Constant-rate inflation: primordial black holes from conformal weight transitions
恒速暴胀，包括作为特例的超慢滚，已被广泛应用于原始黑洞的形成，其在功率谱的增长和衰减阶段都显著偏离标准慢滚条件。我们推导出解析解的曲率扰动相对于后期的缩放尺寸（共形权重）的约束下的德西特背景的膨胀对称性，并表明，在不同的滚动阶段的共形权重的连续性保护的绝热条件的暴胀扰动。子领先状态的时间激发（与下一个到最低的共形权重），记录为“最陡的增长”的功率谱，是由熵产生的慢卷到恒速阶段的过渡触发。
2021-11-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Conformal inflation from the Higgs
我们修改了\cite{Kallosh:2013hoa}的共形暴胀设置，在高能量下具有局部Weyl不变性，动力学普朗克尺度和$SO(1,1)$不变性，以便能够在低能量下识别物理标量与物理希格斯，类似于\cite{Bars:2013vba}的循环希格斯模型。我们得到一个一般类的指数校正的潜力，给出了一个广义Starobinsky模型与无限系列的$R^p$修正，跟踪一条线在$(r,n_s)$平面的CMB波动，与$r$，可以同意最近的BICEP 2测量。引入一个耦合不同的共形值，从而打破了当地的Weyl对称性，但会导致一个非常强大的吸引运动的广义Starobinsky线。
2014-05-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Universality Class in Conformal Inflation
我们发展了一类新的具有自发破缺共形不变性的混沌暴胀模型。观测结果的广泛的一类这样的模型是稳定的强变形的标量势。在共形暴胀的情况下，这种普适性在增强对称点SO（1，1）附近是一个临界现象。这是因为在这类模型中，当从约当标架转换到爱因斯坦标架时，模空间的指数拉伸和由此产生的标量势的指数平坦化。这个结果类似于暴胀膨胀过程中不均匀性的拉伸和展平。它有一个简单的解释，在模空间中的卡勒锥附近的速度与快度，类似于狭义相对论的光锥。这种效应使得暴胀甚至在具有非常陡势的模型中也是可能的。我们描述这个宇宙吸引子机制的共形和超共形版本。
2013-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Minimal $k$-inflation in light of the conformal metric-affine geometry
我们激励一个最小的实现慢滚$k$ -通货膨胀纳入局部共形对称性和破缺的全球$\mathrm{SO}(1,1)$对称性的度量仿射几何。利用度量-仿射几何，度量和仿射连接都被看作独立变量，拉格朗日量的每一项都保持了局部共形对称性，从而可以很容易地以共形不变的方式增加标量场的高阶导数.对这种最小的慢滚$k$ -暴胀（$n_\mathrm{s}\sim 0.96$、$r\sim 0.005$和$c_\mathrm{s}\sim 0.03$）的预测不仅与当前的观测数据一致，而且还具有通过即将到来的观测进行检验的前景。
2021-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A New Class of Non-canonical Conformal Attractors for Multifield Inflation
我们提出了一个新的多场非正则暴胀模型作为多场共形宇宙吸引子的推广。这也推广了最近发现的单场膨胀的非正则共形吸引子类。这类模型的动力学项唯象地来自于${\cal N}=1$超引力和${\cal N}=1$超共形理论，后者有两个共形标量补偿场。我们表明，这类模型的暴胀动力学和预测是稳定的，相对于显着修改的径向和角的一部分的潜力，但它是非常敏感的，其微小的修改的几何形状的字段空间度规。我们还表明，我们的框架可以通过普朗克2018年设定的最新观测约束。
2020-03-16 astro-ph.CO hep-th
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
High Energy Physics Signatures from Inflation and Conformal Symmetry of de Sitter
在暴胀期间，时空的几何是由（准）德西特相位描述的。暴胀观测量由基础的（软破的）德西特等距群SO（1，4）决定，它的作用类似于R^3上的共形群：当涨落在超哈勃尺度上时，标量场的标量场受共形不变性的约束。质量m大于哈勃率H的重场对应于对偶欧几里得三维共形场论中虚维的算子。通过利用dS/CFT对应，我们证明了，除了由de Sitter空间的热性质所预期的玻尔兹曼抑制外，重场在光场的暴胀子中的一般效应是引入O（H^2/m^2）形式的幂律抑制修正。例如，这可以在四点相关器的水平上看到，我们提供了由于大量标量场交换而引起的校正。
2015-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ward Identities for Scale and Special Conformal Transformations in Inflation
在单场暴胀理论中，我们导出了尺度变换和特殊共形变换的一般沃德恒等式。我们的分析是模型独立的，仅基于对称性的考虑。我们得到的恒等式对慢滚展开中的所有阶都是有效的。对于特殊的共形变换，沃德恒等式包括一个在由于补偿空间重新参数化而产生的场中是非线性的项。一些观测结果进行了讨论。
2016-01-18 astro-ph.CO hep-th
Inflation in a conformally-invariant two-scalar-field theory with an extra $R^2$ term
我们探讨暴胀宇宙学的理论中，有两个标量场的非最小耦合的Ricci标量和一个额外的$R^2$项，这打破了共形不变性。特别地，我们研究了一个动态标量场和两个动态标量场的慢卷暴胀。结果表明，密度扰动标量模的谱指数和张量标量比与最近的Planck卫星观测结果是一致的。从暴胀阶段优雅地退出，就像在方便的$R^2$引力中一样。我们还提出了三个标量场的讨论中的模型的推广。
2015-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Conformal inflation in the metric-affine geometry
本文在度量仿射几何的框架下，从局部共形对称性和整体对称性的微破缺两个角度，对暴胀模型的分类进行了系统的研究。在度量-仿射几何中，仿射连接是度量的一个独立变量，而不是由例如列维-奇维塔连接作为其函数给出，它是普通广义相对论中采用的黎曼几何的推广。由于这种独立性，度量-仿射几何与黎曼几何相反，可以保持拉格朗日量中每一项的局部共形对称性，从而局部共形不变性可以与更多种类的整体对称性相容。作为简单的例子，我们考虑了两个标量模型与破碎的$\mathrm{SO}(1,1)$或$\mathrm{O}(2)$，导致著名的$α$ -吸引子或自然膨胀，分别。暴胀子可以理解为他们的伪南武-戈德斯通玻色子。
2021-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency condition for inflation from (broken) conformal symmetry
本文研究了慢卷暴胀中密度涨落的双谱即三点关联函数的对称性约束。根据慢卷暴胀的定义性质，原始关联函数的大部分结构都继承自弱破缺的德西特对称性。利用从AdS/CFT对应中借用的全息技术，双谱上的对称性约束可以映射到弱破缺的2+1维欧几里得CFT中的一组应力张量沃德恒等式。我们利用共形扰动理论从这些沃德恒等式中构造了相容性条件。这需要二阶沃德恒等式和使用演化方程。我们的结果还说明了共形微扰理论和慢滚展开之间的细微差异。
2013-03-27 astro-ph.CO hep-th
Conformal GUT inflation, proton lifetime and non-thermal leptogenesis
本文通过考虑两个具有共形不变性的复单态场，推广了大统一理论$\text{SU}(5)$和$\text{SO}(10)$中的Coleman-Weinberg（CW）暴胀.在这个框架下，暴胀出现从一个自发破缺的共形对称。大统一理论的对称性意味着一个CW形式的势，这是辐射修正的结果。共形对称性将CW势的上述VEV分支转换为Starobinsky平台。因此，我们得到了$N\sim 50-60$ e-折叠的$n_{s}\sim 1-\frac{2}{N}$和$r\sim \frac{12}{N^2}$。此外，这个框架允许我们估计质子的寿命为$τ_{p}\lesssim 10^{40}$年，其衰变是由超重规范玻色子介导的。此外，我们实现了一个I型跷跷板机制的弱耦合的复杂单态，其中携带两个单位的轻子数，三代单态右手中微子（RHN）。整体轻子数的自发对称性破缺相当于中微子质量的产生。我们还考虑了非热的leptogenesis中的暴胀占主导地位的衰变成重RHN的来源所观察到的重子不对称性。我们将暴胀子场的耦合约束到RHN上，得到了再加热温度为$10^{6}\text{ GeV}\lesssim T_{R}<10^{9}$ GeV。
2019-11-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Conformal invariance of scalar perturbations in inflation
在暴胀模型中，标量扰动的源不是暴胀子，而是一个或多个与暴胀子耦合可以忽略的标量，所产生的扰动不仅是尺度不变的，而且是完全共形不变的，共形维数接近于零。这与关联函数只能依赖于de Sitter不变距离的事实密切相关。这些性质来自暴胀德西特空间的等距性，因此完全独立于动力学。3点函数是固定的两个常数，而4点函数是两个参数的函数（而不是在没有共形不变性的情况下的五个）。我们在一个显式例子中表明，在傅立叶空间中可以直接检验复变子的共形不变性。非共形关联函数的检测，例如等边3点函数，将意味着扰动源不与暴胀子解耦。
2012-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Conformal Limit of Inflation in the Era of CMB Polarimetry
我们认为，未检测到的原始张量模式告诉我们很多关于原始宇宙。在单场慢卷暴胀中，当前张量标量比的上限$r < 0.07$ $(95 \% ~CL)$意味着哈勃慢卷参数服从$\varepsilon \ll η$，因此建立了一个新的层次结构的存在。我们把这个制度的共形极限（慢卷）通货膨胀，并表明，它包括Starobinsky一样的通货膨胀以及所有可行的单场模型与次普朗克场偏移。在这个极限下，所有的原振子都被全共形群约束到慢滚中的非平凡阶。这固定了功率谱和全双谱，并导致非高斯的“共形”形状。非高斯性的大小通过一致性条件与谱指数的运行有关，因此预计它会很小。在传递中，我们澄清的作用，边界项的$ζ$行动，为了约束方程需要解决，并重新推导我们的结果使用惠勒-德维特形式主义。
2016-09-22 astro-ph.CO hep-th
Supersymmetric B-L inflation near the conformal coupling
研究了具有R对称性的规范$B-L$扩展极小超对称标准模型中的宇宙暴胀现象.我们使用一个非正则Kähler势和一个超势来构造一个慢卷暴胀模型，这两个势都保持了R对称性。该模型由两个实参数控制：源自Kähler势的非最小耦合$ξ$和$U(1)_{B-L}$对称性的破缺尺度$v$。我们计算了宇宙学微波背景辐射的谱，并表明在很宽的参数空间范围内，模型的预测与最近的普朗克卫星观测结果吻合得很好。我们还发现，典型的再加热温度的模型是足够低，以避免引力子的问题，但仍然允许足够的重子不对称性的生产，如果我们考虑到共振增强的效果。该模型是免费的宇宙弦，施加严格的约束通用$U(1)_{B-L}$为基础的情况下，在我们的情况下，$U(1)_{B-L}$对称性从一开始就被打破。
2014-05-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Conformal Boundary Ansatz for Warm Inflation Initialization: A Toy Model
University of Hyderabad（海德拉巴大学）；MANUU（新印度国立大学）
本文提出通过经典共形边界条件确定性初始化温暖膨胀，证明共形Weyl映射可提供有限的初始辐射密度，展示在亚普朗克温度下宇宙自然进入弱耗散态。
2026-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation and Conformal Invariance: The Perspective from Radial Quantization
根据dS/CFT对应，在原始de Sitter相位期间产生的场的标量受三维共形不变性约束。利用径向量子化的共形场论和算符-态对应的性质，我们收集了一些点上的信息。de Sitter中自旋s态质量的Higuchi束缚是径向量子化CFT $_3$中反射正性和算符标度维数是态能量这一事实的直接结果。从边界CFT $_3$的角度来看，de Sitter中出现的部分无质量态对应于共形群具有最高权的边界态。我们讨论了暴胀的一致性关系和渐近对称性的作用，它通过产生长扰动模将渐近真空转变为新的物理上不等价的真空。我们表明，在CFT $_3$方面，渐近对称性有一个很好的量子力学解释。例如，以渐近膨胀对称作用对应于在“时间”上向前（或向后）演化的状态，并且产生渐近对称变换的电荷是哈密顿量本身。最后，我们研究了各向异性暴胀的对称性，并证明了四维自由标量场的膨胀子可以在对偶图像中再现，只要考虑一个各向同性的三维边界，该边界具有膨胀对称性，但边界应力-能量动量张量的真空期望值不为零。
2017-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB from CFT
在暴胀过程中，时空近似由de Sitter空间描述，该空间在对称群SO（1，4）下是共形不变的。这种对称性可以显著地限制暴胀时期出现的量子微扰。我们考虑一个一般情况下的单场膨胀，并表明，三点函数涉及两个标量模式和一个张量模式是唯一确定的，小的修正，由共形对称性。特殊的保角变换在我们的分析中起着重要的作用。我们的结果只适用于模型的膨胀部门也近似保持完整的共形群，并表明，这三点功能是一个很好的方法来测试，如果特殊的共形不变性在通货膨胀期间被保存。
2012-11-23 astro-ph.CO hep-th
Conformal Frame Dependence of Inflation
标量-张量引力理论中不同共形框架之间的物理等价性是已知的事实。然而，假设物质最低限度地耦合到特定框架（我们称之为物质乔丹框架）的度规，那么宇宙的物质观点可能会因框架而异。因此，引力扇区（曲率场和标量场）和物质扇区之间有明显的区别。在本文中，重点放在一个简单的幂律膨胀模型在爱因斯坦框架，考虑两个例子：一个超级暴胀和一个弹跳宇宙约旦框架。然后我们考虑一个极小耦合到Jordan框架的旁观者曲率，并计算了它对曲率扰动功率谱的贡献。在这些具体的例子中，我们发现超暴胀情况下在短尺度上有一个蓝色倾斜，而弹跳情况下在大尺度上有一个蓝色倾斜。
2015-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
High-Scale Inflation and the Tensor Tilt
在本文中，我们探讨了一种新的观测签名的重力修正在慢滚膨胀。我们研究了在具有最小共形对称破缺的模型中暴胀子场与高曲率张量的耦合。在这种情况下，对张量两点函数的最一般的修正是通过与外尔张量的平方的耦合来捕获的。我们表明，这些情况下导致校正张量功率谱的倾斜，因此违反张量一致性条件。通过共形微扰理论的分析，我们也得到了同样的结论。
2015-07-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Chaotic Inflation with a Fractional Power-Law Potential in Strongly Coupled Gauge Theories
具有分数幂律势的混沌暴胀模型不仅可行，而且在可预见的未来是可检验的。我们表明，这种模型可以实现在简单的强耦合超对称规范理论。在这些模型中，暴胀过程中的能量标度是由强规范动力学引起的维度嬗变动态产生的。因此，这样的模型不仅解释了暴胀势中分数幂的起源，而且还提供了暴胀的能量尺度比普朗克尺度小得多的原因。
2012-11-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraints from Conformal Symmetry on the Three Point Scalar Correlator in Inflation
利用对称性的考虑，我们推导出沃德恒等式，它将暴胀过程中产生的标量扰动的三点函数与标量四点函数在特定的极限下联系起来。推导假定近似共形不变性，以及慢滚近似的条件，但在其他方面与模型无关。沃德恒等式使我们能够推导出三点函数一般必须被抑制，与慢滚模型中的数量级相同。他们还固定的三点功能方面的四点功能，一个常数，我们认为是一般抑制。我们的方法是基于对宇宙波函数的分析，而沃德恒等式则是通过对它施加空间和时间重参数化不变性的要求而产生的。
2015-04-28 astro-ph.CO hep-th
Chaotic inflation limits for non-minimal models with a Starobinsky attractor
我们调查通货膨胀吸引点通过分析非最小耦合单场通货膨胀模型在两个相反的限制;“平坦”的限制，其中的一阶导数的共形因子是小的和“陡峭”的限制，其中的一阶导数的共形因子是大的。我们考虑一个子集的模型，产生Starobinsky通货膨胀在陡峭的共形因子，强耦合，限制，并证明他们导致混沌通货膨胀在相反的平坦，弱耦合，限制。暴胀子场的高阶幂的抑制与保角因子的平坦性条件有关。我们强调，在弱耦合极限的混沌吸引子行为是一个不同的，不太普遍的，比Starobinsky吸引字符。与COBE规范化协议不能同时在两个吸引子限制和混沌吸引子限制的膨胀的规模取决于细节的共形因子，相反的强耦合Starobinsky吸引子。
2014-09-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation in models with Conformally Coupled Scalar fields: An application to the Noncommutative Spectral Action
慢卷暴胀是在暴胀子场与里奇标量共形耦合的理论中研究的。特别是，在非对易谱作用的背景下，希格斯场膨胀的情况下进行了分析。结果表明，虽然希格斯势可以导致慢滚条件得到满足，一旦运行的自耦合在两个循环被包括在内，从CMB数据施加的约束，使这种情况下的预测与顶夸克质量的测量值不兼容。我们还分析了一个额外的共形耦合的无质量标量场，这是自然产生的非对易几何的背景下，暴胀的情况下的作用。
2010-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consequences of a stochastic approach to the conformal invariance of inflationary correlators
本文给出了用随机方法计算de Sitter空间中多个相互作用标量场的红外关联函数的一般形式。这些标量场被视为测试场，因此，我们的结果是适用于模型，如曲率的情况下，产生最初的等曲率模式的领域没有贡献的宇宙能量密度在暴胀膨胀。随机形式主义与反映de Sitter等距的关联函数的共形不变性的论证相结合，使我们能够完全地和部分地确定三点函数的形式和幅值对于四点函数的可计算量.结果表明，在以往的文献中所采用的朴素标度参数并不一定成立，我们推导出相关器服从朴素标度的充分必要条件。我们还发现，关联函数可以在原则上表现出更复杂的结构比在文献中讨论。
2012-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Perturbation Theory in k-Inflation Coupled to Matter
我们考虑k-暴胀模型的行动是一个非线性函数的inflaton和inflaton动力学项。我们专注于标量张量扩展的k-通货膨胀耦合到物质，我们推导出一个修改后的Mukhanov-Sasaki方程的曲率扰动。当耦合函数沿暴胀轨道突然改变时，功率谱会出现显著的修正。这引起了修改Starobinsky模型的扰动功能。我们分析的方式功率谱是改变在红外线时，这些功能存在。
2011-02-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating consistency condition on the classically conformal $U(1)_{B-L}$ Higgs inflation model
本文研究经典共形 $U(1)_{B-L}$ Higgs暴胀模型的分阶段再加热过程，利用暴胀e折叠数与再加热温度的一致性条件约束破缺尺度，并指出其可由未来CMB观测检验。
2023-07-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Conformal Invariance and the Four Point Scalar Correlator in Slow-Roll Inflation
本文计算了慢卷暴胀正则模型中标量扰动的四点关联函数。我们在领先的慢滚近似下工作，其中计算可以在de Sitter空间中完成。我们的计算采用了从AdS/CFT对应中引出的技巧，在后期求出波函数，然后由它计算出四点函数，所得结果与文献中用不同方法得到的结果一致。我们的分析揭示了关于共形不变性的沃德恒等式的一个微妙之处，它出现在de Sitter空间中，在AdS空间中没有类似物。这种微妙的现象之所以出现，是因为在德西特空间中，晚期的度规是一个真正的自由度，因此要从晚期宇宙的波函数计算关联函数，必须完全固定规范。然后，所得到的转换器在伴随着补偿坐标变换的保角变换下是不变的，该补偿坐标变换恢复了规范。
2014-07-08 astro-ph.CO hep-th
Circumventing the challenges in the choice of the non-conformal coupling function in inflationary magnetogenesis
众所周知，为了在暴胀过程中产生具有观测到的振幅的磁场，必须通过将电磁场耦合到暴胀子或标量曲率来打破电磁场的共形不变性。标量曲率的耦合即使在慢滚暴胀中也会带来一定的挑战，考虑暴胀子的耦合似乎是可取的。它可以表明，在慢滚暴胀，以产生足够的强度，几乎规模不变的磁场，非共形耦合到暴胀子必须选择具体取决于手头的暴胀模型。在最近的工作中，我们发现，当出现急剧偏离慢滚暴胀导致标量功率谱中的强特征时，不可避免地会出现电磁场谱中的尖锐特征，除非非共形耦合函数被非常精细地调谐。特别是，我们发现，如果发生超慢滚暴胀的时代，那么磁场的强度在大尺度上可以被严重抑制。在这项工作中，我们研究这些挑战是否可以绕过涉及两个领域的通货膨胀模型。我们表明，额外的标量场的存在下，使我们能够构建耦合功能，导致所需的强度磁场，即使出现中间时代的超慢卷膨胀。然而，我们发现，在频谱中的磁场，是由于从慢卷膨胀的偏离诱导的功能不能完全消除。我们利用MagCAMB程序计算了磁场对宇宙微波背景各向异性的影响，并考察了具有特征的谱是否与电流约束基本一致。
2023-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary non-Gaussianities in alpha vacua and consistency with conformal symmetries
本文在单场慢滚暴胀的α真空中计算三点和四点标量关联函数，证明其满足共形Ward恒等式，并以扩展的波泛函方法验证in-in结果。
2024-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multi-field Conformal Cosmological Attractors
我们描述了一类具有自发破缺共形不变性的多场暴胀模型。它推广了最近发现的一类宇宙吸引子与一个单一的暴胀子场。在新的多场论中，正如在以前研究的单场模型中一样，模空间有一个关于原始齐次共形变量的边界（Kahler锥）。当共形不变性自发破缺并转换到爱因斯坦坐标系时，这个边界就正则归一化暴胀子场而言移动到无穷远。这导致了在模空间边界附近标量势的指数拉伸和平坦化，这使得即使是非常陡峭的势也完全适合于慢卷暴胀。这些理论，就像它们的单场版本一样，通常会导致n_s =1-2/N和r = 12/N^2的暴胀微扰，其中N是e折叠的数量。
2013-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-canonical Conformal Attractors for Single Field Inflation
本文通过超引力和超共形理论两种途径构造非正则共形不变理论，经共形破缺得到可调制 T 模型形状的新非正则暴胀模型，并结合 Planck 与 BICEP/Keck 数据约束 Kähler 势形式。
2022-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A big bounce, slow-roll inflation and dark energy from conformal gravity
本文研究了基于闵可夫斯基空间SO（4，2）共形群的引力规范理论的宇宙学部分。我们允许常规的物质耦合到时空度规以及物质耦合到测量特殊保形变换的场。一个有效的宇宙学常数是通过运动方程的解动态产生的，这使我们能够恢复宇宙的后期加速度。此外，源自普通宇宙物质（即尘埃和辐射）的引力场在非常早期的宇宙中被显著削弱，这具有用大反弹取代大爆炸的效果。最后，我们发现，这种反弹之后是一段时间的近指数慢滚膨胀，可以持续足够长的时间来解释大尺度均匀性的宇宙微波背景。
2017-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Double Inflation in Classically Conformal $B-L$ Model
本文提出经典共形极小 $B-L$ 模型作为基于 Coleman-Weinberg 势的双暴胀情景的紫外完备化，证明其能自洽地实现宇宙再加热、通过共振或非热轻子生成重现重子不对称性，并产生可被未来引力波天文台检验的引力波谱。
2024-06-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quasi-Conformal Models and the Early Universe
标准模型和广义相对论的扩展以紫外线不动点为特征，可以在可获得的能量下留下可观测的影响。虽然质量参数，如普朗克尺度可以通过维度变换出现，但所有基本的四维算子都可以（至少近似）在有限能量下遵守外尔不变性。一个例子是Weyl平方项，其一致性和观测结果进行了研究。这种准共形的情况出现在UV完全二次引力中，是暴胀的一个可能框架。我们发现了两种认识。在第一种情况下，暴胀子是一个基本标量与Ricci标量的准共形非最小耦合。在这种情况下，场的偏移不能超过普朗克质量太多。详细讨论的一个例子是山顶通货膨胀。在第二种实现中，暴胀子是一种伪戈德斯通玻色子（自然暴胀）。在这种情况下，我们将展示如何获得一个优雅的UV完成内的渐近自由类QCD理论，其中暴胀子是一个复合标量由于新的强动力学。我们还展示了如何有效的再加热可以发生。与基于爱因斯坦引力的自然暴胀不同，张量与标量之比远低于普朗克设定的当前界限。在上面提到的两种实现中，基本的通货膨胀公式是通过分析计算的，因此，这些可能性可以用作简单的基准模型。
2019-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holography for inflation using conformal perturbation theory
本文给出了一类暴胀慢滚模型的精确的、定量的全息描述。双QFT是一个变形的三维CFT由一个几乎边际运营商，其中，在我们考虑的模型中，产生RG流到附近的IR固定点。这些模型描述了山顶暴胀，其中暴胀子从无限过去（对应于双QFT的IR固定点）的局部最大值滚动到无限未来（对应于双QFT的UV）的附近局部最小值。通过纯全息方法，我们计算了标量和张量宇宙学扰动的谱和双谱。这些可观测量全息映射到的QFT双折射可以使用共形微扰理论计算，即使当对偶QFT是强耦合的。光谱和双谱都可以用CFT变换器来表达，CFT变换器通过共形不变性固定，直到几个常数。因此，慢卷暴胀微扰子的形式是由德西特等距从不动点的微扰破缺决定的。将常数设置为AdS/CFT在固定点处获得的值，我们发现与已知的慢滚功率谱和非高斯性表达式完全一致。
2012-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Beginning inflation in conformally curved spacetimes
本文在全数值相对论框架下，研究了从具有大张量与矢量扰动及大Weyl曲率的暴胀前场景开启宇宙暴胀的过程，证明在大场暴胀模型下，暴胀的开启对这类极端初始条件依然稳健，并在几十个efolds内将宇宙演化为平坦均匀的FLRW宇宙。
2024-06-02 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic inflation from broken conformal symmetry
一个快速加速膨胀的时期，预计在早期宇宙实现了一个标量场沿着一个渐近平坦的潜力，目前的数据首选缓慢滚动。在本文中，我们指出，这种具有渐近平坦势的宇宙暴胀的图像可以从Palatini二次引力中产生，通过以这样一种方式添加物质场，以打破动力学项和势项的局部规范共形对称性。
2022-05-10 astro-ph.CO gr-qc
Double inflation via non-minimally coupled spectator
我们认为，双重通货膨胀可能会发生时，观众场是非最低限度地耦合到重力。作为一个具体的例子，我们研究了一个两场暴胀模型，其中初始观众场与引力是非最小耦合的，而初始暴胀子场是最小耦合的。非最小耦合导致观众场的增长，进而在参数空间的重要区域中驱动第二阶段的膨胀。起源于观众场源绝热的等曲率波动，因此观众的非最小耦合可以修改暴胀预测的光谱指数和张量标量比，即使初始暴胀子场是最低限度地耦合到重力。我们明确地表明，二次混沌膨胀可以成为可行的观众非最小耦合的引入。
2022-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the challenges in the choice of the non-conformal coupling function in inflationary magnetogenesis
原始磁场是在暴胀期间通过考虑破坏电磁场的共形不变性的作用而产生的。为了打破共形不变性，电磁场要么耦合到暴胀子，要么耦合到标量曲率。此外，宇称违反项往往被添加到行动，以提高原始电磁场的振幅。在这项工作中，我们研究的影响，从慢卷膨胀的频谱上的非螺旋以及螺旋电磁场的偏差。我们发现，在耦合到标量曲率的情况下，即使在慢卷膨胀中，产生所需形状和强度的电磁场也存在一定的挑战。当场与暴胀子耦合时，可以构造依赖于模型的耦合函数，从而在慢卷暴胀中产生几乎尺度不变的磁场。然而，我们表明，由于偏离慢卷膨胀产生的标量功率谱中的尖锐特征不可避免地导致电磁场的功率谱中的强特征。此外，我们发现，这样的效果也可以大大抑制所产生的电磁场的强度在宇宙学的利益尺度。我们说明了这些方面的援助，已被认为是产生特定功能的标量功率谱的特定通货膨胀模型。此外，我们发现，在这种情况下，如果电磁功率谱中的强特征被撤销，耦合函数的选择需要相当大的微调。我们讨论了更广泛的影响，我们获得的结果。
2022-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-canonical inflation coupled to matter
我们计算修正的通货膨胀的潜力，由于共形耦合的非相对论性的问题。我们发现，在一定的物质耦合条件下，暴胀可能突然中断。我们显示这在超共形Starobinsky模型，其中物质共形耦合到爱因斯坦框架度量。只要有非相对论性物质的初始密度，这些修正就可以很容易地阻止暴胀。由于这些额外的重自由度通常出现在更高维度的理论中，例如卡鲁扎-克莱因模式，这种效应可能出现在多种情况下。
2015-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards natural inflation from weakly coupled heterotic string theory
本文在具有多个$U(1)$磁通量的“瑞士奶酪”Calabi-Yau流形上提出了杂化弦论的自然暴胀。这样的多个$U(1)$磁通量稳定了相同数量的普适轴子和凯勒轴子的线性组合，其中一个凯勒轴子被确定为暴胀子。这个轴子衰减常数可以通过对隐规范群的规范动力学函数的单圈修正的大小来确定，这有效地导致了与WMAP，Planck和/或BICEP 2数据一致的trans-Planck轴子衰减常数。在暴胀过程中，模的实部也通过利用“瑞士奶酪”卡-丘流形的性质来稳定。
2014-09-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Thermal Inflation with a Thermal Waterfall Scalar Field Coupled to a Light Spectator Scalar Field
提出了一种新的热膨胀模型，其中热瀑布场的质量依赖于光旁观者标量场。使用$δN$形式主义，“通货膨胀结束”的情况下，以确定该模型是否能够产生的原始曲率扰动的主要贡献进行了调查。考虑了多种约束条件，以探索参数空间，特别强调关键的观测特征。对于自然值的参数，该模型被发现产生一个尖锐的预测标量光谱指数及其运行，以及在当前的观测范围内。
2017-05-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantum Stress Tensor Fluctuations of a Conformal Field and Inflationary Cosmology
我们讨论了在膨胀过程中引入的额外的扰动量子应力张量波动的共形不变的领域，如光子。我们认为这两个运动学模型，它只处理与膨胀波动的测地线，和动力学模型，它把耦合的应力张量波动的标量暴胀。根据温伯格的定理，在这两个模型中，我们都没有发现后期的增长。相反，我们发现的是一个修正，这个修正随着通货膨胀的开始而变大。这种修正是非高斯的，并且高度依赖于尺度，因此从观测到的功率谱中没有这种效应可能意味着对暴胀总持续时间的约束。我们讨论了不同的观点的有效性微扰理论在很早的时候，目前可观察到的模式是transplanckian。
2010-05-25 astro-ph.CO gr-qc
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
New universal attractor in nonmininally coupled gravity: Linear inflation
一旦考虑到量子修正，$ξ$ -吸引子模型（在度量引力中）的强耦合极限可能会偏离通常的斯塔罗宾斯基解，进入线性暴胀。此外，众所周知，在引力和暴胀子之间存在非最小耦合的情况下，引力的度规和帕拉蒂尼公式会导致不同的暴胀预测。在这封信中，我们表明，对于某一类非最小耦合模型，无论采用什么重力公式，循环修正都会导致线性暴胀吸引子。
2018-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimal quartic inflation in classically conformal U(1)$_X$ extended Standard Model
在SM的经典共形U（1）X扩张的背景下，我们提出了具有非最小引力耦合的四次暴胀。在这个模型中，U（1）X规范对称性通过Coleman-Weinberg（CW）机制辐射破缺，U（1）X规范玻色子（Z'玻色子）和右手中微子（RHN）由此获得质量。我们认为它们的质量在O（10 GeV）-O（10 TeV）的范围内，这是高能对撞机实验所能达到的。辐射U（1）_X规范对称性破缺也使SM Higgs二重态产生负的质量平方，随后发生电弱对称性破缺。我们用暴胀子标识了U（1）_X Higgs场，并计算了暴胀预言.由于CW机制，决定暴胀预言的暴胀子四次耦合与U（1）X规范耦合相关联。有了这种相关性，我们调查膨胀的预测和目前的约束之间的互补性，从Z'玻色子共振搜索在LHC运行-2，以及搜索的Z'玻色子和RHN在未来的对撞机实验的前景。辐射U（1）_X规范对称性破缺也使SM Higgs二重态产生负的质量平方，随后发生电弱对称性破缺。我们用暴胀子标识了U（1）_X Higgs场，并计算了暴胀预言.由于Coleman-Weinberg机制，决定暴胀预言的暴胀子四次耦合与U（1）X规范耦合相关联。有了这种相关性，我们调查膨胀的预测和目前的约束之间的互补性，从Z'玻色子共振搜索在LHC运行-2，以及搜索的Z'玻色子和RHN在未来的对撞机实验的前景。
2018-02-12 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Holographic non-Gaussianities in general single-field inflation
我们使用全息技术来计算一般单场膨胀的非高斯性，包括具有非平凡声速的模型。在这种全息方法中，暴胀动力学被捕获的一个相关的变形的双重共形场论（CFT）在紫外线，而暴胀的微扰计算共形理论。在本文中，我们讨论了高阶导数算子的影响，如$(\partial_μϕ\partial^μϕ)^{m}$，这是已知的诱导一个非平凡的声速和源潜在的大的非高斯性。我们从变形的CFT双谱子中计算出全暴胀双谱。从算子乘积展开的角度讨论了双谱的压缩极限。正如暴胀的全息描述中常见的那样，我们的功率谱在紫外区域是蓝色倾斜的。我们扩展我们的双谱计算的IR区域的共形扰动的所有订单。我们提供了一个自洽的设置，再现红色倾斜的功率谱，以及所有可能的双谱形状在慢滚制度。
2016-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Minimally Coupled Inflation with Initial Conditions from a Pre-Inflation Anamorphic Contracting Era
由Salopek，Barthel and Bond（SBB）首先提出的非最小耦合标量场与大的非最小耦合引起的暴胀，与观测到的谱指数值和张量-标量比的约束值吻合得很好.在这里，我们探讨了SBB暴胀代表宇宙从早期收缩时代出现的后期阶段的可能性。我们提出了一个模型，在这个模型中，宇宙从变形收缩时代平稳过渡到晚期SBB膨胀，而不会遇到奇异的反弹。这对应于爱因斯坦坐标系中的连续膨胀。我们表明，变形收缩时代是能够提供后续的SBB暴胀发生所需的平滑超视界的初始条件。该模型预测的非最小耦合，动力学项和潜在的SBB通货膨胀，可以显着增加观测到的光谱指数相对于其SBB预测的修正。
2016-08-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
DBI Realizations of the Pseudo-Conformal Universe and Galilean Genesis Scenarios
伪共形宇宙是暴胀宇宙的一个替代方案，其中早期宇宙由近似平坦时空上的共形场论描述。该领域开发时间依赖的期望值，自发地打破共形对称的德西特子代数，和领域的共形权重为零获得规模不变的扰动谱。在本文中，我们表明，伪共形的情况下，可以自然实现的理论，通常是感兴趣的DBI通货膨胀，如世界体积理论的探测膜在AdS散装时空。在这种方法中，零权重观众场可以与块体中的几何平坦方向相关联，并且其尺度不变性由移位对称性保护。
2012-09-25 astro-ph.CO hep-th
Leptogenesis via Inflaton Mass Terms in Non-Minimally Coupled Inflation
本文提出在非最小耦合暴胀势中加入破坏轻子数的质量项，通过 Affleck-Dine 机制产生轻子不对称并传递给标准模型，发现重子等曲率涨落在度规暴胀中可观测而 Palatini 暴胀中可忽略，且与可探测的原初引力波预言相容。
2023-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimally coupled Natural Inflation: Palatini and Metric formalism with the recent BICEP/Keck
在这项工作中，我们显示的非最小耦合$ξϕ^2 R$的暴胀参数的影响，考虑到单场暴胀，并提出的粒子物理的观点有吸引力的潜力暴胀预测：自然暴胀，轴子类暴胀具有余弦型周期性的潜力和暴胀自然出现的赝Nambu-Goldstone玻色子的自发破缺的全球对称性。我们提出了这种势能的暴胀预言，$n_s$，$r$和$α=\mathrm{d}n_s/\mathrm{d}\ln k$。此外，我们假设标准的热膨胀后的历史，并使用此，考虑潜在的，我们显示兼容的区域内的$n_s$，$r$在最近的BICEP/凯克结果。
2022-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauss-Bonnet-coupled Quintessential Inflation
我们详细研究了一个新的模型的典型的通货膨胀的暴胀场耦合到高斯-邦纳项。这种耦合确保了场的变化保持在次普朗克，这避免了第五力问题以及由于辐射校正而导致的失控标量势中典型尾部平坦度的提升。我们发现该模型的暴胀预言与CMB观测非常吻合，而暗能量的符合要求满足参数的自然值，从而克服了$Λ$ CDM中宇宙学常数的极端微调.
2017-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Radiative Plateau Inflation with Conformal Invariance: Dynamical Generation of Electroweak and Seesaw Scales
我们研究了一个尺度不变的$B-L$方案，其中标准模型（SM）补充了一个暗标量$ϕ$，它具有规范\&汤川相互作用，分别与耦合$g_{BL}$和$y$，导致辐射平台膨胀在紫外（UV）的规模$ϕ=M$，而动态生成的电弱和Seesaw尺度\textit{á lá}科尔曼-温伯格在红外（IR）。这特别是通过在由于矢量类费米子的存在而产生的能量尺度$μ_T$处实施阈值校正来实现的。我们发现，实施的暴胀观测值使耦合完全依赖于平台尺度$M$，让我们只有两个独立的参数$M$和$μ_T$。在理论上一致的参数空间定义的$m_{Z_{BL}} > 850~\rm GeV$，从独立的SM耦合和$M < 5.67~M_P$实现膨胀\textit{plateau-like}行为所需的潜在的$ϕ=M$周围，其中$M_P=2.4\times10^{18}$ GeV是约化普朗克质量的假设的暗扇区耦合的演变，我们确定的参数空间，是排除了目前的大型强子对撞机的结果从搜索重$Z_{BL}$玻色子。对于在可行的参数区域中的典型基准点，我们估计再加热温度为$\mathcal{O}(TeV)$，从而与标准大爆炸核合成（BBN）约束一致。对于典型的基准点（$M=5.67,~1,~0.1~M_P$），我们预测膨胀的尺度分别为$\mathcal{H}_{inf}=2.79\times10^{12}$ GeV、$1.53\times10…
2022-10-18 astro-ph.CO hep-ph
