Orthogonal non-Gaussianity in DBI Galileon: prospect for Planck polarisation and post-Planck experiments
本文研究了在DBI作用量中加入诱导引力项的DBI伽利略模型中,宇宙微波背景(CMB)对原初非高斯性的约束.在该模型中,可以生成正交形状的非高斯性。我们提供了一个理论参数和正交/等边非线性参数之间的关系,使用Fisher矩阵的CMB双谱的方法。在这样做时,我们包括CMB的传递函数和实验噪声特性的效果,采用最近开发的\textsf{SONG}代码。这种关系也显示在语言的有效理论,使它可以适用于一般的单场模型。使用双谱Fisher矩阵和中心值的等边和正交的非高斯普朗克温度调查发现,我们提供的DBI伽利略模型的理论参数的预测。我们认为即将到来的普朗克极化数据和建议后普朗克实验COrE和PRISM。我们发现,普朗克极化测量可能提供了一个非正则声速在68%的置信水平的提示。COrE和PRISM不仅将确认非正则声速,而且还将分别在超过95%和99%的置信水平下排除传统的DBI膨胀模型,假设中心值不会改变。这表明通过未来的CMB实验进一步改善对非高斯性的约束对于约束早期宇宙的物理是非常宝贵的。
2014-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Instability of the cosmological DBI-Galileon in the non-relativistic limit
该研究针对晚期宇宙学背景下的DBI-Galileon模型非相对论极限展开分析,证明其可表述为平移对称Horndeski理论,但发现其标量与张量微扰存在鬼场导致的真空致命不稳定性,并指出了引发该不稳定性的竞争Horndeski项。
2023-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial fluctuations and non-Gaussianities from multifield DBI Galileon inflation
我们研究了一个宇宙学的情况下,在一个更高的维时空中的D3-膜的运动DBI行动的补充与诱导引力项。后者减少到四次的Galileon拉格朗日时,膜的运动是非相对论性的,我们表明,它往往违反零能量条件,使宇宙学波动鬼。尽管如此,仍然存在一个有趣的参数空间,其中可以实现准指数扩展的稳定阶段,而诱导引力留下非平凡的印记。我们推导出精确的二阶作用的线性扰动的动力学,我们表明,它可以简单地理解,通过一个双度量的角度。在相对论范围内,我们还计算了对原始双谱的主要贡献,并首次在具体模型中证明了可以产生正交形状的大非高斯性。更一般地说,我们发现,双谱的符号和形状提供了强大的诊断的精确强度的诱导引力。
2012-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological perturbations of massive gravity coupled to DBI Galileons
某些具有高阶导数相互作用和新颖的经典和量子力学性质的标量场--伽利略子--可以通过与非线性质量引力耦合而自然地协变,使得它们的对称性和自由度数保持不变。我们研究这些模型中的传播自由度周围的宇宙学有趣的背景。我们确定了必要的条件,这样一个理论保持鬼自由,并考虑何时可以避免快子不稳定性。我们表明,在自加速分支的解决方案,大质量引力子的矢量和标量模式的动力学项消失,在纯大质量引力的情况下。
2013-12-16 astro-ph.CO hep-th
DBI Galileons in the Einstein Frame: Local Gravity and Cosmology
它表明,非正式耦合理论中的引力部门的爱因斯坦-希尔伯特形式是相当于一个四次DBI伽利略拉格朗日,具有非线性高阶导数的相互作用,因此允许的Vainshtein效应。这个爱因斯坦框架描述大大简化了动力学方程,并突出了不同项的作用。在这个描述中,对高密度非相对论环境的研究揭示了非形式屏蔽机制的存在,而对静态真空配置的研究揭示了Vainshtein半径的存在,渐近解在该半径处破裂。与物质的非形式耦合也允许暗能量模型的构建,其行为不同于共形耦合模型,并在宇宙尺度上对大尺度结构的生长引入新的影响,标量力不被屏蔽。我们详细考虑了一个简单的非形式耦合暗物质模型,其中标准模型粒子遵循引力度规的测地线,只有暗物质受非形式标量场的影响。这个特殊的模型与线性扰动状态下的观测不相容。尽管如此,非形式耦合理论提供了足够的自由来构建现实的宇宙学场景,这些场景可以通过特征签名与标准模型区分开来。
2013-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Galileogenesis: A new cosmophenomenological zip code for reheating through R-parity violating coupling
在低能有效超引力背景下,在高导数引力诱导DBI Galileon框架{ \it aka Galileogenesis}中引入了一种存在单圈R宇称破坏耦合的稀薄创生方案.利用普朗克和PDG数据,我们对热引力子暗物质的再加热约束的详细特征和宇宙学唯象结果进行了广泛的研究。最后,我们还建立了一个直接的宇宙学联系之间的暗物质遗迹丰度,再加热温度和张量标量比的背景下,DBI伽利略暴胀。
2014-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multi-field G-inflation
我们提出了一个多域扩展的(广义)G-膨胀,基于协变多伽利略和他们的推广保持二阶场方程。我们计算了宇宙学扰动的二次作用量。通过比较宇宙学扰动的计算公式,指出多场DBI伽利略暴胀不包含在多场广义G暴胀中.结果表明,广义协变多伽利略理论不是最一般的二阶场方程多标量张量理论。
2013-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mimetic DBI Inflation in Confrontation with Planck2018 data
我们研究了存在DBI类项的拟引力,这是标量场导数的非正则设置。我们考虑两个一般情况下,不同的和恒定的声速和构造的DBI和模仿DBI模型的潜力。通过考虑幂律标度因子为$a=a_{0}\,t^{n}$,我们寻求这些模型的观测可行性。我们证明了,在参数空间的某些范围内,Mimetic DBI模型是没有鬼和梯度不稳定性的。通过研究$r-n_{s}$和$α_{s}-n_{s}$在与普朗克2018数据对抗时的行为,我们发现了模型参数的一些限制。我们表明,对于声速变化的情况,尽管幂律DBI膨胀与普朗克2018 TT,TE,EE+低E+透镜数据不一致,但在95 $\%$ CL下,模拟DBI膨胀与普朗克2018 TT,TE,EE+低E+透镜数据一致,在模型参数空间的某些范围内,如$40\leq n \leq 55$,其中模型在这些参数范围内也是无不稳定性的。在声速恒定的情况下,采用$c_{s}$的一些样本值,对DBI和Mimetic DBI模型进行了数值研究,得到了DBI模型的$n\sim 10^{2}$和Mimetic DBI模型的$n\sim 10$。我们还将结果与Planck 2018 TT,TE,EE+低E+透镜+BK14+BAO数据进行了比较,发现这些联合数据排除了具有不同声速的DBI和Mimetic DBI模型。但是,这些恒定声速的模型与Planck 2018 TT,TE,EE+低E+透…
2019-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Supersymmetric DBI inflation
我们讨论了弦宇宙学中一个典型的DBI(Dirac-Born-Infeld)暴胀模型的超对称形式。超对称DBI作用量与超势一起总是导致与势相关的修正项进入动力学项,这极大地改变了DBI暴胀的动力学。我们发现了超对称DBI暴胀的两个重要特征。第一个是,超相对论运动被禁止导致暴胀,这导致单位声速平方的顺序,因此小的非高斯性的原始曲率扰动。第二种是修正了张量标量比与场变化量之间的关系。然后,显着的张量标量比$r \gtrsim 0.01$是可能的,即使是次普朗克变化的领域。这些新的特征与标准的非超对称DBI暴胀形成了鲜明的对比,因此对普朗克卫星即将进行的宇宙微波背景(CMB)各向异性观测以及DECIGO和BBO等引力波的直接探测实验具有重要意义。
2012-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Resurrecting the Power-law, Intermediate, and Logamediate Inflations in the DBI Scenario with Constant Sound Speed
本文在DBI非正则标量场的框架下研究了具有恒定声速的幂律暴胀模型、中间暴胀模型和对数暴胀模型。在DBI的设置,我们首先表示标量密度和张量引力扰动的功率谱。然后,我们导出了不同的暴胀观测量,包括标量谱指数$n_s$,标量谱指数$dn_s/d\ln k$的运行,张量与标量比$r$。我们发现,普朗克2015年T+E数据对非高斯参数$f_{\rm NL}^{\rm DBI}$的95\% CL约束导致了DBI暴胀中的声速界$c_{s}\geq0.087$.此外,我们的结果意味着,虽然在标准规范框架中的幂律,中间和对数中间通货膨胀的预测,($c_s=1$)与普朗克2015年数据不一致,在具有恒定声速$c_s<1$的DBI场景中,这些模型的$r-n_s$图的结果可以位于普朗克2015 TT,TE,EE+低P数据。我们还指定了幂律、中间和对数中间暴胀的参数空间,对于这些参数空间,我们的模型与普朗克2015年TT、TE、EE+lowP数据的68\%或95\% CL区域兼容。利用中间暴胀模型和对数暴胀模型的参数空间的允许范围,我们估计了标量谱指数的运行,发现它与Planck 2015 TT,TE,EE+lowP数据的95 CL约束是相容的。
2018-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A general method for the construction of stable Galileon models consistent with the Planck data results
重建过程,这已被证明是非常有用的,以获得可行的宇宙演化模型,在这里是为了构建膨胀模型。它的优点是,它确保了与天文观测的完全一致性,并且可以很容易地评估由此产生的宇宙学模型的稳定性。在G-暴胀的框架下,对两种不同类型的拉格朗日量进行了详细的重构,并分别建立了显式模型。作为使用这种重建形式主义的奖励,最终模型很容易调整,以满足观测约束-由普朗克任务的最新数据发布-对光谱指数,张量标量比和光谱指数的运行。此外,使模型稳定也变得不难。因此,这里开发的方法提供了一个通用的和非常有效的工具,一个非常自然的过程来构建模型与非常精确的观察。它也可以适用于其他模型,除了这里考虑的。
2015-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The observational status of Galileon gravity after Planck
我们使用最新的CMB数据从普朗克,与BAO测量,约束伽利略引力的完整参数空间。我们分别约束三个主要分支的理论称为三次,四次和五次模型,并发现所有产生一个非常好的适合这些数据。与$Λ{\rm CDM}$不同,伽利略模型的约束条件与哈勃参数的局部确定是相容的,并且在超过$5σ$的意义上预测了非零中微子质量。我们还确定,低$l$部分的CMB透镜光谱可能能够区分$Λ{\rm CDM}$和Galileon模型。在立方模型中,透镜势在视界下尺度的后期加深,这与目前观测到的正ISW效应不一致。与$Λ$ CDM相比,四次和五次模型在CMB温度谱的低$l$区域预测较少的ISW功率,因此普朗克数据稍微倾向于此。我们说明,残余的本地修改重力的四次和五次模型可能会使三次模型作为唯一的分支Galileon重力,通过太阳系的测试。
2014-06-26 astro-ph.CO
In this work we revisit constraints on K-inflation with DBI kinetic term and power-law kinetic term from reheating. For DBI kinetic term we choose monomial potentials, $V\propto ϕ^n$ with $n=2/3\,,1\,,\,2$ and $4$, and natural inflaton potential, and for power-law kinetic term we choose quadratic, quartic and exponential potentials. The phase of reheating can be parameterized in terms of reheating temperature $T_{re}$, number of e-folds during reheating $N_{re}$ and effective equation of state during reheating $w_{re}$. These parameters can be related to the spectral index $n_s$ and other infl…
2021-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confronting the Potential-driven DBI-inspired nonminimal kinetic coupling (Dinkic) inflation to the observational data
在以前的工作中,提出了一种新的暴胀模型,由于动力学项的非线性,它的扰动运动方程得到了k^4的修正。尽管如此,功率谱的尺度不变性仍然有效,无论是在大k和小k限制。本文详细研究了该模式的谱指数、指数运行和张量/标量比,特别是在位势驱动的情况下,并与现有的PLANCK/BICEP观测资料进行了比较。我们还讨论了这种情况下的张量谱,这将在未来的原始引力波观测中得到检验。
2017-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Potential-driven Galileon inflation
对于由暴胀子场$ϕ$的势能驱动的暴胀模型,协变的Galileon拉格朗日量$(\partialϕ)^2\Box ϕ$通常会减慢场的演化。另一方面,如果伽利略自相互作用是占主导地位的相对于标准的动力学项,我们表明,有没有振荡制度的暴胀结束后的暴胀。这通常伴随着标量模式的负传播速度平方$c_s^2$的出现,这导致小尺度扰动的不稳定性。对于混沌暴胀和自然暴胀,我们澄清了暴胀子在再加热过程中相干振荡的参数空间。利用标量谱指数和张量标量比的WMAP约束,我们发现势$V(ϕ)=λϕ^4/4$的自耦合$λ$被约束为远小于1,自然暴胀的对称破缺标度$f$不能小于约化普朗克质量$M_{\rm pl}$ .我们还表明,在其他协变的Galileon拉格朗日量的存在下,有一些情况下,暴胀相干振荡,甚至为自耦合$λ$的顺序为0.1,但仍然与负$c_s^2$的不稳定性是普遍存在的。
2012-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Viability of the Intermediate DBI Inflation in the Presence of a Minimal Length
本研究引入可测量最小长度修正中间型DBI暴胀的谱指数等可观测参数,结合多组天文观测数据约束形变参数,验证了该模型的观测可行性,且结果与其他研究方法一致。
2024-02-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
We study the intermediate inflation in the mimetic Dirac-Born-Infeld model. By considering the scale factor as $a=a_{0}\exp(bt^β)$, we show that in some ranges of the intermediate parameters $b$ and $β$, the model is free of the ghost and gradient instabilities. We study the scalar spectral index, tensor spectral index, and the tensor-to-scalar ratio in this model and compare the results with Planck2018 TT, TE, EE+lowE+lensing +BAO +BK14 data at $68\%$ and $95\%$ CL. In this regard, we find some constraints on the intermediate parameters that lead to the observationally viable values of the pe…
2021-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Signatures of Gravitational Couplings in DBI Inflation
在标量-张量理论中,标量场一般与引力非平凡地耦合。研究了具有非最小耦合暴胀子和Dirac-Born-Infeld(DBI)动力学项的暴胀模型的可观测性质。在我们的蒙特卡罗模拟的先验假设,我们发现这些模型可以产生新的有趣的可观察的签名。我们的讨论集中在弦论启发的相对论D膜暴胀的唯象模型。虽然成功的弦论建设的紫外DBI膜膨胀仍然难以捉摸,我们表明,在适当的区域的参数空间,它是可能的,使用宇宙学观测探测的非最小耦合。幸运的是,观测上最有希望的参数范围包括模型,该模型在与WMAP 5年数据一致的范围内产生中间水平的非高斯性,并受到普朗克卫星的进一步限制。
2010-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalized Galileon Scenario Inspires Chaotic Inflation
研究了具有类Galileon自相互作用$G(ϕ,X)\Box ϕ$的混沌暴胀,其中$G(ϕ,X)\propto X^{n}$ .在慢滚近似下,从背景和宇宙学扰动出发,推导并讨论了暴胀成功的一般条件。有趣的是,它被发现,在该政权的伽利略项占主导地位的标准动力学项,张量标量比成为显着抑制相比,在广义相对论(GR)的标准表达式。特别地,我们从$n_{\mathcal{S}}-r$平面上考虑普朗克的观测数据,找到了表征混沌二次和四次暴胀模型的参数空间的允许范围.最后,我们讨论了在暴胀结束时,伽利略项是否占主导地位,这将影响再加热时的场振荡。
2019-08-08 astro-ph.CO gr-qc
Planck constraints on single-field inflation
利用最近的Planck观测数据,结合WMAP大角度极化、重子声学振荡和ACT/SPT温度数据,对慢变单场暴胀模型进行了宇宙学蒙特卡罗模拟.我们的分析涵盖了各种各样的模型与二阶运动方程-包括潜在的驱动慢卷膨胀,非最小耦合模型,运行动力学耦合,Brans-Dicke理论,潜在的驱动伽利略通货膨胀,场导数耦合到爱因斯坦张量,和k-通货膨胀。在运行的动力学指数耦合,协变Galileon条款,和场导数耦合的存在下,张量-标量比的自耦合潜力得到较小的相对于标准的慢卷膨胀,但模型位于68%CL观测轮廓之外。我们还表明,k-暴胀模型可以通过增加标量非高斯性的边界来严格约束。在φ>> M_{pl}区域中具有渐近平坦爱因斯坦标架势的小场暴胀模型一般都能很好地拟合数据。这些模型包括Kahler模暴胀、非最小耦合希格斯暴胀、以及存在势V(phi)=3M^2(M_{pl})^2/4且Brans-Dicke参数omega_{BD} <O(1)的Brans-Dicke理论中的暴胀(包括Starobinsky模型f(R)=R+R^2/(6M^2)作为特例)。
2013-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency Relation and Non-Gaussianity in a Galileon Inflation
我们根据普朗克2015年的观测数据研究了一个特殊的伽利略暴胀,以约束模型参数空间。我们研究了密度微扰的原始模式的频谱,通过扩展的作用到第二阶微扰。然后我们将作用量展开到三阶,求出三点关联函数,从而求出这种情况下原始扰动的非高斯性的振幅。我们研究了在等边和正交配置的非高斯性的振幅和测试模型与最近的观测数据。我们的分析表明,对于某些范围内的非最小耦合参数,该模型是与观察一致的,它也有可能有很大的非高斯性,这将是可观察到的未来的改进实验。此外,我们获得了张量功率谱的倾斜,并测试了标准的暴胀一致性关系($r=-8n_T$)对普朗克2015数据集的最新边界。我们发现,在这个设置的标准一致性关系略有偏差。然而,这种偏差似乎还不够显著,无法有把握地检测到。
2016-11-27 astro-ph.CO gr-qc
The Dirac-Born-Infeld (DBI) field theory in string theory is important and can provide the field of the universe's inflation. At the same time, it provides a causal mechanism for generating the original density perturbation, thereby providing the necessary density perturbation for existing the dense and sparse matter distributions of the universe. However, there is the paradox of the conversion of potential energy and kinetic energy in equal rights in string theory. Therefore, we give a new general DBI action, which enables the kinetic energy and potential energy in the action to be converted …
2021-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
G-inflation: inflation driven by the Galileon field
我们提出了一类新的膨胀模型G-膨胀,它在拉格朗日量中具有$G(ϕ, (\nablaϕ)^2)\Boxϕ$形式的Galileon型非线性导数相互作用,得到的运动方程是二阶的.它表明,(几乎)规模不变的曲率波动,甚至可以在完全德西特背景下产生,张量标量比可以采取一个显着更大的值比在标准的通货膨胀模型,违反了标准的一致性关系。此外,零能量条件的违反可以在没有任何不稳定性的情况下发生。因此,张量模的光谱指数可以是蓝色的,这使得计划中的引力波实验(如LISA和DECIGO)以及即将到来的CMB实验(如普朗克和CMBpol)更容易观察到暴胀产生的量子引力波。
2010-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological effects of the Galileon term in Scalar-Tensor Theories
本文研究标量-张量理论中Galileon项对宇宙背景演化与线性扰动的修正,利用Planck CMB、BOSS BAO和Pantheon超新星数据约束参数,发现负动能项配合非零势可实现高效屏蔽并缓解哈勃常数张力。
2023-09-25 astro-ph.CO
We consider a non-canonic field in the context of Starobinsky inflation. We work in Einstein-frame. In this frame, the gravitational part of the action is equivalent to the Hilbert-Einstein action, plus a scalar field called scalaron. We investigate a model with a heavy scalaron trapped at the effective potential minimum, where its fluctuations are negligible. To be more explicit, we consider a Dirac-Born-Infeld (DBI) field, which is usually considered within the brane inflation context, as the non-canonic field. Although, the DBI field governs inflation through implicit dependence on Scalaron…
2021-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Planck Limits on Non-canonical Generalizations of Large-field Inflation Models
在本文中,我们考虑两个情况下的例子Dirac-Born-Infeld(DBI)推广的正则大场暴胀模型,其特征在于降低声速,$c_{S} < 1$。声速的降低降低了张量-标量比,提高了模型与数据的拟合,但增加了等边模非高斯性,$f^\mathrm{equil.}_\mathrm{NL}$,普朗克卫星的最新结果受到新的上限的约束。我们检查这些模型的约束,根据最近的普朗克和BICEP/凯克的结果,并发现他们有一个大大减少的窗口的可行性。$f^\mathrm{equil.}_\mathrm{NL}$的上限对应于声速的下限和相应的$r \sim 0.01$张量标量比的下限,因此不久的将来宇宙微波背景观测可能能够排除整个DBI暴胀模型。然而,结果并不普遍:红外型DBI膨胀模型,其中的声速随时间增加,不受约束。
2017-03-27 astro-ph.CO
Decoding the bispectrum of single-field inflation
伽利略场自然产生于大质量引力的退耦极限,并具有特殊的自相互作用,这些自相互作用受到伽利略对称性的时空推广的保护。我们简要地回顾一下伽利略理论的暴胀现象。工作从最近的计算的波动拉格朗日立方阶最一般的模型与二阶运动方程,我们表明,一个独特的形状是目前,但与抑制振幅。在其他高阶导数模型中也发现了类似的形状。这可能是可见的,在一个理论调整,以抑制领先的顺序形状,或如果整个双谱有很大的幅度。使用的分波扩展的双谱,我们建议一个可能的起源频繁出现这种形状。由此可见,具有完全不同的微观物理特性的模型可以产生非常相似的双谱。我们认为,它可能是更有利可图的,以区分这些模型,通过搜索这些常见的形状的振幅之间的关系。我们使用DBI和k-膨胀的例子来说明这种方法。
2011-10-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
$α$-Attractor and Reheating in a Model with Non-Canonical Scalar Fields
本文考虑了两种具有E模型势的非正则标量场(快子场和DBI场)。我们在这些模型中研究宇宙学暴胀,以寻找可能的$α$ -吸引子。我们发现,类似于典型的标量场的情况下,在快子和DBI模型都有一个值的标量谱指数在小$α$限制,这只是一个函数的e倍数。然而,DBI模型中的$n_{s}$值与其他模型有些不同。并与Planck 2015 TT、TE、EE+lowP数据进行了比较。在这些模型中,研究了充气后的再加热阶段,这对模型的参数给出了更多的约束。
2018-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Detectability of Weak Lensing Modifications under Galileon Theories
修正引力理论试图在不引入宇宙学常数的情况下,通过解释我们宇宙的加速膨胀,在最大和最小尺度上协调物理学。其中一类理论被称为伽利略理论,它预测了球对称物体(如暗物质晕)的透镜效应潜力,在5%的水平上得到类似特征的修改。随着下一代光度测量的出现,这种修改可以作为修改重力的新探测器。假设一个LSST的基准数据集,我们产生的LCDM和Galileon的情况下,晕剪切功率谱,并进行Fisher分析,包括宇宙学,滋扰,和Galileon参数研究上述修改的可检测性。以LCDM方案作为我们的零假设,我们的结论是,如果存在的话,可以检测到高达4-σ的伽利略修正,或者强烈排除模型的非检测,具有四个红移箱和四个质量箱的层析成像,LSST样的测量参数集,以及宇宙学参数的普朗克先验。
2014-08-20 astro-ph.CO
Constraints on brane inflation after Planck 2015: Impacts of the latest local measurement of the Hubble constant
通过在全局拟合中考虑哈勃常数的最新局部测量,研究了三种典型膜暴胀模型的观测约束。在我们的分析中,我们还使用了其他观测数据,包括普朗克2015 CMB数据,BICEP 2/Keck阵列B模式数据和重子声学振荡数据。已有的研究表明,加入最新的本地$H_{0}$测量值有利于获得更大的谱指数,并且可以对暴胀模型的选择产生重要影响。在这项工作中,我们调查的膜膨胀模型的状态的影响。我们发现,当考虑直接的$H_{0}$测量时,在$2σ$能级范围内,膜膨胀的原型模型仍然与当前的观测数据符合得很好.对于KKLMMT模型,考虑$H_{0}$测量允许将参数$β$的范围放大到${\cal O}(10^{-2})$,这稍微简化了微调问题。对于IR DBI模型,添加$H_{0}$测量值不会提供更好的拟合。这些结果表明,新的$H_{0}$先验的考虑可以对膜膨胀模型产生相当大的影响。最后,我们证明了当$β\lesssim 1.1$时,IR DBI暴胀模型中的等边非高斯性与当前CMB数据在1 $σ$水平上是相容的。
2018-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trispectrum estimator in equilateral type non-Gaussian models
研究了在各向异性的宇宙微波背景(CMB)中,等边型非高斯模型(如k-暴胀、单场DBI暴胀和多场DBI暴胀模型)中测量原始三谱的一个估计.三谱的形状,其幅度不受双谱的有效理论的背景下,通货膨胀和k-通货膨胀是已知的承认一个可分离的形式的估计CMB各向异性。结果表明,在单场DBI暴胀中,这种形状与全量子三谱是$87 \%$相关的,而在多场DBI暴胀中,当曲率扰动来源于纯熵贡献时,这种形状与全量子三谱是$33 \%$相关的.这表明,$g_{\rm NL} ^{equil}$,这种特殊形状的振幅,提供了一个合理的措施,从三谱在等边非高斯模型的非高斯性。我们与模型参数,如声速,$c_s$和传递系数从熵扰动的曲率扰动,$T_{\mathcal{R} S}$与$g_{\rm NL} ^{equil}$,这使我们能够约束这些模型中的模型参数,一旦$g_{\rm NL}^{equil}$在WMAP和普朗克测量。
2010-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Supersymmetric Dirac-Born-Infeld Axionic Inflation and Non-Gaussianity
分析了基于超对称DBI作用量的公理景观中的暴胀现象。我们讨论的DBI模型涉及一个具有一个$U(1)$位移对称性的手征超场景观,该对称性被超势中的瞬子型非微扰项破缺。移位对称性的破坏导致一个伪Nambu-Goldstone玻色子充当暴胀子,而手征场的其余归一化相位一般标记为轴子在$U(1)$移位对称性下是不变的。分析是在真空中进行的稳定的saxion,这是手征场的幅度。展示了慢卷膨胀发生的参数空间区域,并计算了谱指数以及张量与标量功率谱的比值。超对称DBI模型分析的一个有趣的方面是,在大多数的参数空间张量标量比和标量谱指数是一致的普朗克数据,如果慢滚发生,是不是永恒的。同样有趣的是,张量与标量功率谱的比率可以很大,并且可以接近实验上限,因此可以在改进的实验中进行测试。探讨了这类模型的非高斯性。
2018-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Self-unitarization of New Higgs Inflation and compatibility with Planck and BICEP2 data
在本文中,我们表明,Germani-Kehagias模型的希格斯暴胀(或新希格斯暴胀),其中的希格斯玻色子是动力学非最小耦合到爱因斯坦张量是在完美的兼容性与最新的普朗克和BICEP 2数据。此外,我们表明,普朗克和BICEP 2数据之间的紧张关系可以缓解内的新希格斯粒子的通货膨胀的情况下,负运行的光谱指数。关于模型的么正性,我们认为它在宇宙的整个演化过程中都是么正的。希格斯-希格斯和希格斯-引力子扇区的弱耦合是由暴胀期间的大背景依赖截止尺度提供的。在相同的状态下,W和Z规范玻色子获得非常大的质量,因此解耦。另一方面,如果它们也与希格斯玻色子非最小耦合,它们的有效质量可以大大减少。在这种情况下,W玻色子和Z玻色子不再解耦。在暴胀之后,新希格斯模型可以很好地近似为具有可重整化势的四次伽利略子。我们认为,这可以统一地为通货膨胀最终开始创造合适的条件。
2014-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confronting brane inflation with Planck and pre-Planck data
在本文中,我们比较了膜膨胀模型与普朗克数据和pre-Planck数据(它结合了WMAP,ACT,SPT,BAO和H 0数据)。普朗克数据倾向于在大于5σ的置信水平下谱指数小于1,而谱指数在2σ左右的置信水平下运行。我们发现KKLMMT模型只有在参数$β$(哈勃参数与暴胀子之间的共形耦合)小于$\mathcal{O}(10^{-3})$时才能在2σ水平上生存,这表明存在一定程度的微调.红外DBI模型可以提供一个稍微大一点的光谱指数和红色倾斜的负运行,但为了与普朗克的非高斯约束一致,它的参数也需要在一定程度上微调。
2013-06-26 astro-ph.CO hep-th
Observational constraints on tachyon and DBI inflation
我们提出了一个系统的方法,在慢滚近似的非正则单场膨胀模型的扰动观测值的评估,这与字段重新定义结盟,使预测建立了广泛的模型。我们用它来研究各种非正则暴胀模型,包括Tachyon暴胀和DBI暴胀。Lambert $W$函数将在我们的方法中广泛用于观测值的评估。在超光速粒子的情况下,在慢滚近似下,模型可以近似为具有重新定义的势的正则场,这产生的预测比正则等价物更符合观测。对于DBI暴胀模型,我们考虑标量势和翘曲几何的贡献。在四次势的情况下,我们发现一个公式下的非相对论和相对论行为的标量DBI暴胀的观测量。对于二次势,我们发现两个分支的非相对论性的情况下,由模型参数的竞争,而相对论性的情况下,我们发现与文献中已有的结果一致。我们提出了一个比较最新的普朗克卫星观测。我们研究的大多数非正则模型,包括超光速粒子,比具有相同潜力的正则模型更好地拟合数据,但我们发现,DBI模型在慢滚制度难以匹配的数据。
2014-02-26 astro-ph.CO
We study the process of the Primordial Black Holes (PBHs) production in the novel framework, namely $α$-attractor Galileon inflation (G-inflation) model. In our framework, we take the Galileon function as $G(ϕ)=G_{I}(ϕ)\left(1+G_{II}(ϕ)\right)$, where the part $G_{I}(ϕ)$ is motivated from the $α$-attractor inflationary scenario in its original non-canonical frame, and it ensures for the model to be consistent with the Planck 2018 observations at the CMB scales. The part $G_{II}(ϕ)$ is invoked to enhance the curvature perturbations at some smaller scales which in turn gives rise to PBHs formati…
2021-10-12 astro-ph.CO gr-qc
Scalar-Tensor Gravity and DESI 2024 BAO data
本文利用DESI 2024 BAO数据检验四类标量-张量引力模型,发现Planck与DESI组合倾向于更大的非最小耦合或Galileon项参数,从而提升$H_0$值,其中BDG模型将哈勃张力降至$1.2σ$。
2025-04-12 astro-ph.CO gr-qc
K-Inflation in Noncommutative Space-Time
本文计算了非对易k-暴胀模型中标量和张量扰动的功率谱。在这个模型中,当弦时空不确定关系满足时产生的所有模式都是在标量/张量扰动的暴胀过程中在声音/哈勃视界内产生的。结果表明,描述非对易时空效应的线性项对标量和张量扰动的功率谱有贡献。将一般的非对易k-暴胀模型与\textit{Planck}和BICEP 2的最新结果进行了比较,并以$c_S$和$λ$为自由参数,发现它与观测值具有很好的一致性.然而,对于两个特定的模型,即快子和DBI暴胀模型,它被发现,DBI模型是不赞成的,而快子模型位于$1σ$轮廓内,如果e折叠数被假定为$50\sim60$左右。
2014-04-14 astro-ph.CO hep-th
In the present work, we study slow-roll inflation in scalar-tensor gravity theories in the presence of both the non-minimal coupling between the scalar field and curvature, and the Galileon self-interaction of the scalar field. Furthermore, we give predictions for the duration of reheating as well as for the reheating temperature after inflation. After working out the expressions for the power spectra of scalar and tensor perturbations in the case of a general non-minimal coupling function that depends solely on the scalar field and a general scalar potential, we focus on the special cases of …
2021-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamics and observational signatures of warm Dirac-Born-Infeld inflation with nonminimal derivative coupling
School of Science, Qingdao University of Technology(青岛理工大学理学院)
研究具有非最小导数耦合的温狄拉克 - 玻恩 - 因费尔德暴胀模型,推导背景演化方程及慢滚稳定性条件得出标量谱指数等解析结果,用普朗克数据约束参数空间,展示了热耗散和引力摩擦互补效应,提供可行暴胀模型。
2026-07-15 astro-ph.CO gr-qc
Studying G-axion Inflation model in light of PLANCK
根据普朗克2015年的结果,大多数著名的正则大场暴胀模型都被证明是非常不受欢迎的。轴子膨胀就是这样的模型之一,随着CMB数据的日益岁差,它正在变得边缘化。在本文中,我们已经表明,与一个简单的Galileon型修改的边缘青睐的轴子模型称为G-轴子,我们可以把它们变成最受欢迎的模型之一,其可检测的预测$r$和$n_s$在其普朗克$1σ$范围内的参数范围广泛。有趣的是,正是这种修改在将暴胀预言转变为与轴子衰变常数$f$的显式值无关方面起着重要作用。然而,暴胀后的动力学对$f$有着重要的依赖性。对于每个G-轴子模型,都存在一个$f_c$的临界值,使得对于$f>f_c$,在暴胀后有振荡相,而对于$f<f_c$,在暴胀后有非振荡相.因此,我们得到了一个范围内的次普朗克值的模型参数,引起一致的通货膨胀。然而,对于亚普朗克轴子衰变常数,暴胀结束后的暴胀子场位形出现奇异。因此,为了使宇宙再热,我们在暴胀子第一次过零点的瞬间采用瞬时预热机制。令人惊讶的是,瞬时预热机制被证明是低效的,而不是通常的非振荡的精髓模型。对于另一类具有超普朗克轴子衰变常数的G-轴子模型,结合最新的普朗克结果,我们详细地进行了再热约束分析。
2018-07-31 astro-ph.CO hep-ph
Distinguishing between inflationary models from cosmic microwave background
本文对暴胀宇宙学进行了综述,特别关注了与量子涨落产生的大尺度密度扰动相关的观测特征。在最一般的标量-张量理论与二阶运动方程,我们推导出标量谱指数$n_s$,张量-标量比$r$,和非线性估计$f_{\rm NL}$的原始非高斯面对模型与观测的宇宙微波背景(CMB)温度各向异性。我们的分析包括模型,如潜在驱动的慢卷膨胀,k-膨胀,Starobinsky膨胀,希格斯膨胀与非最小/衍生/Galileon耦合。我们通过使用普朗克数据与其他测量相结合来约束大量的暴胀模型,以找到当前文献中最受观测青睐的模型。我们还研究了基于标量场与矢量场耦合的各向异性暴胀,并讨论了其在标量场和张量扰动的两点和三点关联函数中出现的观测特征。
2014-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflaton candidates: from string theory to particle physics
宇宙暴胀是现代宇宙学的基石。特别是,在2015年普朗克任务报告关于宇宙微波背景(CMB)之后,人们越来越有兴趣在基础理论中寻找暴胀子候选者,并最终用未来的CMB数据进行测试。本论文提出的暴胀模型使用的方法,可以被描述为冒险自上而下或自下而上沿能量尺度。在自上而下的动机下,我们研究了弦论和超引力(SUGRA)中的暴胀现象,即(多重)3-形式,Dirac-Born-Infeld Galileon模型,弦场论体系和$\mathcal{N}=1$ SUGRA $α-$吸引子模型.在自下而上的动机,我们构建了一个大统一理论为基础的暴胀模型与额外的共形对称性和研究不仅通货膨胀,但也提供相关的粒子物理的预测。我们的研究工作包括在正则、非正则和诱导引力框架下由标量场驱动的各类暴胀。所有这些模型都与普朗克数据一致,并得到了关键的原始宇宙学参数的支持,如标量谱指数$n_{s}$,张量与标量比$r$,以及原始非高斯性。未来旨在探测原始引力波和CMB非高斯性的探测器可以进一步帮助区分它们。
2018-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic Dirac-Born-Infeld Inflation with Non-Vacuum Initial States: Primordial Perturbations, Non-Gaussianity, and Observational Constraints
University of Mazandaran(马赞德兰大学)
研究具有非真空初始态的各向异性狄拉克-玻恩-因费尔德暴胀模型,利用ADM形式展开作用量,通过慢滚部分和博戈留波夫系数纳入相关影响,经数值分析和与观测数据集比较,确定模型参数空间可行区域,表明该情形在合适参数范围可与相关约束兼容。
2026-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Circumventing the eta problem in building an inflationary model in string theory
eta问题是在弦论中建立一个成功的暴胀模型的最重要的障碍之一。对暴胀子势的普朗克质量抑制修正通常会导致暴胀子质量达到哈勃尺度的量级,并对η慢滚参数产生单位量级的贡献,从而使长时间的慢滚暴胀成为不可能。我们证明了这个问题的严重性的背景下,膜反膜膨胀在一个扭曲的喉咙的卡-丘通量紧致化与所有现象学上危险的模量稳定。使用精确的数值解,我们表明,eta问题可以避免的情况下,暴胀子是非最小耦合到重力和狄拉克-玻恩-因菲尔德(DBI)的动力学项。我们表明,由此产生的宇宙微波背景(CMB)观测值,如措施的非高斯,原则上,可以作为一个探针的标量引力耦合。
2009-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Searching for Inflationary Physics with the CMB Trispectrum: 1. Primordial Theory & Optimal Estimators
本文分析了CMB温度和偏振四点函数以搜寻多种暴胀物理现象,提出十三个准最优估计器以直接估计原初模板幅度,为利用Planck数据约束暴胀模型及宇宙对撞机物理提供了基础。
2025-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Modal Approach to Constrain Inflation through Numerical Bispectra
通过数值双谱约束膨胀模型,利用Primodal代码提高计算效率,验证了IR DBI模型的参数约束。
2025-12-24 astro-ph.CO
Aspects of inflation and the very early universe
直到最近,我们对原始曲率微扰的了解还比较有限。自从COBE提供了它的数据地图以来,我们知道原始扰动的标量谱近似是平坦的,在更大的尺度上功率只稍微强一些。大多数暴胀模型预测的是一个近似标度不变的光谱,因此不能作为一个独特的特征。为了区分不同的暴胀微观物理,我们需要研究原始微扰的高点统计,它可以编码非高斯数据。本文的第一部分利用定义良好的量子场论研究了所有单场模型在准de Sitter暴胀阶段的双谱。任何没有幽灵不稳定性的单场模型都属于这种描述:从正则到狄拉克-玻恩-因菲尔德暴胀和伽利略暴胀理论。我们研究了在慢滚近似下,下一阶双谱的尺度和形状依赖性。我们通过将它们应用于不同的模型来说明我们的结果,并认为必须考虑这些修正,以保持理论误差低于普朗克卫星设定的观测精度。然后,我们探讨使用双谱形状,以区分通货膨胀模型更有效的能力。我们进一步扩展研究的双谱的单场模型超越慢滚近似,要求的光谱指数接近,但不完全是,团结。在本论文的第二部分中,我们将探讨在狄拉克-玻恩-因菲尔德暴胀阶段结束时,宇宙被物质粒子重新填充的过程。我们对这些模型的再加热温度设置了一些温和的界限。我们认为,从预热分析所产生的约束是互补的那些来自原始扰动。
2013-09-20 astro-ph.CO