Open EFTs, IR Effects and Late-Time Resummations: Systematic Corrections in Stochastic Inflation
虽然简单的暴胀模型很好地描述了宇宙微波背景，但它们的修正经常受到红外效应的困扰，这阻碍了对后期行为的可靠计算。我们适应宇宙学工具，旨在解决其他物理系统中的类似问题，目标是做出可靠的后期暴胀预测。主要的工具是开放式EFT，它在通货膨胀的情况下减少到随机通货膨胀加上可计算的修正。我们将其应用于一个简单的通货膨胀模型，该模型足够复杂，具有危险的IR行为，但又足够简单，可以推断后期行为。我们发现标准的随机通货膨胀预测的噪声和漂移的修正，我们发现这些修正确保这两个数量的IR有限性。超哈勃场涨落的后期概率分布${\cal P}(ϕ)$是噪声和漂移的函数，因此它们也是IR有限的。我们比较我们的结果与其他方法（如大型$N$模型），发现他们同意时，这些模型是可靠的。在所有情况下，我们可以详细探索，我们发现IR长期效应描述了小扰动的缓慢积累，以产生大的影响：场的后期概率分布的显着扭曲。但是，与此相关的能量密度在后期仅为$H^4$量级，因此{ \em not}会产生剧烈的引力反作用。
2015-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Distinctive signatures of space-time diffeomorphism breaking in EFT of inflation
暴胀的有效场论是一个强有力的工具，用于获得大类暴胀模型中常见的与模型无关的预言。它只需要暴胀时代对称性被打破的信息，以及驱动暴胀的场的数量和性质。在本文中，我们考虑的情况下，同时打破时间reparameterization和空间同胚在通货膨胀。我们研究如何分析这样的系统使用有效场论的方法，我们讨论了几个观测结果的统计量和张量模式。例如，检查的三个点函数，我们表明，这种对称性破缺模式可以导致压缩双谱的振幅增强，和他们的三个波矢之间的一个独特的角度依赖。我们还讨论了如何我们的结果表明，在通货膨胀的限制水平的空间超同态打破的前景。
2015-11-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective Field Theory of Anisotropic Inflation and Beyond
我们发展了一个研究具有不同对称性破缺模式的暴胀的有效场论框架。作为一个原型，我们从EFT的角度制定各向异性膨胀和构造一个有效的行动的Nambu-Goldstone玻色子的破缺的时间平移和旋转对称性。我们还计算了标量两点关联函数的统计各向异性的有效行动的简洁的例子。
2020-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective field theory of weakly coupled inflationary models
有效场论（EFT）方法在暴胀中的应用在我们目前对极早期宇宙的理解中起着核心作用。EFT的观点在分析自相互作用决定共同移动的曲率扰动（戈德斯通玻色子模式）的演变及其对低能观测的影响方面特别有用。然而，标准的EFT形式主义，在时空微分算子的最低阶，不提供最一般的参数化的理论，保持弱耦合在整个低能量制度。在这里，我们研究EFT制定包括时空微分算子暗示的尺度依赖的戈德斯通玻色子的自相互作用和色散关系。这些运营商被证明是自然产生的低能量相互作用的戈德斯通玻色子与重领域已被整合出来。我们发现，EFT然后保持弱耦合的所有方式到截止尺度，在紫外线自由度成为操作。这开辟了一个新的物理学领域，在这个领域中，色散关系由对动量ω~ p^2的二次依赖决定。此外，假设模式在这个能量范围内穿过视界，暴胀观测值的预测--包括非高斯特征--会受到表征它的新尺度的显著影响。
2013-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the importance of heavy fields during inflation
我们研究了两个领域的暴胀模型的动力学特征之间的曲率和isocurvature模式的质量层次。当层次是大的，一个低能量的有效场论（EFT）存在，其中只有曲率模式参与的扰动动力学。在该EFT中，重场在低能量动力学中继续具有重要作用，因为每当多场轨迹在目标空间中经历急转弯时，重场与曲率模式的相互作用降低了它们的声速。在这里，我们分析的一般条件下，EFT仍然是一个可靠的描述曲率模式的线性演化。我们发现，主要的条件包括要求的变化率的转弯的角速度保持抑制相对于重模式的质量。这个绝热条件允许EFT准确地描述了大量的各种情况下，多场轨迹是受急转弯。为了检验这一点，我们分析了几个模型的轮流，并表明，事实上，功率谱获得的原始两个场论和它的单场EFT是相同的绝热条件时，得到满足。特别是，当转弯是尖锐和突然的，他们被发现在功率谱中产生大的功能，准确地再现的EFT。
2012-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective theories of single field inflation when heavy fields matter
我们计算了单场暴胀模型的低能有效场论（EFT）展开，该模型起源于包含多个其他标量场的母理论。通过假设母理论中的所有其他自由度相对于暴胀子都有足够的质量，只要满足某些广义绝热性条件，就有可能推导出在扰动下对任意阶有效的EFT。这些条件允许一致的低能量EFT描述，即使当暴胀子偏离其绝热最小值沿其缓慢滚动的轨迹。通过概括的形式主义，确定绝热模式与戈德斯通玻色子的自发破缺的时间平移对称性之前的重场的整合，我们表明，这种不变性的父理论决定了整个非微扰结构的后裔EFT。这个理论的耦合可以完全用绝热扰动的降低的声速来表示。由此产生的操作员扩展与其他场景（如标准单次充气或DBI充气）的操作员扩展不同。特别是，我们重新推导出某些运营商如何可以成为瞬态强耦合沿暴胀子轨迹，符合慢卷和EFT扩展的有效性，印记功能的原始功率谱，我们推导出相关的三次运营商，意味着不同的签名，在原始的双谱可能很快会受到约束的意见。
2012-05-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multifield Positivity Bounds for Inflation
本文将Breit参数化扩展至多场理论，推导出暴胀有效场论的新正定性界，并利用广义光学定理获得更强约束，进而限制了包含绝热与等曲率扰动的非高斯性观测参数空间。
2023-09-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Effective field theory of waterfall in hybrid inflation
我们从有效场论（EFT）的角度研究了混合暴胀中瀑布相变的经典近似的有效性。的EFT是通过整合出的瀑布场波动，在微扰膨胀的单圈秩序。假设慢滚条件服从，瀑布相的发病后，我们发现瀑布场波动的系统的演化的反作用可以占主导地位。在这种情况下，经典近似完全被破坏了。我们推导出必要的约束，确保EFT的有效性。
2022-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianities in the Extended EFT of Inflation
本文在初始条件满足 $ω^2 \propto k^6$ 的 EEFToI 框架下计算双谱、考察强耦合约束与非高斯性大小及三角形形状，证明参数空间中存在合理且有趣的可行区域。
2023-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic Evolution of Primordial Black Holes to near-extremality in EFTs of Gravity
Indian Institute of Technology, Gandhinagar（印度理工学院甘地纳加尔分校）
研究通过引力有效理论中的随机游走模型，表明原始黑洞在霍金辐射下的存活率与广义相对论相似，并探讨其极远处潮汐效应的可观测性。
2026-07-21 gr-qc hep-th
Soft Metric Fluctuations During Inflation
本文利用有效场论方法证明暴胀期间超视界标量和张量度规涨落的全阶守恒，并阐明该守恒源于对称性与幂次计数，且对圈修正及重场耦合保持鲁棒。
2025-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The goldstone and goldstino of supersymmetric inflation
我们构造了超对称暴胀的最小有效场论（EFT），它的场内容是一个实标量，时间平移破缺的Goldstone，和一个Weyl费米子，超对称性的Goldstino（SUSY）破缺.膨胀的背景可以被看作是一个单一的超对称性破坏部门，和自由度可以有效地参数化使用约束超场。我们的EFT由包含goldstino且满足X_NL^2 = 0的手征超场X_NL和包含goldstino和goldstone且满足X_NL B_NL = B_NL^3 = 0的实超场B_NL组成。我们匹配的结果，从我们的EFT形式主义现有的超对称性的结果打破了流体背景，表明goldstino传播亚光速。同样的效果也可以从幺正规范引力子作用量中得到，在将我们的EFT嵌入超引力之后。如果引力子质量是可比的哈勃尺度在通货膨胀期间，我们确定了一个新的参数EFT相关的引力子质量参数的时间依赖性阶段。我们简要地评论了Goldstino环对暴胀观测的主要贡献。
2015-10-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Holographic bounds and Higgs inflation
在最近提出的原初暴胀的情况下，标准模型（SM）希格斯玻色子扮演暴胀场的角色，有效场论（EFT）的方法是最方便的工作的后果破坏的微扰么正性，所造成的强耦合的希格斯场的Ricci标量。EFT方法的有效域由紫外线（UV）截止给出，粗略地说，在暴胀过程中，紫外线截止应该总是超过哈勃参数。另一方面，将可信的量子引力原理应用于局域EFT，要求它只能用于描述大于其相应史瓦西半径的区域中的状态，从而表现出一种UV/IR对应。我们考虑EFT的两个约束，以确定SM希格斯膨胀模型能够同时遵守它们。我们还表明，如果引力耦合的比例因子的演变，全息约束可以大大减轻与最小的正则假设，通过强制所述耦合是渐近自由的。
2011-04-01 gr-qc hep-ph hep-th
ISO(4,1) Symmetry in the EFT of Inflation
在DBI暴胀中，三次作用量是两个独立的三次算子\dot π ^3和\dot π（\partial_i π）^2的特定线性组合。我们表明，在膨胀的有效场论（EFT），这是一个近似的5D庞加莱对称性，ISO（4，1），非线性实现的戈德斯通π的后果。这种对称性在导数的最低阶唯一地固定了所有关联函数关于声速c_s的关系。在极限c_s \to 1下，ISO（4，1）对称性退化为作用于π的伽利略对称性.另一方面，我们指出了5D AdS空间的等距群SO（4，2）的非线性实现并不固定立方作用量。
2014-02-27 astro-ph.CO hep-th
The effective field theory of inflation/dark energy and the Horndeski theory
宇宙学扰动的有效场论（EFT）是处理暴胀和暗能量的低能自由度的有用框架。本文从酉规范中最一般的作用量出发，对修正引力理论的EFT进行了综述，其中包括Arnowitt-Deser-Misner（ADM）形式中出现的时滞函数和三维几何标量。将扰动的作用量展开到二阶，并施加消除二阶以上空间导数的条件，得到了曲率扰动和单标量自由度引力波的拉格朗日量.由此产生的二阶拉格朗日用于计算在通货膨胀过程中产生的标量和张量功率谱。我们还表明，最一般的标量张量理论与二阶运动方程-Horndeski理论-属于我们的一般EFT框架的行动，并在Horndeski理论的背景运动方程可以方便地表示在三个EFT参数。最后，我们研究了基于Horndeski理论的暗能量模型的物质密度扰动方程和有效引力耦合，以使模型与大尺度结构和弱透镜效应的观测相对应。
2014-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Magnon Inflation: Slow Roll with Steep Potentials
我们发现多标量有效场论（EFT）尽管标量势不满足通常的慢卷条件（d V）^2 << V^2/Mp^2，但仍能实现慢的暴胀卷。它们避开了$V$上通常的慢滚条件，因为它们的动能由单导数项而不是通常的二导数项支配。在慢滚过程中，单一的导数占主导地位，因此不需要打破通常的导数展开，而导数展开是宇宙学中计算控制的基础。这些项的存在需要在暴胀期间发生某种紫外洛伦兹对称性破缺（除了通常的宇宙学破缺之外）。色自然膨胀提供了一个例子，紫外线理论，可以产生我们考虑的多场单导数项，我们认为，我们发现的EFT确实捕捉到了慢卷条件的背景演化色自然膨胀。我们还表明，我们的EFT可以被理解为一个多场推广的单场Cuscuton模型。多场的情况下引入了一个新的功能，然而：标量动力学项定义了一个目标空间的2-形式，F_{ab}，其反对称给出了新的方式来实现慢滚。
2016-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mixed Graviton and Scalar Bispectra in the EFT of Inflation: Soft Limits and Boostless Bootstrap
本文研究暴胀 EFT 中引力子与标量混合关联函数，验证高导数算符下的软极限，并用无 Boost 自举计算不改变功率谱的算符，同时给出由 Bunch-Davies 结果直接得到 Bogolyubov 态关联函数的方法。
2023-08-10 gr-qc hep-ph hep-th
Observable Primordial Gravitational Waves from Cosmic Inflation
本文回顾了暴胀产生原初引力波随机背景的机制，探讨了暴胀后刚性期对引力波的增强作用使其达到可观测水平，并在混合暴胀与Palatini引力模型中展示了具体实例。
2023-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial blackholes and gravitational waves for an inflection-point model of inflation
在这篇文章中，我们提供了一个新的宇宙丰度的原始引力波和原始黑洞起源于初始暴胀微扰的通货膨胀的拐点模型的通货膨胀发生在普朗克尺度以下的密切关系。当前普朗克对张量-标量比的约束，光谱倾斜的运行，以及宇宙中暗物质含量的丰度，我们可以推导出当前原始黑洞丰度的严格限制在一个范围内，$9.99712\times 10^{-3}<Ω_{PBH}h^{2}<9.99736\times 10^{-3}$。
2014-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generalized Slow Roll in the Unified Effective Field Theory of Inflation
我们提供了一个紧凑的和统一的治疗的有效场论（EFT）的通货膨胀的功率谱可观的完整的一套运营商，导致二阶运动方程的度量扰动在空间和时间的导数，包括Horndeski和GLPV理论。我们将ADM形式的EFT算子与标量和张量方程中的四个附加自由时间函数联系起来。使用广义慢滚形式主义，我们表明，每个功率谱可以描述为一个单一的源，是其各自的声音地平线的函数的积分。有了这种对应关系，现有的模型独立的源函数的约束，可以简单地重新解释在更一般的通货膨胀的背景下。通过扩大这些来源周围的优化冻结期，我们还提供了这些光谱的特征，在五个慢辊层次结构的领导秩序的形式是紧凑和准确的，只要EFT系数变化的时间尺度大于一个efold。我们还阐明了EFT中的幺正规范观测量与后暴胀宇宙中的同动规范观测量之间的关系。
2019-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary perturbation spectra at next-to-leading slow-roll order in effective field theory of inflation
暴胀理论的有效场论（EFT）为研究单标量场暴胀模型中未知高能物理的作用提供了一幅基本的图景。对于一般的EFT暴胀，可能的高能量修正简单的慢卷暴胀可以修改宇宙学标量和张量扰动的传播速度和色散关系。随着精确宇宙学时代的到来，预计这些高能修正将变得更加重要，并在未来的精确观测数据分析中必须考虑到。本文利用三阶一致渐近近似方法研究了暴胀EFT的观测预言。我们显式计算了原始功率谱、谱指数、纯量和张量扰动的谱指数的运行以及张量谱和纯量谱之间的比率。这些表达式都写在哈勃流参数和四个新的慢滚参数的流量，并扩大到下一个领先的顺序在慢滚展开，所以他们代表了迄今为止在文献中获得的最准确的结果。四个新的慢滚参数的流动，这产生于四个新的运营商在EFT的作用下的通货膨胀，可以影响原始扰动谱的领先秩序和相应的谱指数在下一个领先秩序。
2019-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Simplifying the EFT of Inflation: Generalized Disformal Transformations and Redundant Couplings
我们研究广义非形式变换，包括衍生物的度量，在通货膨胀的有效场论的背景下。所有这些变换都不会改变晚期宇宙学观测量，但会改变作用量中算符的系数：某些耦合实际上是多余的。在导数的首阶和扰动的立方阶，有6个自由函数，可以用来将17个算子中的6个设为零。这是用来表明，张量三点函数不能修改的领导阶导数，而标量张量张量相关器只能通过改变标量动力学修改。在高阶导数中，有一些变换不影响爱因斯坦-希尔伯特作用量：人们可以找到6个额外的变换，可以用来简化暴胀子作用量，至少当动力学由最低阶导数项主导时。我们还确定了领先的高阶导数校正张量功率谱和双谱。
2017-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evading no-go for PBH formation and production of SIGWs using Multiple Sharp Transitions in EFT of single field inflation
本文在单场暴胀有效场论中引入多重锐利跃变，结合单圈重整化重求和功率谱，成功产生跨越极宽质量范围的原初黑洞并规避禁制定理，同时预言与 NANOGrav 等实验数据一致的标量诱导引力波信号。
2024-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Full bispectra from primordial scalar and tensor perturbations in the most general single-field inflation model
在最一般的单场暴胀模型中，我们计算了原始曲率和张量扰动的全双谱，即自双谱和互双谱。给出了k-暴胀和势驱动暴胀的极限公式。这些表达式对于估计宇宙微波背景辐射的温度和偏振各向异性的全双谱是有用的。
2013-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy from primordial inflationary quantum fluctuations
我们表明，目前的宇宙加速可以解释为一个几乎无质量的标量场经历量子涨落在原始的通货膨胀。假设它的质量不超过今天的哈勃参数，这个场在宇宙学时代已经被冻结，直到最近才开始主宰宇宙。通过使用超新星的数据，完成从星系调查和宇宙微波背景各向异性的重子声振荡，我们推断的原始暴胀的能量尺度约为几个TeV，这意味着可以忽略不计的张量标量比的原始波动。此外，我们的模型表明，通货膨胀持续了极长的时间。因此，暗能量可能是宇宙暴胀的自然结果，接近于电弱能量标度。
2010-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Precision calculation of the EFT likelihood with primordial non-Gaussianities
本文通过鞍点展开方法精确计算含原初非高斯性的有效场论条件似然，处理负模问题并引入高阶项，促进非高斯初始条件下的贝叶斯前向建模。
2025-08-08 astro-ph.CO hep-th
Primordial Black Holes in Higgs-$R^2$ Inflation as a Whole Dark Matter
原始黑洞是在希格斯膨胀的最小UV扩展中产生的，其中包含$R^2$项。我们表明，与标准模型测量和普朗克观测结果一致的参数导致$M_{\rm PBH} \in (10^{-16}, 10^{-15}) M_\odot$原始黑洞具有显着的丰度，这可能是由大部分的暗物质。
2020-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from Inflation and non-Gaussianity
原始黑洞的起源可能是由于在暴胀过程中产生的同动曲率扰动的小尺度增强。它们在形成时的质量分数对如此大但罕见的波动中可能的非高斯性非常敏感。我们讨论了一个路径积分公式，它提供了确切的质量分数的原始黑洞在形成中存在的非高斯性。通过几类模型，一个基于单场膨胀和其他观众领域，我们表明，限制到高斯统计可能会导致严重的不准确估计的质量分数，以及原始黑洞的聚类特性。
2018-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasicrystalline Inflation: From the Cosmological Dipole to Primordial Diffraction
Kobe University（神户大学）
该研究提出准晶暴胀理论，推导其非对角关联的动量转移限制，发现纯相子位移可产生局域功率偶极矩，为原初准周期序提供特征观测信号。
2026-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes from an inflationary potential valley
本研究提出一个具有局部极小值的玩具暴胀模型，通过增强曲率扰动高效产生原初黑洞，其质量窗口$10^{16}$--$10^{20}$克可构成全部暗物质。
2023-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unique Fingerprints of Alternatives to Inflation in the Primordial Power Spectrum
原始宇宙中的大质量场起到标准时钟的作用，并在密度扰动中留下时钟信号，直接记录原始宇宙作为时间函数的比例因子a（t）。对这些信号的测量将以一种独立于模型的方式确定原始宇宙的具体情况。在这封信中，我们介绍了一种新的机制，通过这种机制，大质量场的量子涨落起到了标准钟的作用。时钟信号在暴胀的替代方案的功率谱中表现为尺度依赖的振荡信号。
2019-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Contribution of the hybrid inflation waterfall to the primordial curvature perturbation
在结束混合暴胀的瀑布期间，将产生对曲率扰动的贡献$ζ_χ$，这在小尺度上可能是显著的。特别是，它可能导致过多的黑洞形成。我们在这里考虑标准的混合暴胀，瀑布场的快子质量比哈勃参数大得多。我们在最简单的情况下计算$ζ_χ$，看看为什么以前的$ζ_χ$计算是不正确的。
2011-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Correlated primordial spectra in effective theory of inflation
基于有效场论暴胀理论，我们导出了Goldstone模下原初曲率微扰的功率谱和双谱之间的直接相关关系.我们展示了普朗克合作提出的参数化特征模型的相关双谱的例子。我们还讨论了功率谱和双谱之间的一致性关系和我们的显式相关性的有效性。
2017-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Black hole formation from a general quadratic action for inflationary primordial fluctuations
最新的毫微微和微透镜约束表明，原始黑洞的$\sim 10^{-16} M_\odot$和$\sim 10^{-12} M_\odot$，分别可能构成了大部分的暗物质。我们描述了解析和数值的动态暴胀波动具有随时间变化的传播速度或有效的普朗克质量可以导致丰富的原始黑洞生产。作为一个例子，我们提供了一个特设的DBI类模型。一个非常大的原始频谱起源于一个小的声速通常导致强耦合内的香草有效理论的暴胀微扰。然而，我们指出，幽灵通货膨胀可能能够绕过这个问题。我们还考虑了固体暴胀中黑洞的形成，为此，除了类似的困难之外，我们还强调了再加热过程的重要性。此外，我们审查的基本形式主义的大辐射密度起伏的崩溃，强调适当的选择规范不变变量的相关性。
2019-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Primordial Black Holes and secondary gravitational waves generated from inflation with solo/multi-bumpy potential
众所周知，在早期宇宙的暴胀过程中，特别是当暴胀场具有一些非平凡的特征，可以打破慢卷条件时，会产生原始黑洞（PBH）。在这项研究中，我们研究了一个玩具模型的通货膨胀与颠簸的潜力，其中有一个或多个颠簸。我们确定了多凸点势在小尺度范围内可以产生多峰功率谱，从而可以预测不同质量范围内原初黑洞的产生。我们还考虑了球形和椭圆形坍缩形成PBH的两种可能性。最后，我们讨论了由二阶线性标量微扰产生的标量诱导引力波。
2022-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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。
2018-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Toward an Effective Field Theory Approach to Reheating
我们调查是否有效场论（EFT）的方法，这是有用的检查通货膨胀和暗能量，也可以用来建立一个系统的方法，通货膨胀再加热。我们考虑两种方法。首先，我们扩展温伯格的背景EFT结束的通货膨胀和再加热。我们建立的参数共振和衰变的暴胀子发生时，但也发现内在的理论局限性，这使得它很难捕捉一些再加热模型。这促使我们接下来考虑Cheung，et. al.的EFT方法，而不是集中在微扰和宇宙学背景引起的对称性破缺。与通货膨胀的EFT相比，将后一种方法用于再加热意味着一些新的重要差异。特别是，有新的层次尺度，我们必须考虑到暴胀子振荡在再加热，这导致离散的对称性破缺。在基本对称性的指导下，我们构造了再加热的EFT，并作为其有用性的一个例子，我们建立了一类新的再加热模型和相应的预测重力波观测。在本文中，我们主要集中在预热的第一阶段。最后，我们讨论的方法和未来方向的挑战。本文的基础是在注arXiv：1507.06651中首次提出的想法。
2017-01-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Magnetic Fields from the Post-Inflationary Universe
我们探讨宇宙学的磁场发生在后暴胀宇宙，当暴胀子振荡周围的潜在的最小值和宇宙是有效地由冷物质占主导地位。在再加热之前的这个时期，宇宙学背景可以显著地产生大尺度的磁场。通过考虑暴胀期间和暴胀之后的磁生作用，我们证明了在Mpc尺度上可以产生强于10^{-15} G的磁场，而不需要理论上的强耦合，也不需要产生太大的电场来支配宇宙。
2014-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chiral Primordial Gravitational Waves from Dilaton Induced Delayed Chromo-natural Inflation
我们研究了耦合到SU（2）规范场的介子和轴子驱动的暴胀。我们发现，由介子驱动的暴胀发生在暴胀的早期，在此期间，由于规范动力学函数的作用，规范场增长。当磁场的能量密度赶上电场的能量密度时，色自然暴胀在暴胀的后期占据主导地位，我们称之为延迟色自然暴胀。因此，由轴子和规范场驱动的延迟色自然暴胀是由轴子引起的。该模型的有趣结果是在小尺度上手征原初引力波的产生。由于规范场在暴胀的早期是惰性的，所以它与传统的色自然暴胀相比是可行的。我们发现的参数区域中的手征引力波产生的频率范围高于nHz，这是潜在的检测在未来的引力波干涉仪和脉冲星定时阵列，如DECIGO，eLISA和SKA。
2016-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from Sound Speed Resonance during Inflation
我们报道了一种新的现象，即由具有振荡行为的声速参数引起的原初密度扰动的共振效应，这种共振效应一般可以导致早期宇宙中原初黑洞的形成.对于一般的暴胀子场，它能产生原初密度涨落，其传播受声速平方参数的控制。一旦这个参数在暴胀过程中达到一段时间的振荡特征，暴胀子场涨落上的显著非微扰共振效应在临界长度尺度附近发生，这导致原始功率谱中的显著峰值。凭借这种强大的机制，具有特定质量函数的原始黑洞可以在相当大的参数范围内产生足够的暗物质丰度。
2018-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Primordial Black Hole Formation from Single-Field Inflation is Still Not Ruled Out
针对最近出现在arXiv：2303.00341中的批评，我们认为，在早期宇宙中形成原始黑洞的标准场景基于单场膨胀中的超慢滚动阶段并不排除。
2023-03-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Stochastic origin of primordial fluctuations in the Sky
University of Warsaw（华沙大学）
该研究通过有效场论对随机膨胀的泛化，分析了单场模型中原初黑洞的产生机制，并评估了非高斯参数。
2025-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Does the detection of primordial gravitational waves exclude low energy inflation?
我们发现，一个可检测的张量标量比$(r\ge 10^{-3})$的CMB规模上可以产生，即使在极低的能量膨胀饱和的BBN绑定$ρ_{\rm inf}\approx (30 {\rm MeV})^4$。引力波的源不是引力子的量子涨落，而是由耦合轴子场支持的$SU(2)$规范场的量子涨落。仔细检查了曲率扰动、反反应效应和微扰处理的有效性。我们的结果表明，单独测量$r$并不能立即确定暴胀的能量尺度。
2017-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anatomy of single-field inflationary models for primordial black holes
我们构造了一个解析可解的简化模型，该模型捕捉了大多数单场暴胀模型中原始黑洞（PBH）产生的基本特征。该结构利用了恒定滚转（或慢速滚转）阶段和之前的超慢速滚转阶段之间的Wands对偶性，并且可以通过两个连接抛物线的简单暴胀子势来实现。在这个框架内，有可能制定明确的通货膨胀的情况下，符合CMB的意见和丰富的生产PBH的任意质量。我们量化的曲率功率谱中的峰的形状在不同的暴胀的情况下的变化，并讨论其对探测PBH标量诱导的引力波背景的影响。我们发现，COBE/Firas $μ$ -扭曲约束排除生产PBH重于$10^4 M_\odot$在单场膨胀。
2022-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstructing the EFT of Inflation from Cosmological Data
从宇宙微波背景各向异性和大尺度结构数据的曲率扰动的原始功率谱（PPS）的重建表明，通常假设的幂律PPS具有局部化的功能（高达$\sim 10\%$的振幅），虽然只有边际意义的$Λ$ CDM宇宙学的框架。另一方面，如果假设基础宇宙学是爱因斯坦-德西特宇宙学，则需要PPS中更大的特征（高达$\sim 20\%$）来准确地拟合观察到的声峰。在单时钟膨胀的背景下，我们表明，PPS的任何给定的重建可以映射到二阶形式主义内的绝热模式的基本有效理论的功能参数，提供PPS的最佳拟合分数变化，$Δ\mathcal{P}_\mathcal{R}/\mathcal{P}_\mathcal{R}$使得$(Δ\mathcal{P}_\mathcal{R}/\mathcal{P}_\mathcal{R})^3$落在由声速$c_\mathrm{s}$的变化引起的特征的重建的$1\,σ$置信区间内或慢滚参数$ε$。虽然这些函数参数（以及投射到它们上的模型）之间存在简并性，但我们可以识别出在PPS中产生这些特征的简单代表性通货膨胀模型。因此，我们提供了一个字典（更准确地说，是一个词库），通过重建的PPS，从观测数据到模型，将它们复制到百分之一级的精度。
2019-07-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Causality Bounds on the Primordial Power Spectrum
Imperial College（帝国理工学院）
本文探讨了在暴胀有效场论中对共曲率扰动施加因果传播对原初功率谱和有效声速的影响，发现在因果理论中维持有效场论有效性和弱耦合时功率谱无法剧烈增长，从而对产生原初黑洞或引力波的模型参数空间施加了显著约束。
2025-02-26 astro-ph.CO hep-th
Pre-inflationary primordial perturbations
宇宙微波背景涨落中的大尺度功率亏损可能与前暴胀、反弹或慢卷暴胀之前的超级暴胀阶段的物理学有关，这可以提供暴胀的无奇异实现。我们研究了这种前暴胀演化中的原始扰动，它通常可能由具有不同背景动力学的多个阶段组成，并给出了递归Bogoliubov系数的原始扰动功率谱的普适公式。我们还将我们的公式应用到相应的情况下，并显示了大规模的功率抑制的强度是如何影响的前暴胀物理。
2015-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial gravitational waves from the space-condensate inflation model
我们考虑空间凝聚暴胀模型来研究早期宇宙中产生的原初引力波。在假设宇宙演化过程中两个连续态之间的相变是突变的情况下，计算了空间凝聚暴胀模型诱导的全频域引力波的能谱.在我们的模型中发现，随着模型参数的变化，引力波的频率逐渐降低，能谱受到抑制。为了实现原初引力波能谱的抑制，我们研究了空间凝聚暴胀模型暴胀过程中早期相变的存在性。
2016-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes and associated gravitational waves in axion monodromy inflation
在轴子单值暴胀中，暴胀是由具有超普朗克场值的轴子在叠加正弦调制的单值势中驱动的。轴子与无质量规范场的耦合可以在暴胀过程中诱导大量的粒子产生，导致大的非高斯曲率扰动，导致原始黑洞的形成。在本文中，我们探讨的轴子单值暴胀模型，有利于形成原始黑洞的质量范围从$10^8$克到$20$太阳质量的参数空间。我们还研究了相关的引力波及其在脉冲星定时阵列和干涉测量实验中的探测。
2018-11-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
EFT for de Sitter Space
德西特空间的物理学对于我们理解宇宙学的过去、现在和未来至关重要。它构成了根据量子真空涨落对暴胀进行统计预测的基础，而这些涨落正被宇宙巡天所检验。此外，目前的宇宙膨胀是由一个明显恒定的真空能量，我们再次发现我们的宇宙描述的德西特时代。尽管我们成功地预言了宇宙学的可观测量，但关于德西特性质的概念问题比比皆是，并且由于量子场论和弯曲背景下微扰量子引力的技术挑战而加剧。近年来，利用有效场论技术对微扰理论的这些缺陷进行了有效的处理。我们将讨论如何理解加速宇宙学背景产生的长波长波动，以及如何解决由此产生的紫外和红外障碍。在长波长处的发散由EFT中的重整化群（RG）流表示。对于轻标量场，RG流表现为随机暴胀形式。在单场暴胀中，长波长的度规涨落在视界外守恒到全圈阶，这可以很容易地用EFT术语从功率计数和对称性来理解。
2022-10-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Analytic formula for the dynamics around inflation end and implications on primordial gravitational waves
我们认为，原始引力波具有谱裂，它的信息对探索早期宇宙是相当有用的。事实上，这样的光谱突变可以是暴胀结束的指纹，并且突变处的振幅和频率可以同时告诉我们暴胀的能量标度和再加热温度。为了研究谱突变，我们给出了慢滚近似崩溃的暴胀结束前后哈勃参数演化的解析公式。利用暴胀动力学的解析公式，我们还半解析地计算了断点附近的原初引力波谱。
2021-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Features as Evidence for Inflation
在原始宇宙中，质量远大于事件视界质量尺度的场（如暴胀中的哈勃参数）无处不在，并且可以不时地被激发并围绕其最小值快速振荡。这些激发能诱导出特定的密度扰动模式，记录了原始宇宙尺度因子的时间依赖性，从而为暴胀范式或其替代范式提供了直接证据。这种效应通常在理论和数据分析中被平均，但可以用于针对具有高多极的密度扰动的实验。
2011-06-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation and Primordial Fluctuations in $F(T)$ Gravity's Rainbow
我们研究了$F(T)$引力彩虹中的慢卷暴胀和原初涨落的产生。我们得到了标量和张量扰动的二阶作用量，并计算了它们的本征功率谱。因此，在慢滚近似中计算了一阶暴胀观测值（即标量谱指数$n_{s}$和张量与标量比$r$）后，我们将模型的预测与当前的普朗克和BICEP/Keck数据进行了对比。
2022-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
