在全局拟合中考虑$H_0$的最新局部测量对暴胀模型约束结果的影响。我们利用普朗克CMB全数据、BICEP 2和Keck阵列CMB B模数据、BAO数据以及最新的哈勃常数测量数据对$Λ$ CDM+ $r$ + $N_{\rm eff}$模型进行约束，并将得到的$(n_s, r)$的1 $σ$和2 $σ$等值线与选定的暴胀模型的理论预测进行了比较.我们发现，在这种拟合中，尺度不变性仅在3.3 $σ$水平上被排除，而$ΔN_{\rm eff}>0$在1.6 $σ$水平上更受青睐。自然暴胀模型现在在超过2 $σ$水平时被排除; Starobinsky $R^2$模型只在大约2 $σ$水平时变得更受欢迎;最受欢迎的模型成为自发破缺的SUSY暴胀模型;在这种情况下，膜暴胀模型也与当前数据很好地一致。
2017-04-22 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
Constraining parameters of effective field theory of inflation from Planck data
宇宙微波背景可以提供关于非常早期宇宙的物理信息，更具体地说，是暴胀时代的物质辐射分布。从暴胀的有效场论出发，利用Goldstone作用量计算了Goldstone场的三点关联函数，其结果可直接应用于描述暴胀时代de Sitter解周围曲率扰动的场.然后，我们使用的数据从最近的普朗克任务的参数$f_{NL}^{equil}$和$f_{NL}^{orthog}$参数化的大小和形状的非高斯性产生的单场模型的通货膨胀。使用这些已知的值，我们计算相关的参数，我们的分析，$f_{NL}^{\dotπ^3}$，$f_{NL}^{\dotπ(\partial _i π)^2}$和声速$c_s$参数化的非高斯性所产生的两种不同的广义相互作用的标量场的问题。
2015-09-01 astro-ph.CO hep-th
Constraining Inflationary Dark Matter in the Luminogenesis Model
使用重整化群流和宇宙学约束的膨胀模型，我们利用宇宙膨胀和暗物质粒子的动力学质量之间的一个独特的连接在发光模型，统一模型与规范组$SU(3)_C \times SU(6) \times U(1)_Y$，打破了标准模型与额外的规范组暗物质时，暴胀子滚入真正的真空。在这个模型中，暴胀子衰变产生了暗物质，暗物质又以与宇宙学数据相符的正确比例衰变为发光物质。这个模型的一些吸引人的特征包括自相互作用的暗物质，这可能解决矮星系结构和星系中心暗物质尖点的问题。
2015-09-17 astro-ph.CO hep-ph
On the cosmological implications of the electroweak vacuum instability: constraining the non-minimal coupling with inflation
我们目前对标准模型参数的测量表明，希格斯场存在于亚稳态的电弱真空中，真空可以衰变到较低的基态，对我们的宇宙产生灾难性的影响。根据我们的观察，没有这样的事件发生在可观测的宇宙中，尽管各种充满活力的过程，可能已经触发it. This工作作为一个概述的方法，利用亚稳态的假真空宇宙膨胀过程中提供的希格斯曲率耦合$ξ$的约束。还考虑到随时间变化的哈勃率对有效希格斯势和我们过去的光锥时空几何的影响，结果在国家的最先进的$ξ$ -从二次和四次混沌膨胀，和Starobinsky一样的幂律膨胀的下限。
2021-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining Galileon Inflation
在这篇简短的论文中，我们提出了限制伽利略暴胀模型的CMB双谱。我们采用主成分分析的独立自由度的数据约束，并将其应用到WMAP 9年的数据来约束模型的自由参数。一个简单的贝叶斯比较确定，支持Galileon模型的双谱数据充其量是弱的。
2015-01-29 astro-ph.CO
Towards Axionic Starobinsky-like Inflation in String Theory
结果表明，类Starobinsky势可以在弦论的非几何通量紧致化中实现，其中暴胀子包含一个轴子，轴子的位移对称性可以保护标量势的UV修正.为此目的，我们评估的backreacted，提升F-长期轴子monodromy潜在的，插值之间的二次和Starobinsky的形式。由于有一个控制近似的UV理论和实现单场膨胀的要求的限制进行了讨论。
2015-03-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Helical Phase Inflation
我们证明了二次暴胀可以通过具有螺旋势的复场的相位来实现。值得注意的是，这种螺旋体势可以在最小的超引力下简单地实现。Kähler势的整体$U(1)$对称性引入了一个平坦的方向，并自动回避了$η$问题。因此，这种通货膨胀在技术上是自然的。相位偏移是超普朗克的Lyth界限所要求的，而复场的范数可以被抑制在次普朗克区域。该模型解决了大场暴胀的紫外敏感问题，同时也为超对称场论提供了一种新的单值暴胀形式，具有一致的场稳定性。
2014-12-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Tensor Spectra Templates for Axion-Gauge Fields Dynamics during Inflation
如果$SU(2)$规范场与一个轴子耦合，那么在暴胀过程中，它们可以产生大的引力波，而轴子可以是暴胀子，也可以是旁观者场。产生的张量功率谱$\mathcal{P}_h$的形状取决于轴子势的形式。我们推导出解析表达式，并提供了一般的模板$\mathcal{P}_h$为各种类型的观众轴子潜力。此外，我们探讨了可探测性的振荡功能，这是目前在$\mathcal{P}_h$的情况下，轴子monodromy模型，未来可能的CMB B模式偏振观测。
2019-02-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Resonant Reconciliation of Convex Models and the Planck
我们考虑单场混沌暴胀模型加上一个余弦调制项，在轴子monodromy模型，并增加了一个轻标量场与类似的余弦耦合。我们表明，该模型的曲率扰动的功率谱是占主导地位的单圈的贡献暴胀两点函数，这是由于共振相互作用增强。这使得可以解开标量和张量扰动的尺度，从而抑制张量与标量功率谱的比率，并改变简单混沌模型的标量谱倾斜的表达，从而开辟了调和混沌模型与凸势和普朗克数据的方法。在单值暴胀模型中，我们也有一个余弦调制的频谱倾斜。我们提到，共振效应对非高斯性的贡献很小，它仍然在当前的范围内。在暴胀结束时，轻粒子的共振产生可能为成功的再加热模型奠定基础。
2019-03-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraining Warm Inflation with CMB data
我们直接用最新的CMB数据来对抗暖膨胀观测预测。我们专注于一个线性的温度（T）耗散系数结合最简单的模型的通货膨胀，一个四次混沌潜力。虽然在标准的冷暴胀版本中被排除在外，耗散降低了张量与标量的比值，并使四次混沌模型在可观测的允许范围内。我们将使用CosmoMC软件包来推导模型参数的约束条件：引起耗散的耦合常数的组合，对热浴有贡献的相对论自由度的有效数量，以及暴胀子势中的四次耦合。我们不假定先验的幂律原始谱，也不固定视界出口处的e折叠数。从动力学出发，根据模型参数，导出了e-折叠数与层位交叉处的同动尺度之间的关系，从而得到了依赖于$k$的原始功率谱。我们研究了文献中考虑的两种可能性的频谱，与暴胀子波动具有热或非热起源，并讨论了数据的能力，以约束模型参数。
2018-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining ${\cal N}=1$ supergravity inflationary framework with non-minimal Kähler operators
在本文中，我们将说明如何限制不可避免的Kähler修正${\cal N}=1$超引力（SUGRA）膨胀从最近的普朗克数据。我们将证明，不可重整化的Kähler算子一般会导致暴胀子场的非最小动力学项，以及两种类型的SUGRA修正-哈勃诱导质量（$c_{H}$）和哈勃诱导A项（$a_{H}$）修正。整个SUGRA暴胀框架现在可以从（i）声速$c_s$和（ii）张量与标量之比的上限$r_{\star}$来约束。我们将通过考虑一个尺度上的重标量自由度$M_s$和一个导致慢卷暴胀的轻暴胀场来说明这一点。我们将明确地计算对动力学项和光场势的修正。作为一个例子，我们将考虑暴胀的可见扇形暴胀模型，其中暴胀发生在拐点处，这可以匹配宇宙微波背景辐射的密度扰动，也可以解释为什么宇宙充满了标准模型的自由度。我们将扫描不可重正化的Kähler算子的参数空间，我们发现它们是${\cal O}(1)$阶的，与物理参数一致。而重物理学的尺度被发现是由张量标量比，和声音的速度，$ {\cal O}(10^{11}\leq M_s\leq 10^{16}) $ GeV，$0.02\leq c_s\leq 1$和$10^{-22}\leq r_\star \leq 0.12$。
2014-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining inflation with future galaxy redshift surveys
随着未来的星系巡天，宇宙中大尺度结构分布的大量傅立叶模式将变得可用。这些模式是对CMB模式的补充，可以用来对早期宇宙的模型设定限制，例如暴胀。使用MCMC分析，我们比较了CMB的功率与CMB和星系巡天数据的组合，以限制暴胀过程中产生的原始波动的功率谱。我们的分析基础上的普朗克卫星和光谱红移调查的配置参数接近的欧几里得任务为例。我们首先考虑模型的慢卷通货膨胀，并表明，包括大尺度结构的数据，提高了约束的标量谱指数和它的运行上的误差条几乎减半。如果我们试图重建暴胀单场势，在表征该势的参数上也可以得到类似的结论。然后，我们研究模型的功率谱中的功能。特别是，我们认为振铃功能所产生的潜在的和振荡，如在轴子monodromy的休息。添加大尺度结构可将对特征的约束提高两倍以上。在轴子monodromy，我们表明，有小振幅和频率的动量空间中的振荡是未检测到的CMB单独，但可以测量包括星系调查的分析。
2012-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining Hybrid Natural Inflation with recent CMB data
我们研究了混合自然暴胀（HNI）模型及其在CMB观测中的一些实现，主要是普朗克温度和WMAP-9偏振，并与最近发布的BICEP 2数据集进行了比较。HNI的暴胀扇区基本上由势$V(ϕ) = V_0(1+a\cos (\fracϕ{f} ) )$给出，其中$a$是小于或等于1的正常数，$f$是（伪南武-戈德斯通）对称性破缺的尺度。我们表明，描述的HNI模型实现，我们只需要两个观测值;频谱指数$n_s$，张量标量比，和一个自由参数的余弦函数$a$的振幅。我们发现，为了使HNI模型与BICEP 2观测兼容，我们需要一个大的正运行的光谱。我们发现，在模型最一致的情况下，这可能会过度产生原始黑洞。如果像最近争论的那样，BICEP 2的数据不符合原始引力波，这种情况可能会得到缓解。
2015-02-04 astro-ph.CO hep-ph
A generalized method of constraining Warm Inflation with CMB data
针对暖暴胀标量功率谱难以表示为$k$函数、无法直接接入CAMB与CosmoMC/Cobaya进行MCMC约束的问题，提出一种无需慢滚近似的广义转换方法，适用于复杂耗散系数和暴胀子势。
2024-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining holographic inflation with WMAP
在最近提出的一类模型中，早期宇宙是强耦合的，并由三维、弱耦合、超重整化的量子场论全息地描述。这种情况下导致标量扰动的功率谱，不同于通常的经验LCDM形式和单场，慢卷膨胀的通用模型的预测。该谱的特征在于两个参数：振幅和与对偶理论的耦合常数相关的参数g。我们估计这些参数，使用WMAP和其他天体物理数据。我们计算贝叶斯证据的全息模型和标准的LCDM，并发现他们的差异并不显着，虽然LCDM提供了一个更好的适合的数据。然而，普朗克似乎将允许对这种全息场景进行明确的测试。
2011-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining axion inflation with gravitational waves across 29 decades in frequency
本文证明轴子暴胀后规范场预热产生的引力波显著影响有效相对论自由度数目，并利用现有 Planck 限制对暴胀子轴耦合给出最强约束，同时揭示引力波产生效率与张标比的相关性。
2020-08-04 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Cosmic Inflation with Observations: Prospects for 2030
检验和约束宇宙暴胀理论的能力将在未来十年取得实质性进展。主要的数据来源包括宇宙微波背景（CMB）测量和光学、近红外和21厘米强度巡天对低红移物质分布的观测。与原始随机引力波背景（SGWB）一致的CMB B模的正检测被广泛认为是暴胀阶段的确凿证据。尽管如此，零结果并不排除通货膨胀。然而，在一个显着的类的暴胀的情况下，低SGWB振幅与更显着的运行，$α_s$，在原始密度扰动比被视为与最简单的暴胀潜力。在此基础上，我们预测了光谱指数$n_{\rm{s}}$和$α_{\rm{s}}$受当前设想的观测（包括CMB（Simons Observatory，CMB-S4和LiteBIRD），光学/近红外（DESI和SPHEREx）和21 cm强度测绘（Tianlai和CHIME））约束的精度。我们确定了约束运行的数据集的最佳组合，并表明它们可能会产生额外的和翔实的约束，对整体通货膨胀的参数空间，如果SGWB仍然未被检测到。
2023-01-10 astro-ph.CO
Alleviating the tension at low multipole through Axion Monodromy
普朗克数据和宇宙的LCDM和谐模型之间在大尺度上存在着一些张力，最近声称发现的非零张量标量比$r$放大了这种张力。同时，$r$的当前最佳拟合值表明大的场膨胀Δ phi>M_p，这需要膨胀的UV完整描述。一个非常有前途的工作例子，预测大张量模式，可以UV完成是轴子单值暴胀。暴胀的这种实现自然会产生振荡特征，这是移位对称性破缺的结果。我们对普朗克、ACT、SPT、WMAP低l偏振和BICEP 2数据的组合进行了分析，结果表明，来自周期势的长波长特征可以缓解低多极子的张力，每个自由度的增量chi ^[2]约为2.5-4，这取决于前景扣除的水平。与引入跑步一样，人们预计任何尺度依赖性都将导致高多极子的拟合恶化。我们表明，与倾斜n_s~1相结合的轴子特征的对数性质允许拟合在尺度100 =< l =<3500的2%水平上与无特征模型相同，并且在尺度l >2000时相当显着地稍微改善了拟合。我们还考虑了可能的未去除的灰尘前景，并表明，包括这些几乎没有改变最佳拟合参数。我们的分析表明，轴子的衰变常数为f/M_p ~O（.01）。我们讨论如何普朗克测量TE和EE光谱可以进一步限制轴子单值膨胀与这样一个大的功能。大尺度结构功率谱的测量甚至更有希望，因为由于张量模式不影响大尺度，所以影响要大得多。与此同时，一个功能也可能导致较低的sigma 8，解除CMB和SZ之间的紧张关系对sigma 8的限制。
2014-09-09 astro-ph.CO
Constraining tachyonic inflationary β-exponential model with Continuous Spontaneous Localization collapse scheme
Universidade Federal de Campina Grande（坎皮纳格兰德联邦大学）
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
