Dark Radiation and Inflationary Freedom
由暴胀引起的标量扰动的松弛的原初功率谱（PPS）会影响由宇宙微波背景和其他宇宙学测量得到的暗辐射约束。如果暴胀产生了初始涨落的非标准PPS，那么完全热化的轻无菌中微子可以被CMB观测所青睐，而不是被强烈地排斥。在热轴子的情况下，当PPS不同于标准幂律时，对轴子质量的约束被放松。
2015-10-20 astro-ph.CO hep-ph
A Bayesian analysis of inflationary primordial spectrum models using Planck data
目前可获得的CMB数据表明，在大角度尺度（l < 40）下，CMB温度波动值非常低。最小LCDM模型无法解释这种能量的缺乏，文献中探讨的解决这个问题的可能机制之一是早期宇宙物理激发的原始功率谱（PPS）中存在的特征。本文利用普朗克合作组最新的宇宙微波背景（CMB）数据，采用贝叶斯模型比较的方法分析了一组截止暴胀PPS模型。我们的研究结果表明，标准的幂律参数化是首选的所有模型中考虑的分析，这激发了寻找替代的解释所观察到的缺乏权力的CMB各向异性谱。
2017-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The present and future of the most favoured inflationary models after $Planck$ 2015
在最新的$Planck$ 2015测量所允许的区域中，张量标量比$r$的值可以与各种暴胀模型相关联。在这里，我们讨论了未来的宇宙微波背景宇宙学观测的潜力，在解开可能的理论方案允许我们目前的$Planck$温度和偏振数据的分析。我们不仅关注$r$，还关注原始功率谱$α_s$及其运行$β_s$。我们的Fisher矩阵法得益于对预期前景的详细和现实的评估。未来的宇宙学探测器，如COrE任务，可能能够在提取$β_s$方面达到前所未有的精度，并排除最受欢迎的暴胀模型。
2016-01-25 astro-ph.CO
Low reheating temperatures in monomial and binomial inflationary potentials
我们根据普朗克2015年的结果和最近对来自BICEP 2/Keck阵列和普朗克实验的宇宙微波背景（CMB）数据的联合分析，使用单名和二项式暴胀势，研究了允许的再加热温度值范围。虽然经过充分研究的$ϕ^2$暴胀势不再受到当前CMB数据的青睐，以及$ϕ^p$与$p>2$，$ϕ^1$势和正则再加热（$w_{re}=0$）提供了一个很好的适合CMB测量。在最后一种情况下，我们发现普朗克2015 $68\%$的光谱指数$n_s$的置信限上限意味着$T_{re}\lesssim 6\times 10^{10}\,{\rm GeV}$的再加热温度的上限，并排除瞬时再加热。这个模型允许的低再加热温度打开了暗物质可能在再加热期间产生的可能性，而不是当宇宙是辐射主导的时候，这可能导致对WIMP，不育中微子和轴子的遗迹密度和动量分布的非常不同的预测。我们还研究了二项式通货膨胀的潜力，并显示了一个小的偏离$ϕ^1$潜力的影响。我们发现，作为一个次显性$ϕ^2$项的潜力增加，第一瞬时再加热成为允许的，然后最低可能的再加热温度的$T_{re}=4\,{\rm MeV}$被排除在普朗克2015年$68\%$的置信限。
2015-04-23 astro-ph.CO hep-ph
Features in the primordial spectrum: new constraints from WMAP7+ACT data and prospects for Planck
利用WMAP 7和ACT宇宙微波背景实验的最新数据，我们更新了原始暴胀密度扰动谱中可能特征的约束条件。新数据的纳入大大改善了对旧工作的限制，特别是对较小的角度尺度的限制。虽然我们在数据中没有发现明确的统计证据，可以扩展到最简单的，无特征的暴胀模型，但有一个台阶的模型比标准的无特征幂律谱提供了更好的拟合。我们表明，一个步骤的可能性，在通货膨胀的潜力一样，目前的数据首选将很快进行测试，即将到来的温度和极化数据从普朗克卫星任务。
2011-11-16 astro-ph.CO hep-ph
Inflationary Features and Shifts in Cosmological Parameters from Planck 2015 Data
我们探讨了普朗克2015年温度和偏振数据中的特征、宇宙学参数的变化以及暴胀特征之间的关系。在低多极$\ell$温度数据中的残差，这是导致幂律$Λ$ CDM模型中$\ell<1000$的高$H_0\approx 70$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$和低$σ_8Ω_m^{1/2}$值的原因，更好地拟合膨胀特征，其中$1.9σ$偏好倾斜的运行或更强的$99\%$ CL局部显著性偏好在广义$k=0.004$ Mpc $^{-1}$附近功率急剧下降。低速滚转和较低$H_0\approx 67$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。在$\ell>1000$处的相同同相声学残差驱动全局$H_0$约束并表现为透镜异常，这也有利于允许甚至更低的$H_0$的运行参数，但一旦考虑透镜重建就不行。偏振光谱本质上对这些参数变化非常敏感，在普朗克2015 TE数据中更是如此，因为在$\ell \approx 165$处存在离群值，这使最佳拟合的$H_0$ $Λ$ CDM解的不利性超过$2σ$，并且几乎在$3σ$处存在高$H_0$值。目前的极化数据也稍微提高了大规模功率的急剧抑制的意义，但在未来的宇宙方差有限的$E$模式测量留下了很大的改进空间。
2017-06-28 astro-ph.CO hep-ph
A viable Starobinsky-like inflationary scenario in the light of Planck and BICEP2 results
最近普朗克和BICEP 2观测的CMB数据为暴胀宇宙学打开了一扇新的窗口。在这篇论文中，我们比较了三个类似Starobinsky的暴胀场景：（i）原始Starobinsky建议;（ii）一个动态破碎的SUGRA模型家族;（iii）一类“衰减”真空$Λ(H)$宇宙学。然后，我们专注于$Λ(H)$变体，它跨越了宇宙的完整宇宙历史，从早期的暴胀阶段，其次是“优雅的出口”到标准辐射制度，物质时代，最后，后期的加速膨胀。计算的有效潜力，我们发现，“运行”$Λ(H)$模型还提供了一个预测的张量-标量比的CMB频谱，$r \simeq 0.16$，这是兼容的$1σ$内的值$r=0.20^{+0.07}_{-0.05}$最近测量的BICEP 2合作。
2014-06-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Best Inflationary Models After Planck
我们使用普朗克2013年宇宙微波背景数据计算了193个慢卷单场暴胀模型的贝叶斯证据和复杂性，目的是从贝叶斯的角度确定哪些模型是有利的。我们的计算采用了一个新的数值管道接口通货膨胀的有效可能性与慢卷库ASPIC和嵌套采样算法MULTINEST。所考虑的模型代表了对迄今为止提出的通货膨胀情景的整个景观的完整和系统的扫描。我们的分析挑出了与普朗克数据兼容的最可能的模型（从奥卡姆剃刀的角度来看），同时排除了非常强有力的证据34%的模型。我们确定了贝叶斯证据支持的26%的模型，对应于15种不同的潜在形状。如果将贝叶斯复杂性纳入分析，则只有9%的模型是首选的，对应于仅9种不同的潜在形状。这些形状都是高原型的。
2014-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Steps in the Planck Data
我们扩展和改进的建模和分析的大振幅，尖锐的通货膨胀的步骤所需的精度的普朗克CMB功率谱和任意狄拉克Born Infeld声速的二阶修正。有两个参数，振幅和频率的振荡，阶跃模型改善了拟合$Δχ^2 = -11.4$。普朗克梁标度之前振荡阻尼的证据是微弱的：阻尼只改善了一个额外参数对$Δχ^2 = -14.0$的拟合，如果步骤和宇宙学参数联合拟合，与固定后者的分析相反。同样地，进一步包括声速作为参数仅略微改善了对$Δχ^2 = -15.2$的拟合，但对最低多极温度和极化各向异性具有有趣的影响。由于噪声中的机会功能可以模仿这些振荡功能，我们讨论的测试偏振功率谱，透镜重建和压缩和等边双谱，应该很快验证或伪造其原始起源。
2013-12-03 astro-ph.CO
Inflationary vs. Reionization Features from Planck 2015 Data
暴胀和再电离过程中的特征在温度和偏振功率谱中留下了相应的特征，这些特征可能解释普朗克2015年数据中的异常，但需要联合分析才能解开。我们研究了这两种效应之间的相互作用，使用模型独立的参数化的通货膨胀的功率谱和电离的历史。大尺度功率的急剧抑制的偏好是由在多极$\ell \sim 20$的温度功率谱中的特征驱动的，而高红移电离的分量的偏好是由与最低多极相比时在$\ell \sim 10$的偏振功率的急剧过剩驱动的。边缘化暴胀自由度并不会削弱对$z \gtrsim 10$电离的偏好，而边缘化再电离自由度会略微增强对暴胀特征的偏好，但也会掩盖其极化的直接特征。这些功能的膨胀和再电离的解释，使预测的偏振光谱，可以在未来的精密测量，特别是在$10\lesssim \ell \lesssim 40$进行测试。
2018-07-09 astro-ph.CO
Planck and WMAP constraints on generalised Hubble flow inflationary trajectories
我们使用的Hamilton-Jacobi形式主义，以限制空间的可能的单场，通货膨胀哈勃流轨迹相比，WMAP和普朗克卫星宇宙微波背景（CMB）的结果。这种方法产生后验空间的哈勃慢滚（HSR）参数，唯一地确定历史的哈勃参数在膨胀时期。的轨迹被用来数值确定可观察到的原始功率谱和双谱，然后可以比较观察。我们的分析是用来推断最有可能的形状的暴胀子潜在的$V(ϕ)$，也产生一个预测，$f_{\rm NL}$，无量纲的振幅的非高斯双谱。
2013-12-20 astro-ph.CO gr-qc
Reconstructing inflationary paradigm within Effective Field Theory framework
本文的主要目的是在有效场论的框架内，以模型无关的方式分析单个暴胀子场的次普朗克漂移的约束。对于一般的单场暴胀势，使用原始功率谱的各种参数化，我推导出了场偏移在各种暴胀观测量方面的最一般表达式，应用了从最近的普朗克2015和普朗克2015 + BICEP 2/Keck阵列数据中获得的观测约束。通过显式计算，我将出现在普适展开式中的泰勒展开系数限制在有效场论中，从而重建了暴胀势的结构形式。接下来，我明确地导出了一组高阶暴胀相容性关系，这将有助于我们通过区分不同类暴胀模型来打破它们之间的简并性。我还提供了两个简单的通货膨胀有效理论的例子-拐点模型和鞍点模型，以根据Planck 2015和Planck 2015 + BICEP 2/Keck阵列数据检查指定方法的兼容性。最后，通过估算宇宙学参数和用多极区$2<l<2500$内的观测数据拟合理论CMB TT、TE和EE角功率谱，验证了该公式的有效性。
2015-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Viability of post-inflationary freeze-in with precision cosmology
本研究利用CMB暴胀可观测值谱指数，通过再加热温度关联暗物质遗迹密度，对紫外冻结机制的非热暗物质参数空间施加了强于现有地面实验的约束，联合ACT数据时排除极限可达普朗克标度。
2025-05-19 astro-ph.CO hep-ph
Higgs vacuum stability and inflationary dynamics after BICEP2 and PLANCK dust polarisation data
如果BICEP 2观测最近探测到宇宙微波背景的$B-$模式偏振，经受住了最近普朗克尘埃偏振数据发布后的时间考验，那么如果考虑单场暴胀模型，它会令人惊讶地将暴胀尺度置于大统一尺度附近。另一方面，大型强子对撞机已经观测到难以捉摸的希格斯粒子，其目前观测到的质量可以导致高尺度（$(\sim{\mathcal O}(10^{10})$ GeV）的电弱真空不稳定性。在这篇文章中，我们寻求一个简单的粒子物理模型，可以同时保持理论真空的稳定，并成功地产生高尺度暴胀。为了达到我们的目的，我们扩展了粒子物理学的标准模型与$U(1)_{B-L}$规范对称性自发打破以上的暴胀规模。这样的场景提供了一个约束的参数空间，其中真空稳定性和高尺度暴胀的问题都可以成功地适应。由于重暴胀子场的存在，对Higgs四次耦合的阈值效应在维持电弱真空稳定中起着重要作用。此外，这种情况也能够在膨胀结束时重新加热宇宙。虽然在这个框架内无法解决主导我们宇宙晚期演化的暗物质和暗能量问题，但这个模型成功地描述了根据大爆炸模型的早期宇宙动力学。
2014-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
From WMAP to Planck: Exact reconstruction of 4- and 5-dimensional inflationary potential from high precision CMB measurements
我们做了一个更一般的测定在标准的4-D和5-D单场暴胀的情况下，通过精确重建的动态暴胀的潜力在可观察的通货膨胀与最小数量的假设：计算不假设慢滚近似，是有效的，在所有制度，如果该领域是单调滚动其潜力。利用为5-D单场暴胀模型发展的{ \em Hamilton-Jacobi}形式，通过对精确模方程积分，计算了标量和张量扰动的振幅与尺度的关系.我们分析了在确定通货膨胀后的再加热温度的理论不确定性对通货膨胀的可观察预测的影响，并评估其对标准通货膨胀一致性关系的退化的影响。
2009-10-10 astro-ph.CO
Dynamics of cosmological inflation and predictions for reheating in the light of 2018 PLANCK results
我们研究了两个具体的暴胀模型的动力学，即自发对称性破缺暴胀和环形暴胀。我们约束的参数，一个可行的暴胀宇宙出现使用最新的普朗克结果，去年，我们给出的持续时间的再加热以及再加热温度后，通货膨胀的预测。我们的数值结果表明，通过轻生重子可能实现的暴胀模型中考虑这项工作。
2020-01-16 astro-ph.CO gr-qc
Bayesian inflationary reconstructions from Planck 2018 data
我们使用普朗克2018年的极化数据提出了三种非参数贝叶斯原始重建：线性样条原始功率谱重建，三次样条暴胀势重建和尖锐特征的原始功率谱重建。所有这三种方法都有条件地显示出在多极范围$\ell\sim20$到$\ell\sim50$中原始功率谱中的振荡特征的暗示，这在一定程度上保留在边缘化之后。我们发现没有证据表明偏离纯幂律在一个广泛的可观察的窗口（$50\lesssim\ell\lesssim2000$），但发现参数化是首选的，能够占缺乏分辨率在大角度尺度由于宇宙方差，并在小角度尺度由于普朗克仪器噪声。此外，晚期宇宙学参数不受这些原始功率谱扩展的影响。这项工作旨在提供背景，并提供普朗克2018年论文中发现的贝叶斯原始重建工作的更多细节。
2019-11-11 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Inflationary schism after Planck2013
经典的暴胀理论，在教科书中描述的理论，是基于这样的想法，从典型的初始条件开始，并假设一个简单的暴胀子势与最小的微调，暴胀可以创建指数大体积的空间，一般是均匀的，各向同性和平坦的，几乎尺度不变的密度谱和引力波波动是绝热的，高斯的，并具有一般的可预测的属性。在最近的一篇论文中，我们表明，除了几十年来已知的某些概念问题外，经典暴胀首次也不受数据的青睐，特别是来自WMAP，ACT和普朗克2013的最新数据。古斯、凯泽、野村和林德最近都发表了对我们论文的批评，但是，正如在这里明确指出的那样，我们都同意一件事：经典通货膨胀的问题状态。相反，他们描述了另一种通货膨胀范式，它修改了通货膨胀的假设和目标，也许是一般的科学。
2014-03-13 astro-ph.CO hep-th
Bayesian analysis of inflationary features in Planck and SDSS data
我们进行贝叶斯分析，研究标量扰动的原始暴胀功率谱中可能的功能。特别地，我们分析了在宇宙微波背景（CMB）的各向异性温度功率谱和物质功率谱P（k）中检测这些原始特征的印记的可能性。我们使用普朗克合作组织提供的最新CMB数据和斯隆数字巡天第11次数据发布的P（k）测量。我们把我们的分析集中在一类潜在的功能是本地化在不同的间隔角标度，对应的多极范围10 < l < 60（Oscill-1）和150 < l < 300（Oscill-2）。我们的研究结果表明，一个步骤电位（Oscill-1）提供了一个更好的适合CMB的数据比无特征的LCDM的情况下，与温和的贝叶斯证据有利于前者。将P（k）数据添加到分析中，削弱了Oscill-1势相对于标准模型的证据，并加强了后一种情况相对于Oscill-2模型的证据。
2016-07-13 astro-ph.CO
A Non-Inflationary Axion and ALP Misalignment Mechanism
基于量子引力破坏全局对称性的考量，提出由 Planck 抑制项导致的对称性破缺可提供一种非暴胀的失配机制，从而在低温下产生轴子及 ALP 场的相干振荡。
2025-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supersymmetric standard model inflation in the Planck era
我们提出了一个基于超引力嵌入的标准模型，辅以右手中微子的宇宙暴胀方案。我们证明了在适当的Kahler势下，L-H_u方向可以产生类似于最近提出的引力耦合Higgs暴胀模型的暴胀，但不存在么正性问题.右手中微子的质量标度$M_R$服从跷跷板关系，由WMAP 7-BAO-H_0数据得到的2- $σ$约束的下限为$M_R\gtrsim$ 1 TeV。重子不对称性的产生在这个模型中自然实现。我们预计在几年内，新的观测数据从普朗克卫星清楚地区分这种模式从其他现有的暴胀模型所产生的相同的拉格朗日，并可能产生严格的约束$M_R$。
2012-09-09 astro-ph.CO hep-ph
A Quantum Gravity Extension of the Inflationary Scenario
由于标准暴胀范式是基于经典时空的量子场论，因此它排除了普朗克时代。使用从圈量子引力的技术，范式扩展到一个自洽的理论，从普朗克尺度开始的慢卷膨胀，涵盖约11个数量级的能量密度和曲率。这种暴胀前的动力学也为新的效应打开了一个小窗口，例如非高斯性的来源，这可能会将宇宙学观测的范围扩展到早期宇宙的深层普朗克区域。
2013-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A model-independent fit to Planck and BICEP2 data
暴胀理论是一种领先的理论，它优雅地描述了导致宇宙结构形成的初始条件。在本文中，我们提出了一种新的唯象适合普朗克，WMAP偏振（WP）和BICEP 2数据集使用替代参数化。我们没有从暴胀势出发计算暴胀观测量，而是使用了Mukhanov提出的唯象参数化方法，用有效状态方程描述暴胀，用e折叠数和两个唯象参数$α$和$β$表示。在这样一个参数化，它捕获不同的暴胀模型在一个独立的方式，标量谱指数$n_s$，它的运行和张量标量比$r$的值进行预测，给定一组参数$(α,β)$。我们执行马尔可夫链蒙特卡罗分析这些参数，我们表明，普朗克和WP数据的综合分析有利于Starobinsky和希格斯膨胀的情况。假设BICEP 2信号不完全是由于前景，则添加该最后数据集而不是优选$ϕ^2$混沌模型。我们从普朗克和WP数据中单独得到的张量-标量比的约束是$r<0.18$在$95\%$ ~CL，该值与引用自BICEP 2合作分析的值一致，$r = 0.16^{+0-06}_{-0.05}$，前景减法后。这并不一定与普朗克和BICEP 2测量之间的$2σ$张力不一致，当分析数据时，通常的$n_s$和$r$参数，考虑到这里使用的参数化包括，隐含的，运行的光谱指数。
2014-05-28 astro-ph.CO hep-ph
Inflationary universe from perfect fluid and $F(R)$ gravity and its comparison with observational data
在理想流体模型和$F(R)$引力理论的框架下，通过重构方法研究暴胀模型的观测量描述，特别是曲率扰动谱指数、张量标量比和谱指数的运行.最后，将理想流体和$F(R)$引力对暴胀的描述与普朗克卫星和BICEP 2实验等宇宙学观测结果进行了比较。用具体的例子证明了理想流体可能导致与普朗克数据一致的暴胀宇宙。几种$F(R)$重力模型，特别是幂律模型，在Planck和BICEP 2结果所允许的范围内，给出了与谱指数和张量标量比相一致的最佳拟合值。
2014-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Trans-Planckian Problem in the Healthy Extension of Horava-Lifshitz Gravity
普朗克尺度物理可能影响宇宙学演化早期阶段宇宙学涨落的演化。由于暴胀期间发生的准指数红移，对应于宇宙当前大尺度结构的随动尺度的物理波长在暴胀期间的早期阶段小于普朗克长度。这种反普朗克效应在使用玩具模型之前就已经被研究过了。Horava-Lifshitz（HL）理论提供了在候选的UV完备引力理论中研究这个问题的机会。本文在假设物质产生暴胀背景的条件下，研究了HL引力下宇宙学扰动的演化。正如暴胀宇宙学中通常所做的那样，我们假设涨落起源于它们的最小能量状态。在trans-Planckian区域，涨落服从Corley-Jacobson型的非线性色散关系。在HL引力的“健康扩展”中，存在着一个在紫外区起重要作用而在红外区却很小的额外自由度，它影响着宇宙学扰动。我们发现，尽管这些重要的变化相比，通常的描述，整体尺度不变的宇宙学扰动的功率谱恢复。然而，我们得到的振荡的频谱作为一个函数的波数与相对振幅的顺序统一和有效频率的比例与波数的非线性。采用通常的暴胀参数，我们发现振荡的频率是如此之大，以至于难以观察到这种效应。
2012-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic Microwave Background constraints on non-minimal couplings in inflationary models with power law potentials
最近由普朗克卫星和BICEP 2望远镜提供的宇宙微波背景各向异性测量结果开始严重限制幂律势的暴胀模型。特别是，具有幂律势$V(φ)\propto φ^n$和$n \ge 2$的模型受到当前数据的强烈反对，因为它们预测了具有与当前限制不一致的张量/标量比$r\sim0.15$的引力波的相当大的贡献。一个非最小的重力耦合已被提出作为一种物理机制，以降低$r$的预测。在本文中，我们进一步研究这个问题，提出了非最小耦合的约束条件，从目前的CMB数据的假设下，幂律电位。我们发现，具有$n>2$的模型显示出统计学显著性指示（高于$95 \%$ C.L.）对于非最小耦合。具有$n<2$的模型也优选非最小偶联，尽管仅在约$68 \%$ C.L.。有趣的是，所有考虑的模型都显示出光谱指数$ n_{\rm run}$的非零运行，与2018年普朗克发布的$-0.007 \pm 0.0068$值一致。我们指出未来如何准确测量$ n_{\rm run}$对于显着约束这些模型并最终排除其中的部分或全部是必要的。普朗克数据与二头肌/凯克数据集的结合加强了这些考虑。
2019-05-02 astro-ph.CO hep-ph
Inflationary universe in fluid description
我们研究暴胀宇宙学的流体描述。结果表明，暴胀宇宙的三个观测量：曲率扰动的谱指数、密度扰动的张量标量比和谱指数的运行都可以与普朗克分析相容.此外，我们重建的状态方程（EoS）的曲率扰动的光谱指数与普朗克的结果一致的流体。我们明确地表明，宇宙可以优雅地退出通货膨胀的重建流体模型。此外，我们还研究了流体模型的奇异膨胀。
2016-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Light Sterile Neutrinos and Inflationary Freedom
我们进行宇宙学分析，我们允许原始功率谱的标量扰动假设的形状是不同的，从通常的幂律预测的最简单的宇宙膨胀模型。我们用分段三次Hermite插值多项式（PCHIP）参数化自由原始功率谱。本文考虑了一个3+1中微子混合模型，其中一个无菌中微子的质量在eV量级，它可以解释在短基线中微子振荡实验中观察到的异常现象。我们发现，自由的原始功率谱允许调和宇宙学数据与一个完全热化的无菌中微子在早期宇宙。此外，宇宙学分析给了我们一些关于原始功率谱形状的信息，它在波数$k=0.002\,\text{Mpc}^{-1}$周围呈现出一个特征。
2015-02-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
The pre-inflationary dynamics of loop quantum cosmology: Confronting quantum gravity with observations
利用圈量子引力的技术，宇宙学扰动的标准理论最近被推广到包括普朗克时代。我们现在应用这一框架来探索前通货膨胀的动态。该框架使我们能够分离和解决真正的trans-Planckian困难，为理论和观测提供有趣的教训。具体来说，对于一个大类的初始条件的反弹，我们导致了自洽的扩展膨胀的范例超过11个数量级的密度和曲率，从大反弹的开始慢卷。此外，对于一个狭窄的初始条件窗口，有偏离标准的范式，与新的效果-如修改的张量标量功率谱和张量谱指数的比值之间的一致性关系，以及一个新的来源的非高斯性-这可能会扩展到宇宙学观测的早期宇宙的深普朗克制度。
2013-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bayesian Analysis of Inflation: Parameter Estimation for Single Field Models
未来的天体物理数据集有望加强对暴胀模型的约束，而提取这些约束需要与数据质量相称的方法和工具。在本文中，我们描述ModeCode，一个新的，公开可用的代码，计算原始标量和张量功率谱的单场膨胀模型。ModeCode数值求解暴胀模式方程，避免了慢滚近似。它与CAMB和CosmoMC接口，计算宇宙微波背景角功率谱，并进行似然分析和参数估计。ModeCode很容易扩展到其他通货膨胀模型，未来的更新将包括贝叶斯模型比较。ModeCode的错误对普朗克或其他下一代实验数据分析的错误预算的影响可以忽略不计。我们使用当前数据约束代表性的单场模型（phi^n，n=2/3，1，2和4，自然暴胀和“山顶”暴胀），并为普朗克提供预测。从目前的数据，我们得到弱，但不平凡的限制后暴胀物理，这是一个重要的不确定性来源的预测暴胀模型，而我们发现，普朗克将大大改善这些限制。特别是，普朗克将把暴胀动力学与视界的后暴胀增长联系起来，从而开始探索TeV和GUT尺度能量之间的“原始黑暗时代”。
2011-02-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Testing Predictions of the Quantum Landscape Multiverse 1: The Starobinsky Inflationary Potential
2015年普朗克数据发布对允许的通货膨胀模型类别进行了严格的限制。目前的数据有利于凹向下的通货膨胀潜力，同时提供了有趣的暗示，可能偏离标准图片的CMB扰动。在这里，我们测试的预测宇宙起源的理论从景观多元宇宙，对最近的普朗克数据，凹向下的通货膨胀的潜力，如Starobinsky模型的通货膨胀的情况下。通过考虑多重宇宙的量子纠缠修正，我们可以在$95 \%$ c. l.处设置局部“超对称破缺”尺度$b>1.2\times10^7 GeV$的下限。Planck TT+lowTEB。我们发现，这个限制是一致的范围为$b$，使景观多元宇宙解释一系列的异常存在于当前的数据。
2017-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining brane inflationary magnetic field from cosmoparticle physics after Planck
本文在Randall-Sundrum单层膜世界引力（RSII）框架下，从（1）张量-标量比（$r$）、（2）再加热、（3）轻子生成和（4）重子生成等方面研究了一类膜暴胀磁场的大场（$|Δϕ|>M_{p}$）和小场（$|Δϕ<M_{p}$）模型的宇宙学和粒子物理学约束。本文还建立了现今时期的磁场（$B_{0}$）与原始重力波（$r$）之间的直接联系，分别给出了轻子生成中CP不对称性（$ε_{CP}$）和重子生成中重子不对称性（$η_{B}$）的精确估计。进一步假设共形不变性后恢复膨胀的框架中的RSII，我已经明确表明，次主导功能的大规模相干磁场膨胀后的要求给出了两个折叠非平凡的特征约束-状态方程参数（$w$）和相应的能量尺度在再加热（$ρ^{1/4}_{rh}$）的时代。因此，给出了避免来自磁场的反反应贡献的建议，我已经建立了通用再加热特征参数（$R_{rh}$）及其重新缩放版本（$R_{sc}$）的界限，以在规定的设置内实现大尺度磁场，并进一步应用从最近观察到的普朗克2015数据和普朗克+BICEP 2 +Keck阵列联合约束获得的CMB约束。使用所有这些导出的结果，我已经表明，它是可能的，把进一步严格的限制在各种类别的大，小场暴胀模型，以打破各种宇宙学参数之间的RSII框架内的简并。最后，我研究了膜膨胀的两个具体模型--单项模型和山顶模型的结果。
2015-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary paradigm after Planck 2013
宇宙暴胀模型是宇宙加速膨胀的早期阶段，由弯曲时空中一个或多个标量场的动力学驱动。虽然关于场和耦合的详细假设在不同的模型中有所不同，但暴胀对几个可观测的量做出了具体的定量预测，例如平坦度参数（$Ω_k = 1 - Ω$）和原始曲率扰动的光谱倾斜（$n_s - 1 = d \ln {\cal P}_{\cal R} / d \ln k$）等--这些预测与{ \it Planck}卫星的最新观测结果非常精确。根据{ \it Planck}的数据以及永恒暴胀和多元宇宙研究的最新理论发展，我们讨论了Ijjas，Steinhardt和Loeb最近对暴胀的批评。我们认为，他们的结论建立在几个有问题的假设之上，我们得出结论，宇宙暴胀比以往任何时候都有更强的基础。
2014-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fractional chaotic inflation in the lights of PLANCK and BICEP2
根据目前BICEP 2观测和普朗克卫星的结果，我们发现简单的单场混沌暴胀模型与它们的谱指数n_s和大的张量标量比r（0.15 <r <0.26）有很好的一致性。为了探索其他简单模型，我们考虑了V_0 φ ^（a/b）形式的分数混沌暴胀势，其中a和b互质。我们证明了这种暴胀子势可以在具有广义位移对称性和a/b < 4的自然界的超引力框架中优雅地实现。特别是对于e-折叠数从50到60，a/b从2到3的情况，我们的预测在r-n_s平面上至少在1个$σ$区域内。我们还系统地研究了这种分数阶指数的混沌暴胀模型，探讨了谱指数（α ns）的运行幅度在简单模型之外得到增强的可能性。
2014-10-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Bayesian Analysis of Inflation II: Model Selection and Constraints on Reheating
讨论暴胀宇宙学的模型选择问题。我们耦合ModeCode，一个公开的原始扰动谱的数值求解器，嵌套采样器MultiNest，为了有效地计算贝叶斯证据。特别注意的是物理上现实的先验规范，包括参数化的后膨胀膨胀和相关的热化规模。据证实，虽然目前的数据严格约束的功率谱的属性，它不能有效地区分一个大类的简单的通货膨胀模型的成员。我们还使用模拟的普朗克似然性计算证据，表明虽然普朗克将有更多的权力比WMAP区分通货膨胀模型，它不会明确地解决通货膨胀模型的选择问题。然而，普朗克将对任何具有一个以上观测上不同的暴胀机制的模型施加非常严格的限制-例如山顶暴胀模型的大场和小场限制-并对给定模型的不同再加热情景施加有用的限制。
2012-05-22 astro-ph.CO
Inflamagnetogenesis redux: Unzipping sub-Planckian inflation via various cosmoparticle probes
在本文中，我介绍了一个精确的限制原始磁，一个通用类的单场暴胀模型，其次是小场漂移低于普朗克尺度。我还建立了一个连接的磁场在目前的时代和原始重力波（$r$）通过非零CP不对称参数（$ε_{\bf CP}$），这触发了leptogenesis的情况。最后，我们还探索了理论CMB B模偏振谱中隐藏的各种宇宙学唯象特征，这些特征可以被看作是普朗克B模偏振数据公布后，进一步严格约束低、高尺度小场暴胀模型的一个重要探索。
2014-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Magnetogenesis in $R^{2}$-Inflation after Planck 2015
本文研究了Starobinsky模型中简单模型$R^2$ -暴胀模型产生的原初磁场.在耦合函数$\left| α\right| \approx 7.44$的相对高的幂指数下实现了尺度不变的保偏光纤。只要暴胀膨胀率$H$等于或小于Planck（$\le 3.6 \times 10^{-5} M_\rm{Pl}$）在de Sitter和幂律展开中所报道的上界，该模型就不会受到反作用问题的影响，这两种展开都显示出类似的结果。我们计算了$R^2$ -膨胀中的再热参数$R_\rm{rad} > 6.888$的下限。根据CMB得到的上限，我们发现磁场和再加热能量密度的上限分别为，$\left(ρ_{B_\rm{end}} \right)_\rm{CMB} < 1.184 \times 10^{-20} M_\rm{Pl}^4$和$\left(ρ_\rm{reh} \right)_\rm{CMB} < 8.480 \times 10^{-22} M_\rm{Pl}^4$。无论是大场暴胀还是小场暴胀，上述结果都远远超过了WMAP 7的下限。通过在${R^2}$ -暴胀的背景下使用Planck暴胀约束，2015，$w _\rm{reh}$的所有可能值的再加热温度和能量密度的上限分别被约束为，$T_\rm{reh} < 4.32 \times 10^{13} \rm{GeV}$和$ρ_\rm{reh}…
2015-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Observational predictions of inflationary model in spatially covariant gravity with two tensorial degrees of freedom for gravity
本研究将空间协变引力（SCG）中双张量自由度的存在条件推广到含标量场情形，构建对应暴胀模型并发现其张标比可随参数在1量级到小值间变化。
2023-08-18 astro-ph.CO gr-qc
Trans-Planckian Censorship, Inflation and Dark Matter
如果暴胀阶段持续的时间比最小周期长，那么今天观测到的长度尺度就来自于暴胀期间小于普朗克长度的模。最近有人认为，这种“反普朗克问题”永远不会出现在一个一致的弦论框架中，这个框架对暴胀的能量标度$V^{1/4}\lesssim 10^9$ GeV有严格的限制。在本文中，我们表明，这一要求对应于一个非常小的哈勃尺度在通货膨胀期间，$H_{\rm inf}\lesssim 1$ GeV，因此有严重的后果的情况下，暗物质密度产生的量子涨落放大在通货膨胀。我们还提出了一类暴胀模型，它既满足上述暴胀尺度的限制，又与观测数据完全一致。
2020-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
DBI Galileon inflation in the light of Planck 2015
在这项工作中，我们考虑了一个DBI Galileon（DBIG）暴胀模型，并通过潜在的独立分析，用Planck 2015和BICEP 2/Keck阵列和Planck（BKP）联合分析数据约束其参数空间。我们把注意力集中在暴胀的解决方案，其特点是恒定或变化的声速以及翘曲因子。我们对模型的弦方面施加限制，例如翘曲因子$\left(f\right)$和诱导重力参数$\left(\tilde{m}\right)$。我们研究了模型的参数空间，发现张量标量比可以低到$r\simeq6\times10^{-4}$，暴胀发生在GUT尺度。此外，我们还得到了张量功率谱的倾斜度，并根据BKP+激光干涉引力波天文台（LIGO）的最新结果检验了标准暴胀相容关系$\left(r=-8n_{t}\right)$，发现DBIG暴胀预言了张量功率谱的红谱指数.
2016-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Simple brane-world inflationary models in light of BICEP2
受BICEP 2合作组最近公布的CMB $B$模式观测的启发，我们研究了Randall-Sundrum膜世界宇宙学中的简单暴胀模型。膜世界宇宙学效应改变了暴胀预言的光谱指数（$n_s$）和张量标量比（$r$），而不是标准宇宙学中得到的结果。特别是，张量-标量比在第5维的存在下得到增强，并且在标准宇宙学中预测小$r$值的简单暴胀模型可以产生与BICEP 2结果$r=0.2^{+0.07}_{-0.05}$兼容的$r$值。在不久的将来，BICEP 2结果的确认和对$n_s$和$r$的更精确测量使我们能够约束膜世界场景的5维普朗克质量（$M_5$）。我们还讨论了后暴胀的情况下，即通过暴胀衰变到标准模型粒子的宇宙再加热。当我们要求暴胀模型的可重整化性时，暴胀子只与标准模型场中的Higgs二重态耦合，通过它发生再加热过程。如果$M_5$低至$10^6$ GeV，暴胀子的质量变为${\cal O}$（100 GeV），假设暴胀预测与BICEP 2和普朗克的结果一致。这种轻暴胀子通过与希格斯偶态的耦合对电弱尺度的唯象学产生了一定的影响。
2014-07-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraining primordial oscillations and inflationary particle production with Planck, ACT DR6, and DESI DR2
David A. Dunlap Department of Astronomy & Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学戴维·A·邓拉普天文学与天体物理学系）；Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学邓拉普天文学与天体物理学研究所）；School of Physics and Astronomy, Cardiff University（卡迪夫大学物理与天文学院）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学加拿大理论天体物理研究所）
利用CMB和LSS数据，通过pocoMC采样器约束原初功率谱振荡模板及暴胀粒子产生模型，发现振幅上限约2% A_s，贝叶斯证据仍偏好ΛCDM。
2026-06-29 astro-ph.CO
Primordial Non-Gaussianities of inflationary step-like models
我们使用Minkowski泛函来研究模拟的宇宙微波背景（CMB）图中存在的非高斯特征。准确地说，我们分析了产生的非高斯角功率谱出现从一类暴胀模型与原始的阶梯状潜力。这类模型能够执行最佳拟合的低- $\ell$的“功能”，揭示了第一次在CMB角功率谱的WMAP实验，然后证实了普朗克合作地图。事实上，这样的模型产生的原始功率谱的标量扰动，然后在大尺度的CMB字段的印记振荡功能。有趣的是，我们发现高斯偏差的CMB地图模拟从这些模型产生的功率谱，相比高斯$Λ$ CDM地图。此外，我们还表明，在这些模拟CMB地图中产生的非高斯性的种类和水平是兼容的，发现在四个前景清洁普朗克地图。我们的研究结果表明，暴胀模型与阶梯状的潜力不仅能够提高最佳拟合方面的$Λ$ CDM模型会计以及在CMB角功率谱中观察到的“功能”，但也提出了一个可能的起源为某些非高斯签名普朗克数据中观察到的。
2015-10-02 astro-ph.CO
Inflationary Parameters in Renormalization Group Improved $ϕ^4$ Theory
暴胀模型可以通过WMAP、Planck、BICEP 2等宇宙学观测来检验，这些观测直接约束了谱指数$n_s$和张量标量比$r$。此外，从理论上证明了，对于较大的标量-引力耦合，任何暴胀模型在$(n_s,r)$平面上都渐近于一个普适吸引子。在这项工作中，我们考虑了一个简单的混沌暴胀模型的标量四次和标量曲率的相互作用。通过重整化群对这些相互作用引入了量子修正。通过移动纯标量-引力耦合$ξ_0$、四次纯标量耦合$λ_0$、重整化标度$μ$和e-折叠数$N$，数值计算了暴胀参数$n_s$和$r$.普朗克数据与有限标量曲率耦合的$ϕ^4$理论一致。发现RG运行诱导了对$n_s$和$r$的非普适贡献。它可以增加张量标量比，$r$，这是一致的普朗克数据，使它可以接近BICEP 2的数据为一个小的重整化尺度。
2014-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Searching for Inflationary Physics with the CMB Trispectrum: 3. Constraints from Planck
利用Planck PR4温度与极化四点谱数据，结合最优估计量搜寻33种暴胀模板振幅，未发现原初非高斯性性的证据，对暴胀Lagrangian参数设置了严格约束，并首次分析了方向依赖四点谱与宇宙对撞机塌缩极限等模板。
2025-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reanalyzing the upper limit on the tensor-to-scalar perturbation ratio r_T in a quartic potential inflationary model
本文研究了四次双势阱中具有单个标量场的多项式混沌暴胀模型，该模型最近被证明与Planck数据一致。特别地，我们研究了提升两个真空之间的简并度对暴胀观测量，即谱指数n_s和张量-标量微扰比r_T的影响。我们发现，去除简并允许该模型满足上限约束的r_T从普朗克数据，提供的领域开始附近的局部最大值。我们还计算了该模型中原始标量扰动的标量功率谱和非高斯参数fNL。
2014-08-20 astro-ph.CO
Inflationary spectra with inverse-volume corrections in loop quantum cosmology and their observational constraints from Planck 2015 data
首先，在圈量子宇宙学的框架下，采用反体积量子修正，导出了平坦暴胀宇宙中标量和张量扰动对慢卷参数的二阶近似的原初功率谱、谱指数和运行.这代表了我们先前工作的扩展，其中参数$σ$被假定为整数，其中$σ$表征量子校正并且通常可以从范围$σ\in (0, 6]$中取任何值。限制到慢滚参数的一阶近似，我们发现以前在文献中得到的结果的更正，并指出这种错误的原因。据我们所知，这些代表了迄今为止文献中给出的标量和张量扰动的最精确的计算。然后，将扰动拟合到Planck（2015）最近发布的数据，我们获得了$σ$的各种值的最严格约束。以这些约束条件为参照点，我们讨论了这些量子引力修正是否能在未来的宇宙学观测中产生可测量的信号。我们表明，根据$σ$的值，由于反体积修正的相对论性暴胀光谱的尺度依赖的贡献可以很好地在未来几代实验，如阶段IV实验的可探测性范围内。
2016-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconciliation of High Energy Scale Models of Inflation with Planck
暴胀宇宙学范式在解释CMB各向异性到百分比水平上是非常成功的。除了依赖于暴胀模型外，CMB温度涨落的功率谱、谱倾斜和非高斯性也依赖于暴胀的初始状态。在这里，我们检查在多大程度上这些可观的影响，我们的无知，在初始条件的暴胀扰动，由于未知的新物理在高尺度$M$。对于满足反作用约束的初始状态，我们发现功率谱的幅度仍然可以显着改变，而双谱的修改仍然很小。对于这样的初始状态，$M$具有几十个$H$的上限，其中$H$是膨胀期间的哈勃参数。我们发现，对于$M\sim 20 H$，这样的初始状态总是（基本上）抑制张量标量比。特别是，我们表明，一般的初始条件的选择可以令人满意地调和简单的$1/2 m^2 ϕ^2$混沌模型与普朗克数据。
2014-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
String Gas Cosmology after Planck
我们回顾了弦气体宇宙学在2015年普朗克数据发布后的状况。弦气体宇宙学预言了一个几乎标度不变的宇宙学扰动谱，它有轻微的红色倾斜，就像最简单的暴胀模型一样。它还预测了一个尺度不变的引力波光谱，有轻微的蓝色倾斜，不像暴胀模型预测的引力波光谱的红色倾斜。弦气体宇宙学给出了两个一致性关系，它们决定了张量与标量的比值，以及给定标量谱的振幅和倾斜度的引力波谱的斜率。我们表明，这些一致性关系是在良好的协议与普朗克数据。我们将讨论未来的观测，这将能够区分通货膨胀的预测和弦气体宇宙学。
2015-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can primordial magnetic fields be the origin of the BICEP2 data?
如果BICEP 2实验中所看到的CMB偏振中的B模式信号得到证实，它对暴胀模型具有戏剧性的意义。这一结果也与标准暴胀模型的普朗克极限相矛盾。因此，重要的是要研究这种信号是否可以从其他来源产生。如果是这样的话，这可能会减轻暴胀模型的压力和普朗克数据的紧张关系。我们调查是否矢量和张量模式从原始磁场可以解释的信号。我们发现，原则上，在暴胀过程中产生的磁场确实可以产生所需的B模式，为适当的范围内的能量尺度的暴胀。在这种情况下，原初的引力波振幅可以忽略不计，因此与普朗克理论没有矛盾，也不会对当前的暴胀模型造成任何问题。然而，最简单的磁模型在三谱中的非高斯性上与普朗克极限处于紧张状态。有可能对磁生模型进行微调，从而抑制这种非高斯性。或者，一个较弱的磁场可以通过非高斯约束，并允许原始张量模式减少到r~0.09，从而消除了普朗克数据的张力，并减轻了简单暴胀模型的问题。
2014-04-28 astro-ph.CO
Dark Radiation and Inflationary Freedom
我们进行宇宙学分析，我们允许原始功率谱的标量扰动假设的形状是不同的，相对于通常的幂律，从最简单的宇宙膨胀模型产生。我们参数化的原始功率谱与分段单调三次厄米函数，我们用它来调查如何对各种宇宙学参数的约束变化：我们发现，所获得的限制放宽相对于幂律的情况下，如果CMB偏振数据不包括在内。此外，宇宙学分析为我们提供了一些关于重建的原始功率谱形状的指示，我们注意到$k\simeq0.002\,\mathrm{Mpc}^{-1}$和$k\simeq0.0035\,\mathrm{Mpc}^{-1}$周围可能的特征。如果在未来的分析中得到证实，包括增强的实验数据，这些特征表明，最简单的宇宙膨胀模型可能是不完整的。
2016-02-18 astro-ph.CO
Planck constraints on Higgs modulated reheating of renormalization group improved inflation
在RG改进的暴胀宇宙学的框架下，我们研究了一个可以解释为Higgs场的标量场的动力学。这个模型的背景轨迹可以提供足够的暴胀e折叠和一个优雅的出口到辐射占主导地位的阶段。我们研究了通过标准模型希格斯玻色子产生原初曲率扰动的可能性。这可以通过使用调制再加热机制在微调参数选择下实现。在这个模型中，原始的非高斯性预计是相当大的。虽然受到新发布的普朗克CMB数据的严格限制，但该模型提供了对撞机和早期宇宙物理学之间潜在的有趣联系。
2013-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Too Hot to Handle: Searching for Inflationary Particle Production in Planck Data
本文提出利用匹配滤波分析在 Planck PR4 数据中搜寻暴胀期间大质量粒子非绝热产生导致的 CMB 热点或冷点，未发现新物理证据，但对暴胀子与粒子耦合设置了新界限，可探测质量达暴胀 Hubble 标度 100 倍的粒子。
2025-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Dynamically Induced Planck Scale and Inflation
普朗克尺度由无维度相互作用动态产生的理论提供了预测性的暴胀势和超普朗克场变化。我们首先研究了最小的单场实现在低能量有效场论的限制，发现预测$n_s \approx 0.96$的光谱指数和$r \approx 0.13$的张量标量比，它可以减少到$\approx 0.04$在存在大的耦合。接下来，我们考虑无引力作为一个无量纲的量子引力理论，找到一个多场膨胀，收敛到一个吸引子轨道，预测$n_s\approx 0.96$和$0.003<r<0.13$，二次和斯塔罗宾斯基膨胀之间的插值。这些理论将弱标度的微小性与暴胀微扰的微小性联系起来：两者都是由于小的耦合而自然产生的，这意味着再加热温度为$10^{7-9}$ GeV。Keck/Bicep 3对$r$的测量将为我们提供无量纲场景下量子引力的信息。
2015-05-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
