Bounds on non-adiabatic evolution in single-field inflation
我们检查制度的有效性的$N$点谱预测的单场膨胀模型，调用非绝热演化的瞬态周期。这样的模型产生的振荡功能，在这些频谱跨越频率的瞬态功能的逆时间尺度。为了避免这些理论中波动的强耦合，这个尺度必须至少是膨胀期间哈勃时间的$\sim 10^{-2}/c_s$，其中$c_s$是膨胀子声速。我们表明，在这样的模型中，双谱的信噪比是有界的功率谱，从上面，这意味着搜索功能，由于非绝热演化最好集中在后者。
2014-02-07 astro-ph.CO hep-th
Nonlinear dynamics of oscillons and transients during preheating after single field inflation
针对单场暴胀后的预热过程，研究α-吸引子模型和单值化模型中的非线性结构，通过弗洛凯分析和(3+1)维格点模拟，发现小场参数n对非线性动力学影响显著，大场参数q影响可忽略。
2025-04-01 astro-ph.CO gr-qc
Proving the absence of large one-loop corrections to the power spectrum of curvature perturbations in transient ultra-slow-roll inflation within the path-integral approach
本研究针对瞬态超慢滚暴胀中曲率扰动功率谱一圈修正可能大于树级修正的观点，通过路径积分方法推导一圈修正主公式，结合一致性关系与超哈勃模式特性，证明不存在大一圈修正，维护了微扰理论的有效性。
2024-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Self-resonance after inflation: oscillons, transients and radiation domination
暴胀子在暴胀后的均匀振荡，即使没有与其他场耦合，也可能对小的空间扰动不稳定。我们发现，对于膨胀子势$\propto |ϕ|^{2n}$在$|ϕ|=0$附近和平坦超过一些$|ϕ|=M$，膨胀子凝聚振荡可以导致自共振，然后完全碎裂。我们发现，对于非二次最小值（$n>1$），在逆反应后不久，状态方程参数，$w\rightarrow1/3$。如果是$M\ll m_{pl}$，则在暴胀结束后，在小于e倍的膨胀范围内建立辐射支配。在这种情况下，自共振是有效的，凝聚体分裂成瞬态的，局部的球形物体，这些物体是不稳定的和衰变的，留下一个平均动能和梯度能量远大于势能的维里化场。该最终状态产生$w=1/3$。当$M\ll m_{pl}$时，我们观察到缓慢而稳定的自共振，在反向反应最终关闭它之前，它可以持续许多{ \it e}倍，然后是碎片和$w\rightarrow 1/3$。我们提供了分析估计的持续时间$w\rightarrow 1/3$膨胀后，它可以被用来作为一个上限（在一定的假设下）之间的过渡时间的膨胀和辐射为主的膨胀状态。这个上限可以减少CMB观测值的不确定性，如光谱倾斜$n_{\rm{s}}$和张量标量比$r$。对于二次最小值（$n=1$），$w\rightarrow0$不考虑$M$的值。
2017-10-18 astro-ph.CO
The validity of separate-universe approach in transient ultra-slow-roll inflation
Indian Institute of Science（印度科学学院）
本文研究瞬态超慢滚暴胀中分离宇宙近似在两次转变期间的失效机制，揭示了共动曲率扰动与其共轭动量在不同转变阶段的有效性交替，并阐明了扩展δN形式中空间曲率项的物理来源及其适用条件。
2025-11-10 astro-ph.CO
Dynamical synchronization, the horizon problem, and initial conditions for inflation
该研究用动力学系统表述和变分方程方法，发现Mixmaster时期结束到弗里德曼态间存在短暂瞬态解，并探讨了其对宇宙演化、视界问题及暴胀初始条件的启示。
2023-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Geometry of non-Gaussianity in transient non-attractor inflation
School of Astronomy, Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（基础科学研究所天文学院）
研究非吸引性膨胀中非高斯性的几何特性，揭示双谱在不同配置下的表现及对原始黑洞和引力波的影响。
2025-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Localized correlated features in the CMB power spectrum and primordial bispectrum from a transient reduction in the speed of sound
普朗克卫星任务第一年的观测表明，宇宙微波背景（CMB）波动与原始扰动中的高斯统计相一致，这是最简单的暴胀模型的关键预测。然而，在CMB功率谱和双谱中有异常的迹象。我们检查的可能性，这些异常的功能有一个共同的物理起源在一个短暂的减少暴胀声速。我们这样做，利用预测的功率谱和双谱之间的相关性。我们的研究结果表明，目前的数据可能已经足够敏感，可以检测到声速的短暂降低，只要轻微到百分之几。由于这是相互作用的特征，它为在暴胀期间检测额外的自由度打开了一个新的窗口。
2015-10-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological attractor inflation from the RG-improved Higgs sector of finite gauge theory
研究了在有限规范模型的Higgs扇区中构造重整化群改进势的暴胀方案的可能性。考虑到量子修正的重整化群势的总和所有领先的日志微扰理论是必不可少的一个成功实现的暴胀的情况下，非常合理的参数值。由此得到的暴胀模型被认为与最新和最准确的观测数据吻合得很好。更具体地说，相关暴胀参数$n_s$和$r$的值接近于$R^2$和希格斯驱动暴胀情景中的相应值。结果表明，本文所构造的模型与希格斯粒子驱动的暴胀属于同一类宇宙吸引子。
2016-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Intrinsic non-Gaussianity of ultra slow-roll inflation
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）
研究超慢-roll膨胀中曲率起伏的内在非高斯性，揭示其源于非线性关系和自相互作用，强调发展非扰动方法的重要性。
2025-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with strongly non-geodesic motion: theoretical motivations and observational imprints
在过去的几年里，人们发现并探索了一类新的以强非测地线运动为特征的暴胀吸引子。我描述了它们如何自然地出现在负弯曲的场空间中，允许在普朗克单位陡峭的势上膨胀，尽管没有减轻一直存在的膨胀的自然性问题。在这些情况下，波动往往经历一个瞬态的快子不稳定性，这可以描述为一个单场有效场论与虚声速。独立于后者的精确的紫外线起源，这留下了一个特殊的印记，在所有高阶关联函数的扁平型的高水平的原始非高斯的形式。在小尺度上，强非测地运动的瞬态阶段提供了一种产生原始黑洞的机制，并可以在随机引力波背景的频率分布中以振荡的形式留下特定的签名。
2021-11-01 astro-ph.CO
Finite parts of inflationary loops
提出维度正则化下求解圈积分的新方法，并用于计算慢滚暴胀中标量涨落诱导的张量功率谱。
2025-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic bounds and finite inflation
我们比较了两个全息的论点，特别是强有力的限制通货膨胀的数额。一个来自德西特均衡宇宙学，另一个来自班克斯和费歇尔的工作。我们发现，这两种方法的简单版本产生相同的约束的e-折叠的数量。仔细研究就会发现，虽然这些图片在精神上是相似的，但它们不一定是相同的处方。我们将这两幅图应用于特定的宇宙学，揭示了潜在的重要差异，也展示了这些看似简单的建议在实践中可能难以实现的方式。
2014-10-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation from the Finite Scale Gauged Nambu-Jona-Lasinio Model
研究了有限尺度规范Nambu-Jona-Lasinio模型构造暴胀宇宙的可能性。该模型可以用具有相应复合尺度的Higgs-Yukawa型相互作用模型来描述。因此，单圈希格斯-汤川有效势与复合性条件一起用于暴胀动力学的研究。在慢滚近似下，我们计算了有限复合尺度下的宇宙微波背景的涨落。我们发现显着的依赖规范群和费米子味的数量。证明了该模型在平坦极限和陡峭极限分别与$ϕ^{4n}$混沌暴胀模型和Starobinsky模型具有相似的行为。它表明，符合普朗克数据的现实通货膨胀是可能的理论参数的范围。
2017-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves from Primordial Black Holes formed by Null Energy Condition Violation during Inflation
Institute for Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University（郑州大学物理学院天体物理研究所）
研究暴胀中零能量条件短暂破坏产生原初黑洞和随机引力波背景的机制，计算了黑洞振铃和双星并合的引力波贡献，发现多频段关联信号可探测暴胀中的零能量条件破坏。
2026-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Finite Measure for the Initial Conditions of Inflation
我们研究暴胀是否需要微调的初始条件，以解释宇宙中观察到的平坦度和均匀性。我们实现这一点，通过使用Escherart升降机，它可以用来写任何标量场理论在一个纯粹的几何方式。利用这种形式，我们构造了一个流形，它的点代表了暴胀理论的所有可能的初始条件。在装备这个流形与一个自然的度量，我们表明，这个流形的总体积是有限的，为广泛的一类通货膨胀的潜力。因此，我们确定了一个自然的措施，使我们能够区分通用和微调组的初始条件，而不需要一个监管机构，在文献中以前的工作。使用这种方法，我们发现，允许充分通货膨胀的初始条件确实是微调的。微调的程度还取决于暴胀时宇宙学常数的值。检查示例势$V=λφ^4+Λ$，我们发现，如果我们允许在暴胀期间的宇宙学常数比现在大得多，我们就需要进行π-能级的微调。然而，如果我们将宇宙学常数固定在目前观测到的值上，所需的微调程度是$10^{-29}$量级的。
2019-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation in exponential scalar model and finite-time singularity induced instability
我们研究如何IV型未来奇点可以包括在宇宙学演化的一个著名的指数模型的通货膨胀。为了实现这一点，我们使用了两个标量场模型，在该模型的背景下，可以一致地完成IV型奇点的合并。在我们研究的指数模型的上下文中，当IV型奇点包括在演化中时，在慢滚参数中发生不稳定性，特别是在第二慢滚参数上。特别是，如果我们放弃我们将使用的两个标量的慢滚条件，那么对暴胀时代的动力学的最一致的描述是由哈勃慢滚参数$ε_H$和$η_H$提供的。然后，第二个哈勃慢滚参数$η_H$，它测量了暴胀时代的持续时间，在IV型奇点被选择发生的地方变得奇异，而哈勃慢滚参数$ε_H$在那里是规则的。因此，这种无限奇点表明有限时间奇点的出现是造成我们所研究的标量场模型不稳定性的原因。这种不稳定性对动力系统有影响，动力系统可以从宇宙学方程中构造出来，动力系统是不稳定的。此外，我们提出的奇异性机制的不稳定性，在其他暴胀标量势的背景下进行了讨论。最后，我们讨论了这样一个奇异的哈勃慢卷参数的影响，我们也批判性地讨论定性，这种影响可能有什么影响的指数模型的优雅退出问题。
2015-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A quantitative analysis of singular inflation with scalar-tensor and modified gravity
我们提供了一个详细的定量描述奇异通货膨胀。描述了它与暗能量时代的有限时间未来奇点的密切类比。调用和分类的奇异性，这种通货膨胀的有限时间宇宙学奇点，我们调查他们的发生，特别强调IV型奇点。这项研究是在一般的非正则标量张量理论的背景下进行的。此外，有限时间奇异性对慢滚参数的影响也进行了研究。特别地，我们研究了三种情况，其中奇点发生在暴胀时期，在年底，我们还研究了奇点发生的情况下，远远晚于通货膨胀结束。使用获得的慢滚参数，对于每种情况下，我们明确计算的光谱指数的原始曲率扰动$n_s$，相关的运行的光谱指数$a_s$和标量张量比$r$和比较所得到的值的普朗克和BICEP 2数据。正如我们所证明的，在某些对应于IV型奇点的情况下，当奇点发生在最后或暴胀之后，可能有可能与观测数据一致。然而，所有观察指标的绝对一致性是没有实现的。相反，如果奇点发生在暴胀时期，这对理论来说是灾难性的，因为观测指标变得发散。我们还展示了如何IV型奇点可能始终容纳在宇宙的后期演化。
2015-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Singular Inflation
我们证明了一个均匀和各向同性的宇宙包含一个标量场与幂律势，$V(ϕ)=Aϕ^{n}$，与$0<n<1$和$A>0$总是发展一个有限时间奇异性的哈勃率和它的一阶导数是有限的，但它的二阶导数发散。这些是第一个例子的宇宙学模型与现实的物质来源，拥有弱奇点的“突然”的类型。我们还表明，一个大类的模型，甚至更弱的奇点存在非整数$n>1$。更准确地说，如果$k<n<k+1$，其中$k$是一个正整数，那么哈勃速率的第一次发散发生在它的（$k+2)$ th）导数上。在早期，这些模型表现得像标准的大场暴胀模型，但当暴胀结束时，它们会遇到一个奇异的终态。我们称之为奇异膨胀。
2015-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Finite inflation in curved space
我们根据普朗克2018年遗留版本和2015年BICEP 2和凯克阵列观测季节的宇宙微波背景（CMB）各向异性测量，研究了非零空间曲率对宇宙暴胀的影响。今天，即使是很小比例的非零曲率也会显著限制膨胀期间比例因子的e折叠总数，从而更有可能出现动力学主导或慢卷膨胀之前的快速卷阶段的刚好足够的膨胀场景。有限的通货膨胀导致振荡和截止到大尺度的原始功率谱和曲率推动他们进入CMB可观察的窗口。使用嵌套抽样，我们进行贝叶斯参数估计和模型比较考虑到再加热和地平线的考虑。我们确认的偏好CMB数据的封闭宇宙的贝叶斯几率超过$100:1$和后的曲率密度参数$Ω_{K,0}=-0.051\pm0.017$的曲率扩展LCDM和$Ω_{K,0}=-0.031\pm0.014$ Starobinsky膨胀。各种暴胀模型的模型比较给出了与平坦宇宙相似的结果，Starobinsky模型优于大多数其他模型。
2022-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic No-hair Conjecture and Inflation with an SU(3) Gauge Field
我们研究了SU（3）规范场通过规范动力学函数与暴胀子耦合的暴胀宇宙。虽然SU（3）规范场在暴胀的初始阶段由于与暴胀子的相互作用而增长，但在充分增长后，规范场动力学项中的非线性自耦合变得显著，并导致非平凡动力学。我们用数值方法研究了SU（3）规范场的演化，揭示了Bianchi I型时空中的吸引子解.在一般情况下，当SU（3）规范场的所有分量初始大小相同时，由于非线性自耦合，它们最终都趋于衰减。因此，宇宙无毛猜想一般在数学意义上成立。然而，实际上，即使在各向同性的初始条件下，各向异性也可以在早期宇宙中瞬时产生。此外，我们还发现了SU（3）规范场的几个分量在非线性自耦合下仍然存在的特殊情况。这是由于李群秩大于1时，规范场的势场方向是平坦的。因此，SU（2）规范场在一般非阿贝尔规范场中具有特殊性。
2021-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity and finite length inflation
本文证明了某些暴胀模型在特殊情况下具有大的非高斯性。即，有限长度的通货膨胀模型与有效的高阶导数的相互作用，其中慢卷通货膨胀采用的通货膨胀和标量物质占主导地位的时期或幂通货膨胀，被认为是采用作为预通货膨胀。利用Holman和Tolley的非线性参数$f^\textrm{\tiny flattened}_\textrm{\tiny NL}$的公式，计算了$f^\textrm{\tiny flattened}_\textrm{\tiny NL}$的值。当膨胀长度为60-63 $e$ -倍时，对于本文考虑的所有模型，可以获得大的$f^\textrm{\tiny flattened}_\textrm{\tiny NL}(f^\textrm{\tiny flattened}_\textrm{\tiny NL} > 100)$值，并且$f_\textrm{\tiny NL}$对膨胀长度具有很强的依赖性。有趣的是，这个长度是类似的情况下，其中的抑制的CMB角功率谱的$l=2$是使用我们以前的论文中描述的通货膨胀模型。
2010-04-23 astro-ph.CO
A Multi-Axion Ladder Across Cosmic History: From Inflation, BBN, and Early Dark Energy to Late-Time Accelerated Expansion
University at Buffalo, The State University of New York（纽约州立大学布法罗分校）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
本文构建均匀多轴子宇宙学模型，包含核合成瞬态、两个早期暗能量及晚时解冻场，数值求解其演化，并展示各时代能量分数及对额外轴子尺度的约束潜力。
2026-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Highly asymmetric probability distribution from a finite-width upward step during inflation
本研究考虑向上阶跃的有限宽度，利用δN形式体系计算单场暴胀模型中曲率扰动的概率分布，发现其正侧指数尾影响原初黑洞丰度估计，特定尺度下的高度非对称分布或在大尺度结构留下特征。
2023-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Insights into the highest natural scale: Finite naturalness challenges inflationary dynamics
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
研究通过有限自然性挑战暴胀动力学，指出引力可早于传统机制耦合希格斯与重尺度，并质疑大场暴胀模型的合理性。
2025-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Eternal Hilltop Inflation
我们考虑山顶型暴胀模型中的永恒暴胀，目前的数据，其中暴胀的标量场滚下的局部最大值的潜力，青睐。与混沌或平台型暴胀模型不同，山顶暴胀中支持永恒暴胀的场空间区域是有限的，永恒暴胀期间的膨胀率$H_{EI}$与慢卷暴胀期间的膨胀率$H_*$几乎完全相同。因此，在任何给定的哈勃体积中，对于“永恒”的膨胀阶段的寿命有一个有限的和可计算的期望值，在此期间量子涨落主导经典场演化。我们表明，尽管如此，在山顶模型的膨胀仍然是永恒的意义上，在任何有限的时间的时空体积是指数占主导地位的区域继续膨胀。无论暴胀的能量标度如何，这都是正确的，并且在任意低的能量标度下，永恒暴胀都是支持的。
2016-05-11 astro-ph.CO
Warm Inflation Beyond the Markovian Limit
Vellore Institute of Technology (VIT)（维洛尔理工学院）；Chettinad Academy of Research and Education（切蒂纳德教育研究学院）
研究暖暴涨中随机力的非马尔可夫效应，推导出有限关联时间对原初标量功率谱的修正，并建立非马尔可夫效应大小与热浴温度及哈勃尺度之比的关系。
2026-06-02 astro-ph.CO gr-qc
On Singularities in Cosmic Inflation
在本文中，我们研究了一个平坦的FLRW时空与标量场势和应用奥斯古德的标准爱因斯坦场方程，所有这样的模型，无论特定的选择潜力发展有限时间奇点。也就是说，我们证明了场方程的解在有限时间内变得奇异，这对宇宙学模型中暴胀的作用具有重要意义。我们进一步指出，这种行为的一个可能的原因是，在这样的通货膨胀的情况下，场方程的解决方案不服从整体存在性和唯一性的性质，这是一个典型的特点，解决方案，在有限的时间发散。
2016-04-25 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Is a pole type singularity an alternative to inflation?
本文将一种用正压形式的状态方程约化FRW宇宙模型动力学的方法应用于牛顿型动力学系统，以检测有限标度因子奇异性和有限时间奇异性。在这种方法中，所有关于系统动态的信息都包含在比例因子的势函数$V(a)$的图中。势函数的极点表明了有限标度因子的奇异性。在我们的方法中，不同类型的奇点表示的幂律近似的潜在的临界指数。分类可以根据这些指数给出。我们发现极点奇点可以模拟暴胀时期。我们证明了宇宙学奇异性可以用宇宙学动力学系统的势函数的临界指数来研究。我们假设模型的一般形式包含物质和某种由势参数化的暗能量。我们区分奇点（通过对拉格朗日量的分析）的极点类型与通货膨胀，并证明这样的奇点可以出现在过去。
2018-05-21 astro-ph.CO gr-qc
Finite modular Coleman-Weinberg inflation
Keio University（庆应义塾大学）；Keio University Sustainable Quantum Artificial Intelligence Center (KSQAIC), Keio University（庆应义塾大学可持续量子人工智能中心）；Quantum Computing Center, Keio University（庆应义塾大学量子计算中心）；Department of Physics, Keio University（庆应义塾大学物理系）；Waseda University（早稻田大学）；Kumamoto Health Science University（熊本县立大学）；Hokkaido University（北海道大学）
提出基于模形式的科尔曼-温伯格势的暴胀模型，以模场虚部为暴胀子，实部为轴子，解释宇宙观测并讨论再加热与轴子宇宙学。
2026-07-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The separate-universe approach and sudden transitions during inflation
本文研究暴胀中慢滚至超慢滚突然转变时独立宇宙方法的适用性，指出其在有限超哈勃尺度失效但可分段使用，并讨论对 δN 形式体系和随机暴胀的影响。
2024-05-01 astro-ph.CO
