How Inflationary Gravitons Affect the Force of Gravity
我们采用了一种由de Sitter背景下的引力子计算引力子自能的方法来推导重整化结果。这是用来量子校正线性化的爱因斯坦方程。我们解出这个方程,求出代表静态质点的引力响应的势.我们发现大的空间和时间的对数修正牛顿的潜力和引力的转变。虽然抑制了一个微小的循环计数参数,这些修正导致微扰理论在大的距离和晚的时候崩溃。另一个有趣的事实是,引力子诱导了三个大对数,而一个无质量的、最小耦合标量环只产生一个大对数。这与对引力子模函数的修正是一致的:引力子环会产生两个大的引力子,而标量环则不会产生。
2022-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Post-inflationary thermal histories and the refractive index of relic gravitons
我们研究了后暴胀热历史对宇宙引力子谱的影响,这种影响是由折射率的暴胀变化引起的。根据频带的不同,光谱能量分布可以是温和的红色,蓝色甚至紫色。参数空间的很大一部分导致在声频范围(由先进一代地面干涉仪探测)和兆赫波段(星载探测器可在未来几十年内投入使用)中产生潜在的相关信号。阐明了共形相关坐标系中折射率的描述。
2018-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Graviton non-gaussianity in $α$-vacuum
我们计算首阶非高斯性,即,在广义相对论中,讨论了de Sitter空间上广义$α$ -真空中张量扰动的双谱。除了著名的Bunch-Davies(BD)真空外,还存在由实参数$α$和相位$ϕ$表示的无穷多个de Sitter不变真空,其中$α=0$是BD真空.它们被称为$α$ -真空。在标准的慢卷暴胀中,由于德西特不变性不再适用,$α$ -真空在严格意义上失去了它的相关性。然而,如果我们假设参数$α$仅弱依赖于具有适当UV截止的波数,则我们可以考虑伪$α$真空。在背景时空是纯德西特的假真空暴胀的情况下,确实可以实现非平凡(非BD)的$α$ -真空。我们发现一个有趣的结果,双谱可以指数增强,即使是太小的光谱被检测到的观察。
2022-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Electrodynamic Effects of Inflationary Gravitons
本文计算了局域de Sitter空间背景下暴胀引力子对点电荷和点磁偶极子电磁场的单圈修正。结果得到一个观察者在静止的共同移动的坐标,其物理距离的来源增加与膨胀的宇宙,并为一个观察者在静止的坐标,其物理距离的来源是恒定的。这两个源的场都显示出在平坦空间中发生的分数$G/r^2$修正的de Sitter模拟,但也有一些分数$G H^2$修正,这是由于虚光子从暴胀产生的大量红外引力子系综中散射造成的。共同运动的观察者感知到的点电荷的大小,以线性增加与共同运动的时间和几何学的共同运动的位置,然而,磁偶极子显示只有一个负的对数空间变化。静态观察者没有察觉到点电荷的长期变化,但他确实报告了磁偶极矩的长期增强。
2014-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge Independent Logarithms from Inflationary Gravitons
本文将消除平直空间规范依赖性的技术推广至de Sitter背景,研究了无质量最小耦合标量交换势的1-loop引力子修正,从而解决了传统有效场方程中的引力子规范依赖问题。
2024-02-08 gr-qc hep-th
Giant Gravitons and non-conformal vacua in twisted holography
本文综述扭曲全息中 $\mathcal{N}=4$ SYM 手征代数与 B 模型拓扑弦的对偶,重点讨论行列式算符对应巨引力子膜及向非共形真空的推广。
2023-10-25 hep-th math-ph math.MP
Strong restriction on inflationary vacua from the local gauge invariance II: Infrared regularity and absence of the secular growth in Euclidean vacuum
我们研究了暴胀宇宙的初始状态。在我们最近的出版物中,我们表明,要求在局部可观测宇宙的初始状态的规范不变性,保证在一般的单时钟膨胀的环路校正的红外(IR)的规律性。根据这项研究,在本文中,我们表明,选择欧几里德真空确保规范不变性在当地的宇宙,因此,环校正的IR正则性。有人认为,对通货膨胀扰动的循环修正可能会产生长期增长,这可能导致在极长期通货膨胀中的扰动分析的崩溃。长期增长的缺乏已被声称只拿起IR的贡献,我们认为这是不完整的,因为非IR模式,这是可比的或小于哈勃尺度可能有助于长期增长。我们证明了长期增长的情况下,不忽略这些非IR模式的微扰膨胀到一定的顺序。我们还讨论了真正的规范不变变量的n点函数的正则性如何约束暴胀宇宙的初始状态。这些结果适用于一个完全一般的单场模型的通货膨胀。
2013-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New shape of parity-violating graviton non-Gaussianity
本文证明德西特对称性下的α真空可通过Bogoliubov变换产生宇称破坏张量非高斯性,并发现其双谱在扁平构型中达到峰值的新形态,且振幅可被指数增强。
2023-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Explaining Large Electromagnetic Logarithms from Loops of Inflationary Gravitons
本文利用Starobinsky随机形式论与重整化群的结合,重新分析暴胀引力子单圈对光子波函数和库仑势的修正,指出曲率依赖的场强重整化流可解释对数因子,并推测库仑势中的对数非前导效应。
2023-08-30 gr-qc hep-th
Hartree Approximation to the One Loop Quantum Gravitational Correction to the Graviton Mode Function on de Sitter
我们使用哈特里近似的爱因斯坦方程de Sitter背景下解决的引力子模函数的单圈修正。这应该给出了暴胀引力子系综如何影响单个外部引力子的合理近似。后来我们发现对平面波模函数$u(η,k)$的单圈修正类似于$G H^2 \ln(a)/a^2$,其中$a$是暴胀标度因子。一个结果是,与树顺序结果相比,对线性化Weyl张量的“电”分量的单循环校正增长。
2013-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The challenge of ruling out inflation via the primordial graviton background
最近围绕通货膨胀范式的可检验性的争论提出了一个问题,即如何独立地将其与竞争情景区分开来。我们认为,宇宙引力子背景(CGB)的检测,引力子周围的普朗克时间去耦的遗迹辐射,将排除通货膨胀的范式,因为现实的通货膨胀模型将稀释CGB到一个不可观测的水平。CGB对相对论性物质有效数$ΔN_{{\rm eff},g} \approx 0.054$的贡献,完全在下一代宇宙学探测器的范围之内。我们认为,探测与CGB相关的高频随机引力波背景将是具有挑战性的,但可能是可行的。我们简要地讨论了通货膨胀的替代方案内的预期,重点是反弹宇宙学和紧急情况。
2022-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analyzing the influence of graviton fluctuations on the inflationary spectrum with a Kuchař-Torre clock
本文使用参考流体作为物理时钟构建引力与物质的 WKB 和 BO 图景,并分离度规场的经典贡献与量子引力子自由度,推导出评估量子场论修正的幺正理论,发现引力子诱导的修正会破坏原始宇宙 de Sitter 阶段暴胀谱的标度不变性。
2024-10-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Type II pp-wave Matrix Models from Point-like Gravitons
BMN矩阵模型可以看作是符合M理论引力子的理论,它通过Myers介电效应膨胀到理论中的2球和5球巨引力子真空。在这篇注记中,我们以同样的方式证明了IIA型pp波背景下的矩阵弦论是由重合IIA型引力子的作用量产生的。在IIB型中,我们证明了在最大超对称pp波背景下,重合引力子的作用产生了一个矩阵模型,它支持模糊三球巨引力子真空在经典极限下的正确行为.讨论了我们的矩阵模型与HEp/0406214的微引力子矩阵理论之间的关系。
2006-06-07 hep-th
Production and detection of relic gravitons in quintessential inflationary models
Peebles和Vilenkin最近提出的一大类典型的暴胀模型导致了后暴胀阶段,其有效状态方程比辐射更严格。预期的引力波对数能谱倾向于高频率,其特征在于两个参数:暴胀曲率尺度,在该尺度下发生向刚性相的过渡,以及(非共形耦合)标量自由度的数量,其衰变为费米子触发宇宙引力再加热的开始。根据模型的参数和不同的暴胀动力学(在刚性演化开始之前),对于大于1 Hz的频率,残余引力子的能量密度可以比标准暴胀模型中的大得多。我们估计所需的灵敏度检测预测的光谱振幅,并表明,我们的参数空间的允许区域导致信号小于(由一个1.5数量级)比先进的LIGO灵敏度在0.1千赫的频率。在我们的背景下,最大的信号预计在GHz区域,在那里,临界单位(即$h_0^2 Ω_{GW}$)的残余引力子的能量密度是$10^{-6}$的数量级,大约比普通的暴胀模型大8个数量级。较小的探测器(不一定是干涉仪)可能与GHz频率窗口中的探测目的有关。我们建议/推测,未来的测量通过微波腔可以提供有趣的观点。
1999-02-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflationary trispectrum from graviton exchange
我们用标准动力学项计算暴胀过程中产生的原初曲率微扰的连通四点关联函数,其中关联是通过两对标量涨落之间交换引力子建立的.任何这样的相关产生的贡献的标量三谱的数量级的张量标量比r。这个贡献在数值上比以前计算的标量扰动在一个点上相互作用的基础上大一个数量级,并满足一个简单的极限关系,其中交换的引力子的动量变得比外部动量小得多。我们的结论是,总的非线性参数产生的单场模型的慢卷暴胀是在最大的τ NL ~ r。
2009-06-02 astro-ph gr-qc hep-th
Post-inflationary GW production in generic higher (infinite) derivative gravity
引力可以通过在曲率项中加入二次项的方法嵌入到可重整化理论中。然而,这首先导致了Weyl幽灵的存在。如果削弱定域性假设,并且引力子的传播子由没有新的极点和零点的d'Alembertian算子的整函数表示,就有可能摆脱这个鬼。这种类型的模型承认描述$R^2$或Starobinsky暴胀的宇宙学解。我们研究了这个模型中暴胀后的引力子产生,并表明尽管存在可能导致不稳定性的高阶导数算子,它是可以忽略不计的。
2022-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Universal properties of Kaluza-Klein gravitons
保持相同超对称性和玻色子对称性的不同规范的$D=4$ ${\cal N}=8$超引力场,在其各自的超引力范围内往往表现出相同的普适质量谱。对于AdS $_4$真空在规范超引力后产生的一致截断弦/M理论,我们表明,这种普遍性是失去了更高的卡鲁扎-克莱因水平。然而,普适性仍然保持在一个温和的形式,因为某些总和在有限数量的国家仍然是普遍的。进一步,我们导出了一个Kaluza-Klein引力子的质量矩阵,它适用于弦/M理论中的所有从我们考虑的$D=4$ ${\cal N}=8$超引力规范中隆起的AdS $_4$真空。质量和的温和普适性与这个质量矩阵的迹有关。
2020-03-10 hep-th
Inflation, space-borne interferometers and the expansion history of the Universe
根据常识,即使假设星载探测器的灵敏度是最乐观的,在几兆赫到几赫兹之间,暴胀引力子的光谱能量密度也可以安全地忽略不计。在这个分析中,我们表明,如果在核合成之前,后暴胀演化包括一系列比辐射膨胀更快或更慢的阶段,这个结论是回避。因此,与传统的知识相反,它表明,低于一个分数的Hz的频谱能量密度的遗迹引力子可能超过(甚至八个数量级)的假设下获得的信号辐射主导整个膨胀历史之前,轻核的形成。由于光谱的斜率和振幅特别反映了暴胀动力学和随后的减速演化,因此有可能将残余引力子的贡献与其他(晚期)引力辐射爆发相关联,例如,与TeV尺度下假定的强烈一级相变相关联。因此,在兆赫范围内对残余引力子的光谱能量密度的任何限制同时限制了暴胀后的膨胀历史和暴胀的初始数据。
2022-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
End-of-the-World Branes and Inflationary Predictions for Rocky and Swampy Landscapes
Heidelberg University(海德堡大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器中心)
本文提出了一种框架,用于在多元宇宙中基于终结之世膜的存在,预测暴胀的尺度,区分了Swampy和Rocky景观中不同的宇宙学预测机制。
2024-11-18 gr-qc hep-th
Massive Graviton on a Spatial Condensate
本文考虑了空间规范对称性在广义相对论中的自发破缺,在这种空间凝聚背景下引力子变得有质量。这样的模型可以被认为是大质量引力的最简单的例子。然后我们将我们的大质量引力理论应用到暴胀中,引力子质量消除了暴胀圈图的IR发散。
2014-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Resumming Photon Loops for Inflationary Gravity
本文重新审视德西特背景下引力子自能的单圈光子贡献,证明其无局域守恒障碍,并发现对Weyl张量电分量及牛顿势存在长期增长的单圈修正,二者系数一致且可用重整化群变体重求和。
2024-12-15 gr-qc hep-th
A Nearly Massless Graviton in Einstein-Gauss-Bonnet Inflation with Linear Coupling Implies Constant-roll for the Scalar Field
引人注目的GW 170817事件表明引力子几乎是无质量的,因为从两颗中子星合并发出的伽马射线几乎与引力波同时到达。因此,引力子在暴胀和后暴胀时期也必须是无质量的,因为没有明显的理由相信不是这样。在这封信中,我们将研究引力子无质量的约束对标量场与四维高斯-邦纳不变量线性耦合的爱因斯坦-高斯-邦纳理论的理论意义。正如我们所展示的,原始引力波的引力波速度等于1的约束,严重地限制了标量场的动力学,强加了一个直接的恒滚演化。GW 170817兼容的线性耦合的Einstein-Gauss-Bonnet理论的原始标量扰动的谱指数与非线性耦合的相同理论相比是不同的。线性耦合因此,该模型的现象学预计是不同的,我们简要讨论这个问题。此外,常滚条件总是与非高斯性有关,因此在线性耦合的Einstein-Gauss-Bonnet理论中引入无质量引力子可能导致非高斯性,这是一个有趣的问题,因此我们也简要地讨论了这个问题。
2020-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic backgrounds of relic gravitons and their absolute normalization
在不违反一致性关系的前提下,最近的Bicep 2观测确定了暴胀过程中产生的宇宙引力子背景的绝对归一化、谱斜率和最大频率。由此计算从最低频率(当前哈勃速率的量级)到GHz区域中的最高频率范围的适当归一化的光谱。偏离传统的范式不能被排除在外,并允许不同的物理可能性,包括检查,特别是,运行的张量谱指数,明确打破的一致性关系和尖峰的频谱的高频尾部要么从后通货膨胀阶段为主的刚性流体的瀑布场的贡献在混合通货膨胀的情况下。在低频直接确定张量标量比,如果通过即将到来的观测得到证实,也将影响和限制高频的不确定性。来自宽带干涉仪(如Ligo/Virgo,Lisa和Bbo/Decigo)的宇宙引力子背景的限制,以及对低频张量B模偏振的更准确的审查,将直接限制后暴胀演化和其他非常规的标准知识的完成。
2014-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The refractive index of relic gravitons
动态演化的折射率的张量模式的几何形状产生一个特定的类的功率谱,其特征在于一个蓝色的(即略有增加)的斜率,这是直接确定的竞争的慢滚参数和折射率的变化率。在暴胀和后暴胀演化的整个常规阶段,微波背景各向异性测量、脉冲星定时限制和大爆炸核合成约束对折射率及其变化率设定了严格的界限。在参数空间的物理允许区域内,遗迹引力子的宇宙背景导致地面探测器(在其高级版本中)和拟议的星载干涉仪的潜在大信号。相反,缺乏对信号的直接检测将在折射率的动态变化上设定定性的新界限。
2015-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
1/N Resolution to Inflationary eta-Problem
我们观察到,在N(N>>1)个质量小于M_{pl} / \sqrt{N}的光标量场λ_a与Einstein引力最小耦合的理论中,引力子传播子的主要单圈贡献与N成正比,而引力子-标量-标量相互作用顶点的贡献与N无关.我们利用这一点来论证,出现在一个循环水平上的R_a^2项的系数被1/N抑制了。这一观测结果为η问题提供了一个解决方案,即对于在与爱因斯坦引力最小耦合的标量场框架内建立的暴胀模型,对于涉及大量场的模型,慢滚参数η接受一阶量子回路校正。作为具体的例子,我们使用这一点来论证在M-通货膨胀和N-通货膨胀情景中不存在η-问题。
2011-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Match Made in Heaven: Linking Observables in Inflationary Cosmology
University of Nottingham(诺丁汉大学);University of Cambridge(剑桥大学);Institute for Basic Science(韩国基础科学研究院)
研究早期宇宙可观测量是否独立,发现膨胀扰动理论中奇偶性奇 sector 中的可观测量并非独立,通过动态陈-西蒙斯引力理论推导出三阶关联函数的表达式,将其表示为双阶谱的二次组合。
2026-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistent inflationary cosmology from quadratic gravity with dynamical torsion
引力的规范理论的思想预言,不仅应该存在无质量的引力子,而且应该存在携带引力的大质量粒子。我们研究了具有动力学挠率的二次引力中的宇宙学,其中引力可以被解释为与庞加莱群相关的规范力。除了无质量的自旋为2的引力子外,该模型还包含四种非鬼质量粒子:一对自旋为0的粒子,一个自旋为1的粒子和一个自旋为2的粒子。假设在UV极限和宇称不变性的局部Weyl不变性的恢复,我们发现最一般的minisuperspace作用描述一个均匀的和各向同性的宇宙与平坦的空间几何。然后,我们将minisuperspace作用量转换为准爱因斯坦框架,其中场空间是双曲面,场势是Starobinsky类暴胀和自然暴胀的组合。值得注意的是,由于多场动力学,即使初始条件远离类Starobinsky势的顶部,也可以实现类Starobinsky暴胀轨迹。我们还研究了线性张量扰动,发现了与Starobinsky暴胀、自发宇称破缺以及无质量和大质量自旋2模式的混合等性质不同的性质,这些性质可能通过暴胀观测揭示引力的潜在性质。
2020-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Summing Gravitational Effects from Loops of Inflationary Scalars
本研究提出一种对暴胀标量场圈图在引力中诱导的大对数项重新求和的方法,推导了常引力子场下标量场的积除方式与守恒形式,解释了宇宙学常数有限重整化及引力相关大对数修正的成因,为引力子圈图研究提供了新视角。
2024-10-07 gr-qc hep-th
Inflation Expels Runaways
我们认为,模量稳定一般限制弱耦合德西特真空之间的过渡后的演变,并可能导致对暴胀宇宙学的强烈选择偏见。真空之间畴壁的能量密度通常使Kahler模量不稳定,并触发向大体积的逃逸。这个去密集化阶段可以使新的德西特区域坍缩,除非在过渡之后发生最小量的暴胀。只有当暴胀膨胀产生重叠的过去光锥的所有可观测模式起源于再加热表面,这导致一个近似平坦和各向同性的宇宙,一个稳定的真空过渡是有保证的。高规模的通货膨胀受到广泛的青睐。我们的结果指向一个框架,研究参数微调和暴胀的初始条件通量紧致化。
2017-01-06 gr-qc hep-th
Sequestered Inflation
我们构建超引力模型,允许隔离从普朗克能量标度物理暴胀的现象。该过程包括两个步骤:在第一步,我们研究超引力模型,这可能与弦论或M-理论,并具有超对称的闵可夫斯基真空与平坦的方向。在第二步,我们将这些平坦方向提升到暴胀平台势。我们找到了某些条件,这些条件确保了在第一步中闵可夫斯基真空稳定化过程中所涉及的超重场与暴胀现象完全解耦。
2021-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ultra-high frequency spikes of relic gravitons
本文研究遗迹引力子在THz频段的超高频尖峰,利用联系晚期谱与暴胀模式函数的转移矩阵评估近似方法,并推导暴胀后膨胀率界限及其未来机电探测可能性。
2025-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Compositeness of Gravity: Black Holes, AdS and Inflation
引力背景,如黑洞、AdS、de Sitter和暴胀宇宙,应被看作是N个软引力子组成的复合体。因此,这样的系统接近于引力子玻色-气体到玻色-液体跃迁的量子临界。普通度规描述的一般性质,包括背景度规中的测地线运动或粒子产生,作为组分纵向引力子量子散射的大N极限出现。我们表明,这张照片正确地占物理学的大小黑洞在AdS,以及再现著名的宇宙学参数的暴胀预测。然而,它预期了标准半经典治疗无法捕获的新效应。特别是,我们预测可观察到的修正对过去60个电子折叠之后的通货膨胀历史非常敏感。我们得到了e折叠数的绝对上界,超过这个上界,无论是de Sitter还是暴胀宇宙都不能用半经典度规来近似。然而,它们原则上可以在一种新型的量子永恒状态中持续存在。我们讨论了这一现象的宇宙学常数问题的影响。
2013-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitons and Temperature Fluctuation Correlations from Inflation
本研究将暴胀张量扰动归因于暴胀末期量子产生的引力子热浴,在带红外截断的模型中计算了引力子引发的CMB温度涨落关联函数,发现角度和红移维度均存在显著反相关,相对幅度分别约为20%和50%。
2025-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Relic gravitons at intermediate frequencies and the expansion history of the Universe
宇宙的早期膨胀历史受到最近宇宙引力子在音频波段的极限和nHz域的证据的限制。最简单的情况是,在暴胀结束和轻核形成之间,演化由一个以比辐射快或慢的速度膨胀的单相组成。相反,如果有多个后暴胀阶段以不同的速率演化,频谱能量密度总是低于脉冲星定时阵列在中频可能归因于残余引力子的信号,但最终会发展出局部最大值。在考察了进一步的补充可能性(如在低尺度下暴胀的第二阶段的存在)之后,我们分析了有效膨胀率的早期修改,并认为如果在常规暴胀时期遗留引力子的折射率增加,则光谱能量密度在fHz以上是蓝色的,然后在$μ$ Hz区域中消失。在这种情况下,该信号与未经证实的nHz观测结果、宽带干涉仪的最新限制以及通常对暴胀期间产生的残余引力子背景施加的进一步约束是相容的。
2022-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Higgs inflation and quantum gravity: An exact renormalisation group approach
我们使用Wilsonian泛函重整化群(RG)来研究包括引力子效应在内的Higgs暴胀作用的量子修正,并分析了在暴胀区及以后,Higgs四次耦合的领先阶量子引力修正,以及它与引力和牛顿常数的非最小耦合。我们解释了如何在这个框架内的希格斯和引力子环的影响可以充分抑制在通货膨胀,我们也放置在相应的值上的红外RG截止尺度在通货膨胀的约束。最后,我们简要地讨论了潜在的嵌入的渐近安全的情况下,模型,而所有的主要方程明确提出。
2016-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The scalar modes of the relic gravitons
在共形平坦的背景几何中,长波长引力子可以用流体近似来描述,它们在暴胀期间和随后的辐射主导时期都引起标量涨落。虽然这种效应是微小的,并抑制了德西特阶段的膨胀,引力子流体的能量动量赝张量的波动导致曲率扰动,随着时间的推移增加所有的后暴胀演化。对于标准热历史,给出了这些效应的显式计算,结果表明,由长波模引起的曲率扰动的增长可由残余引力子的能量密度、压力和各向异性应力的功率谱的斜率近似补偿。
2014-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Minimal Massive Supergravity
本文用三标架与独立自旋联络给出三维最小质量引力的新作用量,并构造其超对称推广,揭示幺正真空自发破缺超对称而超对称真空中心荷为负。
2023-04-25 hep-th
Asymptotic Symmetries in de Sitter and Inflationary Spacetimes
由德西特展开产生的软引力子可以被看作是德西特时空的渐近对称自发破缺的南布-戈德斯通玻色子。我们明确地构建了相关的电荷,并表明,与真空上的电荷作用,产生了一个新的状态,相当于由软引力子引起的局部坐标的变化。虽然在对称性未被破坏的单个观察者的域中仍然无法观察到这种效应,但当比较不同的渐近观察者时,或者在变换和未变换的初始状态之间,这种变化是物理的,与先前使用半经典关系导出的尺度相关统计各向异性一致。然后,我们计算未扰动的de Sitter真空$|0\rangle$和通过与电荷作用$\mathcal{N}$次获得的状态$| 0'\rangle$之间的重叠$\langle0| 0'\rangle$。我们发现,当$\mathcal{N}\to M_p^2/H^2$这种重叠接收一阶校正和$\langle0| 0'\rangle\to 0$,这对应于红外微扰故障后的时间$t_{dS} \sim M_p^2/H^3$已经过去,与早期的参数在文献中争论的微扰故障在这个时间尺度上。我们还讨论了对膨胀的推广,并重新推导了三点和单圈的相容关系。
2016-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Resummations for Inflationary Quantum Gravity
本文综述暴胀量子引力中引力子持续产生导致的久期对数问题,提出结合 Starobinsky 随机形式体系与重整化群进行重求和,并讨论规范无关性。
2025-01-09 gr-qc hep-th
Resumming Fermion Loops for Inflationary Gravity
本文计算一般宇宙学背景上无质量费米子圈对引力子自能的单圈贡献,并利用重整化群在德西特阶段将其对引力辐射和点质量响应的量子修正求和到所有阶。
2024-12-27 gr-qc hep-th
RG-Induced Modulus Stabilization: Perturbative de Sitter Vacua and Improved $\hbox{D3}$-$\overline{\hbox{D3}}$ Inflation
我们提出了一个新的机制,适应弦理论的微扰方法稳定的模,而不离开域的微扰控制,从而避免了'Dine Seiberg'问题。唯一需要的非微扰信息来自标准的重正化群重正化的领先的矩阵,使我们能够同时工作到一个固定的顺序在微扰参数$α$和所有的订单在$α\lnτ$其中$τ$是一个大的额外的维模。对于$τ\sim e^{1/α}$阶模数,所得势自然最小化,因此在给定${\cal O}(10)$输入参数的情况下,所得势可以指数地大。该机制依赖于偶然的低能量缩放对称性,已知是通用的,因此对UV细节是鲁棒的。由此产生的紧化一般打破超对称性和4D德西特解决方案是相对容易实现,而无需额外的提升。这一主题的变化导致暴胀情景,暴胀前后的稳定模的大小显著不同,因此提供了一种动力学机制,使暴胀尺度比晚期物理($e.g.$ ~超对称破缺)尺度大得多,这种等级取决于过去的宇宙演化,暴胀子作为弛豫场扮演着次要的晚期角色。我们应用这种形式主义扭曲$\hbox{D3}$ - $\overline{\hbox{D3}}$膨胀使用非线性实现的超对称性来描述反膜张力和库仑相互作用,并显示如何这样做,我们的微扰模稳定机制规避$η$ -问题,通常困扰这种情况。我们推测我们的形式主义的相关性,快子凝聚在膜-反膜湮灭的后期阶段。
2022-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mirror quintic vacua: hierarchies and inflation
本文研究了P4中CY五次三重镜像上的IIB型弦论通量紧化的模空间。我们主要研究由τ和复结构模z定义的四维模空间的动力学。z平面有临界点、圆锥形、轨道形和具有非平凡单值性的大型复杂结构。我们发现的解决方案的Picard-Fuchs方程服从的周期的CY在整个z平面作为一个系列的扩展在z周围的临界点到任意阶。这使我们能够丢弃假真空,这是由于在级数展开式中只保留首阶项而出现的。由于单值性,真空位于z平面中的给定薄片处。对于一组通量,出现dS真空。我们重新审视真空的4D和6D物理尺度之间的层次结构接近锥点,并将它们与[1,2]中的领先顺序进行比较。我们通过观察多场慢卷参数ε和η小于1的区域来探讨标量势的慢卷暴胀方向。ε的值强烈地依赖于周期的近似,并且为了获得稳定的值,需要在展开中的几个阶。我们没有发现单场轴子单值暴胀的实现。相反,我们发现,暴胀区出现沿线性组合的四个实场方向和某些配置的通量。
2016-05-12 gr-qc hep-ph hep-th
String inspired effective Lagrangian and Inflationary Universe
我们考虑一个弦激发的引力子和非引力子的有效拉格朗日量,包含爱因斯坦引力在零斜率极限。这个问题的数值解渐近地显示了一个暴胀宇宙。正如人们所预料的那样,时间是由时间来衡量的。该结果是独立的ad-hoc自相互作用的引入的电子场。
1993-01-26 hep-th
Open Inflation Without False Vacua
我们表明,在一个明确的建议为宇宙的初始条件的框架内,哈特-霍金“无边界”的建议,开放的通货膨胀是通用的,并不需要任何特殊性质的暴胀子潜力。在最简单的暴胀模型中,欧几里德路径积分的半经典近似和最小人择条件导致$Ω_0\approx 0.01$。在具有更多字段或额外维度的模型中,此数字可能会增加。
1998-02-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Bigravitational inflation
我们研究了双引力理论中宇宙暴胀的实现。通过分析de Sitter类时空中标量、矢量和张量扰动的演化,我们发现这些理论对可行真空类具有强稳定性约束。更具体地说,唯一稳定的德西特真空包含两个非解耦的引力子(其中一个是大质量的),具有不同的最大传播速度。我们导出了无质量引力子的一个有效理论,发现它以中等速度传播,受到两个最大值的限制。对于通货膨胀,而密度扰动的频谱保持近尺度不变,张量模式的功率谱被发现偏离通常的预测发现在标准的慢卷通货膨胀。特别是,无论是张量标量比$r$和张量模式的光谱指数$n_T$接收相当大的贡献,从耦合的理论,导致特定的信号,可以在未来的宇宙学探测CMB偏振测试。
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Graviton Propagator in de Donder Gauge on de Sitter Background
在精确de Donder规范下构造了de Sitter背景下的引力子传播子。我们证明了它必须打破德西特不变性,就像传播的无质量,最小耦合标量。我们的两个标量结构函数的显式解保持了空间均匀性和各向同性,因此传播子可以在更大的暴胀宇宙学背景下使用,然而,它很容易改变剩余对称性。因为我们的规范条件是德西特不变量(尽管传播子的解不可能是),所以使用这个传播子的重整化应该比基于非协变规范的重整化更简单。其他计算步骤如何比较还有待观察。
2011-06-05 gr-qc hep-th
Scalar Contribution to the Graviton Self-Energy during Inflation
我们使用维正则化来评估一个无质量的,最小耦合标量的局部de Sitter背景上的引力子自能的一个循环的贡献。对于非重合点,我们的结果与Perez-Nadal,Roura和Verdaguer最近得到的应力张量近似一致。我们利用由t Hooft和Veltman首先导出的$R^2$和$C^2$反项吸收紫外发散,并取有限余项的$D=4$极限.重整化的结果表示为两个横向的,四阶微分算子作用于非局部的,de Sitter不变的结构函数的总和。在这种形式下,它可以用来量子校正线性化的爱因斯坦方程,以便人们可以研究红外标量的暴胀产生如何影响动力学引力子的传播和引力。
2011-01-30 gr-qc hep-th
Entropy of gravitons produced in the early Universe
在早期宇宙的暴胀阶段,由量子真空涨落产生的引力子具有零熵,因为它们反映了纯态的时间演化(压缩),尽管它们的占据数很大。通过粗粒化可以得到引力子(退相干后的经典引力波)的非零熵。后者必须是物理上合理的{ \it},并且不应与观测约束相矛盾。我们提出了两种粗粒化的方式,其中固定的时间相位的GW背景的每个傅立叶模式仍然是可观察的:一个基于量子纠缠,和另一个以下的存在下的次级GW背景。这些建议被证明是相互一致的。它们导致了这样的结果,即原始GW背景的熵比以前认为的要小得多。这种差异可以归因于宇宙的规则(暴胀)初始状态的信息,它存储在这个背景中,特别是在CMB温度各向异性和极化的多极谱中出现原始峰(标量扰动情况下的声学峰)。
2000-04-08 astro-ph gr-qc hep-th
Inflationary Constraints on Type IIA String Theory
我们证明了在最好理解的一类半现实IIA型弦紧化中,暴胀是被禁止的:在大体积和小弦耦合下,只有标准NS-NS 3-形式通量,R-R通量,D 6-膜和O 6-平面的Calabi-Yau紧化。有了这些成分,当V > 0时,第一个慢滚参数满足V>= 27/13,排除了膨胀(包括膜/反膜膨胀)和德西特真空。我们的证明是基于在通量和膜的存在下,四维势对体积和声子模量的依赖性。我们还描述了更广泛的类IIA模型,其中可能包括宇宙膨胀和/或德西特真空。包括额外的成分,如NS 5-膜和几何或非几何的NS-NS通量,回避了用于推导不通过定理的假设。我们专注于NS 5-膜和概述如何这样的成分可能证明富有成效的宇宙学,但我们不提供一个明确的模型。我们将IIA分析的结果与IIB的情况进行了对比。
2008-07-18 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum cosmological consistency condition for inflation
我们研究了暴胀模型的量子宇宙学隧穿情形。在路径积分的方法,我们得到相应的隧穿概率分布。这个分布中的一个尖峰可以解释为暴胀的初始条件,因此可以解释为暴胀能量尺度的量子宇宙学预测。这个能量尺度本身也是任何暴胀模型的真实预测,因为暴胀过程中产生的原初引力子在宇宙微波背景的B极化中留下了印记。通过这种方式,人们可以推导出暴胀模型的相容性条件,保证与隧穿起源的相容性,并可以导致可检验的量子宇宙学预测。对于自然通货膨胀模型,给出了一般方法的显式证明。
2014-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation, holography, and the choice of vacuum in de Sitter space
本文从de Sitter全息的观点出发,讨论了Hep-th/0203198中提出的作为暴胀的合理初始条件的de Sitter真空族。真空被认为是物理上可以接受的,暴胀图像提供了对德西特不变真空亚科的物理解释。对真空度的选择以及CMBR与全息术的关系也作了一些探讨。
2002-05-29 hep-th
A graviton statistics approach to dark energy, inflation and black holes
我们推导出两个新的量子引力方程,并将它们与先前提出的暗能量、暴胀和黑洞概念的重新解释结合起来,形成一个理论,这可能是全面描述这三种现象的第一步。由此产生的理论还预测了新的测试,这些测试可以在短短几年内通过实验进行验证。这两个新方程是:A)一个创造方程,给出任何充满引力子的表面的受激发射,从背景中汲取能量; B)一个引力子的出射孤子波的关联,一个具有大的洛伦兹因子的“壳前沿”,来自空间和时间的不确定性。这些新方程与普朗克极限下引力子普遍存在的背景(“普朗克海”)的共同概念相结合,将热力学极限与“壳前沿”中引力子的发射(即通常所说的黑洞的熵)等同于向外发射的引力子;把黑洞看作一个充满引力子的膜的概念,这个膜具有很大的洛伦兹因子,即“普朗克壳”;在膨胀过程中,在“视界壳”中产生的引力子的发射。这些方程通过与背景“普朗克海”的相互作用导致引力子的受激发射,以描述暗能量、黑洞、宇宙的暴胀周期和时间箭头。这些建议导致引力波构成了暗能量。这些波应该可以在几年内用脉冲星定时阵列探测到。这些引力波可以被描述为不相关的孤立子,并且应该也可以被超高精度的月球激光测距以及相应的精确时钟检测到。极高,但有限的洛伦兹因子的信号传播可能会有进一步的后果,在粒子相互作用。
2013-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Eliminating infrared divergences in an inflationary cosmology
研究了标准宇宙学扰动理论中引力环引起的红外发散。我们提供了一个简单的解决方案,在所有订单的宇宙学扰动理论重新定义的微扰理论的本地观察者。我们提出了在in-in形式中重新表述标准微扰的方法,得到了一个红外安全微扰理论。我们的结果不依赖于任何红外截止或类似的参数。然后,我们提出了一个明确的例子引力子单圈修正,并简要讨论了非高斯性。
2012-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial gravitational waves in inflationary braneworld
在Randall-Sundrum膜世界模型中研究了暴胀产生的原初引力波。利用一个连接两个de Sitter膜的玩具模型,研究了暴胀过程中哈勃参数的微小变化的影响。我们分析了由初始Kaluza-Klein模和零模真空涨落产生的末态零模引力子的功率谱。结果表明,在低能量下,涨落的振幅与四维涨落的振幅一致,而在高能量下,由于零模的归一化因子,涨落的振幅有所增强。我们表明,五维频谱可以很好地近似通过应用一个简单的映射到四维波动幅度。
2003-11-21 gr-qc hep-th