Dynamical Fractional Chaotic Inflation -- Dynamical Generation of a Fractional Power-Law Potential for Chaotic Inflation
混沌暴胀基于一个简单的单项标量势V（phi）~ phi^p，是一个有吸引力的大场暴胀模型，能够产生相当大的张量与标量比r。因此，假设未来的CMB观测将证实BICEP 2报告的大r值，重要的是要确定什么样的动力学机制可能赋予暴胀子场这样一个简单的有效势。在本文中，我们回答了这个问题的背景下，即在动力学混沌暴胀（DCI）的框架下，其中强相互作用的超对称规范动力学的大统一的规模，通过量子效应的尺寸嬗变动态地产生一个分数幂律势。在构建明确的模型，我们显着扩展我们以前的工作，因为我们现在考虑了大量的各种可能的潜在规范动力学和放松我们的条件场内容的模型。这使我们能够实现暴胀子势中幂p的几乎任意有理数值。因此，本文件可以被视为第一步走向一个更完整的动态混沌膨胀理论。
2014-07-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Revising the predictions of inflation for the cosmic microwave background anisotropies
我们指出，如果考虑量子场重整化，并在哈勃半径交叉时间或它之后的几个e-折叠处计算反项，标量和张量功率谱的慢卷暴胀的预测显着变化。这导致了张量-标量振幅比与谱指数的一致性条件的变化。重新检查的潜力$\bf{ϕ^2, ϕ^4}$，表明两者都是兼容的五年WMAP数据。只有当反项在通货膨胀结束后的更大时间内被评估时，人们才能恢复标准的预测。这里提出的替代预测可能很快就会进入近期实验的测量范围。
2009-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$D$-term inflation, cosmic strings, and consistency with cosmic microwave background measurement
标准D项暴胀是在超引力框架下研究的。D项暴胀产生宇宙弦，但它仍然可以与CMB测量兼容，而不需要调用任何新的物理学。宇宙弦对CMB数据的贡献不是恒定的，也不是占主导地位的，与以前的一些结果相反。使用当前的CMB测量，自由参数（规范和超势耦合，以及Fayet-Iliopoulos项）的D-项通货膨胀的约束。
2004-12-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation on Fractional Branes: D--Brane Inflation as D--Term Inflation
本文描述了一个D-膜膨胀模型，它由两个在横$T^2 \times K3$上分离的分数D ~ 3膜组成。暴胀是由于$K3$的轨道奇异性而产生的，它对应于膜上的一个异常D-项。我们表明，D-膜膨胀在体对应于D-项膨胀膜上。暴胀子和触发场分别参数化了$T^2$和$K3$上的膜间距离。暴胀后，膜达到超对称构型，它们位于$T^2$的原点，但沿$K3$方向分离。
2004-02-17 hep-th
Imprints of Quantum Gravity in the Cosmic Microwave Background
已经证明，量子引力的谱除了包含无质量引力子外，还包含至少两种新的模式：有质量的自旋为0的引力子和有质量的自旋为2的引力子。我们计算了它们在暴胀过程中的功率谱，并认为如果它们的质量低于暴胀尺度，它们可能会在宇宙微波背景中留下印记。
2019-03-04 gr-qc hep-th
Can observations look back to the beginning of inflation?
宇宙微波背景可以测量暴胀子的潜力，只有当通货膨胀持续足够长的时间之前，可观察到的波动的视界交叉的时间，这样的非线性效应在时间演化的格林函数导致的记忆的损失的初始条件的紫外线尾巴的频谱。在相互作用标量场的量子有效作用量的导数展开中，我们讨论了关联函数的最一般解，包括任意纯态和混合量子态。在这种近似下，不会发生记忆的损失--宇宙微波观测看到的是暴胀开始时的初始光谱，在视界穿越时由暴胀子势引起的标度违反效应只会轻微地处理它。
2016-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic Microwave Background Observables of Small Field Models of Inflation
我们构造了一类单小场暴胀模型，它可以预言，与流行的智慧相反，在宇宙微波背景各向异性中可观测到的引力波信号。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。我们从有效场论的角度讨论了新的一类模型，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。所有的模型在较小的尺度上都有一个不同的预测，即更高的功率，这使得它们很容易被检测到。
2010-08-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
What We Can Learn from the Running of the Spectral Index if no Tensors are Detected in the Cosmic Microwave Background Anisotropy
在本文中，我们的假设下，没有张量从通货膨胀将在未来测量的专用实验，并认为，虽然单场慢卷模型的通货膨胀的频谱指数的运行将很难被检测到，在多场模型的运行可以很大，由于其强相关性与非高斯。因此，运行的检测可能与充气期间存在多于一个的有效标量自由度有关。
2015-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Circular Polarization in the Cosmic Microwave Background
圆（“V模式”）偏振预期在CMB中消失，因为它在汤姆逊散射中不产生。然而，考虑到传统的CMB各向异性是通过早期宇宙机制（如暴胀或弹跳场景）产生的，圆偏振可能最初产生并存活到最后散射的表面。我们对此进行了详细的研究，并找到了一个大类的暴胀模型，产生一个几乎规模不变的标量V模式各向异性谱。我们研究了通过玻尔兹曼层次的膨胀生产和随后的演变，并表明，在CMB中存在的V-模式偏振被抑制的因素，至少$10^{10^{20}}$相对于原始的$V$，与预期的可忽略不计的V-模式偏振从通货膨胀。我们考虑了其他的可能性来源$V$ primordially，如V-模式极化引起的圆极化原始引力波，或生产$V$后，通过新的相互作用在重组。
2019-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale-dependent bias of galaxies and mu-type distortion of the cosmic microwave background spectrum from single-field inflation with a modified initial state
我们研究了单个暴胀场初始态的修正的唯象后果。虽然标准Bunch-Davies初始真空态的单场暴胀通常不会在压缩组态中产生可测量的三点函数（双谱），但允许非标准初始状态产生例外。在这里，我们计算的签名的初始状态修改在单场慢卷膨胀的大尺度结构（LSS）和μ型失真的黑体光谱的宇宙微波背景（CMB）的尺度依赖的偏见。我们将初始状态修改参数化，并将某些参数的选择确定为自然的，尽管我们也注意到一些微调的选择可以产生更大的双谱。在这两种情况下，我们在LSS中观察到一个独特的k^-3签名（与局部形式的k^-2签名相反）。由于非零双谱在压缩配置相关的长波长模式与两个短波长模式，它诱导的CMB温度各向异性之间的相关性在大尺度上的温度各向异性平方非常小的尺度上，这种相关性持续作为小尺度的各向异性平方处理成μ型失真。虽然局部形式的μ失真在不久的将来被证明是太小而无法检测到，但是由于额外的k_1/k因子，修改的初始真空状态将信号增强了很大的因子。例如，所提出的绝对校准实验PIXIE预期在可观测模式中对于约0.5的占用数检测到具有大于10的信噪比的这种相关性。相对校准的实验，如普朗克和LiteBIRD也应该能够测量这种效应，只要不同频率之间的相对校准满足所需的精度。（节录）
2012-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on anisotropies for bouncing alternatives to inflation
我们计算了背景时空中的原始各向异性如何影响宇宙学扰动的演化，以替代暴胀，如ekpyrosis和物质反弹的情况。我们发现，宇宙收缩相各向异性的首阶效应是在宇宙微波背景中诱导出一种非常具体的形式：标度不变的四极角分布。次主导效应是角分布中高阶矩的产生，以及标量和张量模式之间的互相关。我们还发现，从宇宙微波背景上的四极矩的观测约束提供了强有力的限制允许各向异性反弹的替代通货膨胀，显着更多的约束比以前获得的边界使用标度参数的基础上的约束Belinski-Khalatnikov-Lifshitz不稳定性。
2022-08-23 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
Consistency of cosmic strings with cosmic microwave background measurements
在超对称大统一理论的背景下，在混合暴胀结束时形成的大统一尺度宇宙弦与目前可用的CMB测量兼容。宇宙弦对CMB数据的最大贡献限制了暴胀模型的自由参数（质量尺度、耦合）。对于F项暴胀，要么超势耦合必须被微调，要么必须调用曲率机制。D期通货膨胀应在SUGRA框架内解决。我们发现，宇宙弦的贡献是不恒定的，相反的一些以前的结果。使用CMB测量，我们约束规范和超势耦合。
2004-06-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Statistical Anisotropy from Anisotropic Inflation
我们回顾了各向异性膨胀率的暴胀方案。一个各向异性的暴胀宇宙可以通过一个与暴胀子耦合的矢量场来实现，它可以被看作是宇宙无毛猜想的反例。我们展示了各向异性膨胀的一般性，并得到了一个普适性质。我们在各向异性暴胀中建立了宇宙学扰动理论。利用这种形式，我们证明了各向异性暴胀引起的统计各向异性的原始波动。我们还解释了利用宇宙微波背景辐射（CMB）检验各向异性暴胀的方法。
2012-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic 21-cm Delensing of Microwave Background Polarization and the Minimum Detectable Energy Scale of Inflation
宇宙微波背景（CMB）极化各向异性的旋度（B）模是对暴胀引力波（IGW）原初背景的独特探索。不幸的是，引力波在复合时产生的B模偏振各向异性与CMB光子在宇宙中传播时产生的梯度模（E模）和B模偏振各向异性的混合所产生的偏振各向异性相混淆，并受到引力透镜的影响。我们在这里描述了一种方法，用于delensing CMB偏振各向异性使用的观测各向异性的宇宙21厘米辐射发射或吸收的中性氢原子在红移10至200。虽然在高分辨率下探测宇宙21厘米各向异性具有挑战性，但结合相对低分辨率（但高灵敏度）的CMB极化实验的研究可以探测远低于10^{16} GeV的大统一理论（GUT）尺度的暴胀能量尺度-能量尺度低于10^{15} GeV的约束模型（仅从CMB观测得出的可探测极限）。通过这种方法，可探测到的暴胀能量尺度的最终理论极限可能低至3 \times 10^{14} GeV。
2005-02-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Effects and Detectability of Quasi-Single Field Inflation in the Large-Scale Structure and Cosmic Microwave Background
准单场暴胀预言了一个特殊的动量依赖性的压缩极限的原始双谱之间的本地和等边模型顺利插入。这种依赖性与理论中由超对称性决定的等曲率子的质量直接相关。因此，在检测到非零原始双谱的情况下，对控制压缩极限中的动量依赖性的参数的附加约束成为一个重要问题。我们探讨这些非高斯初始条件对大尺度结构和宇宙微波背景的影响，特别注意到在大尺度和星系偏差的尺度依赖修正的星系功率谱。我们确定的两个参数描述的QSF双谱，我们可以期待从即将到来的大尺度结构和宇宙微波背景观测的同时约束。我们发现，对于相对较大的值的非高斯振幅参数，但仍然在目前的不确定性，星系功率谱测量将能够区分QSF的情况下，从本地模型的预测。CMB的似然分析，以及Fisher矩阵分析，表明也有一个范围的参数值，普朗克数据可能能够区分QSF模型和相关的本地和等边形状。考虑到CMB和LSS结果的不同观测权重，在联合分析中可以显著降低简并性。
2012-04-27 astro-ph.CO hep-th
Starobinsky-like Inflation, Supercosmology and Neutrino Masses in No-Scale Flipped SU(5)
我们将翻转的${\rm SU}(5) \times {\rm U}(1)$ GUT模型嵌入到无标度的超引力框架中，讨论了它对宇宙微波背景观测量的预言，这与Starobinsky暴胀模型的预言相似.在宇宙微波背景，$n_s$标量扰动频谱的倾斜测量，约束显着的模型参数。我们还讨论了模型的中微子质量的预测，并特别注意的标量场的行为期间和之后的通货膨胀，再加热和大统一相变。我们主张强再加热，以避免过度的熵产生，这可能会稀释所产生的重子不对称性。
2017-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Resonant Signatures of Heavy Scalar Fields in the Cosmic Microwave Background
研究了在暴胀过程中，质量超过哈勃尺度的重标量场通过其背景振荡与暴胀子涨落之间的参量共振，在宇宙微波背景（CMB）温度各向异性功率谱中留下不可忽略的信号的可能性.通过假设重标量场与暴胀子导数耦合，我们证明了共振可以是有效的，而不会破坏慢卷暴胀。由共振调制的原始功率谱在特定尺度上具有尖锐的峰值，并且可能是在CMB的角功率谱中观察到的异常的起源。在某些参数值下，调制谱比简单的幂律谱能更好地拟合观测数据，但拟合的改善程度不够大，因此还需要其它观测（如非高斯性）来证实CMB异常是由重标量场的共振效应引起的。共振签名可以提供一个机会来观察暴胀过程中的重自由度，并提高我们对暴胀背后的物理学的理解。
2012-06-11 astro-ph.CO hep-th
Initial state effects on the cosmic microwave background and trans-planckian physics
有一个复杂的参数族的德西特不变真空，称为阿尔法真空。在慢卷膨胀的背景下，我们表明，所有，但束戴维斯真空产生不可接受的生产的高能量粒子在年底的通货膨胀。作为trans-planckian物理效应的一个简单模型，我们继续考虑非de Sitter不变真空，它是由高于某个动量尺度M_c的Bunch-Davies真空中的模与低于M_c的α真空中的模拼接而成的。选择普朗克尺度M_pl附近的M_c，我们可以得到可接受的硬粒子产生水平，以及在H M_pl/M_c ^[2]水平上对宇宙微波扰动的修正，其中H是暴胀期间的哈勃参数。H<< M_c << M_pl的更一般的这类初态可以对宇宙微波背景扰动谱进行一阶修正。在暴胀过程中表征α真空的参数是一个新的宇宙学观测值。
2002-09-02 astro-ph gr-qc hep-th
CMB Anisotropies and Inflation from Non-Standard Spinors
宇宙微波背景多极子在大尺度上的明显排列挑战了标准的宇宙学模型。标量场膨胀是各向同性的，不能解释观察到的对齐。我们探讨了非标准旋量驱动的暴胀在宇宙微波背景上留下的印记。我们表明，它是自然的期望各向异性的膨胀膨胀的宇宙具有抑制的原始功率谱的低多极振幅的效果，而在同一时间提供通常的膨胀功能。
2010-04-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Forecasting constraints from the cosmic microwave background on eternal inflation
我们预测的能力，宇宙微波背景（CMB）的温度和偏振数据集，以限制宇宙气泡碰撞的永恒膨胀的理论。使用Fisher矩阵的形式主义，我们确定的整体可检测性的气泡碰撞和实现的基本参数描述的基础理论的约束。被认为是基于国家的最先进的数值相对论模拟的气泡碰撞时空的CMB签名，使用完整的温度和极化传递函数演变。比较理论宇宙方差有限的实验，WMAP和普朗克卫星，我们发现，有没有改善，以获得未来的温度数据，增加偏振提高探测能力约30%，宇宙方差有限的偏振数据仅提供边际改善普朗克。可实现的基本参数约束取决于张量标量比和（负）空间曲率中的能量密度的精确值。对于$0.1$的张量-标量比和$10^{-4}$水平的空间曲率，使用宇宙方差有限的数据，可以测量将膨胀的假真空与真真空分开的势垒的宽度，直到$M_{\rm Pl}/500$，以及碰撞气泡之间的初始适当距离，以假真空视界尺寸的因子$π/2$（在3 σ处）。我们的结论是，在不远的将来的数据将有最后的话泡沫碰撞的CMB。
2015-06-04 astro-ph.CO hep-th
D-Brane Inflation on Conifolds
我们描述了一个模型的D-膜膨胀分数D3膜横向的解决和变形conifold。分辨率和形变都是暴胀所必需的。分数膜沿着$S^3$缓慢地彼此靠近，并在锥状结构的底部沿着$S^2$分离。我们表明，在膜上，这对应于混合通货膨胀。我们也用相交膜来描述这个模型。
2004-02-19 hep-th
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
The interacting multiverse and its effect on the cosmic microwave background
我们研究了一个玩具模型的多重宇宙组成的规范量子化的宇宙，相互作用的基础上的一个领域理论制定的惠勒-德维特方程的量子水平。这种相互作用导致了单个宇宙演化中暴胀前阶段的出现。我们分析了模型中的标量扰动，并计算了暴胀前相位对这些扰动的功率谱的影响。结果是，在大尺度上存在功率抑制，这可以很好地描述普朗克2018年宇宙微波背景各向异性的数据，因此可以表明观察到的四极不一致的可能解决方案。
2019-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the Weak Gravity Conjecture in the Cosmic Microwave Background
弱引力猜想对自然暴胀施加了严格的限制。一个trans-Planckian轴子衰变常数只能实现，如果潜在的表现出额外的（次显性）调制与次普朗克周期。由此产生的摆动在轴子潜在产生的特征调制的标量功率谱的膨胀，这是对数的角度尺度。用普朗克和BICEP/Keck的最新宇宙微波背景（CMB）数据检验了这种调制的兼容性。有趣的是，我们发现调制完全解决了自然通货膨胀与CMB的紧张关系。贝叶斯模型的比较表明，调制的自然暴胀描述所有现有的数据同样好的宇宙学标准模型$Λ$ CDM。此外，张量与标量比r > 0.002的界限与标量功率谱的显著小尺度抑制相关。未来的CMB实验可以直接探测调制，通过提高对较小角度尺度的灵敏度，并可能测量光谱失真。因此，他们可以验证弱引力猜想的一个关键预测，并为量子引力理论提供引人注目的新见解。
2019-11-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation after Planck: and the winners are
我们回顾了最近公布的宇宙微波背景（CMB）普朗克数据对暴胀的限制，我们认为，单场慢卷暴胀的情况（最小的动力学项）是有利的。然后，在这类模型中，通过贝叶斯推断，我们展示了如何根据其性能对情景进行排名，从而确定“最佳通货膨胀模型”。
2013-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Evidence of a truncated spectrum in the angular correlation function of the cosmic microwave background
宇宙微波背景（CMB）波动中缺乏大角度相关性，这与慢卷暴胀的预测相冲突。但是，尽管缺失相关性的概率（< 0.24%）不利于> 3 sigma的传统图像，但与模型本身无关的因素可能会导致紧张局势。在这里，我们的目的是表明，大角度相关性的缺乏是最好的解释与波动功率谱P（k）的非零的最小波数k_min的引入。我们假设量子涨落是在早期宇宙中产生的，具有明确定义的功率谱P（k），尽管截止k_min不等于0。然后，我们重新计算的角度关联函数的CMB和比较它与普朗克观测。普朗克2013年的数据排除了在超过8 sigma的置信水平下的零k_min。而纯粹的慢卷暴胀会把所有的波动都拉伸到视界之外，产生一个k_min=0的P（k），因此在所有角度都有很强的相关性，而k_min > 0则表明在解耦时刻（t_dec）存在一个最大波长。这反对基本的暴胀范式-甚至可能提出非暴胀的替代方案-早期宇宙中扰动的起源和增长。在至少一个相互竞争的宇宙学中，R_h=ct宇宙，推断的k_min对应于t_dec处的引力半径。
2017-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussian Signatures in the Cosmic Background Radiation from Warm Inflation
我们计算了热膨胀过程中产生的引力场涨落的双谱，其中真空势的耗散是结构形成的机制。由于标量场的自相互作用，双谱是非零的。我们比较的预测与标准的，或“过冷”，通货膨胀模型，并考虑这些水平的非高斯性的双谱的宇宙微波背景的可探测性。我们发现，非高斯性的水平温暖和过冷的通货膨胀是可比的，并超过--由于其他物理效应的双谱的贡献。我们还得出结论，由此产生的双谱值将无法检测到的宇宙微波背景的MAP和普朗克测量卫星。
2002-06-28 astro-ph gr-qc hep-ph
What would we learn by detecting a gravitational wave signal in the cosmic microwave background anisotropy?
暴胀产生引力波，这可能是可观察到的低多极的宇宙微波背景（cmb）各向异性，但只有当暴胀场的变化至少是普朗克尺度的顺序。如此大的变化意味着暴胀模型不可能是标准模型的普通扩展的一部分，结合对波的探测，它也意味着暴胀子场不可能是超弦模之一。可观测到的引力波的另一个含义是潜在的$V^{1/4}=2$到$4\times 10^{16}\GeV$，这比粒子理论所预期的要大几个数量级。它可能出现在混合暴胀模型中，其中大部分能量密度来自大统一理论的希格斯扇区，但前提是希格斯场的真空期望值{ \em和质量}都是这个数量级。
1996-06-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmic String Production Towards the End of Brane Inflation
在膜世界的膜暴胀时代末期，宇宙弦（但不是结构、畴壁或单极子）在膜碰撞过程中大量产生。这些宇宙弦是具有紧化的$(p-1)$维数的D $p$ -膜.我们详细阐述了超弦理论对膜世界的描述。利用宇宙微波背景中的温度各向异性数据，我们估计宇宙弦张力$μ$约为$G μ\simeq 10^{-7}$。这又意味着宇宙微波背景的各向异性主要来自于暴胀，但也有一部分（约10%）来自于宇宙弦。这种宇宙弦效应也应该可以在引力波探测器中观察到，甚至可能在脉冲星计时测量中观察到。关键词：暴胀，膜世界，超弦理论，宇宙弦，宇宙学
2002-04-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Natural Covariant Planck Scale Cutoffs and the Cosmic Microwave Background Spectrum
我们计算了量子引力激发的紫外截止对宇宙微波背景谱的暴胀预言的影响。我们的紫外线截断模型完全协变，以避免可能的文物的协方差打破。施加这些协变截止导致在光谱中产生小的、特征性的$k-$依赖性振荡。在暴胀期间，这种效应的大小与普朗克长度与哈勃长度之比成线性比例。因此，效应的相对大小可以大到$10^5$中的一部分;即，可能不排除最终的可观察性。
2017-10-28 gr-qc hep-th math-ph
Hillclimbing inflation
我们提出了一类新的暴胀模型，其中暴胀发生时，暴胀子是爬上一个潜在的山，由于耦合到重力。我们研究了它们的吸引子行为，并探讨了它与已知吸引子的关系。我们还讨论了这种类型的模型与自然暴胀的可能实现，并表明暴胀的预测来与宇宙微波背景的观察一致的区域内。
2017-06-21 gr-qc hep-ph hep-th
On Signatures of Short Distance Physics in the Cosmic Microwave Background
在回顾了宇宙学扰动理论的基础之后，我们讨论了为什么Kaloper等人在最近的论文中得出的结论对暴胀宇宙中宇宙微波各向异性谱上可能存在的普朗克（弦）物理学印记的振幅估计过于悲观。结果表明，大的trans-Planckian效应对晚期宇宙学涨落的影响可能来源于当波长小于Planck（弦）尺度时涨落态的非绝热演化，导致暴胀过程中波长穿过Hubble半径时的激发态.
2002-02-21 astro-ph gr-qc hep-ph
On: Natural Inflation
根据最近的数据，我们重新研究了自然暴胀的原始模型，其中暴胀子是一个具有$ V(ϕ) = Λ^4 [1 \pm \cos(ϕ/f)]$形式的势的伪Nambu-Goldstone玻色子。我们发现这个模型是活的，而且很好。成功的膨胀以及威尔金森微波各向异性探测器的最新数据需要$f > 0.6 m_{\rm Pl}$（其中$m_{\rm Pl} = 1.22 \times 10^{19}$ GeV）和$Λ\sim m_{GUT}$，这些尺度可以容纳在粒子物理模型中。讨论了在即将到来的微波背景实验中自然暴胀张量模的可探测性。我们发现，自然暴胀预测张量/标量比在未来的观测范围内。
2004-09-27 astro-ph hep-ph hep-th
Density perturbations in generalized Einstein scenarios and constraints on nonminimal couplings from the Cosmic Microwave Background
我们研究了广义爱因斯坦情形下的宇宙学微扰，证明了在约当框架和爱因斯坦框架下暴胀观测量的等价性。特别是张量-标量比与张量扰动谱指数之间的一致性关系与爱因斯坦引力中的一致性关系相吻合，这导致了暴胀观测量的相同似然结果。我们应用这种形式主义的nonminimally耦合混沌暴胀的情况下，潜在的$V=cϕ^p$和地方的约束强度的nonminimally耦合使用最新的观测数据的汇编。在二次势（$p=2$）的情况下，对于来自$1σ$观测轮廓边界的负$ξ$，非最小耦合被约束为$ξ>-7.0 \times 10^{-3}$。虽然四次势（$p=4$）在$ξ=0$的强观测压力下，但考虑到负的非最小耦合，这一性质得到了放松。我们发现暴胀观测量只要在$ξ<-1.7 \times 10^{-3}$内就在$1σ$围道边界内。我们还表明，$p \ge 6$的情况下是不利的，即使在存在非最小耦合。
2004-02-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Radiative Corrections to the Inflaton Potential as an Explanation of Suppressed Large Scale Power in Density Perturbations and the Cosmic Microwave Background
威尔金森微波各向异性探测器的微波背景数据表明，原始频谱的标量曲率波动被抑制在小波数。我们提出了一个紫外/红外混合效应的小场暴胀模型，可以解释从和谐模型的WMAP数据中观察到的偏差。特别是在暴胀模型中，暴胀子耦合到渐近自由的规范理论，对有效暴胀子势的辐射修正可能非常大。这发生在小的暴胀子场的值是规范理论强耦合标度的顺序。辐射修正导致暴胀子势在暴胀子场的小值处爆炸。因此，这些修正可以在暴胀的初始阶段违反慢滚条件，并抑制标量密度扰动的产生。
2005-03-03 astro-ph hep-ph hep-th
The Cosmic Microwave Background and Particle Physics
在未来的几年里，随着新一代宇宙微波背景（CMB）实验的出现，宇宙学和粒子物理学之间的联系将变得越来越重要。在这里，我们回顾了其中的一些链接。我们的主要重点是新的商业银行通胀测试。我们解释了宇宙几何和原始密度扰动的暴胀预测将如何通过CMB温度涨落进行检验，以及如何通过暴胀预测的引力波可以通过CMB偏振进行追求。本文还讨论了拓扑缺陷和宇宙相变产生的原初磁场的CMB特征。此外，我们回顾了当前和未来的CMB对各种类型的暗物质（如大质量中微子，弱相互作用的大质量粒子，轴子，真空能量），衰变粒子，宇宙的重子不对称性，超高能宇宙射线，奇异的宇宙拓扑结构，和其他新的物理学的限制。
1999-04-09 astro-ph hep-ph hep-th
B polarization of cosmic microwave background as a tracer of strings
弦模型可以在膜碰撞的背景下产生成功的暴胀场景，在许多这些模型中，宇宙弦也可能产生。在像KKLMMT这样的情况下，弦的贡献被自然地预测为远低于宇宙微波背景（CMB）温度各向异性的暴胀信号，与现有的限制一致。我们发现，对于$B$型的CMB极化，情况正好相反，主要的信号来自于宇宙弦产生的矢量模，它超过了来自暴胀和弦的重力波信号。信号可以被检测到的参数空间的范围很广：未来的偏振实验可能能够检测到字符串信号下降到字符串张力$Gμ=10^{-9}$，虽然前景和透镜可能会恶化这些限制。我们认为，最佳尺度搜索的字符串签名是在$\ell\sim 1000$，但在高光学深度的模型中，在大尺度的再电离峰的信号也是显着的。功率谱的形状允许人们区分弦的特征和来自暴胀的重力波，但只有在足够高的角分辨率实验的情况下
2006-04-06 astro-ph hep-ph hep-th
Observational constraints on inflation models with nonminimal scalar field
本文给出了基于非最小耦合标量场和自耦合的暴胀模型中产生的标量和张量结构的功率谱。通过比较这些结构对宇宙微波背景辐射各向异性的贡献与四年COBE DMR数据，我们得到了模型参数和暴胀模型的强约束。
2001-02-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Pseudoscalar perturbations and polarization of the cosmic microwave background
我们表明，新的粒子物理模型包含无质量赝标量场超弱耦合到光子可以非常有效地探测与CMB偏振各向异性。在暴胀过程中产生的随机赝标涨落提供了一种机制，用于在光子从最后散射表面传播期间将E模式偏振转换为B模式。这个转换过程的效率由无量纲比H/（2πf_a）控制，其中H是暴胀时的哈勃尺度，f_a^{-1}是光子与赝标耦合的强度。目前对B模的观测限制使这个比值小于0.07，在许多暴胀模型中，这意味着对超过10^{14} GeV的f_a值的灵敏度超过了其他测试的灵敏度。
2008-08-05 astro-ph hep-ph hep-th
Production of topological defects at the end of inflation
超对称大统一理论中的混合暴胀，以及膜世界宇宙学模型中的膜碰撞暴胀，都会导致一维缺陷的形成。观测数据，主要来自宇宙微波背景温度各向异性，但也从引力波背景，施加约束的自由参数的模型。我回顾了这些通货膨胀模型，并讨论了目前可用的数据的限制。
2007-01-31 hep-th
Large non-Gaussianity generated at the end of Extended D-term Hybrid Inflation
在本文中，我们表明，如果我们通过添加一个轻的标量场耦合到瀑布场扩展D-项混合暴胀，大的非高斯性可以产生在年底的暴胀。D项暴胀后产生的宇宙弦对宇宙微波背景（CMB）角功率谱的贡献可以低至10%，这也避免了谱指数问题。
2009-08-28 astro-ph.HE hep-ph hep-th
WMAP and Inflation
本文分析了由单个标量场动力学控制的暴胀模型如何受到来自威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的宇宙微波背景（CMB）数据的约束。我们在由水平流参数定义的平面上对暴胀模型进行了分类。我们的方法不同于WMAP合作，我们只分析WMAP数据，并采取从慢卷膨胀，而不是幂律参数化的光谱的光谱形状。我们唯一使用的其他信息是哈勃太空望远镜（HST）关键项目对$h$的测量。我们发现原始密度扰动的谱指数在0.94<ns <1.04的1σ范围内，没有运行的证据。在2σ C. L处，张量扰动和标量扰动的振幅比小于0.61，暴胀尺度小于2.8 \times 10^{16} GeV.没有一类通货膨胀或ekpyrotic/循环模型被排除在外。只有当e-折叠数小于45时，λ <$^4势才能在3σ处被排除。
2003-05-20 astro-ph hep-ph hep-th
