Moduli Backreaction on Inflationary Attractors
我们调查模量动力学和通货膨胀之间的相互作用,专注于KKLT方案和宇宙学$α$吸引子。这些部门之间的一般耦合可以引起显着的反作用,并有可能破坏通货膨胀制度,但是,我们证明,这一般不会发生$α$吸引。根据超势的细节,体积模量可以在整个暴胀过程中保持稳定,也可以在某个点变成快子场,并作为瀑布场,导致暴胀的突然结束。在后一种情况下,标量最终会有一个普适的超对称最小值,从而防止了去密集化的情况。引力子质量与暴胀尺度无关,不需要对参数进行微调。观测预测符合吸引子的普适值,与普朗克数据完全兼容,由于与模量的相互作用,可能会有一个e-折叠的上限。
2016-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A universal attractor for inflation at strong coupling
我们介绍了一种新的非最小引力和暴胀子部门之间的耦合。值得注意的是,对于这种耦合的大值,所有模型渐近线到一个通用吸引子。这种行为与原始标量势无关,并且推广了φ ^4理论中的吸引子与引力的非最小耦合。吸引子位于普朗克最近结果的“甜蜜点”。
2014-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstruction of extended inflationary potentials for attractors
给出了重构吸引子的广义暴胀势的方法,并以$α$吸引子和常滚模型为例,说明了如何重构强耦合极限下的广义暴胀势类.我们还导出了耦合常数$ξ$满足的强耦合条件。这类广义暴胀势具有相同的吸引子,重构的广义暴胀势与观测约束一致。扩展暴胀模型中吸引子的存在进一步挑战了仅用观测量$n_s$和$r$进行模型判别的能力。
2018-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Weyl-invariant Einstein-Cartan gravity with a heavy ALP: Higgs Inflation and $α$-attractors
本文研究Weyl不变Einstein-Cartan引力与标准模型非最小耦合的暴胀动力学,在引力起源的ALP为重粒子的条件下,证明可实现由Higgs场驱动的暴胀。
2025-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Superconformal Inflationary $α$-Attractors
最近发现了一大类超共形暴胀模型,导致了普遍的观测预言$n_s=1-2/N$和$r=12/N^2$。在这里,我们推广这类模型通过引入一个参数$α$成反比的曲率的暴胀Kahler流形。在小曲率(大$α$)极限下,这类模型的观测预测与一般混沌暴胀模型的预测一致。然而,对于足够大的曲率(小$α$),预测收敛到具有$n_s=1-2/N$和$r=12α/N^2$的普适吸引子区域,这对应于普朗克数据所支持的$n_s-r$平面的一部分。
2013-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exact Renormalisation Group Evolution of the Inflation Dynamics: Reconciling $α$-Attractors with ACT
本文提出基于泛函重整化群的非微扰框架,推导Friedmann-RG耦合流方程,发现量子修正使α吸引子暴胀轨迹失稳并提前结束慢滚,从而与最新ACT数据完全吻合。
2025-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large Field Inflation and Double $α$-Attractors
我们考虑了在超引力中自然产生的一大类暴胀模型。它们是根据参数$α$定义的,该参数确定这些模型的曲率和截止值。作为这个参数的函数,我们展示了通货膨胀的预测一般插入两个吸引点之间。在小的截断$α$下,得到的暴胀模型是具有$n_s = 1 - 2 / N$和$r = 12 α/ N^2$的平台型模型。对于$α= 1$,这些预测与斯塔罗宾斯基模型和希格斯暴胀的预测一致。相反,对于大截止$α$,理论渐近于二次暴胀,具有$n_s = 1 - 2 / N$,$r = 8 / N$。这两个普遍的预言都可以归因于模空间的拉伸。对于$α$的中间值,预测在这两个临界点之间插值,从而覆盖普朗克和BICEP 2的最佳点。
2014-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary attractors and radiative corrections in light of ACT data
University of Oxford(牛津大学)
在ACT数据背景下,研究辐射修正对膨胀吸引子模型的影响,并探讨其对参数空间和模型预测的潜在影响。
2026-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonminimal coupling and inflationary attractors
我们明确地表明如何T模型,E模型,和Hilltop暴胀得到的一般标量张量理论的重力与任意的共形因子在强耦合的限制。我们证明了用这种方法$ξ$吸引子可以给出任何观测量$n_s$和$r$.吸引子的存在对区分不同的模型提出了挑战。
2016-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conformal $α$-attractor Inflation with Weyl Gauge Field
共形标度不变性对于理解宇宙的起源和演化具有重要作用。在通货膨胀期间,它似乎是一种近似对称性,但它是如何被打破的仍然不确定。吸引子$α$膨胀实现了共形对称的自发破缺和神秘的SO(1,1)全局对称性.为了更好地理解SO(1,1)对称性,本文给出了一个更一般的形式系统地处理具有局部共形对称性的暴胀模型。我们发现SO(2)是外尔规范场存在时的另一种可能的对称性。我们还得到了暴胀场在Jordan框架和Einstein框架之间的所有解析解。我们讨论了一类具有近似SO(2)对称性和三角势的暴胀模型,发现它能很好地拟合当前的观测结果,并将在未来的CMB实验中得到验证。
2020-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Induced Gravitational Waves from Non-attractor Inflation and NANOGrav data
本文研究单场非吸引子暴胀中由标量扰动诱导的引力波,分析不同声速和尖锐转变对NANOGrav及未来引力波观测的预言,并计算非高斯性参数$f_{NL}$。
2023-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting non-Gaussianity from non-attractor inflation models
非吸引子暴胀是唯一能破坏Bunch-Davies真空态的非高斯性相容关系并产生大的局域非高斯性的单场暴胀。然而,也知道非吸引子膨胀本身是不完全的,应该跟随着慢滚吸引子的阶段。此外,这两个阶段之间存在一个过渡过程。在过去的文献中,这种转变被近似为瞬时的,在这个阶段的非高斯性的演变没有得到充分的研究。在本文中,我们遵循的非高斯性的详细演变,通过过渡阶段到慢滚吸引相,考虑不同类型的过渡。我们发现,过渡过程的局部非高斯性的大小有重要的影响。我们首先计算了正则非吸引子模型在暴胀结束时非高斯性的净贡献。如果曲率扰动在过渡过程中不断演化--例如在平滑过渡或某些急剧过渡场景的情况下--则在非吸引子阶段中生成的$\mathcal{O}(1)$局部非高斯性可以被随后的演化完全擦除,尽管一致性关系仍然被违反。在急剧转变的极端情况下,超视界模式在非吸引子阶段结束后立即冻结,可以恢复原始的非吸引子结果。我们还研究了具有非正则动力学项的模型,发现过渡通常可以在压缩双谱中贡献一个抑制因子,但最终的局部非高斯性仍然可以参数化地变大。
2018-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chaotic inflation limits for non-minimal models with a Starobinsky attractor
我们调查通货膨胀吸引点通过分析非最小耦合单场通货膨胀模型在两个相反的限制;“平坦”的限制,其中的一阶导数的共形因子是小的和“陡峭”的限制,其中的一阶导数的共形因子是大的。我们考虑一个子集的模型,产生Starobinsky通货膨胀在陡峭的共形因子,强耦合,限制,并证明他们导致混沌通货膨胀在相反的平坦,弱耦合,限制。暴胀子场的高阶幂的抑制与保角因子的平坦性条件有关。我们强调,在弱耦合极限的混沌吸引子行为是一个不同的,不太普遍的,比Starobinsky吸引字符。与COBE规范化协议不能同时在两个吸引子限制和混沌吸引子限制的膨胀的规模取决于细节的共形因子,相反的强耦合Starobinsky吸引子。
2014-09-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Attractor Models in Scalar-Tensor Theories of Inflation
本文结合某些标量-张量引力理论,如$f(R)$引力和Brans-Dicke理论,研究暴胀的宇宙吸引子模型。对于这些理论中函数自由度的某些特定选择,人们在($n_s$ - $r$)可观测平面中得到类似Starobinsky的预言。我们已经证明,某些$f(R)$和Brans-Dicke理论的拉格朗日密度中的这些选择满足宇宙吸引子的条件。这就解释了为什么已知的$f(R)$和Brans-Dicke理论的预言在某些情况下似乎是被广泛讨论的吸引子理论的预言。此外,我们还分析了吸引子模型的预测是如何随着理论的函数自由度的变化而保持不变的。
2018-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vanishing of local non-Gaussianity in canonical single field inflation
我们研究了可观测的原始局部非高斯性在两个相反的规范单场暴胀制度:吸引子(标准单场慢卷暴胀)和非吸引子(超慢卷暴胀)的生产。在吸引子区域,使用同动坐标的双谱的压缩极限的标准导数给出了著名的Maldacena的一致性关系$f_{NL} = 5(1-n_{s})/12$。另一方面,在非吸引子区域,压缩极限提供了一个实质性的违反由$f_{NL} = 5/2$给出的这个关系。在这项工作中,我们认为,无论通货膨胀是吸引子或非吸引子,可观察到的原始局部非高斯的大小被预测为$f_{NL}^{obs} = 0$(一个结果,已经被理解为在吸引子模型的情况下举行)。为了证明这一点,我们遵循使用所谓的共形费米坐标(CFC),最近在文献中介绍。这些坐标参数化了扰动FRW时空中惯性观测者的局部环境,允许人们识别和计算规范不变量,如$n$ -点关联函数。具体地说,我们发现,在暴胀期间,所有的模式已经退出视界后,压缩极限的3点关联函数的曲率扰动消失在CFC框架,无论暴胀制度。我们认为,这种取消应该持续通货膨胀结束后。
2018-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary $α$-attractors from $F(R)$ Gravity
本文研究了Jordan框架下的几类$α$ -吸引子模型,并找到了相应的$F(R)$引力理论。我们分析研究的问题,在领导秩序,我们调查是否吸引子图片坚持在$F(R)$引力等效理论。正如我们所示,如果慢滚条件下,假设在约旦框架,原始曲率扰动的谱指数和标量张量比是相同的$R^2$模型的相应的观测指标,这一结果表明,吸引子属性也发现在相应的$F(R)$引力理论的$α$ -吸引子模型。此外,还得到了$F(R)$引力暴胀吸引子的隐式和近似形式。
2016-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Unity of Cosmological Attractors
最近,已经发现了几大类暴胀模型,它们的宇宙学预言相对于暴胀子势的重大修改是稳定的。某些类别的模型是基于对重力的非最小耦合。这些模型,我们称之为$ξ$ -吸引子,描述了宇宙学吸引子(包括希格斯暴胀)和诱导暴胀模型。另一类描述了共形吸引子(包括Starobinsky膨胀和T模型)及其推广到$α$ -吸引子。本文的目的是阐明这些模型的共同点:它们的吸引子属性源于爱因斯坦框架公式中暴胀子场动力学项中的二阶极点,然后切换到正则变量。我们指出,$α$ -和通用吸引子不同的subleading修正的动力学项。作为统一的$ξ$和$α$吸引子的最后一步,我们引入了一个特殊的类的$ξ$ -吸引子,这是完全等价于$α$ -吸引子的标识$α= 1+{1\over 6ξ}$。在这类模型中,没有关于$r$的理论下限。
2015-02-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation as an attractor in scalar cosmology
基于Einstein-标量场理论,研究了平坦Friedmann-Robertson-Walker时空宇宙演化中基于吸引子性质的暴胀机制.我们找到了一种新的方法来求解哈密顿-雅可比方程。该方程将解的母函数与标势联系起来。我们分析了它的稳定性,并找到了一个稍后的时间吸引子,它描述了由势能驱动的宇宙接近永恒的德西特暴胀,即$V_0>0$。吸引子存在时,势是正规的,没有一个线性和二次项的领域。当势有质量项时,如果标量场处于对称相位且弱耦合,则吸引子存在,即$λ<9V_0/16$。我们还发现,吸引子属性是完整的潜在的小修改下。如果标量场具有正的质量平方或强耦合,则存在准吸引子。然而,准吸引子属性消失,如果潜在的修改。总的来说,在存在吸引子的标量宇宙学中,永恒暴胀的出现并不罕见。
2013-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Attractors, Universality and Inflation
对暴胀的初始条件的研究有着相互矛盾的预测,从指数抑制到必然性。在相空间的层次上,这种冲突来自CPT不变性和热力学的竞争直觉。在回顾了这一冲突后,我们将系综扩大到相空间之外以包括标位数据。我们展示了这如何导致拐点通货膨胀的重要贡献,提高了通货膨胀的可能性,以逆三次幂定律。在这个过程中,我们强调引力标量系统的吸引子动力学和拐点暴胀的普适类的存在性。最后,我们根据这些结果评论通货膨胀的预测性。
2012-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Attractors and their Measures
最近的几个误解的措施问题,在通货膨胀和通货膨胀吸引子的性质进行了讨论。我们表明,在哈密顿系统的平坦的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker宇宙学耦合到一个大规模的标量场,吸引子解决方案的刘维测度的聚焦是由一个规范的自由度-空间体积的扩展。利用这一点,我们展示了如何刘维措施制定一个表面上的恒定哈勃率引起的概率分布函数表面上的其他哈勃率,和吸引子的行为被看作是通过聚焦这个功能在一个狭窄的范围内的物理观测。人们可以得出结论,然后从哈密顿动力学的标准技术足以提供一个令人满意的描述吸引子的解决方案和措施的问题。更新以匹配发布的版本。
2014-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalized $R^p$-attractor Cosmology in the Jordan and Einstein Frames: New Type of Attractors and Revisiting Standard Jordan Frame $R^p$ Inflation
在这项工作中,我们将研究一类新的吸引子模型,我们称之为广义$R^p$ -吸引子模型。这类模型是基于$R^p$ $f(R)$引力模型在Jordan框架下的爱因斯坦框架势的推广。我们给出了相应的非极小耦合Jordan框架理论的吸引子性质,并计算了爱因斯坦框架下暴胀的观测指标。正如我们所展示的,有一大类非最小耦合标量理论,具有满足一定条件的任意非最小耦合,产生相同的爱因斯坦框架势,这就是为什么这些模型被表征为吸引子。正如我们所证明的,广义$R^p$ -吸引子模型是可行的,很好地拟合在普朗克约束。这包括广义$R^p$ -吸引子模型的子类,即$R^p$膨胀在约旦框架中的爱因斯坦框架势,这也是文献中已知的特征。我们还强调了一个重要的问题有关的$R^p$膨胀在约旦帧,这是已知的是不可行的。通过共形不变性,$R^p$膨胀模型在Jordan标架中也应该是可行的,但实际上不是。我们查明问题的根源,使用两种不同的方法在$f(R)$重力约旦框架,正如我们所证明的,在文献中出现的问题,由于一些标准的简化,为了分析。我们证明了正确的方法来分析$R^p$膨胀的约旦框架,仅使用慢滚条件。
2022-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Instant Preheating in Quintessential Inflation with $α$-Attractors
我们研究了一个引人注目的典型的通货膨胀模型的背景下,$α$吸引子,这自然会导致一个标量势具有两个平坦的地区,通货膨胀高原和典型的尾巴。$α$ -吸引子在动力学极点附近的“渐近自由”抑制了辐射修正和相互作用,否则它们将分别威胁到提升典型尾部的平坦度和导致第五力问题。由于这是一个非振荡暴胀模型,我们通过瞬间预热来重新加热宇宙。参数空间受到暴胀和暗能量要求的约束。我们发现一个很好的相关性之间的通货膨胀的观测值和模型的预测,在协议的$α$吸引子设置。我们还获得了参数自然值的成功精髓。我们的模型预测潜在的相当大的张量扰动(在1%的水平)和一个稍微变化的状态方程的暗能量,在不久的将来被探测。
2018-01-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Stochastic non-attractor inflation
我们将随机暴胀的形式推广到具有声速的非吸引子暴胀$c_s$。我们得到了超视界扰动的朗之万方程,并计算了曲率扰动功率谱的随机修正。结果表明,平均e折数和功率谱的分数阶随机校正量均为功率谱量级。我们还计算了场空间中具有两个边界的dS空间中的边界穿越概率和首中概率。进一步计算了在类似于大扩散项永恒暴胀的情况下功率谱的随机修正。
2020-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation, Universality and Attractors
在这篇博士论文中,我们研究了暴胀的一般特征,这些特征与紫外物理场景的基本方面严格相关,例如弦论或超引力。在简单介绍了标准宇宙学和暴胀宇宙学之后,我们提出了我们的研究结果。一方面,我们表明,专注于普适性性质的通货膨胀可以产生令人惊讶的严格的界限,其动态。这种方法使我们能够确定的制度,其中的暴胀场的范围是唯一确定的张量标量比和光谱指数。然后,我们得到了一个新的场-程束缚,这是两个数量级强于原来的Lyth。另一方面,我们讨论了暴胀在超引力中的嵌入,证明了非平凡的双曲Kähler几何诱导暴胀观测量的吸引子:谱倾斜自动地趋向于普朗克圆顶的中心,而原初引力波的数量直接由内部流形的曲率控制。我们确定了这种吸引机制在所谓的$α$尺度超引力模型的起源。最后,我们将展示如何包含一个幂零部门,允许一个统一的描述通货膨胀和暗能量,意味着增强的吸引子性质的理论。本论文的主要结果已在其他地方发表。然而,在这里,我们特别注意以全面的方式呈现它们,并为读者提供必要的背景。
2016-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Attractor Behaviour in Multifield Inflation
我们研究多场暴胀的场景中的领域是通过$ξ_I(ϕ^I)^n g^{μν}R_{μν}$,其中$ξ_I$是耦合常数,$ϕ^I$的领域驱动的通货膨胀,$g_{μν}$的时空度量,$R_{μν}$的里奇张量,和$n>0$的非最小耦合到重力。我们认为所谓的$α$吸引模型在两个配方的重力:在通常的公制情况下,其中$R_{μν}=R_{μν}(g_{μν})$,并在Palatini配方,其中$R_{μν}$是一个独立的变量。作为主要结果,我们表明,无论基础理论的引力,在爱因斯坦框架的场空间曲率没有影响的膨胀动力学在大$ξ_I$的限制,和一个有效地保留单场的情况。然而,重力公式确实起着重要的作用:在度量的情况下,结果意味着多场模型接近单场$α$ -吸引子极限,而在Palatini的情况下,吸引子行为也在多场膨胀的情况下丢失。我们将讨论这对区分不同的通货膨胀模型意味着什么。
2018-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The MSSM inflation and cosmological attractors
最小超对称标准模型(MSSM),其中五个标量场是非最小耦合到重力激发的暴胀的情况被认为是。模型的势和非最小耦合函数是两个Higgs二重态卷积的多项式。我们表明,当四个标量场的组合起暴胀子的作用时,使用强耦合近似可以获得暴胀参数。数值计算表明,宇宙学演化导致的暴胀情景与观测数据完全一致,对于不同的MSSM混合角$β$值.
2018-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Toward pole inflation and attractors in supergravity : Chiral matter field inflation
在弦激发的超引力理论中,手征物质场的Kähler度规常常有一个极点。从极点暴胀的框架来看,这种凯勒度规是有趣的,其中标量势可以在正则归一化场的极点周围拉伸成平坦的,并且暴胀可以实现。然而,当Kähler度规有极点时,超引力理论中的标量势也可以在同一点有极点。我们研究了这种具有极点的超引力模型,并提供了暴胀动力学和由此产生的密度扰动的数值分析。与通常的极点暴胀模型不同,这个基于超引力的模型中的暴胀不是发生在极点上,而是发生在远离极点的区域。我们表明,在标量势的极点的存在是至关重要的。我们还研究了我们的模型的吸引子行为。
2017-11-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A new parameter in attractor single-field inflation
我们在一般单场暴胀的背景下重新审视慢卷的概念。作为慢滚动力学的推广,我们考虑了一个处于吸引子阶段的膨胀子$ϕ$,其中$ϕ$的时间导数由$ϕ$的函数$\dotϕ=\dotϕ(ϕ)$确定。换句话说,我们考虑的情况下,$e$倍$N$的数量从通货膨胀结束时向后计数的时间是唯一的$ϕ$,$N=N(ϕ)$的函数。在这种情况下,我们发现,我们需要一个新的独立的参数,以适当地描述一般的暴胀子场的动力学,除了通常表示为$ε$,$η$,$c_s^2$和$s$的标准参数。给出了两个说明性的例子来讨论暴胀子场的非慢滚动力学与观测一致。
2015-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimal Inflationary Attractors
最近,我们确定了一类新的(超)共形不变理论,允许通货膨胀,即使标量位是非常陡峭的原始共形变量。这类理论的观测预测几乎与模型无关。在本文中,我们考虑这些模型的推广版本,其中暴胀子与引力的耦合是非最小的,且与其共形值不同,且λ <0。我们发现,这些模型表现出吸引子行为。即使是轻微的增加,|ξ|从|ξ| = 0时,这些模型对n_s和r的预测迅速收敛到与共形耦合ε = -1/6相对应的通用模型无关值。n_s和r的这些值实际上与无穷大负π的极限中的相应值一致。
2013-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstruction of $α$-attractor supergravity models of inflation
在本文中,我们采用重建技术来恢复的潜在参数为一类特殊的单场模型,$α$ -吸引子(超引力)模型的通货膨胀。这也允许导出在视界交叉处的暴胀子真空期望值。我们展示了如何使用这个值作为一个输入变量来约束加速后的通货膨胀阶段。我们假设张量标量比$r$是$10^{-3}$的顺序,下一代CMB实验的预期灵敏度可达到的水平。
2017-03-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Single-field $α$-attractors
我描述了一类简单的$α$ -吸引子,推广了超引力膨胀的单场GL模型。一类新的模型定义为$0<α\lesssim 1$,提供了一个很好的匹配,目前的宇宙学数据。我还提出了一个广义的版本,这些模型不仅可以描述通货膨胀,但也暗能量和超对称性破缺。
2015-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$α$-Attractors and Reheating in a Non-Minimal Inflationary Model
本文研究了具有E模型势和T模型势的$α$-吸引子模型在推广的非最小导数暴胀中的性质,其中正则标量场及其导数与引力非最小耦合.我们计算在这个政权的扰动的演变。然后采用模型的暴胀势,证明了在大N和小$α$极限下,标量谱指数ns和张量标量比r的值是普适的.接下来,我们在这个形式体系中研究通货膨胀后的再加热。通过采用Planck 2018的结果,我们得到了模型参数空间上的一些约束。
2021-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$α$-attractor inflation: Models and predictions
本文用最新宇宙学数据约束指数型和多项式型α-吸引子暴胀模型,并通过ModeChord、CosmoMC和PolyChord联合分析给出参数预测与最佳拟合值。
2023-06-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Attractors and Initial Conditions for Inflation
膨胀$α$ -吸引子模型是基于庞加莱盘双曲几何的超引力模型,它能很好地拟合最新的观测数据。我们完善这些模型,通过构建Kahler潜在的内置的暴胀子移位对称性,并通过一个典型的选择的goldstino Kahler潜在的。细化模型对于所有$α$的所有标量场都是稳定的,不需要额外的稳定项。标量势V在暴胀子场$φ$的小值处有一个接近Minkowski的极小值,在大值处有一个深度和宽度恒定的无限长dS谷,即$φ$。由于这个位移对称谷的无限长,普朗克密度下暴胀子场的初始值预计会非常大。我们表明,暴胀子场$φ$不会改变太多,直到所有领域失去了他们的能量,并下降到大$φ$的dS谷的底部。这为暴胀提供了自然的初始条件,暴胀由暴胀子场驱动,沿着dS谷缓慢地向小$φ$处的最小势滚动。这个过程的详细描述给出了超引力中的$α$ -吸引子,但我们相信,我们的一般结论,关于自然的初始条件的通货膨胀是有效的广泛的一类通货膨胀模型与足够平坦的潜力。
2015-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological attractor inflation from the RG-improved Higgs sector of finite gauge theory
研究了在有限规范模型的Higgs扇区中构造重整化群改进势的暴胀方案的可能性。考虑到量子修正的重整化群势的总和所有领先的日志微扰理论是必不可少的一个成功实现的暴胀的情况下,非常合理的参数值。由此得到的暴胀模型被认为与最新和最准确的观测数据吻合得很好。更具体地说,相关暴胀参数$n_s$和$r$的值接近于$R^2$和希格斯驱动暴胀情景中的相应值。结果表明,本文所构造的模型与希格斯粒子驱动的暴胀属于同一类宇宙吸引子。
2016-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessential Inflation with $α$-attractors
基于超引力理论,在$α$ -吸引子的框架下,研究了一种建立经典暴胀模型的新方法。暴胀观测值与最新的CMB观测结果非常一致,而quintessence解释了暗能量观测结果,没有任何微调。该模型有意保持最小化,避免引入许多自由度,耦合和质量尺度。与$Λ$ CDM形成鲜明对比的是,对于参数的自然值,该模型实现了瞬态加速膨胀,这避免了未来视界问题,同时它保持了场位移适度的次普朗克,使得典型尾部的平坦度不会被辐射校正所提升,并且违反等效原理(第五力)的情况得到了控制。特别是,所需的宇宙学常数值接近电弱标度。注意力集中在宇宙的再加热上,这避免了引力子的过度产生,并尊重核合成的限制。Kination以独立于模型的方式处理。由动能引起的引力波尖峰也不会干扰核合成。
2017-06-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB constraints on the inflaton couplings and reheating temperature in $α$-attractor inflation
我们研究了$α$ -吸引子模型中的再加热问题,其中暴胀子与其他标量或费米子耦合。我们表明,参数空间包含可行的区域,其中暴胀耦合辐射可以确定的CMB温度波动的性质,特别是光谱指数。这可能是测量这些基本微物理参数的唯一方法,这些参数通过设定热大爆炸的初始温度来塑造宇宙,并包含有关将给定的暴胀模型嵌入更基本的物理学理论的重要信息。该方法也适用于其它单场暴胀模型。
2017-11-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Structure of Kähler potential for D-term inflationary attractor models
D项暴胀的最小混沌模型预测太大的原始张量扰动。尽管可以利用凯勒势中的高阶项使其与观察结果一致,但在不存在对称性的情况下,膨胀不受控制。本文全面研究了D项平台型Kähler势的条件,并讨论了它的对称性。它们包括α-吸引子模型与一个大规模的矢量超多重态和其推广导致极点膨胀的任意顺序。我们扩展了模型,使它可以描述库仑相位,规范异常被取消,和其他领域的暴胀是稳定的暴胀过程中。我们还指出了一个普遍的问题,大领域的D-项通货膨胀的非暴胀场的质量往往超过普朗克尺度。
2016-05-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Swampland Distance Conjecture, Inflation and $α$-attractors
沼泽地距离猜想(SDC)限制了与量子引力一致的任何有效场论在场空间中无限远处出现的动力学。它提供了一个截止能量和字段范围之间的关系,正如我们所示,在通货膨胀的背景下,它产生了一个普遍的上限的暴胀子偏移的张量标量比,在典型的CMB尺度测量。在这篇文章中,我们研究了弦论中无限远奇点周围的SDC和突现暴胀物理之间的相互作用,特别关注它对暴胀的$α$吸引子情景的意义。我们表明,猜想本身表明,通货膨胀可能会出现作为一个无限远的现象与典型的$α$ -吸引子的渐近动力学结构。此外,我们认为,一个适当的弦实现这些宇宙模型在卡-丘流形应发生在无限场距离奇点。然而,这样的结构通常意味着暴胀不应该发生在暴胀动力学项发展极点的极限,而是相反的状态。最后,我们研究的限制,SDC构成的$α$ -吸引子,并表明,他们仍然留下相当大的空间与观测兼容。
2019-03-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Revisiting pre-inflationary universe of family of $α-$attractor in loop quantum cosmology
本文在圈量子宇宙学的框架下,重新研究了具有一族$α-$吸引子势的前暴胀宇宙的动力学,其中大爆炸奇点一般纯粹用量子几何效应解决,而用量子反弹代替.在反弹,背景演化分为两个不同的类,第一个是占主导地位的动能的暴胀子场和第二个由势能。在这两个类中,我们发现物理上可行的初始条件数值不仅提供了慢卷膨胀,但也有足够的e-折叠,以兼容的观察。在整个动能主导的初始条件范围内(除了模型2和4的某些子集),再加热前的背景演化总是分为三个不同的阶段:弹跳、过渡和慢卷暴胀。在弹跳阶段,标度因子的数值演化不仅与初始数据无关,而且与暴胀势无关,只要它是由动能主导的,就可以很好地用解析解近似,而在势能主导的情况下,这种近似结果不存在。此外,我们还研究了一类$α-$吸引子势的相空间分析,讨论了暴胀子场物理可行初始条件下的相空间轨迹。
2020-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The rapid-turn inflationary attractor
我们证明了一类一般的快速转动的双场暴胀吸引子的存在性。通过只需要一个大的,缓慢变化的转弯速率,我们完全解决了系统,而无需指定任何度量或潜在的,并证明了线性稳定的解决方案。最近研究的几个转向暴胀模型,包括超暴胀、侧轨暴胀和平坦场空间模型,都是这类吸引子解的例子。非常迅速地转向模型是特别感兴趣的,因为它们可以兼容的沼泽地地形,我们表明,解决方案进一步简化在这个限制。
2019-05-29 astro-ph.CO hep-th
Inflationary $α$-Attractor Models with Singular Derivative of Potential
本文研究势函数导数具有奇异性的暴胀α吸引子模型,发现无需动能项极点即可产生可行观测量,并预言更大的谱指数和张量标量比,可用于解释暗物质和引力波信号。
2023-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How attractive is the isotropic attractor solution of axion-SU(2) inflation?
SU(2)规范场和轴子暴胀模型唯象成功的关键是SU(2)场的各向同性背景。以前的研究表明,这种各向同性背景是从各向异性(Bianchi I型)时空开始的膨胀过程中的吸引子解;然而,并不是所有可能的初始各向异性参数空间都被探索过。在本文中,我们探索更一般的初始条件,而不假设初始慢滚动力学。我们发现一些初始各向异性参数空间,这不会导致各向同性的背景,但违反慢滚条件,终止通货膨胀过早。当我们引入另一个标量场作为暴胀子并使轴子-SU(2)系统成为旁观者扇区时,吸引域增大。因此,旁观者轴子-SU(2)模型在唯象上更有吸引力。
2020-08-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Renormalization Group independence of Cosmological Attractors
被称为$α$ -吸引子和$ξ$ -吸引子的大类暴胀模型在树水平上给出了相同的宇宙学预言(在以折叠数的倒数幂的最高阶)。与重整化群改进的作用量,我们表明,这些预测是强大的量子修正。这意味着对于所有考虑的模型,暴胀参数$(n_s,r)$(几乎)独立于重整化群流。结果如下一次的重整化尺度的场依赖性,固定的要求领先的日志校正消失,满足一个相当通用的条件。在希格斯暴胀(这是一种特殊的$ξ$ -吸引子)中,情况确实如此;在更一般的吸引子模型中,这仍然是由有效场论意义上的理论的可重整性所保证的。
2017-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fibre Inflation and $α$-attractors
纤维暴胀是一种特殊的弦论构造,它基于产生暴胀平台的大体积方案。我们概述了它的关系$α$吸引模型的通货膨胀,宇宙学部门起源于某些弦论的修正导致$α=2$和$α=1/2$。在一定的场范围以上,高阶修正的陡化效应首先导致单场慢滚的崩溃,然后导致2场动力学的开始:额外维度的总体积开始参与有效动力学。最后,我们提出了有效的超重力纤维膨胀模型的基础上${\overline {D3}}$隆起项与幂零超场。特定的模量依赖于$\overline {D3}$诱导的几何形状导致宇宙学纤维模型,但除了一个德西特最小出口。这些由纤维暴胀激发的超引力模型相对简单,稳定了轴子,并将哈勃参数从超对称性破缺中解脱出来。
2017-12-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-thermal moduli production during preheating in $α$-attractor inflation models
本文研究α-吸引子暴胀预热阶段中模场的非热产生,发现小α可抑制参数共振产生,并结合半解析与格点模拟得出α≲10⁻⁸ m_Pl²的BBN约束,从而给出暴胀能标与再加热温度上限。
2023-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generalized Conformal Transformation and Inflationary Attractors
我们研究了从一般标量-张量理论到爱因斯坦坐标系的一般保角变换所得到的暴胀模型中的暴胀吸引子。在我们的研究中,共形变换的系数取决于标量场和它的动力学项。因此,相关的标量-张量理论显示了一类退化高阶标量-张量理论的子集,其中标量场及其动力学项都可以非最小地耦合到引力。我们发现,如果共形系数$Ω$采取乘法形式,使得$Ω\equiv w(ϕ)W(X)$,其中$X$是场$ϕ$的动力学项,则所提出的模型的理论预测可以具有通常的通用吸引子,与$W(X)$的任何函数无关。对于$Ω$采取加法形式的情况,使得$Ω\equiv w(ϕ) + k(ϕ) Ξ(X)$,我们发现除了通用的吸引子之外,还有新的$ξ$吸引子。我们分析了这些模型的暴胀观测值,并将其与普朗克合作的最新约束进行了比较。我们发现,这些新的$ξ$吸引子相关的可观测量不满足普朗克数据在强耦合限制的约束。
2019-07-30 gr-qc hep-ph hep-th
Quintessential $α$-attractor inflation: forecasts for Stage IV galaxy surveys
$α$ -吸引子经典暴胀的单场模型提供了宇宙加速早期和晚期两个时期的统一图景,暴胀和暗能量都由一个单一的标量自由度描述,该自由度滚下一个失控的势。这些理论上动机良好的模型具有与现有宇宙学数据一致的独特观测预测。我们表明,下一代的大尺度结构调查,即使没有其他宇宙学数据集被认为是,将强烈约束这些模型的参数空间,并测试他们对标准的宇宙学模型和更传统的非典型的通货膨胀。特别是,我们期望$\mathcal{O}(10^{-5}\mathrm{-}10^{-4})$约束的暗能量状态方程及其时间导数,$w_0$和$w_a$的现值。我们还预测了一个以上的数量级更严格的约束的光谱指数的原始曲率扰动$n_s$相比,标准模型的期望。这表明了即将到来的大尺度结构的通货膨胀和那些旨在测量张量标量比$r$通过观测$B$模式极化的宇宙微波背景的探测器之间的强大的协同作用。
2021-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Complementary signatures of $α-$attractor inflation in CMB and cosmic string Gravitational Waves
本研究探究α吸引子暴胀模型中宇宙弦e折叠数与CMB观测的关联,结合引力波探测给出谱指数约束,为暴胀物理提供互补检验途径。
2025-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ward Identity Constraints on Loop Corrections in Non-Attractor Inflation
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);School of Science, Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学理学院);School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学杭州高等研究院基础物理与数学学院)
本文探讨了强相互作用膨胀模型中超水平曲率扰动的守恒性,揭示了环形修正对红外功率谱的非微扰约束,建立了非线性量子涨落的对称性框架。
2026-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$α$-attractor-type Double Inflation
研究了$α$ -吸引子型双暴胀系统的背景动力学和原始扰动。该模型由两个最小耦合标量场组成,其中每个场具有$α$ -吸引子类型的势。我们发现,在这个双重暴胀模型的背景轨迹是由两个几乎直线连接的领域空间中的一个转折。在这个简单的背景下,我们可以对这个双暴胀模型中产生的扰动的性质进行分类,这仅仅取决于转向是否发生在对应于感兴趣尺度的模式的视界出口之前。在前一种情况下,所得到的原始曲率扰动与单场$α$吸引子所得到的原始曲率扰动一致。另一方面,在后一种情况下,它受到多场效应的影响,如与等曲率扰动的混合和在视界出口处哈勃膨胀率的变化。我们得到的近似解析解的背景,我们可以计算的原始曲率微扰的$δN$形式解析,即使当多场效应是显着的。我们还根据Planck结果对双暴胀模型的场的初始值和模型参数施加了观测约束。
2019-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Curvature perturbations from kinetic preheating after $α$-attractor inflation
该研究用高精度格点模拟考察$α$-吸引子暴胀后的动力学预加热,发现预加热场超视界等曲率扰动向曲率扰动的转化极低效,难以产生可观测效应。
2024-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-lat
Revisiting small-scale fluctuations in $α$-attractor models of inflation
宇宙学的$α$ -吸引子作为描述极早期宇宙暴胀的特别引人注目的模型脱颖而出,自然符合宇宙微波背景(CMB)实验的严格观测边界。我们调查$α$吸引子潜在的拐点的存在下,导致小尺度上的曲率扰动增强。我们研究单场和多场模型,由生活在双曲场空间上的标量场驱动。在单场的情况下,超慢滚动力学的拐点是负责的功率谱的增长,而在多场设置,我们研究的几何不稳定和非测地线运动在字段空间中的效果。这两种机制原则上可以通过小尺度上产生的标量功率谱的谱形状来区分。这些增强的标量扰动可以导致原始黑洞(PBH)的产生和二阶引力波(GW)的产生。由于普遍的预测存在于$α$ -吸引子中,与当前CMB对大尺度光谱倾斜的限制的一致性意味着PBH只能产生质量小于$10^8\,\text{g}$的物质,并且伴随着超高频GWS,峰值预计在$10\,\text{kHz}$或更高的频率处。
2022-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph