Testing inflationary consistency relations by the potential CMB observations
检验所谓的一致性关系对于区分不同类型的通货膨胀模型起着重要的作用。在本文中，我们研究了可能的测试的基础上的潜在观测的宇宙微波背景（CMB）辐射，包括计划中的CMBPol任务和理想的CMB实验中，只考虑减少宇宙弱透镜污染的B模式偏振。我们发现，对于正则单场暴胀和幻影暴胀，一致性关系很难检验：对于CMBPol任务，一致性关系的检验只有当满足$r>0.14$，而对于理想实验，一致性关系的检验只有当满足$r>0.06$.然而，对于具有大非高斯信号的一般洛伦兹不变单场暴胀和绝热扰动与等曲率扰动之间具有强相关性的双场暴胀，情况可能会变得更好。我们发现，对于这两类通货膨胀的测试是可能的，如果$r\gtrsim 10^{-2}$或甚至更小的两个CMB实验。
2011-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cross-correlating Planck CMB lensing with SDSS: Lensing-lensing and galaxy-lensing cross-correlations
我们目前的结果，从交叉相关普朗克CMB透镜地图与斯隆数字巡天（SDSS）星系透镜形状目录和BOSS星系目录。对于星系位置与CMB透镜互相关，我们测量的收敛信号周围的星系在配置空间，使用BOSS LOWZ（$z\sim0.30$）和CMASS（$z\sim0.57$）的样本。对于LOWZ（CMASS）样本，我们使用$20<r_p<70h^{-1}$ Mpc，在固定的普朗克2015宇宙学中，与星系聚类测量进行联合拟合，发现星系偏置$b_g=1.75\pm0.04$（$1.95\pm 0.02$）和星系-物质互相关系数$r_{cc}=1.0\pm0.2$（$0.8\pm 0.1$），与星系-星系透镜的结果一致。使用相同的尺度，包括星系-星系透镜测量，我们约束的$Ω_m=0.284\pm0.024$和相对校准之间的CMB透镜和星系透镜的偏差是$b_γ=0.82^{+0.15}_{-0.14}$。星系透镜和CMB透镜的结合也使我们能够测量宇宙学距离比（与$z_l\sim0.3$，$z_s\sim0.5$）$\mathcal R=\frac{D_s D_{l,*}}{D_* D_{l,s}}=2.68\pm0.29$，与普朗克2015宇宙学（$\mathcal R=2.35$）的预测一致。我们检测的星系位置CMB收敛在小尺度上的互相关，$r_p<1h^{-1}$ Mpc，并找到与透镜的质量$M…
2016-09-27 astro-ph.CO
Inflation, Quantum Field Renormalization, and CMB Anisotropies
我们指出，如果考虑到量子场重整化，标量和张量功率谱的慢卷暴胀的预测对于今天在可观测尺度上的波长有显着变化
2010-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The CMB asymmetry from inflation
Erickcek、Kamionkowski和Carroll在2008年提出，CMB的偶极调制可能是由于场$ϕ$的非常大尺度的扰动引起的原始曲率扰动。我们使用较弱的假设和当前数据重复他们的计算。如果$ϕ$是{ \em any}单场暴胀的具有吸引子行为的暴胀子，则不对称性几乎肯定太小。相反，如果$ϕ$是{ \em any}曲率类型字段（即，\一个具有正则动力学项和在膨胀期间可忽略的影响），如果等边构型中的$|\fnl|$对于$k\mone=1\Gpc$是$\simeq 10$，对于$k\mone=1\Mpc$是$\lsim 3$，则不对称性可以与观察一致。显然，具有这些性质的$\fnl$可以从具有轴子势的曲率得到。在任何特定的曲率型模型中，产生不对称性所需的函数$\fnl(k_1,k_2,k_3)$都可以确定，并且可能已经被现有的普朗克或WMAP数据证实或排除。
2013-06-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Fibre inflation and precision CMB data
从弦紧化得到的暴胀模型的一般特征是模型参数与宇宙的后暴胀演化之间的相关性。因此，暴胀后的演化依赖于暴胀模型的参数，而准确的暴胀预测需要将其纳入原始光谱的演化中。纤维暴胀模型是在IIB型弦论中构造的一个很有前途的暴胀模型。这个模型在暴胀后的演化中有两个有趣的特征。模型的再加热温度与模型参数直接相关。该模型还必然预测一些暗辐射，这可能是相当大的某些选择的离散参数的模型。我们详细分析了这个模型，使用公开的代码- ModeChord和CosmoMC与最新的普朗克+BICEP 2/凯克阵列数据来约束模型参数和$N_{\rm pivot}$（$e$ -折叠之间的水平出口的CMB枢轴模式和结束的通货膨胀）。我们还使用公开可用的代码Cobaya进行相同的分析。我们发现两者的分析结果是一致的。我们的分析提供了基本的方法来提取精确的暴胀预测的弦模型，模型参数和postinflation演化之间的相关性。
2020-12-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Position Space CMB Anomalies from Multi-Stream Inflation
临时畴壁是在多流暴胀的分叉时期产生的。计算了这种畴壁对旁观者场扰动的观测效应，我们认为暴胀扰动与旁观者场的情况有相似之处。畴壁在天空中诱导出一个优先方向，影响扰动的角分布。产生多极子的相关抑制以及在优选方向上的多极矩的对准。多流暴胀的其他观测方面，包括半球不对称性和冷点也简要回顾。
2013-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Predictive Physics of Inflation and Grand Unification for and from the CMB observations
CNRS IN 2 P3 Prospective 2020的这份白皮书重点关注与CMB，引力和粒子物理学有关的现实和及时的通货膨胀情况，在强预测性物理方法中增加了跨学科和统一的价值。由de Vega和Sanchez [1]以及Boyanovsky、de Vega、Sanchez和Destri [2]-[4]发展的金斯伯格-朗道方法中的暴胀公式阐明了暴胀并将其置于粒子物理学的有效场论的背景下。此外，它建立了一个干净的方式，直接面对通货膨胀的预测与现有的和即将到来的CMB数据，并选择一个明确的模型。到目前为止，所有的CMB + LSS数据都显示了金斯伯格-朗道有效暴胀理论在预测观测量方面是多么强大，与包括暴胀能量标度和暴胀子势在内的观测一致，并且在未来还有更多的东西要提供。它为发现、新的学习和理解铺平了道路。
2020-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting a pre-inflationary radiation era and its effect on the CMB power spectrum
考虑到暴胀子在辐射时代早期也可能处于热平衡，我们重新审视了暴胀之前是辐射时代的情况。因此，我们不仅考虑到暴胀前时代的暴胀子模式功能的影响，但也冻结的热分布的暴胀子量子。我们首先详细讨论了与暴胀前辐射主导时代有关的问题，然后得到了这种情况下的标量功率谱。我们发现，功率谱是免费的红外发散。然后，我们使用的WMAP和普朗克数据来确定的约束的暴胀子共动的“温度”和持续时间的通货膨胀。我们发现，最佳的拟合值的持续时间的通货膨胀是小于1电子折叠比所需的解决宇宙学问题，而只有一个上限的暴胀温度可以得到。
2015-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflationary study of non-Gaussianity using two-dimensional geometrical measures of CMB temperature maps
在这项工作中，我们有效地计算了二维Minkowski泛函的宇宙微波背景（CMB）的温度图所产生的单场模型的暴胀与一个标准的动力学项。首先计算了初始扰动的双谱，然后计算了温度涨落的二维位形空间立方矩。这些三次矩产生一阶非高斯修正项的闵可夫斯基泛函。因此，我们开发了一个强大的机制来预测的非高斯性产生的膨胀的CMB温度图使用闵可夫斯基泛函的量。
2018-07-18 astro-ph.CO hep-th
DEMNUni: cross-correlating the nonlinear ISWRS effect with CMB-lensing and galaxies in the presence of massive neutrinos
提出在有质量中微子存在下ISWRS效应与大尺度结构角相关性的解析建模，经DEMNUni N体模拟验证，发现交叉谱符号反转多极子位置与中微子总质量近乎线性相关，为未来小尺度交叉谱探测奠定基础。
2024-03-04 astro-ph.CO
Forecast Constraints on Inflation from Combined CMB and Gravitational Wave Direct Detection Experiments
我们研究了如何直接检测的膨胀引力波背景约束膨胀参数和补充CMB偏振测量。用Planck的Fisher信息矩阵方法和直接探测实验BBO（Big Bang Observer）计算的误差椭球显示出不同的参数简并方向，当它们结合时，简并被破坏。对于一个慢滚参数化，我们表明，BBO可以显着改善张量标量比的限制相比，单独普朗克。我们还研究了二次和自然通货膨胀模型。在这两种情况下，如果再加热温度也被视为自由参数，那么添加BBO可以显着改善误差线。在自然暴胀的情况下，我们发现BBO的加入甚至可以部分改善宇宙方差限制的CMB实验的误差条。
2010-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The BAO-CMB Tension and Implications for Inflation
本文指出 CMB 与 BAO 数据结合导致标量谱指数 $n_s$ 约束显著上移，使原有暴胀模型被排除，这源于参数简并性与数据间的张力，建议在张力解决前谨慎解释相关约束。
2025-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cross-correlating Astrophysical and Cosmological Gravitational Wave Backgrounds with the Cosmic Microwave Background
广义相对论为我们提供了一个非常强大的工具，从随机引力波背景（SGWB）中同时提取天体物理和宇宙学信息：与其他宇宙示踪剂的互相关，因为它们的各向异性具有共同的起源和相同的扰动测地线。在这封信中，我们探讨了宇宙学和天体物理学SGWB与宇宙微波背景（CMB）各向异性的互相关，表明未来的GW探测器，如LISA或BBO，有能力测量这样的互相关信号。我们还提出，作为一个新的工具，在这种情况下，约束实现地图的SGWBs提取的高分辨率CMB { \it普朗克}地图。这种技术允许，在低噪声制度，忠实地重建预期的SGWB地图开始从CMB测量。
2021-12-30 astro-ph.CO gr-qc
Bootstrapping from inflationary magnetogenesis to CMB initial conditions
假设原星系磁性的暴胀种子也影响爱因斯坦-玻尔兹曼体系，其初始条件被指定为大于哈勃半径的典型相关尺度，在物质-辐射相等之后但在解耦之前，分析了宇宙微波背景的温度和偏振各向异性。由于原始规范谱取决于一个关键参数的一致性模型的组合，计算的温度和极化的角功率谱，第一次，在存在一个假定的大尺度磁场的暴胀起源，没有补充的假设。
2013-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How Well Can Future CMB Missions Constrain Cosmic Inflation?
我们研究如何下一代的宇宙微波背景（CMB）测量任务（如EPIC，LiteBird，PRISM和COrE）将能够限制通货膨胀的景观在最难消除歧义的情况下，通货膨胀是简单地描述了单场慢卷的情况。考虑到所提出的PRISM和LiteBIRD卫星设计，我们模拟模拟数据对应于五个不同的基准模型，具有从$10^{-1}$到$10^{-7}$的张量-标量比的值。然后，我们计算所有Encyclopaedia Inflationaris模型的贝叶斯证据和复杂性，以评估PRISM单独和LiteBIRD补充普朗克2013年数据的约束力。在慢卷通货膨胀中，两种设计都具有相当的约束力，可以排除大约四分之三的通货膨胀情景，而仅普朗克2013年的数据就可以排除三分之一。然而，我们也表明，PRISM可以约束标量运行，并有能力检测违反慢滚在二阶。最后，我们的研究结果表明，描述一个膨胀模型的潜在形状，而不指定再加热温度，将不再是可能的精度水平达到未来的CMB任务。
2014-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cross-correlating the patchy screening and kinetic Sunyaev-Zel'dovich effects as a new probe of reionization
School of Earth and Space Exploration, Arizona State University（亚利桑那州立大学地球与空间探索学院）；Department of Applied Mathematics and Theoretical Astrophysics, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论天体物理系）；Department of Physics, Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学物理系）；McWilliams Center for Cosmology and Astrophysics, Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学麦克威廉斯宇宙学与天体物理学中心）
本文提出利用CMB巡天将斑块屏蔽效应与kSZ效应交叉相关，以探测再电离时期的电离气体分布特征。
2026-01-05 astro-ph.CO
Cross-correlating radio continuum surveys and CMB lensing: constraining redshift distributions, galaxy bias and cosmology
我们测量了LOFAR两米巡天（LoTSS）首次数据发布中星系过密度的谐波空间自功率谱及其与普朗克合作的宇宙微波背景（CMB）透镜会聚图的互相关。我们报告的互相关的$\sim5σ$检测。我们表明，集群功率谱和CMB透镜互相关的组合，使我们能够把约束的高红移尾部的红移分布，在使用连续宇宙学调查的最大来源的不确定性之一。我们的分析显示，与LoTSS增值目录中包含的光度红移预测相比，我们更倾向于更广泛的红移尾部，正如预期的那样，并且与模拟和光谱数据的预测更兼容。虽然CMB透镜约束红移分布的宽度和尾部的能力也可能是有价值的分析当前和未来的光度弱透镜调查，我们表明，它的性能强烈依赖于星系偏置的红移演化。假设红移分布预测的平方公里阵列设计模拟，我们用我们的测量放置约束的线性偏差的射电星系和物质不均匀性$σ_8$的振幅，发现$σ_8=0.69^{+0.14}_{-0.21}$假设星系的偏差尺度与线性增长因子的倒数，和$σ_8=0.79^{+0.17}_{-0.32}$假设一个恒定的偏差。
2020-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Effective Theory of Inflation in the Standard Model of the Universe and the CMB+LSS data analysis
暴胀是宇宙标准模型的一部分，由CMB和大尺度结构LSS数据集支持。本文分三章介绍了通货膨胀的新发展。(I)Ginsburg-Landau（GL）的有效暴胀理论：暴胀子势是一个具有普适形式的多项式，它明确了暴胀能量标度M、普朗克质量和暴胀e-折叠数N ~ 60。慢滚膨胀变成系统的1/N膨胀，暴胀子耦合自然小到（M/ M_{Pl}）^2的幂。谱指数（ns- 1）和张量/标量涨落比r为O（1/N），运行指数为O（1/N^2）。M ~ 0.7 10^{16} GeV完全由标量绝热涨落幅度决定。(II)：CMB+LSS数据的蒙特卡罗马尔可夫链（MCMC）分析（包括WMAP 5）与我们的分析理论结果产生：一个下界r（新通货膨胀）：r > 0.023（95%CL），r > 0.046（68%CL）;优选的暴胀势是双势阱，是场的偶函数，其最可几值为n_s ~ 0.964，r ~ 0.051。这一r值在CMB即将观测到的范围之内。慢卷暴胀一般在短的快卷阶段之前，这导致CMB四极的抑制。对WMAP+SDSS数据的MCMC分析表明，快速滚动很好地拟合了TT、TE和EE模式，再现了四极抑制，并将暴胀的总次数固定为N_{total} ~ 64。(III)量子环修正很小，且受（H / M_{Pl}）^2 ~ 10^{-9}的幂控制，验证了暴胀理论的有效性.我们展示了如何强大的是GL理论的通货膨胀在预测可观。
2009-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
EFT of Inflation: Reflections on CMB and Forecasts on LSS Surveys
为了更好地理解暴胀动力学，我们研究了在即将进行的大尺度结构（LSS）观测中对暴胀的有效场论（EFT）参数进行约束的可能性。随着EFT构造算法的发展，我们在整个场景中得到了适当的截断动作。利用此方法，我们计算了Goldstone模量子涨落的两点关联函数和相关的暴胀观测量的相关EFT算子的系数。然后，我们进行Fisher矩阵预测分析，估计可能的误差线上的参数EFT以及使用两个即将到来的LSS调查，即LSST和EUCLID的通货膨胀参数。
2021-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB statistics in noncommutative inflation
考虑到量子引力的一般效应，非对易几何可以在很短的距离上提供有效的物理描述。暴胀将早期宇宙中微小的量子涨落放大到宏观尺度，因此可能在宇宙学扰动中留下高能物理特征，这些特征可以在CMB中检测到。它在这里示出，这可能会引起奇偶违反调制的原始频谱和奇非高斯签名。宇宙微波背景辐射的旋转不变性的破坏提供了对非对易性尺度的限制，这与现有的非宇宙学边界是竞争性的，并且可以解释在天空中观察到的奇怪的半球不对称性。这也引入了具有特殊形状和尺度依赖性的非高斯性，这在原则上允许在暴胀时对非交换性的存在进行独立的交叉检查。
2010-11-09 astro-ph.CO hep-th
LiteBIRD and CMB-S4 Sensitivities to Reheating in Plateau Models of Inflation
本研究针对三类暴胀平台势模型，推导模型参数与CMB可观测量的关系，通过马尔可夫链蒙特卡洛预测验证LiteBIRD和CMB-S4可同时约束暴胀能标与再加热温度，首次给出再加热温度上下界并可测量部分模型的暴胀子耦合，助力探索暴胀模型的粒子物理基础。
2024-05-03 astro-ph.CO hep-ph
Effects on the CMB from Compactification Before Inflation
许多超越标准模型的理论都包含额外维度，尽管这些维度还没有被直接观测到。在这项工作中，我们考虑的可能性的紧化机制，既允许额外的维度，并与目前的观测兼容。这种紧化预计留下的CMB上的签名，通过改变低l多极的振幅，依赖于通货膨胀的量。最近发现的低多极CMB异常可能是这一点的证据。在我们的模型中，我们假设时空是四维时空和平坦额外维度的产物。在紧化之前，四维时空和额外维度都可以独立地膨胀或收缩。考虑到物理约束，我们探讨了这些不同的模型的观测结果和可扩展性。
2017-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB constraints on $U(1)$ axion warm inflation
提出类轴子粒子与$U(1)$规范场相互作用的温暴胀模型，利用电磁场热涨落产生耗散与反作用，并借助CAMB和CosmoMC以CMB数据约束参数。
2025-07-23 astro-ph.CO hep-ph
Cornering Extended Starobinsky Inflation with CMB and SKA
本研究提出结合未来CMB数据与SKA的21厘米强度映射图，可有效探测高阶扩展Starobinsky暴胀模型，即便考虑天体物理参数相关性，仍能实现暴胀动力学的精确测量，为探索量子引力效应提供新途径。
2023-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can CMB data constrain the inflationary field range?
我们研究在何种程度上的频谱指数$n_s$和张量标量比$r$确定的字段漂移$Δϕ$在通货膨胀。我们分析了可能的退化$Δϕ$通过比较三个广泛的类膨胀模型，与不同的依赖于e-折叠数$N$，基准模型的混沌膨胀单项式的潜力。所讨论的课程涵盖了大量的暴胀单场模型。我们发现，对于任何值的$(n_s, r)$的字段范围是不唯一确定的，可以有相同的预测混沌膨胀和一个非常不同的$Δϕ$。有趣的是，我们发现，字段范围不能超过一个上限，出现在不同类别的模型。最后，$Δϕ$甚至可以成为次普朗克，但这需要超越单场慢滚范式。
2014-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confronting Kähler moduli inflation with CMB data
在从弦紧化得到的暴胀模型中，模真空错位导致宇宙后暴胀历史中的一个时代，此时能量密度由冷模粒子主导。这种效应导致在CMB模的视界出口和暴胀结束之间的$e$ -折叠（$N_{\rm pivot}$）的数目的修改。以Kähler模暴胀为原型，$e$ -折叠的位移是模型参数的函数，它也决定了暴胀观测量。我们使用公开的{ \sc{ModeChord} }和{ \sc{CosmoMC} }以及最新的\emph{Planck+BICEP2/Keck array}数据对这种情况进行数值分析，以约束模型参数和$N_{\rm pivot}$。根据目前和未来的精确数据，结果表明，仔细考虑任何后暴胀非标准时期，以及再加热的影响的重要性。
2018-06-27 astro-ph.CO hep-ph
Obtaining the CMB anomalies with a bounce from the contracting phase to inflation
最近的Planck观测数据显示了大角度尺度上的CMB涨落异常，证实了WMAP早期的观测结果。我们继续研究一个暴胀模型，在这个模型中，在慢卷暴胀之前，宇宙处于收缩阶段，并用普朗克数据拟合这个模型。结果表明，该模型不仅可以产生低-l的功率赤字，但在CMB的大半球功率不对称。我们还讨论了永恒的通货膨胀的情况下的结果的含义。
2013-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Connecting Cosmic Inflation to Particle Physics with LiteBIRD, CMB-S4, EUCLID and SKA
本文提出解析方法评估未来 CMB 及多巡天联合观测对再加热温度和暴胀子耦合的约束，证明 LiteBIRD、CMB-S4 等可连接宇宙暴胀与粒子物理。
2024-07-20 astro-ph.CO hep-ph
Using SPTpol, Planck 2015, and non-CMB data to constrain tilted spatially-flat and untilted non-flat $Λ$CDM, XCDM, and $ϕ$CDM dark energy inflation cosmologies
我们使用六个倾斜的空间平坦和非倾斜的非平坦暗能量宇宙学模型分析南极望远镜偏振（SPTpol）宇宙微波背景（CMB）数据，单独和结合普朗克2015 CMB数据和非CMB数据，即万神殿Ia型超新星的视星等，收集的重子声学振荡数据点，哈勃参数测量和增长率。虽然最适合普朗克CMB和非CMB数据的宇宙学模型不能提供与SPTpol数据的良好拟合，但由于$χ^2$超过了预期值，考虑到不确定性，在每个模型中，SPTpol数据和普朗克CMB和非CMB数据的宇宙学参数约束在很大程度上是相互一致的。当较小的角标度SPTpol数据单独与普朗克数据或与普朗克CMB和非CMB数据联合使用来约束非倾斜的非平坦模型时，空间闭合模型仍然优于其相应的平坦极限。当与普朗克数据结合使用时，非CMB数据（特别是来自六个实验的重子声学振荡测量）比SPTpol数据具有更大的约束力。
2020-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
From CMB to LHC: A hybrid inflation model with gauged scale symmetry
University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
提出基于规范标度对称性的混合暴胀模型，以类轴子场驱动暴胀、希格斯场触发对称性破缺，并找到同时符合CMB与LHC数据的参数区域，实现暴胀与电弱尺度间的动力学关联。
2026-09-15 astro-ph.CO hep-ph
CMB bounds on tensor-scalar-scalar inflationary correlations
在特定的暴胀模型中，一个引力子和两个标量之间的非线性相互作用被增强，这可能导致在宇宙微波背景（CMB）各向异性的双谱中可区分的签名。我们开发的工具来检查这样的双谱签名，并显示使用WMAP温度数据的第一个应用程序。我们考虑几个$\ell$ -范围，估计的$g_{tss}$振幅参数，通过所谓的可分离模态方法。我们没有发现任何证据的张量标量标量信号在任何尺度。我们对张量-标量-标量相关器的大小的最严格限制来自我们的测量，包括范围$ 2 \leq \ell \leq 500$中的所有多极子，并且它读作$g_{tss} = -48 \pm 28$（$68\%$ CL）。这是对原始张量-标量-标量相关性的第一个直接观测约束，将通过将同一管道应用于来自$Planck$和即将进行的CMB实验的高分辨率温度和偏振数据来进行交叉检查和改进。
2017-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Double Monodromy Inflation: A Gravity Waves Factory for CMB-S4, LiteBIRD and LISA
我们考虑一个短暂的过山车宇宙学的基础上的两个阶段的单值膨胀分开的一个阶段的物质统治，产生后，早期的暴胀下跌的缓慢滚动。如果第一阶段由一个平坦的势场控制，$V \sim ϕ^p$与$p < 1$和最后的${\cal N} \sim 30 - 40$叠加，最大尺度的标量和张量扰动将完全符合CMB，并产生残余的重力波与$0.02 \lesssim r \lesssim 0.06$，这可以通过LiteBIRD和CMB-S4实验来检验。此外，如果第一暴胀子与隐藏扇区$U(1)$强耦合，则在第一暴胀阶段结束时，矢量波动的产生将增强。这些模式在短暂的物质主导时期迅速转变为张量，然后被暴胀的第二阶段推到超视界尺度，持续另一个$20-30$倍。该带的重力波是手性的，今天到达的波长在$10^8$ km的范围内，并且与矢量源的长波长CMB模式相比，振幅大大增强。因此，LISA可以访问。因此，我们的模型提出了一种罕见的早期宇宙理论，预测在不久的将来，几个同时发生的信号可以通过广泛的重力波搜索进行测试。
2021-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB Scale Dependent Non-Gaussianity from Massive Gravity during Inflation
考虑了在暴胀过程中张量模变质量的宇宙学模型，研究了暴胀过程中标量模和质量张量模混合产生的宇宙微波背景（CMB）温度和偏振双谱.该模型假设在通货膨胀期间存在一个优选的空间框架。在宇宙学中，局部洛伦兹不变性已经被打破，因为存在一个优选的静止框架。优选空间框架的存在进一步打破了剩余的局部SO（3）不变性，特别是在张量模式中产生了质量。在线性微扰水平，我们最小化我们的模型，使矢量模式保持非动力学，而标量模式是相同的单场慢卷暴胀。在非线性微扰水平，这种暴胀的大质量引力子相位导致相当大的标量-标量-张量耦合，远大于标量-标量-标量耦合，与传统的情况相反。这种标量-标量-张量相互作用在CMB温度和偏振双谱中留下了尺度依赖的特征。非常有趣的是，我们发现预测的尺度依赖性和尺度依赖的非高斯性之间的相似性暗示在低多极WMAP和普朗克的结果。
2017-02-03 astro-ph.CO hep-th
Complementary signatures of $α-$attractor inflation in CMB and cosmic string Gravitational Waves
本研究探究α吸引子暴胀模型中宇宙弦e折叠数与CMB观测的关联，结合引力波探测给出谱指数约束，为暴胀物理提供互补检验途径。
2025-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multiple Field Inflation and Signatures of Heavy Physics in the CMB
在这篇硕士论文中，我们研究了多场暴胀和超引力下暴胀模型的紫外敏感性。我们首先介绍暴胀及其目前的观测状况。然后，我们提供了一个多场暴胀的研究文献综述。我们翻译之间的不同符号和定义中使用的各种文件和研究不同的近似方案和它们的制度的有效性。最后，我们从最近的文献中的多场暴胀模型进行了数值研究。我们研究当前和未来的实验是否能够检测到这些模型中额外字段的存在。
2015-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Simple fluid models for super-inflation in effective LQC and effects on the CMB B-modes
圈量子宇宙学允许用一个量子反弹来取代原来的奇点，然后是一个快速膨胀的阶段，称为超级膨胀。在本文中，我们使用一个简单的解析描述的超膨胀使用状态方程的流体。然后，我们推导出所产生的张量扰动的功率谱。讨论了宇宙背景辐射对B模偏振的影响。对于相空间的一个大区域，频谱应该与标准的暴胀预测区分开来，以便于未来的观测。
2011-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB constraints on inflection-point inflation with a pseudo-scalar dark matter
本研究探究含复中性标量单态中赝标量暗物质的拐点暴胀模型，通过参数跑动转换能标约束、利用$Z_3$对称性使赝标量退耦，发现仅热产生的赝标量可同时满足CMB暴胀约束与暗物质遗迹丰度要求。
2024-06-21 astro-ph.CO hep-ph
On CMB B-modes and the Onset of Inflation
温度扰动的宇宙微波背景辐射（CMB）出现系统的抑制，在大角度尺度上，相对于预测的LambdaCDM和谐模型。这种行为可能是通货膨胀开始时快速滚动的通货膨胀减速的一瞥。如果这是真的，那么原始张量扰动的频谱应该以相应的方式被扭曲，抑制大角度尺度的B模式偏振，这可能是未来像LiteBIRD这样的探测器所能达到的。我们调查这种情况下，基于截断的B模式偏振光谱，在我们看来，这具有突出的基本物理的优点的半解析方法。我们提出了一些温和的证据表明，有足够的知识的再电离过程中，大规模的B模式的抑制可能是触手可及的。
2019-07-26 astro-ph.CO hep-th
Slow roll inflation and BB mode angular power spectrum of CMB
考虑压缩真空态中的原初引力波，在各种暴胀模型下，得到了宇宙微波背景辐射的BB模角关联功率谱，并与BICEP 2/Keck阵列和Planck 353 GHz数据的联合分析结果进行了比较.目前的结果可能会限制几个模型的通货膨胀。
2015-12-10 astro-ph.CO gr-qc
Study of warm inflationary models and their parameter estimation from CMB
对宇宙微波背景辐射温度各向异性的观测表明，单项式势暴胀模型与$n_s-r$的允许边界不一致。然而，在\textit{Warm Inflation}的背景下，某些暴胀的单项势是允许的，其中暴胀子与其他场的耦合在\textit{during and after}暴胀阶段都是重要的。在我们的研究中，我们考虑了$λϕ^4$和$λϕ^6$模型的暖膨胀与不同形式的暴胀耗散系数。我们参数化的原始功率谱的模型参数，即暴胀子自耦合，$λ$，和耗散参数，$Q_P$，由于暴胀子的相互作用与其他领域。然后，我们得到这些参数的联合和边际分布进行马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）分析使用{ \tt CosmoMC}数值代码。这些物理参数的估计是必不可少的建模。我们还获得了参数平均值的$n_s$和$r$值，并发现它们与观测界一致，证实了这些简单的模型是描述通货膨胀的可行模型。
2018-12-07 astro-ph.CO hep-ph
Exploring the CMB Power Suppression in Canonical Inflation Models
有一些证据表明，在$l \sim 20-30$周围的CMB多极中存在功率抑制。如果认真对待的话，这与最简单的暴胀模型是有矛盾的，暴胀模型是由一个具有标准类型的缓慢变化势函数$V(ϕ)$的单个标量场驱动的。这种势函数产生几乎尺度不变的谱，因此它们不具有必要的功率抑制。在本文中，我们探讨了规范的二阶导数通货膨胀模型，与一个阶梯状的功能，在潜在的，可以提高与数据的一致性。我们发现，当一个利用标准的慢滚近似公式的功率谱，可以作出改进。然而，我们发现，为了在功率谱中有一个足够局部化的特征，以便不显著地破坏较高的$l$或较低的$l$，势的阶梯状特征必须如此尖锐，以至于标准的慢滚近似被打破。这导致我们通过数值求解Bunch-Davies模式函数来执行功率谱的精确计算。我们发现，相应的CMB多极不提供一个很好的协议与数据。我们的结论是，除非有微调，典型的通货膨胀模型不适合这种抑制的数据。
2019-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation 2024
暴胀作为描述宇宙早期物理的主要范式，可能在宇宙微波背景（CMB）辐射上留下印记。使用目前可用的CMB观测，我们给出了迄今为止最严格的通货膨胀约束。我们讨论了这些结果的理论意义，包括暴胀的能量标度、暴胀子场漂移、暴胀过程中的哈勃膨胀率、暴胀状态方程、原初张量的非高斯性、原初张量功率谱、B模各向异性以及暴胀引力波背景.
2024-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Finding Evidence for Inflation and the Origin of Galactic Magnetic Fields with CMB Surveys
在星系中观测到的$μ$ G磁场的起源是未知的。一个有希望的方案是，在膨胀过程中产生的磁场，大于0.1 nG的Mpc尺度，被压缩到$μ$ G强度的星系在结构形成过程中。因此，在复合后检测到Mpc尺度上的0.1 nG以上的尺度不变的原始磁场（PMF），将表明银河系磁场的暴胀起源。这也将提供暴胀发生的令人信服的证据，因为只有暴胀机制才能在Mpc尺度上产生如此强大的、尺度不变的磁场。相比之下，将标度不变的PMF强度限制在0.1 nG以下意味着暴胀场景不是主要来源，因为这样弱的PMF不能通过绝热压缩放大到足以产生我们今天观察到的银河场的强度。我们发现，通过未来的CMB巡天测量各向异性双折射，将能够将对Mpc尺度暴胀保偏光纤的灵敏度提高一个数量级，特别是，CMB-HD将在95%C. L.处将上限降低到0.072 nG，这低于排除纯粹通货膨胀起源的临界0.1 nG阈值。如果通货膨胀的PMF存在，我们发现，CMB-HD调查将能够检测到他们与约$3σ$的显着性或更高，提供通货膨胀本身的证据。
2022-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Extranatural Inflation Redux
一个暴胀模型的成功关键取决于两个特征：它对诸如宇宙微波背景（CMB）等可观测量的预测，以及它对诸如量子引力效应等未知紫外（UV）物理的不敏感性。超自然暴胀是一个很好的动机的情况下，是不敏感的紫外物理的建设。在这个五维模型中，第五维被紧化为一个圆，体$U(1)$规范场第五分量的零模作为暴胀子。在这项工作中，我们研究了简单的变化的最小自然通货膨胀模型，以改善其CMB预测，同时保留其众多的优点。我们发现，这是可能的，以获得CMB的预测相同的，例如${\cal R} + {\cal R}^2$ Starobinsky模型的通货膨胀，并表明，这可以做到在最小的方式有两个额外的轻费米子物质的散装，具有相同的$U(1)$收费。然后，我们找到CMB观测对模型参数的约束。
2017-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing kinetically coupled inflation models with CMB distortions
与爱因斯坦张量动力学耦合的暴胀场景已经被广泛研究。它们可以与当前的观测数据相一致。未来的实验对CMB失真的测量将潜在地扩展有关标量频谱的信息到小尺度$1 \Mpc^{-1} \lesssim k \lesssim 2 \times 10^4 \Mpc^{-1}$。以PIXIE实验的灵敏度为判据，对动力学耦合暴胀光谱畸变的观测前景进行了模型导向的分析。在参考文献\cite{Martin2013a}中列出的49个单场暴胀模型中，有5个模型可能产生可检测的扭曲水平。这些模型是：谷中混合暴胀（VHI）、非正则凯勒暴胀（NCKI）、广义MSSM暴胀（GMSSMI）、广义重整化点暴胀（GRPI）和运行质量暴胀（RMI）。这些模型中的每一个都可以满足普朗克对光谱倾斜的约束，并导致在其参数空间的调谐区域中与CMB失真相关的尺度上的功率增加。动力学耦合的存在抑制了VHI，GMSSMI和GRIPI的模型参数与质量维度的值，使得这三个模型可以与它们的理论考虑相一致。然而，所有这些模型的调谐区域未能满足张量模式的约束。
2020-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing Inflation and Curvaton Scenarios with CMB Distortions
在复合之前，Silk阻尼导致声波的能量耗散到宇宙微波背景（CMB）中，导致光谱失真。这些可以用来探测原始标量功率谱在更小的尺度上比它是可能的与CMB各向异性。然而，需要增强这些尺度上的功率，以便通过未来的实验（如PIXIE）检测到所产生的扭曲。本文考察了Martin等人在Encyclopaedia Inflationaris [1]中列出的所有49个单场暴胀模型，发现其中只有一个模型在其参数空间的调谐区域中可能导致可检测到的扭曲，即原始混合模型。三个有效的多场的情况下，也进行了研究：轻轻地，突然转向的轨迹，并与温和的瀑布轨迹。轻微转弯的轨迹不会引起任何可检测水平的失真，而场空间中的突然转弯或温和的瀑布轨迹预测标量功率谱中的峰值（在突然转弯的情况下加上阻尼振荡），这可能导致可观察到的CMB失真量。最后，另一种情况下，导致潜在的可检测的扭曲涉及一个弯曲的蓝色光谱是次主导的CMB角尺度和超越的暴胀子光谱在较小的尺度。然而，在这种情况下，我们表明，从超紧凑minihaloes的界限是不满足的。期望最终的PRISM类实验的特点是灵敏度提高了十倍，讨论了一些模型。
2014-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Waves and the local B-mode polarization of the CMB
在宇宙微波背景的偏振和/或激光干涉仪中，可以很快检测到原始引力波的随机背景。至少有三种GWB来自于暴胀：在暴胀期间产生并与时空模的拉伸相关的GWB;在暴胀后预热的剧烈阶段产生的GWB;以及如果暴胀通过全局对称性破缺场景结束，则与Goldstone模的自排序相关的GWB，如混合暴胀。每个GW背景具有其自身的具有特定特征的特征光谱。我们讨论了检测每个GWB和区分它们之间的一个非常敏感的探头，本地B模式的CMB偏振的前景。
2010-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Brane inflation driven by an arctan potential: CMB constraints and Reheating
我们在超引力激发的$\arctan$势驱动的膜膨胀的背景下研究了早期宇宙的演化。我们进行了慢滚和半解析再加热分析，并获得了与普朗克2018年数据一致的暴胀参数约束。我们还采用马尔可夫链蒙特卡罗分析进行参数估计的宇宙学参数，获得的结果与目前可用的宇宙微波背景和重子声学振荡的数据符合得很好。这项工作建立了$\arctan$模型的一般理论预测，统计分析的结果证实了其观测的可行性。
2022-07-15 astro-ph.CO hep-th
Reionization optical depth and CMB-BAO tension in punctuated inflation
Sun Yat-sen University（中山大学）；CSST Science Center for the Guangdong-Hongkong-Macau Greater Bay Area, Sun Yat-sen University（中山大学粤港澳大湾区子午线大型巡天天文台科学中心）
本文研究断续膨胀对再电离光学深度τ的影响，探讨其在缓解CMB与BAO张力中的作用。
2025-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary electroweak/particle phase transitions and new classical gravitational waves on CMB
早期宇宙中的粒子相变包括电弱相变和大统一相变是研究得很好的课题。指出在暴胀附近存在新的粒子相变。这些新的暴胀粒子相变，如果是一级的，可能会产生低频引力波（GW）由于气泡动力学，留下印记的宇宙微波背景（CMB）。与由真空涨落产生的几乎尺度不变的原始GWs不同，这些气泡产生的GWs是经典的，并且具有尺度相关的B模谱。如果与暴胀子解耦，则暴胀过程中的电弱相变可以作为再加热后的电弱相变的镜像，其中重子不对称性可以通过电弱重子生成（EWBG）产生。第二个新的电弱相变也可能是EWBG的来源。
2016-12-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analytic infinite derivative gravity, $R^2$-like inflation, quantum gravity and CMB
出现的$R^2$通货膨胀，这是最适合的框架CMB观测到目前为止，来自试图攻击的问题，量化的重力，这反过来又导致了跟踪异常的发现。迹反常的进一步发展和旨在构建量子引力的各种框架表明，在小时间尺度和小长度尺度下，非定域性在基础物理中是不可避免的。一个很自然的问题是使用$R^2$暴胀来探测早期宇宙物理学中的非定域性特征。在弦论启发的非定域引力修正中嵌入$R^2$暴胀的最新进展提供了非常有希望的理论预测，将早期宇宙的非定域物理和即将到来的CMB观测联系起来。
2020-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Improving Constraints on Inflation with CMB Delensing
本文提出利用CMB去透镜化技术改进暴胀相关参数约束，包括原初曲率谱、振荡特征、空间曲率及等曲率扰动模型，并评估检验单场暴胀张量一致性条件的可行性。
2023-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Does Viscosity turn inflation into the CMB and $Λ$
考虑到宇宙微波背景辐射产生的熵，我们可以得到一个简单的宇宙演化模型，这个模型表明了观测到的小加速度项和封闭宇宙早期膨胀之间的联系。从这一点上，我们发现了一个意想不到的关系之间的欧米茄的宇宙学和计算的总体积的宇宙。
2017-07-24 astro-ph.CO gr-qc
Lenses in the forest: cross-correlation of the Lyman-alpha flux with CMB lensing
我们提出了一个新的观测：类星体（QSO）光谱中的莱曼α通量波动和宇宙微波背景（CMB）的收敛之间的互相关测量沿同一视线的理论估计。作为评估其可检测性的第一步，我们使用线性理论估计信噪比。虽然信号噪声是小的一个单一的视线和峰值在稍小的红移比那些探测的莱曼-α森林，我们估计总的信号噪声为9的互相关类星体光谱的SDSS-III与普朗克和20的互相关与未来的偏振为基础的CMB实验。这种效应的检测将是中性氢物质互相关的直接测量，并可以提供重要的信息，在红移范围内的大尺度结构的增长，这仍然是很差的探测观测。
2009-08-19 astro-ph.CO
