Reconstruction of the Scalar Field Potential in Inflationary Models with a Gauss-Bonnet term
我们研究了具有Gauss-Bonnet项的暴胀模型,从观测量中重构了标量场势和Gauss-Bonnet耦合函数。利用$n_s$和$r$的观测有利关系,我们导出了标量场势和耦合函数的表达式。讨论了原始张量涨落的蓝倾谱$n_t>0$对标量场势和Gauss-Bonnet耦合的重构组态的影响。
2016-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
DBI inflation with a non-minimally coupled Gauss-Bonnet term
本文研究了与DBI场非极小耦合的具有Gauss-Bonnet项的模型中的暴胀现象。我们详细地研究了原始扰动的谱。考虑了该模型的非高斯性,并研究了等边和正交两种构型下非高斯性的振幅。通过取DBI场、暴胀子势和Gauss-Bonnet耦合项的各种函数,用观测数据对模型进行了检验,发现了对Gauss-Bonnet耦合参数的一些限制。
2013-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauss-Bonnet-induced symmetry breaking/restoration during inflation
提出 Gauss-Bonnet 项与带电标量场耦合可在暴胀中期诱导对称性自发破缺或恢复,并给出反作用可忽略、不改变原暴胀模型预测的条件。
2025-03-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
k-Gauss-Bonnet inflation
我们提出了一个新的{ \it k}-Gauss-Bonnet暴胀模型,其中在没有标量场势的情况下,允许标量场的动力学项与Gauss-Bonnet拓扑不变量非极小耦合.结果表明,只要标量场是幻影场,该模型就可以满足各向同性幂律暴胀。此外,基于动力系统方法的稳定性分析表明,这种膨胀解确实是稳定的和有吸引力的。更有趣的是,在张量扰动的梯度不稳定性被证明在这个模型中消失。
2022-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Simple inflationary models in Gauss-Bonnet brane-world cosmology
根据最近普朗克2015年对CMB各向异性测量的结果,我们在高斯-邦纳膜世界宇宙学的背景下研究简单的暴胀模型。膜世界宇宙学效应改变了暴胀产生的标量和张量扰动的功率谱,并导致暴胀预测的谱指数($n_s$)和张量与标量之比($r$)与标准宇宙学中得到的值发生了巨大的变化。特别地,由于Gauss-Bonnet膜世界宇宙学效应,张量扰动的功率谱被抑制,这与Randall-Sundrum膜世界宇宙学中的暴胀情形形成鲜明对比,后者的功率谱被增强.因此,这两个膜世界宇宙学的场景是可以区分的。随着暴胀预言的戏剧性变化,高斯-邦尼特膜世界宇宙学中的暴胀情景可以通过对$n_s$更精确的测量和未来对CMB $B$模偏振的观测来检验。
2015-03-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Low Scale Higgs Inflation with Gauss-Bonnet Coupling
最近的大型强子对撞机数据提供了希格斯场的耦合常数的精确值,然而,这些测量并不能确定它与引力的耦合。我们探索这种自由,看看是否希格斯场非最小耦合高斯-邦纳项在4维可以导致通货膨胀产生所观察到的密度波动。我们得到了这个模型的解析解,并且证明了暴胀的退出(有限次e折叠)要求暴胀的能量尺度接近电弱尺度。我们比较了标量和张量的功率谱我们的模型与普朗克数据,并讨论了它的影响。
2016-07-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Viable Inflation in Scalar-Gauss-Bonnet Gravity and Reconstruction from Observational Indices
在本文中,重点是在爱因斯坦高斯-邦纳引力理论的背景下的暴胀动力学。我们调查的慢卷条件的慢卷指数的影响,我们调查如何影响的膨胀动力学演化的存在下的高斯-邦纳耦合的标量场。为了举例说明我们的分析,我们调查的动态膨胀立方,四阶和指数标量势的影响,非平凡的高斯-博内耦合的标量场。正如我们所证明的那样,尽管具有三次和四次阶势的正则标量场理论不能得到现象学上可接受的结果,但得到与观测数据相容的可行的唯象是可能的。此外,关于指数势的例子,单正则标量场模型的爱因斯坦高斯-博内扩展具有一种内在的机制,可以触发从暴胀的优雅退出。此外,我们介绍了一个自下而上的重建技术,在这种情况下,通过固定的张量标量比和哈勃率的$e$ -折叠数的函数,一个是能够再现的爱因斯坦高斯-邦纳理论产生上述数量。我们通过一些相对简单的例子来说明该方法是如何工作的。
2018-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Slow-roll inflation with a Gauss-Bonnet correction
本文研究了单个标量场的慢卷暴胀,该场具有任意的势和任意的与高斯-邦纳项的非极小耦合。通过引入Hubble流函数和Gauss-Bonnet流函数的组合,我们解析地导出了标量和张量扰动的功率谱。张量与标量之比与张量扰动谱指数之间的标准一致性关系被打破。我们将这种形式主义应用到一个特定的模型与单项潜力和逆单项高斯-邦纳耦合,并约束它的7年威尔金森微波各向异性探测数据。具有正(或负)耦合的Gauss-Bonnet项可能会导致张量与标量之比的减小(或增强),因此可能会恢复被最近的宇宙学数据排除的四次势。
2010-06-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Adiabatic Perturbations in GW170817-Compatible Einstein-Gauss-Bonnet Inflation
ICREA;Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)(空间科学研究所(ICE-CSIC));Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);Khazar University(哈扎尔大学)
本文研究与GW170817兼容的EGB暴胀理论的绝热性,推导其物理参数约束,发现仅一类该类理论无绝热性病态。
2026-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Note on Inflation with Tachyon Rolling on the Gauss-Bonnet Brane
本文研究了在整体中具有Gauss-Bonnet项的膜世界宇宙学中的快子暴胀。在指数势的情况下,我们得到了慢滚方程的精确解。我们试图实现Lidsey和Nunes的建议,astro-ph/0303168,快子凝聚体滚动的高斯-邦纳膜和讨论的困难与建议。
2004-04-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation with a quartic potential in the framework of Einstein-Gauss-Bonnet gravity
我们在Einstein-Gauss-Bonnet引力的框架下研究暴胀动力学。在所考虑的模型中,暴胀子场是非最小耦合的高斯-邦纳曲率不变,使后者似乎是动态重要的。我们考虑一个四次潜在的暴胀场,特别是一个渐近连接到希格斯膨胀,和更广泛的一类耦合函数没有考虑在早期的工作。考虑到标量扰动幅度$A_s$、谱指数$n_s$和张量标量比$r$等参数的观测界,我们证明了模型是一个四次势,所提出的耦合函数与观测是一致的。
2020-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation in Higher Dimensional Gauss-Bonnet Cosmology
当我们考虑维度大于1+3的时空时,高斯-邦纳项自然出现在引力作用量中。只要隐藏维度的尺度因子不被限制为与可见维度的尺度因子相同,就可以在这样的框架内得到各种暴胀模型。特别地,消除了对特设暴胀子场的需要。相空间具有丰富的结构,具有不同类型的解,包括稳定解和不稳定解。对于一个大类的解决方案,比例因子迅速接近渐近指数形式。此外,如果隐藏世界具有足够大的维度,则仅对隐藏世界进行适度压缩就可以获得足够的膨胀。
2013-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
GW170817-compatible Constant-roll Einstein-Gauss-Bonnet Inflation and Non-Gaussianities
本文通过对标量场施加恒滚演化,研究了与GW 170817事件相容的Einstein-Gauss-Bonnet理论的暴胀现象。我们开发的恒定滚GW 170817兼容的爱因斯坦-高斯-博内形式主义,我们计算的慢卷指数和观测指数的通货膨胀,几个模型的利益。正如我们所证明的,我们研究的模型的现象学可行性实现了广泛的自由参数。此外,对于保证模型的暴胀现象学可行性的自由参数的相同值,我们还预测了模型的非高斯性,因为已知恒滚演化增强了非高斯性。正如我们所表明的,慢滚和常滚情况下的非高斯性是相同的,事实上,在某些情况下,常滚情况下的非高斯性的数量更小。
2020-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary attractor in Gauss-Bonnet brane cosmology
在体作用量中加入Gauss-Bonnet项的Randall-Sundrum II方案中,研究了正则标量场和Born-Infeld场的暴胀吸引子性质.我们发现,暴胀吸引子的性质将始终保持为规范和Born-Infeld领域的任何允许的非负高斯-邦纳耦合。我们还简要地讨论了在高斯-邦纳膜暴胀的情况下同时解释低多次波和标量谱指数的可能性。
2004-01-25 astro-ph hep-ph hep-th
Constraints on the Reheating Parameters after Gauss-Bonnet Inflation from the Primordial Gravitational Waves
研究了高斯-邦纳项对暴胀引力波能谱的影响。根据暴胀模型对张量功率谱的预测,将暴胀模型分为红倾($n_T<0$)和蓝倾($n_T>0$)两类,并分别计算了每类暴胀模型的引力波能谱。我们发现,引力波谱增强依赖于模型参数,如果预测的暴胀张量谱有一个蓝色的倾斜,而它们被抑制的光谱有一个红色的倾斜。此外,我们还利用引力波谱分析了再加热参数,包括温度、状态方程参数和$e$折叠数。我们的结果意味着,高斯-邦纳项起着重要的作用,不仅在通货膨胀,而且在再加热过程中,无论是瞬时的或持续一定数量的$e$折叠,直到它热化,并最终完成。
2018-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on braneworld inflation: the effect of a Gauss-Bonnet term
对广义相对论的高能修正会改变暴胀过程中产生的扰动,而最新的高精度宇宙学数据可以用来对这种修正的暴胀模型施加约束。最近的研究表明,Randall-Sundrum型膜世界膨胀导致了比广义相对论更严格的二次和四次势约束。我们研究如何改变高斯-邦纳校正项,这可以由弦论的动机。Randall-Sundrum模型保持了张量谱指数和张量标量比之间的标准一致性关系。高斯-博内项打破了这种关系,也修改了高能量下的动力学和微扰振幅。我们发现,高斯-博内长期倾向于软化兰德尔-Sundrum的约束。二次势的观测相容性得到了很大的改善。对于广泛的能量尺度,四次势从边际拒绝中被拯救出来。在Randall-Sundrum的情况下,由指数势驱动的急剧膨胀被排除在外,但高斯-邦纳项导致足够的e折叠的边际兼容性。
2004-08-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation driven by Einstein-Gauss-Bonnet gravity
我们已经明确地证明了四维标量耦合高斯-邦纳引力对宇宙早期的暴胀阶段有重要的影响。特别是,我们已经证明,标量耦合高斯-邦纳项单独能够驱动宇宙的暴胀阶段,而不需要包含慢滚近似,同时与当前的观测结果保持兼容。随后,为了避免张量扰动模式的不稳定性,我们引入了暴胀子场的自相互作用势,并表明在这种情况下也有可能出现暴胀情景。此外,事实证明,高斯-邦纳项的存在与慢滚近似不相容,因此必须在最一般的上下文中处理场方程。最后,我们已经证明,标量耦合高斯-邦纳项达到越来越小的值,宇宙退出暴胀。因此,在暴胀结束时,宇宙会平滑地过渡到爱因斯坦引力。
2018-11-12 gr-qc hep-th
Sound Speed Resonance of Gravitational Waves in Gauss-Bonnet-coupled inflation
本文证明了在Gauss-Bonnet耦合暴胀中,暴胀子振荡引起的张量模式声速阻尼振荡会导致引力波共振放大,并指出该信号可被SKA、DECIGO和BBO等实验探测。
2024-12-20 gr-qc hep-ph hep-th
Open Inflationary Universes in Gauss-Bonnet Brane Cosmology
本文在带Gauss-Bonnet修正项的膜世界模型中研究了开放暴胀宇宙的一种单场方法。对于一个单泡宇宙模型,我们确定和描述的存在的科尔曼-德露西亚瞬子与期间的通货膨胀后,隧穿已经发生。我们的结果与用通常的爱因斯坦引力理论得到的类似结果作了比较。
2007-11-15 gr-qc hep-th
Observational constraints on slow-roll inflation coupled to a Gauss-Bonnet term
我们研究了慢卷暴胀与高斯-邦纳项,这是耦合到一个暴胀场非最小。我们研究了一种特定类型的非最小耦合的高斯-邦纳项和暴胀子势的暴胀解的解析和数值。我们还计算了可观测的量,如标量和张量模式的功率谱,谱指数,张量标量比和运行谱指数。最后,我们用Planck和BICEP 2实验的观测数据对我们的结果进行了约束。
2014-10-02 gr-qc hep-th
Gauss-Bonnet assisted braneworld inflation in light of BICEP2 and Planck data
基于量子引力修正通常抑制标量原始谱(E模)的功率而不是张量原始谱(B模)的功率的想法,本文构造了一个五维引力理论,其中$V(ϕ)\propto ϕ^n$型暴胀($n\ge 1$)产生了一个合适的张量-标量比,它可以与BICEP 2和Planck数据兼容.引力的真实性质是五维的,由作用量$S = \int d^5{x} \sqrt{|g|} M^3 (- 6λM^2 + R + αM^{-2} {\cal R}^2)$描述,其中$M$是五维普朗克质量,${\cal R}^2=R^2-4 R_{ab} R^{ab} + R_{abcd} R^{abcd}$是高斯-邦纳(GB)项。五维的“大块”时空是反德西特时空($λ<0$),暴胀自然结束。${\cal R}^2$项对标量和张量涨落的大小以及谱指数的影响在暴胀的能量标度上是重要的。对于GB辅助的$m^2ϕ^2$ -暴胀,来自BICEP 2和Planck的暴胀约束,如$n_s\simeq 0.9603 (\pm 0.0073)$,$r=0.16 (+0.06-0.05)$和$V_*^{1/4} \sim 1.5\times 10^{16} {\text GeV}$都满足$ (-λα) \simeq (3-300)\times 10^{-5}$ .
2014-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining scalar-Gauss-Bonnet Inflation by Reheating, Unitarity and PLANCK
根据普朗克数据,我们重新详细讨论了高斯-博内引力与标量函数耦合的理论的暴胀动力学。考虑到混沌暴胀的情况,我们用当前的普朗克数据约束了两个暴胀-高斯-邦纳耦合模型的参数。对于非零的暴胀子-高斯-博内耦合$β$,暴胀分析在$(m,β)$空间中提供了一个大的宇宙学可行区域,其中$m$是暴胀子的质量.然而,我们进一步研究的约束$β$所产生的再加热的考虑和幺正性的树级振幅涉及我们已经研究了$β$的约束所产生的再加热的考虑和幺正性的树级振幅涉及$2$引力子$\rightarrow 2$引力子($h h\rightarrow hh$)散射。我们的分析,特别是对再加热显着减少了所有模型的$(m,β)$的参数空间。二次Gauss-Bonnet耦合参数比线性耦合参数受到更强的约束。对于线性Gauss-Bonnet耦合函数,我们得到了$β\lesssim 10^3$,条件为$β(m/M_P)^2 \simeq 10^{-4}$ .然而,在高斯-邦纳项存在的情况下研究希格斯暴胀的情况被证明是非常不利的。
2017-02-06 gr-qc hep-th
(Lovelock)$^2$ inflation: explaining the ACT data and equivalence to Higgs-Gauss-Bonnet inflation
Anqing Normal University(安庆师范大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);INFN(意大利国家核物理研究所);Fudan University(复旦大学);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学)
基于ACT数据重新审视暴胀的斯塔罗宾斯基模型,用二次\(f(L)\)引力\(\sim L + L^2\)解决数据矛盾,其标量 - 张量形式改变暴胀慢滚动力学,还发现与希格斯 - 高斯 - 博内特暴胀等效,改进了对宇宙学数据的拟合。
2026-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large Non-Gaussianity in Non-Minimally Coupled Derivative Inflation with Gauss-Bonnet Correction
本文研究了一类具有Gauss-Bonnet项的非极小导数暴胀模型。为了对模型进行完整的处理,我们考虑了非最小导函数的一般形式以及高斯-博内耦合项。根据ADM形式,将作用量在微扰中展开到三阶,利用关联函数,详细研究了微扰及其非高斯特性。我们还研究了一致性关系,得到修改的存在下的高斯-博内项的行动。我们将我们的考虑结果与普朗克2015年的观测数据进行了比较,并发现了模型参数的一些限制。我们的处理表明,该模型在某些参数范围内与观测数据是一致的。此外,在一定的模型参数范围内,该模型预测蓝倾斜的功率谱。最后,我们证明了非最小导数模型在存在GB项的情况下具有很大的非高斯性。
2016-05-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Nearly Massless Graviton in Einstein-Gauss-Bonnet Inflation with Linear Coupling Implies Constant-roll for the Scalar Field
引人注目的GW 170817事件表明引力子几乎是无质量的,因为从两颗中子星合并发出的伽马射线几乎与引力波同时到达。因此,引力子在暴胀和后暴胀时期也必须是无质量的,因为没有明显的理由相信不是这样。在这封信中,我们将研究引力子无质量的约束对标量场与四维高斯-邦纳不变量线性耦合的爱因斯坦-高斯-邦纳理论的理论意义。正如我们所展示的,原始引力波的引力波速度等于1的约束,严重地限制了标量场的动力学,强加了一个直接的恒滚演化。GW 170817兼容的线性耦合的Einstein-Gauss-Bonnet理论的原始标量扰动的谱指数与非线性耦合的相同理论相比是不同的。线性耦合因此,该模型的现象学预计是不同的,我们简要讨论这个问题。此外,常滚条件总是与非高斯性有关,因此在线性耦合的Einstein-Gauss-Bonnet理论中引入无质量引力子可能导致非高斯性,这是一个有趣的问题,因此我们也简要地讨论了这个问题。
2020-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary gravitational waves in consistent $D\to 4$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity
我们研究了最近在\cite{Aoki:2020lig}中提出的一致$D\to4$ Einstein-Gauss-Bonnet引力模型下的慢卷单场暴胀。除了标准的吸引子制度,我们发现了一个新的吸引子制度,我们称之为高斯-博内吸引子的主要贡献来自高斯-博内项。围绕这个吸引子解,我们发现曲率扰动和引力波(GWs)的功率谱和谱倾斜,以及可观测量之间的模型无关的一致性关系。高斯-博内项提供了一个非线性$k^4$项的GWS色散关系,它具有相同的顺序作为标准的线性$k^2$项在地平线交叉周围的高斯-博内吸引子的时间。因此,高斯-邦纳吸引子制度提供了一个新的情况下,可以通过观测测试的原始GW。最后,我们研究了该模型中引力波的非高斯性,并通过在压缩极限和等边形状下分别用局域型和等边型模板拟合计算出的引力波双谱来估计非线性参数$f^{s_1s_2s_3}_{\rm NL,\;sq}$和$f^{s_1s_2s_3}_{\rm NL,\;eq}$。对于螺旋度$(+++)$和$( -- )$,$f^{s_1s_2s_3}_{\rm NL,\;sq}$较大,而对于螺旋度$(++-)$和$(--+)$,$f^{s_1s_2s_3}_{\rm NL,\;eq}$较大。
2021-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes from Higgs inflation with a Gauss-Bonnet coupling
原始黑洞(PBH)可能是今天所有或部分暗物质密度的来源。暴胀提供了一种机制,用于在暴胀子场$ϕ$的速度迅速减小到0的时间周期的存在下生成PBH的种子。本文计算了在Gauss-Bonnet(GB)修正的Higgs暴胀过程中产生的曲率微扰的原初功率谱,其中暴胀子场不仅与引力有非最小耦合,而且还有GB耦合.对于一个标量GB耦合表现出快速的变化,在通货膨胀期间,我们表明,曲率扰动充分增强的外观的一个有效的潜在$V_{\rm eff}(ϕ)$包含的结构的平台型,凹凸型,和他们的中间类型。我们发现对于这三种类型的$V_{\rm eff}(ϕ)$,存在着PBH可以构成所有暗物质的参数空间。特别是,具有凸点和中间类型的模型产生了与最近普朗克关于与宇宙微波背景观测相关的尺度的数据一致的原始标量和张量功率谱。该性质归因于以下事实:与其中$ΔN_c$通常超过10的数量级的平台型相比,在$V_{\rm eff}(ϕ)$的凸块区域周围获得的e折叠$ΔN_c$的数量可以小到几个。
2023-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Viable Inflationary Models in a Ghost-free Gauss-Bonnet Theory of Gravity
在这项工作中,我们研究了最近发展的无幽灵高斯-邦纳引力理论的暴胀现象学的影响。由此产生的理论可以被看作是一个标量爱因斯坦-高斯-邦纳引力理论,因此,通过采用宇宙学扰动的形式主义为后者的理论,我们计算的慢卷指数和观测指数,我们比较这些与最新的观测数据。由于在模型中存在一个自由选择的函数,原则上任何宇宙学演化都可以实现,因此我们指定哈勃速率和自由选择的函数,并检查模型的现象学。具体来说,我们专注于德西特,准德西特和宇宙学的演变,其中哈勃率呈指数级演变,最后两个是更现实的选择来描述通货膨胀。正如我们所证明的,无幽灵模型可以产生与观测数据相一致的暴胀现象。我们还简要地解决了一阶标量和张量宇宙学扰动的稳定性,指数哈勃率,正如我们所证明的,稳定性是实现了相同范围的自由参数值,保证模型的现象学可行性。
2019-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Spectra of slow-roll inflation at second-order with the Gauss-Bonnet correction
耦合到高斯-邦纳(GB)项的单个标量场的慢卷暴胀表示受弦论启发的重要高阶曲率校正。随着精密宇宙学时代的到来,高阶修正的重要性越来越突出。本文利用三阶一致渐近近似方法研究了带GB项的慢卷暴胀的观测预言。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。这些表达式都是用Hubble和GB耦合流参数写成的,并在慢滚展开中展开到次领先阶。三阶近似的误差上界为$0.15\%$,因此它们代表了迄今为止在文献中获得的最精确的结果。我们期望通过对原始光谱中GB修正的理解以及对它们的约束,为量子引力的UV完备理论,如弦/M理论提供线索。
2017-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation on the lattice: scalar Gauss-Bonnet single field inflation
Tianjin Normal University(天津师范大学);Huaian University(淮阴工学院);Tianjin University(天津大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
研究采用格点方法分析标量高斯-博内引力下的超慢滚暴胀,发现格点修正可增强该模型匹配脉冲星计时阵列观测的能力。
2026-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Radion stabilization with(out) Gauss-Bonnet interactions and inflation
在存在Gauss-Bonnet相互作用的5维膜模型中分析了Radion稳定性。Goldberger-Wise机制被认为是静态和膨胀背景。对于静态情形,给出了稳定性的充分必要条件.分析了Gauss-Bonnet项对辐射子质量和膜间距离的影响,并通过数值算例加以说明。讨论了辐射子稳定化和宇宙学常数问题之间的相互影响。
2006-05-31 hep-ph hep-th
GW170817 Viable Einstein-Gauss-Bonnet Inflation Compatible with the Atacama Cosmology Telescope Data
本研究探究两类符合GW170817事件的爱因斯坦-高斯-博内暴胀模型,验证其与阿塔卡马宇宙学望远镜数据、更新的Planck张量标量比约束的兼容性,给出模型示例并证明该理论是暴胀动力学的 promising 理论框架。
2025-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Autonomous Dynamical System Approach for Inflationary Gauss-Bonnet Modified Gravity
本文将在相应的动力系统是自治的情况下,分析$f(\mathcal{G})$重力相空间。为了使动力系统自治,我们将适当地选择自变量,我们将数值分析变量的演化,重点是暴胀吸引子。正如我们所证明的,动力系统只有一个de Sitter不动点,这是不稳定的,与不稳定性被跟踪在一个独立的变量。这个结果在存在和不存在物质和辐射理想流体的情况下都成立。我们认为,这种不稳定性可以松散地被视为一个优雅的退出的指示,在引力的$f(\mathcal{G})$理论。
2017-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$k$-Inflation-corrected Einstein-Gauss-Bonnet Gravity with Massless Primordial Gravitons
本文研究了$k$ -暴胀修正的Einstein-Gauss-Bonnet理论的暴胀现象。非正则动力学项是已知的生产吉恩不稳定性或超光速的声波速度在上述时代,但我们证明在这项工作中,通过添加高斯-邦纳弦校正,并假设非正则动力学项$ωX^γ$是在二次,可以获得一个鬼自由的描述。要求与最近的GW 170817事件兼容,迫使人们接受标量耦合函数$ξ(ϕ)$的关系式$\ddotξ=H\dotξ$。结果,理论的标量函数被揭示为相互关联的,并且通过为其中一个假设特定的形式,立即指定另一个。在这里,我们假设,一旦高斯-博内耦合被适当地选择,标量势可以直接从运动方程导出,但显然相反的情况也是可行的。结果,进入运动方程的每一项都可以用标量场来表示,并产生了一种相对容易处理的现象学。对于二次动力学项,所得到的标量势在函数上是相当优美的。不同的指数,这导致一个更复杂的解决方案的标量势,仍然是一种可能性,没有进一步研究。我们还讨论了在慢滚和恒滚条件下的非高斯性问题,我们证明了预测的非高斯性的数量是显着增强相比,$k$ -通货膨胀自由Einstein-Gauss-Bonnet理论。
2021-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New slow-roll approximations for inflation in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
针对含Gauss-Bonnet项的暴胀模型提出更准确的新慢滚近似,通过构建二次和四次势模型验证其与观测数据相符,克服了标准近似下无法获得允许观测参数的局限。
2024-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Study of an Einstein Gauss-Bonnet Quintessential Inflationary Model
在本文中,我们研究了一类典型的Einstein Gauss-Bonnet模型,着重于它们的早期和晚期现象。关于早期的现象学,我们正式这些模型的慢卷演化,我们详细计算的原始曲率扰动和张量标量比的谱指数。正如我们所证明的,由此产生的观测指数可以与普朗克和BICEP 2/BICEP阵列观测约束兼容。关于后期行为,通过进行数值分析,我们证明了一类模型,其耦合函数$ξ(ϕ)$到高斯-博内标量满足$ξ(ϕ)\sim \frac{1}{V(ϕ)}$,产生类似的演化模式,在后期的特点是减速时代,直到一些临界红移,在这一点上,宇宙超减速,随后加速,直到现在的时间,但速度在下降。临界红移主要取决于为标量场选择的初始条件,并且对于所研究的所有典型的爱因斯坦高斯-邦内模型,晚时间时代是在标量场的大值下实现的。
2019-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial blackholes from Gauss-Bonnet-corrected single field inflation
在早期宇宙中通过过密区域的引力坍缩形成的原始黑洞可能对现在的暗物质遗迹密度有很大的贡献。暴胀为原初黑洞的产生机制提供了一个自然的框架。例如,具有微调标量势的单场暴胀模型可能会表现出一段超慢滚动的时期,在此期间,曲率扰动可能会增强,成为原始黑洞的种子,因为相应的尺度重新进入视界。在这项工作中,我们提出了一个原始黑洞形成的替代机制。我们考虑一个模型,其中一个标量场耦合到高斯-邦纳项,并表明,原始黑洞可能是种子时,标量位项和高斯-邦纳耦合项几乎平衡。在这个模型中,大曲率微扰不仅导致了原初黑洞的产生,而且还产生了二阶引力波。我们计算了当前引力波的密度参数,并通过与未来引力波实验的灵敏度界限进行比较,讨论了信号的可探测性。
2021-10-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Anisotropic inflation in Gauss-Bonnet gravity
本文研究了无质量矢量场下带高斯-博内修正的各向异性暴胀。在这种情况下,当暴胀子势、规范耦合函数和Gauss-Bonnet耦合是指数函数时,实现了精确的各向异性幂律暴胀。我们发现,各向异性成为成正比的两个慢辊参数的理论,因此得到增强的存在下的二次曲率修正。稳定性分析表明,各向异性的幂律解决方案保持稳定,在一个相当大的参数区域。
2016-10-04 hep-th
Anisotopic inflation with a non-abelian gauge field in Gauss-Bonnet gravity
在Gauss-Bonnet修正存在的情况下,研究了无质量$SU(2)$规范场辅助下的各向异性暴胀,其中规范场和Gauss-Bonnet项都与暴胀子非最小耦合.在这种情况下,在慢滚近似下,各向异性膨胀被实现为具有二次形式的膨胀子势和高斯-博内耦合函数的吸引子解。我们表明,各向异性的程度成正比的添加剂组合的两个慢辊参数的理论。类似于非高斯-邦纳框架,各向异性可以变为正的或负的,这是由非阿贝尔规范场支持的各向异性暴胀模型的特征,但是高斯-邦纳项的影响进一步增强或抑制了所产生的各向异性。
2016-12-23 hep-th
Warm-tachyon Gauss-Bonnet inflation in the light of Planck 2015 data
本文研究了一个非极小耦合高斯-邦纳项的温快子暴胀模型。模型的可靠性所需的一般条件得到的哈勃和高斯-邦纳流函数的组合层次的考虑。在纵向规范中,在慢滚和准稳定条件下,全面推导了扰动方程。在高耗散状态下,我们得到了感兴趣的可观测量的一般表达式,如张量与标量之比、标量谱指数及其运行。最后,使用指数和逆幂律势求解模型,这些势满足快子势的性质,模型的参数被约束在普朗克2015年数据的框架内。我们发现,高斯-博内耦合常数控制终止暴胀的方式,是在良好的协议与普朗克2015年的数据。
2016-10-19 gr-qc hep-th
Inflation with Gauss-Bonnet and Chern-Simons higher-curvature-corrections in the view of GW170817
我们宇宙的暴胀时代可以被描述为半经典的,因为它可以在四维爱因斯坦引力的背景下描述,涉及量子校正。这些由弦引起的修正源自引力的量子理论,如超弦理论,并包括更高的引力项,如高斯-邦纳和陈-西蒙斯项。本文从GW 170817的观点出发,研究了具有二次曲率项的标量场的暴胀现象。首先,我们直接从引力作用出发,导出了运动方程。结果,形成了一个关于哈勃参数和暴胀子场的微分方程组,该方程组非常复杂,即使在最小耦合情况下也无法解析求解。基于GW 170817的观测结果,我们证明了原初引力波的速度与光速相等,在应用了这一约束、慢滚近似和忽略弦修正后,我们的运动方程得到了简化。我们描述了暴胀现象的动力学,证明了具有Gauss-Bonnet项的理论可以与最近的观测相容。另外,Chern-Simons项导致了引力波两个圆偏振态的非对称产生和演化。最后,可行的通货膨胀模型,符合观测约束。本文简要地研究了蓝倾斜张量谱指数的可能性。
2021-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
ACT inflation and its influence on reheating era in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本研究基于ACT-DR6+Planck18+BAO数据,评估非最小耦合标量-爱因斯坦-高斯-博内引力在膨胀及再加热时期的可行性,发现ACT数据显著影响e-fold数并排斥再加热状态方程$w_\mathrm{eff}<1/3$,揭示了高曲率修正对早期宇宙现象学的影响。
2025-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Refined Einstein-Gauss-Bonnet Inflationary Theoretical Framework
我们提供了一个精炼的和简化得多的Einstein-Gauss-Bonnet暴胀理论框架,它与GW 170817对引力波速度的观测约束相兼容。在以前的工作中,引力波的速度是$c_T^2=1$的自然单位的约束,导致一个约束微分方程的耦合函数的标量场的高斯-邦尼不变量$ξ(ϕ)$和标量位$V(ϕ)$。采用慢滚条件的标量场和哈勃率,并与以前的工作相比,通过进一步假设$κ\frac{ξ'}{ξ''}\ll 1$,这是由慢滚参数的动机,我们成功地提供了更简单的表达式的慢滚指数和张量和标量谱指数和张量标量比。我们使用一个简单的幂律标量耦合函数$ξ(ϕ)\sim ϕ^ν$的说明性的例子来验证我们的精炼的理论框架,并证明由此产生的暴胀现象与最新的普朗克数据是兼容的。此外,这个特定的模型产生了一个蓝色倾斜的张量谱指数,所以我们简要地讨论了用这个模型描述NANOGrav结果的角度,如最近的文献所示。
2021-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstructing slow-roll Scalar-Tensor Gauss-Bonnet single field inflation from running spectral data
Faculty of Science, Mohammed V University(穆罕默德五世大学理学院);IFT, Dep. de Física, Univ. de Murcia(穆尔西亚大学物理研究所);TH-division, CERN(欧洲核子研究中心理论部)
本文研究了标量-张量模型中慢-roll近似下观测量的理论预测,包括谱指数、标量-张量比及其运行和运行的运行,并探讨了这些参数之间的约束关系,结合最新普朗克观测数据进行分析。
2026-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauss-Bonnet Chern-Simons gravitational wave leptogenesis
引力Chern-Simons项耦合到一个演化的轴子,已知通过引力异常产生轻子数。我们研究这种leptogenesis的情况下存在的高斯-邦纳长期和以上的引力陈-西蒙斯长期。我们发现轻子的产生可以指数级地增强。Gauss-Bonnet项产生了引力波的CP破坏不稳定性,这种不稳定性在暴胀后可能短暂出现,在不稳定期间,椭圆偏振的引力波在亚视界尺度上被指数放大。这种不稳定性不会影响宇宙微波背景的光谱,因为它发生在更短的长度尺度。在基于自然暴胀的典型场景中,观测到的宇宙重子不对称性对应于$10^{14-16}$ GeV的紫外截止尺度。
2017-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimal Maxwell-Modified Gauss-Bonnet Cosmologies: Inflation and Dark Energy
本文证明了在电磁场的非最小引力耦合中,幂律暴胀是可以实现的,且具有一般的Gauss-Bonnet不变量函数。这种非最小耦合可能由于量子修正而出现。在修正的Gauss-Bonnet引力框架下,考虑了电磁场与$f(G)$之间的非最小耦合的修正Maxwell- $F(G)$引力.结果表明,暴胀宇宙学和宇宙的后期加速膨胀是可能的,在这样的理论。
2009-06-03 hep-th
Revisiting Einstein-Gauss-Bonnet Theories after GW170817
本文研究了满足GW170817引力波速度约束的Einstein-Gauss-Bonnet暴胀理论,推导了慢滚参数和观测指数的解析形式,并发现再加热时期耦合函数行为与暴胀时期不同。
2024-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Phenomenology of Einstein Gauss-Bonnet Gravity Compatible with GW170817
在这项工作中,我们将研究爱因斯坦高斯-邦纳理论,我们调查当这些可以有他们的引力波速度等于光速,这是在自然单位的统一,从而成为兼容的打击事件GW 170817。我们证明了这是如何可能的,我们表明,如果标量耦合到高斯-邦纳不变量的约束,以满足微分方程,引力波的速度变得等于一。因此,我们研究了由此产生的限制爱因斯坦高斯-邦纳模型的暴胀现象,通过假设慢滚条件成立。正如我们所证明的,即使对于幂律势,也可以实现与普朗克2018年合作的观测数据的兼容性。由于缺乏解析性,我们将自己限制在幂律势的研究上,然而可以使用更现实的势,尽管在这种情况下,计算不容易解析地进行。我们还指出,如果函数$ξ(ϕ)$受到适当的约束,我们所研究的爱因斯坦高斯-博内模型的弦修正扩展(包含形式为$\sim ξ(ϕ) G^{ab}\partial_aϕ\partial_b ϕ$的项)也可以提供一个以自然单位表示的重力波速度$c_T^2=1$的理论,但是在没有高斯-博内项$\sim ξ(ϕ) \mathcal{G}$的情况下,重力波速度永远不会是$c_T^2=1$。最后,我们讨论了上述模型的哪些扩展可以提供有趣的宇宙学,因为任何组合的$f(R,X,ϕ)$引力与上述弦校正的爱因斯坦高斯-邦纳模型可以产生$c_T^2=1$,与$X=\frac{1}{2}\partial_μϕ\partial^μϕ$。
2019-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Waves from Preheating in Gauss-Bonnet Inflation
我们研究了膨胀宇宙中引力波的产生,在膨胀的第一阶段后,和调查的后果的Gauss-Bonnet项的暴胀参数的幂律暴胀模型与GB耦合项。此外,我们进行了预热参数包括e折叠数$N_{pre}$,和热化温度$T_{th},$的分析,并表明它是敏感的参数$n$,和$γ$,参数$γ$被建议连接的膨胀结束时的密度能量的预热能量密度。将引力波能量密度谱与宇宙微波背景辐射实验$.$测得的谱指数$n_{s}$进行了关联。密度谱$Ω_{gw}$与$γ= 10^{3}$和$10^{6}$的观测结果有较好的一致性。我们的研究结果表明,在预热过程中产生的引力波(GW)可以满足普朗克数据的约束。
2022-09-18 gr-qc hep-th
Reconstructing inflation in Einstein-Gauss-Bonnet gravity in light of ACT data
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(天主教瓦莱多大学);Universidad Católica del Norte(北方天主教大学)
本文基于ACT数据,在爱因斯坦-高斯-博内引力框架下重建了膨胀时期的背景变量,发现有效势能与耦合参数的关系不同于文献中的假设。
2026-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Rescaled Einstein-Gauss-Bonnet Gravity Inflation
本研究构建了考虑GW170817引力波速度约束的重标度爱因斯坦-高斯-贝内特引力形式体系,分析其对原初扰动和暴胀指数的影响,发现部分模型符合Planck数据且有望被未来引力波实验探测到。
2025-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation in Gauss-Bonnet Brane Cosmology
在急剧通货膨胀的情况下,包括高斯-博内贡献的批量行动的影响进行了研究。当暴胀是由指数暴胀子场驱动时,高斯-博内项允许标量扰动谱的谱指数在0.944和0.989的范围内取值,从而使这种情况与最近的观测结果更接近。一旦微扰谱被归一化到微波背景温度各向异性,谱指数的值由Gauss-Bonnet耦合参数和膜的张力确定,并且与势的对数斜率无关。
2003-05-02 astro-ph hep-th
Primordial Gravitational Waves Predictions for GW170817-compatible Einstein-Gauss-Bonnet Theory
本文详细计算了与GW 170817相容的Einstein-Gauss-Bonnet理论对原初引力波能谱的影响。光谱受两个特征的影响,由GW 170817兼容的爱因斯坦-高斯-博内理论和张量谱指数和张量标量比引起的总放大/阻尼因子。我们将给出研究从辐射时代到暗能量时代所有红移的GW 170817兼容Einstein-Gauss-Bonnet理论的暴胀动力学和暴胀后动力学的形式。我们通过使用两个特征模型来验证我们的形式主义,这两个模型产生了可行的暴胀和暗能量时代。正如我们所证明的,值得注意的是,整体的阻尼/放大因子是一个数量级,因此GW 170817兼容的Einstein-Gauss-Bonnet模型影响的原始引力波能谱只通过其张量谱指数和张量标量比。这两个模型都有一个蓝色的倾斜张量谱,因此,预测的原始重力波的能谱可以被大多数未来的引力波实验检测到,对于各种再加热温度。
2022-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Power spectra from an inflaton coupled to the Gauss-Bonnet term
我们考虑受弦论启发的高斯-邦纳修正的幂律暴胀。分析了宇宙学扰动的稳定性,得到了允许的参数空间。我们发现,对于GB主导的暴胀紫外不稳定性的标量或张量扰动出现在小尺度上。在势主导的情况下,具有正(或负)耦合的Gauss-Bonnet校正可以导致张量与标量比的减小(或增强)。我们利用WMAP的5年数据对模型参数进行了严格的限制。
2009-09-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th