Testing Predictions of the Quantum Landscape Multiverse 1: The Starobinsky Inflationary Potential
2015年普朗克数据发布对允许的通货膨胀模型类别进行了严格的限制。目前的数据有利于凹向下的通货膨胀潜力,同时提供了有趣的暗示,可能偏离标准图片的CMB扰动。在这里,我们测试的预测宇宙起源的理论从景观多元宇宙,对最近的普朗克数据,凹向下的通货膨胀的潜力,如Starobinsky模型的通货膨胀的情况下。通过考虑多重宇宙的量子纠缠修正,我们可以在$95 \%$ c. l.处设置局部“超对称破缺”尺度$b>1.2\times10^7 GeV$的下限。Planck TT+lowTEB。我们发现,这个限制是一致的范围为$b$,使景观多元宇宙解释一系列的异常存在于当前的数据。
2017-03-06 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
Planck and WMAP constraints on generalised Hubble flow inflationary trajectories
我们使用的Hamilton-Jacobi形式主义,以限制空间的可能的单场,通货膨胀哈勃流轨迹相比,WMAP和普朗克卫星宇宙微波背景(CMB)的结果。这种方法产生后验空间的哈勃慢滚(HSR)参数,唯一地确定历史的哈勃参数在膨胀时期。的轨迹被用来数值确定可观察到的原始功率谱和双谱,然后可以比较观察。我们的分析是用来推断最有可能的形状的暴胀子潜在的$V(ϕ)$,也产生一个预测,$f_{\rm NL}$,无量纲的振幅的非高斯双谱。
2013-12-20 astro-ph.CO gr-qc
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
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
Inflationary paradigm in trouble after Planck2013
普朗克卫星的最新结果与WMAP、ACT、SPT和其他实验的早期观测相结合,消除了广泛的更复杂的暴胀模型,并支持具有单个标量场的模型,如普朗克合作组织所报告的那样。然而,更重要的是,所有最简单的暴胀子模型在统计学上都不如那些具有类平台势的模型好。我们讨论了对类平台模型的限制如何具有三个独立的严重缺陷:它加剧了初始条件问题和多重宇宙不可预测性问题,并产生了一个新的困难,我们称之为通货膨胀的“不相似问题”。“最后,我们评论调和通货膨胀与标准模型希格斯粒子的问题,正如最近的LHC结果所建议的那样。总之,我们发现,最近的实验数据不利于所有最好的动机通货膨胀的情况下,并引入了新的,严重的困难,削减到通货膨胀范式的核心。即将到来的对B模式、非高斯性和新粒子的研究应该是决定性的。
2013-06-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reconstructing inflationary paradigm within Effective Field Theory framework
本文的主要目的是在有效场论的框架内,以模型无关的方式分析单个暴胀子场的次普朗克漂移的约束。对于一般的单场暴胀势,使用原始功率谱的各种参数化,我推导出了场偏移在各种暴胀观测量方面的最一般表达式,应用了从最近的普朗克2015和普朗克2015 + BICEP 2/Keck阵列数据中获得的观测约束。通过显式计算,我将出现在普适展开式中的泰勒展开系数限制在有效场论中,从而重建了暴胀势的结构形式。接下来,我明确地导出了一组高阶暴胀相容性关系,这将有助于我们通过区分不同类暴胀模型来打破它们之间的简并性。我还提供了两个简单的通货膨胀有效理论的例子-拐点模型和鞍点模型,以根据Planck 2015和Planck 2015 + BICEP 2/Keck阵列数据检查指定方法的兼容性。最后,通过估算宇宙学参数和用多极区$2<l<2500$内的观测数据拟合理论CMB TT、TE和EE角功率谱,验证了该公式的有效性。
2015-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Updating constraints on inflationary features in the primordial power spectrum with the Planck data
根据普朗克卫星最近对宇宙微波背景各向异性的测量,我们提出了对原始暴胀密度扰动功率谱中可能特征的新约束。我们发现,普朗克数据暗示了在两个不同的角标度范围内存在特征,对应于10< l <60和150< l < 300的多极子,在这两种情况下,相对于无特征的“香草”LCDM模型,最佳拟合的χ 2值都在9左右。
2013-09-11 astro-ph.CO
Dynamics of cosmological inflation and predictions for reheating in the light of 2018 PLANCK results
我们研究了两个具体的暴胀模型的动力学,即自发对称性破缺暴胀和环形暴胀。我们约束的参数,一个可行的暴胀宇宙出现使用最新的普朗克结果,去年,我们给出的持续时间的再加热以及再加热温度后,通货膨胀的预测。我们的数值结果表明,通过轻生重子可能实现的暴胀模型中考虑这项工作。
2020-01-16 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary spectra with inverse-volume corrections in loop quantum cosmology and their observational constraints from Planck 2015 data
首先,在圈量子宇宙学的框架下,采用反体积量子修正,导出了平坦暴胀宇宙中标量和张量扰动对慢卷参数的二阶近似的原初功率谱、谱指数和运行.这代表了我们先前工作的扩展,其中参数$σ$被假定为整数,其中$σ$表征量子校正并且通常可以从范围$σ\in (0, 6]$中取任何值。限制到慢滚参数的一阶近似,我们发现以前在文献中得到的结果的更正,并指出这种错误的原因。据我们所知,这些代表了迄今为止文献中给出的标量和张量扰动的最精确的计算。然后,将扰动拟合到Planck(2015)最近发布的数据,我们获得了$σ$的各种值的最严格约束。以这些约束条件为参照点,我们讨论了这些量子引力修正是否能在未来的宇宙学观测中产生可测量的信号。我们表明,根据$σ$的值,由于反体积修正的相对论性暴胀光谱的尺度依赖的贡献可以很好地在未来几代实验,如阶段IV实验的可探测性范围内。
2016-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary schism after Planck2013
经典的暴胀理论,在教科书中描述的理论,是基于这样的想法,从典型的初始条件开始,并假设一个简单的暴胀子势与最小的微调,暴胀可以创建指数大体积的空间,一般是均匀的,各向同性和平坦的,几乎尺度不变的密度谱和引力波波动是绝热的,高斯的,并具有一般的可预测的属性。在最近的一篇论文中,我们表明,除了几十年来已知的某些概念问题外,经典暴胀首次也不受数据的青睐,特别是来自WMAP,ACT和普朗克2013的最新数据。古斯、凯泽、野村和林德最近都发表了对我们论文的批评,但是,正如在这里明确指出的那样,我们都同意一件事:经典通货膨胀的问题状态。相反,他们描述了另一种通货膨胀范式,它修改了通货膨胀的假设和目标,也许是一般的科学。
2014-03-13 astro-ph.CO hep-th
Renormalization-group inflationary scalar electrodynamics and SU(5) scenarios confronted with Planck2013 and BICEP2 results
本文研究了用对应于标量电动力学和$SU(5)$模型和$SU(2)$模型的重整化群改进势构造暴胀模型的可能性。在所有的情况下,树能级势,这对应于爱因斯坦框架中的宇宙学常数,被认为是不适合暴胀。而不是增加希尔伯特-爱因斯坦项的作用,量子修正的潜力,来自RG方程,包括在内。通货膨胀的情况下进行了分析与不稳定的德西特解决方案,对应于耦合函数的正值,只有。我们证明了,对于有限$SU(2)$模型和$SU(2)$规范模型,没有适合于暴胀的de Sitter解,除非根据一些奇怪的,非标准的场景发生退出。膨胀实现标量电动力学和$SU(5)$ RG改进的潜力,和相应的值的耦合函数被认为是积极的。结果表明,对于相当合理的参数值,从标量电动力学和从$SU(5)$ RG改进的潜力得到的暴胀模型,是在很好的协议与最近的观测数据来自普朗克2013年和BICEP 2合作。
2014-09-14 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
Testing Predictions of the Quantum Landscape Multiverse 3: The Hilltop Inflationary Potential
在这里,我们测试了宇宙起源理论从景观多元宇宙的预测,对2015年普朗克数据,为山顶类暴胀模型的情况下,为$p=4$和$p=6$。通过考虑多重宇宙的量子纠缠修正,我们可以在局部“超对称破缺”尺度上设置一个下限,分别为$b>8.7\times10^6 GeV$和$95 \%$ c. l。和$b>1.3\times10^8 GeV$在$95 \%$ c.l.从普朗克TT+lowP,所以与多重宇宙校正的情况下,统计上是无法区分的情况下,与未修改的通货膨胀。我们发现在$b$允许的范围内,量子景观多重宇宙所预言的一系列反常现象与普朗克的反常检验是一致的。此外,哈勃参数的两个宇宙学探测器之间的摩擦和弱透镜实验对于一个特定的子集,$p=6$情况下的山顶模型消失。
2019-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Trans-Planckian Censorship Conjecture and Non-thermal post-inflationary history
最近提出的跨普朗克审查猜想(TCC)可以用来限制暴胀的能量尺度。然而,这些结论取决于对宇宙后暴胀历史的假设。例如,在热膨胀后历史的标准情况下,宇宙从膨胀结束到辐射物质平等的时代一直处于辐射主导地位,TCC被用来证明膨胀期间的哈勃参数$H_{\inf}$低于${\cal O}(0.1) ~{\rm GeV}$。具有非热后暴胀历史的宇宙学情景是标准情景的动机良好的替代方案,找出TCC对这种情景施加的可能约束是有趣的。在这项工作中,我们发现的TCC兼容绑定在$H_{\inf}$,如果核合成前的后暴胀历史是非热的增强量。然后,我们认为,如果TCC是正确的,对于一个大类的场景,它是不可能的宇宙已经经历了一个阶段的模统治。
2019-10-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Bayesian inflationary reconstructions from Planck 2018 data
我们使用普朗克2018年的极化数据提出了三种非参数贝叶斯原始重建:线性样条原始功率谱重建,三次样条暴胀势重建和尖锐特征的原始功率谱重建。所有这三种方法都有条件地显示出在多极范围$\ell\sim20$到$\ell\sim50$中原始功率谱中的振荡特征的暗示,这在一定程度上保留在边缘化之后。我们发现没有证据表明偏离纯幂律在一个广泛的可观察的窗口($50\lesssim\ell\lesssim2000$),但发现参数化是首选的,能够占缺乏分辨率在大角度尺度由于宇宙方差,并在小角度尺度由于普朗克仪器噪声。此外,晚期宇宙学参数不受这些原始功率谱扩展的影响。这项工作旨在提供背景,并提供普朗克2018年论文中发现的贝叶斯原始重建工作的更多细节。
2019-11-11 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
A Non-Inflationary Axion and ALP Misalignment Mechanism
基于量子引力破坏全局对称性的考量,提出由 Planck 抑制项导致的对称性破缺可提供一种非暴胀的失配机制,从而在低温下产生轴子及 ALP 场的相干振荡。
2025-07-01 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 Bayesian analysis of inflationary primordial spectrum models using Planck data
目前可获得的CMB数据表明,在大角度尺度(l < 40)下,CMB温度波动值非常低。最小LCDM模型无法解释这种能量的缺乏,文献中探讨的解决这个问题的可能机制之一是早期宇宙物理激发的原始功率谱(PPS)中存在的特征。本文利用普朗克合作组最新的宇宙微波背景(CMB)数据,采用贝叶斯模型比较的方法分析了一组截止暴胀PPS模型。我们的研究结果表明,标准的幂律参数化是首选的所有模型中考虑的分析,这激发了寻找替代的解释所观察到的缺乏权力的CMB各向异性谱。
2017-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Minimal plateau inflationary cosmologies and constraints from reheating
随着对简单幂律暴胀模型越来越多的共识不被普朗克观测所青睐,非标准暴胀的动力学在最近的过去获得了极大的兴趣。本文详细分析了基于Maity(Nucl.Phys. B 919(2017)560)的一类具有非多项式势的超引力激发的唯象暴胀模型,并将模型预测与当前最受青睐的Starobinsky及其在普朗克约束的($n_s$,$r$)平面上的广义$α$ -吸引子模型进行了比较。重要的是,对于广泛的参数空间,我们的模型提供了成功的通货膨胀在次普朗克制度。利用有效状态方程参数对再热过程进行了模型无关分析。特别地,我们考虑了两个阶段的再加热动力学,初始阶段采用广义暴胀子状态方程,后期阶段采用相对论状态方程。最后,我们展示了我们的广义再热分析如何约束所考虑的通货膨胀模型
2019-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The present and future of the most favoured inflationary models after $Planck$ 2015
在最新的$Planck$ 2015测量所允许的区域中,张量标量比$r$的值可以与各种暴胀模型相关联。在这里,我们讨论了未来的宇宙微波背景宇宙学观测的潜力,在解开可能的理论方案允许我们目前的$Planck$温度和偏振数据的分析。我们不仅关注$r$,还关注原始功率谱$α_s$及其运行$β_s$。我们的Fisher矩阵法得益于对预期前景的详细和现实的评估。未来的宇宙学探测器,如COrE任务,可能能够在提取$β_s$方面达到前所未有的精度,并排除最受欢迎的暴胀模型。
2016-01-25 astro-ph.CO
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
Viable Mimetic $F(R)$ Gravity Compatible with Planck Observations
利用Mukhanov-Chamseddine模拟方法,研究了具有标量位和Lagrange乘子约束的$F(R)$引力.正如我们所证明的,对于给定的$F(R)$引力和适当选择的模拟势,有可能实现与普朗克观测一致的暴胀宇宙学。我们还研究了模拟$F(R)$理论的de Sitter解,并研究了解的稳定性,当这些解存在时,对线性扰动,不稳定的解,这可以提供一个优雅的退出通货膨胀的机制。最后,我们描述了一种重建方法,它可以产生$F(R)$引力,可以产生现实的暴胀宇宙学演化,给定的模拟势和哈勃率。
2015-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary universe from perfect fluid and $F(R)$ gravity and its comparison with observational data
在理想流体模型和$F(R)$引力理论的框架下,通过重构方法研究暴胀模型的观测量描述,特别是曲率扰动谱指数、张量标量比和谱指数的运行.最后,将理想流体和$F(R)$引力对暴胀的描述与普朗克卫星和BICEP 2实验等宇宙学观测结果进行了比较。用具体的例子证明了理想流体可能导致与普朗克数据一致的暴胀宇宙。几种$F(R)$重力模型,特别是幂律模型,在Planck和BICEP 2结果所允许的范围内,给出了与谱指数和张量标量比相一致的最佳拟合值。
2014-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Trans-Planckian Problem in the Healthy Extension of Horava-Lifshitz Gravity
普朗克尺度物理可能影响宇宙学演化早期阶段宇宙学涨落的演化。由于暴胀期间发生的准指数红移,对应于宇宙当前大尺度结构的随动尺度的物理波长在暴胀期间的早期阶段小于普朗克长度。这种反普朗克效应在使用玩具模型之前就已经被研究过了。Horava-Lifshitz(HL)理论提供了在候选的UV完备引力理论中研究这个问题的机会。本文在假设物质产生暴胀背景的条件下,研究了HL引力下宇宙学扰动的演化。正如暴胀宇宙学中通常所做的那样,我们假设涨落起源于它们的最小能量状态。在trans-Planckian区域,涨落服从Corley-Jacobson型的非线性色散关系。在HL引力的“健康扩展”中,存在着一个在紫外区起重要作用而在红外区却很小的额外自由度,它影响着宇宙学扰动。我们发现,尽管这些重要的变化相比,通常的描述,整体尺度不变的宇宙学扰动的功率谱恢复。然而,我们得到的振荡的频谱作为一个函数的波数与相对振幅的顺序统一和有效频率的比例与波数的非线性。采用通常的暴胀参数,我们发现振荡的频率是如此之大,以至于难以观察到这种效应。
2012-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary universe in fluid description
我们研究暴胀宇宙学的流体描述。结果表明,暴胀宇宙的三个观测量:曲率扰动的谱指数、密度扰动的张量标量比和谱指数的运行都可以与普朗克分析相容.此外,我们重建的状态方程(EoS)的曲率扰动的光谱指数与普朗克的结果一致的流体。我们明确地表明,宇宙可以优雅地退出通货膨胀的重建流体模型。此外,我们还研究了流体模型的奇异膨胀。
2016-03-01 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
The pre-inflationary dynamics of loop quantum cosmology: Confronting quantum gravity with observations
利用圈量子引力的技术,宇宙学扰动的标准理论最近被推广到包括普朗克时代。我们现在应用这一框架来探索前通货膨胀的动态。该框架使我们能够分离和解决真正的trans-Planckian困难,为理论和观测提供有趣的教训。具体来说,对于一个大类的初始条件的反弹,我们导致了自洽的扩展膨胀的范例超过11个数量级的密度和曲率,从大反弹的开始慢卷。此外,对于一个狭窄的初始条件窗口,有偏离标准的范式,与新的效果-如修改的张量标量功率谱和张量谱指数的比值之间的一致性关系,以及一个新的来源的非高斯性-这可能会扩展到宇宙学观测的早期宇宙的深普朗克制度。
2013-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Perturbations in No-Scale Theories
我们研究了一般(经典)标度不变理论中的暴胀扰动。这种情况是由层次问题的动机,并提供了自然的暴胀潜力和暗物质的候选人。我们详细分析了所有部门(标量,矢量和张量扰动)给出的一般公式,潜在的可观察到的功率谱,以及曲率谱指数$n_s$和张量标量比$r$。我们表明,保守的哈密顿量的所有扰动不具有负能量,即使在存在的Weyl平方项,如果进行适当的量子化,并认为这一项不会导致现象学问题,至少在一些相关的设置。一般公式,然后应用到一个具体的无标度模型,其中包括希格斯粒子和标量,“普朗克粒子”,其真空期望值产生普朗克质量。通货膨胀可以触发的普朗克粒子和Starobinsky标量的组合,我们表明,没有张力与观察是目前即使在纯普朗克膨胀的情况下,如果系数的Weyl平方项是足够大的。一般来说,在这种情况下甚至允许二次暴胀。此外,外尔平方项导致等曲率模式,目前满足观测范围,但可能与未来的实验检测。
2017-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining brane inflationary magnetic field from cosmoparticle physics after Planck
本文在Randall-Sundrum单层膜世界引力(RSII)框架下,从(1)张量-标量比($r$)、(2)再加热、(3)轻子生成和(4)重子生成等方面研究了一类膜暴胀磁场的大场($|Δϕ|>M_{p}$)和小场($|Δϕ<M_{p}$)模型的宇宙学和粒子物理学约束。本文还建立了现今时期的磁场($B_{0}$)与原始重力波($r$)之间的直接联系,分别给出了轻子生成中CP不对称性($ε_{CP}$)和重子生成中重子不对称性($η_{B}$)的精确估计。进一步假设共形不变性后恢复膨胀的框架中的RSII,我已经明确表明,次主导功能的大规模相干磁场膨胀后的要求给出了两个折叠非平凡的特征约束-状态方程参数($w$)和相应的能量尺度在再加热($ρ^{1/4}_{rh}$)的时代。因此,给出了避免来自磁场的反反应贡献的建议,我已经建立了通用再加热特征参数($R_{rh}$)及其重新缩放版本($R_{sc}$)的界限,以在规定的设置内实现大尺度磁场,并进一步应用从最近观察到的普朗克2015数据和普朗克+BICEP 2 +Keck阵列联合约束获得的CMB约束。使用所有这些导出的结果,我已经表明,它是可能的,把进一步严格的限制在各种类别的大,小场暴胀模型,以打破各种宇宙学参数之间的RSII框架内的简并。最后,我研究了膜膨胀的两个具体模型--单项模型和山顶模型的结果。
2015-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Magnetogenesis in $R^{2}$-Inflation after Planck 2015
本文研究了Starobinsky模型中简单模型$R^2$ -暴胀模型产生的原初磁场.在耦合函数$\left| α\right| \approx 7.44$的相对高的幂指数下实现了尺度不变的保偏光纤。只要暴胀膨胀率$H$等于或小于Planck($\le 3.6 \times 10^{-5} M_\rm{Pl}$)在de Sitter和幂律展开中所报道的上界,该模型就不会受到反作用问题的影响,这两种展开都显示出类似的结果。我们计算了$R^2$ -膨胀中的再热参数$R_\rm{rad} > 6.888$的下限。根据CMB得到的上限,我们发现磁场和再加热能量密度的上限分别为,$\left(ρ_{B_\rm{end}} \right)_\rm{CMB} < 1.184 \times 10^{-20} M_\rm{Pl}^4$和$\left(ρ_\rm{reh} \right)_\rm{CMB} < 8.480 \times 10^{-22} M_\rm{Pl}^4$。无论是大场暴胀还是小场暴胀,上述结果都远远超过了WMAP 7的下限。通过在${R^2}$ -暴胀的背景下使用Planck暴胀约束,2015,$w _\rm{reh}$的所有可能值的再加热温度和能量密度的上限分别被约束为,$T_\rm{reh} < 4.32 \times 10^{13} \rm{GeV}$和$ρ_\rm{reh}…
2015-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary Steps in the Planck Data
我们扩展和改进的建模和分析的大振幅,尖锐的通货膨胀的步骤所需的精度的普朗克CMB功率谱和任意狄拉克Born Infeld声速的二阶修正。有两个参数,振幅和频率的振荡,阶跃模型改善了拟合$Δχ^2 = -11.4$。普朗克梁标度之前振荡阻尼的证据是微弱的:阻尼只改善了一个额外参数对$Δχ^2 = -14.0$的拟合,如果步骤和宇宙学参数联合拟合,与固定后者的分析相反。同样地,进一步包括声速作为参数仅略微改善了对$Δχ^2 = -15.2$的拟合,但对最低多极温度和极化各向异性具有有趣的影响。由于噪声中的机会功能可以模仿这些振荡功能,我们讨论的测试偏振功率谱,透镜重建和压缩和等边双谱,应该很快验证或伪造其原始起源。
2013-12-03 astro-ph.CO
Inflationary vs. Reionization Features from Planck 2015 Data
暴胀和再电离过程中的特征在温度和偏振功率谱中留下了相应的特征,这些特征可能解释普朗克2015年数据中的异常,但需要联合分析才能解开。我们研究了这两种效应之间的相互作用,使用模型独立的参数化的通货膨胀的功率谱和电离的历史。大尺度功率的急剧抑制的偏好是由在多极$\ell \sim 20$的温度功率谱中的特征驱动的,而高红移电离的分量的偏好是由与最低多极相比时在$\ell \sim 10$的偏振功率的急剧过剩驱动的。边缘化暴胀自由度并不会削弱对$z \gtrsim 10$电离的偏好,而边缘化再电离自由度会略微增强对暴胀特征的偏好,但也会掩盖其极化的直接特征。这些功能的膨胀和再电离的解释,使预测的偏振光谱,可以在未来的精密测量,特别是在$10\lesssim \ell \lesssim 40$进行测试。
2018-07-09 astro-ph.CO
A Remedy of the Trans-Planckian Censorship Problem with Smooth Slow-roll to Power-law Inflation Transitions in Scalar Field Theory
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);ICREA(加泰罗尼亚高级研究学院);L.N. Gumilyov Eurasian National University - Astana(欧亚国立大学);Department of Physics, Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学物理系)
本文提出通过调整单标量场动能形式实现慢-roll到幂律膨胀的平滑过渡,解决trans-Planckian censorship问题,并展示其与观测数据的一致性。
2026-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified Lyth bound and implications of BICEP2 results
为了使BICEP 2对张量-标量比$r$的测量与普朗克约束一致,需要标量谱指数$n_s$的大的负运行。因此,对于单场暴胀模型,像$n_s$这样的暴胀观测值至少应该扩展到二阶慢滚参数。大的$r$值和Lyth界表明,不可能得到暴胀子的次普朗克漂移。然而,我们得到了一个绝对最小的限制$Δϕ/M_{\rm Pl}>\sqrt{r/2}$的暴胀子漂移的单场暴胀模型,这也可以适用于非慢卷暴胀模型。如果$r$上的BICEP 2结果成立,这个界限排除了$Δϕ<0.1 M_{\rm Pl}$的小场暴胀的可能性,并且即使$r$和$0.1$一样大,它也打开了$Δϕ<M_{\rm Pl}$的次普朗克漂移窗口。为了用$Δϕ<0.1 M_{\rm Pl}$得到次普朗克漂移,我们修改的边界需要$r<0.02$。以一个五阶多项式势为例,证明了它不仅与观测结果一致,而且违反了Lyth界。
2015-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Simple brane-world inflationary models: an update
根据普朗克2015年的结果,我们在兰德尔-桑德拉姆膜世界宇宙学的背景下更新了基于二次、四次、希格斯和科尔曼-温伯格势的简单暴胀模型。膜世界宇宙学效应改变了标准宇宙学中谱指数($n_s$)和张量标量比($r$)的暴胀预言。特别是,张量-标量比在第5维的存在下增强。为了保持与普朗克2015年在标准宇宙学中对暴胀预言的一致性,我们发现了五维普朗克质量的一个下界($M_5$)。另一方面,位于普朗克允许区域之外的暴胀预言可以通过适当选择$M_5$的膜世界宇宙学效应被推入允许区域。
2015-04-06 astro-ph.CO hep-ph
ACT inflation and its influence on reheating era in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本研究基于ACT-DR6+Planck18+BAO数据,评估非最小耦合标量-爱因斯坦-高斯-博内引力在膨胀及再加热时期的可行性,发现ACT数据显著影响e-fold数并排斥再加热状态方程$w_\mathrm{eff}<1/3$,揭示了高曲率修正对早期宇宙现象学的影响。
2025-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Primordial non-Gaussianities after Planck 2015: an introductory review
偏离高斯统计的宇宙学密度波动,所谓的原始非高斯性(NG),是宇宙结构起源的最具信息量的指纹之一。事实上,它们可以在实验室实验无法达到的能量尺度上探测物理学,并且对产生原始波动的场的相互作用敏感,这与高斯线性理论相反。因此,他们可以区分在其他方面几乎无法区分的暴胀模型。在这篇简短的回顾中,我们解释了如何计算任何暴胀场景中的非高斯性质。我们回顾了几类重要模型的理论预测。然后,我们描述了NG可以探测观测的方式,我们强调了最近的普朗克任务的限制,以及它们的影响。最后,我们确定动机良好的理论目标,为未来的实验和讨论的观测前景。
2015-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Higgs vacuum stability and inflationary dynamics after BICEP2 and PLANCK dust polarisation data
如果BICEP 2观测最近探测到宇宙微波背景的$B-$模式偏振,经受住了最近普朗克尘埃偏振数据发布后的时间考验,那么如果考虑单场暴胀模型,它会令人惊讶地将暴胀尺度置于大统一尺度附近。另一方面,大型强子对撞机已经观测到难以捉摸的希格斯粒子,其目前观测到的质量可以导致高尺度($(\sim{\mathcal O}(10^{10})$ GeV)的电弱真空不稳定性。在这篇文章中,我们寻求一个简单的粒子物理模型,可以同时保持理论真空的稳定,并成功地产生高尺度暴胀。为了达到我们的目的,我们扩展了粒子物理学的标准模型与$U(1)_{B-L}$规范对称性自发打破以上的暴胀规模。这样的场景提供了一个约束的参数空间,其中真空稳定性和高尺度暴胀的问题都可以成功地适应。由于重暴胀子场的存在,对Higgs四次耦合的阈值效应在维持电弱真空稳定中起着重要作用。此外,这种情况也能够在膨胀结束时重新加热宇宙。虽然在这个框架内无法解决主导我们宇宙晚期演化的暗物质和暗能量问题,但这个模型成功地描述了根据大爆炸模型的早期宇宙动力学。
2014-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
From WMAP to Planck: Exact reconstruction of 4- and 5-dimensional inflationary potential from high precision CMB measurements
我们做了一个更一般的测定在标准的4-D和5-D单场暴胀的情况下,通过精确重建的动态暴胀的潜力在可观察的通货膨胀与最小数量的假设:计算不假设慢滚近似,是有效的,在所有制度,如果该领域是单调滚动其潜力。利用为5-D单场暴胀模型发展的{ \em Hamilton-Jacobi}形式,通过对精确模方程积分,计算了标量和张量扰动的振幅与尺度的关系.我们分析了在确定通货膨胀后的再加热温度的理论不确定性对通货膨胀的可观察预测的影响,并评估其对标准通货膨胀一致性关系的退化的影响。
2009-10-10 astro-ph.CO
Inflationary Parameters in Renormalization Group Improved $ϕ^4$ Theory
暴胀模型可以通过WMAP、Planck、BICEP 2等宇宙学观测来检验,这些观测直接约束了谱指数$n_s$和张量标量比$r$。此外,从理论上证明了,对于较大的标量-引力耦合,任何暴胀模型在$(n_s,r)$平面上都渐近于一个普适吸引子。在这项工作中,我们考虑了一个简单的混沌暴胀模型的标量四次和标量曲率的相互作用。通过重整化群对这些相互作用引入了量子修正。通过移动纯标量-引力耦合$ξ_0$、四次纯标量耦合$λ_0$、重整化标度$μ$和e-折叠数$N$,数值计算了暴胀参数$n_s$和$r$.普朗克数据与有限标量曲率耦合的$ϕ^4$理论一致。发现RG运行诱导了对$n_s$和$r$的非普适贡献。它可以增加张量标量比,$r$,这是一致的普朗克数据,使它可以接近BICEP 2的数据为一个小的重整化尺度。
2014-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Power-law Inflation Tail for the Standard $R^2$-Inflation and the Trans-Planckian Censorship Conjecture
针对标准慢滚暴胀的跨普朗克审查猜想问题,本文提出在$R^2$引力主导的慢滚时代后引入由指数势标量场驱动的幂律暴胀尾部,从而解决该猜想并修正Swampland猜想。
2025-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Searching for Inflationary Physics with the CMB Trispectrum: 3. Constraints from Planck
利用Planck PR4温度与极化四点谱数据,结合最优估计量搜寻33种暴胀模板振幅,未发现原初非高斯性性的证据,对暴胀Lagrangian参数设置了严格约束,并首次分析了方向依赖四点谱与宇宙对撞机塌缩极限等模板。
2025-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing Predictions of the Quantum Landscape Multiverse 2: The Exponential Inflationary Potential
2015年普朗克数据的发布收紧了允许通货膨胀模型的区域。具有凸势的暴胀模型现在已经被排除了,因为它们产生了一个大的张量标量比。同时,同样的数据提供了有趣的暗示,可能偏离CMB扰动的标准图像。在这里,我们重新审视宇宙起源理论从景观多元宇宙的指数膨胀的情况下的预测,有两个原因:第一,检查与这个理论相关的异常的状态,在最近的普朗克数据的光;第二,寻找一个反例,新的物理修改可能会带来凸暴胀势,被认为已经被排除,回到数据允许的电位区域。使用指数膨胀作为凸势的一个例子,我们发现,这两个测试的答案是肯定的:修改的扰动谱和牛顿势的宇宙起源于量子纠缠,带来指数势,回到当前数据的允许范围内,并且,一系列的异常先前在这个理论中预测的,仍然是在很好的协议与当前的数据。因此,我们对这种凸势的发现是以允许早期宇宙中额外的热遗迹粒子(相当于暗辐射)为代价的。
2016-12-26 astro-ph.CO gr-qc 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
Reconciliation of High Energy Scale Models of Inflation with Planck
暴胀宇宙学范式在解释CMB各向异性到百分比水平上是非常成功的。除了依赖于暴胀模型外,CMB温度涨落的功率谱、谱倾斜和非高斯性也依赖于暴胀的初始状态。在这里,我们检查在多大程度上这些可观的影响,我们的无知,在初始条件的暴胀扰动,由于未知的新物理在高尺度$M$。对于满足反作用约束的初始状态,我们发现功率谱的幅度仍然可以显着改变,而双谱的修改仍然很小。对于这样的初始状态,$M$具有几十个$H$的上限,其中$H$是膨胀期间的哈勃参数。我们发现,对于$M\sim 20 H$,这样的初始状态总是(基本上)抑制张量标量比。特别是,我们表明,一般的初始条件的选择可以令人满意地调和简单的$1/2 m^2 ϕ^2$混沌模型与普朗克数据。
2014-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
String Gas Cosmology after Planck
我们回顾了弦气体宇宙学在2015年普朗克数据发布后的状况。弦气体宇宙学预言了一个几乎标度不变的宇宙学扰动谱,它有轻微的红色倾斜,就像最简单的暴胀模型一样。它还预测了一个尺度不变的引力波光谱,有轻微的蓝色倾斜,不像暴胀模型预测的引力波光谱的红色倾斜。弦气体宇宙学给出了两个一致性关系,它们决定了张量与标量的比值,以及给定标量谱的振幅和倾斜度的引力波谱的斜率。我们表明,这些一致性关系是在良好的协议与普朗克数据。我们将讨论未来的观测,这将能够区分通货膨胀的预测和弦气体宇宙学。
2015-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bayesian analysis of inflationary features in Planck and SDSS data
我们进行贝叶斯分析,研究标量扰动的原始暴胀功率谱中可能的功能。特别地,我们分析了在宇宙微波背景(CMB)的各向异性温度功率谱和物质功率谱P(k)中检测这些原始特征的印记的可能性。我们使用普朗克合作组织提供的最新CMB数据和斯隆数字巡天第11次数据发布的P(k)测量。我们把我们的分析集中在一类潜在的功能是本地化在不同的间隔角标度,对应的多极范围10 < l < 60(Oscill-1)和150 < l < 300(Oscill-2)。我们的研究结果表明,一个步骤电位(Oscill-1)提供了一个更好的适合CMB的数据比无特征的LCDM的情况下,与温和的贝叶斯证据有利于前者。将P(k)数据添加到分析中,削弱了Oscill-1势相对于标准模型的证据,并加强了后一种情况相对于Oscill-2模型的证据。
2016-07-13 astro-ph.CO
Natural Inflation After Planck 2018
我们计算了自然暴胀相对于当前观测约束的高精度约束,这些约束来自Planck 2018 + BICEP/Keck(BK 15)Polarization + BAO对$r$和$n_S$的约束,包括宇宙的后暴胀历史。我们发现,对于传统的后暴胀动力学,余弦势的自然暴胀在大于95%的置信度下是不利的。如果我们假设以$\overline{w}>1/3,$为特征的长期再加热,自然暴胀可以与当前的观测约束相一致。然而,将未修改的自然暴胀带入68%置信区间需要$T_{\mathrm{re}}$的值低于电弱对称性破缺的尺度。在哈勃常数$H_0$上增加一个SHOES先验只会增加拟合。
2021-06-14 astro-ph.CO hep-th
A Spinodal Solution to Swampland Inflationary Constraints
我们展示了如何列入非微扰,{ \em动力学}量子效应的暴胀子的演变可以允许一个暴胀阶段,这是既符合宇宙学约束{ \em和}避免了与所谓的沼泽地条件相关的问题。特别是,对于普朗克数据所偏好的凹势,与长波长模式的快子质量相关的旋节不稳定性会引起第二轮暴胀,这在本质上会使树能级势脱离暴胀阶段。我们以自然通货膨胀为例来说明这一点。
2019-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
CMB anomalies from an inflationary model in string theory
最近的普朗克测量显示了一些大角度尺度上的CMB异常,这证实了WMAP的早期观测。我们表明,一个暴胀模型,在此之前的慢卷膨胀宇宙是在一个超级暴胀阶段,可以产生一个大规模的截断的原始功率谱,这可能不仅占大角度尺度上的功率抑制,但也是一个大的偶极功率不对称的CMB。我们讨论我们的模型在弦论中的实现。
2013-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th