Minimal plateau inflationary cosmologies and constraints from reheating
随着对简单幂律暴胀模型越来越多的共识不被普朗克观测所青睐,非标准暴胀的动力学在最近的过去获得了极大的兴趣。本文详细分析了基于Maity(Nucl.Phys. B 919(2017)560)的一类具有非多项式势的超引力激发的唯象暴胀模型,并将模型预测与当前最受青睐的Starobinsky及其在普朗克约束的($n_s$,$r$)平面上的广义$α$ -吸引子模型进行了比较。重要的是,对于广泛的参数空间,我们的模型提供了成功的通货膨胀在次普朗克制度。利用有效状态方程参数对再热过程进行了模型无关分析。特别地,我们考虑了两个阶段的再加热动力学,初始阶段采用广义暴胀子状态方程,后期阶段采用相对论状态方程。最后,我们展示了我们的广义再热分析如何约束所考虑的通货膨胀模型
2019-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Plateau Inflation in SUGRA-MSSM
我们研究了爱因斯坦框架中MSSM的SUGRA嵌入中的Higgs暴胀情形,其中暴胀子包含在$SU(2)$ Higgs双重态中。我们在MSSM超势中加入了所有高阶不可重整化项和一个适当的Kähler势,它能提供$D-$平坦方向的慢卷暴胀子势.在这个模型中,如果中性希格斯粒子的虚部充当暴胀子,则可以得到一个类似平台的暴胀势。该模型的通货膨胀预测与CMB的最新观测结果一致。该模型代表了超引力背景下的一个成功的希格斯暴胀方案,它与标准模型的最小超对称扩展是兼容的。
2016-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Plateau Inflation in $R$-parity Violating MSSM
平台势的暴胀给出了CMB观测值的最佳拟合,因为它们预测的张量与标量之比严格受普朗克和BICEP 2/Keck观测值的约束。在超引力模型中,通过考虑高维普朗克抑制算符和选择非正则Kähler势,可以得到爱因斯坦坐标系中标量场的坪势,它可以作为暴胀势。我们在MSSM中构造了一个平台暴胀模型,其中暴胀沿着sneutrino-Higgs平坦方向发生。一个隐藏的部门Polonyi场被用来打破超对称性后,结束的通货膨胀。超势的正确选择导致了Polonyi场的强稳定性,$m_{Z}^2\gg m_{3/2}^2$,这是解决宇宙学模量问题所必需的。此外,超对称性破缺导致TeV尺度的引力子质量和标量质量,并产生标量的双线性和三线性耦合,可以在LHC上进行测试。超中微子暴胀场可以在LHC上观测到TeV尺度的双光子共振,就像CMS和ATLAS报道的那样。
2016-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Initial conditions for plateau inflation: a case study
我们研究的初始条件的暴胀的情况下,暴胀的潜力有一个平台的形状。这些模型是普朗克数据最青睐的模型,可以在大量的模型类中获得。作为一个代表性的例子,我们考虑希格斯暴胀与没有一个$R^2$条款的背景下,Palatini引力。我们发现,通货膨胀与大量的e-折叠一般发生在大部分的参数空间,没有任何微调的参数,即使在通货膨胀的规模和通货膨胀期间的暴胀场值远小于普朗克尺度。我们讨论了探测原始引力波和曲率扰动的光谱倾斜的后果,以及最近提出的“跨普朗克审查”猜想。
2020-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamics of warm power-law plateau inflation with a generalized inflaton decay rate: predicctions and constraints after Planck 2015
在目前的工作中,我们研究的后果,考虑一个新的家庭的单场通货膨胀模型,称为幂律高原通货膨胀,在温暖的通货膨胀框架。我们认为暴胀膨胀是由一个标准标量场驱动的,其衰减比$Γ$与标量场$ϕ$和热浴温度$T$具有一般的幂律依赖关系,热浴温度由$Γ(ϕ,T)=C_ϕ\,\frac{T^m}{ϕ^{m-1}}$给出。假设我们的模型按照强耗散机制演化,我们研究了背景和微扰动力学,得到了最相关的暴胀观测量的标量功率谱,标量谱指数及其运行,张量标量比。通过考虑暖暴胀的必要条件来约束表征我们模型的自由参数,模型的条件根据强耗散机制演化,2015年普朗克结果通过$n_s-r$平面。为了完整性,我们研究了在$n_s-dn_s/d\ln k$平面上的预测。该模型是一个强大的耗散动力学和预测值的张量标量比和运行的标量谱指数符合当前的界限由普朗克,我们的结论是,该模型是可行的。
2017-04-24 gr-qc
New models of Quintessential Inflation featuring plateau and hilltop potentials
本文提出一类通过逆变换关联的高原和山顶势,统一暴胀与暗能量,实现五次暴涨,并预测引力波背景。
2024-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation from a generalized exponential plateau: towards extra suppressed tensor-to-scalar ratios
本研究提出一种具广义平台特征的三参数标量场暴胀势函数,其在爱因斯坦框架下平台更平坦、阱更陡峭,可实现长时间慢滚暴胀与成功退出,显著抑制张量扰动使$r<10^{-5}$,且明确了与观测一致的势参数范围。
2025-11-12 astro-ph.CO gr-qc
Dilaton-Axion Inflation with PBHs and GWs
我们讨论了两阶段的介子-轴子暴胀模型[1],并描述了$α$ -吸引子模型,用指数或多项式逼近平台。我们在$α$ -吸引子背景下实现了[2]中提出的一个原初黑洞产生模型,并发展了它的超引力版本。根据其多项式吸引子性质,该模型的预测为:$n_s$和$r$是$α$独立的,$r$依赖于定义接近平台的质量参数$μ$。在两个暴胀阶段之间的过渡点处的快子不稳定性与双曲空间$\mathcal{R}_K=-2/3α$的负曲率成正比。因此,在这个模型中的原始黑洞(PBH)的质量和小尺度引力波(GW)的频率显着依赖于$α$。
2022-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
(P)reheating after minimal Plateau Inflation and constraints from CMB
研究了一类考虑暴胀子$(χ)$与再加热场$(ϕ)$之间的四脚相互作用项$(1/2)g^2ϕ^2χ^2$的平台暴胀模型的预热相.我们特别关注的参数$ϕ_*$,控制通货膨胀的动力学和形状的暴胀潜力的影响。对于$ϕ_* < M_p$,暴胀子势偏离通常的幂律行为$ϕ^n$显著地改变了预热动力学的微观行为。对于两个不同的$ϕ_*$值,我们使用$n=2,4,6$分析和比较了所考虑的不同模型的产生效率、热化效率和系统的最终状态方程。最重要的是,当我们增加$n$或减少$ϕ_*$时,预热非常有效地发生,最终的状态方程是辐射的状态方程,$w=1/3$。特别是对于$n=2$,最终的状态方程为$w\simeq 0.2$。然而,一个完整的衰变的暴胀子不能实现与四腿相互作用的任何模型正在考虑。因此,为了完成再加热过程,我们对再加热阶段的第二阶段进行了微扰分析。以最终产品的预热阶段作为初始条件,我们已经解决了齐次玻尔兹曼方程的两个字段补充的约束来自随后的熵守恒。这样,我们就可以计算出预热结束后的再加热温度,否则再加热温度是不明确的。对于给定的暴胀子衰变常数和CMB温度,温度可以是唯一固定的。我们还将所得结果与传统的再热约束分析进行了比较,并从场论的角度讨论了暴胀子衰变常数的极限。
2019-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation is always semi-classical: Diffusion domination overproduces Primordial Black Holes
本文利用随机暴胀的 H-J 形式计入暴胀子速度与引力反作用,发现平台或拐点势在进入扩散主导前会过量产生 PBHs,表明暴胀演化本质上始终以半经典动力学为主。
2021-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with Planck: a survey of some "exotic" inflationary models
我们根据普朗克2015年的数据,研究了一些基于引力修正的暴胀模型,例如广义的Chaubergin激发的暴胀,基于$N=1$超引力和膜世界场景的模型。我们还表明,相反,潜力与一个非常平坦的高原产生一个原始的光谱类似的Starobinsky模型,无需修改广义相对论。
2018-03-21 gr-qc hep-ph hep-th
Pole Inflation - Shift Symmetry and Universal Corrections
普朗克数据的一个有吸引力的解释是由具有奇异非正则动力学项的暴胀模型提供的:动力学函数的洛朗展开转化为正则场中具有几乎平移对称平台的势。位移对称性可以通过包含高阶极点而在大的场值处被打破,高阶极点需要被分级抑制,以免破坏暴胀平台。由此产生的通货膨胀的动力学和预测的修正被证明是普遍的,在最低阶,并可能在大的角尺度诱导功率损耗。在最低阶有没有从一个极点的更正只是一个订单,我们认为,这种现象是与众所周知的扩展无标度结构中产生的弦论的情况。最后,我们概述了弦环效应可能引起的其他校正。
2016-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the problem of initial conditions for inflation
本文综述暴胀初始条件问题的现状,介绍适用于多种流行暴胀模型(含近期受观测青睐的平台势模型)的初始条件解决方法。
2025-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tachyonic Preheating in Palatini $R^2$ Inflation
我们研究预热的Palatini形式主义与二次暴胀潜力和一个额外的$αR^2$长期。在这样的模型中,振荡的暴胀子场反复回到爱因斯坦框架势的平台,在那里,快子不稳定性在不到e倍的范围内将暴胀子凝聚体破碎。我们发现,快子预热发生时$α\gtrsim 10^{13}$和碎片场的能量密度增长率$Γ/H \approx 0.011 \times α^{0.31}$。该模型扩展了具有类似预热行为的平台模型家族。虽然它包含在爱因斯坦框架中的非正则四次动力学项,我们表明,在第一近似,这些可以忽略不计在预热和通货膨胀。
2021-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Initial conditions for Inflation in an FRW Universe
我们研究了引起暴胀的初始条件类。我们的分析进行了几个流行的模型,包括:希格斯通货膨胀,Starobinsky通货膨胀,混沌通货膨胀,轴子monodromy通货膨胀和非正则通货膨胀。在每一种情况下,我们确定的初始条件,产生足够的通货膨胀,至少$60$ e-折叠。相空间分析已经进行了这些模型和通货膨胀的初始膨胀的能量规模的影响进行了数值研究。本文讨论了Higgs暴胀的两种情形:(i)Higgs暴胀与标量曲率耦合,(ii)Higgs拉格朗日量包含一个非正则动力学项。在这两种情况下,我们发现希格斯膨胀是非常强大的,因为它可以出现一个大类的初始条件。我们的分析的中心结果之一是,对于与希格斯和Starobinsky模型相关的平台状的潜力,通货膨胀可以实现,甚至为初始的标量场值接近潜在的最小值。这消除了文献中普遍存在的与平台电位有关的误解。我们还发现,在所有的模型中,通货膨胀是更强大的初始能量尺度的值更大。
2018-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Controlled Penumbral Inflation from Monodromic Valleys
CAS Key Laboratory of Theoretical Physics, 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 Physics, Henan Normal University(河南师范大学物理学院)
通过推导协变控制定理,将复结构模空间近边界区域的半影几何转化为动力学过滤器,首次实现弦论中可控单时钟膨胀,并预言了可被LiteBIRD/CMB-S4检验的宇宙学信号。
2026-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Note on initial conditions for small-field inflation
我们表明,小场暴胀的初始条件可以通过在标量势中引入合适的平坦区域来确定。然后,暴胀子以指数速度被驱动向慢滚吸引子解,使暴胀从初始速度降低敏感度,并部分避免所谓的过冲问题。我们给出了一个明确的例子,在山顶通货膨胀的背景下,通过引入一个超慢滚高原周围的潜力的最大值,并分析其对相空间轨迹的影响。
2020-11-17 gr-qc hep-ph hep-th
Dissipative Emergence of Inflation from Quasi-Cyclic Universe
本研究针对闭合宇宙的初始奇点问题,结合平台型势暴胀模型与再加热耗散机制,证明非暴胀解可演化为反弹后接暴胀的过程,为解释暴胀的起止及宇宙创生初期状态提供了新途径。
2024-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Landscape of Modular Cosmology
本文研究了描述暴胀α-吸引子的SL(2,Z)不变势族的全球结构,揭示了Poincaré半平面下部看似尖锐的脊在双曲几何下实际上与上部暴胀平台物理等价。
2024-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The role of fluctuation-dissipation dynamics in setting initial conditions for inflation
本文在涨落耗散动力学的框架下研究了沿类平台标量势的慢卷暴胀的初始条件问题。我们认为,特别是,暴胀之前的辐射占主导地位的时代,暴胀耦合到轻的自由度,并可能达到近平衡态。我们表明,均匀场分量可以充分本地化的起源,以触发一段时间的慢滚,如果暴胀子和热自由度之间的相互作用是足够强的,并认为这并不一定破坏平坦的潜在的量子水平。我们进一步得出结论,暴胀子仍然可以保持在原点后,它的潜力开始占主导地位的能量平衡,导致一段时间的热膨胀。然后,这抑制了均匀和非均匀场模式之间的非线性相互作用的影响,这可能会阻止前者进入慢滚制度。最后,我们讨论的可能性,早期的混乱的通货膨胀,在大场值,其次是第一阶段的再加热,随后由第二个通货膨胀时代沿高原的起源。这种情况可以防止宇宙的早期过度闭合,同时产生与观测一致的低张量标量比。
2018-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generalized Pole Inflation: Hilltop, Natural, and Chaotic Inflationary Attractors
最近出现了一种新的暴胀模型分析,其中暴胀观测量是由暴胀子动力学项中的极点结构决定的,而不是暴胀子势的形状。我们全面研究这个框架与任意顺序的极点考虑到可能的额外的极点在动力学项或潜在的。根据设置,正则势成为山顶或高原模型的形式,自然膨胀,幂律膨胀或单项/多项式混沌膨胀的变体。我们证明了这些模型的吸引子行为,并计算了从额外的极点到暴胀观测量的修正。
2016-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational dark matter production in Palatini preheating
我们研究预热平台膨胀的广义相对论的Palatini制定,在一个特殊的情况下,类似于希格斯膨胀。先前的研究表明,在这个模型中,振荡的暴胀子场反复返回到平台,这导致了暴胀子粒子的快子产生。我们表明,一个最小的耦合观众标量场可以产生更有效地通过类似的机制。这种机制是纯粹的引力,标量场的质量可以达到$10^{13}$ GeV的量级,比哈勃尺度大许多个数量级,使其成为超重暗物质的候选者。
2021-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Starobinsky Inflation from String Theory?
本文研究将Starobinsky暴胀嵌入弦论的可行性,通过分析IIB型Kähler模的势能与物质耦合,发现体积模、纤维模和吹胀模均无法同时满足正确势能与共形耦合,表明该嵌入相当困难。
2023-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Disentangling the $f(R)$ - Duality
出于UV实现的Starobinsky类通货膨胀模型,我们研究了通用的指数类平台的潜力,以了解是否仍然可以得到一个确切的$f(R)$制定时,渐近移位对称性的潜力被打破较大的字段值。在大的场值下,用上升指数打破移位对称性的势只允许相应的$f(R)$ -描述,其具有带$1<n<2$的首阶项$R^{n}$,而不管对偶性是精确的还是近似的。$R^2$ -项作为函数$f(R)$的级数展开的一部分而存在,因此不能为所有字段值保持平稳状态。我们进一步找到了一个精益和有益的方式来获得一个功能$f(R)$描述$m^2ϕ^2$ -通货膨胀,打破了移位对称与单项式,并对应于有效的对数校正的$R+R^2$模型。这些例子强调,在$f(R)$理论中的高阶项如果存在的话,则不能忽略。此外,我们将对应于混沌膨胀的函数$f(R)$与更一般的Jordan框架设置相关联。此外,我们考虑了两个给定的UV例子的$f(R)$ -量子化,这两个例子都来自超引力和弦论。最后,我们概述了这些模型的CMB现象,显示在低$\ell$的功率抑制的影响。
2015-03-03 gr-qc hep-th
Resonance instability of primordial gravitational waves during inflation in Chern-Simons gravity
我们调查轴子通货膨胀的引力陈-西蒙斯项耦合到一个周期函数的暴胀。我们发现,不同偏振态的张量扰动被陈-西蒙斯耦合以不同的方式放大。根据模型参数的不同,共振放大导致引力波能谱出现宇称破缺峰或平坦峰,红外区的锐截止构成了区别于爱因斯坦引力中物质场产生的随机引力波背景的特征。
2021-03-08 gr-qc
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
Hill-climbing dark inflation
在标量张量理论的框架内,我们考虑一个爬山暴胀,其中有效普朗克质量随时间增加。我们得到了无限长的爱因斯坦框架潜力和平坦的平台,因为我们接近强耦合制度,连同一个失控的真空理论的GR极限。暴胀结束时,标量场滚向无穷远,这在有效能级上表明宇宙中无质量的标量场占主导地位。在这个方案中,我们假设暴胀子是一个暗粒子,它与标准模型的自由度(除了引力自由度)没有耦合。我们讨论了宇宙的引力再加热及其对模型预测的影响,包括可能的原始引力波放大。我们的模型第一次明确地实现了暗暴胀场景中原初引力波的增强。
2018-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Loop Blow-up Inflation
提出由IIb型紧致化膨胀Kähler模和弦环势驱动的Loop Blow-up Inflation模型,验证EFT受控并给出符合CMB的参数及r~10^-5预测。
2024-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Features from the non-attractor beginning of inflation
研究了非吸引子初始条件对正则单场暴胀的影响。非吸引子阶段只能持续几个$e$ -折叠数,之后应该是山顶膨胀。这两个阶段的演变导致大规模的原始功率谱的抑制,这是最近的观测青睐。此外,我们给出了详细的计算原始的非高斯性由于“从非吸引子到慢滚”的过渡,并发现在本地和等边形状的阶梯功能。我们的结论是,一个平台状的暴胀子潜在的初始非吸引子相位产生有趣的功能,在功率谱和双谱。
2016-08-07 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
New Issues in the Inflationary Scenario
本文简要回顾了宇宙演化中暴胀相的产生,讨论了在缓慢滚动的势坪区域中存在与引力最小耦合的真实自相互作用标量场时的非均匀宇宙学解。在非均匀de Sitter相位期间,标量场主导项仅是空间坐标的函数。我们将此通用解决方案的科尔曼-温伯格潜在的勒梅特-托尔曼度量。这个框架专门附近的FLRW模型允许一个经典的起源的非均匀扰动谱。
2004-11-11 gr-qc
Inflationary Dynamics and CMB Constraints in $f(T,L_m)$ gravity
Birla Institute of Technology and Science(比拉理工科学研究所);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
该研究在含物质-几何非最小耦合的f(T,L_m)引力框架中,探讨Starobinsky型平台暴胀的动力学,分析耦合对CMB相关可观测量的影响,发现模型在宽参数范围仍可行且耦合可留下可检验原初印记。
2026-10-09 gr-qc physics.gen-ph
Inflationary $α$-Attractor From Type IIB/F Theory
本文在IIB/F理论的T^6/Z_N紧致化中,从三张相交D7膜构型推导出α=1/3吸引子慢滚暴胀势,揭示开弦模驱动径向暴胀并给出普适宇宙学预言。
2024-02-01 gr-qc hep-th
Inhomogeneous initial conditions for inflation: A wibbly-wobbly timey-wimey path to salvation
我们使用数值相对论的3+1形式来研究Starobinsky和Higgs暴胀对非均匀初始条件的鲁棒性,无论是场梯度还是动能密度。亚哈勃和哈勃大小的波动通常会在梯度能和动能之间的振荡阶段后导致暴胀。哈勃大小的不均匀性也会产生收缩区域,最终可能形成原始的黑洞,随后被膨胀稀释。我们分析了前暴胀时代的动力学以及矢量和张量涨落的产生。我们的分析进一步支持任何大小的不均匀性,在现场,速度或状态方程的通货膨胀的鲁棒性。在大的字段值,preinflation动力学仅在很小程度上取决于字段的潜力,预计这种行为是普遍的,并适用于任何通胀潜力的高原型,有利于CMB的观测普朗克之后。
2021-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimally coupled quintessential inflation
本文提出一个非最小耦合标量场统一框架,通过指数耦合和双平台势,同时解释早期暴胀与晚期加速,预言与观测一致,暗能量状态方程接近-1但有可测偏差。
2024-12-12 gr-qc hep-ph hep-th
Beginning inflation in an inhomogeneous universe
利用3+1维中与标量暴胀子场耦合的全爱因斯坦场方程的数值解,我们研究了初始膨胀、高度不均匀且由梯度能量主导的宇宙向暴胀周期过渡的条件.如果初始标量场变化包含在暴胀子势的足够平坦的区域内,并且宇宙在空间上平均是平坦的或开放的,那么暴胀将在梯度和动能因膨胀而稀释后发生。即使当不均匀性的尺度与初始哈勃长度相当时,情况也是如此,过密区域坍缩并形成黑洞,因为欠密区域继续膨胀,最终开始膨胀。这表明暴胀可以从高度不均匀的初始条件中产生,并解决视界和平坦性问题,至少只要标量场的变化不包括超过暴胀平台的值。
2016-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs inflation with loop corrections in the Palatini formulation
我们比较了希格斯膨胀的度量和Palatini配方的广义相对论,与循环校正处理在一个简单的近似。我们认为希格斯膨胀在高原上,在临界点,在山顶和在一个假真空。在最后一种情况下,只有微小的差异。否则,我们发现,在Palatini公式的张量标量比始终被抑制,跨越范围$1\times10^{-13}<r<7\times10^{-5}$,相比度量情况下的结果$2\times10^{-5}<r<0.2$。即使当$n_s$和$r$的值重叠时,在两个公式中运行和运行的运行也是不同的。因此,如果希格斯是暴胀子,暴胀观测量可以用来区分不同的引力自由度,在这种情况下,以确定是否连接是一个独立的变量。在可预见的未来观测中没有发现$r$并不能排除希格斯粒子暴胀的可能性,只能排除它的度量变体。我们的结论是,为了修正希格斯暴胀理论,不仅粒子物理UV完成,而且引力自由度必须得到解释。
2017-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Initial conditions for inflation
National Observatory of Athens(雅典天文台);Physics Department, National Technical University of Athens(雅典国立技术大学物理系)
本文提出一种单场机制,通过高斯-哈特里平均产生方差依赖的势能最小值,动态制备指数平台暴胀的初始条件,并推导出超过60个e-fold的充分条件及可观测信号。
2026-09-10 astro-ph.CO gr-qc
Canonical and Non-canonical Inflation in the light of the recent BICEP/Keck results
本文利用最新BICEP/Keck数据,表明规范框架下单项式暴胀势被排除,而台地势受青睐;非规范框架可容纳单项式及希格斯势,并允许普朗克尺度初始值,影响暴胀初始条件。
2024-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasi-pole inflation in metric-affine gravity
National Institute of Chemical Physics and Biophysics(国立化学物理与生物物理学研究所)
本文提出在度规-仿射引力框架中通过准极行为构建通胀模型,非最小耦合霍尔斯特不变量的零点导致准极行为,产生指数平台势,与Starobinsky通胀预测等价。
2026-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A case for kinetically dominated initial conditions for inflation
我们在普朗克时代的动力学占主导地位的制度设置初始条件的通货膨胀的情况下。对于具有平台或山丘的暴胀势,即在某个感兴趣的区域内从上方有界的势,我们不能声称完全不知道动能和势能之间的能量分布,普朗克时期的能量均分就成了问题。我们分析了不同类别的潜在的相空间和量化的普朗克表面的动力学占主导地位的分数。对于目前的数据所建议的小振幅的潜力,普朗克表面位于该地区的动力学主导的几乎所有感兴趣的值的暴胀场。
2018-09-19 astro-ph.CO gr-qc
Predicting a Prior for Planck
宇宙的量子态与景观势的结构相结合,意味着一个先验,它为观测指定了预测。我们计算的前CMB相关的观测值的无边界波函数(NBWF)在景观模型,其中包括一系列的通货膨胀补丁代表相对简单的单场模型。在这幅图景中,NBWF预测我们的经典宇宙学背景出现在一个与平台状势能相关的永恒暴胀区域。在可观测尺度上的原始波动的光谱是凹势的特征,与普朗克数据非常一致。相比之下,在高势能值下强烈支持暴胀的初始条件的替代理论在这种情况下不受观测的欢迎。
2014-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hypernatural inflation
在$α$ -吸引子超引力的背景下,我们构造了一个自然暴胀模型,暴胀过程中介子场和轴子场都是轻的,暴胀子可能是两者的结合.这个理论的T模型版本定义在半径为|Z| = 1的庞加莱圆盘上。它描述了一个墨西哥帽势,其平坦的轴子方向对应于半径|Z| < 1的圆。由于庞加莱圆盘的双曲几何形状,这个理论中的轴子衰减常数$f_{a}$可以是指数级的大。根据初始条件,该模型可以描述由暴胀子场的径向分量驱动的$α$ -吸引子暴胀,由轴子场驱动的自然暴胀,或这两种机制的序列。我们还构造了这个理论的E模型版本,它具有类似的性质。此外,我们描述了广义的$α$ -吸引子模型,其中的潜力可以是奇异的边界处的模空间,并表明,他们可以提供一个简单的解决问题的初始条件的模型与高原潜力。
2018-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Double Exponents in $SL(2,\mathbb{Z})$ Cosmology
该研究分析 $SL(2,\mathbb{Z})$ 不变的 $\alpha$-吸引子模型中轴子方向势的双重指数抑制,证明等曲率扰动在暴胀期间不馈入曲率扰动,并探讨暴胀后转移的可能性。
2025-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation from Supergravity with Gauged R-symmetry in de Sitter Vacuum
我们研究了最近的超对称性破缺模型的宇宙学,在一个可调的正宇宙学常数的存在下,基于一个规范的位移对称性的弦模,可以确定与字符串的电子。最小的频谱的“隐藏”超对称性破缺部门,然后由一个矢量多重峰,测量的位移对称性的的介子多重峰,当耦合到MSSM导致一个独特的低能量现象取决于一个参数。在这里,我们研究的问题,如果这个模型也可以导致通货膨胀,通过识别的暴胀子。我们发现,这是可能的,如果凯勒势被一个具有NS 5-膜瞬子形式的项修改,导致一个适当的暴胀平台周围的标量势的最大值,取决于两个额外的参数。这个模型与目前的宇宙学观测是一致的,而不修改与标量势最小值相关的低能粒子唯象学现象。
2016-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unification: Emergent universe followed by inflation and dark epochs from multi-field theory
提出含非黎曼测度的双标量场 TMT 模型,在 Einstein 框架中由 K-essence 统一实现非奇异涌现、暴胀及暗能量、暗物质与刚性物质时期。
2023-12-07 gr-qc
Trajectories with suppressed tensor-to-scalar ratio in Aligned Natural Inflation
在对齐的自然暴胀中,不同势项之间的对齐产生了比势中的轴子尺度更大的暴胀子偏移。我们表明,从一个一般的潜在的两个轴子与两个对齐的潜在的条款,有效的理论所产生的光的方向的特点是由四个参数:一个有效的潜在规模,一个有效的轴子常数,和两个额外的参数(有关比例的轴子规模和潜在的规模在$2-$场论)。对于这些额外参数的所有选择,模型可以支持沿谷(在$2-$场空间中)的暴胀,该谷以势的最小值结束。这导致类似于单场自然暴胀的现象。对于一个显着的范围内的额外的两个参数,该模型还具有更高的高度暴胀轨迹通过鞍点的$2-$场势,并断开任何最小值。当较重的方向变得不稳定时,这些平台结束,因此所有的暴胀都发生在鞍点附近,由于高度较高,在鞍点处电势较平坦(较小的$ε$参数)。因此,在最新的$1 σ$ CMB轮廓内,在允许的$n_s$区域中可以容易地实现张量标量比$r = {\rm O } \left( 10^{-4} - 10^{-2} \right)$。
2015-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale-Invariant Quadratic Gravity and Inflation in the Palatini Formalism
在经典标度不变性的框架下,我们考虑了Palatini形式的二次引力,并研究了该理论的暴胀预言。我们的模型对应于一个双场标量张量理论,它包括希格斯场和一个额外的标量场,该额外的标量场来自于标准模型的规范$U(1)_X$扩展,其中包含一个额外的规范玻色子和三个右手中微子。两个标量场都与引力非最小耦合,一旦它们产生真空期望值,就会动态地诱导普朗克尺度。通过Gildener-Weinberg方法,我们描述的暴胀动力学在一个单一的标量自由度沿平坦方向的树级潜力。在爱因斯坦框架中的单圈有效势在最小值的两侧都呈现出平台,因此该模型可以容纳小场和大场的暴胀。暴胀预测的模型被发现符合普朗克合作的最新范围内设置的参数和二次曲率项的效果是减少张量标量比的值。
2021-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs inflation at the hilltop
我们研究了当量子修正在势中产生山顶时,非最小耦合标准模型希格斯粒子的暴胀。我们考虑的度量和Palatini制定的广义相对论。我们调查山顶通货膨胀的希格斯势的不同部分,并计算预测CMB观测。我们运行重整化群方程从电弱标度向上,从山顶向下,在中间增加一个跳跃,以解释中间区域的未知修正。在我们的近似,没有可行的山顶通货膨胀是可能的小字段值,其中的非最小耦合没有作用,也不为中间字段值。对于较大的字段值,山顶膨胀有效。我们发现的谱指数是$n_s\leq0.96$的度量和Palatini制定,上界与树级的结果相一致。张量标量比在公制情况下为$r\leq1.2\times10^{-3}$,在Palatini情况下为$r\leq2.2\times10^{-9}$。即使当重整化群连续运行而没有跳跃时,成功的暴胀也是可能的。在度规公式中,$r$在树级平台或临界点上小于希格斯膨胀,使得有可能用下一代CMB实验将山顶膨胀与这些场景区分开来。
2018-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Critical Number of Fields in Stochastic Inflation
在一般的情况下,通货膨胀与多个领域的随机效应进行了研究。首次通过时间技术被用来计算暴胀$e$ -折叠数的统计矩,这些统计矩通过随机$δN$形式主义产生原始曲率扰动的所有关联函数。字段的数量是一个关键参数。当有两个以上的场驱动暴胀时,探索任意大的势场区域的概率变得不为零。$e$ -折叠的平均数可以是无限的,这取决于场的数量;对于平台电位,即使有一个场也会发生这种情况。在这种情况下,曲率扰动的关联函数是无穷大的。然而,如果在大能量或场值下添加反射(或吸收)壁,则它们可以被正则化。结果被发现是独立的壁的确切位置,因此,这个过程是定义良好的广泛的截止,高于或低于普朗克尺度。最后,我们表明,与单场设置,多场模型可以产生大的随机校正,即使在次普朗克能量,打开有趣的前景探测宇宙学波动的量子效应。
2017-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Polynomial $α$-attractors
暴胀$α$ -吸引子模型可以在超引力中自然地实现双曲几何。他们有稳定的预测观测,如$n_s=1-{2/ N_e} $,假设潜在的原始几何变量,以及其衍生物,是不是奇异的边界上的双曲盘,或半平面。在这些模型中,在正则规范化的暴胀子场$φ$的潜力有一个平台,这是接近指数快速在大$φ$。我们称之为指数$α$吸引子。我们提出了一个密切相关的一类模型,潜在的是不是奇异的,但其衍生物是奇异的边界。由此产生的暴胀子势也是一个平台势,但它以多项式方式接近平台。我们称之为多项式$α$ -吸引子。这两个家庭的吸引子的预测完全覆盖的甜蜜点的普朗克/BICEP/凯克数据。左边是指数函数,右边是多项式函数.
2022-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Parity violation in stochastic gravitational wave background from inflation
我们研究了一个新的宇称违反引力模型的暴胀含义,该模型通过引入耦合到类轴子场的Nieh-Yan项来修改广义相对论的远程平行等价物。宇称违反的Nieh-Yan项导致了引力波(GW)的速度双折射,并仅对两个圆偏振态中的一个触发了快子不稳定性。我们认为暴胀子是一个耦合的类轴子场,其势是由陡峭的悬崖和光滑的平台连接而成的。在暴胀过程中,轴子在悬崖状区域的短暂快速滚动导致一个偏振态的张量扰动随出视界波数的显著增强.在这种设置中,所得到的能谱GWs提出了一个相当大的局部凸起,涉及只有一个偏振态的贡献。这种手征GW背景可以被LISA和Taiji探测到,并且它的手征可以通过关联两个探测器来确定,这提供了探测暴胀和测试引力模型的机会。
2021-12-13 astro-ph.CO gr-qc
Axion Stabilization in Modular Cosmology
本文推广$SL(2,\mathbb{Z})$不变的$α$-吸引子模型,在保持对称性与单场宇宙学预言的同时使轴子在暴胀期获得大质量并强稳定,从而消除等曲率扰动。
2025-06-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph