Vector Field and Inflation
我们已经研究了矢量场是否能在早期宇宙中产生加速相。我们考虑一个类时向量场与一般的二次动力学项，以保持一个各向同性的背景时空。需要矢量场势满足成功暴胀的三个最小条件：i）$ρ>0$，ii）$ρ+3P < 0$和iii）慢滚条件。作为一个例子，我们考虑了大量的矢量势和小场型势类似于标量驱动的暴胀。
2009-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological perturbations from vector inflation
我们分析了向量暴胀中线性扰动的行为。与标量场暴胀不同，线性化矢量场理论包含了标量、矢量和张量模之间的耦合。微扰仅在紫外极限下退耦，这使我们能够进行正则量子化。由于小场模型中不同模式之间的混合被抑制，超视界扰动可以近似分析。我们发现，矢量扰动的度规衰减指数，但标量和张量模式可以保持弱耦合的整个演化。因此，矢量暴胀可以在CMB中产生标量模和张量模的显著相关。对于真实模型，影响相当小，但不可忽略。
2009-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Linear perturbations in vector inflation and stability issues
我们继续分析向量暴胀中的扰动。本文的主题是小场暴胀中微扰的长波极限及其线性稳定性的争议问题。我们解释了纵向模式的性质，描述了它们是如何演变的，并表明它们并不像乍一看那样有害。另一方面，明确地给出了大场模型中的引力波不稳定性。它强烈地限制了最近提出的（Δ N）型方法对矢量暴胀扰动的潜在适用性。最后，我们暴露了一个额外的（引力）自由度的问题，每当出现的向量场是非最低限度地耦合到重力。
2009-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Possible Signatures of Inflationary Particle Content: Spin-2 Fields
我们研究了大质量自旋2场在暴胀观测量上的印记，特别是在一致性关系的破坏上。在这种设置中，最小的暴胀场内容通过dRGT相互作用与大质量自旋2场相互作用，从而保证不存在Boulware-Deser幽灵般的自由度。自旋粒子的么正性要求，称为Higuchi约束，对可观测信号的大小起着至关重要的作用。
2017-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the inflationary massive field with a curved field manifold
暴胀期间的大质量场提供了一个有趣的机会，可以在非常高的能量尺度上测试新物理。同时，在基本实现中，暴胀场空间通常具有弯曲的几何形状，这可能会在原始观测中留下可检测的印记。本文研究了一种推广的准单场暴胀，其中暴胀子和质量场都属于一个曲场流形。由于非平凡场空间曲率的存在，这里的质量场可以得到哈勃尺度量级的质量修正，从而影响了准单场对原初非高斯性的预言。我们得到了同样的结果在一个等价的方法，通过使用背景有效场论的通货膨胀，其中一个6维算子被确定发挥重要作用，其截止尺度与场空间的曲率尺度。此外，由于暴胀子的慢滚演化，这种类型的质量修正具有内在的时间依赖性。因此，运行质量修改的标度行为的压缩限制的标量双谱，而由此产生的运行指数措施的曲率的内部场空间。因此，暴胀期间弯曲场空间中的大质量场的最小设置可能会自然地导致场空间几何的新观测特征。
2020-01-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hartle-Hawking no-boundary proposal in dRGT massive gravity: Making inflation exponentially more probable
我们知道，传统爱因斯坦引力中的无边界假设不倾向于暴胀，即实现大量e折叠的概率被指数级抑制。这种情况在deRham，Gabadadze和Tolley最近提出的一类非线性质量引力理论中可能会发生根本性的改变，称为dRGT质量引力理论。我们表明，从大规模的重力部门的贡献可以提高大量的e-折叠的概率，大大为一个足够大的质量参数mg可比的哈勃参数在通货膨胀期间，说$m_g \gtrsim 10^{12}$ GeV。我们说明了可能的模型，以触发这样一个大的质量参数在早期宇宙，而它是可以忽略不计的小，在目前的宇宙。这为在量子宇宙学的背景下探索暴胀现象打开了一扇新的窗口。
2013-11-02 gr-qc hep-th
Naturalness and Chaotic Inflation in Supergravity from Massive Vector Multiplets
本文研究了混沌暴胀的二次模型在四维N=1超引力最小理论中的嵌入问题，并研究了它对高阶修正的鲁棒性。特别地，我们研究了暴胀子势的技术自然性准则。在新的最小配方的框架下，大量的矢量多重态是建立在一个真正的线性多重态耦合到一个矢量多重态通过4D模拟的Green-Schwarz项。这个理论产生了一个混沌暴胀的单场二次模型，它受到移位对称性的保护，这种移位对称性自然会抑制高阶修正。嵌入在旧的最小配方再次实现了一个大规模的矢量多重态，也引起了单场膨胀。然而，在这种情况下，没有明显的对称性来保护模型免受高阶修正。
2014-08-27 gr-qc hep-th
Stable solutions of inflation driven by vector fields
许多由向量场单独驱动的暴胀模型都被病态行为所困扰，即鬼影和/或梯度不稳定性。在这项工作中，我们寻求一类新的矢量驱动的暴胀模型，避免所有提到的不稳定性。我们建立我们的分析广义Proca理论与扩展到三个向量场实现各向同性展开。我们得到的条件所需的准deSitter解决方案是一个吸引子类似于标准的慢滚一个和那些为他们的稳定性在线性化扰动的水平。识别现有的不稳定模型的补救措施，我们提供了一个简单的例子，并明确显示其稳定性。这大大拓宽了我们对矢量暴胀情景的了解，恢复了对这类模型的潜在现象学兴趣。
2017-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
SUSY breaking after inflation in supergravity with inflaton in a massive vector multiplet
在$N=1$超引力的弯曲超空间中，我们提出了一类有限的模型，描述了手征多重态与矢量多重态的非最小耦合。这些模型适用于在超引力中建立暴胀模型，其中暴胀子被分配给一个大质量的矢量多重态，暴胀后在Minkowski真空中SUSY自发破缺，暴胀参数$n_s$和$r$为任意值，SUSY破缺尺度为任意。
2017-09-24 gr-qc hep-ph hep-th
Spacetimes with vector distortion: Inflation from generalised Weyl geometry
引入了具有一般线性矢量畸变的时空。因此，仿射联络的挠率和非度量性被假定与向量场（而不是其导数）成比例。由此产生的两个参数家庭的非黎曼几何推广共形外尔几何和其他一些有趣的特殊情况。考虑到Einstein-Hilbert作用量的首阶二次曲率修正，唯一地得到了Starobinsky膨胀的单参数扩展，称为α吸引子。最一般的二次曲率行动介绍，除了典型的矢量动力学项，新的幽灵免费矢量张量相互作用。
2016-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On cosmic inflation in vector field theories
研究了阿贝尔向量暴胀中的纵向鬼问题。事实证明，在具有三个自由度且没有任何额外（标量）场的洛伦兹不变矢量场论类中，由于拉里·福特的经典解具有极其平坦的势，因此其可能性基本上被耗尽。此外，为了避免严重的梯度不稳定性，还需要满足该势的一个额外条件。同时，一些违反洛伦兹的修改是值得探索的。
2011-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
CMB Scale Dependent Non-Gaussianity from Massive Gravity during Inflation
考虑了在暴胀过程中张量模变质量的宇宙学模型，研究了暴胀过程中标量模和质量张量模混合产生的宇宙微波背景（CMB）温度和偏振双谱.该模型假设在通货膨胀期间存在一个优选的空间框架。在宇宙学中，局部洛伦兹不变性已经被打破，因为存在一个优选的静止框架。优选空间框架的存在进一步打破了剩余的局部SO（3）不变性，特别是在张量模式中产生了质量。在线性微扰水平，我们最小化我们的模型，使矢量模式保持非动力学，而标量模式是相同的单场慢卷暴胀。在非线性微扰水平，这种暴胀的大质量引力子相位导致相当大的标量-标量-张量耦合，远大于标量-标量-标量耦合，与传统的情况相反。这种标量-标量-张量相互作用在CMB温度和偏振双谱中留下了尺度依赖的特征。非常有趣的是，我们发现预测的尺度依赖性和尺度依赖的非高斯性之间的相似性暗示在低多极WMAP和普朗克的结果。
2017-02-03 astro-ph.CO hep-th
Gravitational particle production in massive chaotic inflation and the moduli problem
粒子生产过程中的真空波动膨胀简要回顾。讨论了暴胀结束时产生的轻粒子的模问题，即某些结果与核合成约束不一致的事实。一个普遍的解决这个问题的发现，导致合理的再加热温度在所有情况下。它引用了这样的假设，即在暴胀之后，模量立即像非相对论物质一样演化。这个假设在大规模混沌暴胀的背景下是合理的，在暴胀结束时，宇宙的演化就好像是物质主导的。
2012-01-05 gr-qc hep-th math-ph
Stability in Axion Inflation with Strong Backreaction from a Massive Vector Boson
University of Massachusetts Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）
研究具有大质量矢量玻色子强反作用的轴子暴胀模型，通过修正传统模型，发现大质量规范场可使向强反作用阶段的转变平稳，避免不稳定性，为现象学上可行的暴胀实现提供可能。
2026-07-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
No-boundary wave function for two-field inflation
本文研究了具有不同质量的双场暴胀模型的无边界波函数和复值瞬子。如果有一个相对大质量的方向，为了经典化大质量场，解应该从真空能量相对较大的慢方向开始。因此，大量方向的存在意味着预期的$e$ -折叠的增加。在$m_{1} \ll m_{2}$限度内，最可能的$e$ -折叠约为$\mathcal{N} \simeq (m_{2}/m_{1})^{2} \times \mathcal{O}(1)$。因此，只要有足够的质量层次，无边界波函数就能合理地解释大的$e$ -折叠，也就是说超过50个$e$ -折叠。
2015-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massive vector multiplet inflation with Dirac-Born-Infeld type action
本文研究了具有重向量多重态的暴胀模型，并将重向量多重态的作用推广到DBI型作用。我们证明了四维${\cal N}=1$超引力中的大质量DBI作用量，并发现与DBI扩张相联系的高阶修正使标量势平坦，只需简单地选择物质耦合。我们还讨论了新的极小Starobinsky模型的DBI-扩张，发现它与一类特殊的大规模DBI作用是对偶的。
2015-06-09 gr-qc hep-ph hep-th
Is there supercurvature mode of massive vector field in open inflation?
本文研究了德西特时空开放图中大质量矢量场的欧几里德真空模函数。在一个气泡的开放暴胀的情况下，自然预测一个负的空间曲率后，量子隧穿，这是已知的，一个光标量场具有所谓的超曲率模式，即一个额外的离散模式，描述波动的尺度大于空间曲率尺度。如果这样的超曲率模式存在于质量足够轻的矢量场中，那么它们会衰减得更慢，并且很容易在暴胀时代幸存下来。然而，超曲率模的存在强烈地依赖于系统的细节。为了澄清一个有质量的矢量场是否具有超曲率模，我们考虑了一个U（1）规范场，其规范不变性和共形不变性自发地突破了Higgs机制，并给出了欧氏真空模函数的显式表达式.我们发现，对于任何值的向量场质量，没有超曲率模式。在无质量极限下，由于规范对称性，标量扇区中没有超曲率模。
2014-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Slow-roll inflation from massive vector fields non-minimally coupled to gravity
在这项工作中，我们研究了一个矢量张量模型的慢卷膨胀与大量的向量场非最小耦合到重力。所考虑的模型对于每个几何耦合具有任意参数。考虑空间平坦的FRW型宇宙和一般的矢量场（具有时间和空间分量），我们得到了运动方程和总能量动量张量的一般表达式。在这种情况下，膨胀的各向同性是保证考虑一个三重正交矢量场，但矢量场的有效质量是哈勃尺度的数量级和暴胀制度是很难实现与此模型。然而，对于模型参数的合适值（或约束），可以克服这个问题。为此，分析了两个案例。在第一种情况下，一个政权与慢卷暴胀，获得和第二种情况下的矢量场的行为作为一个常数，它驱动一个准德西特展开，因此，慢卷发生和暴胀发生。
2016-12-19 gr-qc hep-th
Inflation driven by massive vector fields with derivative self-interactions
受广义Proca理论的启发，我们研究了一个具有大质量向量场和导数自相互作用的暴胀的向量张量模型。所考虑的行动包含一个通常的麦克斯韦动力学项，一般的潜在的长期和一个长期的非最小导数之间的耦合矢量场和重力，通过对偶黎曼张量。在这个理论中，最后一项包含一个自由参数，$λ$，它量化了非最小导数耦合。在这种情况下，考虑到空间平坦的FRW宇宙和一般的矢量场，我们得到的运动方程和总能量动量张量的一般表达式。选择Proca型势，研究了由大质量矢量场驱动的合适的暴胀方案。在这个模型中，膨胀的各向同性是通过考虑三个正交向量场来保证的。为了得到该模型的暴胀解，考虑了拟de Sitter展开。在这种情况下，向量场表现为常数。最后，对模型进行了慢滚分析，定义了模型的慢滚条件，通过对模型参数的适当约束，可以给出充分膨胀所需的e折叠次数。
2019-03-11 gr-qc hep-th
Massive Inflationary Amplitudes: Differential Equations and Complete Solutions for General Trees
本研究构建并通过混合方法求解了含任意大质量标量交换、含时耦合的一般树图阶暴胀关联函数的微分方程组，得到以能量比多元超几何级数表示的通用解析结果，并给出1-3个大质量交换情形的具体表达式。
2024-12-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
P-nflation: generating cosmic Inflation with p-forms
我们表明，暴胀的背景下，可能会实现通过使用任何p-形式的非最小耦合到重力。标准标量场膨胀对应于0-形式的情况，而向量膨胀对应于1-形式。此外，我们表明，2-和3-形式的字段是对偶的一个新的矢量和标量暴胀理论的动力学项是非最小耦合到重力。
2009-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massive Primordial Black Holes from Hybrid Inflation as Dark Matter and the seeds of Galaxies
在本文中，我们提出了一个新的情况下，大规模的原始黑洞（PBH）产生的大曲率扰动的崩溃过程中产生的一个温和的瀑布阶段的混合通货膨胀。我们确定的暴胀子潜在参数的值导致PBH质谱峰值行星状的群众在物质辐射平等和生产的丰度可比的暗物质今天，而物质功率谱的尺度探测CMB各向异性同意普朗克数据。这些PBH今天可能已经通过合并获得了巨大的恒星质量，并且模型通过了CMB扭曲和微透镜的约束。钱德拉天文台在仙女座中央区域对大量BH候选者的观测支持了这一假设。此外，PBH质量分布的尾部可能是星系中心超大质量黑洞的种子，以及超亮X射线源的原因。我们发现，我们的有效的混合潜力可以起源于例如D-长期通货膨胀与费耶特-伊利奥普洛斯长期的普朗克尺度的顺序，但子普朗克值的暴胀场。最后，我们讨论了量子扩散的潜在的不稳定点的影响，能够产生瑞士奶酪般的宇宙结构，最终导致明显的加速宇宙膨胀。
2015-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational particle production of superheavy massive particles in Quintessential Inflation: A numerical analysis
我们数值计算了在两种不同的经典暴胀（QI）方案中，即洛伦兹经典暴胀（LQI）和经典暴胀背景下的$α$ -吸引子（$α$ -QI），从暴胀结束到暴胀开始的相变过程中，由于共形耦合超重粒子的引力产生而引起的再加热温度.一旦这些超重粒子被创造出来，它们必须衰变成较轻的粒子，形成相对论性等离子体，其能量密度最终将主导暴胀子场的能量密度，以便在暴胀后以非常高的温度重新加热我们的宇宙，在这两种情况下都大于$10^7$ GeV，这与通常认为的重质量抑制粒子产生，从而导致低效的重新加热温度相反。最后，我们将表明，在这个相变期间的引力波（GW）的过度生产，当一个处理我们的模型，不干扰大爆炸核合成（BBN）的成功。
2021-10-05 gr-qc hep-th
Inflation in a scalar-vector-tensor theory
本文研究了不具有$U(1)$规范对称性的标量-矢量-张量引力理论中的暴胀现象。该模型是从海森堡等人（Phys Rev D 98：024038，2018）中引入的更一般的作用量构建的，使用拉格朗日量和耦合函数的某些特定选择。此外，对于这个模型，我们建立了动作的显式形式，并从中导出一般方程：能量-动量张量和运动方程，并利用平坦FLRW背景，分析了利用平坦FLRW背景获得暴胀区的可能性，另外，通过对势、耦合函数、合适的无量纲耦合常数和初始条件的选择，可以用数字验证这种膨胀模型是可行。在这个意义上，我们可以验证，在我们的暴胀模型中引入耦合函数$f(ϕ)$，允许我们达到适当数量的$e$ -折叠$N$以实现充分的暴胀。这是一个值得注意的结果，因为没有耦合函数的贡献，$e$ -折叠的量在暴胀结束时较小，如Heisenberg et al.（2018）所示。此外，模型在膨胀期间必须满足的无鬼和稳定性条件，即，得到了无鬼和线性宇宙学扰动的Laplacian不稳定性的条件，并对这些条件进行了数值验证。
2022-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation Correlators with Multiple Massive Exchanges
针对暴胀关联函数中多质量态交换带来的嵌套时间积分计算难题，提出基于部分梅林-巴恩斯表示的家族树分解规则，可直接得到多变量超几何级数形式的解析结果，并给出两次质量交换的树级关联函数的完整解析解。
2024-03-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation with multiple vector fields and non-Gaussianities
我们考虑一个由三重$U(1)$矢量场组成的暴胀模型，其中宇称破坏相互作用与暴胀子非最小耦合。矢量场扇区具有全局$O(3)$对称性，它允许各向同性的配置，并提供不仅是矢量模式，但也标量和张量模式。我们将标量扰动分解为绝热扰动、熵扰动和等曲率扰动，并计算了标量和张量扇区的功率谱和互相关。与矢量场相关的张量模对引力波的功率谱有贡献，而宇称破缺项在引力功率谱和双谱中产生手征。我们研究了非线性标量和张量扰动，并计算了所有的双谱和三点互相关。特别是，它表明，曲率扰动和引力波的非高斯性增强的矢量场扰动。我们表明，非高斯性提出了强有力的约束模型参数，如宇称违反耦合和分数能量的矢量场。
2020-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fingerprints of a Non-Inflationary Universe from Massive Fields
本研究在缓慢收缩火宇宙场景中构建经典原初标准钟模型，通过数值计算发现大质量旁观场产生的振荡特征与暴胀理论结果截然不同，可作为非暴胀宇宙的独特指纹，用于区分极早期宇宙演化场景。
2024-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
Big bounce and inflation from gravitational four-fermion interaction
四费米子引力相互作用是由挠率引起的，并且在普朗克尺度下占主导地位。这种相互作用的规则的轴-轴部分本身并不能阻止引力压缩。然而，反常的矢量-矢量相互作用以一种自然的方式导致大反弹和暴胀。
2012-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anomalous High Energy Dependence in Inflationary Density Perturbations
通过万有引力耦合研究了旁观者质量标量场对暴胀密度扰动的贡献。我们发现，这种贡献有几个显着的性质：它不会随着观众场的质量增加而减少;它有一个显着的大小，不能被任何可调参数关闭;它适用于暴胀期间存在的所有大规模标量，使整体效果出乎意料地大。因此，原初密度扰动对高能物理非常敏感。
2012-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Imprints of Massive Primordial Fields on Large-Scale Structure
最近，人们的注意力集中在涉及第二个或更多个场的暴胀模型上，这些场的质量接近暴胀哈勃参数$H$，如果超对称破缺尺度离$H$不远，那么在超对称理论中可能会出现这种情况。准单场暴胀（Quasi-single-field inflation，QSF）是一个相对简单的唯象模型族，它可以用来代替具有质量为$m\sim H$的附加场的理论。由于QsF暴胀除了暴胀子之外还涉及场，因此在单时钟暴胀中出现的相关性之间的一致性条件（ccs）不一定满足。结果，压缩极限中的关联函数可能比单场暴胀中的大。标量非高斯介导的大规模isocurvature场在QSF已被证明是潜在的可观察性。这些是特别有趣的，因为它们将传达关于等曲率场的质量的信息。在这里，我们考虑涉及张量模式和它们的观测签名的非高斯传播。例如，一个（长波长）张量模和两个标量模（tss）之间的物理相关性可能会导致局部偏离统计各向同性，或者换句话说，一个非平凡的四点函数。张量模的存在还可以从四点函数的形状依赖性几何地推断出来。我们计算TSS和STT（一个软曲率模式和两个硬张量）双谱在QSF通货膨胀，确定这些必要的条件“违反”CCS。我们发现，虽然CCS违反STT的相关性，他们被保存在最小的QSF模型的TSS。我们对包含引力子的原初粒子在暴胀过程中寻找质量为$m\sim H$的额外场的印记的研究可以被看作是对最近“宇宙对撞机物理学”提议的补充。
2015-12-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vector Galileon and inflationary magnetogenesis
宇宙暴胀为这种结构的形成提供了初始条件。然而，大规模磁场的起源不能在这个框架内解决。这个长期存在的问题的关键问题是共形不变性的电磁（EM）场在4-D。虽然在文献中已经提出了许多方法来打破共形不变性的EM行动，在这里，我们提供了一个全新的方式来看待修改的EM行动和生成原始磁场在通货膨胀。我们明确地构造了一个高阶导数的电磁作用，打破共形不变性的要求三个条件-理论描述的矢量位$A_μ$及其衍生物，规范不变性得到满足，运动方程是线性的矢量位的二阶导数。我们的模型的独特之处在于，可观的磁场产生在小波长，而微小的磁场产生在大波长，与当前的观测结果一致。
2018-01-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evolution of Vacuum Fluctuations of an Ultra-Light Massive Scalar Field generated during and before Inflation
我们考虑一个超轻标量场，其质量相当于（或轻于）当前宇宙的哈勃参数，并计算了在膨胀期间和之前产生的真空涨落的能量动量张量的时间演化，直到后期的辐射主导和物质主导的宇宙。物态方程从早期宇宙的$w=1/3$转变到现在的$w=-1$，它可以给出我们今天观测到的暗能量的候选者。然后，它在$w=-1$和$1$之间振荡，能量密度的振幅衰减为$a^{-3}$。如果涨落是在哈勃参数$H_I \lesssim 10^{-5} M_{\rm Pl}$的普通暴胀过程中产生的，其中$M_{\rm Pl}$是约化的普朗克尺度，我们需要一个非常大的e折叠数$N \gtrsim 10^{12}$来解释目前的$10^{-3} {\rm eV}$量级的暗能量。如果在普通暴胀之前存在一个具有大哈勃参数$H_P \sim M_{\rm Pl}$的普朗克宇宙，则普朗克暴胀的e折叠数$N \sim 240$是足够的.
2015-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational production of massive scalars in the context of inflation
本研究建立了计算暴胀末期时空几何剧变下量子化大质量标量场引力产生能量密度的形式体系，采用绝热真空与瞬时近似得到长波模式贡献规律，指出弱相互作用的该类粒子或主导宇宙能量密度，并探讨了相关宇宙学意义。
2024-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Initial Conditions for Vector Inflation
最近，一个使用非最小耦合质量向量场的暴胀模型已经被提出。对于非最小耦合参数的特定选择和平坦FRW模型，该模型被简化为具有质量标量场的混沌暴胀模型。我们研究了非零曲率的宇宙向量膨胀的发病的影响。我们发现，在弯曲的宇宙中，向量膨胀的动力学可以从混沌膨胀不同，并导致膨胀的解决方案的初始条件的分数相比，混沌膨胀的情况下减少。
2008-08-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation and the cosmological constant
最近提出了一种特殊的补偿型解决方案的主要宇宙学常数的问题，两个无质量的矢量场动态抵消任意宇宙学常数Λ。天真的期望是，这种补偿机制不允许在非常早期的宇宙中存在暴胀阶段。然而，它表明，某些初始边界条件的向量场实际上可以引起一个暴胀阶段。
2012-01-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massive particle pair production and oscillation in Friedman Universe: its effect on inflation
我们研究了时变宇宙学项$\tildeΛ$和哈勃函数$H$的经典弗里德曼方程，以及大质量$M\gg H$粒子产生的量子场方程，即暗能量与物质相互作用的$\tildeΛ$ CDM情景。经典慢分量${\mathcal O}(H^{-1})$与量子快分量${\mathcal O}(M^{-1})$分离。前者服从弗里德曼方程，后者服从一组非线性微分方程。通过数值求解量子快分量方程，我们发现了微观时间尺度${\mathcal O}(M^{-1})$中大量粒子-反粒子对的产生和振荡。它们的密度和压力在微观时间内的平均值不会消失。这意味着在宏观时间尺度${\mathcal O}(H^{-1})$中形成了一个大质量的对等离子体态，其有效密度和压力对Friedman方程有贡献。考虑到由时变宇宙学项驱动的暴胀和由大质量对等离子体态减慢的暴胀，我们得到了与最近观测一致的谱指数和张量标量比的关系.我们讨论了无奇异性的预暴胀，CMB大尺度异常，和暗物质密度扰动功率谱上的印记。
2023-01-17 gr-qc hep-th
Inflation in a scalar-vector gravity theory
本文研究标量场与最小耦合矢量场共同驱动的暴胀，在有、无相互作用两种情形下给出慢滚背景解、可实现条件及标量与张量微扰，并用近期观测约束参数空间。
2024-12-06 gr-qc hep-th
Singular Accelerated Evolution in Massive $F(R)$ Bigravity
研究了在$F(R)$双度规引力场中出现奇异加速演化的可能性。特别地，我们研究了两个奇异的宇宙演化模型，其中之一是一个奇异的Starobinsky $R^2$膨胀模型的修改版本。正如我们所证明的，在某些情况下，对于这两种模型，慢滚参数在IV型奇点处变得奇异，这一事实我们解释为所研究的理论的动力学不稳定性。这种动态的不稳定性可能是一个优雅的退出通货膨胀的指标，我们彻底讨论了这种情况下，奇异的慢滚参数的解释。进一步证明了对于某些版本的$F(R)$双引力，奇异暴胀是以一致的方式实现的，从而使暴胀指数与普朗克数据相容.此外，我们研究了两个奇异模型的晚时行为，我们表明，统一的描述的早期和晚期的加速度可以实现的上下文中的双度量$F(R)$重力。
2015-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massive fields temper anomaly-induced inflation: the clue to graceful exit?
给出了弯曲时空中大质量量子场真空有效作用量的计算方法。我们的方法是基于共形表示的领域的行动和相应的共形异常的整合。作为一个相关的宇宙学应用，我们发现，如果考虑到场的质量，那么反常引起的暴胀会自动减慢。与此相关的唯一大质量场就是费米子场。所以在超对称理论中，这种机制可能特别有效，因为它可以自然地提供从暴胀到FLRW阶段的优雅退出。考虑到超对称性破缺，反常暴胀可以摆脱已知的初始数据和引力波振幅的困难。
2002-02-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Correlation functions of sourced gravitational waves in inflationary scalar vector models. A symmetry based approach
我们利用共形对称性来限制长寿命向量场扰动下暴胀子的形状。应用共形沃德恒等式，我们推导出一般表达式，振幅和归一化因子，为两个和三个点的标量场介导的相互作用$f(ϕ)\left(F_{μν}F^{μν}+α\tilde{F}_{μν}F^{μν}\right)$，其中$f(ϕ)$是一个合适的标量和矢量场之间的耦合函数的矢量场的存在下。前面的相互作用允许各向同性和宇称对称破缺，并与超视界共形对称性相一致。作为共形场论方法的一个应用，我们计算了张量-标量$\langle γζ\rangle$和张量-标量-标量$\langle γζζ\rangle$混合算符，这两种算符在寻找与手征引力波有关的宇称破缺效应时很有意义.最后，我们得到的三个点算子的一致性关系。
2019-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vector Inflation
我们提出了一个方案，其中通货膨胀是由非最小耦合的大规模向量场驱动。在一个各向同性的均匀宇宙中，这些场的行为与一个有质量的最小耦合标量场的行为几乎相同。因此，我们的模型与标量场的混沌暴胀模型非常相似。对于矢量场，展开的各向同性可以通过考虑三重正交矢量场或以$N$随机定向矢量场为代价来实现。在最后一种情况下，$1/\sqrt{N}$阶膨胀的实质各向异性持续到膨胀结束。最轻的矢量场也可能迫使宇宙的后期加速。
2008-06-10 astro-ph gr-qc hep-th
Inflation with vector fields revisited: heavy entropy perturbations and primordial black holes
本文在共动规范下重访动力学耦合矢量场的暴胀，探索I≫1的未充分研究区域，发现熵扰动变重使累积效应衰减，推导出cₛ²=-1/3的有效场论，为原初黑洞生成提供潜在机制。
2024-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-perturbative results for a massive scalar field during de Sitter inflation
本文研究德西特暴胀中带非对称自相互作用的红外截断有质量最小耦合标量场，通过求解 Fokker-Planck 方程并结合 Starobinsky 微扰方法，比较晚时分布与树阶、一圈阶关联结果，发现二者定性一致但数值不同。
2025-09-29 gr-qc hep-th
Vector dark matter production from inflation with symmetry breaking
我们提出了一个方案，矢量暗物质生产对称性破缺结束时的通货膨胀。在这个模型中，与暗光子的量子涨落相关的累积能量密度解释了暗物质目前的能量密度。暴胀子是一个实标量场，而重复标量场，如混合暴胀瀑布，在暗规范场下带电。在暴胀结束时，重场变成快子，迅速滚向全局最小值，暗光子通过希格斯机制获得质量。为了防止暴胀过程中矢量场能量密度的衰减，我们在暴胀子和规范场之间引入耦合，使得能量被泵送到暗区。该装置可以产生观测到的暗物质丰度的暗光子的质量范围很广，并与周围的$10^{12}$ GeV的再加热温度。该模型预测了宇宙弦在暴胀结束时的形成，其张力与CMB上界一致。
2021-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic Inflation from Vector Impurity
我们研究了一个带有矢量不纯的暴胀情形。我们表明，宇宙经历各向异性暴胀膨胀由于一个由矢量确定的首选方向。利用慢滚近似，我们得到了一个确定暴胀宇宙各向异性的公式。我们讨论了这种情况下可能观察到的预测。特别强调了曲率扰动可以诱发原初引力波。因此，即使在低尺度的暴胀中，也可能在暴胀期间产生相当数量的原始引力波。
2008-08-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation with vector fields revisited: non-Gaussianities
Nanchang University（南昌大学）
通过参数h（矢量动能与标量场动能之比）组织动力学，研究动能耦合矢量场暴胀的双谱，发现强矢量区域（h>>1）中熵扰动变重可积出，剩余曲率模式具有虚声速并在视界外瞬态增长，双谱呈现h^2和h标度的扁平增强信号及h标度的局域投影，从而在完全各向同性背景下区分矢量支持的暴胀动力学。
2026-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Strongly Coupled Quasi-Single Field Inflation
研究了强耦合情况下准单场暴胀的功率谱。有质量传播子的贡献可以分为局域贡献和非局域贡献。局部贡献是主导贡献，并作为质量的函数被幂律抑制，而非局部贡献在大质量极限下被指数抑制。对于局域贡献，可以用有效场论方法研究参数空间强耦合区的功率谱。对于非定域贡献，我们提出了部分有效场论方法来简化计算：当有多个质量传播子时，通过有效场论将除一个质量传播子外的所有质量传播子积分后，就可以完全计算。结果保留了“标准时钟”信号，这对于探测原始宇宙的膨胀历史和“宇宙对撞机”的物理学是有趣的。与完整计算相比，所涉及的误差是由重场的有效质量抑制的幂律。
2017-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massive Exchange and the Sign of the Equilateral Bispectrum
Indian Institute of Science Education and Research, Pune（印度科学教育与研究学院）；International Centre for Theoretical Sciences-TIFR, Bengaluru（理论科学国际中心-塔塔基础研究所）
研究通过bootstrap方法重新审视巨量交换产生的等边双谱，发现其符号不再普遍负值，取决于额外算符和相互作用参数，揭示了inflation EFT中的受限算符结构。
2026-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Super-inflation and generation of first order vector perturbations in ELKO
在这项工作中，我们建立了一个模型，一阶向量扰动可以产生在暴胀膨胀。对于非标准旋量ELKO，我们证明了对于度规扰动的纯矢量部分（$B_{i}$），ELKO的一阶扰动能量动量张量分量是非零的.我们证明了矢量扰动在超哈勃尺度下不衰减，并且对于特定的超暴胀背景模型，我们证明了矢量扰动几乎是尺度不变的，而其振幅小于原始标量扰动。我们还评论了涡的产生。
2015-10-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological correlation functions in scalar and vector inflationary models
本论文主要研究暴胀理论和宇宙学扰动中的三个主要问题：暴胀过程中曲率涨落功率谱的圈修正;各向异性暴胀前宇宙学中宇宙学涨落的演化;暴胀模型的统计各向异性和非高斯性预测。目前，对宇宙学关联函数的二阶和高阶修正的研究以及对二阶以上修正的计算更有趣的是，几乎前所未有的机会用新的和越来越精确的实验数据来对抗理论，这将在早期宇宙的物理学中揭示更多的光。在循环计算的背景下，我们计算了单场暴胀模型中标量-张量相互作用引起的修正（对于标准慢卷模型和具有非正则动力学项的拉格朗日方程描述的模型）。在各向异性宇宙学的背景下，也是在观测到宇宙微波背景（CMB）涨落“异常”的启发下，我们计算了SU（2）矢量场暴胀模型中曲率涨落的双谱和三谱，分析了暴胀模型中曲率涨落的统计各向异性特征;最后，我们研究了具有Bianchi I型背景度规、能量密度由无压流体控制和存在宇宙学常数的宇宙的宇宙学扰动。
2010-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermalization after inflation and production of massive stable particles
我们通过暴胀结束时的微扰暴胀子衰变来讨论热化。我们发现热等离子体应该在所有的暴胀子衰变之前就形成了，除非所有的规范对称性在那个时期被严重破坏。然而，在它们热化之前，非常高能的暴胀子衰变产物可以通过与热等离子体的碰撞或通过相互碰撞来产生大量稳定的粒子。如果存在这样的反应，同样的大质量粒子也可以直接在暴胀子衰变中产生，一旦高阶过程被包括在内。我们发现，这些新的，非-热生产机制往往显着加强约束的模型包含大量的稳定粒子的参数，例如，稳定的带电粒子的质量低于暴胀子质量似乎基本上被排除在外。
2002-08-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Dispersive Bootstrap of Massive Inflation Correlators
本文提出基于复动量平面色散关系的自举方案，仅凭振荡信号即可解析计算大质量暴胀关联子，并发现圈关联子中无发散且与重整化无关的不可约背景。
2024-07-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
