Emergent Universe by Tunneling in a Jordan-Brans-Dicke Theory
在这项工作中,我们研究了另一种方案的涌现宇宙的情况下,约旦-布朗-迪克理论,宇宙最初是在一个真正的静态支持的标量场位于一个假真空。该模型提出了一个经典稳定的过去永恒的静态被打破时,通过量子隧穿,标量场衰减到一个真正的真空状态和宇宙开始演变的扩展开放的通货膨胀计划。
2019-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Jump in fluid properties of inflationary universe to reconcile scalar and tensor spectra
最近从BICEP 2观测中探测到的原始引力波似乎与普朗克数据中张量扰动振幅的上限存在矛盾。我们考虑了一个唯象的暴胀模型,其中暴胀流体的微观性质,如状态方程$w$或声速$c_s$跳跃急剧的方式。我们表明,标量扰动的幅度是由一个非平凡的组合$w$和$c_s$之前和之后的相变,而张量扰动保持几乎完整的控制。通过适当地选择流体参数$w$和$c_s$,可以抑制大尺度上的标量扰动功率谱,以适应如BICEP 2观测所观察到的具有$r=0.2$的大张量振幅。
2014-04-09 astro-ph.CO hep-th
Quantum gravitational corrections to the inflationary power spectra in scalar-tensor theories
我们导出了一般单场标量-张量理论的暴胀功率谱的第一个量子引力修正,该理论包括与引力的非最小耦合、非标准标量动力学项和标量场的任意势.我们从惠勒-德威特方程的半经典展开式中得到这些修正,而惠勒-德威特方程又控制着量子引力正则方法中的全量子动力学。我们讨论了这些修正的大小和相关性,以及它们在暴胀光谱观测中的特征签名。我们比较我们的结果进行了类似的计算的最小耦合标量场与正则动力学项,并讨论了量子引力修正的非最小耦合的影响。
2019-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary predictions in scalar-tensor DBI inflation
标量张量Dirac Born Infeld(DBI)暴胀场景提供了一种简单的机制,可以减少与具有DBI作用的单场模型相关的提升因子的大值,同时仍然能够驱动60倍的暴胀。使用慢滚的方法,我们得到的扰动的谱指数的解析表达式,而且,数值确定的区域的参数空间的模型能够产生的功率谱的振幅和谱指数在所观察到的范围内。我们发现,在整个通货膨胀期间表现出显着的DBI效应的区域可以被丢弃凭借的蓝色倾斜的光谱指数,但是,有一些可行的情况下-与更多的红色倾斜的光谱指数-其中的升压因子最初被抑制的影响之间的耦合场,但后来增加到适度的值。
2012-05-31 astro-ph.CO hep-th
High-order corrections to inflationary perturbation spectra in quantum gravity
我们在纯虚粒子的量子引力中计算了暴胀微扰谱和次-次-领先对数级的量$r+8n_{T}$(这意味着理论$R+R^{2}+C^{2}$与$C^{2}$的假子处方/投影)。光谱是暴胀运行耦合$α(1/k)$的函数,满足宇宙重整化群流方程,它决定了倾斜和运行系数。张量涨落在$α\sim 1/115$幂的每一阶膨胀中都得到自旋为2的假子$χ_{μν}$的贡献。另一方面,标量谱对$χ_{μν}$质量$m_{χ}$的依赖性从$α^{2}$修正开始,该修正以比率$m_{ϕ}/m_{χ}$微扰处理,其中$m_{ϕ}$是暴胀子质量。预测的理论误差范围从$α^{4}\sim 10^{-8}$到$α^{3}\sim 10^{-6}$。在更高的订单有关的fakeon投影的重要问题得到解决。
2021-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent perspective of Gravity and Dark Energy
在引力理论的本质中,有足够多的内在证据表明引力是一种涌现的现象,就像弹性一样。这种突现的性质在引力动力学的结构中表现得最为明显。然而,我们有可能超越场方程,在宇宙学的背景下(也可能只有在宇宙学的背景下),以一种定义明确的方式,将空间本身作为突现来研究。在本文的第一部分,我描述了各种证据,表明引力场方程是涌现的。在第二部分中,我描述了一种研究宇宙学的新方法,在这种方法中,我将宇宙的膨胀解释为等同于空间本身的出现。在这样的方法中,动态演化朝向全息均分的状态,其特征在于在由哈勃半径限定的区域中的体积和表面自由度的数量相等。这个原理正确地再现了弗里德曼宇宙的标准演化。此外,(a)它要求存在一个早期的暴胀阶段,以及后期的时间加速,其成功的实施和(b)允许我们联系的后期宇宙学常数的值,在暴胀期间的e-折叠因子。
2012-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the running of the spectral index to all orders: a new model dependent approach to constrain inflationary models
在传统的模型无关方法中,原始扰动的功率谱由谱指数、谱指数的运行、运行的运行和张量标量比等自由参数来表征。在这项工作中,我们表明,至少对于简单的暴胀势,人们可以找到原始的标量和张量功率谱,正是通过重新计算所有的运行条款。在这种依赖于模型的方法中,我们扩展了关于主尺度的功率谱,找到了一些单场暴胀模型的e-折叠数的函数的系列项。有趣的是,对于这里研究的可行模型,可以对所有项求和并评估功率谱的确切形式。这反过来又给出了更准确的参数化的具体模型在这项工作中研究。最后将我们的结果与最近的宇宙微波背景数据进行了比较,发现我们的新功率谱与数据符合得很好。
2016-04-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Morphology of Inflationary Gravitational Wave Spectra imprinted by a Sequence of Post-Inflationary Epochs $via$ ${\rm GWInSpect}$
本文通过GWInSpect工具研究多时期暴后历史对暴胀引力波谱形态的影响,揭示了不同物态方程序列下引力波谱的多样性。
2025-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
K-inflationary Power Spectra at Second Order
在暴胀模型中,k-暴胀代表了最普遍的单场框架,它可以与曲率扰动和变化的声速的有效二次作用相关联。来自普朗克卫星和小尺度宇宙微波背景(CMB)实验等高精度宇宙学数据的输入要求暴胀预测更准确。在这项工作中,我们第一次计算的次到次到领先的阶标量和张量的原始功率谱的k-膨胀需要,以获得强大的约束的膨胀理论。所用的方法是一致近似与二阶展开的哈勃和声音流函数。我们的结果在各种限制中进行了检查,在这些限制中,它减少到已知的情况。
2013-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Study of scalar and tensor power spectra in the generalized Starobinsky inflationary model using semiclassical methods
本文用改进的一致逼近方法和三阶偏差的相积分方法求解了广义Starobinsky暴胀模型的标量和张量扰动方程。我们将所得结果与数值积分进行了比较。我们已经得到,这两种半经典方法再现标量功率谱$P_{S,T}$,标量谱指数$n_S$,和张量标量比$r$。我们也给出了在$(n_S,r)$平面上的结果。
2022-06-14 astro-ph.CO gr-qc
Probing the primordial power spectra with inflationary priors
我们研究了基于单场慢卷暴胀模型的原始曲率和张量扰动的功率谱与先验的约束。我们随机抽取了哈勃慢滚参数,并利用暴胀流方程生成了原始功率谱。使用最近的观测数据的CMB和几个测量的几何距离在宇宙晚期,贝叶斯参数估计和模型选择的模型,有单独的先验慢卷参数。采用原始功率谱的标准参数化也进行了相同的分析。我们证实了尺度不变的Harrison-Zel'dovich谱是不利的,从以前的研究增加的意义。虽然目前的观测似乎是最佳的单场慢卷膨胀的一些简单模型建模,数据是不够的约束,以区分这些模型。
2010-02-16 astro-ph.CO
Quantum Cosmology and the Evolution of Inflationary Spectra
我们说明它是如何可能计算的光谱上的原始标量/张量扰动的量子引力效应从规范的,惠勒-德威特,量子宇宙学的方法。复合物质引力系统是通过波恩-奥本海默方法分析的,其中引力与重自由度和物质(这里用标量场表示)与轻自由度相关联。一旦确定了独立的自由度,系统就被正则量化。然后得到了控制原始光谱动力学的微分方程及其量子引力修正,并将其应用于不同的暴胀演化。最后,分析结果进行了比较,通过蒙特卡洛马尔可夫链技术和估计的自由参数,我们的方法最后得到的结果与以前的比较。
2016-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Cosmology and the Inflationary Spectra from a Non-Minimally Coupled Inflaton
本文计算了暴胀子-引力系统正则量子化后的Mukhanov-Sasaki方程的量子引力修正。我们的方法,这是基于Born-Oppenheimer分解的惠勒-德维特方程,以前被应用到一个最小的耦合暴胀。在这篇文章中,我们研究的情况下,一个非最小耦合暴胀,特别是,诱导引力的情况下也进行了讨论。最后,在de Sitter背景下导出了暴胀微扰的量子演化方程。此外,时间的引入的问题得到解决和一个广义的方法,相对于用于最小耦合的情况下,示出。这样一个广义的方法可以应用到宇宙波函数时,通过玻恩-奥本海默分解,我们把它分解成一个部分,其中包含的minisuperspace自由度和另一个描述的扰动。
2019-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary power spectra with quantum holonomy corrections
本文从圈量子宇宙学出发,研究了具有完整性修正的慢卷暴胀。张量和标量的原始扰动的功率谱计算到一阶慢滚参数和$V/ρ_{c}$,其中$V$是一个潜在的标量场和$ρ_{c}$是一个临界能量密度(预计是普朗克能量密度的顺序)。在短尺度模式可能的归一化进行了讨论。在使用应用于绝热真空的朗斯基条件进行归一化的情况下,张量和标量谱指数在首阶中没有量子校正。然而,通过选择一种替代的归一化方法,可以获得首阶的量子修正。此外,我们表明,完整性校正的运动方程的张量模式可以从一个有效的背景度量。这使我们能够证明张量模式的朗斯基归一化条件保持经典形式。
2013-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Power Spectrum of Inflationary Attractors
暴胀吸引子预测谱指数和张量标量比取与普朗克一致的特定值。一个例子是具有广义非最小耦合的模型的通用吸引子,导致Starobinsky通货膨胀。在本文中,我们证明,它也预测了一个特定的功率谱的振幅和e倍的数量之间的关系。暴胀平台的长度和高度通过非最小耦合相关:在各种各样的例子中,观察到的功率归一化导致至少55个平坦的e折叠。在这个阶段之前,暴胀的预测各不相同,可以解释在大角度尺度下能量损失的观测指标。
2015-01-20 astro-ph.CO hep-th
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
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
Observable Gravitational Waves and Spectral Index Running in Small Single Field Inflationary Models
我构造了一类暴胀的单个小场模型,它可以预测在宇宙微波背景各向异性中可观测到的引力波信号,这与流行的观点相反。谱指数,它的运行,张量标量比和e折叠的数量可以覆盖所有的参数空间目前允许的宇宙学观测。这类模型的一个独特之处是它们能够根据最近的宇宙微波背景观测结果预测负谱指数。我从有效场论的角度评论新的一类模型,并表明,如果无量纲三线性耦合是小的,所需的一致性,然后观察到的光谱指数运行意味着一个高尺度的通货膨胀,因此可观察到的引力波信号。
2009-10-28 astro-ph.CO
Steps to Reconcile Inflationary Tensor and Scalar Spectra
最近的BICEP 2 B模式偏振的膨胀张量标量比$r=0.2^{+0.07}_{-0.05}$的测定是在紧张与简单的无标度模型的膨胀,由于缺乏相应的低多极过剩的温度功率谱,这将限制$r_{0.002}<0.11$(95% CL)对这样的模型。调和这两种观测结果的单场暴胀模型,即使是那些倾斜度很大的模型,也会在标量功率谱中引入一个标度。为了消除张量过剩,同时解释$Λ$ CDM中已经存在的过剩,理想情况下,模型应该引入这个尺度,作为复合时视界周围张量-标量比的相对急剧的跃迁。我们认为模型产生这样一个步骤,在这个数量,并发现它们可以提高联合适合的温度和偏振数据高达$2Δ\ln{\cal L} \approx -14$,而不改变宇宙学参数。精确的E模式偏振测量应该能够验证这一解释。
2014-05-09 astro-ph.CO
Emergent scale symmetry: Connecting inflation and dark energy
量子引力计算表明存在一个紫外和红外不动点,在那里量子尺度不变性作为一个精确对称出现。我们讨论了一个特定的变量引力模型之间的交叉这些固定点,可以自然地占暴胀和暗能量,使用一个单一的标量场。在爱因斯坦坐标系中,势可以用朗伯函数表示,在幂律暴胀势和混合精粹势之间插值。对于两个自然加热的情况下,通货膨胀和辐射主导之间的过渡进行通过一个“优雅的再加热”阶段。辐射温度大大超过了大爆炸核合成的温度。对于这种类型的模型,加热过程的可观察结果可以概括为一个参数,即加热效率。我们的定量分析与宇宙学观测的兼容性揭示了现实的模型的存在,能够描述宇宙的整个历史,只使用一个单一的度量和标量场,只涉及少量的一阶参数。
2017-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconciling low multipole anomalies and reheating in single field inflationary models
暴胀宇宙的再加热阶段可以用参数$T_{\text{reh}}$、$\bar{w}_{\text{reh}}$和$N_{\text{reh}}$来模拟,这些参数可以由标量谱振幅$A_{s}$和标量谱指数$n_{s}$来约束.另一方面,CMB中的低多极异常可以用暴胀子势中的适当特征来模拟。我们表明,这些功能的暴胀势的参数提供了额外的约束的再加热参数。对于几个单场模型,我们发现,再热参数的要求,提出的解释低多极异常的兼容性大大限制。
2018-10-19 astro-ph.CO
Is inflationary magnetogenesis sensitive to the post-inflationary history ?
该研究分析含时间依赖动力学与轴耦合的无质量 Abelian 矢量场暴胀磁生成,证明大尺度原初磁场功率谱形状不受暴胀后正压参数及规范耦合函数影响。
2025-09-27 astro-ph.CO hep-ph
Inflaton Fragmentation and Oscillon Formation in Three Dimensions
分析论证表明,一个大类的标量场潜力允许存在的孤子-伪稳定,非拓扑孤子-在三维空间。在本文中,我们数值探讨在三维中的介子解决方案。我们确认这些领域的配置作为解决方案的克莱因-戈登方程在不断扩大的背景下的存在,并验证阿明和Shirokoff的预测,为他们的模型的特点,个别的bronons。此外,我们证明了显着数量的的质子可以通过分裂的暴胀凝聚体,与阿明的分析相一致。这些突现的光子可以轻易地支配后暴胀宇宙。最后,分析和数值计算的结果都表明,中微子在比后暴胀哈勃时间更长的时间尺度上是稳定的。因此,后暴胀宇宙可以包含一个有效的物质主导的阶段,在此期间,它是由局部浓度的标量场物质。
2010-09-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Observational signatures of pre-inflationary and lower-dimensional effective gravity
几种解释引力相互作用的替代方法似乎表明,短距离的引力实际上是二维的。如果这是真的,并且发生维度跃迁的能量尺度是暴胀尺度的量级,那么研究原始微扰谱中的最终特征是合理的。在本文中,我们通过假设暴胀时代之前是宇宙的有效二维演化来研究这种可能性。我们模型的过渡模式匹配,我们表明,在这种情况下,没有观测签名预计在张量和标量功率谱,也不是在他们的比例。我们还表明,假设修改后的色散关系之前,两组四维模式之间的匹配导致类似的结果。
2012-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running of the Spectral Index and Inflationary Dynamics of $F(R)$ Gravity
在这项工作中,我们将提供一个模型无关的一般计算运行的光谱指数真空$F(R)$重力。为了给出真空$F(R)$引力理论的一般$n_s-r$关系,我们将利用谱指数和张量标量比的函数形式。正如我们所示,可行的$F(R)$重力理论可以分为两类模型,就其预测的运行光谱指数。$R^2$吸引子模型预测了光谱指数在$-10^{-3}<a_s<-10^{-4}$范围内的运行,这将它们分类为大多数暴胀标量场模型所属的同一普适类。我们提供了三种这样的模型,我们详细验证了我们的说法。然而,存在可行的$F(R)$重力模型,其谱指数在$-10^{-3}<a_s<-10^{-4}$范围之外运行,并且在某些情况下它可以是正的。我们还提出了一个$R^2$校正标量场模型,它也预测了运行的光谱指数范围$-10^{-3}<a_s<-10^{-4}$。对于我们研究的所有情况,我们没有发现任何证据表明,在原理上可以实现的最现象学上有趣的场景是拥有$r<10^{-4}$和运行的$a_s<-10^{-3}$。
2022-06-13 astro-ph.CO gr-qc
Expectations for Inflationary Observables: Simple or Natural?
我们描述了一般的暴胀动力学,可以出现一个单一的,正则耦合场的暴胀势是一个4阶多项式。这种情况下产生的经验光谱观测值,$n_s$,$r$和$α_s$的组合范围很广。然而,并不是所有的组合都是可能的,下一代宇宙学实验有能力排除基于这种可能性的所有暴胀情景。此外,我们构造的基础上物理动机的选择,其自由参数的潜在的通货膨胀的先验。这些可用于确定与$n_s$、$r$和$α_s$的不同组合相关联的调谐程度,并且将促进暴胀模型选择问题的处理。最后,我们评论的影响,这些结果的自然性的整体通货膨胀的范式。我们认为,排除所有简单的潜力并不一定意味着通货膨胀的范式本身是不自然的,但这种可能性将增加建设的重要性,在更广泛的超高能物理学范式的背景下,通货膨胀的情况。
2017-09-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflationary cosmology in unimodular $F(T)$ gravity
我们研究了在单模$F(T)$引力的背景下的暴胀实现,它是基于远程平行引力的$F(T)$修改,其中通过使用拉格朗日乘子施加单模条件。我们开发的一般重建程序的$F(T)$形式,可以产生一个给定的标度因子的演变,然后我们将其应用在暴胀制度。我们提取哈勃慢滚参数,使我们能够计算各种通货膨胀相关的观测,如标量谱指数及其运行,张量-标量比,和张量谱指数。然后,我们研究了德西特和幂律暴胀,Starobinsky暴胀,以及在一个特定的单模$F(T)$引力模型的暴胀的特殊情况。正如我们所展示的,在所有情况下,我们的情景预测都与普朗克观测数据非常一致。最后,单模$F(T)$引力中的暴胀还有一个额外的优点,即它总是允许模型参数的特定区域优雅地退出。
2017-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstruction methods and the amplification of the inflationary spectrum
本文研究了Hubble参数的不同演化对标量inflationary perturbations谱的影响,发现在瞬态演化的inflationary phases中,Mukhanov-Sasaki equation的增长解的存在与否分别导致谱的放大或蓝移。
2023-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the power spectrum of inflationary cosmologies dual to a deformed CFT
我们分析慢卷暴胀宇宙学,全息对偶的三维共形场论变形的近边际标量算子。我们发现宇宙学功率谱与变形CFT中应力张量迹线的2点函数的谱密度成反比。用二阶共形微扰理论计算这个量,我们得到了一个全息功率谱与预期的暴胀功率谱在慢卷二阶完全一致。
2013-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary perturbation spectra at next-to-leading slow-roll order in effective field theory of inflation
暴胀理论的有效场论(EFT)为研究单标量场暴胀模型中未知高能物理的作用提供了一幅基本的图景。对于一般的EFT暴胀,可能的高能量修正简单的慢卷暴胀可以修改宇宙学标量和张量扰动的传播速度和色散关系。随着精确宇宙学时代的到来,预计这些高能修正将变得更加重要,并在未来的精确观测数据分析中必须考虑到。本文利用三阶一致渐近近似方法研究了暴胀EFT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。这些表达式都写在哈勃流参数和四个新的慢滚参数的流量,并扩大到下一个领先的顺序在慢滚展开,所以他们代表了迄今为止在文献中获得的最准确的结果。四个新的慢滚参数的流动,这产生于四个新的运营商在EFT的作用下的通货膨胀,可以影响原始扰动谱的领先秩序和相应的谱指数在下一个领先秩序。
2019-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An analytical approximation of the scalar spectrum in the ultra-slow-roll inflationary models
超慢卷(USR)暴胀模型预言了小尺度下的大振幅标量扰动,它可以导致原初黑洞的产生和标量诱导的引力波。一般情况下,USR模型中的标量摄动只能用数值方法得到,因为通常的慢滚近似被打破了。在这项工作中,我们提出了一种分析方法来估计标量谱,这是一致的数值结果。我们发现USR暴胀模型预言了引力波的标量谱和能谱中存在一个幂律斜率的峰,并导出了谱指数与暴胀势的关系式.反过来,USR区域附近的暴胀势可以从引力波能谱的负谱指数重建。
2020-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary cosmology in modified gravity theories
为了推广Starobinsky暴胀模型,我们回顾了在修正引力(如$R^2$引力)及其扩展下的暴胀宇宙学。特别地,我们探讨了由三种效应实现的暴胀:引力的修正,量子反常,以及圈量子宇宙学中的$R^2$项。结果表明,在这些暴胀模型中,密度微扰标量模的谱指数和张量标量比与Planck的结果是一致的.本文还解释了$F(R)$引力中的弹跳宇宙学。
2015-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unitarity Problems for an Effective Field Theory Description of Early Universe Cosmology
在有效场论的背景下,状态的希尔伯特空间在膨胀的宇宙中增加。因此,时间演化不可能是单一的。通常使用有效场论技术来研究结构的形成。我们研究了早期宇宙模型的有效场论分析所受到的限制,这些限制来自于要求对应于原始涨落明显的长度尺度的状态空间的因子不受么正性问题的影响。对于反弹和紧急宇宙学,没有约束条件出现的反弹或紧急阶段的能量尺度小于紫外线(UV)截止尺度。另一方面,在暴胀情景的情况下,暴胀的能量标度出现了非平凡的上限。
2022-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can a spectator scalar field enhance inflationary tensor mode?
我们考虑了通过引入一个具有小声速的旁观者标量场来增强暴胀张量模的可能性,它诱导出作为二阶效应的引力波。解析地得到了旁观者标量场诱导的引力波功率谱和曲率扰动。我们发现,小声速对曲率扰动的放大作用远大于张量模,而目前的观测约束迫使诱导的引力波与暴胀过程中真空涨落的引力波相比可以忽略不计。
2014-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial power spectra from an emergent universe: basic results and clarifications
涌现宇宙学模型,连同大爆炸和弹跳的场景,是早期宇宙的可能描述之一。这项工作的目的是澄清在这个特定的框架下的原始张量功率谱的一些一般特征。特别是,一些天真的信念得到纠正。使用一个玩具模型,我们调查所需的条件,以产生一个尺度不变的频谱,并显示在何种程度上该频谱可以表现出局部功能敏感的尺度因子演变的细节附近的过渡时间。
2018-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The equivalence between Einstein and Jordan frames: a study based on the inflationary magnetogenesis model
本文在f(R)引力下研究暴胀磁发生模型,通过比较乔丹与爱因斯坦框架中磁场能量密度及其谱,揭示了两框架的等价性,并分析了暴胀后谱的演化及同时尺度不变的条件。
2025-04-25 astro-ph.CO gr-qc
Primordial spectra from sudden turning trajectory
在暴胀模型中讨论了重场对曲率扰动的原初谱的影响。当重场在突然转向后被激发并在势底附近振荡时,一般会引起以下两种效应:暴胀背景时空的形变和绝热微扰与等曲率微扰之间的相互作用,这两种效应都能影响原初密度微扰。本文在适当考虑这两种效应的情况下,计算了具有突变势的暴胀模型的原初谱。我们发现,有一些非平凡的功率谱中的两个效应之间的相关性,因此,原始标量功率谱有一个峰值附近的规模退出视界的转折。虽然这两种效应都可以引起参数共振放大,但对于正则动力学项的情况,它们被抵消了。讨论了双谱的峰值特征和尺度依赖性。
2014-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining the inflationary potential with spectral distortions
测量宇宙微波背景辐射(CMB)的光谱畸变(SD)将为以前未探索的原始功率谱尺度提供新的约束,使我们能够将探测的参数空间在$k$空间中扩展几个数量级,这可能对原始黑洞和引力波等具有重要意义。在这里,我们将讨论如何通过结合当前和未来的CMB SD和各向异性实验来严格约束各种暴胀模型。特别是,我们调查的约束力的SD实验,如FIRAS,PIXIE,PRISM与CMB各向异性探针,如普朗克或CMB-S4加上LiteBIRD。基于最新版本的玻尔兹曼求解器CLASS(v3.0),在这里,我们也一直边缘化可能的银河系和银河系外的SD任务的前景。有了这个数值设置,我们能够现实地预测,增加了各种SD任务所提供的增加的力臂将为上述实验的几种组合带来的改进。因此,在所有考虑的模型中,我们观察到SD提供了高达640%的高度显着的约束收紧,并将品质因数提高到约1600的因子。
2021-04-30 astro-ph.CO
Gravitational Waves from Post-Inflationary Magnetism: Direct and Scalar-Induced Contributions
Indian Institute of Technology, Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
研究暴胀后磁生成场景中,时变规范耦合产生的随机引力波,比较直接磁各向异性应力与标量诱导贡献的谱特征,并探讨其对再加热和原初磁生成的探测潜力。
2026-08-18 astro-ph.CO hep-ph
Primordial Cosmology of an Emergent-like Universe from Modified Gravity: Reconstruction and Phenomenology Optimization with a Genetic Algorithm
本文在f(R)修正引力中实现变体涌现宇宙,通过重构技术得到真空f(R)形式,并用遗传算法优化参数空间,验证其与普朗克2018数据及大爆炸核合成的兼容性。
2023-12-26 astro-ph.CO gr-qc
The bispectrum of single-field inflationary trajectories with $c_{s} \neq 1$
本文研究了单场暴胀轨线的双谱,其中暴胀轨线$c_s$的声速为常数但不等于光速$c=1$。的轨迹产生的随机实现的哈勃慢滚(HSR)的层次和双谱计算使用数值技术,扩展以前的工作。该方法允许具有非平凡时间依赖性和任意低的$c_s$的非慢滚模型。使用这种方法获得的合奏产量分布的形状和尺度依赖的双谱和它们的关系与标准的暴胀参数,如标量谱倾斜$n_s$和张量标量比$r$。这些分布证明了任意单场暴胀模型的压缩极限相容关系。
2015-03-27 astro-ph.CO hep-ph
New inflationary exact solution from Lie symmetries
对于暴胀子场,我们利用李对称性分析确定了一个新的精确解。具体地说,我们构造了一个二阶微分主方程的任意标量场势通过假设的谱指数的密度扰动$n_{s}$和标量张量比$r$有关的$n_{s}-1=h\left( r\right) $。函数$h\left( r\right) $根据主方程的李对称性进行分类。这些可能的李对称构成了$A_{2}$、$A_{3,2}$、$A_{3,3}$和$sl\left( 3,R\right) $李代数。新的暴胀解由$A_{3,3}$代数的李对称性恢复。明确推导了标量场势,并将所得谱指数与观测值进行了比较。
2022-06-25 astro-ph.CO gr-qc math-ph
The Observational Status of Simple Inflationary Models: an Update
我们提供了一个更新的五个相对较好的动机暴胀模型,其中暴胀子是一个标准模型单重标量场。这些模型包括i)教科书上的二次和四次势模型,但增加了暴胀子与费米子和玻色子的耦合,这使得能够再加热,也修改了标量谱指数$n_s$和$r$的朴素预测,ii)希格斯和科尔曼-温伯格势模型,最后iii)暴胀子与引力的非最小耦合的四次势模型。对于接近0.96的$n_s$值,如WMAP 9和普朗克实验所确定的,大多数考虑的模型预测$r\gtrsim0.02$。由$|\rm{d} n_s/\rm{d}\ln k|$量化的标量光谱指数的运行在这些模型中预测为$10^{-4}$ -$10^{-3}$阶。
2015-05-13 astro-ph.CO hep-ph
Inflationary epoch in the presence of holographic dark energy
我们分析了全息暗能量模型在单场慢卷暴胀中的作用,同时考虑了全息和暗辐射两种成分。特别是,我们得到的背景演变和计算的标量和张量功率谱。对于标量部门,我们表明,功率谱的曲率扰动包括标准的单场结果和校正成比例的$Ω_{\rm hde}/ε$,其中$Ω_{\rm hde}$是分数密度的全息组件和$ε$是第一个慢滚参数。这种修正在暴胀阶段的一开始可能是统一的,并迅速衰减。对于原始引力波,我们发现谱指数受到引力子质量项的修正,引力子质量项在第一暴胀e折叠中衰减。
2022-08-08 astro-ph.CO gr-qc
Viable inflationary magnetogenesis with helical coupling
我们认为螺旋耦合到电磁场,并提出了一个简单的方案的耦合功能的演变,导致一个可行的暴胀磁没有反反应的问题。在这种情况下,当外推到当前历元时,通过调整模型参数,可以在以任何合理波数为中心的窄谱带中产生强度高达$10^{- 7}\,\text{G}$的螺旋磁场。我们讨论了这个模型的重子生成的影响,施加额外的约束的强度和相关长度的磁场。
2019-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph