Fresh inflation with nonminimally coupled inflaton field
本文研究了一个新的具有非极小耦合引力的标量场的暴胀模型。一个例子进行检查。我们发现,当尺度因子的幂次$p$值越大时,耦合到暴胀子场涨落的$ξ$满足尺度不变功率谱的必要值越小(但其绝对值越大)。
2002-06-19 gr-qc hep-ph
Fresh inflation and decoherence of super Hubble fluctuations
我研究了一个随机的方法,最近推出的新的超级哈勃尺度的通货膨胀模型。我发现在新的暴胀周期结束时,由于约化密度矩阵中干涉函数的阻尼,态失去了相干性。这一事实应该是a)标度因子和视界的相对演化和b)附加的热效应和耗散效应的结果。这意味着一个相关的差异,相对于过冷暴胀的情况下,需要一个非常迅速的扩展的比例因子,以给出退相干的超级哈勃波动。
2001-10-06 gr-qc hep-ph
Fresh inflation: a warm inflationary model from a zero temperature initial state
在有限温度暴胀的框架下,考虑了服从伽玛定律的二元混合流体。该模型是针对无对称破缺的四次标量势而建立的。假设膨胀开始时辐射能量密度为零,并在膨胀阶段保持在GUT温度以下。此外,提供了必要的e折叠数和足够的辐射能量密度的大统一体重子生成可以发生在附近的最低能量配置。
2001-03-05 gr-qc hep-ph
Scalar field perturbations in fresh inflation
随着宇宙学参数的增加,新的暴胀模型提供了足够的e折叠来解决平坦性/视界问题,密度涨落与实验值一致。在该模型中,温度在充气期间升高,并在充气结束时达到其最大值(其中e折叠的数量为$N(t_e) \gg 60$)。这个模型最重要的特点是,它提供了一个自然的过渡结束之间的通货膨胀和时代的宇宙是辐射占主导地位。
2003-06-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Graceful exit from a stringy landscape via MSSM inflation
弦景观的宇宙学演化预计将包括多个阶段的旧膨胀与大宇宙学常数结束的隧道。旧的暴胀有一个众所周知的优雅退出问题,因为可观测的宇宙变得空无一物,没有任何熵。同时,在寻求再加热的自由度,重要的是,最后阶段的通货膨胀再加热标准模型部门。众所周知,暴胀可以沿着最小超对称标准模型(MSSM)的平坦方向自然发生,解决再加热问题,但初始条件需要很大程度的微调。在本文中,我们研究如何MSSM平坦方向的通货膨胀可以嵌入到弦论景观,以解决旧的通货膨胀的优雅退出问题和MSSM通货膨胀的微调问题,阐述了Bousso和Polchinski的想法。旧暴胀期间MSSM平坦方向的波动创造了具有有利于永恒暴胀的初始条件的区域,这也允许宇宙学常数继续松弛。膨胀的最后阶段还提供了MSSM膨胀的所有常见好处,包括直接重新加热到标准模型自由度。
2007-05-04 astro-ph gr-qc hep-ph
The graceful exit from the anomaly-induced inflation: Supersymmetry as a key
异常引起的暴胀的稳定版本不需要微调,并导致宇宙的充分膨胀。非稳定版本(Starobinsky模型)提供了优雅的退出FRW阶段。我们指出了通货膨胀的可能性,这种通货膨胀在开始时是稳定的,在结束时是不稳定的。这种效应是由于软超对称破缺和大质量超粒子在低能时的退耦。
2002-02-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Baryogensis in fresh inflation
我研究了在新的暴胀中发生重子生成的可能性。我发现,这是可能的,违反重子数守恒可以发生在这一情况下的平衡期间。事实上,在新的暴胀结束时恢复热平衡之前,重子生成是可能的。
2002-02-02 gr-qc
A modified Starobinsky's model of inflation: Anomaly-induced inflation, SUSY and graceful exit
我们提出了一个通货膨胀模型的基础上的反常引起的有效作用的重力存在的共形不变的希尔伯特-爱因斯坦项。我们的方法是基于共形表示的领域的行动和相应的共形异常的整合。与Starobinsky的原始模型不同,暴胀可以在开始时稳定,在结束时不稳定。这种不稳定性是由与大质量费米子场相关的量子效应导致的暴胀减慢引起的。在超对称理论中,这种机制可以与超对称性的破缺联系起来,并提出了一种自然的方式来实现从暴胀到FLRW阶段的优雅退出。
2002-10-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation Induced by Vacuum Energy and Graceful Exit from it
受膜宇宙学的启发,我们求解了具有依赖于时间的宇宙学常数的爱因斯坦方程。假设在早期的真空能量标度为$1/logt $,我们表明,宇宙从一个快速增长的阶段(通货膨胀),以自然的方式扩大阶段。
2001-07-06 gr-qc hep-th
Massive fields temper anomaly-induced inflation: the clue to graceful exit?
给出了弯曲时空中大质量量子场真空有效作用量的计算方法。我们的方法是基于共形表示的领域的行动和相应的共形异常的整合。作为一个相关的宇宙学应用,我们发现,如果考虑到场的质量,那么反常引起的暴胀会自动减慢。与此相关的唯一大质量场就是费米子场。所以在超对称理论中,这种机制可能特别有效,因为它可以自然地提供从暴胀到FLRW阶段的优雅退出。考虑到超对称性破缺,反常暴胀可以摆脱已知的初始数据和引力波振幅的困难。
2002-02-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Chaotic exit to inflation: pre-inflationary Friedmann-Robertson-Walker universes
我们证明了具有辐射和标量场的均匀和各向同性宇宙学模型,一般来说,有两种可能的混沌出口。这些模型可以描述通货膨胀的早期阶段。我们分析的中心点是基于模型相空间中可能存在一个或两个鞍中心点。
1997-11-06 gr-qc
Graceful exit from Higgs G-inflation
Higgs G-暴胀是在标准模型Higgs场中加入广义Galileon项的Higgs暴胀模型,实现了与观测相容的暴胀。最近,有人声称广义伽利略项在振荡阶段引起不稳定性,最简单的希格斯G-暴胀模型不可避免地遭受这个问题。本文将原来的Higgs G-暴胀拉格朗日量推广到更一般的形式,即引入一个高阶动力学项,推广Galileon项的形式,使得Higgs场在暴胀后可以振荡而不会遇到不稳定性。而且,它容纳了n_s-r平面的大区域,其中大部分与目前的观测结果一致,导致我们期待在不久的将来探测到宇宙微波背景中的B模偏振。
2013-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with a graceful exit in a random landscape
我们开发了一个随机描述的小场暴胀的历史与一个优雅的出口在一个随机的潜在的海森是一个高斯随机矩阵作为模型的非结构化部分的字符串景观。在这样一个随机势从一个小场膨胀区域到一个可行的后期de Sitter(dS)最小值的动态演化映射到描述随机矩阵理论中非平衡本征值谱松弛的Dyson布朗运动的动态。我们分析计算弛豫概率在鞍点近似的配分函数的特征值分布的维格纳系综描述的质量矩阵的临界点。当应用于景观中的小场膨胀时,这导致对小场范围的指数强偏差和在膨胀期间参与的光场$N$的数量上的上界$N\ll 10$,从非观测负空间曲率。
2017-05-19 gr-qc hep-th
A Smooth Exit from Eternal Inflation?
通常的通货膨胀理论在永恒的通货膨胀中崩溃了。我们得到了一个双重描述的永恒的通货膨胀的变形欧几里得CFT位于永恒的通货膨胀的阈值。配分函数给出了无边界状态下阈值面不同几何形状的振幅。它的局部和全局行为的双重玩具模型表明,振幅是低的表面,这是不接近共形的圆形三球面和基本上为零的表面与负曲率。基于这一点,我们推测,从永恒的通货膨胀的出口不会产生一个无限的分形样的多元宇宙,但有限的,合理的光滑。
2018-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Boom and Bust Inflation: a Graceful Exit via Compact Extra Dimensions
提出了一个暴胀模型,其中紧凑的额外维度允许一个优雅的出口,而不求助于平坦的潜力或超普朗克场值。虽然真正真空的气泡太稀疏,无法通过相互碰撞均匀地重新加热宇宙,但紧凑的维度使单个气泡能够通过相互碰撞均匀地重新加热。这种机制产生近似尺度不变的微扰谱,要求暴胀由体场驱动,真空衰减缓慢,额外维度至少比假真空哈勃长度大100倍。
2008-07-03 astro-ph gr-qc hep-th
Graceful exit from inflation for minimally coupled Bianchi A scalar field models
研究了暴胀过程中Bianchi A标量场模型的动力学性质.主要的问题是,在什么条件下通货膨胀结束,并由减速时代接替。这种所谓的“优雅退出”是宇宙学标准模型中的一个重要组成部分,但在现阶段,我们只理解了有限类的解。我们提出了新的分析和数值技术相结合的结果。
2013-09-19 gr-qc
Perturbations in inflationary cosmologies with smooth exit
我们给出了一个全面的分析如何标量和张量扰动在宇宙学的发展与平稳过渡,从幂律类和德西特类膨胀到辐射时代。给出了暴胀和辐射占优时期超视界和亚视界扰动的解析形式。
1998-07-27 gr-qc
Graceful exit from inflation to radiation era with rapidly decreasing agegraphic potentials
我们提出了一类模型的原始通货膨胀和后期的德西特阶段是由简单的唯象agegraphic潜力。在这种情况下,一个可能的新的情况下,顺利退出通货膨胀的辐射时代,讨论了诉诸kination(僵硬)时代,但没有效率低下的辐射生产机制,这些模型。这是通过考虑膨胀后不久$V(t)$的快速下降表达式来完成的。我们表明,我们的模型的参数可以重现标量光谱参数$n_s$预测的普朗克数据,特别是凹势模型。最后,根据最近的BICEP 2数据,我们所有的模型都允许大量的原始引力波。
2014-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The cosmological model with an analytic exit from inflation
考虑了具有引力自相互作用标量场的均匀各向同性空间平坦宇宙模型。用“势的精细转动”方法得到了精确解,它承认从暴胀阶段进入辐射时代和物质支配时代的解析出口。我们发现,在所得到的解的框架内,希格斯玻色子玻色子的衰变支持暴胀阶段。Freidmann区与宇宙的膨胀有关,宇宙中充满了具有特殊状态方程的物质。因此,我们提出了解决从暴胀时代到辐射时代的过渡问题或长期存在的“退出”问题的精确解。
1999-07-14 gr-qc
Chaotic exit to inflation: the dynamics of pre-inflationary universes
我们发现,各向异性Bianchi IX型模型,与物质和宇宙学常数有混沌动力学,连接到一个鞍中心的存在相空间。从鞍心不稳定周期轨道发出的圆柱的拓扑结构提供了一个不变的表征模型中的混沌。这个模型可以被认为描述了通货膨胀的早期阶段,通货膨胀的出路是混乱的。
1997-11-05 gr-qc
Graceful exit from inflation using quantum cosmology
在量子宇宙学的框架下,利用Bohm-de Broglie解释,对无自相互作用的无质量标量场和与引力耦合的弦进行量子化。构造了相应Wheeler-DeWitt方程量子解在微超空间中的高斯叠加。所获得的bohmian轨迹表现出一个优雅的退出,从通货膨胀的前大爆炸时代的减速膨胀阶段。
2001-12-07 gr-qc
Reply to Comment on "Inflation with a graceful exit and entrance driven by Hawking radiation"
评论[1,arXiv:1308.5573]提出了两点关于我们的工作[2,arXiv:1207.0230]。第一个问题是,人们不能使用隧道图像来获得弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)时空中的温度和粒子产生率。文[1]提出的第二个意见是,文[2,3]提出的类霍金暴胀辐射模型与观测到的标量和张量扰动谱不一致。我们表明,第一个评论是题外话-我们不使用隧道方法在我们的作品[2,3]。[1]中的第二个批评来自于作者在不同时间评估的量--他在暴胀的“膨胀”点评估了我们模型的参数,然后将其与在"视界出口“点评估的标量和张量扰动进行了比较。
2014-03-07 gr-qc hep-th
Inflation with a graceful exit and entrance driven by Hawking radiation
我们提出了一个宇宙膨胀模型,它有一个自然的“打开”和一个自然的“关闭”机制。在我们的模型中,暴胀是由发生在弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)时空中的霍金辐射驱动的。这种类似霍金的辐射导致了一种有效的负压“流体”,这导致了早期宇宙的快速膨胀。随着宇宙的膨胀,FRW霍金温度降低,暴胀膨胀关闭,并自然过渡到辐射主导宇宙的幂律膨胀。“开启”机制更多的是推测性的,但它是基于一个共同的假设,即在量子引力理论中,在非常高的温度/高密度下,霍金辐射将停止。将这一推测应用于非常早期的宇宙意味着FRW时空的类霍金辐射将被关闭,因此由这种辐射驱动的暴胀也将关闭。
2012-12-13 gr-qc hep-th
Comment on "Inflation with a graceful exit and entrance driven by Hawking radiation"
Modak和Singleton [Phys. Rev. D 86,123515(2012)]提出了宇宙暴胀的类霍金辐射,它有一个自然的“打开”和一个自然的“关闭”机制。这种类似霍金的辐射导致了一种有效的负压“流体”,这导致了早期宇宙的快速膨胀。讨论了FRW模型在早期宇宙中不可能发生开启机制,因为它的视界是视视界而不是事件视界。因此,我们不能应用几何光学近似,这是隧道方法的必要条件。结果表明,该模型在视界出口处的宇宙微波背景(CMB)中预测了一个大于COBE归一化约束的$\fracρ{m_{pl}^4}$值。
2014-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Curvaton reheating mechanism in inflation on warped Dvali-Gabadadze-Porrati brane
在弯曲的Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)膜上,暴胀的一个显著特征是暴胀相对于具有指数势的标量暴胀子场是自发存在的,这为暴胀提供了一个优美的退出机制.但它的再加热机制是开放的。研究了弯曲DGP膜模型中暴胀过程中的曲率再加热。再加热可以有效地在5维或4维阶段中发生。详细研究了曲率场的允许参数空间。我们展示了如何通过曲率机制改进弯曲DGP膜的暴胀模型。
2006-10-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Exit from Inflation with a First-Order Phase Transition and a Gravitational Wave Blast
在双场暴胀中,利用两个标量场,其中一个场在暴胀期间缓慢滚动,而另一个场被困在亚稳定真空中。从假真空到真真空的成核速率变得足够大,从而触发一级相变并结束膨胀。我们重新审视的问题,一阶相变在“扩展”模型的混合通货膨胀,实现双场通货膨胀的情况下,并正确地识别参数空间,导致一阶相变在通货膨胀结束。我们计算的引力波的轮廓,这是在这一阶相变产生的。假设瞬间再加热,峰值频率落在$1$ GHz到$10$ GHz频带内,振幅在$10^{-11}\lesssim Ω_{\rm GW} h^2 \lesssim 10^{-8}$范围内变化,这取决于假真空中宇宙学常数的值。这个信号可以被计划中的重庆高频引力探测器观测到。对于窄的真空能量带,一级相变可以在膨胀结束后通过慢滚破坏发生,峰值频率从$1$ THz变化到$100$ THz。对于较小的宇宙学常数值,即使暴胀可以通过慢滚破坏而结束,宇宙也会被困在一个虚假的真空中,其能量驱动了永恒暴胀的第二阶段。这个真空能量范围并不导致可行的暴胀模型,除非宇宙学常数的值与观测值$M\sim 10^{-3}$ eV相容。
2015-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can universe exit from phantom inflation due to gravitational back reaction?
在幻影暴胀模型中研究了宇宙学扰动的引力反作用效应。计算了波长大于哈勃半径的宇宙学扰动的引力反作用的有效能量动量张量。结果表明,引力反作用的影响将抵消幻影能量的影响。在一个混沌幻影暴胀模型中,证明了如果暴胀结束时的幻影场大于由必要的e折叠所确定的临界值,引力反作用可能会终止幻影暴胀阶段.
2006-04-27 astro-ph gr-qc
Exact Perturbations for inflation with smooth exit
哈伯率或标量场势的玩具模型已经被用来分析从暴胀到辐射时代的平滑过渡中标量扰动的放大。我们使用的哈勃速率是从衰减的真空宇宙学中一致产生的,它从近德西特膨胀到辐射支配平稳地演变。我们找到了超视界扰动(标量和张量)的精确解,以及真空和辐射主导时代的亚视界扰动。超视界标量扰动的标准守恒量对于增长模是常数,对于衰减模是零。
1998-04-09 gr-qc
Inflation driven by a bare cosmological constant and its graceful exit
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理学院);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院)
本文提出由裸宇宙学常数驱动的膨胀模型,通过自调机制自然终止,构建了两个具体模型,展示了其对初始条件的放松作用,首次证明裸真空能膨胀具有可行性。
2026-03-24 gr-qc
Topological inflation with graceful exit
我们研究了一类拓扑暴胀模型,其中一个超级哈勃大小的全局粒子引发了暴胀。这些模型是有吸引力的,因为暴胀是从相当一般的初始条件开始的,但它们不那么吸引人的特点是,除非对称性再次恢复,否则暴胀永远不会结束。在这项工作中,我们表明,在存在另一个非最小耦合标量场,这是二次和四次耦合的Ricci标量,通货膨胀自然结束,代表一个优雅的解决方案的优美出口问题的拓扑通货膨胀。虽然膨胀过程中膨胀核会增长,但膨胀后膨胀核会停止增长,这样膨胀核最终会进入哈勃半径,并收缩到闵可夫斯基空间的大小,使其对随后的宇宙动力学无关紧要。此外,我们发现,我们的模型可以产生宇宙学扰动,源CMB温度波动和种子大尺度结构统计上一致(在一个标准偏差)与所有可用的数据。特别是,对于小的和(在我们的惯例中)负的非最小耦合,标量谱指数可以大到$n_s\simeq 0.955$,这比最近普朗克协作引用的中心值低一个标准差。
2016-04-26 astro-ph.CO gr-qc
We study power law inflation (PLI) with a monomial potential and find a novel exact solution. It is well known that conventional PLI with exponential potential is inconsistent with the Planck data. Unlike the standard PLI, present model does not suffer from graceful exit problem and it agrees fairly well with recent observations. We have calculated the spectral index and the tensor-to-scalar ratio which are in very good agreement with recent observational data and also comparable with other modified inflationary models. A technique has been used which shows that the large cosmological constant…
2022-09-06 gr-qc
Non-Gaussianities and Curvature Perturbations from Hybrid Inflation
对于原始的混合暴胀以及超对称的F项和D项混合模型,我们计算了瀑布过程中产生的非高斯性水平和曲率扰动的功率谱,并考虑了熵模的贡献。我们专注于温和的瀑布,其中通货膨胀持续超过约60 e倍N在瀑布的政权。我们发现,在N >> 60的情况下,f_nl参数通常从f_nl \simeq-1/ N_exit(N_exit是从哈勃退出主尺度到暴胀结束之间的e折叠数)下降到N \gtrsim 60时的f_nl ~-0. 3,即在幅度上远小于普朗克的当前界限。仅考虑绝热扰动,功率谱是红色的,在N >> 60的情况下,谱指数n_s = 1 - 4 / N_exit,而在N \gtrsim 60的情况下,它增加到1。在第一种情况下,包括熵模式的贡献并不改变可观察到的预测。然而,在第二种情况下,它们是曲率扰动的功率谱的相关源,其振幅增加了几个数量级,并可能导致黑洞的形成。我们的结论是,由于熵模式的重要贡献,导致一个温和的瀑布相的参数空间被排除的CMB观测所有考虑的模型。
2013-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Attraction towards an inflection point inflation
许多高能物理模型都具有亚稳真空。可以想象的是,宇宙在其演化的早期阶段可能被困在这样一个虚假的真空中,而不管它的起源和先前的历史如何。随之而来的虚假真空膨胀导致了一个寒冷而空虚的宇宙,并有一个通用的优雅退出问题。我们证明了沿着最小超对称标准模型(MSSM)的平坦方向的拐点暴胀可以通过使从假真空中成核出来的气泡暴胀来解决这个优雅退出问题。重要的一点是,MSSM暴胀的初始条件可以自然实现,这是由于朝向拐点的吸引子行为。我们详细研究了这些问题,并提出了一个例子,亚稳态真空,因此虚假的真空膨胀,可以发生在MSSM。
2008-06-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Dynamical Evolution and Graceful Exit in Quartic Warm Inflation
该研究针对四次方势驱动的暖暴胀开展无近似全非线性动力学分析,结合符合普朗克约束的线性温度依赖耗散系数数值求解耦合方程,证实强耗散区可实现平滑优雅退出并得到对应再加热温度。
2025-11-19 astro-ph.CO gr-qc
Versal transition scenarios in inflationary cosmology: slow roll, ultra-slow roll, and oscillatory exit
Clare Hall, University of Cambridge(剑桥大学克莱尔学院);Institute of Gravitation and Cosmology, RUDN University(俄罗斯人民友谊大学引力与宇宙学研究所)
本文提出了一种面向物理的持久性/过渡多样性框架,用于标量场宇宙学,特别针对膨胀动力学。该框架认为,观测上可行的膨胀模型通常最好被理解为由持久阶段串联而成,这些阶段由普遍的过渡事件分隔。慢roll表现为稳定的持久平衡,超慢roll表现为接近非双曲组织集的瓶颈通过,而振荡后期行为则表现为重复的退出部分。通过指数模型作为参考制度图谱和质量案例作为斜率漂移的动力学实现,展示了这些历史如何被组织和读取几何学。所得到的框架明确指出,相关的制度过渡精确发生在双曲性丧失或谱跨过虚轴的地方,因此无法被纯粹双曲或渐近处理所看到。
2026-06-24 gr-qc
Exiting Inflation with a Smooth Scale Factor
该研究通过要求尺度因子时间导数连续,量化暴胀到辐射或物质主导时期过渡的尖点,发现宇宙大小增加一个数量级,并评估插值函数对预热玻色子产生的影响。
2023-10-08 gr-qc
Graceful Exit Inflation in $f(T)$ Gravity
我们将$f(T)=T+αT^{2}$场方程的二次远程平行挠率标量应用于空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)模型。我们假设两个理想流体分量,物质分量具有固定的状态方程(EoS)参数$ω$,而扭转分量具有动态EoS。我们得到了一个有效的比例因子,使得一个优雅的出口膨胀模型,而不需要慢滚技术。我们进行了一个标准的宇宙学研究,以检查宇宙的演变。此外,有效的EoS显示一致的结果证实了一个平滑的相变从膨胀到辐射占主导地位的宇宙。我们考虑挠率是由标量场构成的情况。这种处理使我们能够诱导一个标量场敏感的时空对称性与有效的潜力,从二次$f(T)$引力。该模型由两个参数($α,ω$)参数化,这两个参数都导出宇宙退出de Sitter膨胀。第一个是纯粹的引力和工程有效地在大哈勃政权的早期阶段,允许一个缓慢的滚动潜力。第二个参数$ω$是与动力学项耦合的类热修正,在后期的低哈勃区域有效。慢滚分析得到的势可以执行张量标量比和光谱指数参数与最近的普朗克和BICEP 2数据一致。宇宙学分析和标量场分析都显示了一致的结果。
2015-04-04 gr-qc
Constraining the quintessential $α$-attractor inflation through dynamical horizon exit method
本研究利用动力学视界出射方法分析精质α吸引子暴胀模型的宇宙学扰动,得到符合Planck观测及暴胀后约束的参数范围,限定α上限为4.3,给出极小真空密度,为暴胀与暗能量研究提供约束依据。
2023-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
We perform a general analysis of the cosmological viability of Geometric Inflation. We show that the evolution of the universe, from inflation to the present day, can be seen from the addition of an infinite tower of curvature invariants into the Hilbert-Einstein action. The main epochs of the Universe can be reproduced: Inflation, Big Bang Nucleosynthesis, and Late-time acceleration driven by the cosmological constant. The slow-roll condition is a robust prediction of the theory. Inflation possesses a graceful exit with enough number of $e-$folds between the limit imposed by the Planck densit…
2021-09-23 astro-ph.CO gr-qc 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
Graceful Exit to Radiation Domination in the Starobinsky Model: A Dynamical Realization
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
该研究通过耦合标量场衰变与辐射反作用的动力学方程,数值验证了Starobinsky模型能自然实现暴胀后优雅退出并进入辐射主导阶段,满足再加热成功准则。
2026-10-02 astro-ph.CO gr-qc
A First Principles Warm Inflation Model that Solves the Cosmological Horizon/Flatness Problems
提出了一个解决视界/平坦性问题的量子场论温暴胀模型。该模型从粒子物理学的基本动力学出发,得到了宇宙尺度因子轨迹,该轨迹开始于辐射主导的区域,进入暴胀区域,然后平稳地退出回到辐射主导的区域,在整个演化过程中辐射不可忽略。
1999-05-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Fine Tuning Free Paradigm of Two Measures Theory: K-Essence, Absence of Initial Singularity of the Curvature and Inflation with Graceful Exit to Zero Cosmological Constant State
在宇宙学的背景下,详细探讨了双测度场论(TMT)中的引力场部分。该模型具有尺度不变性,但由于TMT动力学的内在特征,该尺度不变性被自发破缺。有效的模型代表了一个明确的例子,有效的k-本质产生的第一原则,没有任何外来的基本行动。根据在参数空间中的区域的选择,TMT表现出不同的宇宙动力学可能的输出:a)缺乏初始奇异性的曲率,而其时间导数是奇异的。这是一种“突然”的奇异性研究巴罗纯运动的理由。b)在随后的演化阶段中的幂律膨胀。取决于参数空间中的区域(但没有微调),暴胀以优雅的退出结束,要么进入具有零宇宙学常数(CC)的状态,要么进入由小CC和具有类五重势的场φ驱动的状态。c)解决旧CC问题的可能性。从高层管理团队的角度来看,为什么传统的场论无法解决旧的CC问题(没有微调)变得很清楚。d)TMT使得能够以两种方式实现小CC而无需微调量纲参数:通过跷跷板型机制或由于TMT与常规场论(即,在作用中仅具有积分sqrt{-g}的测量的理论)之间的对应原理。e)有一个很宽的参数范围,使得在晚期时间宇宙中:状态方程w=p/ρ<-1; w从下面渐近地(随着t \to \infty)接近-1; ρ接近一个常数,它的小不需要对维数参数进行微调。
2007-04-10 astro-ph gr-qc hep-th
Generating Primordial Black Holes Via Hilltop-Type Inflation Models
已经证明,如果在任何给定的尺度上,宇宙微波背景(CMB)的光谱振幅超过10^(-4),黑洞就会在早期宇宙中形成。这个值是在天体物理现象所允许的宇宙微波背景辐射小尺度光谱的范围内,对应于在慢卷暴胀结束时离开视界的尺度。以前的工作由Kohri et. al.(2007)表明,对于由暴胀的单场模型形成的黑洞,在暴胀结束时的势的斜率必须比在视界出口处更平坦。在这项工作中,我们表明,通货膨胀的现象学山顶模型,满足Kohri等。如果暴胀子自相互作用的幂次小于或等于3,并且有一个合理的e倍数,那么,如果暴胀子自相互作用的幂次小于或等于3,那么,如果暴胀子自相互作用的幂次大于或等于3,那么,暴胀子自相互作用的幂次就可以导致黑洞的产生。我们将我们的分析扩展到运行质量模型,并确认该模型的结果在生产的黑洞,并通过使用最新的WMAP 5年运行的光谱指数的界限,和黑洞的约束,我们更新的结果Leach等。(2000)排除了更多的参数空间。
2009-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Radiation Driven Inflation
提出了一种新的无标量场方法来研究宇宙暴胀。在统一膜宇宙学的框架内,暴胀宇宙和辐射支配宇宙是由同一能量密度支配的两个不同的相。二级相变(哈勃常数呈现有限的跳跃)自然出现并作为退出机制。不需要重新加热。无需微调即可实现所需的e折叠次数。
2008-06-20 gr-qc hep-th
Singular Inflationary Universe from $F(R)$ Gravity
与破碎奇点不同,所谓的IV型有限时间奇点提供了宇宙平稳通过它的可能性,而不会产生任何灾难性的影响。接下来的问题是,IV型奇点的影响是否可以在宇宙演化过程中被探测到。在本文中,我们解决这个问题的背景下,$F(R)$重力。正如我们所证明的,IV型奇点的影响出现在哈勃流参数,这决定了宇宙学系统的动力学演化。因此,我们研究了各种包含IV型奇点的暴胀模型,奇点发生在暴胀的末端。特别是我们研究了一个玩具模型和一个奇异版本的$R^2$重力哈勃率。正如我们所表明的,一些哈勃流参数在奇点处变得奇异,这种效应表明在该点处发生了动力学不稳定性。这种动力学不稳定性最终表明了暴胀的优雅退出。我们证明了玩具模型在奇点处有一个不稳定的de Sitter点,因此确实可以触发优雅的退出。在奇异暴胀模型的情况下,优雅退出以标准方式进行。在奇异暴胀模型的情况下,我们发现了奇异演化的各种情况,其中大多数是与观测兼容的,只有一个导致严重的不稳定性。我们还比较了普通的Starobinsky模型和奇异暴胀模型,指出了它们在定性和定量上的区别。最后,我们研究了玩具模型和奇异暴胀模型的晚期动力学,并证明了早期和晚期加速度的统一是可以实现的。我们还表明,它是可能实现晚时间加速类似的$Λ$ -冷暗物质模型。
2015-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Chaos in Preinflationary Friedmann-Robertson-Walker Universes
宇宙的preinflacionary阶段的动力学,以及它的出口通货膨胀,进行了讨论。这个阶段是由一个封闭的Friedmann-Robertson-Walker几何模型,其内容是辐射加上一个标量场最低限度地耦合到引力场。简单的配置,只有两个有效的自由度,提出了一个非常复杂的动力学连接到鞍中心型和鞍型临界点的存在在相空间中的系统。这些临界点中的每一个都与标量场势的极值相关联。鞍心相空间的拓扑结构是由不稳定周期轨道产生的同宿柱构成的,由于系统的不可积性,柱的横向交叉导致了系统的混沌动力学。同宿柱的拓扑结构提供了混沌的不变特征。该模型表现出一个或多个膨胀出口,与相空间中存在的一个或多个强渐近de Sitter吸引子相关联,但从初始奇点到任何膨胀出口的出路都是混沌的。我们讨论可能的机制,连接到模型中的非均匀波动的频谱,这将使我们能够区分物理的几个出口通货膨胀。
1998-03-12 gr-qc
Inflation from Quantum Geometry
量子几何学预言,宇宙在优雅地退出标准弗里德曼阶段之前,会以小体积经历暴胀阶段。这并不需要引入额外的物质场与特设的潜力;相反,它发生是因为量子引力修改的动力学部分的普通物质哈密顿量。同样机制的应用可以解释为什么当今宇宙学加速度如此之小。
2002-06-18 astro-ph gr-qc hep-th
Tunnelling out of Starobinsky inflation: Raising the spectral tilt
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
研究提出 Starobinsky 暴胀的混合实现方式,通过双场系统和真空衰变结束暴胀,类似旧暴胀退出,提高标量谱指数 \(n_s\) 并保持小张量与标量比,还留下随机引力波遗迹,为向高 \(n_s\) 区域移动提供简单方法。
2026-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary universe in a conformally-invariant two scalar-field theory with an $R^2$ term
我们在一个理论中研究了暴胀宇宙,其中两个标量场与标量曲率非极小耦合,存在额外的$R^2$项,共形不变性被破坏。特别地,研究了一个标量场是动态的,两个标量场是动态的情况下的慢卷暴胀。结果表明,曲率扰动的谱指数和密度扰动的张量标量比与Planck结果是一致的。同时证明了可以实现从暴胀中的优雅退出。
2016-02-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
From stable to unstable anomaly-induced inflation
通过共形反常导出的量子效应导致暴胀模型可以是稳定的,也可以是不稳定的。不稳定的版本需要一个大的无量纲系数约$5\times 10^8$在$5\times 10^8$项的前面,导致在$R+R^2$(“Starobinsky”)模型中的暴胀制度是一个通用的中间吸引子。在这种情况下,有效作用量中的非定域项实际上是不相关的,并且有一个“优雅的出口”到由$R$ -标量子的高频振荡驱动的低曲率类物质主导阶段,标量子后来衰变为所有粒子和反粒子的对,具有观测所需的原始标量(密度)扰动量。稳定的版本是一个真正的通用吸引子,所以没有出口。我们讨论了一个可能的过渡,从稳定阶段的通货膨胀到不稳定的阶段。结果表明,如果在过渡期间的量子修正假设锐截止近似,这种过渡是自动的。此外,我们描述了两种不同的量子机制,可以提供一个所需的大$\,R^2$ -长期的过渡期。
2016-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic Inflation
我们提出了一个暴胀模型,是测地线完整的,不受transplanckian问题。在大多数暴胀模型中,deSitter背景中的无质量(共形)标量场波动会产生标度不变谱。在这项工作中,我们实现了尺度不变的扰动,从(共形)辐射的热波动在辐射为主的收缩时代之前,通货膨胀。当模式在收缩阶段退出哈勃半径时,确实会产生尺度不变的波动。经过许多周期后,我们进入了幂律暴胀阶段,将前一个收缩阶段产生的模式扩展到我们今天观察到的规模。
2008-12-17 astro-ph gr-qc hep-th
Non-Commutative Inflation
我们展示了如何辐射占主导地位的宇宙时空量子化可能会引起通货膨胀的辐射温度超过普朗克温度。我们考虑色散关系与最大动量(即最小康普顿波长,或空间量子),注意到其中一些导致trans-Planckian分支,其中能量随着动量的减少而增加。这个特征转化为负辐射压力,在明确定义的情况下,转化为暴胀状态方程。这样,我们就不用暴胀子场就能实现暴胀的情形。当辐射冷却到普朗克温度以下时,暴胀优雅地退出标准的大爆炸宇宙,省去了一段时间的再加热。在这种情况下,辐射浴中的热涨落将产生宇宙尺度上的曲率涨落,其振幅和光谱可以调整到与观测一致。
2001-08-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Entanglement in Cosmology
本文计算无质量场在暴胀至辐射主导时期球形区域内的纠缠熵演化,揭示模式压缩与体积项的作用,并提出再加热可能源于量子纠缠。
2024-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th