Trans-Planckian enhancements of the primordial non-Gaussianities
这篇文章探讨了在微小的时空间隔上打破自然的洛伦兹不变描述将如何影响暴胀留下的原始扰动模式的非高斯特征。我们专门研究了一组不相关的运营商,保持通常的暴胀背景的空间对称性。原始涨落中的非高斯分量可能比通常的小暴胀预测大得多,因此可能导致对“trans-Planckian”物理学在暴胀中的作用的约束比原始功率谱的测量更强。
2009-05-29 astro-ph.CO hep-ph
Constraints from primordial black hole formation at the end of inflation
原始黑洞(PBH)的丰度极限限制了原始功率谱,从而限制了膨胀模型,其尺度远小于宇宙学观测所探测的尺度。与所有宇宙学数据相容的单场暴胀模型在小尺度上可以有足够大的扰动,从而过度产生PBH,因此被排除在外。然而,对于在暴胀结束时退出视界的模式,扰动振幅的标准公式并不成立。我们使用修改后的流量分析,以确定模型的通货膨胀的小尺度上的扰动幅度是大的。对于这些模型,然后我们进行了数值演变的扰动,并使用PBH约束的功率谱,以消除模型过度生产PBH。显著的PBH形成可以发生在膨胀可以无限期地持续并且通过次级机制结束的模型中。我们证明了PBH约束这些类型的通货膨胀模型,并表明,数值评估的功率谱减少了一些其他可行的通货膨胀模型。
2010-08-02 astro-ph.CO hep-ph
Composite Hybrid Inflation : Primordial Black Holes and Stochastic Gravitational Waves
Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Yonsei University(延世大学);Université Claude Bernard Lyon 1(里昂第一大学);IP2I(伊恩·皮埃尔·加朗物理研究所);University of Johannesburg(约翰内斯堡大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe(卡弗里宇宙物理学和数学研究所);The University of Tokyo(东京大学);Tongji University(同济大学)
研究复合混合膨胀中原始黑洞和随机引力波的产生,通过有效奇性拉格朗日量分析行走动力学,揭示原始黑洞和引力波的生成机制及限制条件。
2026-03-23 astro-ph.CO hep-ph
The initial shear field in models with primordial local non-Gaussianity and implications for halo and void abundances
本文将Doroshkevich关于高斯统计的初始剪切场本征值的著名公式推广到局部非高斯f_{nl}模型。这是可能的,因为对于f_{nl}中的至少二阶,固定过密度处的分布与f_{nl} =0的情况相比没有变化。我们使用这种概括来估计f_{nl} \ne 0对维里化晕丰度的影响。晕丰度预计是相关的概率,在初始波动场中的某个量超过阈值,我们研究了这个变量的两个选择:它可以是初始变形张量(初始过密度)的特征值的总和,或其最小的特征值。基于临界过密度的方法产生的结果与数值测量结果非常吻合。然后,我们使用这些相同的方法来开发近似描述f_{nl}上的空隙丰度的敏感性。虽然正的f_{nl}会产生更多质量极大的晕,但它会产生更少的超大空洞。因此,它的效果与密度涨落场σ_8的归一化的简单重新标度有质的不同。因此,空洞丰度提供了补充信息,集群丰度,和两者的联合比较可能会提供有趣的限制原始非高斯。
2009-08-01 astro-ph.CO
Are magnetic fields in cosmic voids primordial?
Center for Astroparticle Physics, Universit\' e de Gen\` e ve, 24 quai Ernest Ansermet, 1211 Gen\` e ve 4, Switzerland
本文提出经典电动力学机制,利用星系磁场偶极分量在宇宙空洞中产生白噪声谱磁场,以解释TeV耀变体缺乏GeV晕,并可能无需原初磁场。
2026-11-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Exploring primordial black holes and gravitational waves with R-symmetric GUT Higgs inflation
本文在类无标度超引力框架下研究R对称GUT希格斯暴胀,通过超慢滚阶段放大标量功率谱,同时解释原初黑洞暗物质和可探测的标量诱导引力波背景。
2025-01-02 astro-ph.CO hep-ph
Primordial black holes forming during kination: the trapped, the overdense, and the void
International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences(国际理论物理中心亚太分馆,中国科学院大学);Center for Theoretical Physics, School of Physics and Optoelectronic Engineering, Hainan University(海南大学物理与电子工程学院理论物理中心)
研究单场模型中从慢滚经超慢滚进入暴胀期时原初黑洞形成,用数值模拟跟踪场涨落,发现三种不同结果,测量坍缩阈值并比较,表明非吸引子模型中PBH丰度需依完整分布制定,不同通道分别处理。
2026-11-06 astro-ph.CO
The Primordial Black Hole Formation from Single-Field Inflation is Still Not Ruled Out
针对最近出现在arXiv:2303.00341中的批评,我们认为,在早期宇宙中形成原始黑洞的标准场景基于单场膨胀中的超慢滚动阶段并不排除。
2023-03-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On the Merger Rate of Primordial Black Holes in Cosmic Voids
本研究聚焦宇宙空洞内原初黑洞的并合率问题,通过计算空洞暗物质晕中原初黑洞的并合率,明确其对aLIGO-aVirgo探测到的引力波事件的贡献,还分析了该并合率的红移演化及与质量、占比的关系。
2023-04-03 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes and associated gravitational waves in axion monodromy inflation
在轴子单值暴胀中,暴胀是由具有超普朗克场值的轴子在叠加正弦调制的单值势中驱动的。轴子与无质量规范场的耦合可以在暴胀过程中诱导大量的粒子产生,导致大的非高斯曲率扰动,导致原始黑洞的形成。在本文中,我们探讨的轴子单值暴胀模型,有利于形成原始黑洞的质量范围从$10^8$克到$20$太阳质量的参数空间。我们还研究了相关的引力波及其在脉冲星定时阵列和干涉测量实验中的探测。
2018-11-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Features as Evidence for Inflation
在原始宇宙中,质量远大于事件视界质量尺度的场(如暴胀中的哈勃参数)无处不在,并且可以不时地被激发并围绕其最小值快速振荡。这些激发能诱导出特定的密度扰动模式,记录了原始宇宙尺度因子的时间依赖性,从而为暴胀范式或其替代范式提供了直接证据。这种效应通常在理论和数据分析中被平均,但可以用于针对具有高多极的密度扰动的实验。
2011-06-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The inflation trilogy and primordial black holes
受标准模型扩展预测的标量场启发,提出由不同标量场驱动冷、暖、热三阶段暴胀场景,其中暖暴胀阶段产生的小尺度密度涨落可形成解释全部暗物质的原初黑洞,并产生具有质量间隙的独特质量函数。
2024-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Primordial Black Hole Formation from Single-Field Inflation is Not Ruled Out
在早期宇宙中形成原始黑洞的标准方案是基于单场膨胀中的超慢滚动阶段,此时短尺度模式的振幅与CMB平台相比有所增强。基于一般的参数,我们表明,从短模式的大规模线性功率谱的环路修正是小的,并得出结论,该方案不排除。
2023-01-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Excursion Sets and Non-Gaussian Void Statistics
原始非高斯性(NG)通过在晚期物质分布上留下印记而影响宇宙的大尺度结构(LSS)。利用坍缩天体(即暗物质晕和其中的星系及星系团)的分布来探测原始NG一直是人们关注的焦点。然而,一个同样有趣和互补的探针是LSS中丰富的扩展欠密度区域或空隙。在原始NG存在的情况下,使用偏移集形式主义计算空隙的丰度与在arXiv:1005.1203中讨论的晕的技术问题相同。然而,与涉及在一个障碍$δ_c$存在下的随机游动的晕的偏移集问题不同,空偏移集问题涉及两个障碍$δ_v$和$δ_c$。这导致了一个新的复杂性,在文献中讨论了所谓的"云中空洞"效应,这是唯一的情况下的空隙。我们探索一个路径积分的方法,使我们能够仔细考虑所有这些问题,导致严格的原始NG无效丰度的影响推导。特别是云中空洞的问题使得计算在概念上与晕的计算有很大的不同。然而,我们表明,它的最终效果可以描述一个简单而准确的近似。我们最终的空隙丰度函数是有效的,在更大的尺度上比其他作者的表达式,而在较小的尺度上与这些表达式大致一致。
2011-01-28 astro-ph.CO hep-th
Primordial Non-Gaussianities from Inflation Models
这是对暴胀模型的原始非高斯性的教学评论。我们介绍用于计算这些数量的形式主义和技术。我们回顾了不同的机制,可以产生可观察到的大的非高斯在通货膨胀,和独特的签名,他们留下的非高斯配置文件。它们是对通货膨胀动态的潜在有力探测。我们还提供了一个非技术和定性的主要结果和基础物理总结。
2010-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Hole Generation in a Two-field Inflationary Model
总结了我们在一类双场暴胀模型中关于原初黑洞产生的工作。关键因素是背景轨迹在场空间中的急转弯。我们表明,某些类的解决方案的运动方程恰恰表现出这种行为。其中,我们找到的解决方案,它描述了一个超慢卷和慢卷阶段的通货膨胀之间的过渡。
2021-12-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Holes from Inflation and Quantum Diffusion
由于在小尺度上共动曲率扰动的增强,在单场暴胀模型中可以产生作为暗物质的原始黑洞。这种机制需要离开慢滚阶段进入非吸引子阶段,在此期间,暴胀子穿过平台,其速度呈指数下降。我们认为,量子扩散对原始黑洞的质量分数有显着的影响,使经典的标准预测不可信。
2018-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Production of high stellar-mass primordial black holes in trapped inflation
已经提出了陷阱通货膨胀,以提供具有陡峭潜力的成功通货膨胀。我们讨论了在陷陷胀情形下原初黑洞的形成。我们表明,原始的黑洞是自然产生的暴胀过程中,陡峭的捕获潜力。特别是,我们已经给出了一个配方的暴胀子潜在的粒子生产可以引起大的非高斯曲率扰动,导致形成高恒星质量的原始黑洞。这些原始黑洞可能是LIGO探测器通过双黑洞合并观测到的暗物质。最后,我们给出了在轴子单值暴胀中实现暴胀子势的尝试,并讨论了粒子产生所产生的引力波。
2017-01-24 astro-ph.CO
On the robustness of the primordial power spectrum in renormalized Higgs inflation
我们研究的宇宙学后果的高维运营商尊重树级希格斯膨胀行动的渐近对称性。这些算符对重整化群增强势的主要贡献局限在一个紧场范围内,其上限接近暴胀结束。在所谓的宇宙体系中,原始涨落的光谱对辐射修正几乎不敏感,并且与目前的宇宙学数据非常一致。然而,高维算子可以发挥重要的作用,在关键的希格斯膨胀的情况下,包含一个准拐点沿膨胀轨迹。辐射修正与这个准拐点的相互作用可能会转化为对暴胀观测值的相当大的修改。
2018-02-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmic-void observations reconciled with primordial magnetogenesis
有人认为,宇宙空洞中星系际介质所承载的弱磁场可能是早期宇宙的遗迹。然而,公认的湍流磁流体动力学衰减模型预测,目前的电场强度最初产生的电弱相变(EWPT)没有宇称破坏将太低,解释观测到的散射$γ$ -射线从TeV耀变体。在这里,我们提出的衰减介导的磁重联和保存的磁螺旋度的均方波动水平。我们发现,遗迹领域将在这个理论下强几个数量级比以前的治疗,恢复EWPT遗迹假设的一致性与观测的限制。此外,有效的EWPT磁生作用将产生强度所需的遗迹,以通过重组和种子星系团场的磁效应来解决哈勃张力,接近它们现在的强度。
2023-01-13 astro-ph.CO astro-ph.HE physics.flu-dyn
Inflation from Charged Scalar and Primordial Magnetic Fields?
本文提出了一个暴胀模型,其中暴胀子场是一个与U(1)规范场耦合的复标量场。由于势的轴对称性,暴胀由径向驱动,而角场由U(1)衡量。由于暴胀子与规范场的耦合,规范场动态地产生了一个依赖于时间的质量项,破坏了共形不变性。我们研究了在暴胀过程中是否可以通过依赖于时间的U(1)规范动力学耦合产生大量的原始磁场。
2010-04-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Observable Primordial Gravitational Waves from Cosmic Inflation
本文回顾了暴胀产生原初引力波随机背景的机制,探讨了暴胀后刚性期对引力波的增强作用使其达到可观测水平,并在混合暴胀与Palatini引力模型中展示了具体实例。
2023-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial blackholes and gravitational waves for an inflection-point model of inflation
在这篇文章中,我们提供了一个新的宇宙丰度的原始引力波和原始黑洞起源于初始暴胀微扰的通货膨胀的拐点模型的通货膨胀发生在普朗克尺度以下的密切关系。当前普朗克对张量-标量比的约束,光谱倾斜的运行,以及宇宙中暗物质含量的丰度,我们可以推导出当前原始黑洞丰度的严格限制在一个范围内,$9.99712\times 10^{-3}<Ω_{PBH}h^{2}<9.99736\times 10^{-3}$。
2014-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scratches from the Past: Inflationary Archaeology through Features in the Power Spectrum of Primordial Fluctuations
暴胀可以提供对物理学的独特见解,在任何现实的地球实验中都无法复制的最高可用能量尺度。原始功率谱中的特征通常在广泛的暴胀模型及其替代模型中被预测,并且在观测上是寻找非最小暴胀模型证据的最被忽视的渠道之一。来自宇宙微波背景观测的约束涵盖了最广泛的特征频率范围,但最敏感的约束将来自未来的大尺度结构调查,可以测量最大数量的线性和准线性模式。
2019-03-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Holes as Dark Matter and the Tachyonic Trap During Inflation
Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(高级大学院大学);High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构);Center for Physical Sciences and Technology (FTMC)(物理科学和技术中心);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);The University of Tokyo(东京大学);CSIC-Universitat de València(西班牙国家研究委员会-瓦伦西亚大学)
多场膨胀期间的共振过程生成原初黑洞,可能构成暗物质,并产生可被未来空间干涉仪探测的随机重力波。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chiral gravitational waves and primordial black holes in UV-protected Natural Inflation
我们考虑一个紫外保护的自然暴胀方案,涉及陈-西蒙斯的暴胀子和一些超越标准模型规范场之间的相互作用。宇宙的加速膨胀是由对暴胀尺度敏感的引力增强摩擦和与规范波动爆炸性产生相关的量子摩擦效应的组合支持的。这两种速度抑制机制的协同作用允许:$i)$自然暴胀势只涉及次普朗克耦合常数,$ii)$以原始黑洞的形式产生暗物质成分,$iii)$在小尺度下可能观察到手征引力波的背景。
2020-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial blackholes from Gauss-Bonnet-corrected single field inflation
在早期宇宙中通过过密区域的引力坍缩形成的原始黑洞可能对现在的暗物质遗迹密度有很大的贡献。暴胀为原初黑洞的产生机制提供了一个自然的框架。例如,具有微调标量势的单场暴胀模型可能会表现出一段超慢滚动的时期,在此期间,曲率扰动可能会增强,成为原始黑洞的种子,因为相应的尺度重新进入视界。在这项工作中,我们提出了一个原始黑洞形成的替代机制。我们考虑一个模型,其中一个标量场耦合到高斯-邦纳项,并表明,原始黑洞可能是种子时,标量位项和高斯-邦纳耦合项几乎平衡。在这个模型中,大曲率微扰不仅导致了原初黑洞的产生,而且还产生了二阶引力波。我们计算了当前引力波的密度参数,并通过与未来引力波实验的灵敏度界限进行比较,讨论了信号的可探测性。
2021-10-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Full bispectra from primordial scalar and tensor perturbations in the most general single-field inflation model
在最一般的单场暴胀模型中,我们计算了原始曲率和张量扰动的全双谱,即自双谱和互双谱。给出了k-暴胀和势驱动暴胀的极限公式。这些表达式对于估计宇宙微波背景辐射的温度和偏振各向异性的全双谱是有用的。
2013-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Loop effects to Primordial perturbations at the end of Type III hilltop inflation models
本文解析计算III型山顶暴涨模型结束时的原初扰动谱,发现暴涨子自相互作用的单圈修正可忽略,而暴涨子与瀑布场相互作用的圈效应在瀑布场真空期望值较小时可能显著。
2023-12-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark energy from primordial inflationary quantum fluctuations
我们表明,目前的宇宙加速可以解释为一个几乎无质量的标量场经历量子涨落在原始的通货膨胀。假设它的质量不超过今天的哈勃参数,这个场在宇宙学时代已经被冻结,直到最近才开始主宰宇宙。通过使用超新星的数据,完成从星系调查和宇宙微波背景各向异性的重子声振荡,我们推断的原始暴胀的能量尺度约为几个TeV,这意味着可以忽略不计的张量标量比的原始波动。此外,我们的模型表明,通货膨胀持续了极长的时间。因此,暗能量可能是宇宙暴胀的自然结果,接近于电弱能量标度。
2010-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with shallow dip and primordial black holes
本研究针对含浅凹陷的超慢滚暴胀玩具模型展开分析,揭示超慢滚阶段对曲率扰动及原初标量功率谱的增强效应,估算增强上下限并指出其产生的二阶引力波可被未来观测捕捉,为原初黑洞起源研究提供支撑。
2024-11-29 astro-ph.CO
Primordial black hole dark matter from inflation: the reverse engineering approach
限制暴胀时代是现代宇宙学的目标之一。为了充分利用当前和未来的小尺度观测,有必要设计工具将它们与早期宇宙动力学直接联系起来。我们在这里提出了一种新的逆向工程方法,能够连接基本的后期观测一致的通货膨胀动力学,并最终,暴胀子潜力。采用这种方法,我们能够描述哪些条件可以引起一个凸起的高原在小尺度的曲率扰动的功率谱,这是不受CMB观测。在这种新的唯象驱动的方法,我们发现,通货膨胀可以产生一个凸起的高原的曲率扰动的频谱,可能连接三个基本的观测:一个占主导地位的组成部分的暗物质的形式小行星质量/原子大小的原始黑洞;可检测的信号在随机引力波和次主导部分的恒星质量的原始黑洞合并。
2023-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes in Higgs-$R^2$ Inflation as a Whole Dark Matter
原始黑洞是在希格斯膨胀的最小UV扩展中产生的,其中包含$R^2$项。我们表明,与标准模型测量和普朗克观测结果一致的参数导致$M_{\rm PBH} \in (10^{-16}, 10^{-15}) M_\odot$原始黑洞具有显着的丰度,这可能是由大部分的暗物质。
2020-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On primordial trispectrum from exchanging scalar modes in general multiple field inflationary models
本文对具有广义动力学项的多场暴胀模型中交换中间标量模的原始三谱作了补充研究。连同计算不可约贡献的原始三谱在参考。[103],给出了广义多场模型的首阶本原三谱.
2010-10-06 astro-ph.CO hep-th
Primordial Black Holes from Inflation and non-Gaussianity
原始黑洞的起源可能是由于在暴胀过程中产生的同动曲率扰动的小尺度增强。它们在形成时的质量分数对如此大但罕见的波动中可能的非高斯性非常敏感。我们讨论了一个路径积分公式,它提供了确切的质量分数的原始黑洞在形成中存在的非高斯性。通过几类模型,一个基于单场膨胀和其他观众领域,我们表明,限制到高斯统计可能会导致严重的不准确估计的质量分数,以及原始黑洞的聚类特性。
2018-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Magnetic Fields in Cosmic Voids
本研究借助IllustrisTNG模拟探究宇宙空洞的磁场效应,发现均匀原初磁场假设下空洞仍保留磁场原初特性,且空洞内星系磁场弱于高密度环境星系磁场,为理解宇宙磁场演化提供新依据。
2023-05-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasicrystalline Inflation: From the Cosmological Dipole to Primordial Diffraction
Kobe University(神户大学)
该研究提出准晶暴胀理论,推导其非对角关联的动量转移限制,发现纯相子位移可产生局域功率偶极矩,为原初准周期序提供特征观测信号。
2026-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Power Spectra from Anisotropic Inflation
我们研究宇宙学扰动的动力学理论的膨胀,其中阿贝尔规范场耦合直接的暴胀,打破共形不变性。当规范场和暴胀子之间的耦合采取特定的形式时,暴胀就变成各向异性,并且各向异性可以在整个暴胀过程中持续存在,从而避免了瓦尔德的无毛定理。在讨论了各向异性在膨胀过程中可以持续存在的情况后,我们计算了一个小的持续各向异性对原始引力波和曲率扰动功率谱的主导作用,使用“在”形式主义的扰动理论。我们发现,原始的宇宙学扰动的功率谱获得显着的方向依赖性和分数方向依赖的张量功率谱相比,标量功率谱被抑制。
2010-10-11 astro-ph.CO
Primordial black holes from an inflationary potential valley
本研究提出一个具有局部极小值的玩具暴胀模型,通过增强曲率扰动高效产生原初黑洞,其质量窗口$10^{16}$--$10^{20}$克可构成全部暗物质。
2023-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unique Fingerprints of Alternatives to Inflation in the Primordial Power Spectrum
原始宇宙中的大质量场起到标准时钟的作用,并在密度扰动中留下时钟信号,直接记录原始宇宙作为时间函数的比例因子a(t)。对这些信号的测量将以一种独立于模型的方式确定原始宇宙的具体情况。在这封信中,我们介绍了一种新的机制,通过这种机制,大质量场的量子涨落起到了标准钟的作用。时钟信号在暴胀的替代方案的功率谱中表现为尺度依赖的振荡信号。
2019-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A new mechanism to enhance primordial tensor fluctuations in single field inflation
我们讨论了一种新的机制,以增强频谱的原始张量涨落在单场暴胀的情况。这种增强依赖于一个短暂的非吸引子暴胀阶段,它放大了将要衰减的张量模式,并引起超视界尺度上张量波动的增长。我们表明,在此阶段产生的增强可以通过一个吸引子和非吸引子阶段,我们引入张量对偶整齐地处理。我们说明的机制和对偶性在一个动力学驱动的情况下的通货膨胀,与非最小的耦合之间的标量和度量。
2019-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Signatures of the Primordial Universe from Its Emptiness: Measurement of Baryon Acoustic Oscillations from Minima of the Density Field
来自宇宙原始波动的声波印刻在大尺度结构中,称为重子声学振荡(BAO),可以用作测量宇宙尺度的标准标尺。这些振荡已经在星系的分布中被探测到。在这里,我们建议从密度场的波谷(最小值)测量BAO。基于两组准确的模拟晕目录,在种子初始条件下,有和没有BAO,我们证明了BAO信号不能从经典的不相交的空隙的聚类,但可以清楚地检测到重叠的空隙。后者表示密度场的所有波谷的估计。我们使用Delaunay三角剖分从四面体约束的空外接球中心计算它们。我们的理论模型是基于一个前所未有的大套详细的模拟空目录非常好地证实了观测数据。我们使用最大的最近公开可用的样本从SDSS-III BOSS DR 11的明亮的红色星系首次揭开了一个>3 $σ$ BAO检测从观测的空隙。由于空洞是近各向同性膨胀的区域,它们的中心代表了宇宙中最安静的地方,记住宇宙的起源,并提供了一个新的有希望的窗口,在分析宇宙学大尺度结构从星系调查。
2016-04-28 astro-ph.CO
Contribution of the hybrid inflation waterfall to the primordial curvature perturbation
在结束混合暴胀的瀑布期间,将产生对曲率扰动的贡献$ζ_χ$,这在小尺度上可能是显著的。特别是,它可能导致过多的黑洞形成。我们在这里考虑标准的混合暴胀,瀑布场的快子质量比哈勃参数大得多。我们在最简单的情况下计算$ζ_χ$,看看为什么以前的$ζ_χ$计算是不正确的。
2011-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black hole formation and hybrid inflation
我们计算曲率扰动的贡献,这是产生的瀑布场呈指数增长(这可能发生,只有当瀑布场质量是$m\gg H$)。我们认为它的频谱上的上限来自原始黑洞的丰度的约束,考虑到可能的非高斯性。约束是满足的,但我们的结果外推到政权$m\sim H$表明,约束可能不满足那里。
2011-07-08 astro-ph.CO
Correlated primordial spectra in effective theory of inflation
基于有效场论暴胀理论,我们导出了Goldstone模下原初曲率微扰的功率谱和双谱之间的直接相关关系.我们展示了普朗克合作提出的参数化特征模型的相关双谱的例子。我们还讨论了功率谱和双谱之间的一致性关系和我们的显式相关性的有效性。
2017-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Primordial Black Holes and secondary gravitational waves generated from inflation with solo/multi-bumpy potential
众所周知,在早期宇宙的暴胀过程中,特别是当暴胀场具有一些非平凡的特征,可以打破慢卷条件时,会产生原始黑洞(PBH)。在这项研究中,我们研究了一个玩具模型的通货膨胀与颠簸的潜力,其中有一个或多个颠簸。我们确定了多凸点势在小尺度范围内可以产生多峰功率谱,从而可以预测不同质量范围内原初黑洞的产生。我们还考虑了球形和椭圆形坍缩形成PBH的两种可能性。最后,我们讨论了由二阶线性标量微扰产生的标量诱导引力波。
2022-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from String Inflation
我们提出了一个单场弦暴胀模型,该模型允许在低质量区域产生原始黑洞,在那里它们可以占暗物质丰度的很大一部分。潜在的是典型的IIB型纤维通货膨胀模型,并具有在CMB尺度的平台和近拐点在大距离尺度的功率谱增强,由于一段时间的超慢滚动。基本参数的可调谐性是通过扫描弦景观来保证的,它们对量子校正的稳定性是通过有效的移位对称性来保证的。
2018-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Magnetic Fields from the Post-Inflationary Universe
我们探讨宇宙学的磁场发生在后暴胀宇宙,当暴胀子振荡周围的潜在的最小值和宇宙是有效地由冷物质占主导地位。在再加热之前的这个时期,宇宙学背景可以显著地产生大尺度的磁场。通过考虑暴胀期间和暴胀之后的磁生作用,我们证明了在Mpc尺度上可以产生强于10^{-15} G的磁场,而不需要理论上的强耦合,也不需要产生太大的电场来支配宇宙。
2014-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chiral Primordial Gravitational Waves from Dilaton Induced Delayed Chromo-natural Inflation
我们研究了耦合到SU(2)规范场的介子和轴子驱动的暴胀。我们发现,由介子驱动的暴胀发生在暴胀的早期,在此期间,由于规范动力学函数的作用,规范场增长。当磁场的能量密度赶上电场的能量密度时,色自然暴胀在暴胀的后期占据主导地位,我们称之为延迟色自然暴胀。因此,由轴子和规范场驱动的延迟色自然暴胀是由轴子引起的。该模型的有趣结果是在小尺度上手征原初引力波的产生。由于规范场在暴胀的早期是惰性的,所以它与传统的色自然暴胀相比是可行的。我们发现的参数区域中的手征引力波产生的频率范围高于nHz,这是潜在的检测在未来的引力波干涉仪和脉冲星定时阵列,如DECIGO,eLISA和SKA。
2016-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from Sound Speed Resonance during Inflation
我们报道了一种新的现象,即由具有振荡行为的声速参数引起的原初密度扰动的共振效应,这种共振效应一般可以导致早期宇宙中原初黑洞的形成.对于一般的暴胀子场,它能产生原初密度涨落,其传播受声速平方参数的控制。一旦这个参数在暴胀过程中达到一段时间的振荡特征,暴胀子场涨落上的显著非微扰共振效应在临界长度尺度附近发生,这导致原始功率谱中的显著峰值。凭借这种强大的机制,具有特定质量函数的原始黑洞可以在相当大的参数范围内产生足够的暗物质丰度。
2018-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black hole formation in k-inflation models
Rudjer Bošković Institute(鲁德·博什科维奇研究所);University of Niš(尼什大学)
该研究探讨了k-本质膨胀模型中原始黑洞的形成机制及当前丰度计算方法。
2025-12-19 astro-ph.CO gr-qc
Does the detection of primordial gravitational waves exclude low energy inflation?
我们发现,一个可检测的张量标量比$(r\ge 10^{-3})$的CMB规模上可以产生,即使在极低的能量膨胀饱和的BBN绑定$ρ_{\rm inf}\approx (30 {\rm MeV})^4$。引力波的源不是引力子的量子涨落,而是由耦合轴子场支持的$SU(2)$规范场的量子涨落。仔细检查了曲率扰动、反反应效应和微扰处理的有效性。我们的结果表明,单独测量$r$并不能立即确定暴胀的能量尺度。
2017-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic voids and filaments from quantum gravity
利用计算机模拟,我们研究了一个典型的量子宇宙的几何形状,即在可能的暴胀时期之前人们可能期望的几何形状。我们显示它使用的坐标定义的四个经典的标量场满足拉普拉斯方程与非平凡的边界条件。场的结构揭示了宇宙网的结构,与当今宇宙中观察到的结构惊人地相似。暴胀可能使这些结构与我们的宇宙有关。
2021-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anatomy of single-field inflationary models for primordial black holes
我们构造了一个解析可解的简化模型,该模型捕捉了大多数单场暴胀模型中原始黑洞(PBH)产生的基本特征。该结构利用了恒定滚转(或慢速滚转)阶段和之前的超慢速滚转阶段之间的Wands对偶性,并且可以通过两个连接抛物线的简单暴胀子势来实现。在这个框架内,有可能制定明确的通货膨胀的情况下,符合CMB的意见和丰富的生产PBH的任意质量。我们量化的曲率功率谱中的峰的形状在不同的暴胀的情况下的变化,并讨论其对探测PBH标量诱导的引力波背景的影响。我们发现,COBE/Firas $μ$ -扭曲约束排除生产PBH重于$10^4 M_\odot$在单场膨胀。
2022-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph