Pre-inflationary dynamics of Starobinsky inflation and its generization in Loop Quantum Brans-Dicke Cosmology
最近,圈量子引力的非微扰量子化方案被推广到Brans-Dicke理论,并导出了相应的圈量子Brans-Dicke宇宙学,这为在此框架下探索暴胀模型提供了一个必要的平台。本文考虑了两个宇宙学预言与普朗克数据非常吻合的暴胀模型:Starobinsky和$α$ -吸引子暴胀,系统地研究了它们的暴胀前动力学和慢卷暴胀。我们表明,对于这两个模型,一个平坦的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙的背景演化一般可以分为三个不同的阶段:前暴胀的量子阶段,量子到经典的过渡,和慢卷暴胀。暴胀前的动力学过程受圈量子Brans-Dicke宇宙学的量子几何效应的支配,对应的宇宙可能是初始膨胀的,也可能是初始收缩的,这取决于暴胀子场的初始速度。结果表明,暴胀前量子相位的详细演化也依赖于特定的暴胀模型。经过前暴胀量子阶段后,宇宙逐渐演化为慢卷暴胀,并满足Starobinsky势和$α$ -吸引子势的初始条件。此外,为了与观测数据相一致,我们还发现了在慢卷暴胀过程中至少能产生$60$ $e$ -折叠的初始条件的限制参数空间。
2019-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Starobinsky Model in N=2 Supergravity
将$(R+R^2)$引力的Starobinsky暴胀模型推广到N=2手征(弯曲)超空间中的新极小(40+40)离壳四维N=2超引力.在它的对偶表述中,暴胀子作为物质耦合的N=2爱因斯坦超引力,属于一个有质量的N=2矢量多重态。
2014-04-11 gr-qc hep-th
Starobinsky-like Inflationary Models as Avatars of No-Scale Supergravity
当N > 1时,类似于斯塔罗宾斯基R + R^2模型的宇宙暴胀模型自然出现在由无标度SU(N,1)/SU(N)x U(1)超引力导出的有效势中。我们给出了SU(2,1)/SU(2)× U(1)情形中的几个例子,其中暴胀子可以用模场或物质场来标识。我们讨论如何模场可能是稳定的模型中,物质场发挥作用的暴胀。我们还讨论了推广Starobinsky模型的模型,但在标量密度扰动谱的倾斜度n_s,张量-标量比r和e-折叠数N_* 之间表现出不同的关系。最后,我们将讨论如何通过目前和未来的CMB实验来探索这些模型。
2013-07-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Slow-roll inflation in f(R,T) gravity and a modified Starobinsky-like inflationary model
本文研究了$f(R,T)$引力背景下宇宙暴胀的慢卷近似,其中$R$是标量曲率,$T$是能量动量张量的迹.通过选择物质与重力之间的最小耦合,我们获得了修改后的慢滚参数、纯量谱指数($n_s$)、张量谱指数($n_{\textrm{T}}$)和张量-纯量比($r$)。我们计算了一般幂律势、自然四次山顶暴胀和斯塔罗宾斯基模型的这些量,并在$(n_s,r)$平面上绘制了轨迹。我们发现,自然/山顶模型的参数之一是非平凡的修改。此外,如果耦合在$-0.5 < α< 5.54$区间,我们得出的结论是,Starobinsky类模型的预测是在良好的协议与最后的普朗克测量,但允许的$r$和$n_{\textrm{T}}$的容许值范围宽的优点。
2021-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A General Classification of Starobinsky-like Inflationary Avatars of SU(2,1)/SU(2) x U(1) No-Scale Supergravity
对宇宙微波背景(CMB)的测量支持张量标量比r较小的暴胀模型,正如斯塔罗宾斯基R + R^2模型所预测的那样。先前已经表明,基于无标度超引力和不同形式超势的各种模型做出的预测与Starobinsky模型相似。在本文中,我们提出了一个统一的和一般的处理Starobinsky化身的无标度超引力,使用潜在的非紧SU(2,1)/SU(2)× U(1)对称性来证明不同的模型之间的等价性,表现出6个特定的等价类。
2019-08-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Volkov-Akulov-Starobinsky supergravity revisited
我们发现了超引力的新的实现,即Starobinsky暴胀模型在超引力耦合到一个幂零的超场描述的Alkov-Akulov goldstino。我们的结构是基于膨胀子场的无标度Kähler势$K=-3\log(T+\bar{T})$,并且可以描述由goldstino辅助分量破缺的超对称性膨胀后的de Sitter真空。事实上,我们证明了一个更一般的模型类与$K=-α\log(T+\bar{T})$的$3\leqα\lesssim 6.37$可以容纳Starobinsky般的通货膨胀与普遍的预测$n_s\simeq 1-\frac{2}{N_e}$和$r\simeq \frac{4α}{(α-2)^2N_e^2}$,而对于$6.37\lesssimα\lesssim 7.23$可行的山顶通货膨胀是可能的(与$n_s$和$r$接近上述表达式)。我们得到的全分量的作用和质量的sinflaton,gravitino,inflatino,一般是周围的膨胀哈勃尺度。最后,我们证明了其中一个模型可以对偶化为具有约束手征曲率超场的高导数超引力。
2020-03-12 gr-qc hep-th
Extending Starobinsky inflationary model in gravity and supergravity
本文综述了超引力中暴胀模型的建立、超对称破缺、引力子暗物质和原初黑洞的产生等方面的最新研究动态。当暴胀子属于与(自发破缺的)$U(1)$规范对称性相关的大质量矢量多重态时,Starobinsky暴胀可以嵌入超引力中。超对称性和R对称性也可以在膨胀后通过(标准)Polonyi机制自发破缺。Polonyi粒子和引力子是超重的,可以通过宇宙膨胀产生的Schwinger机制在膨胀期间大量产生。这样可以避免产生过剩和不稳定性问题,还可以引入正的宇宙学常数(暗能量)。在我们的超引力模型中也可以观测到由引力子组成的冷暗物质(CDM)的丰度,从而为暴胀、超对称破缺、暗能量和暗物质成因提供了统一的框架。我们的超引力方法也可能导致形成像恒星质量型黑洞这样的原始非线性结构,并且可能包括受杂合弦紧化启发的超对称大统一理论,将粒子物理学与量子引力统一起来。
2018-12-09 gr-qc hep-ph hep-th
Inflation with the Starobinsky potential in Loop Quantum Cosmology
利用圈量子宇宙学(LQC)的技术,研究了普朗克数据支持的Starobinsky势的暴胀情景的自洽预暴胀扩展。结果进行了比较,与二次潜在的先前研究。普朗克尺度完成的暴胀范式和可观察到的签名LQC被发现是强大的暴胀势的变化下。从量子反弹到暴胀结束的整个演化过程,都与观测相符。所需的慢滚阶段的发生几乎是不可避免的,自然的初始条件存在的背景和扰动,由此产生的功率谱与最近的观测结果一致。存在初始数据,其中功率谱的量子引力修正是潜在可观察的。
2016-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Saddle point inflation from higher order corrections to Higgs/Starobinsky inflation
我们探讨了两个鞍点暴胀的情况下,高阶修正有关的不同概括的广义相对论。首先,我们处理Jordan标架Starobinsky势,确定了一个拐点暴胀的参数空间的一部分,它可以容纳所有的实验结果。其次,我们分析了希格斯膨胀,更具体地说,非重整化项的标准四次势的影响。所有结果均与普朗克2015年数据进行了验证。
2015-11-27 gr-qc hep-th
Constraining Modified Mass-to-Horizon Cosmology Through Primordial Inflationary Observables
Shiraz University(设拉子大学);Universitat de Lleida(莱里达大学);University Kasdi Merbah Ouargla(卡兹迪·梅尔巴乌尔格拉大学)
本研究在广义质量-视界关系修正宇宙学中分析慢滚暴胀,发现Starobinsky模型对参数n高度敏感,并通过对标量功率谱归一化施加0.960≤n≤1.040的严格约束,表明暴胀可作为广义视界热力学的灵敏探针。
2026-09-11 gr-qc hep-th
Inflationary cosmology from quantum Conformal Gravity
我们分析了量子共形引力的泛函积分,并证明了借助于Hubbard-Stratonovich变换,该作用量可以分解为耦合到标量场的局部二次曲率理论。单圈有效作用量计算表明,度规场的强涨落能够自发地产生一个维度上的变形参数,在破缺相的弱场区,该参数诱导出一个具有引力宇宙学常数的Starobinsky型f(R)模型. Starobinsky的参数和宇宙学常数之间的非平凡的关系突出和宇宙暴胀的影响进行了简要的讨论,并与最近的普朗克和BICEP 2数据进行了比较。
2015-05-10 gr-qc hep-th
Consistent inflationary cosmology from quadratic gravity with dynamical torsion
引力的规范理论的思想预言,不仅应该存在无质量的引力子,而且应该存在携带引力的大质量粒子。我们研究了具有动力学挠率的二次引力中的宇宙学,其中引力可以被解释为与庞加莱群相关的规范力。除了无质量的自旋为2的引力子外,该模型还包含四种非鬼质量粒子:一对自旋为0的粒子,一个自旋为1的粒子和一个自旋为2的粒子。假设在UV极限和宇称不变性的局部Weyl不变性的恢复,我们发现最一般的minisuperspace作用描述一个均匀的和各向同性的宇宙与平坦的空间几何。然后,我们将minisuperspace作用量转换为准爱因斯坦框架,其中场空间是双曲面,场势是Starobinsky类暴胀和自然暴胀的组合。值得注意的是,由于多场动力学,即使初始条件远离类Starobinsky势的顶部,也可以实现类Starobinsky暴胀轨迹。我们还研究了线性张量扰动,发现了与Starobinsky暴胀、自发宇称破缺以及无质量和大质量自旋2模式的混合等性质不同的性质,这些性质可能通过暴胀观测揭示引力的潜在性质。
2020-06-01 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
Primordial black hole dark matter in dilaton-extended two-field Starobinsky inflation
我们研究了Starobinsky的二次膨胀$f(R)$模型的双场扩展中原初黑洞的产生及其对目前观测到的暗物质的贡献。该模型具有多场放大机制,导致在负责生产原始黑洞的小波长处的暴胀功率谱中产生尖锐的峰值。这种机制与单场模型有很大不同,需要在暴胀动力学的中间阶段进行随机处理。我们发现,该模型导致了一个成功的阶段,有效的单场Starobinsky膨胀的波长探测的宇宙微波背景辐射和解释所观察到的冷暗物质内容在宇宙中形成的原始黑洞。
2021-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A quasi-matter bounce equivalent to Starobinsky inflation
在本文中,我们构造了一个反弹模型,模仿Starobinsky暴胀模型。我们的构造依赖于Wands的对偶性,这表明Mukhanov-Sasaki方程通过适当地改变其含时质量项而具有对称变换。这种构造性方法的优点之一是,可以控制对原始功率谱的每一个贡献,并检查我们可以在多大程度上用不同的场景模拟给定的原始模型。特别是,我们表明,映射到一个准物质反弹的Starobinsky膨胀给出了正确的标量谱指数$n_s-1$和张量标量比$r$之间的关系。
2019-02-13 gr-qc hep-th
A quantum probabilistic approach to the emergence of an inflationary Starobinsky Universe
DEPARTMENT OF PHYSICS(物理系)
该研究用量子概率方法解决WDW方程序歧义,证明理论普适性,计算Starobinsky暴胀等场景的宇宙概率,发现Linde-Vilenkin选择下宇宙更可能在暴胀阶段涌现。
2026-10-15 gr-qc hep-th
Beyond Starobinsky inflation
通过对$(R+R^2)$引力的超引力扩展,引入了质量矢量多重态的附加(Born-Infeld)结构,得到了特殊的$F(R)$引力,并对其结构进行了详细的研究.大质量矢量多重态有暴胀子(标量场)、Goldstino和一个大质量矢量场作为其场分量。该模型描述了Starobinsky膨胀,并允许我们外推的$F(R)$功能超出了通货膨胀的规模(普朗克尺度)。我们观察到与$(R+R^2)$引力的一些差异,以及$F(R)$引力和标量张量引力之间的几种众所周知的对应关系的破裂模式。
2018-07-23 gr-qc hep-th
Comments on the Starobinsky Model of Inflation and its Descendants
我们指出,一些模型的通货膨胀,如希格斯通货膨胀和通用吸引子模型,在再现现有的数据的能力是由于他们的关系到Starobinsky模型的通货膨胀。对于发生暴胀相的大场值,所有这些类型的模型实际上都与斯塔罗宾斯基模型相同。然而,暴胀子只是斯塔宾斯基模型的约旦框架中的一个辅助场,这导致了两个重要的结果:第一,斯塔宾斯基模型及其后代的暴胀预测略有不同(尽管不是可测量的);第二,理论具有不同的小场行为,导致不同的紫外截止尺度。特别是,Starobinsky模型的一个有趣的后代是非最小耦合二次混沌膨胀。虽然最近的普朗克数据排除了标准的二次混沌暴胀,但它的非最小耦合版本与观测数据一致,并且在普朗克尺度下有效。
2013-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Alexei Starobinsky and Modern Cosmology
本文回顾暴胀宇宙学核心学者斯塔罗宾斯基的相关贡献,介绍Starobinsky模型、α吸引子等推广理论,并结合最新观测结果说明这类模型的研究现状。
2025-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unification of inflation and dark matter in the Higgs-Starobinsky model
本文研究了Higgs-Starobinsky(HS)模型中暴胀和暗物质的统一图像。如文献所指出的,Starobinsky $R^2$暴胀是由大Higgs曲率(引力子)耦合的量子修正效应引起的。我们从Jordan标架中的非最小耦合HS作用量出发。然后利用保角变换将约当标架作用量变换为爱因斯坦作用量。在宇宙的暴胀阶段,由非最小Higgs耦合的引力作用和Einstein框架中的Starobinsky项导出了暴胀势,其中$R^2$项占主导地位.对于暴胀模型,我们计算了暴胀参数,并与普朗克2015年的数据进行了对比。我们发现,该模型的预测是在良好的协议与普朗克分析。此外,我们还研究了作为暗物质候选者的希格斯场。定性分析了单圈标准模型下Higgs-Starobinsky方案的重整化群方程。利用RGE分析的参数空间解,可以发现暗物质残余丰度隐含着Higgs-引力子耦合的量子效应($R^2$项)的残余。
2018-12-28 gr-qc hep-ph hep-th
Analytic extensions of Starobinsky model of inflation
我们研究了Starobinsky暴胀模型的几个扩展,它服从所有观测约束的暴胀参数,要求在爱因斯坦框架和$F(R)$引力函数在约旦框架的暴胀标量势有明确的依赖于字段{ \it和}参数的初等函数。我们的模型通过改变参数不断连接到原始Starobinsky模型。我们对Starobinsky $(R+R^2)$模型分别增加了$R^3$ -项、$R^4$ -项和$R^{3/2}$ -项,并利用最新的观测界计算了标量势、暴胀观测量和形变参数的允许极限.我们发现,张量标量比的Starobinsky模型修改的$R^{3/2}$ -长期显着增加,提高参数在该长期的前面。另一方面,我们在爱因斯坦坐标系中对Starobinsky模型的标量势进行$y=\exp\left(-\sqrt{\frac{2}{3}}ϕ/M_{Pl}\right)$的幂次变形,其中$ϕ$是正则暴胀子(标量子)场,计算了两种新情况下相应的$F(R)$引力函数,并发现了在慢卷暴胀过程中,变形参数在最低阶相对于物理小的变量$y$的限制。
2022-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Curvature corrections to Starobinsky inflation can explain the ACT results
本文研究了高阶曲率项对Starobinsky暴胀的修正,通过推导有效标量势并计算相关宇宙学参数,证明这些修正能更好地解释ACT观测数据。
2025-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes from Volkov-Akulov-Starobinsky supergravity
研究在耦合幂零超场的 Starobinsky 超引力中,通过无标度 Kähler 势和多项式超势实现含超慢滚阶段的单场暴胀,进而形成原初黑洞作为暗物质,并保持与 CMB 观测一致且暴胀后自发破缺超对称性。
2023-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary behavior of $R^2$ gravity in a conformal framework
暴胀模型受到普朗克卫星数据的严格限制。其中,具有指数型势的Starobinsky模型似乎受到了最近BICEP 2结果的挑战。该模型基于爱因斯坦-希尔伯特作用量中$\,~ R^2$项的存在,这些项起源于共形异常。共形(或外尔)引力理论是相关的,当物质场变得有效无质量时;即它们的质量与时空曲率相比可以忽略不计。这些理论可以包括其他的、附加的标量场。我们表明,它们的存在下,在一般条件下不会不稳定的Starobinsky模型中遇到的通货膨胀的行为,虽然与现有数据的精确定量协议的问题,如张量标量比,取决于参数的选择。
2014-12-11 gr-qc hep-ph hep-th
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
Resummations for Inflationary Quantum Gravity
本文综述暴胀量子引力中引力子持续产生导致的久期对数问题,提出结合 Starobinsky 随机形式体系与重整化群进行重求和,并讨论规范无关性。
2025-01-09 gr-qc hep-th
Starobinsky inflation beyond the leading order
本文研究量子引力修正对 Starobinsky 暴胀的影响,以闭超弦 Grisaru-Zanon 四次曲率项为例,通过幺正性和无鬼条件约束弦耦合,并发现 CMB 倾角修正可达次次次领头经典项量级。
2024-09-17 gr-qc hep-th
The effective phase space and $e$-folding of the Starobinsky and extended Starobinsky model of inflation
在零空间曲率下,Starobinsky和扩展的Starobinsky暴胀模型的宇宙相空间显示出三个明显的吸引子:大场极限下的固定角吸引子,小场区的最终吸引子代表再加热相,以及连接大场区和小场区的慢滚条件下的明显吸引子.为了考虑模型的总$e$ -折叠似然性,构造了Remmen-Carroll守恒测度并进行了归一化。使用该测度,计算总e折叠数$N$及其期望值$\left\langle N \right\rangle$。我们的结果表明,大多数经典的慢滚轨道相交的普朗克表面有$N<60$,和$ϕ_{\rm UV}>5.5 M^{*}_{\rm Pl}$是需要$N>60$。发现对于满足谱指数$n_s = 0.9658 \pm 0.0040\,\,\,(68\%\,\,{\rm CL})$约束的$ϕ_{\rm UV}\in [5.22,5.50]M^{*}_{\rm Pl}$,Starobinsky模型中与Planck面相交的轨迹的期望值为$\langle N \rangle \simeq 3.5 - 4$.对于扩展的Starobinsky模型,当引入耦合参数$α$作为$R^3$项时,对于$α= 10^{-4},6.5\times 10^{-5}$,当暴胀从势能顶点开始时,期望值分别向$\left\langle N \right\rangle = 4.025,4.336$移动.在Starobi…
2025-06-26 gr-qc hep-th
Inflation in (Super-)renormalizable Gravity
我们研究了一个(超)可重整和无幽灵的引力理论,表明在形状因子的自然(指数)近似和适当的截断下,它可以在宇宙学框架中产生Starobinsky暴胀理论,从而为它的起源提供了理论上的证明.我们研究了相应的通货膨胀的演变,我们研究的曲率扰动的产生,适应$f(R)$类方程在一个简单的减少FLRW度量。此外,我们分析了如何紫外区的一个简单的重整化和酉引力理论也是兼容的Starobinsky作用,因此,我们表明,这样的理论可以解释宇宙的暴胀阶段在紫外区。
2013-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Starobinsky-Type Inflation from $α'$-Corrections
在IIB卡-丘通量紧致化的大体积情形下,我们利用最近计算的高阶导数$(α')^3$ -修正构造了暴胀模型。暴胀是由Kaehler模驱动的,其势能来自上述修正,而我们使用包含弦环效应只是为了确保必要时存在优雅的退出。有效暴胀子势采用Starobinsky型形式$V=V_0(1-e^{-νϕ})^2$,其中我们得到一个设置与$ν=-1/\sqrt{3}$和一个与$ν=2/\sqrt{3}$对应的暴胀发生分别增加或减少$ϕ$。因此暴胀观测量与普朗克完全一致,而这两种情况通过对张量与标量之比$r$的略微变化的预测,在观测上仍然是可以区分的。两种设置均产生$r\simeq (2\ldots 7)\,\times 10^{-3}$。因此,他们实现了中等大的领域$\left(Δϕ\sim 6\thinspace M_{Pl}\right)$不饱和的Lyth界限的通货膨胀。对更高校正的控制部分依赖于调整潜在的微观参数,部分依赖于内在的支持。控制的内在部分是在参数化大体积下近似有效移位对称的残余。
2016-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Asymptotically Safe Starobinsky Inflation
我们重新Starobinsky通货膨胀在量子引力的背景下,通过确切的重整化群(RG)。我们计算了牛顿“常数”G和无量纲R^2耦合的非微扰beta函数,并证明了存在一个吸引UV不动点,其中后者为零,但前者不为零,我们提供了相应的beta函数。与暴胀观测值一致所需的R^2耦合的微小性,自然是通过它在UV固定点处的消失来保证的,这就保证了原初涨落的微小性,同时也为在这种背景下成功暴胀所需的初始条件提供了理论动力。我们讨论了相应的RG动力学,显示如何通货膨胀和经典的观测定义的耦合的重整化条件,以及如何连接的UV制度与较低的能量沿RG流。最后,我们讨论了当高阶曲率修正包含在内时,我们的结果的一致性,并表明它们对包含R^3修正是鲁棒的。
2015-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Starobinsky-inflation in asymptotically safe shift-symmetric scalar-tensor theory
Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学);Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学);Radboud University(拉德堡德大学)
研究渐近安全标量-张量理论中由标量曲率驱动的暴胀对微观参数的约束,通过重整化群改进方法得到高阶导数耦合,并利用多场暴胀模型导出非最小引力-物质耦合的观测界限,排除两个非高斯不动点。
2026-06-23 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
Starobinsky inflation from new-minimal supergravity
在新的最小超引力公式,我们提出了嵌入的$R+R^2$ Starobinsky模型的通货膨胀。从超空间的作用开始,我们执行的投影到组件字段,并确定Starobinsky模型的玻色子部门。由于不存在其他标量场,因此这是通过构建单个场模型来实现的。这种更高曲率的超引力也产生了一个传播的大质量矢量。最后,我们对高阶修正和初始条件问题进行了评述。
2015-02-26 gr-qc hep-th
Beyond the Starobinsky model for inflation
我们挑出Starobinsky模型和它的扩展之间的通用$f(R)$引力吸引子在大字段值的混沌通货膨胀。将$R^3$曲率项作为Starobinsky模型的一个微扰处理,我们对满足暴胀预言的附加项施加了唯象界.我们发现,标量光谱指数可以在红色或蓝色的倾斜方向上变化,这取决于$R^3$长期的系数的符号,而张量-标量比在普朗克兼容区域的影响较小。我们还讨论了高阶曲率项的稳定性和再加热动力学的明确预测的数量的efoldings的$R^3$长期的作用。
2020-04-30 gr-qc hep-ph hep-th
The Imaginary Starobinsky Model and Higher Curvature Corrections
我们详细阐述了与物质耦合的虚的斯塔罗宾斯基暴胀模型的预言,其中暴胀子与纯R + R^2引力的超引力嵌入所建议的暴胀子多重态的虚部相一致。特别是,我们研究了高阶曲率项的影响,并表明,根据参数范围,人们可以找到一个二次模型的混沌通货膨胀或单项模型的混沌通货膨胀的分数权力之间的1和2。
2014-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Starobinsky-like inflation and running vacuum in the context of Supergravity
我们在量子场论(QFT)的框架内描述了早期宇宙的原始暴胀阶段,它可以被看作是早期真空衰变的有效作用。有趣的是,该模型解释了暴胀阶段进入标准辐射状态的“优雅退出”。这里考虑的QFT框架是超引力(SUGRA),更具体地说,是一个现有的公式,其中Starobinsky型暴胀(de-Sitter背景)在积分出引力子场的(动力学诱导的)质量相后,从量子修正中出现。我们还表明,在这个模型中的有效作用的结构是一致的重整化群(RG)运行的宇宙学参数的一般思想,具体地说,它遵循相应的RG方程的真空能量密度作为哈勃率的函数,$ρ_Λ(H)$。总的来说,我们的综合方法相当于一个具体的模型实现的通货膨胀所引发的真空衰变在一个基本的物理背景下,事实证明,也可以扩展到宇宙演化的剩余时代,直到目前的暗能量时代。
2016-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational reheating in Starobinsky inflation
本研究探讨Starobinsky暴胀中仅通过引力相互作用实现暴胀后 reheating 的可能性,通过微扰和非微扰方法分析,发现最小耦合时可获得约10^8 GeV的 reheating 温度,非微扰情况可达到更高温度,证明引力可单独完成 reheating。
2025-07-07 gr-qc hep-th
Reheating and preheating in the simplest extension of Starobinsky inflation
在Starobinsky暴胀模型的一个简单的扩展中研究了再加热和预热的时期,该模型由一个$R^2$ --对Einstein-Hilbert作用量的修正和一个附加的标量场组成。我们发现,如果$R^2$ -校正结束时的通货膨胀是动态重要的,它会影响膨胀率,并因此的再加热和预热过程。虽然我们发现再加热温度和再加热持续时间仅受到轻微影响,但在将理论与数据进行比较时必须考虑到这种影响。在预热的情况下,重力修正可以显著影响第二场的衰减。粒子产生强烈影响的某些值的参数在理论上。
2016-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the superstring-inspired quantum correction to the Starobinsky model of inflation
超弦/M理论是量子引力的理论,它可以为可行的暴胀模型提供UV完备性。我们通过加入贝尔-罗宾逊张量$T^{μνλρ}$平方项来修正Starobinsky暴胀模型,该项是由超弦理论启发提出的主要量子修正。所考虑的$(R+\frac{1}{6m^2}R^2 -\fracβ{8m^6}T^2)$模型有两个参数:暴胀子质量$m$和弦激发的正参数$β$。我们导出了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙中的运动方程并研究了它的解。我们发现的物理界限的参数$β$的值,要求没有鬼和一致性的推导出的暴胀观测与测量的宇宙微波背景辐射。
2022-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Two-loop corrections to Starobinsky-Higgs inflation
希格斯暴胀和$R^2$ -暴胀(Starobinsky模型)是同一个量子模型的两个极限,以下称为Starobinsky-Higgs。我们分析了类希格斯标量$ϕ$在下列条件下的双圈作用:1)非最小耦合($ξ$)和2)二次曲率项.后者是在量子级上用$ϕ$依赖的耦合($\tildeα$)产生的,即使它们的树级耦合($α$)被调谐为零.因此,势总是同时依赖于希格斯场$ϕ$和标量场$ρ$,因此多场暴胀是一个量子结果。讨论了量子(单圈和双圈)修正对$\hat W(ϕ,ρ)$势和谱指数的影响,表明Starobinsky-Higgs模型在它们的存在下一般是稳定的.还考虑了两种特殊情况:第一,对于量子作用中的大$ξ$,可以集成$ϕ$并生成“精细”Starobinsky模型,该模型包含附加项$ξ^2 R^2\ln^p (ξ\vert R\vert/μ^2)$,$p=1,2$($μ$是减法尺度)。这些产生的修正线性的标量“通常”Starobinsky潜力和“运行”标量质量。其次,对于一个小的固定的希格斯场$ϕ^2 \ll M_p^2/ξ$和消失的经典系数的$R^2$ -长期,我们表明,“通常”Starobinsky膨胀产生的量子校正单独的,一个合适的非最小耦合($ξ$)。
2018-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological gravitational particle production: Starobinsky vs Bogolyubov, uncertainties, and issues
本文比较了 Starobinsky 随机方法与 Bogolyubov 系数方法在暴胀粒子产生中的应用,发现粒子丰度对暴胀前初始条件高度敏感但存在下界,并据此对轻稳定标量粒子和非热暗物质背景给出了重要约束。
2025-03-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reconstructing the inflationary $f(R)$ from observations
BICEP 2合作最近发布的数据显示,标量与张量之比$r$比预期的要大得多。在$f(R)$引力的背景下,直接的结果是斯塔罗宾斯基暴胀模型被排除了,因为它预测的$r$值比观测到的要小得多。当然,BICEP 2的数据需要验证,特别是来自普朗克的数据,其中存在一些张力,因此任何结论似乎都为时过早。然而,有趣的是,当$r$的值与Starobinsky模型预测的值不同时,$f(R)$的函数形式是什么。在本文中,我们展示了如何确定的形式$f(R)$,一旦慢滚参数是已知的,具有一定的精度。引人注目的结果是,对于给定的标量谱指数$n_{S}$和$r$,有效拉格朗日量的形式为$f(R)=R^ζ$,其中$ζ=2-\varepsilon$和$|\varepsilon|\ll 1$。因此,宇宙的暴胀阶段似乎最好用$R^{2}$理论来描述,正如我们所展示的,有一个小的偏差可以通过量子修正来获得。
2014-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Starobinsky Inflation in the Swampland
论证Starobinsky暴胀源于轻物种塔量子效应,证明$R^2$项标度须为物种标度$Λ_s$量级,并得出该暴胀位于Swampland中的结论。
2024-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Starobinsky model of inflation and Renormalizability
本文研究Starobinsky暴胀模型与可重整性的关系,指出在采用“物理”跑动定义时,该模型可在低于某高UV标度的重整化群轨迹区间内,由无快子不稳定性的渐近自由二次引力良好近似。
2025-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum loop corrections in the modified gravity model of Starobinsky inflation with primordial black hole production
本文研究了结合Starobinsky暴涨与原初黑洞产生的修正引力模型中的量子圈修正,发现其对标量扰动功率谱的相对贡献不超过约$10^{-3}$,表明该模型在量子修正层面仍然可行。
2024-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Rescuing Quartic and Natural Inflation in the Palatini Formalism
当在Palatini形式主义中考虑时,Starobinsky模型由于缺乏传播标量自由度而没有为我们提供暴胀机制。通过将标量场与Palatini形式的Starobinsky模型进行(非)最小耦合,我们原则上可以描述暴胀时代。在这篇文章中,我们重点研究了最小耦合四次和自然暴胀模型。这两种理论在其最简单的实现中被排除在外,因为它们预测的暴胀观测值超出了普朗克数据设定的极限。然而,随着添加的$R^2$长期和使用的Palatini形式主义,我们表明,这些模型可以呈现可行的。
2019-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ultraviolet completion of the inflationary paradigm
Università di Cagliari(卡利亚里大学);I.N.F.N, Sezione di Cagliari(意大利国家核物理研究所卡利亚里分部)
提出一种非局部f(R)理论的紫外完备化方案,在保持经典暴胀观测量的同时实现超可重整化,解决了之前模型的可重整性与稳定性不兼容问题。
2026-06-18 gr-qc hep-th
Genesis--Starobinsky inflation can explain the ACT data
本研究在Horndeski引力框架下提出含Genesis阶段、过渡阶段和Starobinsky暴胀的非奇异宇宙学图景,其Genesis阶段的势修正可提升标量谱指数,改善与ACT等CMB观测数据的契合度。
2025-09-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Starobinsky-Type Inflation With Products of Kaehler Manifolds
我们提出了一种新的实现Starobinsky型暴胀超引力使用两个手征超场。所提出的超势的灵感来自诱导引力模型。Kaehler势包含两个对数项,一个用于暴胀子T,一个用于类物质场S,参数化SU(1,1)/U(1)x SU(2)/U(1)Kaehler流形。这两个因子具有常数曲率-m/n和2/n2,其中n,m分别是超势和Kaehler势中T的指数,0<n2<=6。暴胀观测值仅取决于2n/m的比值。基本上,它们与原始Starobinsky模型的可观测值一致。此外,暴胀子的质量被预测为3 × 10^13 GeV。
2016-07-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation and dark energy from $f(R)$ gravity
通货膨胀范式有几个问题,如前通货膨胀的地平线问题或永恒的通货膨胀。为了避免标准的Starobinsky暴胀已经扩展到$R + αR^n$和$R + αR^n -δR^{2-n}$模型以及这些$f(R)$模型的Brans-Dicke推广。参数空间的区域,它提供了与普朗克数据的一致性和缺乏永恒的通货膨胀已经成立。爱因斯坦框架势具有稳定的极小值,真空能量不为零,这可能是暗能量的来源。
2015-10-16 gr-qc hep-th
Scalaron-Higgs inflation
在标量-希格斯暴胀中,标准模型希格斯玻色子玻色子与引力是非极小耦合的,爱因斯坦-希尔伯特作用量被平方标量曲率不变量所补充。对于固定在电弱尺度下的四次Higgs自耦合$λ$,我们发现由此产生的暴胀双场模型有效地简化为一个单场模型,其预测与Higgs暴胀或Starobinsky暴胀中的预测相同,包括消失的非最小耦合的极限。对于相同的模型,但与标准模型希格斯玻色子的标量场先验不确定,我们研究了一个非常小的$λ$的暴胀后果。依赖于初始条件的暴胀背景轨迹,我们发现,两个场的动力学要么再次减少到一个有效的单场模型,具有更大的张量-标量比预测的希格斯膨胀和Starobinsky膨胀,或涉及到完整的两个场的动力学,并导致在暴胀功率谱的振荡功能。最后,我们研究了在什么条件下,具有极小$λ$的暴胀场景可以通过标准模型重整化群流动态实现,并讨论了标量-希格斯模型如何提供一种自然的方式来稳定电弱真空。
2019-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th