Intermediate-Generalized Chaplygin Gas inflationary universe model
本文研究了广义Chaubergin气体背景下的中间暴胀宇宙模型。为此，我们考虑两种不同的能量密度：一个标准的标量场和快子场，分别。在一般情况下，我们讨论了这些模型的暴胀时代的条件。我们还使用最近的天文观测威尔金森微波各向异性探测器七年的数据约束出现在我们的模型中的参数。
2013-03-22 astro-ph.CO
Statistical anisotropy from inflationary magnetogenesis
如果量子涨落在经典规范场组态中被放大，则所产生的曲率扰动表现出轻微的统计各向异性，该各向异性应该足够弱，不会与当前的观测数据相冲突。本文首次计算了在相对论范德华相互作用理论中，当电、磁规范耦合以不同的速率演化时，弱各向异性初态引起的曲率功率谱。在恢复了对符合规范耦合有效的结果之后，讨论了各向同性和初始态的均匀性所施加的约束。所得到的界限比天真的预期更严格，在讨论潜在的磁场发生情况时不能忽略。
2016-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining quantum collapse inflationary models with CMB data
提出了暴胀子波函数的自致坍缩假说，认为这是所有尺度上出现非均匀性和各向异性的原因。这一建议是在几乎德西特时空近似的背景下研究的，这导致了一个完美的标度不变的功率谱，也为准德西特背景，它允许区分偏离标准的方法，由于包括崩溃假设。在这项工作中，我们进行了一个贝叶斯模型比较两个不同的选择，在一个完整的准德西特膨胀的情况下的自诱导崩溃。特别是，我们分析的可能性，检测这些崩溃计划的印记在低多极的各向异性温度功率谱的宇宙微波背景（CMB）使用最新的数据提供的普朗克合作。我们的研究结果表明，所分析的两个坍缩方案之一提供了相同的贝叶斯证据的最小标准宇宙学模型$Λ$ CDM，而另一种情况是弱不利的标准宇宙学。
2016-12-05 astro-ph.CO
Statistical Anisotropy from Anisotropic Inflation
我们回顾了各向异性膨胀率的暴胀方案。一个各向异性的暴胀宇宙可以通过一个与暴胀子耦合的矢量场来实现，它可以被看作是宇宙无毛猜想的反例。我们展示了各向异性膨胀的一般性，并得到了一个普适性质。我们在各向异性暴胀中建立了宇宙学扰动理论。利用这种形式，我们证明了各向异性暴胀引起的统计各向异性的原始波动。我们还解释了利用宇宙微波背景辐射（CMB）检验各向异性暴胀的方法。
2012-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Universe with Anisotropic Hair
我们研究了一个矢量场与暴胀子场耦合的暴胀情形，并证明了暴胀宇宙在各种耦合函数下都具有各向异性。这种各向异性暴胀是一种跟踪解，其中矢量场的能量密度遵循暴胀子场的能量密度，而与初始条件无关。我们发现了一个普遍的各向异性和慢卷参数的通货膨胀之间的关系。我们的发现具有观测意义，并为宇宙无毛猜想提供了一个反例。
2009-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropy in solid inflation
在固体/弹性暴胀模型中，暴胀是由具有固体场论描述的源驱动的。为了允许长时间的缓慢滚动膨胀，固体需要对空间膨胀非常不敏感。我们指出，由于这个属性，固体也是相当低效的消除各向异性变形的几何形状。这就允许一个延长的膨胀各向异性的解决方案，提供了第一个例子与标准的重力和标量场，只有它回避了所谓的宇宙无毛猜想的条件。我们计算了各向异性解的曲率扰动，以及相应的各向异性的唯象界。最后，我们讨论了这个模型和f（phi）F^2模型之间的类比，由于暴胀子phi和向量场之间的适当耦合，它也允许各向异性暴胀。我们注意到，固体暴胀中曲率扰动的双谱在压缩极限中得到增强，并呈现出非平凡的角度依赖性，正如先前在f（phi）F^2模型中所发现的那样。
2013-06-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale and shape dependent non-Gaussianity in the presence of inflationary vector fields
我们考虑宇宙暴胀模型，其中矢量场在原始曲率微扰$ζ$的产生中起一定的作用。这样的模型是有趣的，因为所涉及的矢量场自然种子统计各向异性的原始波动，最终可能会留下一个可测量的印记宇宙微波背景波动。在这篇文章中，我们估计的尺度和形状依赖的影响，非高斯（NG）参数由于尺度依赖的统计各向异性分布的波动。具体而言，我们使用的四极形式的波动的功率谱（PS）：$P_ζ(\vec{k})\equiv P_ζ(k)[1+g_ζ(k)(\hat{n} \cdot \hat{k})^2 ]$，其中$g_ζ(k)$是唯一的数量参数化的统计各向异性的水平和$\hat{n}$是一个单一的矢量指向的首选方向。然后，我们通过$δN$的形式主义的NG参数上的$g_ζ(k)$的运行的贡献进行评估。我们特别关注的细节$f_{\rm NL}$ NG参数，与双谱$B_ζ$，但高阶NG参数的结构是简单的概括。虽然在PS的统计各向异性的水平受到最近的观测严重限制，统计各向异性信号的重要性，在更高的顺序emulator仍然有待确定，这是我们在这里解决的主要任务。对统计参数如NG参数和统计各向异性水平的形状和尺度依赖性（或运行）的精确测量可以为模型的建立和确定暴胀矢量场的存在（或不存在）及其在暴胀机制中的作用提供相关元素。
2014-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-gaussianity and Statistical Anisotropy in Cosmological Inflationary Models
我们研究了一些宇宙学暴胀模型的统计描述子，这些模型使我们能够得到大水平的非高斯性和违反统计各向同性。基本上，我们研究了两类不同的模型：一个模型，只包括标量场扰动，特别是一个子类的小场慢卷模型的通货膨胀与规范的动力学条款，和模型，承认矢量和标量场扰动。我们研究前者表明，它是可能的，以达到非常高的，包括可观察的，非高斯的水平f_{NL}和\tao_{NL}的原始曲率微扰的双谱B_B和三谱T_B中的值分别。这样的结果是通过在谱P_r、双谱B_r和三谱T_r中进行环路校正而获得的。即使在充盈过程中产生微膨胀，f_{NL}和\tao_{NL}也会出现较大值。对于后者，我们研究了原始曲率扰动的谱P_∞，双谱B_∞和三谱$T_∞，其中原始曲率扰动是由标量场和矢量场扰动产生的。考虑到单圈贡献可能在树级项上占主导地位的可能性，计算了矢量场扰动的树级和单圈贡献。计算非高斯性f_{NL}和\tao_{NL}的水平，并将其与功率谱中的统计各向异性的水平g_∞相关。对于功率谱中非常少量的统计各向异性，非高斯性的水平可能非常高，在某些情况下超过了当前的观测极限。
2010-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implementation of two-field inflation for cosmic linear anisotropy solving system
我们概述了修改的数值玻尔兹曼代码宇宙线性各向异性求解系统（CLASS），以包括额外的通货膨胀领域。首先描述代码的功能，稍后解释如何以及在何处进行修改。在本研究中，我们专注于实施一个两个领域的通货膨胀模型所需的修改，与规范的动力学项和多项式的潜力，没有交叉项，第二场的光谱上的效果提出了初步的结果。利用C语言的类和结构以及程序提供的通用Runge-Kutta积分工具，开发了代码的适应性。
2021-04-25 astro-ph.CO hep-th
Quantum Gravitational Contributions to the CMB Anisotropy Spectrum
在量子宇宙学的框架下，我们导出了密度涨落的原初功率谱。为此，我们对具有标量场的暴胀宇宙的Wheeler-DeWitt方程作了Born-Oppenheimer近似。通过这种方式，我们首先恢复了尺度不变的功率谱，它是在最简单的暴胀模型中发现的近似。然后，我们得到量子引力修正这个频谱，并讨论它们是否导致可测量的签名在CMB各向异性谱。到目前为止，没有观察到这种修正，这就转化为暴胀能量尺度的上限。
2011-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
How Inflation Might Explain Large-Scale Anisotropy
National University of Singapore（新加坡国立大学）
该研究针对宇宙大尺度各向异性与暴胀图景的潜在矛盾，通过放宽时空挠率为零的限制，提出挠率暴胀理论，解释了各向异性的自然起源及在当今宇宙大尺度的信号来源。
2026-09-22 astro-ph.CO gr-qc
Pattern of perturbations from a coherent quantum inflationary horizon
本文提出，如果时空的量子态在零面上是相干的，那么暴胀视界的全息普朗克尺度涨落将主导原初标量曲率扰动的形成.结果表明，减少量子态的近球形出射视界表面周围的每个观察者创建一个独特的模式，其在角域的相关性不同于标准的量子理论的通货膨胀。在半经典模型中使用因果约束来制定候选方向对称性。这表明，这一假设可以提供一个物理解释的几个众所周知的异常测量CMB各向异性。新的精确对称性的预测，如消失的温度关联函数在90度角分离，可以用当前的数据进行测试。
2020-02-07 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary Magnetogenesis without the Strong Coupling Problem
已知最简单的暴胀磁生的规范不变模型会受到大的反作用或强耦合的问题的困扰，这使得它很难自洽地从暴胀中获得比$\Mpc$尺度上的$10^{-32} G$更大的宇宙磁场。这样的强度不足以作为银河发电机效应的种子，这需要一个大于$10^{-20} G$的磁场。在本文中，我们分析了简单的扩展的极小模型，它避免了强耦合和反反应的问题，以产生足够大的磁场的Mpc规模的今天。首先研究了破坏电磁共形不变性的耦合函数是具有尖锐特征的非单调函数的可能性。随后，我们考虑的影响，降低能量标度的通货膨胀与长期再加热的情况下，宇宙是由一个僵硬的流体膨胀后很短的时间内占主导地位。在后一种情况下，一个系统的研究表明，磁场强度的上限今天的Mpc规模的$10^{-13} G$的低规模的通货膨胀和$10^{-25} G$的高规模的通货膨胀，从而提高了7-19个数量级的先前的结果。这些结果与强耦合和反作用约束是一致的。
2013-10-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Spectral Distortion Anisotropy from Inflation for Primordial Black Holes
单场暴胀模型，寻求大大提高小规模的权力，以形成原始的黑洞预测压缩双谱，这是增强了这种小规模的权力和一个潜在的可检测的增强CMB光谱失真。尽管有这种组合，CMB尺度上的谱失真各向异性仍然很小，因为压缩双谱表示尺度的不可观察的调制，而不是耗散并形成$μ$谱失真的短波长声功率的局部振幅。领先的顺序振幅效应来自本地调制的声学耗散在开始的$μ$时代在热化结束时，由一个长波长模式，与CMB各向异性本身。由热化时的同动视界与最小可探测的原始CMB尺度之比的平方引起的抑制的补偿因子（$\sim 0.0005$）和$μ$的最大允许增强（$\sim 5000$）在$μT$交叉频谱中留下的信号由于灵敏度和分辨率仍然远远超出PIXIE或LiteBIRD的能力，同时保持比单场慢滚膨胀大得多，潜在的可观察性。
2021-12-09 astro-ph.CO
Cosmological correlation functions in scalar and vector inflationary models
本论文主要研究暴胀理论和宇宙学扰动中的三个主要问题：暴胀过程中曲率涨落功率谱的圈修正;各向异性暴胀前宇宙学中宇宙学涨落的演化;暴胀模型的统计各向异性和非高斯性预测。目前，对宇宙学关联函数的二阶和高阶修正的研究以及对二阶以上修正的计算更有趣的是，几乎前所未有的机会用新的和越来越精确的实验数据来对抗理论，这将在早期宇宙的物理学中揭示更多的光。在循环计算的背景下，我们计算了单场暴胀模型中标量-张量相互作用引起的修正（对于标准慢卷模型和具有非正则动力学项的拉格朗日方程描述的模型）。在各向异性宇宙学的背景下，也是在观测到宇宙微波背景（CMB）涨落“异常”的启发下，我们计算了SU（2）矢量场暴胀模型中曲率涨落的双谱和三谱，分析了暴胀模型中曲率涨落的统计各向异性特征;最后，我们研究了具有Bianchi I型背景度规、能量密度由无压流体控制和存在宇宙学常数的宇宙的宇宙学扰动。
2010-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonlocal Entanglement and Directional Correlations of Primordial Perturbations on the Inflationary Horizon
模型的开发，以估计与“幽灵般的”非局部相关性的宇宙扰动的遗迹暴胀视界，类似于以前假设的黑洞事件视界的信息的属性。标量曲率扰动估计出现的无量纲功率谱密度$Δ_S^2\approx H t_P$，产品的暴胀膨胀率$H$与普朗克时间$t_P$，大于标准的暴胀子波动。目前的测量的频谱被用来推导出在慢卷背景中的有效电位的参数的约束。它表明，幽灵般的非局部性可以创建统计均匀和各向同性的原始曲率扰动，最初是定向反对称的。新的统计估计的开发，以研究独特的签名在CMB各向异性和大规模星系调查。
2019-04-30 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
General quadrupolar statistical anisotropy: Planck limits
几个早期宇宙的方案预测了一个方向依赖的原始曲率扰动谱。这转化为违反统计各向同性的宇宙微波背景辐射。以前的搜索统计各向异性主要集中在四极方向依赖性，其特征在于一个单一的多极矢量和整体幅度$g_*$。然而，一般来说，四极具有由两个多极矢量和$g_*$描述的更复杂的几何形状。这是本书的主题。特别地，我们通过利用普朗克2015地图来限制不同形状的四极子的振幅$g_*$。我们还限制了某些预测这种更普遍的四极统计各向异性的暴胀情景。
2017-03-06 astro-ph.CO hep-th
Spectrum of Perturbations in Anisotropic Inflationary Universe with Vector Hair
我们研究了耦合标量场和矢量场支持的各向异性暴胀模型的背景演化和宇宙学扰动。我们研究的模型保持了与矢量场相关的U（1）规范对称性，因此不具有与纵模相关的不稳定性（这反而困扰了最近提出的一些矢量暴胀和曲率模型）。首先引入一个背景各向异性在暴胀过程中缓慢减小的模型，然后通过研究模型中所有扰动的二次作用量来确定背景解的稳定性.然后我们计算了$h_{\times}$引力波偏振的频谱。我们发现的频谱在最大尺度上打破统计各向同性，在小尺度上减少到标准的近尺度不变形式。最后，我们讨论了可能的相关性，我们的研究结果的大规模CMB异常。
2009-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Clustering Fossil from Primordial Gravitational Waves in Anisotropic Inflation
暴胀模型可以将小尺度密度扰动与长波长引力波（GW）以张量-标量-标量（TSS）双谱的形式关联起来。这种关联影响了宇宙中的质量分布，并导致了四极各向异性形式的密度场模式的非对角关联。有趣的是，这种效应甚至在张量模重新进入视界时衰减后仍然存在，称为化石效应。因此，密度涨落的不同傅立叶模之间的非对角关联函数可以作为探索大尺度GW和化石效应背后的暴胀机制的一种途径。单场慢卷膨胀模型一般预测TSS中的四极各向异性非常小，而在多场膨胀模型中，可以观察到这种效果。因此，这种大尺度的四极各向异性可以被认为是不同暴胀模型的光谱。此外，在各向异性暴胀模型中，曲率扰动功率谱存在四极各向异性。在这里，我们认为TSS的各向异性膨胀模型，并表明四极各向异性的形状是不同的，比在单场模型。此外，在这些模型中，四极各向异性被投影到优选方向，其幅度与$g_* N_e$成比例，其中$N_e$是曲率扰动功率谱中e折叠的数量，$g_*$是四极各向异性的幅度。我们使用这个关联函数来估计大尺度GW以及优选方向，并讨论了在像欧几里德和21厘米调查的星系调查的信号的可检测性。
2015-06-02 astro-ph.CO hep-th
An Estimator for statistical anisotropy from the CMB bispectrum
对宇宙微波背景（CMB）的各种数据分析提供了统计各向同性破缺的观测线索。其中一些特征可以在暴胀理论中的原始矢量场的框架内进行研究，暴胀理论通常在功率谱和高阶关联函数中都显示出一定程度的统计各向异性。出于这些意见和最近的理论发展的研究原始矢量场，我们开发的形式主义必要的CMB温度各向异性的三点函数提取统计各向异性信息。我们采用了一个简化的矢量场模型和参数化的曲率波动的双谱的方式，所有的信息统计各向异性编码在一些参数lambda_{LM}（测量各向异性的各向同性的双谱振幅）。对于这样的模板双谱，我们计算lambda_{LM}和预期的信噪比的最佳估计。我们估计，对于f_{NL} ~ 30，像普朗克这样的实验可以对双谱的各向异性振幅与各向同性振幅之比敏感到10%。我们的研究结果是互补的信息来自功率谱分析，特别是相关的那些模型的统计各向异性被抑制在功率谱，但不能忽略的双谱。
2012-01-19 astro-ph.CO
Antipodal Angular Correlations of Inflationary Stochastic Gravitational Wave Background
暴胀随机引力波背景（SGWB）的测量是未来GW实验的主要目标之一。在直接GW实验中，实现它的障碍是将通货膨胀的SGWB与其他类型的SGWB隔离开来。在本文中，作为一个可区分的签名，通货膨胀的SGWB，我们认为可检测的普遍性质：对映相关，即，来自相反方向的GW的相关性，作为视界重返的结果。已知相位相干方法对于检测SGWB中的角度相关性是无用的，这是由于擦除信号的有问题的相位因子。因此，我们调查我们是否可以构建一个相位不相干估计的强度图中的对映相关性。我们发现，这一结论取决于暴胀引力波是否具有统计各向同性。在具有统计均匀性和各向同性的标准暴胀模型中，没有一个估计量对对极相关性敏感，但不受有问题的相位因子的影响。另一方面，对于具有统计各向异性的暴胀模型，也有可能找到对映相关的非零估计。来自各向异性膨胀的SGWB与其他分量是可区分的。
2023-01-10 astro-ph.CO gr-qc
Implications of primordial power spectra with statistical anisotropy on CMB temperature fluctuation and polarizations
威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）和普朗克观测报告了宇宙微波背景（CMB）温度波动的半球不对称性。这种半球不对称性可能源于宇宙暴胀时期的原始统计各向异性。本文研究了具有偶极各向异性的原始功率谱对CMB温度涨落和偏振的可能影响。我们明确地表明，统计偶极各向异性可能会导致非对角（\(\ell'\neq\ell\)）$TT$，$EE$，$BB$和$TE$的相关性，以及对角（\(\ell'=\ell\)）$TB$和$EB$光谱。特别地，这些相关系数一般预期是\(m\)依赖性的。这些统计各向异性的信号可能在未来的CMB观测中得到检验。
2014-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with Multi-Vector-Hair: The Fate of Anisotropy
我们研究多向量场的暴胀。在暴胀子和向量场之间存在非平凡耦合的情况下，无毛猜想不成立，出现了向量毛。然而，在均匀耦合的情况下，我们发现宇宙在经过短暂的各向异性暴胀阶段后，会接近一个各向同性的终态。对于一般的耦合，我们数值计算表明吸引子是各向异性的膨胀。即使在这些情况下，事实证明，膨胀总是倾向于使宇宙膨胀中的各向异性最小化。
2012-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge field back-reaction in Born Infeld cosmologies
本文研究了$U(1)$规范场在一类暴胀背景下的反作用。为了更准确地说，我们采用Bianchi-I几何（作为一个各向异性扰动的平坦FRW模型）内的两种类型的Born-Infeld理论。首先，我们考虑纯玻恩-因菲尔德电磁学。无论是一个常数或$b(ϕ)$耦合，暴胀的轨迹被修改，但各向异性增加，特别是，对于前者的耦合，我们发现，一个平方暴胀子潜在的标量和规范能量密度的恒定比例内，不诱导足够的通货膨胀，而在后者的宇宙学中的反反应确定（从张量标量比）一个狭窄的范围内，通货膨胀可以发生。一个Dirac Born Infeld框架，随后分析了在非相对论和相对论制度。在前者中，对于标量和规范部门之间的耦合（相对于仅仅BI设置更丰富）的不同情况下，我们发现，通货膨胀的轨迹被修改，各向异性增加或减少。特别是，快子的解决方案进行了研究，允许标量和规范的物质密度之间的非标准比率，增强足够的通货膨胀，但各向异性增加。在相对论极限下，暴胀轨迹也被修改，各向异性比非相对论极限下增加得更快。最后，我们将讨论如何磁种子场可以在这些设置演变。
2010-08-09 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic String constraints from WMAP and the South Pole Telescope
暴胀LCDM范式的预测与当今对宇宙微波背景各向异性的高精度测量非常吻合。同样的数据严格限制了其他各向异性的来源。宇宙弦是一个特别有趣的替代约束源。弦是拓扑缺陷，是大爆炸后暴胀时代物理学的残余。它们在各种暴胀模型中形成，包括弦论模型，如膜暴胀。我们假设一个"Nambu-Goto"模型的字符串，近似由一组不连接的零宽度段，并表明南极望远镜的温度各向异性的测量打破了WMAP数据中的参数简并，允许我们放置一个强大的上限上可能的字符串贡献的CMB各向异性：由零宽度弦提供的功率必须小于总功率的1.75%（95%CL）或弦张力Gmu小于1.7 × 10 ^{-7}。这些限制意味着，在宇宙微波背景中探测弦的最大希望将来自角分尺度的B模式偏振测量，而不是引力波探测所追求的度尺度测量。
2012-01-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Direction dependence of the power spectrum and its effect on the Cosmic Microwave Background Radiation
我们研究了几个各向异性暴胀模型和它们的影响，观察到违反统计各向同性的CMBR数据。在其中两个模型中，各向异性在膨胀阶段衰减得非常快。我们明确地表明，这些模型导致违反各向同性只有低l CMBR模式。我们的主要目的是将观测到的l= 2，3多极子的排列与理论模型相吻合。我们使用两种措施，基于功率张量，其中包含有关每个多极子的对齐信息，量化数据中的各向异性。其中一个措施使用的权力张量的本征值的分散。我们还定义了另一种措施，测试两个不同的多极之间的整体相关性。我们微扰计算这些措施的各向异性和固定的理论参数，使一个最好的适合l= 2，3多极。我们发现，一些研究的模型能够一致地解释所观察到的违反统计各向同性。
2013-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Enhanced primordial gravitational waves from a stiff post-inflationary era due to an oscillating inflaton
本文研究暴胀后振荡暴胀子驱动的刚性阶段对原初引力波的增强效应，发现高阶标量势可避免共振碎裂，使引力波信号增强至爱因斯坦望远镜可观测水平，并可用于确定暴胀能标、再加热温度和势能形状。
2024-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Perturbations in Inflationary Models with Anisotropic Space-Time Scaling in Lifshitz Background
研究了具有各向异性时空标度的引力背景下的暴胀模型。背景是具有各向异性标度$z\neq 1$的高维Lifshitz喉道。降维后，四维广义协方差被显式地分解为三维空间的协同态。因此，在这种对称性较少的情况下，宇宙学扰动理论必须被公式化。我们给出了这种情况下的相容宇宙学扰动理论。我们发现四维有效引力波扰动的传播速度与高维引力波激发的传播速度不同。根据模型参数的不同，对于喉道内的观测者，四维引力波的传播可以是超光速的。我们还发现，牛顿势和巴氏势是不同的.这可能会对透镜效应和CMB波动产生有趣的观测结果。此外，我们还表明，在线性化水平上，暴胀子场激发消失。
2013-05-19 astro-ph.CO hep-th
Statistical anisotropy as a consequence of inflation
宇宙暴胀仍然是早期宇宙中产生合理初始条件的一种独特机制。特别地，它产生了功率谱由量子场论基本原理决定的原始准经典微扰。在这项工作中，我们注意到这样一个事实，即在暴胀的早期阶段永久产生的准经典扰动打破了宇宙学背景的均匀性和各向同性。在这种不均匀背景下，小尺度量子真空模的演化导致了原初功率谱的统计各向异性，这种统计各向异性可以在可观测的大尺度结构和宇宙微波背景中表现出来。该效应被预测为具有由四极子主导的几乎尺度不变的形式，并且可以作为暴胀情景的非平凡测试。这种统计各向异性的大小的理论预期取决于关于波数的trans-Planckian区域中的物理学的假设。
2010-02-25 astro-ph.CO gr-qc
Magnetic fields from inflation: The CMB temperature anisotropies
研究了宇宙微波背景温度的各向异性。除了已知的被动和补偿模式，我们讨论了膨胀的曲率扰动的磁模式，目前当磁场在膨胀过程中产生。如果生成机制是因果性的，例如相变，则不存在该模式。我们计算并讨论了这种模式对所观测到的CMB各向异性谱的影响，并与被动和补偿的模式进行了比较。我们发现，它占主导地位的CMB各向异性，并因此导致更强的约束的振幅$B_{1\,{\rm Mpc}}$和频谱指数$n_B$的磁场比通常发现在CMB分析从补偿模式。这种情况特别发生在光谱指数$n_B>-3$：暴胀磁模式总是尺度不变的，因此通过这种模式，即使是一个磁场的光谱是不是尺度不变的可以留下一个可检测的信号在大尺度的CMB。
2013-10-24 astro-ph.CO gr-qc
Non-Gaussianities in the Cosmological Perturbation Spectrum due to Primordial Anisotropy
我们研究了在各向同性化后离开视界的高动量模的曲率扰动的两点和三点关联函数中的暴胀前各向异性相的可能特征。在这个动量区域中，早期的动力学可以用WKB描述，晚期的动力学可以用非Bunch Davies真空态来描述，该真空态编码了背景时空中的初始各向异性信息。我们计算了正则单场作用量中曲率扰动的双谱。我们发现，在后期的双谱，在任何情况下，是增强的扁平三角形配置以及压缩三角形配置，并计算相应的$f_{NL}$参数。$f_{NL}$参数的角度依赖性和特定的动量依赖性在早期表现为背景各向异性的显著特征。
2012-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Footprint of Two-Form Field: Statistical Anisotropy in Primordial Gravitational Waves
本文研究了暴胀宇宙学中两种形式场的观测特征。在我们的装置中，一个两种形式的场与一个旁观者标量场动力学耦合，产生了相当大的引力波和较小的曲率扰动。我们发现，源引力波有一个独特的签名：他们总是统计各向异性和他们的球矩是不为零的十六极和四六零极，而四极矩消失。由于它们的振幅可以达到张量与标量比的$\mathcal{O}(10^{-3})$，我们希望这种新的预测将在下一代的CMB实验中进行测试。
2018-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The spatial gauge-dependence of single-field inflationary bispectra
在单场暴胀模型中，双谱通常在$ζ$规范中给出，因为它的时间部分导致涨落的超视界守恒。然而，这个属性是独立的选择{ \it空间}规范，所以在这封信中，我们探讨这种自由。我们计算最一般的空间规范变换下的双谱的变化，是全球性的定义和特权没有点，方向或规模。在压缩配置，然后我们得到了一个推广的经典$ζ$规范的一致性关系，我们也通过“大同胚”的方法获得所有四个bispectra。在长波数的前导阶，变换只影响长模是标量的情况。第一个效应是倾斜因子的偏移，因此可以显著降低该贡献的幅度。其次，现在有一个额外的项取决于三角形的形状，与固体暴胀相同，这是由于3度规在一般空间规范中具有标量各向异性的事实。在次首阶没有变分，因此$ζ$规范的共形一致性关系得以保持。
2022-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stability analysis of inflation with an SU(2) gauge field
研究了SU（2）规范场与标量场通过规范-动力学耦合相互作用的各向异性宇宙学。我们分析了Bianchi A类模型，包括Bianchi I，II，VI 0，VII 0，VIII和IX型。给出了具有背景磁场的各向同性暴胀解的线性稳定性，推广了U（1）规范场的已知结果.我们还研究了各向异性膨胀的解决方案，所有这些都是不稳定的。然后，各向同性的膨胀解决方案的非线性稳定性进行了检查，通过数值研究的后期行为的初始条件的依赖。我们提出了一些新的功能，可能会影响物理预测和模型的可行性。首先，在没有空间曲率的情况下，强的初始各向异性导致规范场的快速振荡，阻碍了向暴胀吸引子的收敛。其次，引入空间曲率使振荡吸引子失稳，恢复了规范场各向同性暴胀的全局稳定性。最后，基于数值证据结合知识的本征值的各种通货膨胀的解决方案，我们给出了一个通用的下限的持续时间的瞬态各向异性通货膨胀，这是成反比的慢滚参数。
2013-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic tensor power spectrum at interferometer scales induced by tensor squeezed non-Gaussianity
我们开发了一个自发破碎的时间和空间的超纯现象的通货膨胀的情况下，具有独特的功能的原始张量模式。暴胀张量涨落是非绝热的，在暴胀时期可以获得质量。由于与驱动膨胀的场的相互作用，它们可以避开de Sitter空间周围的Higuchi束缚。相应地，原始随机引力波背景（SGWB）的特点是可调的尺度依赖性，可以检测到干涉仪尺度。在这种设置中，张量非高斯性可以在压缩极限中参数化地增强。这引起了长和短张量模式之间的耦合，导致原始SGWB谱中的特定四极各向异性，其可用于构建张量非高斯性的估计。我们分析了如何用干涉仪测试我们的膨胀系统，还讨论了干涉仪如何对原始各向异性SGWB敏感。
2017-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
CMB Constraints on Pre-Inflationary Axion Dark Matter Isocurvature
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics（哈佛-史密森天体物理中心）；Brown University（布朗大学）；CERN（欧洲核子研究组织）；Nanjing Normal University（南京师范大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
利用Planck、ACT和SPT的最新CMB数据，更新了对暴胀前轴子模型中具有不同谱指数的冷暗物质等曲率扰动的约束，发现联合数据集对谱指数的约束略有改善，但对固定谱指数的等曲率振幅约束未加强。
2026-06-12 astro-ph.CO hep-ph
On the Anisotropy of the Gravitational Wave Background from Massless Preheating
当暴胀期间存在光标量场时，它的值将在超视界尺度上变化，调制暴胀结束时的预热过程。因此，预热期间产生的引力波（GW）背景的振幅也将被调制。因此，观测到的该背景的能量密度在天空中的不同角度处将呈现各向异性。我们提供了一个主公式的角功率谱C_1的各向异性在GW背景预热，有效的任何情况下，各向异性是由于超地平线调制的光自由度。利用格点场理论对g^2/λ= 2的无质量预热过程进行模拟，发现了一个平坦的角谱l（l+1）C_l \approx 3 × 10 ^{-4}，它代表了在大角尺度上1%量级变化的强各向异性。对于我们选择的耦合，长波长放大最强烈的参数共振，这是至关重要的各向异性的发展。如果未来的直接探测GW天文台能够探测宇宙起源的背景，它们应该能够探测到这种效应。这可能最终成为区分通胀和预热情景的有力工具。
2013-09-04 astro-ph.CO hep-ph
Inflationary buildup of a vector field condensate and its cosmological consequences
暴胀过程中的光矢量场，当其共形不变性被适当地打破时，会得到超视界扰动谱。这种扰动，通过某种合适的机制（例如矢量曲率机制），可以有助于宇宙中的曲率扰动，并在微波天空中产生特征信号，例如统计各向异性，最近由普朗克卫星任务调查。这些特征的大小主要取决于暴胀过程中产生的矢量凝聚的大小。然而，这种凝聚的期望值到目前为止一直被视为一个自由参数，缺乏明确的预测或物理动机的估计。本文研究了向量凝聚的随机演化，得到了其大小的一个估计。我们的研究主要集中在超引力启发的情况下，当动力学函数和质量的矢量玻色子是随时间变化的暴胀过程中，但其他情况下也进行了探索，如宇称违反轴理论或非最小耦合之间的矢量场和重力。作为一个例子，我们应用我们的研究结果的背景下，矢量曲率机制和对比我们的结果与目前的观察。
2013-08-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation from a generalized exponential plateau: towards extra suppressed tensor-to-scalar ratios
本研究提出一种具广义平台特征的三参数标量场暴胀势函数，其在爱因斯坦框架下平台更平坦、阱更陡峭，可实现长时间慢滚暴胀与成功退出，显著抑制张量扰动使$r<10^{-5}$，且明确了与观测一致的势参数范围。
2025-11-12 astro-ph.CO gr-qc
Non-Gaussianities in the Cosmological Perturbation Spectrum due to Primordial Anisotropy II
我们继续研究各向同性化后退出视界的高动量模式的曲率扰动的两点和三点关联函数中暴胀前各向异性相的可能特征。这些模式的晚时间动力学的特征在于由一个非束戴维斯真空状态编码的所有信息的初始各向异性的背景时空。我们观察到，与非平面动量，存在政权的平面动量的功率谱的标度不变性被强烈打破。平面动量的这种状态在某些压缩三角形构型中产生增强的非高斯性，尽管$f_{NL}$参数的增强受到线性微扰理论在“精确平面性”处的崩溃的限制。最后，我们证明，对于平面模式的功率谱的尺度不变性被保存的范围内，曲率扰动谱中的非高斯性自然被约束为极小。
2012-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Detecting higher spin fields through statistical anisotropy in the CMB and galaxy power spectra
原初暴胀可能是检验高能物理模型的最有力的对撞机。在本文中，我们研究了在特定的模型中，通过适当的耦合到暴胀子场，大质量的高自旋场在de Sitter时期有效地呈现无质量的共动曲率扰动对暴胀功率谱的影响。特别是，我们表明，这样的领域与自旋$s$诱导一个独特的统计各向异性信号的功率谱，在这样一种方式，不仅是通常的$g_{2M}$统计各向异性系数，但也高阶（即，$g_{4M}$、$g_{6M}$、$\cdots$、$g_{(2s-2)M}$和$g_{(2s) M}$）是非零的。我们研究它们在宇宙微波背景和星系功率谱中的印记。我们的Fisher矩阵预测表明，$g_{LM}$的可检测性非常弱地依赖于$L$：所有的系数，可以在不久的将来检测到，如果它们的幅度大于约$10^{-3}$。
2018-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic Inflation with Derivative Couplings
研究了当暴胀子及其导数耦合到一个向量场时的各向异性暴胀解。这种类型的耦合是由D-膜暴胀模型激发的，其中暴胀子和D-膜上的矢量场非形式地（衍生地）耦合。我们首先研究一个唯象模型，在这个模型中我们展示了各向异性解的存在性，并通过动力系统分析证明了它们的稳定性。与没有导数耦合的情况相比，各向异性减小，因此可以与电流限制一致，而慢滚参数的值几乎保持不变。我们还讨论了更一般情况下的解决方案，包括D-膜一样的耦合。
2018-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic Constant-roll Inflation
我们研究了在规范场与暴胀子耦合的情况下的恒滚暴胀。通过施加常数各向异性条件，我们找到了新的精确的各向异性常数滚动暴胀解，其中包括各向异性幂律暴胀作为特殊情况。我们还数值表明，新的各向异性解决方案是相空间中的吸引子。
2018-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic Non-Gaussianity from a Two-Form Field
我们研究一个暴胀的情况下，一个暴胀子夫妇非平凡的两种形式的领域。首先，我们证明了各向异性膨胀可以实现为吸引子解决方案，并在膨胀过程中保持两种形式的头发。统计各向异性可以发展，因为累积的各向异性相互作用诱导的背景两种形式的字段。曲率扰动的功率谱具有扁长型各向异性，与具有扁长型各向异性的矢量模型相反。我们还评估了双谱和三谱的曲率扰动，采用在形式主义的基础上相互作用的哈密顿。我们发现非线性估计量$f_{NL}$和$τ_{NL}$与功率谱中统计各向异性的幅度$g_*$相关。与矢量模型不同，$f_{NL}$和$τ_{NL}$在压缩极限都消失了。然而，估计量$f_{NL}$可以达到10的数量级在等边和折叠的限制。这些结果与Planck约束下的$f_{NL}$的最新结果是一致的。
2013-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
