Stochastic inflation beyond slow roll
我们研究的随机形式主义的通货膨胀超出通常的慢滚近似。我们验证了随机形式主义所依赖的假设仍然成立,甚至远离慢滚吸引子。这包括证明的有效性的分离宇宙的方法来发展的长波标量场扰动超越慢滚。我们还解释说,在一般情况下,有一个规范修正的随机噪声的振幅。这是因为振幅通常是在空间平坦规范中计算的,而e-折叠的数量在朗之万方程中被用作时间变量(因此在均匀$N$规范中有效)。我们表明,这些修正消失在慢滚极限,但我们也解释了如何计算它们一般。我们计算他们在不同的情况下,包括超慢滚和Starobinsky模型,慢滚和超慢滚之间的插值,并发现在实践中的修正可以忽略不计。这证实了随机形式主义的有效性,研究在非常早期的宇宙慢卷以外的量子反反应效应。
2019-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar Bispectrum Beyond Slow-Roll in the Unified EFT of Inflation
本文给出了暴胀统一有效场论(EFT)中标量双谱的一个完整公式,它包括Horndeski和Beyond-Horndeski Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi类,用一组简单的一维积分表示.这些广义的慢滚表达式仍然有效,即使当慢滚是瞬时违反,并涵盖所有配置的双谱。我们分析表明,我们的表达式明确保持挤压极限的一致性关系超越慢卷。作为我们的结果的一个示例应用,我们计算了一个模型中的标量双谱,在该模型中,早期的潜在驱动的G-膨胀在后期过渡到混沌膨胀,表明我们的表达式准确地跟踪双谱时,慢滚被违反和传统的慢滚近似失败。
2018-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Second Order Perturbations During Inflation Beyond Slow-roll
本文在不采用慢滚近似或大尺度假设的情况下,数值计算了暴胀标量场的二阶宇宙学扰动的演化。与以前的方法相比,我们因此使用完整的非慢滚源项的二阶Klein-Gordon方程,这是有效的所有尺度。数值结果与以前得到的慢滚是一个很好的近似。我们调查的局部功能的影响,在标量场潜力,打破慢卷的某些部分的演变。求解二阶Klein-Gordon方程的数值软件包已在开源许可证下发布,可供下载。
2011-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ultra slow-roll G-inflation
传统的慢滚近似在所谓的“超慢滚”暴胀模型中被打破,在这种模型中暴胀子势是完全(或非常)平坦的。(正则)超慢卷暴胀的有趣性质是曲率扰动在超视界尺度上增长,但具有尺度不变的功率谱。本文研究了具有非正则标量场动力学项的超慢卷暴胀动力学,即超慢卷G-暴胀。我们计算的曲率扰动的演变,并表明,原始功率谱遵循一个破碎的功率定律与振荡功能。结果表明,这可以解释宇宙微波背景温度各向异性中缺乏大尺度功率的原因。我们还指出,在超慢滚G-暴胀中,零能量条件的违反是被禁止的,因此,只要暴胀是由势驱动的,蓝张量倾斜是不可能的。然而,如果能量密度由标量场的动能支配,这种说法就不成立。
2016-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Loop effects and infrared divergences in slow-roll inflation
环路修正慢卷通货膨胀中的观测发散不差于权力的日志的比例因子,温伯格定理扩展到准单场通货膨胀模型。要求微扰理论在原初暴胀期间是有效的,导致了对有效拉格朗日量的限制。这导致了暴胀真空的一些有趣的限制和巧合。
2013-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Natura Non Facit Saltum: An Analytical Model of Smooth Slow-Roll to Ultra-Slow-Roll Transition
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院宇宙理论物理中心);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学UTIAS理化学研究所);Department of Physics, Institute of Science Tokyo(东京科学大学物理学系);Department of Physics and IPAP, Yonsei University(延世大学物理学及应用物理系)
本文提出一种单场膨胀模型,实现慢滚动到超慢滚动的平滑过渡,同时保持第二个慢滚动参数的连续变化。通过引入有效质量项的时间依赖性,该模型在Mukhanov-Sasaki方程中进行最小修改,获得背景演化和曲率扰动的完整解析解,首次描述此类平滑过渡的分析模型。
2026-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting slow-roll dynamics and the tensor tilt in general single-field inflation
我们探讨了Horndeski理论中势能驱动的慢卷暴胀产生蓝倾引力波谱的可能性。在Kamada等人(2012)中,他们声称在Horndeski框架内,蓝色引力波谱不能从稳定势驱动的慢卷暴胀中获得。然而,已有的研究表明,在具有Gauss-Bonnet项的暴胀过程中,当势项占主导地位且满足慢滚条件和稳定性条件时,原初引力波的谱可以是蓝色的。为了填补这一空白,我们澄清了差异来自哪里。我们扩展了Kamada et al.(2012)的公式,并证明了如果放松先前施加在拉格朗日函数中的自由函数形式上的一些条件,蓝色引力波谱肯定可以从稳定的慢卷暴胀中产生。
2020-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ultra-slow-roll inflation with quantum diffusion
我们考虑在超慢卷暴胀期间量子扩散对暴胀子动力学的影响。我们扩展的随机$δ\mathcal{N}$形式主义的超慢滚制度,并展示了如何这个系统可以解析地解决经典漂移和量子扩散为主的限制。通过导出特征函数,我们可以构造出原初密度场的全概率分布函数。在扩散主导的极限,我们恢复了概率分布的指数尾,如先前在慢卷暴胀中所发现的。为了补充这些分析技术,我们提出的数值结果发现,非常大量的模拟朗之万方程,并通过一个新的,更有效的方法的基础上迭代Volterra积分。我们说明这些技术与两个例子的潜力,表现出超慢滚阶段,导致可能产生的原始黑洞。
2021-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Remedy of the Trans-Planckian Censorship Problem with Smooth Slow-roll to Power-law Inflation Transitions in Scalar Field Theory
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);ICREA(加泰罗尼亚高级研究学院);L.N. Gumilyov Eurasian National University - Astana(欧亚国立大学);Department of Physics, Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学物理系)
本文提出通过调整单标量场动能形式实现慢-roll到幂律膨胀的平滑过渡,解决trans-Planckian censorship问题,并展示其与观测数据的一致性。
2026-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Non-slow Roll Inflationary Regimes
本文总结恒定滚动暴胀模型,提出新模型并研究其标量扰动,同时评述其他非慢滚暴胀机制,以符合观测约束。
2018-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial perturbations from ultra-slow-roll single-field inflation with quantum loop effects
Institute of Physics, Academia Sinica(中央研究院物理研究所);Department of Physics, National Dong Hwa University(国立东华大学物理系);Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所)
本文研究了超慢-roll单场通胀中量子环效应对原初黑洞形成的影响,推导了生长模式的约束,以澄清一次环修正水平上是否排除了原初黑洞的形成。
2024-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large-$η$ Constant-Roll Inflation Is Never An Attractor
暴胀势的慢滚解被广泛认为是唯一的普适吸引子。在过去的几年里,人们对一类新的暴胀模型越来越感兴趣,这类模型被称为恒滚暴胀。恒定滚转解是“超慢滚”动力学的推广,其中第一慢滚参数很小,但第二慢滚参数$η$大于1。在超慢滚暴胀中,大- $η$解是一个动态瞬态,指数松弛到吸引子de Sitter解。在恒滚推广中,最近的论文得出结论,恒滚暴胀代表了一类新的非慢滚吸引子解。在本文中,我们表明,这些吸引子的解决方案,实际上是通常的慢滚吸引子,伪装的参数对偶,和大- $η$解决方案,在超慢滚的情况下,代表一个动态的瞬态。
2018-04-25 astro-ph.CO gr-qc
Slow-roll inflation in $f(Q)$ non-metric gravity
本文在$f(Q)$非度规引力的背景下讨论宇宙学暴胀,其中$Q$是非度规标量.在介绍了$f(Q)$引力的保角变换后,我们首先在Einstein坐标系下研究了不同形式的$f(Q)$引力函数的势能,从而研究了势能慢卷暴胀.其次,在Jordan框架下,我们研究了三类特定形式$f(Q)\propto Q^{2}$的暴胀势的哈勃慢卷暴胀。我们比较结果在这两种方法与观测来自普朗克和BICEP 2/凯克阵列卫星。观测约束的参数空间的模型,以及。
2022-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum-gravitational effects on gauge-invariant scalar and tensor perturbations during inflation: The slow-roll approximation
我们继续研究正则量子引力对规范不变暴胀标量和张量扰动功率谱的修正。对扰动暴胀宇宙模型进行了直接正则量子化,得到了Wheeler-DeWitt方程.对于这个方程,应用半经典近似,以获得一个薛定谔方程的量子引力修正项,从我们计算的功率谱的修正。我们超越了前面讨论的de Sitter情况,并在第一慢滚近似下分析我们的模型,考虑慢滚参数中的线性项。我们发现,占主导地位的校正项从德西特的情况下,这导致了最大尺度上的功率增强,得到修改的条款成比例的慢滚参数。在慢滚参数中还发现了二阶张量与标量比的修正。利用现有的实验数据,这些量子引力修正的大小进行了估计。最后定性地给出了温度各向异性对宇宙微波背景的影响。
2016-12-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the constant-roll inflation
慢卷暴胀过程中标量和张量扰动的本征功率谱通常采用贝塞尔函数近似的方法计算。对于恒滚暴胀或超慢滚暴胀,贝塞尔函数近似方法可能失效。我们比较了数值结果和贝塞尔函数近似的解析结果,发现当慢滚参数$η_H$不小时,它们在超视界尺度上有显著的差异.恒滚暴胀的本征功率谱需要更精确的计算方法。
2018-03-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
How to obtain slow roll inflation driven by non-linear electrodynamics
Nazarbayev University(纳扎尔巴耶夫大学);University of Nova Gorica(新戈里察大学)
本文提出了一种基于非线性电动力学的模型,通过构建特定拉格朗日量实现慢-roll膨胀,并指出现有模型无法满足观测要求。
2026-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting slow-roll inflation in nonminimal derivative coupling with potentials
研究了具有指数、二次和四次势的非最小导数耦合(NDC)模型中的慢卷暴胀。我们知道,即使对于陡峭的指数势,这个模型也提供了由引力增强的摩擦引起的增强的慢卷暴胀。在相图中,暴胀吸引子由慢滚方程描述。引入自治形式,暴胀被认为是从鞍点出现,它沿着慢滚方程离开这个不动点。我们明确地表明,如果一个使用的NDC的潜力,慢卷膨胀是更容易实现的比正则耦合具有相同的潜力。
2015-09-03 gr-qc hep-th
Power spectrum of primordial perturbations during ultra-slow-roll inflation with back reaction effects
我们发展了一种非微扰方法,通过Hartree分解研究了在空间平坦的FRW宇宙时空中量子涨落对单场暴胀模型的影响。除了背景场方程和带有量子场涨落修正的Friedmann方程外,还通过引入非零的$Δ_B$项导出了修正的Mukhanov-Sasaki方程.我们考虑宇宙经历慢卷(SR)-超慢卷(USR)-慢卷(SR)暴胀,特别是USR暴胀的存在触发了$Δ_B$的巨大增长,这反过来又对暴胀早期离开视界的模的曲率扰动产生了增强效应。然而,由哈勃参数给出的模式方程中的宇宙摩擦项可能会阻止助推效应。在这里,我们提出了两个代表性的模型来说明这两个相互竞争的条款。
2021-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Swampland Conjectures and Slow-Roll Thawing Quintessence
我们研究的背景下,通用的缓慢滚动解冻的精髓模型的沼泽地的构造。定义$λ\equiv |V^{\prime}(ϕ_i)/V(ϕ_i)|$和$K \equiv \sqrt{1 - 4V^{\prime \prime}(ϕ_i)/3V(ϕ_i)}$,其中$ϕ_i$是$ϕ$的初始值,我们发现参数空间的区域与观测数据和改进的de Sitter猜想一致,并且我们证明所有此类模型都满足距离猜想。我们量化了实现这些结果所需的$λ$微调程度。
2020-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Corpuscular slow-roll inflation
我们表明,引力的微粒描述可以导致类似于Starobinsky模型的暴胀场景,而不需要引入暴胀子场。所有相关的性质都由宇宙凝聚体中引力子的数量决定,或者等价地,由它们的康普顿长度决定。特别地,哈勃参数$H$与膨胀末期CMB观测所需的时间导数$\dot H$之间的关系,以及慢滚参数的(最小)初始值,都可以由凝聚体的康普顿尺寸自然地得到。
2018-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Failure of the stochastic approach to inflation beyond slow-roll
在给出一个教学回顾后,我们澄清,通货膨胀的随机方法一般是可靠的,只有在零阶(几何)慢滚参数$ε_1$当且仅当$ε_2^2\ll 6/ε_1$,与慢滚显着的例外。这是由于随机$ΔN$形式主义在其标准公式中的失败。然而,通过保持形式主义在其有效性的制度,我们表明,在超慢滚,随机方法的通货膨胀再现的功率谱计算的线性理论的方法。
2019-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Loop quantum cosmology and slow roll inflation
在循环量子宇宙学(LQC)中,大爆炸被量子反弹所取代,随后是一个强大的超膨胀阶段。哈勃参数\emph{vanishes}在反弹时不是无限增长,而是在超级暴胀结束时达到\emph{finite universal maximum}。这些新的特征导致了一个不可预见的含义:在存在合适的势能的情况下,所有LQC动力学轨迹都被漏斗状地引导到这样的条件,即几乎保证了超过68个e折叠的慢卷膨胀,{没有来自大爆炸前状态的任何输入}。这与广义相对论中的某些结果形成鲜明对比,在广义相对论中,人们认为获得68个或更多e折叠的慢滚的先验概率被因子$e^{-204}$抑制。
2010-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Universality of the Volume Bound in Slow-Roll Eternal Inflation
最近已经证明,在单场慢卷暴胀中,总体积不可能增长到大于e^(S_dS/2)的倍数而不变为无穷大。在相变到永恒暴胀的时候,这个边界是饱和的,在那里产生无限大体积的概率变成非零。我们表明,约束持有急剧也在任何时空维度,任意高维运营商时,包括在多场膨胀的情况下。与德西特熵的关系和束缚的普遍性加强了更深层次的全息解释的情况。作为一个副产品,我们提供的形式主义,计算通货膨胀后的体积的概率分布的通用多场模型,这可能有助于解决有关人口的真空的景观在慢卷通货膨胀。
2011-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generic slow-roll and non-gaussianity parameters in $f(R)$ theories
本文建立了暴胀慢滚参数$ε$、$η$和$ζ$的\textit{formulae}作为引力$f(R)$理论的Ricci标量$R$的函数。作为例子,我们提出的$ε$,$η$和$ζ$的解析和数值解作为函数的e-折叠$N$的数量在两个重要的情况下:Starobinsky模型和$f(R)$重建的$α$吸引。我们的建议的亮点是重写慢滚参数的$f(R)$,它允许直接找到$n_{\rm s}$,$r$,$α_{\rm s}$和$f^{\text{equil}}_{\text{NL}}$作为$R$本身的功能。我们得到,这两个模型表明一个小的贡献,非高斯参数,这是在很好的协议与目前的观测约束。
2019-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic Hyperbolic Inflation
本研究通过引入规范场扩展双曲暴胀,发现四类吸引子解,并利用动力学系统方法分析稳定性,揭示标准慢滚暴胀在多标量-规范场场景中的普遍去稳定化。
2021-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Absence of one-loop effects on large scales from small scales in non-slow-roll dynamics
该研究质疑非慢滚动力学下无体积压低的小尺度模式对大尺度功率谱的单圈修正的存在性,证明全导数边界项等看似无关的相互作用项同样会产生此类贡献并发生精确抵消。
2025-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianity in single field models without slow-roll
我们研究了一般单场模型中的非高斯性,而不需要假设慢滚条件或标量功率谱的精确尺度不变性。所考虑的模型包括一般的单场膨胀(例如DBI和正则膨胀)以及双度量模型。我们计算完整的非高斯振幅,其大小fnl,其形状,和运行规模n_{NG}。在这样做,我们表明,观测约束允许显着违反慢滚条件,我们推导出明确的界限慢滚参数的快滚单场的情况。各种新的观测签名被发现尊重这些界限的模型。我们还明确构建具体的模型实现产生了这种新的现象。
2011-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cross-correlation between the curvature perturbations and magnetic fields in pure ultra slow roll inflation
研究纯超慢滚暴胀中通过非共形耦合函数获得尺度不变磁场,并计算曲率扰动与磁场间的三点互相关,检验压缩极限下的一致性条件。
2025-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Extended Slow-Roll Conditions and Rapid-Roll Conditions
我们推导了与引力以一致方式非极小耦合的标量场的慢滚条件,并用慢滚参数表示标量/张量扰动的谱指数.曲率摄动的共形不变性证明没有线性近似。推导了快速滚转条件,并讨论了与慢速滚转条件的关系。
2008-10-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Formalizing Slow-roll Inflation in Scalar-Tensor Theories of Gravitation
考虑标量-张量引力理论中相空间的结构,考察了慢滚近似的可行性,并以时空曲率的非极小耦合标量场为例进行了分析.在约当标架下,通过两种方法得到了慢滚场方程:一是将最小耦合情形下的慢滚条件直接推广到非最小耦合情形;二是将Einstein标架下的慢滚场方程共形变换到约当标架上,然后应用推广的慢滚条件。基于最近的观测数据对$n_s$和$r$值的分析,考虑了由势$V(ϕ) \propto ϕ^2$和$V(ϕ) \propto ϕ^4$控制的两种暴胀模型,比较了两种方法的结果.
2020-07-19 astro-ph.CO gr-qc
Magnon Inflation: Slow Roll with Steep Potentials
我们发现多标量有效场论(EFT)尽管标量势不满足通常的慢卷条件(d V)^2 << V^2/Mp^2,但仍能实现慢的暴胀卷。它们避开了$V$上通常的慢滚条件,因为它们的动能由单导数项而不是通常的二导数项支配。在慢滚过程中,单一的导数占主导地位,因此不需要打破通常的导数展开,而导数展开是宇宙学中计算控制的基础。这些项的存在需要在暴胀期间发生某种紫外洛伦兹对称性破缺(除了通常的宇宙学破缺之外)。色自然膨胀提供了一个例子,紫外线理论,可以产生我们考虑的多场单导数项,我们认为,我们发现的EFT确实捕捉到了慢卷条件的背景演化色自然膨胀。我们还表明,我们的EFT可以被理解为一个多场推广的单场Cuscuton模型。多场的情况下引入了一个新的功能,然而:标量动力学项定义了一个目标空间的2-形式,F_{ab},其反对称给出了新的方式来实现慢滚。
2016-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency Condition for Slow-roll and Rapid-turn Inflation
本文研究双场暴胀模型中快速转向与三阶慢滚的一致性条件,推导了标量势与场空间度规需满足的关系,并指出快速转向阶段通常短暂。
2024-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tensor to scalar ratio and large scale power suppression from pre-slow roll initial conditions
我们研究修正的曲率和张量扰动的功率谱和张量-标量比在单场慢卷膨胀由于初始条件印的快卷阶段之前慢卷。对于一个广泛的初始暴胀子动能,这个阶段只持续了几个e-折叠,并顺利合并与慢滚导致非束戴维斯初始条件的模式,退出哈勃半径在慢滚。我们描述了一个程序,产生的动力学在快速滚动阶段,而匹配的慢滚阶段独立的通货膨胀的潜力。对功率谱的校正被编码在传递函数$\mathcal{T}_α(k)$中。我们获得$\mathcal{T}_α(k)$领先的秩序,在玻恩近似有效的模式的观测相关的今天。拟合得到$\mathcal{T}_α(k) =1+ A_αk^{-p}\cos[2πωk/H_{sr}+φ_α]$,其中$1.5 \lesssim p \lesssim 2$、$ω\simeq 1$和$H_{sr}$是慢卷暴胀期间的哈勃尺度,其中曲率和张量扰动在很宽的初始条件范围内具有相同的$p,ω$。这些修正导致抑制的四极和振荡功能在两个$P_R(k)$和$r(k_0)$与周期的顺序的哈勃尺度在慢滚膨胀。结果与特定的暴胀势无关,只取决于动能与势能之比$κ$和慢滚参数的领先秩序。在较宽的$κ$和对应于普朗克上界的$ε_V;η_V$值范围内,我们发现低四极子与普朗克的结果一致,并且如果四极子和枢轴标度对应的模在慢滚开始后穿过哈勃半径几个e倍,则可以观察到$r(k_0)$的振荡。
2014-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
PBHs and secondary GWs from ultra slow roll and punctuated inflation
原始标量功率谱在大尺度上受到很好的约束,主要是通过观测宇宙微波背景(CMB)中的各向异性。在过去的几年里,人们已经认识到,在小尺度上功率的急剧上升将导致原始黑洞(PBH)的形成,并产生更高的次级引力波(GW),可能是可检测的振幅。很好地理解的是,标量功率谱具有CMB尺度上的COBE归一化幅度和较小尺度上的增强幅度,这是由于在暴胀的单个正则标量场模型中偏离慢滚而产生的。事实上,所谓的超慢滚膨胀的时代可以导致所需的放大。我们发现,导致超慢滚动的场景可以大致分为两种类型,一种是短暂偏离通货膨胀(称为间歇性通货膨胀的场景),另一种是不会出现这种偏离。我们考虑了一组单场暴胀模型,涉及规范标量场,导致超慢卷和间断的通货膨胀和检查的形成PBH以及在这些模型中产生的次级GWs。除了考虑特定的模型,我们重建潜力的第一个慢滚参数的某些功能选择,导致超慢滚和间断的通货膨胀,并调查其观测签名。除了二次张量功率谱,我们计算了二次张量双谱在等边极限在这些情况下。此外,我们还计算了在所有情况下出现的暴胀标量双谱,并讨论了标量非高斯性对PBH形成的程度和次级引力波振幅的影响。
2021-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ultra slow-roll with a black hole
本文研究德西特背景下种子黑洞对超慢滚动暴胀的影响,发现大黑洞会激发标量场振铃模式,可能影响原初功率谱峰值及原初黑洞形成。
2025-01-22 gr-qc hep-th
Higher Order Slow-Roll Predictions for Inflation
研究了暴胀过程中宇宙学扰动的首阶以上WKB近似。一阶的慢滚参数,我们表明,一个改进的WKB近似导致的分析结果同意在0.1%以内的标准慢滚的结果。此外,领先的WKB近似二阶的慢滚参数导致定性的格林函数方法所获得的那些协议的分析预测。
2005-11-09 astro-ph gr-qc hep-th
Stochastic inflationary dynamics beyond slow-roll and consequences for primordial black hole formation
我们考虑了超慢滚阶段中量子扩散对暴胀动力学的影响,这对原始黑洞的形成具有特别重要的意义。我们表明,通过一个充分的分析方法,在随机通货膨胀计算的共动曲率扰动的功率谱匹配精确,在线性水平上,通过求解Mukhanov-Sasaki方程得到的结果,即使在超慢滚阶段的存在下。我们证实了这一结果数值模型中的暴胀子有一个多项式的潜力,并耦合二次的Ricci标量。在途中,我们评估的作用,量子噪声在超慢滚阶段的存在下,并澄清在这种情况下的量子到经典的过渡的问题。
2020-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bounds on Slow Roll and the de Sitter Swampland
最近引入的德西特沼泽地标准(arXiv:1806.08362)可以被看作是一个(分层大)的慢滚参数$ε_V$的小范围。这使我们更仔细地考虑另一个慢滚参数$η_V$,并且我们推测该界不一定在$ε_V$上,而是在慢滚本身上。因此,德西特沼泽猜想的一个自然的改进是,在任何UV完备理论中,慢滚在普朗克单位的${\cal O}(1)$处都是不成立的。一个推论是,如果$η_V \lesssim -{\cal O}(1)$成立,则$ε_V$不一定是${\cal O}(1)$。我们考虑了de Sitter在IIA/IIB弦论(以及与暴胀密切相关的模型)中的各种快子树结构,这些结构表面上违反了arXiv:1806.08362,并表明它们与这个改进的界限是一致的。慢滚的措辞使得两个版本的猜想在暴胀期间e折叠的数量很高时都陷入困境的原因变得合理。我们推测,一种逃避边界的方法可能是拥有大量的字段,就像$N$ -flation一样。
2018-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
de Sitter vacua in N = 8 supergravity and slow-roll conditions
在这封信中,我们讨论了四维空间中最大规范超引力下的德西特真空。我们证明,利用arxiv:1209.0760中介绍的新变形理论,我们可以在SO(4,4)c模型中得到具有任意平坦快子方向的de Sitter真空.
2012-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Slow Roll Inflation: A Somehow Different Perspective
在本注记中,我们指出,与标准观点相反,慢滚暴胀是由于高引力摩擦。我们证明了在最小耦合标量场的情况下,慢滚的要求与平坦标量场势的要求是一致的。从这个意义上说,如果把焦点转移到具有高引力摩擦的模型上,寻找成功的暴胀理论可能会更有成效。然后,我们审查的引力机制,所谓的“引力增强摩擦”机制,使高引力摩擦是动态产生的膨胀过程中,甚至允许陡峭的(即非平坦)标量势膨胀。
2011-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Improving Slow-Roll Estimates in Starobinsky Inflation Using an Analytic Hubble Parameter
The Cochin College(科钦学院)
本文研究了在Starobinsky膨胀中,通过解析哈勃参数而非势能来改进慢-roll参数估计的方法,发现这种方法能更准确地描述哈勃慢-roll参数的演化,从而改进了观测相关的膨胀参数预测。
2026-10-20 astro-ph.CO gr-qc
UV artefacts in ultra-slow-roll models of inflation
Institute of Cosmology & Gravitation, University of Portsmouth(宇宙学与引力研究所,朴茨茅斯大学);Astronomy Unit, Queen Mary University of London(天文学系,伦敦大学皇家玛丽学院);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(汤川理论物理研究所(WPI),UTIAS,东京大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所)
研究单场暴涨中通过解析Hubble流参数化模拟瞬态非吸引子阶段(如超慢滚)的物理一致性,发现慢滚参数平滑过渡会隐藏势函数高阶导数的尖锐尖峰,通过紫外滤波可消除这些伪影,质疑简单解析参数化的稳健性。
2026-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Initial conditions for slow-roll inflation in a random Gaussian landscape
从景观的角度来看,我们的宇宙开始于从一个永恒膨胀的母真空中的量子隧穿,然后是一段时间的缓慢膨胀。我们研究了隧穿过程,并计算了初始条件和慢卷暴胀的e-折叠数的概率分布,通过小场一维随机高斯势来模拟景观。我们发现,这样的景观是完全符合观测,但未来的空间曲率检测的概率是相当低的,$P \sim 10^{-3}$。
2017-05-04 gr-qc hep-th
One-loop power spectrum in ultra slow-roll inflation and implications for primordial black hole dark matter
本文用 in-in 形式体系在 δϕ 规范下计算含过渡阶段的超慢滚暴胀曲率扰动一圈谱,发现一圈修正受阶段时长控制,原初黑洞暗物质模型中微扰理论未必失效。
2024-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Deviation from Slow-Roll Regime in the EGB Inflationary Models with $r\sim N_e^{-1}$
我们考虑Einstein-Gauss-Bonnet(EGB)暴胀模型使用有效势方法。我们提出的演化方程在慢滚制度使用的有效潜力和张量标量比。有效势的选择与用e折叠数$N_e$表示的谱指数有关。慢滚状态的满足主要与张量标量比$r$的形式有关。$r\sim1/N^2_e$的情况下导致推广的$α$ -吸引子暴胀参数Einstein-Gauss-Bonnet重力指数有效势。此外,宇宙吸引子包括具有$r\sim1/N_e$的模型。我们检查的满意度慢滚制度在通货膨胀的模型与$r\sim1/N_e$。
2021-06-29 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Holes and Slow-Roll Violation
在单场暴胀中,原始黑洞(PBH)要成为暗物质,必须至少有${\cal O}(1)$违反慢滚近似,才能在所需的CMB尺度和PBH质量尺度之间的折叠数内增强曲率功率谱。依赖于慢滚吸引子上剩余的暴胀子的功率谱预测可能会严重失败,导致模型中定性错误的结论,如拐点势和错误估计运行质量模型中的质量尺度。我们表明,优化的时间评估哈勃慢滚参数二阶仍然是一个很好的描述了广泛的PBH形成模型,其中高达$10^7$放大功率发生在$10$ efolds或更多。
2017-09-07 astro-ph.CO gr-qc
General slow-roll inflation in $f(R)$ gravity under the Palatini approach
慢卷暴胀是在Palatini形式主义中的修正引力的背景下分析的。如文献所示,在这个框架中,暴胀需要存在非无痕物质,否则它不会仅仅作为作用量的非线性引力项的结果而发生。然而,通过包含一个扮演暴胀子角色的单一标量场,慢卷暴胀可以在这些理论中进行,其中方程导致修改动力学的有效势。我们得到的一般慢滚参数和分析一个简单的模型来说明的差异引入的重力项下的Palatini方法,和修改的光谱指数和张量标量比预测的模型。
2020-11-27 astro-ph.CO gr-qc
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
Slow-roll versus stochastic slow-roll inflation
本文考虑了在慢滚长波近似下,带有热噪声和Starobinsky-Vilenkin噪声的经典波动方程,描述了膨胀度规中引力子-暴胀子系统的量子涨落.我们研究了慢滚状态下的一致随机Einstein-Klein-Gordon系统。我们表明,在一些模型中,慢滚的要求(忽视的$\partial_{t}^{2}ϕ$)可以满足随机系统的概率意义上的量子和热噪声为任意大的时间和无限范围的领域。我们计算了一些暴胀变量的期望值,考虑到量子和热噪声。我们表明,平均加速度$\langle \partial_{t}^{2}a\rangle$可以是负的或正的(取决于模型)时,随机场采取的值超出了经典的通货膨胀范围。
2019-11-11 gr-qc
Constant-Roll Inflation as a Competitive Alternative to Slow-Roll Inflation
Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院);Indian Institute of Science Education and Research, Bhopal(博帕尔印度科学教育研究所)
该研究从恒定滚动条件推导标量功率谱和谱指数,利用普朗克2018和ACT DR6数据约束参数,证明恒定滚动暴胀在观测上与慢滚动暴胀竞争力相当甚至略优。
2026-09-29 astro-ph.CO gr-qc
Matrix at slow roll: Nonrelativistic and Perturbative
分析了含时杨-米尔斯型矩阵模型的慢滚极限。我们发现这个极限再现了单圈非厄米矩阵模型,描述了$\mathcal{N}=4$超杨-米尔斯理论标量扇区中的定域规范不变复合算子的解。这一巧合是通过这样一个事实,即最后的拨号运营商可以与径向时间哈密顿量。进一步探讨了慢滚作用的有限质量修正。大质量展开中的规则修正来自于频率小于理论质量参数的模态。
2011-01-23 gr-qc hep-th
Ultra Slow-Roll Inflation and the non-Gaussianity Consistency Relation
超慢卷暴胀最近被用来挑战非高斯一致性关系。我们表明,这种通货膨胀的情况属于一个参数类的模型,我们研究它的属性和观测预测。我们证明了功率谱保持尺度不变,双谱是局部类型的fnl=5(3-ns)/4,这确实是一个修改的一致性关系。然而,我们也表明,该系统是不稳定的,并遭受许多物理问题,其中之一是很难正确WMAP规范化的模型。我们的结论是,超慢卷通货膨胀仍然是一个非常特殊的情况下,其物理相关性可能不足以质疑的一致性关系的有效性。
2012-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Brane-world inflation: slow-roll corrections to the spectral index
我们在一个五维非紧致体时空中,对四维标量场驱动的暴胀所引起的原始密度扰动的慢滚修正进行了量化。虽然经典膜世界解和标准四维解之间的差异在早期很大,但量子涨落产生的扰动在后期的振幅变化在慢滚参数中是一阶的,导致对光谱指数的二阶慢滚修正。这证实了文献中以前的工作正确地给出了前导阶效应。
2007-09-03 astro-ph gr-qc hep-th