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
Universal Inflationary Attractors Implications on Static Neutron Stars
我们研究静态中子星的背景下，一类非最小耦合的暴胀势，普遍吸引子。普遍吸引子被认为会产生一个可行的暴胀时代，它们与$R^2$模型和其他著名的宇宙吸引子属于同一类暴胀现象。我们提出的爱因斯坦和约旦框架中的普遍吸引子的基本特征，我们提取的Tolman-Oppenheimer-Einstein框架中使用通常的符号的理论天体物理方程。我们使用基于Python 3的双射击数值代码进行数值分析，并使用分段多方状态方程构造通用吸引子势的$M-R$图，其中小密度部分是WFF 1或APR或SLy状态方程。正如我们所示，所有的研究情况下预测较大的最大质量的中子星，所有的结果是兼容的GW 170817的限制强加在中子星的半径。
2021-07-26 astro-ph.CO gr-qc
Polarization Predictions for Inflationary CMB Power Spectrum Features
我们进行了一个独立于模型的时间特征分析，在膨胀过程中的大规模CMB温度功率谱允许不可忽略的张量贡献的可能性。在暴胀历史的20个主成分中，从多极$\ell \sim 20-40$的一个小故障开始，在低多极处的功率抑制意味着其中2-3个偏离，每个偏离有2-3个$σ$偏离，较大的值反映了允许张量的情况。如果张量不存在，相应的$E$模式极化特征遵循类似的模式，但预计最大可达两倍。它们提供了一个机会，使暴胀特征的重要性很快加倍，或者消除它们作为温度特征的解释。张量简并与温度功率谱中的功能不仅打破了$B$，但也由$E$ -极化。从$\ell\sim 20-60$在多极子处的$E$模式偏振的精确测量可以潜在地提供对张量的独立约束，其较少受到灰尘前景不确定性的影响。
2014-11-21 astro-ph.CO
Direct Detection of the Primordial Inflationary Gravitational Waves
暴胀宇宙学成功地解释了一些突出的宇宙学问题，包括平坦性、视界和遗迹问题。更引人注目的是实验证实了暴胀量子涨落引起的结构。然而，暴胀时代的物理学尚不清楚。宇宙微波背景（CMB）任务的偏振观测可以探测到暴胀引力波（GW）的张量模效应，并给出暴胀的能量标度。为了探索暴胀物理，需要直接观测暴胀时代产生的引力波。在这篇文章中，我们主张，直接观察这些GWs的灵敏度下降到10** gw（-23），如果前景可以分离，利用目前的预计技术发展是可能的。
2009-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Circular Polarization in the Cosmic Microwave Background
圆（“V模式”）偏振预期在CMB中消失，因为它在汤姆逊散射中不产生。然而，考虑到传统的CMB各向异性是通过早期宇宙机制（如暴胀或弹跳场景）产生的，圆偏振可能最初产生并存活到最后散射的表面。我们对此进行了详细的研究，并找到了一个大类的暴胀模型，产生一个几乎规模不变的标量V模式各向异性谱。我们研究了通过玻尔兹曼层次的膨胀生产和随后的演变，并表明，在CMB中存在的V-模式偏振被抑制的因素，至少$10^{10^{20}}$相对于原始的$V$，与预期的可忽略不计的V-模式偏振从通货膨胀。我们考虑了其他的可能性来源$V$ primordially，如V-模式极化引起的圆极化原始引力波，或生产$V$后，通过新的相互作用在重组。
2019-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stability of domain wall network with initial inflationary fluctuations, and its implications for cosmic birefringence
本研究通过数值格点计算发现畴壁网络在初始暴胀涨落下具有显著稳定性，并指出其能解释各向同性宇宙双折射，预测了未来CMB可探测的各向异性宇宙双折射。
2022-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary vs. Reionization Features from Planck 2015 Data
暴胀和再电离过程中的特征在温度和偏振功率谱中留下了相应的特征，这些特征可能解释普朗克2015年数据中的异常，但需要联合分析才能解开。我们研究了这两种效应之间的相互作用，使用模型独立的参数化的通货膨胀的功率谱和电离的历史。大尺度功率的急剧抑制的偏好是由在多极$\ell \sim 20$的温度功率谱中的特征驱动的，而高红移电离的分量的偏好是由与最低多极相比时在$\ell \sim 10$的偏振功率的急剧过剩驱动的。边缘化暴胀自由度并不会削弱对$z \gtrsim 10$电离的偏好，而边缘化再电离自由度会略微增强对暴胀特征的偏好，但也会掩盖其极化的直接特征。这些功能的膨胀和再电离的解释，使预测的偏振光谱，可以在未来的精密测量，特别是在$10\lesssim \ell \lesssim 40$进行测试。
2018-07-09 astro-ph.CO
Inflationary e-folding and the implications for gravitational-wave detection
我们证明了文献中常用的暴胀e-折叠数的近似会导致对原始引力波振幅的高度不准确的预测。我们表明，这样的近似可以导致完全可行的通货膨胀模型被错误地排除了直接或间接的引力波测量。我们说明这一点，使用一类新的通货膨胀模型，其中包括幂律潜在的最简单的限制。这些模型构造简单，不使用慢滚近似，并与普朗克的约束是一致的。重要的是，如果使用e折叠的共同定义，这些模型在预测引力波振幅时可能会出现数量级的误差。我们的发现对膨胀模型的类别具有强烈的影响，这些模型可以被未来的空基激光干涉仪（例如BBO和DECIGO）排除。
2017-05-08 astro-ph.CO
Inflationary gravitational wave background as a tail effect
本文证明用于约束暴胀模型的引力波背景完全源自传播子中的尾部分，而非光锥部分，揭示了其亚光速信号本质。
2023-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Excitation of Photons by Inflationary Gravitons
我们利用最近关于引力子对单圈真空极化的贡献的结果，求解了de Sitter背景下动力学光子的有效场方程。我们的结果表明，电场经历一个长期的增强成正比的膨胀e折叠的数量。我们讨论了最低限度，这建立了原始膨胀种子宇宙磁场。
2015-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tracing Inflationary Imprints Through the Dark Ages: Implications for Early Stars and Galaxies Formation
Hassan II University（哈桑二世大学）；Virtual Institute of Astroparticle Physics（天体粒子物理虚拟研究所）；Southern Federal University（南联邦大学）；National Research Nuclear University MEPhI（国立核研究医科大学MEPhI）
研究通过分析通胀特征对早期宇宙结构形成的影响，揭示了暗物质晕和早期星系形成的物理机制，并探讨了原始黑洞作为星系种子的潜在作用。
2026-02-15 astro-ph.CO gr-qc
Robust Likelihoods for Inflationary Gravitational Waves from Maps of Cosmic Microwave Background Polarization
宇宙微波背景（CMB）的B模偏振为研究暴胀引力波的张量扰动提供了一个独特的窗口。测量效应使最大角度尺度上的功率谱的估计和描述复杂化。像素空间似然产生参数分布，而没有功率谱作为中间步骤，但它没有功率谱方法可用的大量测试。原始B模式的检测必须严格拒绝和排除污染。许多形式的污染在不同时期、频率、调查或其他数据处理子集之间变化或不相关。子集映射差的互功率和功率谱提供了拒绝和隔离多余方差的方法。我们开发了类似的联合像素空间的可能性。未在可能性中建模的污染会产生参数依赖性偏倚，并使差异图的解释复杂化。我们描述了一个空测试，一致的权重的差异图。多余的方差应该在协方差中显式建模，或者通过重新处理数据来去除。
2016-09-15 astro-ph.CO
Distinguishing Primordial Magnetic Fields from Inflationary Tensor Perturbations in the Cosmic Microwave Background
声称通过宇宙微波背景的B模式偏振探测到来自暴胀的宇宙学张量扰动需要区分其他可能的B模式源。其中一个潜在的混淆来源是原始磁场。对于足够低振幅的B模式信号，微波背景温度和偏振功率谱从幂律张量扰动和从幂律原生磁场是不可区分的。然而，我们表明，这样的磁场将引起一个小规模的法拉第旋转，这是检测使用四点统计类似于引力透镜的微波背景。法拉第旋转信号将区分磁场感应的B模式偏振信号与有效张量-标量比大于0.001的张量扰动，这在即将到来的偏振实验中是可检测的。
2022-05-11 astro-ph.CO
Constraining Inflationary Particle Production with CMB Polarization
Columbia University（哥伦比亚大学）；Leinweber Institute for Theoretical Physics at Stanford（斯坦福莱因韦伯理论物理研究所）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology（卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所）；Simons Society of Fellows, Simons Foundation（西蒙斯基金会西蒙斯研究员协会）
本文通过CMB极化数据研究膨胀时期粒子产生，利用Planck数据发现热点区域，改进了先前工作中的泊松似然模型，提出了新的约束方法，提高了对高能物理的探测能力。
2026-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A No-Scale Inflationary Model to Fit Them All
由BICEP 2测量的宇宙微波背景中的B模式偏振的大小支持具有二次$m^2 ϕ^2/2$势的混沌暴胀模型，而来自普朗克卫星的数据支持与Starobinsky $R + R^2$模型高度一致的张量-标量扰动比$r$的小值。现实可能介于这两种情况之间。在本文中，我们提出了一个最小的两个领域的无标度超引力模型，插值二次和Starobinsky类膨胀作为限制情况下，同时保留成功的预测$n_s \simeq 0.96$。
2014-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Inflationary gravitational waves in the effective field theory of modified gravity
在修正引力的有效场论方法中，我们导出了平坦各向同性宇宙学背景下张量扰动的二阶作用量和运动方程。这种分析适应了广泛的引力理论，包括Horndeski理论，它的推广，以及空间导数高于二阶的理论（例如，Horava-Lifshitz引力）。通过考虑高阶空间导数引起的修正和对de Sitter背景的慢滚修正，我们得到了张量模的暴胀功率谱。我们还表明，在具体的修改引力理论的首阶谱可以映射到广义相对论下的非形式变换。我们的一般公式将是有用的约束膨胀模型从未来的精确测量的B模式极化的宇宙微波背景。
2015-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Dynamics with a Smooth Slow-Roll to Constant-Roll Era Transition
在本文中，我们研究了具有变化的第二慢滚指数对正则标量场暴胀动力学的影响。对于量化第二慢滚指数变化的函数的极限情况，我们将对第二慢滚可以取小值和相应的大值的情况感兴趣。正如我们所展示的，这可以自然地在慢滚和恒滚时代之间引入平滑过渡。我们讨论的理论意义的机制，我们介绍，我们使用各种说明性的例子，以更好地理解的新功能，不同的第二慢卷指数介绍。在我们将给出的例子中，第二慢卷指数对标量场具有指数依赖性，并且在其中一种情况下，慢卷纪元对应于一种类型的$α$ -吸引子膨胀。最后，我们简要地讨论了慢滚和常滚的组合如何导致原始扰动的非高斯性。
2017-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Implications of pulsar timing arrays for Gauss-Bonnet Inflation
Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）；Jeju National University（济州国立大学）
本研究探讨脉冲星计时阵列观测对高斯-邦尼特暴胀模型的启示，验证其与现有数据的一致性，推导暴胀子势与耦合函数条件，并给出具体模型验证机制可行性。
2025-08-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
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
Modified Lyth bound and implications of BICEP2 results
为了使BICEP 2对张量-标量比$r$的测量与普朗克约束一致，需要标量谱指数$n_s$的大的负运行。因此，对于单场暴胀模型，像$n_s$这样的暴胀观测值至少应该扩展到二阶慢滚参数。大的$r$值和Lyth界表明，不可能得到暴胀子的次普朗克漂移。然而，我们得到了一个绝对最小的限制$Δϕ/M_{\rm Pl}>\sqrt{r/2}$的暴胀子漂移的单场暴胀模型，这也可以适用于非慢卷暴胀模型。如果$r$上的BICEP 2结果成立，这个界限排除了$Δϕ<0.1 M_{\rm Pl}$的小场暴胀的可能性，并且即使$r$和$0.1$一样大，它也打开了$Δϕ<M_{\rm Pl}$的次普朗克漂移窗口。为了用$Δϕ<0.1 M_{\rm Pl}$得到次普朗克漂移，我们修改的边界需要$r<0.02$。以一个五阶多项式势为例，证明了它不仅与观测结果一致，而且违反了Lyth界。
2015-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Potential as seen from Different Angles: Model Compatibility from Multiple CMB Missions
本研究结合Planck和ACT等最新CMB及BICEP/Keck等数据，分析了四种暴胀势，发现Starobinsky等典型模型与ACT小尺度数据不符但与Planck大尺度数据一致，揭示了当前难以确定普适首选暴胀模型的挑战。
2023-09-12 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction of the Scalar Field Potential in Inflationary Models with a Gauss-Bonnet term
我们研究了具有Gauss-Bonnet项的暴胀模型，从观测量中重构了标量场势和Gauss-Bonnet耦合函数。利用$n_s$和$r$的观测有利关系，我们导出了标量场势和耦合函数的表达式。讨论了原始张量涨落的蓝倾谱$n_t>0$对标量场势和Gauss-Bonnet耦合的重构组态的影响。
2016-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary constraints on the moduli-dependent species scale in modular invariant theories
本文证明一类模暴胀模型预言在约10^15至10^17 GeV能量范围内出现新物理，通过比较模依赖物种尺度与暴胀观测约束，并在SL(2,Z)模暴胀模型中用物种尺度重表达观测量，进而讨论对一般Calabi-Yau三维流形的意义。
2025-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Steps to Reconcile Inflationary Tensor and Scalar Spectra
最近的BICEP 2 B模式偏振的膨胀张量标量比$r=0.2^{+0.07}_{-0.05}$的测定是在紧张与简单的无标度模型的膨胀，由于缺乏相应的低多极过剩的温度功率谱，这将限制$r_{0.002}<0.11$（95% CL）对这样的模型。调和这两种观测结果的单场暴胀模型，即使是那些倾斜度很大的模型，也会在标量功率谱中引入一个标度。为了消除张量过剩，同时解释$Λ$ CDM中已经存在的过剩，理想情况下，模型应该引入这个尺度，作为复合时视界周围张量-标量比的相对急剧的跃迁。我们认为模型产生这样一个步骤，在这个数量，并发现它们可以提高联合适合的温度和偏振数据高达$2Δ\ln{\cal L} \approx -14$，而不改变宇宙学参数。精确的E模式偏振测量应该能够验证这一解释。
2014-05-09 astro-ph.CO
Inflamagnetogenesis redux: Unzipping sub-Planckian inflation via various cosmoparticle probes
在本文中，我介绍了一个精确的限制原始磁，一个通用类的单场暴胀模型，其次是小场漂移低于普朗克尺度。我还建立了一个连接的磁场在目前的时代和原始重力波（$r$）通过非零CP不对称参数（$ε_{\bf CP}$），这触发了leptogenesis的情况。最后，我们还探索了理论CMB B模偏振谱中隐藏的各种宇宙学唯象特征，这些特征可以被看作是普朗克B模偏振数据公布后，进一步严格约束低、高尺度小场暴胀模型的一个重要探索。
2014-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Prospects for Direct Detection of Inflationary Gravitational Waves by Next Generation Interferometric Detectors
我们研究了未来空间引力波探测器DECIGO和BBO探测暴胀引力波背景的潜在影响。利用基于数值计算的引力波谱的精确预测，计算了混沌/自然/混合暴胀模型下每个实验的信噪比。我们研究了再加热温度对暴胀模型的影响，发现在高再加热温度下，混沌/自然暴胀模型都能探测到引力波.通过对引力波的探测，可以得到再加热温度的下限。这个下限的粒子物理的再加热温度的影响进行了讨论。
2011-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Expectations for Inflationary Observables: Simple or Natural?
我们描述了一般的暴胀动力学，可以出现一个单一的，正则耦合场的暴胀势是一个4阶多项式。这种情况下产生的经验光谱观测值，$n_s$，$r$和$α_s$的组合范围很广。然而，并不是所有的组合都是可能的，下一代宇宙学实验有能力排除基于这种可能性的所有暴胀情景。此外，我们构造的基础上物理动机的选择，其自由参数的潜在的通货膨胀的先验。这些可用于确定与$n_s$、$r$和$α_s$的不同组合相关联的调谐程度，并且将促进暴胀模型选择问题的处理。最后，我们评论的影响，这些结果的自然性的整体通货膨胀的范式。我们认为，排除所有简单的潜力并不一定意味着通货膨胀的范式本身是不自然的，但这种可能性将增加建设的重要性，在更广泛的超高能物理学范式的背景下，通货膨胀的情况。
2017-09-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflationary Tensor Perturbations After BICEP
BICEP实验对大角度尺度下宇宙微波背景的B模偏振测量表明，早期宇宙暴胀产生的随机引力波背景具有惊人的大振幅。这些张量扰动的功率谱可以通过进一步测量较小尺度的微波背景偏振来探测，也可以直接通过空间干涉测量来探测。我们表明，足够灵敏的高分辨率的B模式测量最终将有能力测试膨胀的一致性关系的振幅和频谱的张量扰动，确认其膨胀的起源。此外，张量谱的精确B模式测量将预测太阳系尺度上的张量振幅，对于精确的幂律张量谱，准确度为20%，因此直接检测将测量张量谱指数的运行，以达到高精度。
2014-04-15 astro-ph.CO
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
Pre-inflation and Trans-Planckian Censorship
研究了跨普朗克审查猜想（TCC）对原初微扰初态的意义。只有当暴胀前的时代是过去完全的时候，才有可能把无限过去的微扰模的状态设定为闵可夫斯基真空。我们计算的扰动模式在这样一个前通货膨胀的时代的演变，并表明，在通货膨胀的开始与波长远短于哈勃尺度（但仍大于普朗克长度尺度）的扰动模式将表现为他们在邦奇戴维斯状态。因此，一个过去完整的暴胀前演化可以自动地准备在CMB窗口处的暴胀扰动所需的初始状态，同时遵守TCC。
2020-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Study of the Experimental Probe of Inflationary Cosmology (EPIC)-Intemediate Mission for NASA's Einstein Inflation Probe
宇宙微波背景（CMB）各向异性测量是迄今为止对早期宇宙最好的实验探测。暴胀范式，部分地受到宇宙微波背景辐射的极端各向同性的启发，现在是现代宇宙学的基石。暴胀已经通过了一系列严格的实验检验，但我们仍然不了解暴胀背后的物理机制或能量尺度。对暴胀的一个普遍预测，也是对暴胀物理学提供某些见解的一个预测，是原始引力波的背景。这些扰动在CMB B偏振模式中留下了明显的特征。EPIC（暴胀宇宙学实验探测器）研究小组研究了几个CMB偏振任务概念，以确定暴胀B模式偏振光谱的测量。在本报告中，我们研究一个飞行任务，其孔径介于我们上一份报告中讨论的两个飞行任务之间。EPIC-IM增加的孔径允许获得比小型EPIC-Low Cost任务更广泛的科学案例。除了寻找暴胀引力波之外，增加的孔径使我们能够挖掘尺度偏振和透镜剪切偏振信号，直到宇宙学极限，这样我们就可以从CMB中提取几乎所有可用的宇宙学信息。此外，适量的通道在更高的频率下工作，可以对极化的银河尘埃进行全天测量，这将为与磁场有关的银河科学提供丰富的数据集。EPIC-IM结合了高灵敏度焦平面和新的光学设计，以及高效的4K机械冷却器，实现了比EPIC-Comprehensive Science任务更高的灵敏度。
2009-06-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
Implications of single field inflation in general cosmological scenarios on the nature of dark energy given the swampland conjectures
沼泽猜想在宇宙学界引起了相当大的兴趣。它们已经被证明具有广泛的影响，如暴胀模型的约束，原始黑洞等。对暗能量的一个特别有启发性的见解也表明，在考虑了改进的dS猜想之后，人们可以使暗能量状态方程在一个精华场景中与-1有显著的不同。另一个有趣的问题是，沼泽地景观已经被证明与基于GR的宇宙学中的单场暴胀模型不相容。然而，在我们以前的工作中，我们已经表明，在一大类修改的宇宙学情景中，单场暴胀模型与通常的弦理论形式的沼泽地模型是完全相容的。在这项工作的基础上，我们现在表明，在修改后的宇宙学场景中，早期宇宙膨胀是由单场暴胀驱动的，即使我们只考虑原始的dS猜想，更不用说改进的形式，也可以使暗能量状态方程与-1显着不同。因此，我们表明，人们不需要应用一个阶梯函数的方法对通货膨胀，以有一个可观察到的区别恒定和非恒定的暗能量模型的背景下，沼泽地构造。
2021-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Features and Shifts in Cosmological Parameters from Planck 2015 Data
我们探讨了普朗克2015年温度和偏振数据中的特征、宇宙学参数的变化以及暴胀特征之间的关系。在低多极$\ell$温度数据中的残差，这是导致幂律$Λ$ CDM模型中$\ell<1000$的高$H_0\approx 70$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$和低$σ_8Ω_m^{1/2}$值的原因，更好地拟合膨胀特征，其中$1.9σ$偏好倾斜的运行或更强的$99\%$ CL局部显著性偏好在广义$k=0.004$ Mpc $^{-1}$附近功率急剧下降。低速滚转和较低$H_0\approx 67$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。在$\ell>1000$处的相同同相声学残差驱动全局$H_0$约束并表现为透镜异常，这也有利于允许甚至更低的$H_0$的运行参数，但一旦考虑透镜重建就不行。偏振光谱本质上对这些参数变化非常敏感，在普朗克2015 TE数据中更是如此，因为在$\ell \approx 165$处存在离群值，这使最佳拟合的$H_0$ $Λ$ CDM解的不利性超过$2σ$，并且几乎在$3σ$处存在高$H_0$值。目前的极化数据也稍微提高了大规模功率的急剧抑制的意义，但在未来的宇宙方差有限的$E$模式测量留下了很大的改进空间。
2017-06-28 astro-ph.CO hep-ph
New Constraints on Cosmic Polarization Rotation from B-Mode Polarization in Cosmic Microwave Background
STPpol、POLARBEAR和BICEP 2最近在几十平方度的不同天空区域测量了宇宙微波背景（CMB）B模偏振，并获得了多极范围20-3000的BB功率谱，探测了由于引力透镜和暴胀引力波引起的分量。我们共同分析这三个实验的结果，并提出修改的光谱分析，包括在模型中，除了引力透镜和暴胀引力波组件，也引起的宇宙极化旋转（CPR）的影响，如果它存在于目前的上限。虽然原则上我们的分析也会导致对CPR的新约束，但实际上这些约束只能在其波动<δα^2>上给出，因为对其平均角的约束被当前CMB偏振实验所应用的去旋转所抑制，以便应对偏振角的不充分校准。来自所有三个实验的组合数据拟合（具有29% CPR-SPTpol相关性，取决于理论模型）给出约束<δα^2>^1/2 < 27.3 mrad（1.56°），其中r = 0.194 \pm 0.033。这些结果表明，目前的数据与没有CPR检测一致，并且对CPR波动的约束约为1.5°。这种约束宇宙偏振旋转的方法是新的，是对以前使用射电星系的射电和光学/紫外偏振以及CMB E模式偏振的测试的补充，并为SPTpol，POLARBEAR和BICEP 2观测到的天空区域增加了新的约束。
2014-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Using the Crab Nebula as a high precision calibrator for Cosmic Microwave Background polarimeters
宇宙微波背景（CMB）的偏振提供了大量关于早期宇宙的信息。最值得注意的是，来自暴胀时期（宇宙起源的主要解释）的引力波产生了独特的CMB偏振$B$模式信号。对暴胀$B$模式信号的明确探测将是一扇了解宇宙物理的窗口，因为它是大爆炸后$10^{-36}$秒，能量尺度比大型强子对撞机所能产生的大许多个数量级。然而，有几个仪器和天体物理学的来源，可以混淆膨胀$B$模式的信号。CMB望远镜最难校准的参数之一是天线偏振敏感轴的绝对方位。偏振取向的误校准使亮得多的$E$模式信号旋转，产生假的$B$模式信号。目前CMB界对偏振方向的最佳不确定度是$0.5^\circ$，它是根据蟹状星云超新星遗迹在90 GHz至150 GHz的IRAM测量值外推而成的，在90 GHz至150 GHz处CMB信号达到峰值。该精度不足以令人信服地检测由当前允许的膨胀模型预测的$B$模式。我们建议精确测量蟹状星云的偏振，这可以绝对校准到$0.1^\circ$从测量火星的偏振发射，并使用这些数据来校准当前和即将到来的CMB实验。除了暴胀$B$ -模式，更精确的校准将使我们能够更好地约束中微子质量的总和，并通过宇宙极化旋转对奇异物理学（如宇称破坏）设定限制。
2016-02-02 astro-ph.CO
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
Implications of primordial power spectra with statistical anisotropy on CMB temperature fluctuation and polarizations
威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）和普朗克观测报告了宇宙微波背景（CMB）温度波动的半球不对称性。这种半球不对称性可能源于宇宙暴胀时期的原始统计各向异性。本文研究了具有偶极各向异性的原始功率谱对CMB温度涨落和偏振的可能影响。我们明确地表明，统计偶极各向异性可能会导致非对角（\(\ell'\neq\ell\)）$TT$，$EE$，$BB$和$TE$的相关性，以及对角（\(\ell'=\ell\)）$TB$和$EB$光谱。特别地，这些相关系数一般预期是\(m\)依赖性的。这些统计各向异性的信号可能在未来的CMB观测中得到检验。
2014-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Implications of Broken Symmetry for Superhorizon Conservation Theorems in Cosmology
暴胀产生超视界大小的扰动，这些扰动最终返回视界，被认为是形成宇宙中所有观测到的大尺度结构的种子。但是，暴胀预测只能与当今的观测相比较，如果像传统智慧所指示的那样，它们没有受到随后的超视界因果物理过程的污染，因此在干预期间不受未知的宇宙动力学的变迁的影响。在这里，我们证明，传统的智慧不一定是正确的，因此，宇宙学签名所产生的干预未知的非暴胀过程可能会混淆今天的观测数据的解释。
2009-11-03 astro-ph.CO
Production of ultralight dark matter from inflationary spectator fields
本文研究超轻标量旁观者场在暴胀期间的粒子产生，构建一阶相互作用拉格朗日量并量化超视界产生，发现其贡献不可忽略且在超Hubble尺度显著增强。
2024-01-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Impact of Primordial Magnetic Fields on Future CMB Bounds on Inflationary Gravitational Waves
我们讨论了原始磁场（PMF）对宇宙微波背景极化$B$模式的不明贡献是否会使未来对暴胀引力波的约束产生偏差。作为一个案例研究，我们考虑了一个尺度不变的PMF谱的振幅为$\approx{1}\,{\mathrm{nG}}$的$1\,\mathrm{Mpc}$尺度，兼容当前的宇宙学边界。我们发现在保偏光纤和暴胀引力波之间的$B$模谱中存在简并。如果不考虑这种幅度的PMF，未来的CMB实验可能会声称张量-标量比$r\approx 0.007$的错误检测，接近Starobinsky和$α$ -吸引子模型的预测。如果还在多极$\ell\gtrsim 900$测量$B$ -模式，则可以打破简并性：更精确地，如CMB-S4或CORE-M5的实验将能够在高统计显著性下区分PMF与原始GW。像LiteBIRD或PIXIE这样的实验将无法打破简并性，并且需要补充边界，例如，来自CMB偏振的法拉第旋转角的各向异性的测量。这加强了未来实验对PMF的约束的重要性。
2018-08-25 astro-ph.CO
CMB Polarization in Einstein-Aether Theory
我们研究了修改重力矢量扇区对CMB偏振的影响。我们采用爱因斯坦-以太理论作为一个具体的例子。爱因斯坦-以太理论承认在暴胀过程中产生的动力学矢量扰动，在CMB极化上留下印记。我们推导了以太矢量场的协变微扰方程，并利用修正的CAMB程序计算了CMB的B模偏振。结果表明，以太场的B模信号的振幅可以超过暴胀引力波的振幅。频谱的形状是清楚地理解在一个分析的方式使用紧耦合近似。
2010-12-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Relic Cosmological Vector Fields and Inflationary Gravitational Waves
我们发现，遗迹矢量场可以显着影响频谱的原始引力波在后暴胀时代。我们考虑一个均匀各向同性的三重U（1）场。引力波和矢量场之间的相互作用，从再加热结束到现在，产生了新的光谱特征。引力波谱的振幅、倾斜度、形状和净手征都依赖于类电和类磁矢量场的丰度。我们的研究结果表明，即使是适度的丰度也会对探测引力波在宇宙微波背景极化上的印记的努力产生强烈的影响。我们发现，在辐射主导的时代，一个矢量场，包括不到百分之二的能量密度可以有一个大于订单单位的影响，预测的暴胀引力波频谱。
2021-05-17 astro-ph.CO gr-qc
Complete WMAP Constraints on Bandlimited Inflationary Features
使用主成分（PC）的基础上，适应顺序统一功能的慢卷参数作为罚款的1/10的十年在超过20年的通货膨胀，我们测试慢卷和单场膨胀与WMAP 7数据。任何非零分量的检测将表示违反普通慢滚，并指示暴胀子势或声速中的特征。尽管有一个组件在98% CL下显示出偏差，但考虑到检测的20个组件，认为其不具有统计学显著性。极大似然PC参数对于与多极l<60处的WMAP功率谱中的已知毛刺相关联的20个参数仅将2 Δ nL提高17。我们对偏振光谱中的匹配毛刺进行独立于模型的预测，以测试它们的暴胀起源。这一完整的分析广义慢滚的源函数中的带限功能，可以用来约束参数的特定模型的暴胀子的潜力，而不需要一个单独的可能性分析，为每个选择。我们说明其使用放置边界的高度和宽度的阶梯状功能的潜力，提出解释毛刺在20<l<40。即使考虑到温度谱中存在的特征，单场暴胀也会对极化中的声学峰值做出尖锐的可证伪的预测，因为违反这些预测需要额外的自由度。
2011-06-20 astro-ph.CO hep-ph
Inflationary tensor fluctuations, as viewed by Ashtekar variables and their imaginary friends
我们从Ashtekar变量的角度研究暴胀情景中的张量模，并将它们的推广标记为Immirzi参数γ，我们假设它是虚数。通过定义经典微扰哈密顿量，我们在壳层上再现了宇宙学扰动理论中的通常表达式。然而，量子哈密顿量显示出显着的差异，即在真空能量和各种模式的波动。引力子状态由度量变量和连接变量的组合表示。结果表明，这些模式中有一半具有负能量，但在定义了内积之后，我们得出结论，它们是非物理的，应该被选择出来。我们留下了通常的引力子模式，但在真空能量和涨落中具有手征不对称性。后者取决于γ和排序规定（即在哈密顿约束中）。这种效应会在宇宙微波背景的极化中留下独特的印记，从而最终使量子引力进入有意义的实验测试。
2011-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Out of the darkness: probing the inflationary era with dark photon dark matter
本研究提出结合 TASEH haloscope、下一代 light-shining-through-a-wall 实验与宇宙学数据，重建暗光子性质并首次直接探测暴胀时期。
2025-07-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Tensor Fluctuations in the Early Universe
该研究对比暴胀与非暴胀场量子涨落播种结构形成两种情景下的CMB标量、张量模式，指出CMB B模式偏振观测或可区分二者，且未探测到B模式不能完全排除暴胀。
2023-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Waves from Incomplete Inflationary Phase Transitions
本研究探讨暴胀期间不完整一阶相变的可观测效应，指出该过程产生的不均匀性功率谱会通过非线性效应形成具有独特特征的随机引力波背景，或可被未来宽频实验探测，为揭示暴胀动力学提供新途径。
2022-03-01 astro-ph.CO hep-ph
Spectrum of Perturbations in Anisotropic Inflationary Universe with Vector Hair
我们研究了耦合标量场和矢量场支持的各向异性暴胀模型的背景演化和宇宙学扰动。我们研究的模型保持了与矢量场相关的U（1）规范对称性，因此不具有与纵模相关的不稳定性（这反而困扰了最近提出的一些矢量暴胀和曲率模型）。首先引入一个背景各向异性在暴胀过程中缓慢减小的模型，然后通过研究模型中所有扰动的二次作用量来确定背景解的稳定性.然后我们计算了$h_{\times}$引力波偏振的频谱。我们发现的频谱在最大尺度上打破统计各向同性，在小尺度上减少到标准的近尺度不变形式。最后，我们讨论了可能的相关性，我们的研究结果的大规模CMB异常。
2009-10-27 astro-ph.CO hep-ph
B-modes from Post-inflationary Gravitational Waves Sourced by Axionic Instabilities at Cosmic Reionization
我们发现，轴子类粒子，只耦合到不可见的暗光子可以产生可见的B模式信号周围的再电离时代。轴子场在再电离前不久开始滚动，导致暗光子的快子不稳定性。这就产生了一个指数增长的暗光子量子源标量度规模式和引力波，留下一个印记的再电离重子。张量模式修改宇宙微波背景（CMB）的极化在再电离，产生可见的B模式签名的下一代CMB实验的参数范围，满足目前的实验约束。
2021-11-08 astro-ph.CO hep-ph
A Case Study of Small Field Inflationary Dynamics in the Einstein-Gauss Bonnet Framework in the Light of $GW170817$
本文在Einstein-Gauss Bonnet（EGB）引力框架下研究了两种理论上最有前途的暴胀模型，即自然暴胀和突变山顶暴胀。在本工作中，我们试图在EGB框架下探索这些模型，保持$GW170817$关于引力波速度等于光速的观测。这对作用中高斯-博内不变量的非最小耦合有直接影响。因此，有效势得到了新的特征。我们不仅分析了暴胀动力学，而且分析了再加热动力学，最后分析了相应的引力波能谱。
2023-01-29 astro-ph.CO
ACT-ing on inflation: Implications of non Bunch-Davies initial condition and reheating on single-field slow roll models
Indian Institute of Science Education and Research, Pune（印度科学教育与研究学院）
研究探讨了Planck 2018、ACT DR6、DESI DR1和BICEP/Keck 2018数据对慢-roll膨胀模型的影响，分析了不同模型的观测可行性，并探讨了非Bunch-Davies初始条件对n_S-r平面数据拟合的改进作用。
2026-04-07 astro-ph.CO
Polarized initial states of primordial gravitational waves
当在修正引力中考虑暴胀宇宙或当物质场在暴胀期间存活时，原始引力波的极化可能是相关的。这种极化已经在Bunch-Davies真空中讨论过了。本文不考虑引力波极化的动力学产生，而是考虑由$SU(2)$相干态构造的极化初态。然后，我们评估的原始引力波的功率谱的状态。
2020-03-31 astro-ph.CO gr-qc
Characterization of the BICEP Telescope for High-Precision Cosmic Microwave Background Polarimetry
BICEP实验是专门设计用来在宇宙微波背景（CMB）的偏振中寻找暴胀引力波的特征。BICEP利用一种新型的小口径折射望远镜和49对偏振敏感测辐射热计，从2006年2月开始在南极完成了为期3年的成功观测。为了限制暴胀B模式偏振的振幅，预计它将比3 K CMB强度弱至少7个数量级，精确控制系统效应是必不可少的。本文描述了表征潜在的系统误差的BICEP实验，补充同伴文件的初始宇宙学结果。利用实验分析流水线，模拟了系统误差对B模偏振测量的影响。在这些模拟的指导下，我们已经建立了关键的仪器特性，包括测辐射热计的相对增益，光束失配，偏振方向，望远镜指向，旁瓣，热稳定性和时间流噪声模型的表征基准。基准与测量值的比较表明，我们已经充分表征了仪器，以确保系统误差不会限制BICEP的2年结果，并确定了未来的改进可能是必要的，以探测通货膨胀的B模式极化下降到低于张量-标量比r = 0.1的水平。
2010-02-23 astro-ph.CO
