Pre-inflation and Trans-Planckian Censorship
研究了跨普朗克审查猜想（TCC）对原初微扰初态的意义。只有当暴胀前的时代是过去完全的时候，才有可能把无限过去的微扰模的状态设定为闵可夫斯基真空。我们计算的扰动模式在这样一个前通货膨胀的时代的演变，并表明，在通货膨胀的开始与波长远短于哈勃尺度（但仍大于普朗克长度尺度）的扰动模式将表现为他们在邦奇戴维斯状态。因此，一个过去完整的暴胀前演化可以自动地准备在CMB窗口处的暴胀扰动所需的初始状态，同时遵守TCC。
2020-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chaotic Inflation in Supergravity after Planck and BICEP2
我们讨论了超引力中混沌暴胀的一些最简单版本的一般结构和观测结果，并与普朗克2013年和BICEP 2的数据有关。我们表明，最简单的二次电位的最小修改是足够的，以提供一个可控的张量模式信号和抑制CMB功率在大的角度尺度。
2014-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Observational Status of Cosmic Inflation after Planck
讨论了普朗克2013年和2015年结果以及BICEP 2/Keck阵列和普朗克联合分析后的暴胀观测状况。这些教学讲义的目的是作为一个技术指南，填补理论文章之间的差距膨胀和天体物理学和宇宙学数据的实验工作。在简要讨论了以膨胀（负自引力压）为基础的中心原理及其实验验证之后，回顾了最近的宇宙微波背景（CMB）各向异性测量如何约束宇宙暴胀。事实上，香草通货膨胀模型，到目前为止，首选的意见进行了讨论，并解释了为什么高原样的潜在版本的通货膨胀的青睐在这一子类的情况。最后，还研究了未来的测量，特别是$B$ -模式CMB极化或原始重力波的测量，将如何帮助提高我们对暴胀的认识。
2015-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian Censorship and Inflationary Cosmology
我们研究了最近提出的跨普朗克审查猜想（TCC）的早期宇宙学，特别是暴胀宇宙学的影响。TCC导致的结论是，如果我们想让暴胀宇宙学提供一个成功的宇宙结构形成的方案，暴胀的能量标度必须低于$10^9$ GeV。要求宇宙学扰动的振幅正确，就迫使模型的广义慢滚参数$ε$变得非常小（$<10^{-31}$）。这导致了原始引力波振幅可以忽略不计的预测。对于慢卷暴胀模型，它还导致初始条件的严重微调。
2019-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary generalized Chaplygin gas and dark energy in the light of the Planck and BICEP2 experiments
在这项工作中，我们研究了在广义Chaubergin气体（GCG）的存在下的暴胀方案。我们表明，在爱因斯坦引力，GCG是不是一个合适的候选人的通货膨胀，但在一个5维膜世界的情况下，它可以作为一个可行的通货膨胀模型。我们计算了与原始标量和张量涨落有关的相关量，如$n_{s}$，$r$和$A_{s}$，并利用它们在Planck和BICEP 2中的最新边界，我们约束了模型参数以及五维Planck质量。但作为一个具有幂律型标量原初功率谱的慢卷暴胀模型，GCG作为暴胀模型不能解决BICEP 2和Planck的结果与$Λ$ CDM宇宙的一致性之间的矛盾。我们表明，超越和谐$Λ$ CDM模型，并纳入更一般的暗能量的行为，这种紧张局势可能会得到缓解。我们还得到了$n_{s}$和$r$和GCG模型参数的约束，使用普朗克+WP+ BICEP 2数据考虑CPL暗能量行为。
2014-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation after Planck: Judgment Day
暴胀理论被大多数宇宙学家认为是早期宇宙的最佳理论。然而，一个科学模型的有效性并不取决于计算其支持者的数量，因此，这种优势不能被视为其正确性的证明。纵观历史，人们对通货膨胀提出了许多批评。普朗克宇宙微波背景数据的最终公布，代表了一个基准时间来研究它们的相关性，并决定暴胀是否真的值得它的至高无上。在本文中，我们对反对暴胀的批评进行了分类，根据现在观测上已知的关于早期宇宙的情况，对所有这些批评进行了梳理，并试图推断和评估暴胀的科学地位。虽然我们发现重要的问题仍然悬而未决，但我们的结论是，暴胀范式并没有陷入困境，相反，普朗克数据反而加强了它。
2019-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflamagnetogenesis redux: Unzipping sub-Planckian inflation via various cosmoparticle probes
在本文中，我介绍了一个精确的限制原始磁，一个通用类的单场暴胀模型，其次是小场漂移低于普朗克尺度。我还建立了一个连接的磁场在目前的时代和原始重力波（$r$）通过非零CP不对称参数（$ε_{\bf CP}$），这触发了leptogenesis的情况。最后，我们还探索了理论CMB B模偏振谱中隐藏的各种宇宙学唯象特征，这些特征可以被看作是普朗克B模偏振数据公布后，进一步严格约束低、高尺度小场暴胀模型的一个重要探索。
2014-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with Planck: a survey of some "exotic" inflationary models
我们根据普朗克2015年的数据，研究了一些基于引力修正的暴胀模型，例如广义的Chaubergin激发的暴胀，基于$N=1$超引力和膜世界场景的模型。我们还表明，相反，潜力与一个非常平坦的高原产生一个原始的光谱类似的Starobinsky模型，无需修改广义相对论。
2018-03-21 gr-qc hep-ph hep-th
Inflationary Cosmology after Planck 2013
鉴于普朗克卫星2013年发布的数据，我对暴胀宇宙学及其现状进行了一般性的回顾。特别强调的是新的广泛的理论，宇宙学吸引子，它有几乎独立于模型的预测收敛在（n_s，r）平面上的普朗克数据的最佳点。我还讨论了普朗克数据所支持的理论的初始条件问题。
2014-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Does the first chaotic inflation model in supergravity provide the best fit to the Planck data?
本文描述了Goncharov和本文作者在1983年提出的超引力混沌暴胀的第一个模型。该模型的暴胀子势在暴胀子场较大时具有平台型行为$V_{0} (1- {8\over 3}\, e^{-\sqrt 6 |ϕ|})$。这个模型预测$n_{s} = 1-{2\over N} \approx 0.967$和$r = {4\over 3 N^{2}} \approx 4 \times 10^{-4}$，在良好的协议与普朗克数据。我提出了一个轻微的推广这个模型，它不仅可以描述通货膨胀，但也暗能量和超对称性破缺。
2015-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Strong Planck constraints on braneworld and non-commutative inflation
我们把观测的似然约束膜世界和非交换膨胀的一些暴胀的潜力，使用普朗克，WMAP极化和BAO数据。这里考虑的膜世界和非对易情景都受到最新数据的限制，甚至比标准的广义相对论模型更严重。在大于95%的置信水平下，排除了$p \geq 2$在Randall-Sundrum（RS）膜世界宇宙学中的单项式势$V(ϕ) \propto ϕ^p$，以及$p>0$在Gauss-Bonnet（GB）膜世界的高曲率极限和非对易暴胀的红外极限中的单项式势，这是由于大的标量谱指数。自然暴胀、小变化暴胀子模型和斯塔罗宾斯基暴胀的一些参数值在所有情况下都是允许的，尽管在非对易时空中自然暴胀需要一些调整。
2014-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Wess-Zumino Inflation in Light of Planck
讨论了具有单重手征超多重态的极小Wess-Zumino模型中的宇宙学暴胀。在适当的参数和假设暴胀时期开始时的合理初始条件下，该模型可以在宇宙微波背景（CMB）中产生正确强度的标量扰动，谱指数ns ~ 0.96，张量与标量扰动比r < 0.1，与普朗克CMB数据一致。我们还讨论了拓扑膨胀内的Wess-Zumino模型的可能性，并结合它与中微子质量的跷跷板模型的可能性。这将违反R宇称，但在如此低的速率下，最轻的超对称粒子将有足够长的寿命来构成天体物理学上的冷暗物质。
2013-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
DBI Galileon inflation in the light of Planck 2015
在这项工作中，我们考虑了一个DBI Galileon（DBIG）暴胀模型，并通过潜在的独立分析，用Planck 2015和BICEP 2/Keck阵列和Planck（BKP）联合分析数据约束其参数空间。我们把注意力集中在暴胀的解决方案，其特点是恒定或变化的声速以及翘曲因子。我们对模型的弦方面施加限制，例如翘曲因子$\left(f\right)$和诱导重力参数$\left(\tilde{m}\right)$。我们研究了模型的参数空间，发现张量标量比可以低到$r\simeq6\times10^{-4}$，暴胀发生在GUT尺度。此外，我们还得到了张量功率谱的倾斜度，并根据BKP+激光干涉引力波天文台（LIGO）的最新结果检验了标准暴胀相容关系$\left(r=-8n_{t}\right)$，发现DBIG暴胀预言了张量功率谱的红谱指数.
2016-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Polynomial Chaotic Inflation in the Planck Era
基于暴胀子的多项式相互作用，提出了一个超引力中的混沌暴胀模型。具体来说，我们研究了混沌膨胀模型的二次，三次和四次耦合的标量势，并表明预测的标量谱指数和张量标量比可以位于1西格玛区域允许的普朗克结果。
2013-05-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Distance, de Sitter and Trans-Planckian Censorship conjectures: the status quo of Warm Inflation
在这个简短的说明中，我们指出，温暖的通货膨胀的情况下，仍然是青睐于它的冷对应的最近提出的构造，其目的是推翻德西特的建设，在字符串景观。另一方面，正则冷（单场慢滚）暴胀模型，与先前提出的德西特猜想有矛盾，现在变得更不可能在弦景观中实现，因为这些场景无法同时应付德西特和trans-Planckian审查。
2019-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hyperbolic Inflation in the Light of Planck 2015 data
Rubano和Barrow讨论了暗能量的出现，晚期宇宙加速产生于具有双曲幂型势的自相互作用均匀标量场。在这里，我们研究了这个标量场势在暴胀时代的演化。利用暴胀框架下的双曲幂势，我们发现主要的慢滚参数，如标量谱指数，谱指数的运行和张量-标量涨落比，都可以解析计算.最后，为了测试这个双曲标量场模型在宇宙早期阶段的可行性，我们将该模型的预测与最新的观测数据（即普朗克2015）进行了比较。
2015-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Trans-Planckian Problem for Inflationary Cosmology Revisited
我们考虑一个暴胀宇宙模型，在这个模型中，加速膨胀阶段之前是一个非奇异的反弹和一个包含减速阶段的收缩阶段。我们遵循的波动，退出哈勃半径在辐射为主的收缩阶段的量子真空波动，重新进入哈勃半径在通货紧缩期间和重新交叉在阶段的通货膨胀。演化的波动使用广义相对论线性微扰方程，我们发现，他们退出哈勃半径在通货膨胀期间不具有标度不变的光谱，但具有高度红色的光谱与指数$n_s = -3$。我们还表明，波动的反作用限制了通货紧缩的时间间隔。我们的玩具模型表明，无论是跨普朗克问题的宇宙学扰动和反反应效应的暴胀宇宙学的重要性。首先，在不理解普朗克尺度物理和暴胀之前的阶段的情况下，当微扰在晚些时候离开哈勃半径时，将微扰置于其局部真空状态是一个不平凡的假设。第二，波动的反作用效应会对背景产生重要影响。
2009-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Does Planck really rule out monomial inflation?
我们考虑的修改单项混沌暴胀模型由于辐射校正引起的暴胀耦合到玻色子和/或费米子必要的再加热。在忽略引力修正和把暴胀子当作经典背景场处理的情况下，它们是Coleman-Weinberg型的，并由重整化标度$μ$参数化.在宇宙学中，没有足够的测量来修正$μ$，因此我们最终得到了一系列模型，每个模型的势能斜率都略有不同。我们证明了明确的计算，在家庭的混乱$ϕ^2$模型，有些可能被排除了普朗克，而有些仍然是完全可行的。相反，辐射修正似乎并不能帮助混沌的$ϕ^{4}$模型满足普朗克约束。
2013-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Self-unitarization of New Higgs Inflation and compatibility with Planck and BICEP2 data
在本文中，我们表明，Germani-Kehagias模型的希格斯暴胀（或新希格斯暴胀），其中的希格斯玻色子是动力学非最小耦合到爱因斯坦张量是在完美的兼容性与最新的普朗克和BICEP 2数据。此外，我们表明，普朗克和BICEP 2数据之间的紧张关系可以缓解内的新希格斯粒子的通货膨胀的情况下，负运行的光谱指数。关于模型的么正性，我们认为它在宇宙的整个演化过程中都是么正的。希格斯-希格斯和希格斯-引力子扇区的弱耦合是由暴胀期间的大背景依赖截止尺度提供的。在相同的状态下，W和Z规范玻色子获得非常大的质量，因此解耦。另一方面，如果它们也与希格斯玻色子非最小耦合，它们的有效质量可以大大减少。在这种情况下，W玻色子和Z玻色子不再解耦。在暴胀之后，新希格斯模型可以很好地近似为具有可重整化势的四次伽利略子。我们认为，这可以统一地为通货膨胀最终开始创造合适的条件。
2014-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A review of Axion Inflation in the era of Planck
由于暴胀机制对紫外物理非常敏感，因此理论上稳健的暴胀模型的构建为普朗克尺度物理提供了一个独特的窗口。我们回顾努力使用一个轴子与移位对称性，以确保长期的慢卷背景演变。对称性决定了哪些算符是允许的，而这些算符又决定了这类模型的观测预言，包括可观测的引力波（潜在的手征）、所有原初引力子的振荡、尺度不变性和高斯性的特定偏差以及原初黑洞。我们讨论了这类模型的限制，在最近的普朗克结果和评论未来的前景。位移对称性在大场暴胀模型中非常有用，因为大场暴胀模型通常具有单项式势，但它不能解释为什么两个或更多的势项相互微调，而这是典型的小场暴胀模型所需要的。因此，如果即将到来的实验将张量与标量之比限制为r < 0.01，则需要一些额外的对称性或微调。
2013-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Kahler potentials for Planck inflation
我们评估的卡勒潜在的超引力导致可行的单场暴胀模型是符合普朗克。我们强调的作用，对称性，如移动，海森堡和超对称性，在这些建设。同时也指出了它与弦论的联系。最后，我们讨论了一个适用于开弦暴胀的任意暴胀势的超引力模型，并将其推广到闭弦暴胀的情形。我们的模型包括最近讨论的超引力重新制定的Starobinsky模型的通货膨胀，以及一个有趣的替代与可比的预测。
2013-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On hilltop and brane inflation after Planck
山顶暴胀模型通常用势$V = V_{0}(1-{ϕ^{n}\over m^{n}}+...)$来描述。省略的项不影响$m \lesssim 1$的暴胀，但观测上排除了最流行的模型$n =2$和$4$用于$m \lesssim 1$。同时，在大的$m$极限下，在具有$V = V_{0}(1-{ϕ^{n}\over m^{n}})$的模型中计算张量与标量之比$r$的结果，对于所有的$n$，收敛到$r= 4/N \lesssim 0.07$，就像在具有$V \sim ϕ$的混沌暴胀中一样，表明与普朗克数据相当好的拟合。然而，我们发现，这是一个与模型$V = V_{0}(1-{ϕ^{n}\over m^{n}})$在$ϕ> m$的不一致性有关的伪影。该模型在大$m$极限下的一致推广通常会导致更大的值$r= 8/N$，这对山顶暴胀的观测状态产生负面影响。类似的结果对于D膜膨胀和$V = V_{0}(1-{m^{n}\over ϕ^{n}})$也是有效的，但是D膜膨胀模型的一致推广可以成功地补充$α$吸引子，描述普朗克2018所支持的（$n_{s}$，$r$）空间中的大部分区域。
2019-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Compatibility of Planck and BICEP2 in the Light of Inflation
我们研究了BICEP 2探测宇宙微波背景（CMB）中B模偏振对暴胀的影响。我们发现，原始起源的测量的假设是只青睐的前四个带功率，而其他人会喜欢不合理的大值的张量标量比。仅使用这四个频带功率，我们进行了一个完整的分析，在宇宙学和膨胀慢滚参数空间，单独使用BICEP 2偏振测量和提取贝叶斯证据和复杂性的所有Encyclopaedia Inflationaris模型。这使我们能够确定最可能和最简单的BICEP 2通货膨胀情景。虽然这个列表包含了最简单的单项势，但它也包括了许多其他的情景，这表明在现阶段只将模型构建工作集中在大型场模型上是不合理的。我们证明了普朗克和BICEP 2所偏好的暴胀模型几乎是不相交的，这表明两个数据集之间存在明显的紧张关系。我们解决这种紧张局势与贝叶斯测量BICEP 2和普朗克之间的兼容性。我们发现，普朗克青睐的模型的两个数据集往往是不兼容的，而有一个温和的证据BICEP 2首选模型的兼容性。因此，对最好的普朗克模型（如斯塔罗宾斯基和/或卡勒模量暴胀）得出任何结论都为时过早。对于没有表现出数据集不兼容性的场景子集，我们使用两个数据集一起更新证据和复杂性。
2014-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Planck constraints on Higgs modulated reheating of renormalization group improved inflation
在RG改进的暴胀宇宙学的框架下，我们研究了一个可以解释为Higgs场的标量场的动力学。这个模型的背景轨迹可以提供足够的暴胀e折叠和一个优雅的出口到辐射占主导地位的阶段。我们研究了通过标准模型希格斯玻色子产生原初曲率扰动的可能性。这可以通过使用调制再加热机制在微调参数选择下实现。在这个模型中，原始的非高斯性预计是相当大的。虽然受到新发布的普朗克CMB数据的严格限制，但该模型提供了对撞机和早期宇宙物理学之间潜在的有趣联系。
2013-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Best Inflationary Models After Planck
我们使用普朗克2013年宇宙微波背景数据计算了193个慢卷单场暴胀模型的贝叶斯证据和复杂性，目的是从贝叶斯的角度确定哪些模型是有利的。我们的计算采用了一个新的数值管道接口通货膨胀的有效可能性与慢卷库ASPIC和嵌套采样算法MULTINEST。所考虑的模型代表了对迄今为止提出的通货膨胀情景的整个景观的完整和系统的扫描。我们的分析挑出了与普朗克数据兼容的最可能的模型（从奥卡姆剃刀的角度来看），同时排除了非常强有力的证据34%的模型。我们确定了贝叶斯证据支持的26%的模型，对应于15种不同的潜在形状。如果将贝叶斯复杂性纳入分析，则只有9%的模型是首选的，对应于仅9种不同的潜在形状。这些形状都是高原型的。
2014-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian censorship, inflation and excited initial states for perturbations
最近提出的trans-Planckian censorship猜想（TCC）似乎要求暴胀的能量标度明显低于普朗克标度$(H_\text{inf}<10^{-20} \Mpl)$。这反过来又意味着暴胀的张量-标量比小得可以忽略不计，\textit{independent}的假设是慢滚，甚至是有一个单一的标量场，从而排除了暴胀，如果原始张量模式被观察到。在证明了这些边界的鲁棒性和一般性之后，我们证明了对于暴胀模型来说，具有宇宙学扰动的激发初始状态似乎是解决这个问题的一种方法。
2020-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Sub-Planckian $ϕ^{2}$ Inflation in the Palatini Formulation of Gravity with an $R^2$ term
在Palatini重力形式主义的上下文中，$R^{2}$项，$ϕ^{2}$势可以与观测到的$r$约束一致，同时保留对$n_{s}$的成功预测。本文证明了Palatini $ϕ^{2} R^2$暴胀模型也可以解决$ϕ^{2}$混沌暴胀的超普朗克暴胀问题，并且该模型与普朗克标度抑制势修正是一致的.如果满足$α\gtrsim 10^{12}$，其中$α$是$R^2$项的系数，则爱因斯坦坐标系中的暴胀子$σ$在整个暴胀过程中保持亚普朗克。此外，如果是$α\gtrsim 10^{20}$，那么在存在破缺位移对称的情况下，模型的预测不受普朗克抑制势修正的影响，如果是$α\gtrsim 10^{32}$，那么预测一般不受普朗克抑制势修正的影响。$r$的值一般较小，以$r \lesssim 10^{-5}$为$α\gtrsim 10^{12}$。我们计算了最大可能的再加热温度，$T_{R\;max}$，对应于瞬时再加热。对于$α\approx 10^{32}$，$T_{R\; max}$约为$10^{10}$ GeV，对于较小的$α$，具有较大的$T_{R\;max}$值。对于瞬时再加热的情况，我们表明，$n_{s}$与2018年普朗克结果一致，在1- $σ$内，除了$α\approx 10^{32}$的情况下，它接近2- $σ$下限。在暴胀之后，暴胀子凝聚体可能会迅速碎裂并形成暴胀子。通过暴胀子…
2020-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Swampland, Trans-Planckian Censorship and Fine-Tuning Problem for Inflation: Tunnelling Wavefunction to the Rescue
反普朗克审查猜想意味着，由于暴胀的尺度非常低，单场暴胀模型需要对初始条件进行极端微调。在这项工作中，我们展示了量子宇宙学的建议-即隧道波函数-自然地提供了必要的初始条件，而不需要这样的微调。更一般地说，我们展示了如何隧道波函数可以提供合适的初始条件山顶通货膨胀模型，后者通常是首选的沼泽地的限制。
2020-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauss-Bonnet assisted braneworld inflation in light of BICEP2 and Planck data
基于量子引力修正通常抑制标量原始谱（E模）的功率而不是张量原始谱（B模）的功率的想法，本文构造了一个五维引力理论，其中$V(ϕ)\propto ϕ^n$型暴胀（$n\ge 1$）产生了一个合适的张量-标量比，它可以与BICEP 2和Planck数据兼容.引力的真实性质是五维的，由作用量$S = \int d^5{x} \sqrt{|g|} M^3 (- 6λM^2 + R + αM^{-2} {\cal R}^2)$描述，其中$M$是五维普朗克质量，${\cal R}^2=R^2-4 R_{ab} R^{ab} + R_{abcd} R^{abcd}$是高斯-邦纳（GB）项。五维的“大块”时空是反德西特时空（$λ<0$），暴胀自然结束。${\cal R}^2$项对标量和张量涨落的大小以及谱指数的影响在暴胀的能量标度上是重要的。对于GB辅助的$m^2ϕ^2$ -暴胀，来自BICEP 2和Planck的暴胀约束，如$n_s\simeq 0.9603 (\pm 0.0073)$，$r=0.16 (+0.06-0.05)$和$V_*^{1/4} \sim 1.5\times 10^{16} {\text GeV}$都满足$ (-λα) \simeq (3-300)\times 10^{-5}$ .
2014-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Planck constraints on single-field inflation
利用最近的Planck观测数据，结合WMAP大角度极化、重子声学振荡和ACT/SPT温度数据，对慢变单场暴胀模型进行了宇宙学蒙特卡罗模拟.我们的分析涵盖了各种各样的模型与二阶运动方程-包括潜在的驱动慢卷膨胀，非最小耦合模型，运行动力学耦合，Brans-Dicke理论，潜在的驱动伽利略通货膨胀，场导数耦合到爱因斯坦张量，和k-通货膨胀。在运行的动力学指数耦合，协变Galileon条款，和场导数耦合的存在下，张量-标量比的自耦合潜力得到较小的相对于标准的慢卷膨胀，但模型位于68%CL观测轮廓之外。我们还表明，k-暴胀模型可以通过增加标量非高斯性的边界来严格约束。在φ>> M_{pl}区域中具有渐近平坦爱因斯坦标架势的小场暴胀模型一般都能很好地拟合数据。这些模型包括Kahler模暴胀、非最小耦合希格斯暴胀、以及存在势V（phi）=3M^2（M_{pl}）^2/4且Brans-Dicke参数omega_{BD} <O（1）的Brans-Dicke理论中的暴胀（包括Starobinsky模型f（R）=R+R^2/（6M^2）作为特例）。
2013-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New Quantum Phase of the Universe before Inflation and its Cosmological and Dark Energy Implications
宇宙的物理历史是通过在宇宙的标准模型中包含与观测一致的暴胀之前的量子普朗克和超普朗克相来完成的。一个新的量子先驱相出现在普朗克尺度之外。我们将de Sitter宇宙推广到量子领域：经典量子de Sitter对偶。结果是：经典和量子对偶德西特温度和熵自然包括在内，不同的（经典，半经典，量子普朗克和超普朗克）德西特制度的特点，在一个精确和统一的方式。相关的宇宙学的例子，如通货膨胀和暗能量的描述。这允许以简单和一致的方式找到：量子暴胀谱及其CMB观测值，特别是包括经典已知的暴胀谱及其量子修正。宇宙纪元及其量子前兆的统一图景出现了，宇宙学常数是宇宙的真空能量、熵和温度，为宇宙学常数问题提供了线索（节略）。
2019-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian quantum corrections and inflationary vacuum fluctuations of non-minimally coupled scalar fields
在本文中，我们讨论了trans-Planckian物理如何影响暴胀真空涨落和原始密度扰动。暴胀过程中的跨普朗克问题已经在文献中得到了广泛的讨论，但仍存在争议。我们利用非最小耦合标量场的两点关联函数，通过绝热正则化或近似构造有效势，重新考虑了这个问题。首先，我们清楚地表明，在合理的假设下，量子涨落的截止发散在暴胀期间不会发生剧烈变化，并且修正可以嵌入标准有效势中。因此，紫外光对原始密度扰动的影响很好地转化为有效势。然后，我们从暴胀涨落中找出修正的有效势，并说明在暴胀过程中，trans-Planckian修正或UV修正是如何改变有效势的。我们清楚地表明，新的物理强烈影响的通货膨胀过程中的通货膨胀潜力，我们得到了通货膨胀的约束$Λ_{\rm UV} \ll H/g^{1/2}$，其中$g$是在紫外尺度$Λ_{\rm UV}$的相互作用耦合。
2019-08-15 gr-qc hep-ph hep-th
Effect of transitions in the Planck mass during inflation on primordial power spectra
我们研究了暴胀过程中有效普朗克质量的突然跃迁对原初功率谱的影响。具体来说，我们考虑模型中，这种变化的结果从非最小耦合的Brans-Dicke型标量场。我们发现，标量功率谱发展的功能，在相应的尺度上的过渡期间离开地平线。此外，我们观察到，只要普朗克质量的变化低于百分水平，张量扰动基本上不受影响。否则，张量功率谱在相同尺度上表现出阻尼振荡。由于标量功率谱中的显著特征，张量与标量比r在相应尺度上显示出变化。因此，通过研究标量和张量扰动的谱，人们可以约束普朗克质量在暴胀过程中突然但很小的变化。我们用一些基准单场和双场模型来说明这些效应。此外，我们评论他们的影响和可能性，以减轻张量标量比的观测普朗克和BICEP 2实验之间的紧张关系。
2014-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reexamination of inflation in noncommutative space-time after Planck results
在非对易时空框架下的暴胀模型可以产生非平凡的标量谱指数，但通常同时导致大的张量-标量比。利用普朗克任务的最新观测数据，我们重新研究了非对易时空中的暴胀现象。我们发现，无论是运行的谱指数是微小的，与最近的观测结果相比，或张量标量比太大，允许足够数量的$e$折叠。作为例子，我们表明，混沌和幂律膨胀模型与非交换效应是不赞成目前的普朗克数据。
2013-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A viable Starobinsky-like inflationary scenario in the light of Planck and BICEP2 results
最近普朗克和BICEP 2观测的CMB数据为暴胀宇宙学打开了一扇新的窗口。在这篇论文中，我们比较了三个类似Starobinsky的暴胀场景：（i）原始Starobinsky建议;（ii）一个动态破碎的SUGRA模型家族;（iii）一类“衰减”真空$Λ(H)$宇宙学。然后，我们专注于$Λ(H)$变体，它跨越了宇宙的完整宇宙历史，从早期的暴胀阶段，其次是“优雅的出口”到标准辐射制度，物质时代，最后，后期的加速膨胀。计算的有效潜力，我们发现，“运行”$Λ(H)$模型还提供了一个预测的张量-标量比的CMB频谱，$r \simeq 0.16$，这是兼容的$1σ$内的值$r=0.20^{+0.07}_{-0.05}$最近测量的BICEP 2合作。
2014-06-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian censorship of multistage inflation and dark energy
在多级暴胀模型上研究了trans-Planckian审查猜想的界。我们证明，如果宇宙微波背景窗口中的原始扰动是由第一暴胀阶段引起的，那么随后各阶段的$e$折叠数将受第一阶段能量标度的限制.这似乎意味着，当前加速膨胀时代（被认为是多重暴胀阶段之一）的寿命可能是区分暴胀与其替代品的探针。我们还提出了一个多阶段的通货膨胀模型的景观组成的反德西特真空分离的潜在障碍。
2020-03-27 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
Planck mass and inflation as consequences of dynamically broken scale invariance
经典的尺度不变性代表了一个有前途的框架，超越了标准模型的模型建设。然而，一旦与引力耦合，任何尺度不变的微观模型都需要解释普朗克质量的起源。在本文中，我们提供了一个最小的例子，这样一个机制，并显示如何普朗克质量可以动态地产生在一个强耦合的规范部门。我们考虑了隐SU（N_c）规范相互作用的情形，它把普朗克质量与非极小耦合到曲率的标量双线性算符的凝聚联系起来。能量低于普朗克质量的有效理论包含两个标量场：具有自发破缺标度不变性的伪南布-戈德斯通玻色子（标量场）和源于有效作用量中R^2项的引力标量自由度（标量场）。我们计算了单圈阶耦合标量-介子系统的有效势，并证明了它可以用来成功地实现早期宇宙中的一个阶段的慢卷膨胀。值得注意的是，我们对原始标量和张量功率谱的预测介于标准R^2暴胀和线性混沌暴胀之间。对于较小的引力耦合，我们得到谱指数n_s ~= 0.97，张量标量比r ~= 0.08。
2019-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating in small-field inflation on the brane: The Swampland Criteria and observational constraints in light of the PLANCK 2018 results
我们在Randall-Sundrum II膜模型的框架下研究宇宙学暴胀及其动力学。特别是，我们详细分析了四种代表性的小场暴胀势，即自然暴胀、山顶暴胀、类希格斯暴胀和指数超对称暴胀，每种暴胀都以两个质量尺度为特征。我们使用最新的普朗克结果来限制一个可行的暴胀宇宙出现的参数。此外，我们调查是否这些模型在膜宇宙学是一致的，最近提出的沼泽地标准，并给出预测的持续时间的再加热以及再加热温度膨胀后。我们的结果表明：（i）距离猜想是成立的，（ii）de Sitter猜想及其改进版本是可以避免的，（iii）五维普朗克质量$M_5$的允许范围介于$10^5~\textrm{TeV}$和$10^{12}~\textrm{TeV}$之间.我们的主要研究结果表明，非热leptogenesis不能在RS-II膜宇宙学的框架内工作，至少在这里考虑的暴胀潜力。
2021-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Planck scale operators, inflation and fine tuning
在普朗克尺度和普朗克尺度以上用紫外线完成标准模型和引力是一个令人生畏的问题，目前还没有普遍接受的解决方案。主要障碍包括：（a）缺乏普朗克尺度的数据;（b）引力的不可重整化性;（c）么正性问题。在这里，我们做一个简单的观察，如果一个人对待所有的普朗克尺度算子的标准尺寸相同的民主，可以驯服这些模型的一些不可取的功能。通过合理的微调，人们可以满足可行的暴胀模型所需的慢滚条件。即使这类运营商的数量变得非常庞大，情况也是如此。
2016-11-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Signatures of Planck Corrections in a Spiralling Axion Inflation Model
最小亚普朗克轴子暴胀模型通过复场$Φ$的场空间中的螺旋轨迹解释了大的标量张量比。在这里，我们考虑模型的预测是如何修改普朗克尺度抑制校正。在没有普朗克修正的情况下，该模型等价于一个$ϕ^{4/3}$混沌暴胀模型。当$|Φ|^{2}$的无量纲耦合$ξ$与强耦合规范扇区$F \tilde{F}$的拓扑电荷密度满足$ξ\sim 1$时，普朗克修正变得很重要。对于$|Φ|$的值，它允许普朗克修正通过$|Φ|^{2}/M_{Pl}^{2}$的幂的扩展来理解，我们表明，它们的效果是产生一个显着的修改张量标量比从其$ϕ^{4/3}$混沌膨胀值，而不强烈修改的光谱指数。此外，对于$|Φ|^2/M_{Pl}^{2}$中的前导序列，$n_{s}$和$r$的普朗克修正满足一个相容关系，即$Δn_{s} = - Δr/16$ .对这些修正及其相关性的观察将使该模型与简单的$ϕ^{4/3}$混沌暴胀模型区分开来，也将为领先阶普朗克修正的影响提供一个签名。
2015-05-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Stringy Spacetime Uncertainty Principle and a Modified Trans-Planckian Censorship Criterion
本文研究弦时空不确定关系（STUR）对暴胀宇宙学的启示，通过要求涨落模式不受STUR非局域性影响，得出比跨普朗克审查准则弱2倍的暴胀e-foldings数与能标上限，该界限仍与典型单场暴胀模型相冲突。
2024-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Single field inflation with modulated potential in light of the Planck and BICEP2
最近公布的BICEP 2数据检测到的原始B-模式极化的宇宙微波背景（CMB）的地图，强烈支持一个大的张量标量比，因此，被发现与普朗克实验的张力没有证据的原始引力波。这种观测张力，如果被即将到来的测量所证实，将给非常早期的宇宙模型带来理论挑战。为了解决这个问题，我们在本文中重新审视了一个单场暴胀模型，其中包括调制潜力。我们发现，这种暴胀模型可以引起一个相当大的负运行行为的原始曲率扰动的谱指数和一个大的张量标量比。应用这些性质，我们的模型可以很好地解释普朗克和BICEP 2观测的组合。为了检验分析计算的有效性，我们用数值方法将预测的温度和B模功率谱与最新的CMB观测结果进行了比较，并明确表明我们的模型与当前的数据是一致的。
2014-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Does the BICEP2 Observation of Cosmological Tensor Modes Imply an Era of Nearly Planckian Energy Densities?
BICEP 2观测，最简单的解释，表明一个时代的暴胀与能量密度的顺序（$10^{16}\, {\rm GeV})^4$，不远低于普朗克密度。然而，具有大额外维度的TeV引力模型可能允许一个非常不同的解释，涉及更温和的能量尺度。我们讨论了通货膨胀的可行性，在这样的模型，并得出结论，现有的方案不提供有吸引力的替代方案，以单一领域的通货膨胀在四个方面。因为张量模的发现增强了我们对暴胀发生的信心，它不利于大额外维度的模型，至少目前是这样。
2014-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Symmetry Breaking Indication for Supergravity Inflation in Light of the Planck 2015
具有精确整体$U(1)$对称性或Kähler势移动对称性的超引力理论为暴胀理论提供了自然的框架。然而，普朗克合作组关于原始张量涨落的新结果不利于二次暴胀。为了与新的Planck数据相一致，我们指出需要明确的对称破缺，并详细研究了这两个SUGRA暴胀。对于具有整体$U(1)$对称性的SUGRA暴胀，对称性破缺项导致暴胀子势的三角调制。$U(1)$对称性破缺项的系数为$10^{-2}$量级，这足以改善暴胀预言，而其高阶修正可以忽略不计。这样的模型预测了相当大的张量涨落，并且与普朗克的结果高度一致。特别地，具有线性$U(1)$对称性破缺项的模型预测了$\textbf{r}\sim0.01$周围的张量-标量比和运行光谱指数$α_s\sim-0.004$，这与普朗克观测值非常吻合。对于位移对称性破缺的SUGRA暴胀，暴胀子势受到指数因子的调制。调制的线性和二次模型与普朗克观测结果是一致的。在这两种模型中，张量与标量之比都可以达到$10^{-2}$的量级，这将通过近期的观测来检验。
2015-02-18 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
Trans-Planckian Censorship Conjecture and Early Universe Cosmology
我回顾了“跨普朗克审查猜想”（TCC）及其对宇宙学的影响，特别是对暴胀宇宙的情况。虽然暴胀情景受到TCC的严格限制，但其他早期宇宙情景并不受限制。
2021-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Resurrecting power law inflation in the light of Planck results
众所周知，具有指数势的正则标量场可以驱动幂律暴胀（PLI）。然而，在这样的模型中的张量标量比原来是大于严格的限制设置最近的普朗克结果。我们提出了一个新的幂律暴胀模型，其标量谱指数、张量标量比和非高斯参数$f_{_{\mathbf{NL}}}^{\mathrm{equil}}$与普朗克的结果非常一致。在这个模型中，暴胀是由具有逆幂律势的非正则标量场驱动的。我们模型的拉格朗日量在结构上类似于正则标量场的拉格朗日量，并且动力学项具有幂律形式。我们的模型的一个简单的扩展解决了优雅的退出问题，通常困扰模型的幂律通货膨胀。
2013-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tachyon field inflation in the light of BICEP2
利用Planck+WMAP+ BICEP 2 +BAO联合观测数据研究了快子场的暴胀。虽然最小耦合快子场膨胀与普朗克2013数据一致，但它没有得到普朗克+WMAP+ BICEP 2 +BAO数据集的证实。然而，一个nonminimally耦合快子场膨胀是一致的，这个联合数据集。
2014-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An introduction to inflation after Planck: from theory to observations
这些课堂讲稿是为第X莫达夫数学物理学院讲授的关于普朗克和BICEP 2之后暴胀状态的简短入门课程而写的。第一个目标是给出暴胀理论的概述：动机，均匀标量场动力学，慢滚近似，宇宙学扰动的线性理论，单场势的分类及其可观测的预测。这包括任何有效的单场势的原始标量和张量功率谱的教学推导。第二个目标是介绍普朗克和BICEP 2的最新结果，并讨论它们对通货膨胀的影响。贝叶斯统计方法被引入作为模型分析和比较的工具。根据马丁等人最近的工作，介绍了Planck和BICEP 2之后的最佳暴胀模型。最后，一系列开放的问题和有关通货膨胀的问题被提及，并简要讨论。
2015-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Planck 2018 and Brane Inflation Revisited
我们重温唯象以及弦理论方面的D膜膨胀宇宙学模型。从现象学上讲，这些模型与$α$吸引子一样突出，因为模型具有普朗克相容的$n_s$值，随着$r$值的减小而向下移动到数据中的最佳点。在形式方面，我们提出了一个新的超对称版本的deSitter超引力与幂零多重态和体积模稳定的背景下，这些模型。在弦论的框架下，对幂零多重态的几何性质进行了研究。
2018-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessential inflation with canonical and noncanonical scalar fields and Planck 2015 results
我们研究两类典型的通货膨胀模型，以及非典型的标量场的基础上。特别是，通过引入比标准指数更陡的势能，我们构建了可以产生成功的暴胀阶段的模型，其特征与普朗克2015年的结果一致。此外，利用标量场与大质量中微子物质的非最小耦合，我们得到了宇宙的标准热历史，晚期宇宙加速是宇宙演化的最后阶段。在这两种情况下，通货膨胀和后期加速都通过跟踪解决方案连接起来。
2015-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary paradigm after Planck 2013
宇宙暴胀模型是宇宙加速膨胀的早期阶段，由弯曲时空中一个或多个标量场的动力学驱动。虽然关于场和耦合的详细假设在不同的模型中有所不同，但暴胀对几个可观测的量做出了具体的定量预测，例如平坦度参数（$Ω_k = 1 - Ω$）和原始曲率扰动的光谱倾斜（$n_s - 1 = d \ln {\cal P}_{\cal R} / d \ln k$）等--这些预测与{ \it Planck}卫星的最新观测结果非常精确。根据{ \it Planck}的数据以及永恒暴胀和多元宇宙研究的最新理论发展，我们讨论了Ijjas，Steinhardt和Loeb最近对暴胀的批评。我们认为，他们的结论建立在几个有问题的假设之上，我们得出结论，宇宙暴胀比以往任何时候都有更强的基础。
2014-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Low & High scale MSSM inflation, gravitational waves and constraints from Planck
在这篇论文中，我们将分析具有哈勃诱导修正的暴胀拐点模型的一般预言，并根据普朗克数据来研究它们。通常，暴胀的拐点模型可以嵌入到最小超对称标准模型（MSSM）中，其中暴胀可以发生在普朗克尺度以下。潜力的灵活性，使我们能够匹配所观察到的宇宙微波背景辐射的TT功率谱的振幅与低和高多极，光谱倾斜，和几乎温和的运行的光谱倾斜，这可以把一个上限的张量标量比，$r \leq 0.12$的约束。由于MSSM中的暴胀子带有标准模型电荷，因此它是超越标准模型的最小暴胀模型，可以在没有任何暗辐射的情况下以正确的热自由度重新加热宇宙。
2013-07-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
