Inflation and String Theory
Daniel Baumann, Liam McAllister
我们回顾了宇宙膨胀及其在量子场论和弦论中的实现。这些材料是剑桥大学出版社即将出版的一本书的一部分，书名也是《暴胀与弦论》。
We review cosmological inflation and its realization in quantum field theory and in string theory. This material is a portion of a book, also entitled "Inflation and String Theory", to be published by Cambridge University Press.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Fitting string inflation to real cosmological data: the Fibre Inflation case
在本文中，我们将展示如何使用观测数据来约束弦景观。我们说明了这一点，专注于纤维通货膨胀，这是一个很有前途的一类字符串通货膨胀模型在IIB型通量紧致化。我们确定的微观通量相关参数，产生最适合最近的宇宙学数据集的值。
Advances in Inflation in String Theory
我们提供了一个弦论中暴胀的教学概述。我们的主题是通货膨胀的普朗克尺度物理的敏感性，我们认为这提供了主要的动机和中心的理论挑战的主题。我们通过弦论中的两个暴胀情景的案例研究来说明这些问题：扭曲D膜暴胀和轴子单值暴胀。最后，我们指出未来的观察可以如何测试的弦论的通货膨胀的情况。
Chaotic inflation in supergravity and cosmic string production
我们描述了一个简单的超引力混沌暴胀模型，在这个模型中，不仅可以很容易地调整基本的宇宙学参数，如n_{s}，r和f_NL，而且还可以调整宇宙弦对CMB各向异性的贡献。
Dirac-Born-Infeld warm inflation realization in the strong dissipation regime
我们考虑了具有狄拉克-玻恩-因费尔德（DBI）动力学项的温暴胀，其中非平衡耗散粒子产生和声速参数减慢暴胀场的运动。我们发现，一个低的声速参数删除，或至少强烈抑制，出现在标量的曲率功率谱的暖膨胀，这是由于温度依赖性的耗散系数出现的增长函数。因此，低声速有助于将暖暴胀推进到强耗散状态，从模型构建和唯象学的角度来看，这是一个有吸引力的状态。反过来，热膨胀的强耗散机制软化了冷DBI膨胀的微观理论约束。目前的发现，以及最近的沼泽地标准的结果，给出了一个强烈的暗示，温暖的通货膨胀可能始终嵌入到弦论。
Cosmic Strings from Thermal Inflation
本文研究热暴胀末期对称性破缺相变中形成的宇宙弦，发现其对称性破缺尺度上界低于阿贝尔希格斯弦，且弦环分布下截断由尖点湮灭而非引力辐射决定。
Observable Chiral Gravitational Waves from Inflation in String Theory
我们考虑了IIB型弦论中暴胀过程中引力波的产生，以及在小场暴胀中观测到引力波的可能性。我们表明，规范场激发一组重合的D 7膜，本身的临界模量稳定，因此内在的膨胀在弦论，再加上轴子场从散装通量，可以作为一个旁观者部门在通货膨胀。这导致大量手征引力波的产生，即使是相对较小的轴子-规范场耦合值。我们扩展到包括一个单值的轴子，并证明，在这两种情况下，可观察到的水平的引力波产生在小场膨胀的弦论，具有最大手征的频谱。最后，我们证明了与模量稳定和任意（大或小字段）的主机模型的暴胀动力学的一致性，考虑作为一个明确的例子Kahler模量通货膨胀。
Numerical study of inflationary preheating with arbitrary power-law potential and a realization of curvaton mechanism
在暴胀预热期间，暴胀子场中储存的能量迅速转化为其他熵场的激发。这一阶段的特点是由于参数共振而产生指数粒子，并且众所周知难以使用解析方法进行分析。我们发展了一个详细的数值模拟来研究暴胀子的潜力是一个幂律函数与任意的幂指数时的暴胀预热。为了实现一个成功的优雅退出从一个原始的暴胀阶段到一个平滑的，振荡的阶段，在预热过程中，我们假设暴胀子潜力减少到一个二次函数的红外制度，这可能被视为在低能量尺度的质量项。通过这种简化，我们的数值方法可以应用于非常规的混沌暴胀模型。为了证明其有效性，我们数值分析了受弦论启发的轴单值暴胀的预热阶段。通过微扰分析，我们的结果表明，原初曲率微扰的功率谱可以由熵场的涨落而不是暴胀子的涨落所支配，这可以看作是曲率机制通过预热过程的一种特殊实现.
String moduli inflation: an overview
我们提出了一个概述的暴胀模型来自弦论，主要集中在封闭弦模作为暴胀子。在详细讨论了eta问题和不同的方法来解决它，我们描述了可能的方法来获得一个德西特真空与所有闭弦模量稳定。然后，我们寻找通货膨胀的方向，并提出了一些最有希望的情况下，inflatons是真实的或虚部的凯勒模量。我们特别注意提取潜在的可观测的影响，显示如何大多数情况下预测可以忽略不计的引力波，因此可以排除普朗克卫星。最后，我们简要地提到了弦宇宙学中除了导出暴胀之外的一些公开挑战。
Back Reaction and Graceful Exit in String Inflationary Cosmology
经典弦宇宙学由两个分支组成，它们通过标度因子对偶性相互关联：超暴胀分支和弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）分支。曲率和弦耦合奇点将这两个分支分开，从而给超暴胀弦宇宙学提出了“优雅退出问题”。在一个完全可解的二维紧化模型中，量子反作用阻碍了曲率和弦耦合的增长，并将超膨胀分支连接到FRW分支，而不会遇到奇点。这可能为弦暴胀宇宙学中的“优雅退出问题”提供了一个有吸引力的解决方案。
String Cosmology - Large-Field Inflation in String Theory
这是弦宇宙学的简短回顾。我们希望将弦尺度物理学与当前或不久的将来的实验所能获得的可观测量尽可能紧密地联系起来。我们最好的希望是在弦论中描述暴胀。暴胀的能量尺度可以和大统一（GUT）一样高。如果是这样的话，这是我们能得到的最接近弦尺度物理的能量尺度。因此，GUT尺度暴胀可能是我们保留弦尺度动力学痕迹的最佳候选现象。我们寻找这种痕迹的机会是原始的引力波，或膨胀过程中产生的张量模式信号。对于GUT尺度的暴胀，这是足够强大的，可以潜在地作为宇宙微波背景（CMB）的B模式偏振可见。此外，一个GUT尺度的暴胀模型在观测到的暴胀量期间，暴胀子标量场会有一个trans-Planckian漂移。这种大场暴胀模型显然需要对称性保护，以防止量子修正。这使它们成为像弦论这样的候选基础理论的理想描述对象。与此同时，需要大场暴胀模型来完成紫外线，这使得它们特别容易在暴胀观测量、谱指数$n_s$和分数张量模功率$r$中保留它们的弦尺度动力学的印记。因此，我们将集中在这方面的审查轴子monodromy膨胀作为一种机制的大领域的膨胀在弦论。
A Fake Instability in String Inflation
在IIB型纤维暴胀模型中，暴胀子是一个动力学耦合到相应轴子的Kaehler模量。在这种设置中，场空间的曲率诱导了与背景暴胀轨迹垂直的超光速等曲率扰动。然而，我们认为，相关的不稳定性是非物理的，因为它是由于使用定义不明确的熵变量。事实上，在使用正确的相对熵扰动，我们表明，在纤维通货膨胀的轴向等曲率扰动在通货膨胀和动力学衰减基本上是单场。
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。
IIB String Theory and Sequestered Inflation
我们发展了隔离膨胀模型，其中膨胀发生在IIB型弦论的超引力模型中沿平坦方向。它在具有广义通量和O3/O 7-平面的${\mathbb{T}^6 \over \mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2}$定向折叠上是紧化的.在步骤I中，我们使用1）满足蝌蚪相消条件和2）具有平坦方向的超对称Minkowski真空的通量势。7模分裂成重的和无质量的Goldstone多重态。在第二步，我们加入一个幂零多重态，并将IIB型弦论的平坦方向提升到唯象的暴胀平台势：具有7个离散值的$α$吸引子$3α= 1, 2, 3, ..., 7$。他们的宇宙学预言是由继承自弦论的双曲几何决定的。在暴胀期间，重场的质量和额外维度的体积会发生变化，但这并不影响暴胀动力学。
Creating Spatial Flatness by Combining String Gas Cosmology and Power Law Inflation
我们表明，它是可能的弦气体宇宙学的早期阶段，可以解释宇宙尺度上观察到的结构的起源与一个短暂的后期幂律膨胀，创造空间平坦。由此产生的模型是一致的"沼泽地准则"和来自{\it trans-Planckian审查猜想}的约束。这样的构造不可能只使用典型的慢卷暴胀，但它可以出现在温暖的暴胀情景中，或者在具有指数势的冷暴胀中。由此产生的宇宙学是非奇异的。我们讨论的频谱宇宙学扰动导致我们的情况。在大尺度上（在初始弦气体相之后仍然大于哈勃半径的尺度），光谱是由原始相中建立的热弦气体波动决定的，并且它几乎是尺度不变的，只有轻微的红色倾斜。在小尺度上，暴胀阶段产生的扰动占主导地位。在这些尺度上，光谱再次几乎是尺度不变的。有一个中间范围（在膨胀期间进入哈勃半径的尺度），弦气体波动被阻尼，但继续占主导地位，超过膨胀期间产生的波动。在这些尺度上，光谱具有鲜明的红色光谱指数$n_s - 1 \sim -2$。
No-Scale Supergravity Realization of the Starobinsky Model of Inflation
我们提出了一个基于无标度超引力扇区的宇宙暴胀模型，该扇区具有SU（2，1）/U（1）Kahler势，单模T和由Wess-Zumino模型描述的暴胀子超场Phi，超势参数为μ，λ.这个模型产生了一个标量谱指数n_s和一个张量-标量比r，它们与普朗克测量的λ simeq mu/3 M_P值是一致的。对于特定的选择λ = mu/3 M_P，这个模型是R+R^2 Starobinsky模型的无标度超引力实现。
Hybrid inflation and waterfall field in string theory from D7-branes
我们提出了一个明确的字符串实现的宇宙膨胀的情况下，我们最近提出的IIB型通量紧致化的框架内存在三个磁化D7膜堆栈。暴胀发生在亚稳态的德西特真空周围。暴胀子是确定的体积模量，并有一个非常浅的最小值附近的最大值的潜力。暴胀的结束是由于“瀑布”场的存在，这些场驱动宇宙从附近的鞍点向全球最小值演化，可调真空能量描述了我们宇宙的现状。
Warm brane inflation with an exponential potential: A consistent realization away from the swampland
最近人们认识到，将膜与高维量子引力理论耦合起来，并考虑到膜上存在的东西的一致性，人们就能够理解这样的理论是属于沼泽地还是属于风景。在这方面，在目前的工作中，我们研究了一个嵌入在兰德尔-Sundrum膜世界场景的暖膨胀模型。它明确表明，该模型属于景观支持一个强耗散制度与暴胀陡指数潜力。膜世界的额外维度效应的存在允许实现这种强耗散机制，这在理论上和观测上都是一致的。事实上，这种强大的耗散效应，它减少到年底的通货膨胀，加上额外的维效应，使目前的实现，同时满足所有以前的限制强加在这样一个模型，并避免最近提出的沼泽地aucratures。这个模型的当前实现，在标量场的指数势方面，使它也成为在耗散经典暴胀模型的背景下描述晚期宇宙的可能候选者，我们在结论中讨论了这种可能性。
Starobinsky Inflation: From Non-SUSY To SUGRA Realizations
我们回顾了Starobinsky型暴胀在诱导引力超对称（SUSY）和非SUSY模型中的实现。在这两种情况下，暴胀与当前的数据是一致的，并可以达到次普朗克值的暴胀。相应的有效理论在普朗克尺度下保持微扰么正性，暴胀子的质量被预测为3 × 10^13 GeV。这些模型的超引力嵌入是通过采用两个规范单手征超场，超势是唯一确定的连续R和离散Zn对称性，和几个（半）对数Kaehler潜力尊重这些对称性。检查各种功能形式的非暴胀伴随场的Kaehler潜力，我们确定了四种情况下，稳定它不调用高阶项。
Inflection Point Inflation and Time Dependent Potentials in String Theory
我们考虑拐点通货膨胀的模型。这种模型的主要缺点是它们遭受过冲问题。也就是说，初始条件应该被微调到宇宙膨胀的拐点附近。我们表明，字符串实现拐点通货膨胀是常见的，并提供了一个自然的解决方案的过冲问题。
Towards Natural Inflation in String Theory
我们提供了IIB型字符串嵌入的两个轴子变种的自然通货膨胀。我们用RR 2型轴子的组合作为暴胀子场，并使其势由超势中的非微扰效应产生。除了引起通货膨胀，开发的模型考虑到稳定的紧凑的空间，无论是在KKLT和大容量的情况下制度，任何半现实模型的字符串通货膨胀的一个必要条件。
D-term inflation in braneworld models: Consistency with cosmic-string bounds and early-time Hubble tension resolving models
我们重新审视了D项暴胀与引力波观测的宇宙弦张力的界限，并考虑了光谱指数与$Λ$ CDM模型的哈勃张力的预复合分辨率相比可能存在的偏差。在这些约束条件下，D项暴胀需要非常小的耦合常数。我们表明，自然耦合常数（$g=λ=0.1$）可以实现的情况下，D-项膨胀膜。
Saddle point inflation in string-inspired theory
希格斯粒子质量的观测值表明，普朗克尺度以下不存在超对称性，并且希格斯粒子可以扮演暴胀子的角色。我们研究了在没有超对称的弦理论中鞍点暴胀的一般结构。我们指出，为了实现成功的暴胀，弦尺度被固定在GUT尺度$\sim10^{16}$ GeV附近。我们发现暴胀子可以很自然地与希格斯场等同起来。
Non-standard primordial fluctuations and nongaussianity in string inflation
在弦论中，暴胀场景通常涉及大量的光标量场，它们的存在可以丰富暴胀时期产生的原初涨落的后暴胀演化。我们提供了一个简单的例子，这样的后暴胀处理内的显式字符串暴胀的建设，使用卡勒模量作为暴胀的框架内的大体积IIB型字符串通量紧致化。我们认为，在这一广泛的类别内的暴胀模型往往有一个选择标量是足够轻的宇宙学相关的，其贡献的原始波动谱可以竞争的标准方式产生的暴胀。因此，这些模型经常预测在普朗克卫星可能观测到的水平f_NL ~ O（10）上的非高斯性，在弯曲子情景的弦实现中，双谱由具有压缩形状的三角形最大化。我们认为，这样一个信号的观测将强烈倾向于弦宇宙学，如这些预测在非常早期的宇宙多场动力学。
Recent Progress in String Inflationary Cosmology
在紧化弦论中，由介子/模动能驱动的超暴胀是自然实现的。本文讨论了弦暴胀宇宙学的最新发展：超暴胀的运动学，量子反反应引发的优雅退出，密度和度规微扰的经典和量子功率谱。
Power Suppression at Large Scales in String Inflation
我们研究了显式弦暴胀模型框架内的宇宙微波背景的大角度尺度的功率谱的异常抑制的可能起源，其中暴胀是由一个封闭的弦模参数化的额外维度的大小驱动。在这类模型中，大尺度下的表观功率损失是由背景动力学引起的，背景动力学涉及从快速滚动幂律阶段到Starobinsky式缓慢滚动通货膨胀时期的急剧过渡。这类弦暴胀模型的一个有趣的特征是暴胀的e折叠数与弦的正幂耦合成反比。因此，一旦弦耦合被调整到小的值以信任弦微扰理论，就自动获得足够的暴胀e折叠，而不需要额外的调整。此外，在调谐较少的情况下，导致功率损失的急剧转变发生在最后50-60个暴胀e折叠之前。我们在纤维膨胀的情况下说明了这些一般主张，其中我们从吸引子动力学的角度研究了这种转变的强度，发现它引起了从蓝色到红移功率谱的枢轴，这可以解释明显的大规模功率损失。我们计算这个支点的例子情况下的影响，并演示了这种影响的大小和持续时间取决于模型参数。
Primordial Fluctuations in String Cosmology
本论文致力于基于弦论的暴胀情景研究。暴胀是宇宙早期短暂的加速膨胀，它为宇宙学标准大爆炸模型（SBBM）的问题提供了自然的解释。暴胀理论在现象学上的成功，为无数努力建立它与粒子物理学的联系提供了动力。弦论是高能尺度统一理论的有力竞争者，是寻找暴胀理论基础的一个明显框架。因此，我们试图确定由弦论激发的暴胀情景的特征，以及它们的观测结果。特别是，我们将感兴趣的膜膨胀模型，其中的暴胀场具有非正则动力学和再加热的时代被解释为（反）膜的相互湮灭。这份文件包含一个介绍宇宙学和弦论以及模型建设的努力untertaken在他们的交叉点在最近几年。在论文中发表的科学文章都有一个简短的摘要，并在arXiv上单独提供。
Inflation in string theory: a graceful exit to the real world
暴胀成功的最重要的标准是解释在宇宙微波背景辐射中观测到的温度各向异性，以及在真空中退出暴胀，在真空中它可以激发大爆炸核合成成功所需的标准模型夸克和轻子。在本文中，我们提供了有史以来第一个封闭的弦模型的通货膨胀的暴胀耦合到隐藏的部门，模部门，和可见的部门领域可以计算，表明通货膨胀可以导致重新加热的标准模型自由度之前的电弱标度。
Closer towards inflation in string theory
在膜暴胀中，膜在膜世界中的相对位置是暴胀子。对于在紧致流形中运动的膜，近似平移（或平移）对称性是抑制暴胀子质量所必需的，这就允许了足够暴胀的慢滚阶段。在最近的工作之后，我们讨论如何在超弦理论中实现暴胀。强加的移位对称性，我们得到的条件所需的超势的通货膨胀，并建议如何这个条件可能会自然满足。
Low-l CMB Power Loss in String Inflation
普朗克卫星可能已经观测到了大尺度（l < 40）的能量不足。我们认为，这一假定的功能可以解释为一个阶段的快速滚动在开始的通货膨胀。我们表明，在单场模型的背景下，所需要的是一个不对称的拐点模型，其中纤维膨胀是一个字符串动机的例子。我们研究了纤维膨胀的能力，以产生抑制的CMB 2-点函数的功率在低l，发现来自弦循环的潜力是不够陡峭的为此目的。我们引入了一个陡峭的贡献的潜力，占主导地位的通货膨胀区域，并表明，如果适当调整，它确实可以导致在大尺度上缺乏权力的频谱。
On the Realization of Assisted Inflation
我们认为成功实施所谓的辅助通货膨胀的必要条件。我们将辅助暴胀的适用性推广到指数势之外，包括标准的混沌（λ <$^4或m^2 <$^2）模型。我们还证明，在一个纯粹的4维理论，除非辅助部门实际上是解耦的，辅助部门的额外领域实际上阻碍通货膨胀。作为辅助扇区的一个具体例子，我们考虑一个5维KK模型，其额外维度可能比逆普朗克尺度稍大或大得多。在这种情况下，辅助扇区（来自KK紧化）消除了对微调四次耦合的需要，以驱动混沌暴胀。这是具有一个或多个“大”额外维度的模型的一般结果。
$D$-term inflation, cosmic strings, and consistency with cosmic microwave background measurement
标准D项暴胀是在超引力框架下研究的。D项暴胀产生宇宙弦，但它仍然可以与CMB测量兼容，而不需要调用任何新的物理学。宇宙弦对CMB数据的贡献不是恒定的，也不是占主导地位的，与以前的一些结果相反。使用当前的CMB测量，自由参数（规范和超势耦合，以及Fayet-Iliopoulos项）的D-项通货膨胀的约束。
On Inflation in String Theory
在这次演讲中，我们描述了最近的进展，在建设的背景下，弦论与通量紧化和模稳定的暴胀模型。我们还讨论了用宇宙学观测来检验弦论的可能性。
Cosmic strings from pseudo-anomalous Fayet-Iliopoulos U(1) in D3/D7 brane inflation
我们研究的后果，最近的事态发展费耶特-伊利奥普洛斯（FI）条款的D-长期通货膨胀模型。目前还没有已知的方法来耦合恒定的FI条款，以超重力一致;只有场依赖的FI条款是允许的。这些在弦论中是很自然的，我们认为D3/D 7暴胀中的FI项就是这种类型，对应于一个伪反常U（1）。在4维空间中，这种反常被Green-Schwarz机制所抵消。通货膨胀照常进行，只是规模由GS参数设置。由赝反常U（1）产生的宇宙弦具有潜在的有趣特性。它们原本被认为是全局的，但在弦论中却被证明是局部的，并且可以支持电流。我们概述了这些字符串的性质，讨论其形成的界限，并总结由此产生的宇宙学后果。
Dynamical realization of the small field inflation of Coleman-Weinberg type in the post supercooled universe
针对CW型小场暴胀的初始条件微调问题，提出超冷却动力学俘获机制，使暴胀子从假真空慢滚，符合观测约束。
Metastable strings and dumbbells in supersymmetric hybrid inflation
研究了规范群为$\text{U}(2)$的超对称模型中的对称破缺和拓扑缺陷，该规范群可与标准模型的扩展电弱对称性的右手部分$\text{SU}(2)_R \times \text{U}(1)_{B-L}$等同.该模型有两个阶段的混合通货膨胀终止的快子预热，无论是单极和字符串，或者，哑铃形成。在第一种情况下，随机引力波背景预测在LIGO-Virgo波段，可能延伸到LISA频带和纳赫兹频率，这是由亚稳态宇宙弦网络产生的。在第二种情况下，没有拓扑缺陷在暴胀中幸存，也没有随机引力波背景产生。
Cosmic String Production Towards the End of Brane Inflation
在膜世界的膜暴胀时代末期，宇宙弦（但不是结构、畴壁或单极子）在膜碰撞过程中大量产生。这些宇宙弦是具有紧化的$(p-1)$维数的D $p$ -膜.我们详细阐述了超弦理论对膜世界的描述。利用宇宙微波背景中的温度各向异性数据，我们估计宇宙弦张力$μ$约为$G μ\simeq 10^{-7}$。这又意味着宇宙微波背景的各向异性主要来自于暴胀，但也有一部分（约10%）来自于宇宙弦。这种宇宙弦效应也应该可以在引力波探测器中观察到，甚至可能在脉冲星计时测量中观察到。关键词：暴胀，膜世界，超弦理论，宇宙弦，宇宙学
Towards Universal Axion Inflation and Reheating in String Theory
最近的BICEP 2测量的B-模式表明，在暴胀宇宙学中，一个大的张量标量比，这指向trans-Planckian演化的暴胀子。我们提出了可能的弦理论实现。自然和轴子单值膨胀计划的IIB型大体积方案的框架内。在这两种情况下的暴胀子是由普遍的轴子和它的潜在的F-项产生在subleading阶。我们的模型显示出一个自然的机制，暴胀衰变成主要的标准模型粒子。
Moduli Vacuum Misalignment and Precise Predictions in String Inflation
任何暴胀模型对所有宇宙学观测量的预测都依赖于e-折叠的数量，而e-折叠的数量对宇宙的后暴胀历史很敏感。在弦模型中，光模的普遍存在导致了物质支配的后期，这降低了所需的e折叠的数量，反过来，修改了任何暴胀模型的精确预测。本文精确地计算了Kaehler模膨胀中e折叠数的移动，它由真空失准引起的模初始位移的大小和模的衰减速率决定。我们发现，优选的e-折叠的数量从50减少到45，导致在百分比水平上的光谱指数的修改。我们的结果说明了理解宇宙的完整后暴胀演化的重要性，以便得到弦暴胀的精确预测。要完成这项任务，关键是要在一个对模量稳定有良好控制的环境中工作。
High scale inflation, model-independent string axion, and QCD axion with domain wall number one
最近的BICEP 2结果表明，宇宙曾经经历过大统一尺度能量密度的真空。隐含的高尺度暴胀使公理系统的拓扑缺陷、弦和畴壁的稀释思想无效。特别地，如果存在畴壁数大于1的畴壁问题，则畴壁是灾难性的。我们认为，弦紧化中的模型无关轴子具有反常U（1）规范对称性，用对称性原理自然地解决了畴壁问题。
Helical Inflation and Cosmic Strings
最近BICEP 2对宇宙微波背景辐射中低多极B模式极化各向异性的探测支持了暴胀宇宙的情景，并表明存在很大的暴胀子场范围。后一个特征可以在弦论的框架下用轴子场来实现。我们提出了这样一个螺旋模型，自然成为一个模型与一个单一的余弦潜力，并反过来减少到（二次）混沌膨胀模型的超普朗克极限。这类模型的张量/标量比$r$稍小，提供了轴子势周期性的特征。我们提出了一个简单的方法来量化这个独特的功能。由于轴子是密切相关的字符串/涡和字符串是无处不在的弦论，我们探讨的可能性，宇宙弦可能有助于观察到的B-模式偏振各向异性。
String Excitation by Initial Singularity of Inflation
我们讨论了暴胀初始奇异性对弦振动模的激发。暴胀的初始奇异性通常发生在有限的Hubble参数下，Hubble参数通常小于弦尺度，因此弦效应在Hubble参数附近是否变得显著还不清楚.借助Penrose极限，我们发现当Krolak分类意义下的奇异性较强时，无限重的振荡模被激发.我们证明了Starobinsky和山顶通货膨胀的初始奇点，假设慢滚通货膨胀到过去的无穷大，是强大的。因此，在这些膨胀模型的早期阶段，严格的修正是不可避免的。我们还发现，在非慢滚情形下，山顶暴胀的初始奇异性可能是弱的。
Multiple Inflation, Cosmic String Networks and the String Landscape
出于弦景观，我们研究的情况下，通货膨胀是一个两步的过程，一个相对较短的通货膨胀时期附近的弦规模和较长的时间在一个低得多的能量（如TeV规模）。我们量化了在这幅图中产生成功通货膨胀所需的通货膨胀的$e$ -折叠的数量。在两个暴胀时期之间的时期，约束对状态方程非常敏感，因为视界外模式可以回到视界内并进行再处理。我们发现，在第一个暴胀时期，$e$ -折叠的数目可以小到12，但只有当暴胀间时期由宇宙弦网络支配时（例如，如果最初的暴胀时期是由于膜-反膜机制而产生的话）。在这种情况下，为了解决晚期宇宙的平坦性和视界问题，需要在较低能量下再进行20次$e$折叠。
The Production, Spectrum and Evolution of Cosmic Strings in Brane Inflation
超弦理论中的膜暴胀预测宇宙弦（但不是域壁或磁单极）在暴胀时代结束时产生。在这里，我们讨论的生产，频谱和这种宇宙弦的演化，属性，区分他们从那些来自阿贝尔希格斯模型。作为额外维度中的D膜，某些类型的宇宙弦会在时空中迅速溶解，而稳定的宇宙弦则会出现宇宙弦张力谱。此外，额外维度的存在降低了宇宙弦在某些情况下的相互作用速率，导致宇宙弦网络的数量/能量密度与场论情况相比增加了一个数量级。
Towards Axionic Starobinsky-like Inflation in String Theory
结果表明，类Starobinsky势可以在弦论的非几何通量紧致化中实现，其中暴胀子包含一个轴子，轴子的位移对称性可以保护标量势的UV修正.为此目的，我们评估的backreacted，提升F-长期轴子monodromy潜在的，插值之间的二次和Starobinsky的形式。由于有一个控制近似的UV理论和实现单场膨胀的要求的限制进行了讨论。
Effects of Inflation on a Cosmic String Loop Population
我们研究了暴胀宇宙中简单宇宙弦环解的演化。我们表明，对于特定的情况下，循环，周期性的解决方案确实存在于德西特宇宙，低于一个临界循环半径$R_c H=1/2$。另一方面，更大的循环冻结在共动坐标，我们明确表明，他们可以生存更多的$e$折叠的通货膨胀比点样对象。我们讨论了这些发现的现实宇宙弦循环在通货膨胀期间的生存的影响，以及通货膨胀后宇宙弦网络的一般特征。我们还考虑了畴壁的类似解，在这种情况下，临界半径为$R_c H=2/3$。
Higher Derivative Corrections to String Inflation
本文定量研究IIB弦紧致化中N=1超引力的高阶导数修正对模稳定和LVS胀胀模型的影响，通过扫描Kreuzer-Skarke数据库对h^{1,1}≤5的除子拓扑进行分类，并数值验证这些修正不破坏宇宙学观测预言。
Monopoles, Strings and Gravitational Waves in Non-minimal Inflation
我们讨论了如何在$SO(10)$大统一的拓扑稳定的中间质量（$\sim 10^{14}$ GeV）单极子的可观测的数密度生存的通货膨胀驱动的科尔曼-温伯格潜力和非最小耦合的暴胀场引力。标量谱指数$n_s$与目前的观测结果非常一致，张量与标量的比值$r\gtrsim 0.003$也与目前的观测结果非常一致。该模型还预测存在中等尺度拓扑稳定的宇宙弦，它们的引力波谱反映了相关对称性破缺所经历的宇宙暴胀的数量。这些原始单极子和来自弦的随机引力波背景的发现将为早期宇宙对称性破缺模式提供重要的新见解。
D3/D7 Brane Inflation and Semilocal Strings
在基于弦论的暴胀模型中，D3/D 7模型的优点是，即使使用模稳定化，暴胀子势的平坦性也可以得到保护。然而，在原始D3/D 7膨胀结束时产生的Abrikosov-Nielsen-Olesen BPS宇宙弦导致对CMB各向异性的额外贡献。为了使这一贡献与WMAP的结果一致，需要在有效的D项暴胀模型中有一个非常小的规范耦合。这样的耦合在弦论中可能很难证明。在这里，我们开发了一个广义版本的D3/D 7膜模型，这导致半局域弦，而不是拓扑稳定的ANO宇宙弦。我们证明了半局域弦在超引力作用下具有不破缺的超对称性。这些弦的能量与它们的厚度无关。我们证实了现有的论点，这种类型的字符串消失后不久，他们的形成，并不构成任何宇宙学问题，任何值的规范耦合。这将简化构建完全现实的D3/D 7通货膨胀模型的任务。
The Dark Universe after Reheating in String Inflation
我们研究了弦暴胀模型中暗物质和暗辐射在再加热后的产生，其中卡-丘模型有一个双折射结构，可见扇区生活在D3膜上。我们展示了如何从通货膨胀，再加热，超对称性破缺和暗辐射不同的物理约束之间的相互作用，导致不同的预测暗物质的性质。
Inflation in string theory confronts data/Les modèles d'inflation en théorie des cordes face aux observations
在2015年普朗克发布之后，我们简要评论了暴胀宇宙学、弦论和CMB数据之间接口的现状和一些正在进行的机会。相对于最简单的二次暴胀模型，$r$ - $n_s$平面中的约束在暴胀宇宙学中引入了一个新的参数，这个方向与弦论中出现的重场耦合非常吻合。数据的精度允许进一步搜索和约束额外的模型相关的功能，如振荡$N$ -光谱，一个程序需要特定的理论动机的形状。由于扰动很容易受到额外扇区和耦合的影响，因此零结果可以有效地约束这些贡献。我们还回顾了弦论对我们理解原初暴胀的更广泛的经验教训，并以一些更完整的框架的方法结束。发表在《通货膨胀：理论和观测状况》的特别卷中。
A worldsheet perspective on string inflation
我们研究了慢卷暴胀对弦世界表的约束。一个一般的重力物质设置中使用的世界表由一个抽象的CFT耦合到一个3+1维非线性西格玛模型。经验慢滚参数表示的beta函数的运营商在物质/内部CFT和beta函数的candidon。结果证实了暴胀只对物质扇区的宏观性质敏感，在弦论中暴胀是一种非微扰（以g_s为单位）现象，必须超越树级弦论.
Brane Inflation and Cosmic String Tension in Superstring Theory
在一个简单的KKLMMT方案的重新分析，我们认为，在超弦理论的D3-反D3-膜暴胀方案的慢滚条件只需要一个温和的调整。宇宙弦张力对共形耦合非常敏感：只要微调较少，宇宙弦张力（以及张量与标量微扰模的比值）就会迅速增加，并且很容易饱和当前的观测边界。在一个多喉膜暴胀的情况下，这一特征大大提高了探测和测量宇宙弦性质的机会，作为超弦理论和我们的前暴胀宇宙的窗口。
New potentials for string axion inflation
在Calabi-Yau流形上紧化的IIB型超弦理论框架下，提出了一种新的具有复结构模的轴子暴胀。暴胀子被确定为复结构模的轴子，其势源自通过镜像卡-丘流形的周期向量出现的瞬时修正。通过引入瞬变修正和某些三自通量，将轴对称位移分解为离散对称。我们提出的通货膨胀情景与Kähler模量稳定是相容的。本文还研究了复结构模膨胀情况下的典型再加热温度。
Primordial anisotropies from cosmic strings during inflation
本文研究了原初宇宙弦在暴胀功率谱上的印记。宇宙弦对曲率扰动功率谱有两种不同的贡献。第一种修正方式在违反各向同性的同时，遵守平移不变性。这在CMB图中产生四极统计各向异性，其受到普朗克数据的约束。第二个贡献打破了均匀性和各向同性，产生偶极功率不对称的变化的温度波动，其幅度下降到小尺度。我们表明，最强的约束弦的张力是从四极各向异性，并认为负责形成弦的基础理论的质量规模不能比大统一理论的规模高得多。给出了弦对CMB角功率谱的对角和非对角分量的预测。
Remarks on Realizing Inflation in String and Particle Physics Models
普朗克合作组最近对宇宙学参数的测量支持具有红移光谱和非常低的张量标量比的暴胀模型。粒子物理学/弦论文献中两个研究得很好的方案--拐点和斯塔罗宾斯基暴胀--与这些数据吻合得很好。在这些程序中，我们报告这两种情况的一般研究。我们讨论的相似之处，在他们的结构，我们认为，从一个共同的机制：退化的潜在的临界点。特别是，我们强调他们的能力，以支持一个可能的原始解释的异常抑制的功率谱在大尺度上。
Stringy constraints on primordial electromagnetic fields in axion inflation
研究弦论有效作用量中原初电磁场的产生，用DBI作用量替代常规轴子暴胀方案，发现场强受弦标限制，且因Chern-Simons耦合系数为O(1)，磁发生仅能在弦景观的有限区域实现。
Tachyon-Dilaton-induced Inflation as an alpha'-resummed String Background
在弦的世界表上的一个新的功能方法的框架内，我们讨论了简单的，但重新总结（在Regge斜率）暴胀的情况下，封闭的玻色弦，生活在四个目标空间的维度，在存在非平凡的快子，介子和引力子宇宙学背景。暴胀的解决方案被认为是保证消失的相应的Weyl异常系数在一个给定的世界片重整化方案，从而确保相应的西格玛模型的共形不变性的所有订单的Regge斜率。关键的属性是相应的Weyl异常系数的“同质性”的要求。暴胀需要介子和快子场位形之间的适当关系，这种关系的形式可以导致德西特真空，虽然（由于宇宙视界的原因）与微扰弦散射振幅不相容，或者导致宇宙时空，其中包含短暂的暴胀周期，在幂律宇宙和/或闵可夫斯基宇宙之间平滑地插值。后一种情况的特点是定义良好的散射振幅，因此是兼容的微扰弦框架。正是在这种情况下，我们考虑了自洽的基态在我们的框架，这是基于本地场重新定义的背景场。
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。
Accidental Kähler Moduli Inflation
我们研究了IIB型弦论中的一个偶然暴胀模型，其中暴胀发生在一个小Kähler模的拐点附近。跑道结构有助于缓解弦环修正可能破坏凯勒模量膨胀的已知担忧，除非通过弦耦合或特殊的膜设置进行显着抑制。此外，规范群等级之间的分离所需的模量稳定性和暴胀动力学的层次结构是放松的。当我们使用最近提出的D项生成的赛道模型时，松弛变得更加显著。
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。
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