CMB Imprints of a Pre-Inflationary Climbing Phase
我们讨论了弦模型所提出的一类前暴胀动力学对宇宙微波背景（CMB）观测量的影响，在这些模型中，由于D膜和定向折叠的存在，超对称性被破坏，而保持了超对称性的不相容部分，在这些模型中，可能的暴胀子被迫从初始奇点中出现，爬上一个温和的指数势，直到它反弹到一个陡峭的指数潜力的“膜超对称性打破”的情况下，作为一个结果，随之而来的下降引起了一个暴胀时代，开始时，系统仍然是远离其最终吸引子。如果这种类型的暴胀前爬升阶段发生在视界出口的6-7个e-折叠内，对于最大的可观测波长，吸引子的位移和初始状态效应将共同抑制原始标量谱中的功率，增强张量谱中的功率，并且通常叠加在两者上的振荡。我们调查这些印记CMB观测的参数范围内，检查其统计意义，并提供了一个半分析的理由，我们的结果。我们很容易将CMB中的大角度异常至少部分归因于这类暴胀前的动力学。
2012-05-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The pre-inflationary and inflationary fast-roll eras and their signatures in the low CMB multipoles
在给定的初始时刻，我们研究了一般初始条件下暴胀子和标度因子的整个耦合演化。一般的早期宇宙演化有三个阶段：减速的快速滚动，然后是暴胀的快速滚动，然后是暴胀的缓慢滚动。这种演化对所有规则暴胀子势都是有效的。此外，我们发现一个特殊的（极端）慢辊解决方案开始于t = -infty，其中快速滚动阶段缺席。在t = t_* 的某个时刻，时间上向后的一般演化达到一个数学奇点，在那里a（t）消失，哈勃变得奇异。我们发现奇点附近的一般行为。经典暴胀子描述对t-t_* > 10 t_{Planck}是有效的，在暴胀开始之前，量子圈效应可以忽略不计。在经典处理的有效区域中，奇点永远不会达到，因此它在这里不是一个真正的物理现象。计算波动的整个演化。Bunch-Davies初始条件（BDic）推广到本例。通过初始条件的传递函数D（k），功率谱在有限时间内受到快速滚动时代和BDic选择的影响而动态修改。D（0）= 0。D（k）在k ~ 2/eta_0（eta_0为共形初始时刻）出现第一个峰值，然后振幅衰减振荡，当k> infty时渐近消失。传递函数D（k）影响低CMB多极子C_1：对于l=1-5的变化Δ C_1/C_1被计算为波动的开始时刻t_0的函数。CMB四极杆观测给出了大量的补充资料，在这里得到了很好的再现（节略）
2010-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Searching for Inflationary Physics with the CMB Trispectrum: 2. Code & Validation
本文介绍公开代码PolySpec，提供四次估计器测量多种暴胀模板幅度，经验证无偏且最小方差，为Planck四谱分析奠定基础。
2025-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB Cold Spot from Inflationary Feature Scattering
我们提出了一种“特征散射”机制来解释WMAP和Planck图上的宇宙微波背景冷点。如果在多场暴胀的势能中存在隐藏的特征，暴胀的轨迹就可以被这些特征所分散。散射由等曲率波动的量控制，因此可以被认为是将等曲率波动转换为曲率波动的机制。这种机制预测了CMB上的局部冷点（而不是热点）。此外，它还可以桥接冷点与$\ell \sim 20$处CMB功率谱上的下降之间的连接。
2016-03-22 astro-ph.CO hep-th
The Quest for B Modes from Inflationary Gravitational Waves
本文描述了在暴胀引力波引起的宇宙微波背景（CMB）极化中寻找旋度分量（B模）的工作。给出了暴胀的正则单场慢滚模型，解释了原初密度微扰和引力波的量子产生。它示出了如何这些引力波，然后引起在CMB极化。然后，我们描述的CMB偏振模式的几何分解成旋度自由分量（E模式）和旋度分量（B模式），并明确表明，引力波诱导B模式。我们讨论了B模式引起的引力透镜和银河前景，并显示如何两者都是区别于那些引起的通货膨胀引力波。这些B模式的实验追求所涉及的问题进行了描述，我们总结了一些正在追求的战略。最后，我们简要讨论了探测/表征暴胀引力波背景的其他途径。
2015-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Possible origin of CMB temperature fluctuations: Vacuum fluctuations of Kaluza-Klein and string states during inflationary era
我们指出，宇宙微波背景（CMB）的温度起伏可以以一种不同于通常假设的慢卷暴胀的方式产生。我们的机制是基于静止在势底的场的真空涨落，如卡鲁扎-克莱因模或弦激发态。在暴胀时期，当有大量（通常是$N\sim 10^{14}$量级）以哈勃参数为单位的小质量场时，这种效应会对宇宙微波背景辐射的温度波动产生重大影响。这个数$N$使得可以相对于张量扰动增强标量扰动。与观测到的振幅比较表明，具有4D普朗克尺度的$10^{-5}$级弦尺度的模型是有利的。
2012-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Pre-inflationary genesis with CMB B-mode polarization
最近的B模式偏振观测似乎暗示了张量倾斜$n_T\gtrsim 1$在大角度尺度，如果原始信号占主导地位。我们证明了对于一个处于慢卷暴胀前的缓慢膨胀创生阶段的太初宇宙，其太初张量谱将出现一个大尺度截断，即在大尺度下为$n_T\gtrsim 1$，而在小尺度下为$n_T\simeq 0$.我们发现，这种暴胀现象不仅与观测结果相一致，而且预示了BB功率谱的一个大尺度异常，即由于张量扰动振幅的大幅度抑制，在低$l$下几乎看不到再电离凸点，这可能被普朗克极化数据所证伪。
2014-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the breaking of statistical isotropy through inflationary relics
在这次演讲中，我们阐述了一种机制，以产生本地贡献的曲率扰动孤立补丁的宇宙微波背景（CMB）。该机制，基于生成的一个不平衡的配置在波动的标量场的质量$m\sim H$在一个持续阶段的快速滚动的通货膨胀，最近已被证明是能够占一些最强大的大角度异常检测到的CMB。在这次演讲中，我们将详细展示如何将该机制嵌入到包括向量场的模型中，从而打破CMB孤立补丁中的统计各向同性。
2016-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bubble nucleation and inflationary perturbations
在这项工作中，我们研究了原始暴胀微扰上的气泡成核印记。我们假设气泡是通过观众场从其势的假真空隧穿到其真真空而形成的。我们考虑的配置中，可观察到的CMB球最初是在泡沫之外。随着气泡膨胀，越来越多的外部假真空区域，包括我们的CMB球，落入气泡内部。在膨胀过程中，当气泡壁与可观测的CMB球碰撞时，离开视界的模式受到的影响最大。气泡壁诱导的曲率扰动的两点函数的非平凡的各向异性和尺度相关的修正。估计了曲率扰动和CMB功率谱的对角和非对角元素的修正。
2017-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary study of non-Gaussianity using two-dimensional geometrical measures of CMB temperature maps
在这项工作中，我们有效地计算了二维Minkowski泛函的宇宙微波背景（CMB）的温度图所产生的单场模型的暴胀与一个标准的动力学项。首先计算了初始扰动的双谱，然后计算了温度涨落的二维位形空间立方矩。这些三次矩产生一阶非高斯修正项的闵可夫斯基泛函。因此，我们开发了一个强大的机制来预测的非高斯性产生的膨胀的CMB温度图使用闵可夫斯基泛函的量。
2018-07-18 astro-ph.CO hep-th
First CMB Constraints on the Inflationary Reheating Temperature
本文首次给出了由宇宙微波背景（CMB）数据得到的单场暴胀再加热年代的贝叶斯约束。在证明了这个时代可以完全由所谓的再加热参数的特点，我们表明，它是由7年威尔金森微波各向异性探测器（WMAP7）的所有大，小字段模型的数据的约束。我们的方法的一个有趣的特点是，它产生的再加热温度的下限，可以结合与引力子生产的上限。对于大场模型，我们发现再加热的能量尺度高于大型强子对撞机探测的能量尺度，在95%的置信度下，Ereh> 17.3 TeV。对于小场模型，我们得到了两个西格玛下限Ereh> 890 TeV的平均状态方程在再加热=-0.3和Ereh> 390 GeV的=-0.2。<wreh><wreh>这些限制的物理起源是教学解释的慢滚近似的装置。最后，当对所有可能的再加热历史进行边缘化时，WMAP7数据在压力下推动了大规模的暴胀（在95%的置信度下p <2.2，其中p是大场势的幂指数），而它们在小场模型中略微有利于超普朗克场的期望值。
2010-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB and reheating constraints to α-attractor inflationary models
在普朗克2013年之后，一个广泛的称为α吸引子的暴胀模型被开发出来，它具有普遍的观测预测。在参数α较小的情况下，模型与最新的CMB数据具有较好的一致性。在这项工作中，我们首先分析计算（并数值验证）这些模型的谱指数，n_s和张量标量比，r的预测，然后使用BICEP 2/Keck 2015数据，我们对α吸引子施加约束。然后，我们研究了α-吸引子中的再加热现象。再加热温度T_{re}和再加热过程中的e折叠数N_{re}作为n_s的函数计算。利用这些结果，我们确定了满足最新CMB数据约束的两类α吸引子的自由参数α的取值范围.
2016-02-29 astro-ph.CO hep-th
The BAO-CMB Tension and Implications for Inflation
本文指出 CMB 与 BAO 数据结合导致标量谱指数 $n_s$ 约束显著上移，使原有暴胀模型被排除，这源于参数简并性与数据间的张力，建议在张力解决前谨慎解释相关约束。
2025-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Parity violation in pre-inflationary bounce
中巴TT功率谱中最大规模的功率抑制可能意味着通货膨胀前反弹的发生。我们计算了在暴胀背景下，由普遍存在于粒子物理和弦论中的引力Chern-Simons项引出的圆极化引力波，并考虑了暴胀前的反弹.圆偏振引力波在CMB末散射面上会产生TB和EB关联。我们发现，虽然在最大尺度的BB功率谱也被抑制，TB和EB功率谱在相应的尺度可能会增强。
2014-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
EFT of Inflation: Reflections on CMB and Forecasts on LSS Surveys
为了更好地理解暴胀动力学，我们研究了在即将进行的大尺度结构（LSS）观测中对暴胀的有效场论（EFT）参数进行约束的可能性。随着EFT构造算法的发展，我们在整个场景中得到了适当的截断动作。利用此方法，我们计算了Goldstone模量子涨落的两点关联函数和相关的暴胀观测量的相关EFT算子的系数。然后，我们进行Fisher矩阵预测分析，估计可能的误差线上的参数EFT以及使用两个即将到来的LSS调查，即LSST和EUCLID的通货膨胀参数。
2021-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A robust explanation of CMB anomalies with a new formulation of inflationary quantum fluctuations
本文提出一种暴胀量子涨落的新表述，通过离散时空变换解释CMB半球不对称性，无需额外参数即可产生尺度依赖的HPA，并暗示CPT对称性的自发破缺。
2023-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting a pre-inflationary radiation era and its effect on the CMB power spectrum
考虑到暴胀子在辐射时代早期也可能处于热平衡，我们重新审视了暴胀之前是辐射时代的情况。因此，我们不仅考虑到暴胀前时代的暴胀子模式功能的影响，但也冻结的热分布的暴胀子量子。我们首先详细讨论了与暴胀前辐射主导时代有关的问题，然后得到了这种情况下的标量功率谱。我们发现，功率谱是免费的红外发散。然后，我们使用的WMAP和普朗克数据来确定的约束的暴胀子共动的“温度”和持续时间的通货膨胀。我们发现，最佳的拟合值的持续时间的通货膨胀是小于1电子折叠比所需的解决宇宙学问题，而只有一个上限的暴胀温度可以得到。
2015-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Echoes of Inflationary First-Order Phase Transitions in the CMB
宇宙学相变（CPT），如大统一理论（GUT）和电弱相变（EW），在粒子物理学和宇宙学中起着重要的作用。在这封信中，我们提出了探测一阶CPTs，通过探测引力波（GW）的相变过程中产生的宇宙微波背景（CMB）。如果发生在通货膨胀时期，一阶CPT可能会由于气泡动力学而产生低频GW，在CMB上留下印记。与由真空涨落产生的尺度不变的原始巨阱不同，这些气泡产生的巨阱具有尺度依赖性和非平凡的B模谱。如果与暴胀子解耦，暴胀期间的EWPT可以作为再加热后的EWPT的探针，在那里重子不对称性可以通过EW重子生成（EWBG）产生。因此，CMB提供了一种潜在的方式来测试EWBG的可行性，补充了对撞机测量希格斯势和直接检测在EWPT过程中产生的GWs。
2016-12-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A novel pre-inflationary model in view of the lack of angular correlation of CMB
Universidad de Guadalajara（瓜达拉哈拉大学）；McGill University（麦吉尔大学）
本文提出一种新的统一宇宙模型，通过单一标量场框架将普朗克时间开始的预暴胀时期与暴胀的开始联系起来，该模型通过调整因果结构自然解释了普朗克卫星报告的CMB大角度相关性抑制现象，同时通过量子场波动分析揭示了暴胀谱的抑制特性。
2026-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Magnetogenesis without the Strong Coupling Problem II: Constraints from CMB anisotropies and B-modes
最近的观测声称磁场强于$10^{-16}$ G在河外介质激发了新的期待其起源的暴胀磁成因模型。在这项工作中，我们将审查最简单的规范不变模型$f^2(ϕ)F_{μν}F^{μν}$的暴胀磁的约束，并表明，在参数空间的最佳区域的各向异性约束来自感应双谱，由于产生的电磁场，产生最强的约束。在这个模型中，只有在低至$10^{-2}$ GeV的暴胀能量尺度下，一个非常精细的调谐方案才能解释空洞磁场的观测结果。这些研究结果是一致的，最近衍生的模型独立的限制。然而，如果BICEP 2探测到原始张量模被证实，则排除了低尺度暴胀的可能性。假设张量标量比$r=0.2^{+0.07}_{-0.05}$的BICEP 2索赔的有效性，我们提供了最新的约束暴胀磁。在Mpc尺度上，暴胀产生的最大允许磁场强度小于$10^{-30}$ G。
2014-07-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Relic Vector Field and CMB Large Scale Anomalies
我们研究了最普遍的影响的遗迹矢量场的暴胀背景和密度扰动。如果暴胀e折叠的数量接近于解决视界问题的最低要求，则可以观察到这种效应。我们发现，这可能解释两个CMB大尺度异常：四极-八极排列和四极功率抑制。我们讨论了它对宇称反常的影响。我们还提供分析模板，以便进行更详细的数据比较。
2014-09-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On testing and extending the inflationary consistency relation for tensor modes
如果观测证实了BICEP 2关于CMB尺度上张量-标量比$r\approx 0.2$的说法，那么暴胀相容性关系$n_{t}=-r/8$预测张量谱指数$n_t$为一个小的负值。我们表明，未来的CMB极化实验应该能够证实这一预测在几个西格玛。我们还展示了如何适当地扩展太阳系尺度的一致性关系，其中原始引力波密度$Ω_{gw}$可以测量拟议的实验，如大爆炸观测。这将为一致性关系提供更严格的测试，并获得有关早期宇宙的更详细的信息。
2015-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Searching for Inflationary Physics with the CMB Trispectrum: 1. Primordial Theory & Optimal Estimators
本文分析了CMB温度和偏振四点函数以搜寻多种暴胀物理现象，提出十三个准最优估计器以直接估计原初模板幅度，为利用Planck数据约束暴胀模型及宇宙对撞机物理提供了基础。
2025-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Predictions and Moduli Masses
在超重力/弦结构中，暴胀模型的一个普遍特征是模场的真空错位。模量粒子的相关产生导致了后暴胀历史中的一个时期，其中能量密度由冷模量粒子主导。对暴胀后历史的这种修改意味着，在与CMB观测相关的模式的视界出口和暴胀结束$(N_k)$之间的e折叠数的优选范围取决于模量质量。这反过来又意味着，精密CMB观测值$n_s$和$r$对模量质量敏感。我们分析了一些代表性的通货膨胀模型的这种敏感性，并发现这种影响是高度相关的面对通货膨胀模型的观察。
2015-07-23 astro-ph.CO hep-ph 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
How Well Can Future CMB Missions Constrain Cosmic Inflation?
我们研究如何下一代的宇宙微波背景（CMB）测量任务（如EPIC，LiteBird，PRISM和COrE）将能够限制通货膨胀的景观在最难消除歧义的情况下，通货膨胀是简单地描述了单场慢卷的情况。考虑到所提出的PRISM和LiteBIRD卫星设计，我们模拟模拟数据对应于五个不同的基准模型，具有从$10^{-1}$到$10^{-7}$的张量-标量比的值。然后，我们计算所有Encyclopaedia Inflationaris模型的贝叶斯证据和复杂性，以评估PRISM单独和LiteBIRD补充普朗克2013年数据的约束力。在慢卷通货膨胀中，两种设计都具有相当的约束力，可以排除大约四分之三的通货膨胀情景，而仅普朗克2013年的数据就可以排除三分之一。然而，我们也表明，PRISM可以约束标量运行，并有能力检测违反慢滚在二阶。最后，我们的研究结果表明，描述一个膨胀模型的潜在形状，而不指定再加热温度，将不再是可能的精度水平达到未来的CMB任务。
2014-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Forecast Constraints on Inflation from Combined CMB and Gravitational Wave Direct Detection Experiments
我们研究了如何直接检测的膨胀引力波背景约束膨胀参数和补充CMB偏振测量。用Planck的Fisher信息矩阵方法和直接探测实验BBO（Big Bang Observer）计算的误差椭球显示出不同的参数简并方向，当它们结合时，简并被破坏。对于一个慢滚参数化，我们表明，BBO可以显着改善张量标量比的限制相比，单独普朗克。我们还研究了二次和自然通货膨胀模型。在这两种情况下，如果再加热温度也被视为自由参数，那么添加BBO可以显着改善误差线。在自然暴胀的情况下，我们发现BBO的加入甚至可以部分改善宇宙方差限制的CMB实验的误差条。
2010-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Rich Tapestry: Supersymmetric Axions, Dark Radiation, and Inflationary Reheating
我们利用超对称性、暴胀、轴子、大爆炸核合成（BBN）和宇宙微波背景辐射（CMB）之间的互补性，结合最近的Planck和BICEP结果来约束超对称轴子模型.特别是，我们得到BBN边界来自改变轻元素丰度考虑到强子和电磁能量注入，和CMB约束黑体光谱失真。最后，我们概述了这些超对称模型的可行与排除的区域，可能占观察到的温和的暗辐射。
2014-11-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantum Gravitational Contributions to the CMB Anisotropy Spectrum
在量子宇宙学的框架下，我们导出了密度涨落的原初功率谱。为此，我们对具有标量场的暴胀宇宙的Wheeler-DeWitt方程作了Born-Oppenheimer近似。通过这种方式，我们首先恢复了尺度不变的功率谱，它是在最简单的暴胀模型中发现的近似。然后，我们得到量子引力修正这个频谱，并讨论它们是否导致可测量的签名在CMB各向异性谱。到目前为止，没有观察到这种修正，这就转化为暴胀能量尺度的上限。
2011-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum slow-roll and quantum fast-roll inflationary initial conditions: CMB quadrupole suppression and further effects on the low CMB multipoles
暴胀子的量子快卷初始条件不同于经典的快卷条件和量子慢卷条件，它可以导致持续足够长时间的暴胀。这些暴胀子的量子快速滚动初始条件允许动能的势能和非微扰暴胀子模式与非零波数的顺序相同。它们的演化开始于一个短暂的时期，在这个时期，由于膨胀而产生的红移成功地将暴胀子的量子激发模式聚集在均匀（零模式）凝聚体中，而哈勃参数的大值成功地过度阻尼了红移暴胀子模式的快速滚动。在这个过渡阶段之后，达到了有效的经典慢滚时期。大部分的Efolds产生在慢卷时代，我们恢复经典的慢卷结果的标量和张量度量扰动加上修正。这些修正对于标量和张量扰动都是重要的，如果今天视界大小的尺度在过渡阶段结束时离开视界，结果较低的CMB多极子被抑制（快速滚动）或增强（预凝聚）。这两种类型的校正可以以尺度相关的方式竞争和组合。它们作为量子非微扰暴胀子动力学的自然后果而出现，并为四极子的抑制起源和其他偏离低CMB多极子的慢卷暴胀-LambdaCMB模型提供了一致和对比稳定的模型，这些模型与TE和EE多极子以及即将到来和未来的CMB数据形成对比。
2008-09-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Flat Tree-level Inflationary Potentials in Light of CMB and LSS Data
我们使用宇宙微波背景和大尺度结构的数据来测试一个广泛的和物理上动机良好的类暴胀模型：那些与平坦的树级电位（典型的超对称）。潜在的非平凡的功能来自辐射修正，它给出了一个简单的对数依赖于暴胀子场，使模型非常具有预测性。我们还考虑了一个修改后的方案，新的物理超出了一定的高能量截止显示为不可重正化运营商（NRO）在暴胀场。我们发现，这两种模型拟合非常好的CMB和LSS数据，很少的自由参数。此外，这些模型中的很大一部分自然地预测了合理数量的e折叠。这些场景的一个强大特征是张量扰动很小（r < 10^{-3}）。NRO的情况下，可以给出一个相当大的运行的光谱指数，同时实现了足够数量的e-折叠。我们使用贝叶斯模型比较工具来评估模型的相对性能。我们相信，这些情景可以被认为是一个标准的物理类的暴胀模型，在类似的基础上与单项潜力。
2007-11-21 astro-ph hep-ph hep-th
Searching for features of a string-inspired inflationary model with cosmological observations
最新的普朗克实验结果表明，在宇宙微波背景（CMB）中，$\ell \approx 20$附近的温度各向异性存在功率亏损。这一观测结果很难在标准的暴胀$Λ$ -冷暗物质（$Λ$ CDM）情景中得到解释。在本文中，我们考虑一个弦论启发的暴胀模型（轴子单值暴胀）与一个阶梯状调制的潜力，从而产生了可观察的签名在原始的扰动。一个有趣的现象是，当调制发生时，原始标量模式在临界尺度上经历突然抑制。通过拟合CMB数据，我们发现，该模型可以很好地解释$\ell \approx 20$功率赤字异常，以及预测特定的模式中的温度-偏振相关和偏振自相关谱。虽然这个结果的重要性还不足以宣称探测到了，但我们的分析表明，在极高能量尺度下的基础物理学，即弦论激发的某些效应，可能在即将到来的宇宙学实验中得到观测上的检验。
2016-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Understanding large scale CMB anomalies with the generalized non-minimal derivative coupling during inflation
本研究探讨通过广义非最小导数耦合（GNMDC）将暴胀子与爱因斯坦张量耦合的暴胀模型，推导其模型无关约束，用修改的CosmoMC数值研究发现特定模型可改进ΛCDM拟合，为CMB大尺度反常提供解释并展望未来实验约束。
2023-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Hints of a Pre--Inflationary Scale?
我们认为，缺乏权力所表现出的宇宙微波背景（CMB）各向异性在大角度尺度可能与暴胀的开始。我们强调支持这一观点的观测特征和理论提示，并提出了一个初步估计的物理规模，将基础的现象。
2015-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The exact numerical treatment of inflationary models
最近的CMB测量所达到的精度提供了对宇宙学扰动的原始功率谱形状的新见解。在暴胀宇宙学的背景下，这意味着CMB数据现在对暴胀子势的形式很敏感。目前大多数的方法致力于推导暴胀的原始功率谱，或暴胀子潜在的重建问题，依赖于近似的分析处理，可能会打破异国情调的模型。在本文中，我们数值求解背景量和所有微扰量的暴胀演化，以精确地提取原始功率谱。这种方法完全依赖于广义相对论和线性微扰理论。除了提供一个检验分析近似的工具之外，人们还可以考虑，在没有复杂性的情况下，把非标准暴胀模型当作涉及几个场的模型来处理，这些场最终与引力非最小耦合。精确的数值方法来处理CMB数据的实用性说明分析WMAP第三年的数据在单场模式的背景下。为此，我们引入了一个新的暴胀相关参数编码的再加热时代的基本属性。这个再加热参数具有显著的可观察效应，并提供了一个自洽检验的通货膨胀模型。作为一个工作的例子，边缘化的概率分布的再加热和潜在的参数与小场模型。
2015-10-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Broken blue-tilted inflationary gravitational waves: a joint analysis of NANOGrav 15-year and BICEP/Keck 2018 data
本文联合NANOGrav 15年与BICEP/Keck 2018数据，对破缺幂律暴胀引力波谱进行马尔可夫链蒙特卡洛分析，发现PTA与CMB频段谱倾斜显著不同，并探讨了其对暴胀模型的约束意义。
2024-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
CMB Anisotropies and Inflation from Non-Standard Spinors
宇宙微波背景多极子在大尺度上的明显排列挑战了标准的宇宙学模型。标量场膨胀是各向同性的，不能解释观察到的对齐。我们探讨了非标准旋量驱动的暴胀在宇宙微波背景上留下的印记。我们表明，它是自然的期望各向异性的膨胀膨胀的宇宙具有抑制的原始功率谱的低多极振幅的效果，而在同一时间提供通常的膨胀功能。
2010-04-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflationary perturbations in anisotropic backgrounds and their imprint on the CMB
我们将宇宙学扰动的标准理论推广到均匀但各向异性的宇宙。我们提出了一个详尽的计算的情况下，比安基我模型，与两个空间维度之间的残余各向同性，这是在通货膨胀的开始进行完全各向同性化，我们还展示了如何计算可以进一步扩展到更一般的背景。在存在单个暴胀子场的情况下，有三种物理微扰（与各向同性情形完全相同），它们是通过（i）去除规范和非动力学自由度，以及（ii）找到剩余模式的组合而获得的，根据这些模式，微扰的二次作用是正则的。这三个扰动，后来在各向同性制度成为一个标量模式和两个张量极化（引力波），耦合到彼此已经在线性化的水平在各向异性阶段。这在CMB各向异性的不同模式之间产生了非零相关性，这在大尺度上特别相关（并且可能与WMAP数据中的大尺度异常有关）。作为一个例子，我们计算的频谱的扰动在这个比安奇我的几何形状，假设暴胀是在一个慢滚制度也在各向异性阶段。对于这个简单的设置，固定的扰动的初始条件似乎比在标准情况下更困难，和额外的假设似乎需要提供预测的CMB各向异性。
2007-11-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Observing the Inflationary Reheating
再加热是连接暴胀和随后的热大爆炸阶段的时期。这个时代在概念上非常重要，但在观测上却知之甚少。我们表明，目前的普朗克卫星测量的宇宙微波背景（CMB）的各向异性约束的再加热时代的运动学性质的暴胀模型。这一结果是通过推导《通货膨胀百科全书》中约200个模型的再加热参数的边缘化后验分布得到的。通过每个模型的统计证据来解释数据，我们表明普朗克2013年的测量导致后验到先验体积平均减少40%。对再热进行一些额外的假设，如指定一个平均状态方程参数，或将分析集中在特殊的情况下，可以增强或减少这种约束。我们的研究还表明，贝叶斯证据的模型可以大大影响的再加热属性。因此，当前CMB数据的精度是这样的，估计一个模型的观测性能，现在需要纳入有关其再加热历史的信息。
2015-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB polarization features from inflation versus reionization
WMAP观测到的宇宙微波背景温度各向异性的角功率谱在l~20处有一个异常的凹陷，在l~40处有一个异常的凸起。对这种结构的一种解释是原始曲率功率谱中存在的特征，可能是由暴胀势的一个步骤引起的。这些特征的检测仅从温度数据中略微显着。然而，暴胀特征假说预测了E模偏振功率谱的特定形状，其结构类似于在l~20-40 ℃温度下观察到的结构。因此，在几度尺度上测量CMB偏振可以用作假设的一致性检查。普朗克卫星具有统计敏感性，可以确认或排除最适合3 sigma显著性温度特征的模型，假设所有其他参数都是已知的。在宇宙方差有限的实验中，这个显著性提高到8 σ。对于可以解释温度下降和上升的暴胀模型的测试，不确定性的主要来源是与复杂的再电离历史所产生的极化特征的混淆，这最多将普朗克的重要性降低到2.5 sigma，理想实验的重要性降低到5-6 sigma。平滑的偏振光谱的一个大的张量分量只是稍微降低了偏振的能力，以测试暴胀的功能，因为没有要求，偏振是一致的，所观察到的温度谱给出了预期的低水平的TE相关性在几度尺度。未来的偏振卫星将能够对特征假设进行决定性的检验，并提供有关暴胀潜力中可能步骤的形状的补充信息。（节录）
2009-05-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
CMB $μT$ cross-correlations as a probe of PBH scenarios
我们提出了一种新的方法来探测膨胀模型的原始黑洞（PBH）的生产，仅使用CMB物理在相对较大的规模。在PBH的情况下，原始的曲率扰动的功率谱分布的特点是由一个明显的倾角，然后向小尺度的快速增长，导致峰值负责PBH的形成。我们专注于尺度周围的倾角，以及分离的峰值解析计算表达式的曲率功率谱和双谱。压缩双谱的大小在倾角的位置处增强，并且它获得特征尺度依赖性，该特征尺度依赖性可以通过互相关CMB $μ$ -失真和温度波动来探测。我们定量研究这种互相关的属性，以及它们如何依赖于底层模型，讨论它们如何可以通过下一代CMB $μ$失真实验进行测试。这种方法允许人们使用熟知的CMB物理学来实验性地探测膨胀PBH场景，而不考虑与PBH形成和演化相关的非线性。
2021-09-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
CMBPol Mission Concept Study: Probing Inflation with CMB Polarization
我们总结了精确的宇宙微波背景（CMB）偏振测量作为暴胀物理探测器的效用。我们专注于使用CMB测量来区分各种通货膨胀机制的前景。特别是，原始B模式偏振的检测将证明暴胀发生在非常高的能量尺度上，并且暴胀子在场空间中穿过超普朗克距离。我们解释了如何这样的检测或约束将照亮物理学方面的普朗克尺度。此外，CMB测量可以限制原始波动的尺度依赖性和非高斯性，并限制显着的等曲率贡献的可能性。每一个这样的限制都提供了关于潜在通货膨胀动态的关键信息。最后，我们量化这些考虑提出预测未来的卫星实验的通货膨胀参数的敏感性。
2009-03-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Reconstructing the Inflationary Landscape with Cosmological Data
我们表明，暴胀景观潜力的形状可能会受到限制，通过分析宇宙学数据。与暴胀轨迹正交的场的量子涨落可能探测了局部景观势的结构，在导致宇宙微波背景（CMB）各向异性和我们宇宙的曲率扰动的原始分布中引入了非高斯性（NG）。大尺度结构。由此产生的NG（层析NG）的类型是由景观潜力的形状，它不能完全由3或4点关联函数的特点。在这里，我们推导出一个表达式的轮廓的概率分布函数的景观潜力，我们展示了如何可以反转，以重建潜在的帮助下，CMB观测。虽然目前的观察不允许我们推断出显着水平的层析NG，未来的调查可能会提高约束这类原始签名的可能性。
2018-10-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Fibre inflation and precision CMB data
从弦紧化得到的暴胀模型的一般特征是模型参数与宇宙的后暴胀演化之间的相关性。因此，暴胀后的演化依赖于暴胀模型的参数，而准确的暴胀预测需要将其纳入原始光谱的演化中。纤维暴胀模型是在IIB型弦论中构造的一个很有前途的暴胀模型。这个模型在暴胀后的演化中有两个有趣的特征。模型的再加热温度与模型参数直接相关。该模型还必然预测一些暗辐射，这可能是相当大的某些选择的离散参数的模型。我们详细分析了这个模型，使用公开的代码- ModeChord和CosmoMC与最新的普朗克+BICEP 2/凯克阵列数据来约束模型参数和$N_{\rm pivot}$（$e$ -折叠之间的水平出口的CMB枢轴模式和结束的通货膨胀）。我们还使用公开可用的代码Cobaya进行相同的分析。我们发现两者的分析结果是一致的。我们的分析提供了基本的方法来提取精确的暴胀预测的弦模型，模型参数和postinflation演化之间的相关性。
2020-12-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Finding origins of CMB anomalies in the inflationary quantum fluctuations
本文通过分析普朗克CMB数据中的宇称不对称性等异常，提出直和暴胀（DSI）框架，证明其比标准暴胀更能解释低多极矩功率抑制等观测异常，为引力量子本质提供证据。
2024-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic 21-cm Delensing of Microwave Background Polarization and the Minimum Detectable Energy Scale of Inflation
宇宙微波背景（CMB）极化各向异性的旋度（B）模是对暴胀引力波（IGW）原初背景的独特探索。不幸的是，引力波在复合时产生的B模偏振各向异性与CMB光子在宇宙中传播时产生的梯度模（E模）和B模偏振各向异性的混合所产生的偏振各向异性相混淆，并受到引力透镜的影响。我们在这里描述了一种方法，用于delensing CMB偏振各向异性使用的观测各向异性的宇宙21厘米辐射发射或吸收的中性氢原子在红移10至200。虽然在高分辨率下探测宇宙21厘米各向异性具有挑战性，但结合相对低分辨率（但高灵敏度）的CMB极化实验的研究可以探测远低于10^{16} GeV的大统一理论（GUT）尺度的暴胀能量尺度-能量尺度低于10^{15} GeV的约束模型（仅从CMB观测得出的可探测极限）。通过这种方法，可探测到的暴胀能量尺度的最终理论极限可能低至3 \times 10^{14} GeV。
2005-02-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Post-inflationary Scalar Tensor Cosmology and Inflationary Parameters
标量场提供了前BBN宇宙学的有吸引力的修改，这对暗物质丰度有有趣的影响。我们分析了这些修改对CMB模式的视界退出和通货膨胀结束之间的e折叠数量的影响$(N_k)$，并检查各种模型的通货膨胀预测的后果。我们发现$(n_s, r)$平面中的预测有显着影响。对于参数空间的大部分，$N_k$的偏移是正的;这改善了$m^{2} φ^{2}$的张力和数据的自然膨胀。
2018-05-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Universal CMB Phase Coherence from Single-Field Inflation
Aix Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, CPT（艾克斯-马赛大学，土伦大学，法国国家科学研究中心，理论物理中心）；Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）；Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d’Astrophysique Spatiale（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，空间天体物理学研究所）；Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, CNRS, ENS, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室，法国国家科学研究中心，巴黎高等师范学院，巴黎文理研究大学，索邦大学，巴黎西岱大学）
该研究指出原初扰动相位相干性是暴胀的关键特征，发现不同能量尺度的暴胀不会产生不同相干性，因曲率扰动在超哈勃尺度守恒，复合时期相干性由原初谱固定。
2026-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Features and implications of the plateau inflationary potentials
在最后的普朗克CMB数据之后，平台暴胀势是有利的。我给出了一些这样的膨胀模型的例子，特别强调Starobinsky模型和它的超引力嵌入。我讨论了至关重要的影响，关于初始条件的问题，这种新的潜在的标准图片的暴胀理论。
2016-02-16 gr-qc hep-th
Holography, Diffeomorphisms, and Scaling Violations in the CMB
我们分析了在晚时边界控制下的暴胀时空中的类同态不变性。我们提出的行动二次波动的存在下的边界，并验证，它是规范不变的精确时，正确的本地counterterterms包括在内。体关联函数在边界处的标度行为由Callan-Symanzik方程确定，该方程预测的标度违反与CMB谱指数的标准暴胀预测一致。
2004-02-24 astro-ph hep-th
The CMB and the measure of the multiverse
在永恒暴胀的背景下，宇宙学的预言依赖于选择何种尺度来调节发散的时空体积。暴胀扰动的频谱也不例外，正如我们通过比较胖测地线和因果补丁措施的预测。为了突出测量的效果--与任何可能的真空景观相关的效果相反--我们采用宇宙学模型，包括暴胀模型。我们还对伴随测量的平均CMB温度进行了调节。这两个措施预测1点的期望值规范不变的牛顿势，它采取的形式（尺度依赖）的？，除了相关的贡献3点关联函数，与这些量的详细形式之间的措施不同。然而，对于这两种措施，两种影响都在宇宙方差范围内。我们的研究结果表明，该措施的理论相关性，并在同一时间验证标准的通货膨胀预测的背景下，永恒的通货膨胀。
2012-11-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
CMB quadrupole suppression: I. Initial conditions of inflationary perturbations
我们研究了慢卷暴胀开始时的曲率和张量扰动的初始条件及其对功率谱的影响。重整化和小的反反应限制了定义这些初始条件的Bogoliubov系数的高k行为。我们引入了一个传递函数D（k），它编码了一般初始条件对功率谱的影响。来自可重整化性和小反作用的约束使得当k较大时，D（k）<μ ^2/k^2，这意味着初始条件的可观测效应在低多极子中更为突出。当μ为暴胀能量标度时，这种行为对CMB四极的影响可达10-20%.由于D（k）在大波矢k时会下降，因此对高l-多极子的影响被抑制了约1/l^2。我们表明，一般的初始条件的fluc- tuations的确定是等效的散射问题，由一个潜在的V（eta）本地化之前的慢滚阶段。这样的潜力导致一个传递函数D（k），它自动服从重整化和小的反反应约束。我们发现，吸引势V（eta）对较低的CMB多极子有抑制作用，对于曲率模和张量模，四极子的抑制作用只与V（eta）的能量标度和V（eta）不为零的时间间隔有关.当势的尺度为k^2_Q量级时，得到了与实验数据一致的曲率扰动对四极矩的抑制，其中k_Q是波矢，其物理波长是今天的哈勃半径。
2007-03-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Space-time Evolution and CMB Anisotropies from Quantum Gravity
我们提出了一个宇宙演化的方案，即从具有共形不变性的量子态开始，经过暴胀时代，然后过渡到传统的爱因斯坦时空。时空动力学是在四维可重整化共形引力的基础上发展起来的可重整化高阶导数量子引力。基于暴胀背景下的线性微扰理论，我们模拟了引力标量、矢量和张量扰动的演化，并计算了位于大爆炸起始点的跃迁谱。所得到的光谱覆盖了解释均匀CMB中微小各向异性的原始光谱的范围。
2006-11-30 astro-ph gr-qc hep-th
