Consistency relation for $R^p$ inflation
我们考虑用$p \approx 2$进行$R^p$膨胀,允许与$R^2$膨胀有小的偏差。利用Einstein框架下的暴胀子势,我们构造了标量谱指数、张量-标量比以及标量谱指数的运行之间的一致性关系,这将有助于在未来的观测中约束对$R^2$暴胀的偏离.
2015-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effect of damped oscillations in the inflationary potential
研究了阻尼振荡对近似平坦暴胀势的影响及其在功率谱和双谱中产生的特征。我们比较了模型与普朗克数据使用Plik未分箱和CamSpec清洁的可能性,我们能够获得显着的改善,适合相比,幂律$Λ$ CDM模型。我们能够为所使用的两种可能性确定三个合理的候选人。我们发现Plik和CamSpec的最佳拟合可能性彼此紧密匹配。这种改进来自于中小尺度上各种可能的离群值。我们还计算了最佳拟合的双谱。在所有极限下,双谱$f_{NL}$的振幅本质上是振荡的,并且其峰值由电势中振荡的振幅和频率确定,如预期的那样。我们发现,双谱一致性关系严格保持在所有尺度的所有最佳拟合的候选人。
2023-03-17 astro-ph.CO 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
Consistency conditions and primordial black holes in single field inflation
我们讨论了新的一致性关系的单场模型的膨胀能够产生原始的黑洞(PBH),和它们的观测的CMB $μ$空间扭曲的影响。这些膨胀模型包括一个短期的非吸引子的演变:曲率扰动的尺度依赖的配置文件的特点是由一个明显的下降,然后由一个快速增长导致的峰值负责PBH的形成。我们调查的压缩和崩溃的三个和四个点函数的曲率扰动周围的倾角的限制,表明他们满足一致性关系连接他们的值的曲率谱的总放大,和非吸引子时代的持续时间。此外,相应的非高斯参数是尺度依赖的倾角附近,再次依赖于光谱的放大功能。对于典型的PBH场景,需要从大尺度到小尺度的频谱的顺序${\cal O}(10^7)$增强,我们通常在可以由CMB $μ$空间失真探测的尺度范围内找到值$f_{\rm NL}^{\rm sq}\,=\,{\cal O}(10)$和$τ_{\rm NL}^{\rm col}\,=\,{\cal O}(10^3)$。使用这些一致性关系,我们仔细分析了非高斯参数的尺度依赖性如何导致$\langle μT \rangle$和$\langle μμ\rangle$的特征,提供了独特的探测通货膨胀PBH的情况下,可以使用很好地理解CMB物理测试。
2021-11-03 astro-ph.CO hep-th
D-term inflation in braneworld models: Consistency with cosmic-string bounds and early-time Hubble tension resolving models
我们重新审视了D项暴胀与引力波观测的宇宙弦张力的界限,并考虑了光谱指数与$Λ$ CDM模型的哈勃张力的预复合分辨率相比可能存在的偏差。在这些约束条件下,D项暴胀需要非常小的耦合常数。我们表明,自然耦合常数($g=λ=0.1$)可以实现的情况下,D-项膨胀膜。
2022-11-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Consistency relation in power law G-inflation
在基于最小耦合标量场(正则或非正则)的标准暴胀方案中,标量扰动速度的亚光速传播确保了以下一致性关系:$r \leq - 8n_{_T}$,其中$r$是张量与标量之比,$n_{_T}$是张量扰动的谱指数。然而,最近,它已被证明,这种一致性关系可以违反伽利略暴胀模型,即使在超光速传播的标量扰动。因此,研究标量场扰动的亚光速传播是否对G-暴胀模型中的比率$r/|n_{_T}|$施加任何限制是有趣的。本文给出了一类导致幂律暴胀的G-暴胀模型的相容关系。在这类模型中,可以根据模型参数使用$r > - 8n_{_T}$或$r \leq - 8n_{_T}$。然而,标量场扰动速度的亚光速传播,正如因果关系所要求的那样,限制了$r \leq -(32/3)\,n_{_T}$。
2014-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Consistency Conditions from a Wavefunctional Perspective
结果表明,宇宙波函数的重参数化不变性导致了暴胀期望值的压缩极限。这转化为对波函数的函数导数的纵模的约束。因此,由单场暴胀引起的局部非高斯性纯粹是一种规范伪像,并且不应该产生物理上可测量的效应。我们着重讨论了德西特空间中的爱因斯坦引力和单场暴胀,尽管形式主义只依赖于理论的同态不变性,因此适用于任何引力理论。
2018-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consistency Relation for multifield inflation scenario with all loop contributions
在暴胀期间产生的表征非高斯性的非线性参数$f_{NL}$和$τ_{NL}$之间的一致性关系已经成为一个有用的工具,它有可能一次性排除一大类暴胀模型。在我们以前的工作中,我们将Suyama-Yamaguchi不等式扩展到1-loop校正。本文导出了一个推广到{ \it all}环校正的不等式,它与原Suyama-Yamaguchi不等式$τ_{NL} \geq (6/5f_{NL})^2$具有相同的表达式,但在单场模型的情况下,该不等式不再满足.
2012-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consistency relations in multi-field inflation
我们研究了多场暴胀中空间坐标变换的结果。在自发破缺的德西特等距中,只有共动规范中的伸缩保持了度规的形式,从而得到量子保护的斯拉夫诺夫-泰勒恒等式。利用连通格林函数和单粒子不可约格林函数,从两种不同的角度导出了宇宙学扰动的关联函数之间的对应相容关系。给出了最低阶的一致性关系,并发现即使在多场暴胀中,软极限的一致性关系也与物质扇区的细节无关。
2018-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Consistency Relation for Power Law Inflation in DBI models
弦论中的膜暴胀导致了幂律暴胀的新实现,它可以产生显著的非高斯性。如果标量势是合适的,这可以发生在任何喉道几何形状。本文提出了一个一致性关系连接的运行的非线性参数表征的非高斯性和标量和张量指标。该关系是有效的假设喉几何和标量势支持幂律暴胀,无论非高斯的水平。
2007-06-15 hep-th
Consistency Condition for Slow-roll and Rapid-turn Inflation
本文研究双场暴胀模型中快速转向与三阶慢滚的一致性条件,推导了标量势与场空间度规需满足的关系,并指出快速转向阶段通常短暂。
2024-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical consistency conditions for rapid turn inflation
本文推导了双场宇宙学模型中持续慢滚和快速转弯暴胀的动力学一致性条件,揭示了此类暴胀模型的非通用性,并指出快速转弯状态在有限e-folds后自然结束。
2023-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Higgs inflation: consistency and generalisations
我们在标准模型中分析了暴胀的自洽性,其中希格斯场与引力有很大的非最小耦合。我们确定的能量域中,该模型代表了一个有效的有效场论作为背景希格斯场的函数。这个域的边界以上的截止尺度被发现是高于相关的动力学尺度在整个宇宙的历史,包括暴胀时期和再加热。我们提出了一个系统的计划,考虑到量子回路的有效场论的框架内的暴胀计算的修正。我们讨论了额外的假设,必须满足的紫外线完成的理论,让暴胀有效理论的参数和那些描述的低能物理相关的对撞机实验之间的联系。构造了一类具有类似性质的暴胀理论的推广。
2010-08-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Consistency relations and conservation of $ζ$ in holographic inflation
众所周知,在单钟暴胀中,曲率扰动$ζ$在超视界尺度上是时间常数。在标准的体描述中,这可以很简单地从体中能量动量张量的局部守恒得出。另一方面,在全息描述中,曲率扰动的恒定性必须与边界理论中RG流的性质有关。在这里,我们表明,在单时钟全息暴胀,$ζ$的时间无关性的的截断独立性的能量动量张量的边界理论,并从所谓的一致性关系的顶点功能与软腿。
2016-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Delayed Reheating and the Breakdown of Coherent Oscillations
我们分析了暴胀结束后暴胀子场和度规中扰动的演化。我们提出了精确的解析近似的扰动,表明相干振荡的后暴胀凝聚必然打破之前,任何目前的现象学约束要求宇宙成为辐射为主。此外,崩溃发生在长度尺度上,相当于共同运动的后暴胀视界的大小。这项工作对暴胀“匹配”问题和后暴胀宇宙中可能产生的随机引力波背景都有意义。
2010-11-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Single-Field Inflation and the Local Ansatz: Distinguishability and Consistency
单场一致性条件和局域近似分别在描述单场和多场暴胀的非高斯特征中扮演了独立但重要的角色。我们探讨这两种方法和它们的预测之间的精确关系。我们证明了单场一致性条件的预测永远不能满足一般的本地ananadium偏差必然产生的顺序$(n_s-1)^2$。这意味着,在原则上,有一个最小的差异之间的单场和(完全本地)多场暴胀的压缩极限敏感的观测,如尺度依赖晕偏置。我们还探讨了一些潜在的观测影响的一致性条件和它的关系,当地的anonymous。特别是,我们提出了一个新的计划来测试的一致性关系。类似于宇宙微波背景的去透镜化,人们可以将长波长模式与短波长模式的耦合去投影,并测试剩余的异常耦合。
2016-10-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflationary flavor oscillations and the cosmic spectroscopy
由高能物理学激发的暴胀场景一般包含超出原始曲率扰动的过多自由度。后者以一种简单的方式与我们称之为“暴胀味本征态”的物质相互作用,这种本征态一般不同于自由传播的“质量本征态”。我们发现,这些失调状态之间的混合结果在压缩极限的曲率扰动三点函数,不仅取决于质量谱,但也对“混合角”的理论在新的惊人的行为。这些结果为宇宙对撞机计划带来了一个新的视角:与人们普遍认为的相反,原始信号不需要被最轻的额外自由度所支配。相反,我们表明,它可能会显示调制振荡,打破幂律,或从振荡过渡到幂律,从而提供了详细的宇宙光谱的粒子含量的膨胀。
2023-01-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Consistency relation for single scalar inflation
考虑了具有一般的非二次导数的单标量场暴胀。结果表明,曲率扰动的非高斯性是由两个无量纲振幅来表征的。其中一个振幅可以用通常的暴胀观测量--标量幂、张量幂和张量指数--来表示。这种一致性关系为单标量暴胀提供了一个观测检验。
2004-06-04 astro-ph hep-th
Ultra Slow-Roll Inflation and the non-Gaussianity Consistency Relation
超慢卷暴胀最近被用来挑战非高斯一致性关系。我们表明,这种通货膨胀的情况属于一个参数类的模型,我们研究它的属性和观测预测。我们证明了功率谱保持尺度不变,双谱是局部类型的fnl=5(3-ns)/4,这确实是一个修改的一致性关系。然而,我们也表明,该系统是不稳定的,并遭受许多物理问题,其中之一是很难正确WMAP规范化的模型。我们的结论是,超慢卷通货膨胀仍然是一个非常特殊的情况下,其物理相关性可能不足以质疑的一致性关系的有效性。
2012-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Expansion history-dependent oscillations in the scalar-induced gravitational wave background
标量对随机引力波背景的贡献的频率剖面中的振荡是暴胀期间小尺度特征的特征信号。我们研究了这种振荡频率分布是如何受到后暴胀宇宙的膨胀历史的影响。我们的结果是适用的,只要宇宙的状态方程可以被视为常数期间,引力波的产生,我们计算的引力波的频谱引起的尖锐和共振的功能,与振荡$k$和$\log(k)$,分别。对于共振特征,对引力波谱的振荡贡献的频率不受状态方程的影响,但不受它们的相对振幅的影响,这使得人们可以从振荡模式中提取有关暴胀物理和暴胀后膨胀历史的信息。对于尖锐的特点,我们发现,引力波频谱只表现出突出的调制,只要密度波动的传播速度是$c_s<1$,与频率的一个大的因子$c_s^{-1}$比标量功率谱。我们发现状态方程越硬,振荡的相对振幅越大。特别是,一个明显高于$20 \%$的相对振幅是不可能实现的“标准”情况下的辐射支配,并将是一个吸烟枪信号的非平凡的膨胀动力学在小尺度上,和后暴胀宇宙不占主导地位的辐射。
2021-10-18 astro-ph.CO hep-th
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
On the Consistency of Rapid-Turn Inflation
本文研究了双场模型中快速转向暴胀能否持续超过几个 e-folds 膨胀的问题,证明了一致性条件本身能确保快速转向状态的持久性,并将该结论推广至最一般的快速转向定义及特定模型类别。
2024-09-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing inflationary consistency relations by the potential CMB observations
检验所谓的一致性关系对于区分不同类型的通货膨胀模型起着重要的作用。在本文中,我们研究了可能的测试的基础上的潜在观测的宇宙微波背景(CMB)辐射,包括计划中的CMBPol任务和理想的CMB实验中,只考虑减少宇宙弱透镜污染的B模式偏振。我们发现,对于正则单场暴胀和幻影暴胀,一致性关系很难检验:对于CMBPol任务,一致性关系的检验只有当满足$r>0.14$,而对于理想实验,一致性关系的检验只有当满足$r>0.06$.然而,对于具有大非高斯信号的一般洛伦兹不变单场暴胀和绝热扰动与等曲率扰动之间具有强相关性的双场暴胀,情况可能会变得更好。我们发现,对于这两类通货膨胀的测试是可能的,如果$r\gtrsim 10^{-2}$或甚至更小的两个CMB实验。
2011-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency relation for the Lorentz invariant single-field inflation
本文计算了一般洛伦兹不变单场暴胀的等边形和正交形双谱的大小。场论的稳定性意味着声速的平方为非负,这导致正交形和等边形双谱的大小之间存在一致性关系,即$f_{NL}^{orth.}\lesssim -0.054 f_{NL}^{equil.}$。特别地,对于单场Dirac Born Infeld(DBI)暴胀,一致性关系变为$f_{NL}^{orth.}\simeq 0.070 f_{NL}^{equil.}\lesssim 0$。这些一致性关系在混合情形下也是成立的,在这种情形下,其他光标量场的量子涨落对超视界尺度上的总曲率扰动也有贡献,并可能产生局部形式的双谱.混合情景的一个显著预测是$τ_{NL}^{loc.}>({6\over 5}f_{NL}^{loc.})^2$。将这些一致性关系与WMAP 7年数据进行比较,发现洛伦兹不变暴胀仍有很大的发展空间,而DBI暴胀在CL超过68%时已不受欢迎。
2010-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chirality oscillation of primordial gravitational waves during inflation
我们证明了如果引力Chern-Simons项耦合到一个质量标量场($m>H$)上,原初引力波(GW)将表现出手征振荡,即,左手和右手GW模式的振幅将相互转换并在它们的传播中振荡。这种振荡最终将发展出两种模式的振幅的永久差异,这导致了左手和右手原始GW的功率谱中几乎相反的振荡形状。讨论了它对CMB B模偏振的影响。
2017-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianity Consistency Relation for Multi-field Inflation
虽然原始扰动的“局部形式”双谱的检测将排除所有单场暴胀模型,但多场模型仍然是允许的。我们表明,多场模型所描述的$δN$形式主义遵守$f_{\rm NL}$和本地形式的{ \it三谱}振幅,$τ_{\rm NL}$,使$τ_{\rm NL}>\frac12(\frac65f_{\rm NL})^2$与可能的对数尺度的依赖性之间的不等式,提供2-循环项是小的。检测到违反这个不等式将排除大多数多场模型,挑战暴胀作为一种机制,产生原形扰动。
2011-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing Two-Field Open Inflation by Resonant Signals in Correlation Functions
我们推导出振荡信号的关联函数在两个领域的开放的通货膨胀的装置中的形式主义,这样的签名是由共振之间的振荡在隧道场和起伏的暴胀在曲率占主导地位,中间和随后的暴胀制度。虽然振幅是依赖于模型的,我们发现不同的振荡的功率和双谱,可以作为一个直接的探针的曲率占主导地位的阶段,从而间接地,加强索赔的字符串景观,如果他们被观察到。我们评论的前景,检测这些泄漏的迹象,在目前的实验,这是具有挑战性的,但不是不可能的。在技术层面上,我们特别注意的截断波动的适用条件轻(暴胀)场和推导的上限的振荡振幅的重场。违反这些界限,需要在扰动水平的多场分析。
2013-02-15 astro-ph.CO hep-th
On the oscillations of the inflaton field of the simplest $α$-attractor T-model
本文解析研究了最简单的$\alpha$-吸引子T模型中暴胀子场振荡的平均状态方程,发现其可能表现为宇宙学常数并引发振荡暴胀,但持续时间有限。
2023-09-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflationary cross-correlations of a non-minimal spectator and their soft limits
本文利用in-in形式理论计算了暴胀扰动与非最小耦合旁观者场涨落之间的交叉关联,推导了标量一致性关系,并证明非最小导数耦合可导致张量一致性关系被违反,且该违反并不必然意味着张量模式的超视界演化。
2023-09-12 astro-ph.CO hep-th
Large tensor mode, field range bound and consistency in generalized G-inflation
我们系统地证明了在势驱动的广义G-暴胀模型中,可以避免来自强耦合尺度下新物理的量子修正,同时产生可观测的张量模。有效作用量可以近似为树级作用量,因此,尽管我们在暴胀的能量标度以下引入了新的质量标度,但这些模型在内部是一致的。虽然可观测的张量模是由次强耦合尺度场偏移产生的,但这并不是对Lyth边界的逃避,因为模型包括更高导数的非正则动力学项,并且场的有效重新标度将导致超普朗克场偏移。我们认为,增强的动力学项的暴胀屏蔽与其他领域的相互作用,保持系统弱耦合暴胀期间。
2015-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On testing and extending the inflationary consistency relation for tensor modes
如果观测证实了BICEP 2关于CMB尺度上张量-标量比$r\approx 0.2$的说法,那么暴胀相容性关系$n_{t}=-r/8$预测张量谱指数$n_t$为一个小的负值。我们表明,未来的CMB极化实验应该能够证实这一预测在几个西格玛。我们还展示了如何适当地扩展太阳系尺度的一致性关系,其中原始引力波密度$Ω_{gw}$可以测量拟议的实验,如大爆炸观测。这将为一致性关系提供更严格的测试,并获得有关早期宇宙的更详细的信息。
2015-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency relations and degeneracies in (non)commutative patch inflation
补丁膨胀的一致性方程被认为是在下一个领先阶慢滚(SR)展开。指出了膜世界简并性的一些一般方面,无论是普通的标量场还是博恩-因菲尔德快子。然后讨论扩展到最大对称非交换的情况。
2004-12-15 astro-ph hep-ph hep-th
The zoo plot meets the swampland: mutual (in)consistency of single-field inflation, string conjectures, and cosmological data
我们考虑单场膨胀的弦动机的“沼泽地”apturtures表明,有效的标量场理论与一致的UV完成必须有场偏移$Δϕ\lesssim M_{\rm Pl}$,结合足够陡峭的潜力,$M_{\rm Pl} V_ϕ/V \gtrsim {\cal O}(1)$。在这里,我们表明,沼泽地的构造与现有的观测限制单场膨胀是不一致的。聚焦于观测上有利的凹势类,我们将允许的沼泽地区域映射到膨胀模型的$n_S$ - $r$“动物园图”上,并发现与普朗克卫星和BICEP 2/Keck阵列的一致性需要$M_{\rm Pl} V_ϕ/V \lesssim 0.1$和$-0.02 \lesssim M_{\rm Pl}^2 V_{ϕϕ}/V < 0$,与沼泽地结构处于强张力中。扩展到非规范模型,如DBI通货膨胀并没有显着削弱的界限。
2019-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the consistency relation of the 3-point function in single field inflation
CMB的三点函数的相容性关系是一个非常强大的观测信号,它被认为适用于每个只有一个动力学自由度的暴胀模型。它的重要性依赖于这样一个事实,即在下一代实验中可能会检测到与它的偏差,从而使我们能够排除所有单场暴胀模型。在对已有的相容性关系的证明作了更精确的证明之后,我们利用最近发展起来的暴胀微扰的有效场论,提供了另一种在慢滚参数的非平凡阶有效的非常明确的证明.
2008-03-05 astro-ph hep-ph hep-th
Phantom Inflation with A Steplike Potential
幻影暴胀预言了一个略带蓝色的张量扰动光谱,这可能在未来的观测中得到检验。在正常暴胀模型中,在位势中引入阶跃一般会导致曲率扰动的本征功率谱的振荡。我们将检验在具有阶跃势的幻影暴胀中是否存在类似的情形。我们发现,对于相同的势,幻影暴胀和正常暴胀的谱的振荡几乎相同,它们之间的区别是功率谱的倾斜。
2011-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Sudden variations in the speed of sound during inflation: features in the power spectrum and bispectrum
我们采用暴胀有效场论的形式来研究暴胀扰动的声速突然变化的影响。这样的事件产生一个特征,在曲率波动的两点和三点函数中都具有高频振荡。我们研究,在一阶的声速的变化的幅度,功率谱和双谱的变化的持续时间的依赖性。在一个非常短的持续时间的限制,在功率谱中的振荡持续到非常大的动量和双谱中的特征的振幅发散,而它的位置移动到增加动量。
2012-10-04 astro-ph.CO hep-th
Wiggles in the cosmic microwave background radiation: echoes from non-singular cyclic-inflation
在本文中,我们考虑了一个独特的膨胀模型,宇宙经历快速的非对称振荡,每个周期持续数百万普朗克时间。在许多-许多周期中,时空膨胀以模拟标准的暴胀情形。此外,这些快速振荡在原始功率谱中的ln(k)中留下了独特的周期性特征,其中k表示共动尺度。循环暴胀模型的最佳拟合参数提供了一个很好的拟合7年的WMAP数据。
2010-10-02 astro-ph.CO gr-qc 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
Gravitational wave consistency relations for multifield inflation
我们研究了张量谱指数$n_t$和张量标量比$r$在最简单的多场扩展到单场,慢卷膨胀模型。我们表明,多场模型与潜在的$V \sim \sum_i λ_i |ϕ_i|^p$有不同的预测$n_t/r$比单场模型,即使当所有的耦合是相等的$λ_i=λ_j$,由于字段的初始值的概率性质。我们分析动机良好的先验概率的$λ_i$和初始条件,使详细的预测边缘化的概率分布的$n_t/r$。通过对$\mathcal O(100)$场和$p>3/4$场的分析,我们发现$n_t/r$在5个$σ$水平上不同于$n_t/r=-1/8$的单场结果。这为最简单的多场暴胀模型提供了一个新颖且可检验的预测。
2014-12-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A generalized non-Gaussian consistency relation for single field inflation
我们证明了受正则单标量场驱动的微扰暴胀时空在一类特殊的坐标变换下是不变的,同时还证明了在共动规范中曲率微扰的场重参数化.这种变换可用于导出在视界穿越后不冻结的情况下有效的同动曲率扰动的3点关联函数的压缩极限。这导致了一个广义版本的马尔达西纳的非高斯一致性关系的意义上,双谱压缩极限是完全由时空同构。正如在标准一致性关系的情况下,这个结果可以理解为长波长模式如何调制较短波长模式的结果。这种关系允许人们推导出众所周知的违反超慢滚中遇到的一致性关系,其中曲率扰动在地平线交叉后呈指数增长。
2018-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the One Loop Corrections to Inflation II: The Consistency Relation
在本文中,我们扩展了我们以前的处理的单圈校正通货膨胀。我们以前计算了一个特定的混沌暴胀模型中暴胀子涨落对背景的单圈修正和暴胀子涨落的两点关联函数。我们证明了环校正依赖于e折叠的总数,并估计在一个φ 4混沌暴胀模型中,这种效应可能大到几个百分点。本文将计算推广到一般的暴胀势。我们发现,在最简单的混沌暴胀模型与二次暴胀潜力的影响可以高达70%。我们讨论的物理解释的张量标量的一致性关系的影响。最后,我们讨论了温伯格工作的量子贡献宇宙学的量子贡献。
2007-08-20 astro-ph gr-qc hep-th
$D$-term inflation, cosmic strings, and consistency with cosmic microwave background measurement
标准D项暴胀是在超引力框架下研究的。D项暴胀产生宇宙弦,但它仍然可以与CMB测量兼容,而不需要调用任何新的物理学。宇宙弦对CMB数据的贡献不是恒定的,也不是占主导地位的,与以前的一些结果相反。使用当前的CMB测量,自由参数(规范和超势耦合,以及Fayet-Iliopoulos项)的D-项通货膨胀的约束。
2004-12-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Warm inflation with an oscillatory inflaton in the non-minimal kinetic coupling model
在冷暴胀情景中,慢卷暴胀和通过相干快速振荡的再加热通常被认为是两个不同的纪元。当慢滚结束时,一个快速振荡阶段开始,暴胀子衰变为相对论粒子,重新加热宇宙。在另一个被称为暖膨胀的模型中,快速振荡阶段被抑制,我们只剩下一个缓慢的滚动阶段,在此期间发生再加热。相反,在本文中,我们提出了一个新的图片通货膨胀的慢滚时代被抑制,只有快速振荡阶段存在。在这个时期的辐射产生考虑在内,所以我们有一个振荡暴胀的暖暴胀。为了提供足够的e折叠,我们采用非最小导数耦合模型。我们研究了宇宙学扰动,计算了暖振荡暴胀结束时的温度。
2017-07-17 gr-qc hep-th
Consistency of inflation and preheating in F(R) supergravity
我们研究了F(R)超引力中的暴胀和预热,F(R)超引力的特征是两个标量自由度的质量标度:M(与暴胀时代相关)和m(与预热时代相关)。质量M和m的允许值是由CMB温度各向异性的振幅导出的。我们表明,我们的模型是一致的WMAP和其他测量的联合观测约束的制度,其中实现了足够的通货膨胀(与e-折叠数大于50)。在与预热有关的低能区,我们导出了与暴胀子场耦合的赝标量场chi的有效标量势。当m远大于M时,我们发现存在一个预热阶段,在这个阶段中,场扰动Δ chi和Δ phi通过一个宽参量共振而迅速增长。
2012-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary soft theorems revisited: A generalized consistency relation
我们重新考虑推导软定理与非线性实现的对称性在宇宙学。利用路径积分,我们推导出一个广义的一致性关系,涉及到一个压缩的$(N+1)$点关联函数的$N$点函数,其中相关的软模式是在早期,而不是晚的时间。这种广义(早-晚)版本比标准一致性关系具有更广泛的适用性,在标准一致性关系中,所有模式都在晚时间进行评估。我们阐明的条件下,后者遵循前者。一个关键因素是物理模式条件:对称变换的非线性部分必须与主要的长波长物理模式的时间依赖性相匹配。这是密切相关的,但不同于,绝热模式条件。我们的推导揭示了标准一致性关系的一些其他令人困惑的特征:(1)潜在的非线性实现的对称性(如膨胀和特殊保角变换SCT)起源于剩余规范冗余,但一致性关系具有物理内容--例如,它可以被违反;(2)已知标准相容性关系在超慢卷暴胀中失效,但由于膨胀和SCT保持良好的对称性,应该有标准相容性关系的替代;(3)在大尺度结构应用中,已知如果长波长功率谱太蓝,则标准一致性关系破裂。早-晚一致性关系有助于解决这些难题。我们引入了一个玩具模型,明确检查这种广义的一致性关系是简单的。我们的方法可以适用于违反标准的一致性关系的情况下,涉及额外的光自由度以外的膨胀。
2019-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective Field Theory of non-Attractor Inflation
在暴胀理论的有效场论(EFT)背景下,我们给出了非吸引子暴胀的模型无关研究。在EFT方法中,发现了两个独立的非吸引子暴胀解分支,其中声速变化与第二慢滚参数η的相互作用产生了一个近尺度不变的曲率扰动功率谱.第一个分支捕获并扩展了先前研究的非吸引子暴胀模型,其中曲率扰动在超视界尺度上没有冻结,并且违反了单场非高斯一致性条件。我们给出了该分支中局域型非高斯性振幅的一般表达式。第二个分支是新的,其中曲率扰动冻结在超视界尺度上,单场非高斯一致性条件在压缩极限下成立。根据模型参数的不同,该分支的双谱形状从等边构型变为折叠构型,而非高斯性的幅度小于1。
2015-01-06 astro-ph.CO hep-th
Consistency equations in Randall-Sundrum cosmology: a test for braneworld inflation
在暴胀Randall-Sundrum II型膜世界(RS 2)的背景下,我们计算了宇宙标量和张量扰动的谱指数和振幅,直到慢卷参数的二阶。在非常简单的假设下,从德西特膜的一阶计算中推断出次阶公式,我们看到标准和膜世界最低阶相容性方程之间的简并性被打破,从而给出了早期宇宙暴胀膨胀的不同特征。利用WMAP的最新结果来估计宇宙学观测值,表明未来的数据和任务原则上可以区分标准和膜世界场景。
2004-04-05 astro-ph hep-ph hep-th
Inflation and Oscillations of Universe in 4D Dilatonic Gravity
本文研究了具有大质量夸克场$Φ$的四维夸克引力模型中宇宙的暴胀。光子同时扮演着暴胀场和精粹场的角色。它产生一个序列的{ \em hyper}-暴胀,并优雅地退出到渐近的de Sitter时空,这是一个吸引子,并被接近为$\exp(-\sqrt{3Λ^{obs}} ct/2)$。充气的持续时间与充气的质量成反比:$Δt_{infl}\sim m_{{}_Φ}^{-1}$。在这种类型的最简单的模型中,典型的e-折叠数被证明是现实的,无需微调。
2003-01-16 gr-qc hep-ph hep-th
Large $n$-point Functions in Resonant Inflation
ICTP, International Centre for Theoretical Physics(国际理论物理中心);IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);High Energy Physics Research Unit, Department of Physics, Faculty of Science, Chulalongkorn University(朱拉隆功大学理学院物理系高能物理研究组);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study (UTIAS), The University of Tokyo(东京大学 Kavli宇宙物理与数学研究所)
本文研究了共振膨胀中大n点函数的观测特性,发现其在高阶相关函数中表现出显著振荡,且在特定参数范围内可能被观测到。
2026-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Oscillations in the CMB from Axion Monodromy Inflation
研究轴子单值暴胀中的CMB观测量。在弦论中,暴胀的这些动机很好的场景在超普朗克场范围内具有单项式势,并叠加了来自瞬子效应的正弦调制。这种势的周期性调制可以驱动宇宙学扰动的关联函数的共振增强,振幅的特征调制是波数的函数。我们给出了这类模型的标量功率谱的分析结果,我们确定的限制,目前的数据放置在调制的幅度和频率。然后,结合对弦论中轴子单值暴胀实现的进一步理解,我们仔细研究了这种情况下的微物理约束。我们发现,可检测调制的标量功率谱是常见的控制良好的例子,而共振贡献的双谱是不可检测的,在某些类别的例子和其他检测。我们的结论是共振贡献的频谱和双谱是一个特征签名的轴子单值膨胀,在有利的情况下,可以检测到在不久的将来的实验。
2009-07-17 hep-th
Short Distance Physics and the Consistency Relation for Scalar and Tensor Fluctuations in the Inflationary Universe
最近的讨论表明,短距离物理学可能会显著改变暴胀宇宙中量子涨落的行为,并改变标准的大尺度结构预测。这样的修改可以被看作是由于真空状态的不同选择。我们发现,这种变化通常会导致违反众所周知的标量张量比和张量谱指数之间的一致性关系。真空效应可以对标量和张量功率谱的通常预测引入可观察到的调制。
2002-05-30 astro-ph hep-ph hep-th
Combined features in the primordial spectra induced by a sudden turn in two-field DBI inflation
我们研究了在一个双场的Dirac Born Infeld暴胀模型中,其中一个场是重场时,暴胀轨迹的急转弯所产生的特征。不同的功能产生了两种不同的效果:轻,重模式的混合在转向,一方面,和振荡之间的共振沿重方向后,转向,另一方面。与具有标准动力学项的模型相反,共振效应没有被强烈抑制,因为该作用包含衍生相互作用。工作在潜在的基础上,我们研究的振荡后,把和计算的振幅的混合和共振功能的功率谱,以及在双谱的后一种效果。我们发现,这些组合特征的振幅和位置服从特定的一致性关系,这可以面对宇宙学数据。
2014-05-16 astro-ph.CO hep-th
The squeezed limit of the solid inflation three-point function
最近提出的“固体膨胀”模型具有一个独特的三点函数的标量扰动与各向异性,纯四极,压缩极限。我们通过一个非常简单的计算确认了这一结果以及三点函数的整体振幅,其中我们从一开始就关注压缩极限,并遵循推导一致性关系所采用的标准逻辑。我们的系统违反了一致性关系,但在压缩极限下,三点函数仍然可以交换为背景相关的两点函数,这是立即计算的。此外,我们利用这些简单的方法得到了一些新的结果,即涉及向量和张量扰动的三点算子的压缩极限。
2013-07-30 astro-ph.CO hep-th
Conformal consistency relations for single-field inflation
我们推广了单场一致性关系,不仅捕捉到了压缩极限中的首项--1/q^3,其中q是小波矢--而且捕捉到了次首项,1/q^2。对于(n+1)点函数,这一项在特殊的保角变换下是固定不变的;这与1/q^3项与n点函数的标度依赖性有关的事实是一致的。对于三点函数的压缩极限,这个共形一致性关系意味着不存在1/q^2的项。我们验证了4点函数的压缩极限与3点函数的共形变分有关,无论是在正则慢卷膨胀的情况下,还是在具有降低的声速的模型中。在第二种情况下的共形一致性条件捕获,在可观的水平,在拉格朗日的洛伦兹不变性的非线性实现引起的运营商之间的关系。这些结果意味着,在任何单场模型中,原始的关联函数被赋予SO(4,1)对称性,与膨胀和特殊的保角变换非线性实现的?我们还验证了共形一致性关系的任何n点函数的模型与调制的暴胀子潜力,其中的规模依赖是不可忽略的。最后,我们推广了张量和软内动量的相容关系。
2012-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th