Theories of gravity with nonminimal matter-curvature coupling and the de Sitter swampland conjectures
本文研究非最小物质-曲率耦合引力理论中单标量场暴胀与德西特沼泽地猜想的相容性,发现一般暴胀解的慢滚条件与该猜想不相容。
2023-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary $α$-attractors from $F(R)$ Gravity
本文研究了Jordan框架下的几类$α$ -吸引子模型,并找到了相应的$F(R)$引力理论。我们分析研究的问题,在领导秩序,我们调查是否吸引子图片坚持在$F(R)$引力等效理论。正如我们所示,如果慢滚条件下,假设在约旦框架,原始曲率扰动的谱指数和标量张量比是相同的$R^2$模型的相应的观测指标,这一结果表明,吸引子属性也发现在相应的$F(R)$引力理论的$α$ -吸引子模型。此外,还得到了$F(R)$引力暴胀吸引子的隐式和近似形式。
2016-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Interacting Dark Energy Model with Nonminimal Derivative Coupling
我们研究了一个推广的引力理论的宇宙动力学,该理论认为引力与暗能量分量的导数是非极小耦合的,并且在暗能量和暗物质之间存在唯象的相互作用.根据暗区之间能量流动的方向,现象学相互作用得到两个不同的符号。我们证明了这一特征影响吸引子解的存在性、扰动增长率和解的稳定性。通过考虑指数势作为标量场的自相互作用势,我们得到了加速标度解,这些解是吸引子,并且有可能减轻重合问题。当能量从暗物质转移到暗能量时,在不存在非最小导数耦合的情况下,幻影场不存在吸引子解,而当考虑幻影场的显式非最小导数耦合时,我们证明了吸引子解的存在.我们详细地讨论了这种设置中的宇宙学扰动,以表明在唯象相互作用下,扰动可以比最小情况增长得更快。{ \bf Keywords}:动力系统暗能量;暗物质;非最小导数耦合,状态发现者诊断,宇宙学扰动。
2016-05-17 astro-ph.CO gr-qc
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
Post-Inflationary Constraints on Nonminimally Coupled Quintessential Inflation
Yonsei University(延世大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院);Saga University(佐贺大学);Universidade de Coimbra(科英布拉大学)
本文研究非最小耦合标量-张量理论中的精质暴胀,通过双指数变形解决单一指数耦合无法提供晚期加速的矛盾,数值解得到解冻精质区域,未来暗能量测量可探测宇宙暴胀后再加热历史。
2026-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Attractors and their Measures
最近的几个误解的措施问题,在通货膨胀和通货膨胀吸引子的性质进行了讨论。我们表明,在哈密顿系统的平坦的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker宇宙学耦合到一个大规模的标量场,吸引子解决方案的刘维测度的聚焦是由一个规范的自由度-空间体积的扩展。利用这一点,我们展示了如何刘维措施制定一个表面上的恒定哈勃率引起的概率分布函数表面上的其他哈勃率,和吸引子的行为被看作是通过聚焦这个功能在一个狭窄的范围内的物理观测。人们可以得出结论,然后从哈密顿动力学的标准技术足以提供一个令人满意的描述吸引子的解决方案和措施的问题。更新以匹配发布的版本。
2014-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonminimal coupling inflation with constant slow roll
本文研究了在常滚暴胀下Ricci标量$R$和标量场$φ$之间的非最小耦合项修正的单场暴胀模型.一阶形式主义是用来分析恒滚膨胀,而不是在文献中使用的标准方法。原则上,形式主义考虑标量场的两个功能,$W=W(φ)$和$Z=Z(φ)$,这导致减少的运动方程的一阶微分方程。该方法可以应用于广泛的宇宙学的情况下,因为它直接与哈勃参数$H$的功能$W$。我们分别对幂律耦合和指数耦合进行暴胀分析。然后,我们研究了恒滚势作为暴胀势的特性。最后,为了实现一个物理驱动的模型,我们将模型的暴胀参数与CMB各向异性的观测值进行了比较。
2021-05-30 gr-qc hep-th
Observational Viability of an Inflation Model with E-Model non-Minimal Derivative Coupling
本文从一个两场模型出发,利用共形规范,得到一个正则规范化场的导数与引力非极小耦合的模型。通过选取适当的函数,研究了常微分耦合和E型非最小微分耦合两种情况,而这两种情况下的势均为E型势。我们表明,在相反的单场$α$ -吸引子模型,有一个吸引子\textit{point}在大$N$和小$α$限制,在我们的设置和上述两种情况下,有一个吸引子\emph{line}在这些限制中,$r-n_{s}$轨迹趋于。通过研究该装置中的线性和非线性扰动,并将数值结果与Planck 2015观测数据进行比较,我们得到了自由参数$α$的一些约束条件.通过考虑E模型势和耦合函数,我们证明了该模型对所有$M$值(模型的质量尺度)都是观测上可行的。我们利用张量标量比的观测约束和相容关系,得到了该模型中扰动声速的一些约束。其结果是,我们表明,在一个非最小的衍生$α$吸引模型,它是可能有小的声速,因此大的非高斯性。
2018-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Theory of gravity with nonminimal matter-nonmetricity coupling and the de-Sitter swampland conjectures
本研究在物质与非度量非最小耦合引力理论中检验沼泽地猜想,发现非最小耦合项导致暴胀情景不同于广义相对论,且慢滚条件与沼泽地猜想对单标量场不相容。
2023-12-29 gr-qc
Power-law inflation with a nonminimally coupled scalar field
本文研究了具有非极小耦合标量场$ϕ$的幂律暴胀系统的动力学。众所周知,具有指数势$V(ϕ)=V_0 {\rm exp}(-\sqrt{16π/p m_{\rm pl}^2} ϕ)$的多个标量场导致暴胀解,即使每个标量场不能维持暴胀。在本文中,我们表明,即使在一个字段的情况下,非最小耦合的影响,可以协助通货膨胀。当$ξ$为正时,由于通过保角变换产生的有效势与$ϕ>0$的$ξ=0$的情况相比变得更平坦,因此即使宇宙在最小耦合情况下以非暴胀方式演化,我们也有暴胀解。对于负的$ξ$,当$ϕ$在$ϕ<0$ \区域内演化时,可以发生辅助膨胀。
2000-04-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Successful Higgs inflation from combined nonminimal and derivative couplings
我们提出了一个通货膨胀的情况下,同时存在的非最小耦合(NMC)和广义非最小导数耦合(GNMDC)的基础上,在希格斯通货膨胀的背景下。组合构造保持了各个场景的优点,而没有共享它们的缺点。特别是,由于GNMDC的引力摩擦效应,可以很容易地实现长的暴胀阶段,而不会导致trans-Planckian值和幺正性破坏。此外,由于NMC的贡献,张量标量比保持在低值。最后,与标量扰动的平方声速相关的不稳定性,困扰着简单的GNMDC场景,现在由于NMC贡献的主导地位和GNMDC效应在再加热时期的阻尼而被治愈。这些特征使得与重力的非最小和导数耦合的场景成为描述暴胀的成功候选者。
2021-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Global portraits of nonminimal teleparallel inflation
在具有非最小耦合的标量场和挠率标量的遥平行引力模型中,我们构造了暴胀动力学的全局相图。所采用的一组变量可以清楚地区分不同的渐近状态作为不动点,包括动力学和通货膨胀制度。在描述通货膨胀的关键作用是发挥异宿轨道运行的渐近鞍点的后期时间吸引点,并近似的非最小慢滚条件。为了寻求渐近不动点,我们概述了一个启发式方法的“有效势”和“有效质量”,它可以适用于任何nonminimally耦合理论。作为特别的例子,我们研究了正二次非最小耦合与二次和四次潜力,并注意如何肖像定性不同,从已知的标量曲率对应。对于二次模型,暴胀只能发生在与挠率的非最小耦合较小的情况下,而对于较大的耦合,渐近de Sitter鞍点从物理相空间中消失。具有四次势的远程平行模型根本不适用于暴胀,因为对于小的非最小耦合,渐近鞍点表现出弱于指数展开,并且对于大的耦合也消失了。
2022-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Nonminimal Coleman--Weinberg Inflation with an $R^2$ term
本文推广了Coleman-Weinberg暴胀模型,其中标量场$ϕ$与引力非极小耦合,并增加了$R^2$项.我们表示的理论在两个标量场和去爱因斯坦框架,我们采用Gildener-温伯格形式主义,计算一个循环的有效潜力,并基本上减少了问题的情况下,单场的通货膨胀。结果表明,只有一个自由参数,即标量之间的混合角。在这个角度的很大范围内,我们计算了与最新实验界一致的暴胀观测量。$R^2$项的作用是降低张量标量比$r$的值。
2019-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutron Stars Phenomenology with Scalar-tensor Inflationary Attractors
本文研究了$E$ -模型宇宙吸引子的一个子类,即$a$ -吸引子对流体动力学稳定的慢转中子星的影响。具体地说,我们将提出$a$ -吸引子的Jordan框架理论,并通过使用保角变换,我们将导出爱因斯坦框架理论。我们讨论了$a$ -吸引子的暴胀背景,以便根据最新的基于宇宙微波背景的普朗克2018数据指定模型自由参数的允许值范围。因此,我们将使用理论天体物理学中常用的符号和物理单位,在爱因斯坦坐标系中推导出托尔曼-奥本海默-罗夫方程。假设一个分段多方状态方程,其最低密度部分应被选择为WFF 1或APR或SLy EoS,我们使用基于双射Python的“LSODA”数值代码数值求解Tolman-Oppenheimer-Eosoff方程。所得到的图像取决于表征$a$吸引子的参数$a$的值。正如我们所展示的,对于大的$a$值,这不会产生一个可行的暴胀时代,$M-R$图几乎与广义相对论结果相同,这两个是在大的中心密度值区分。此外,对于大的$a$值,由于GW 170817约束,WFF 1状态方程被排除。此外,小的$a$的情况下产生更大的质量和半径相比,广义相对论的情况下,是兼容的GW 170817约束中子星的半径。我们的研究结果表明,在标量张量理论中,非最小暴胀吸引子和中子星现象之间存在着深刻而尚未完全理解的联系。
2021-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inverse Symmetric Inflationary Attractors
我们提出了一类暴胀势,它在一种特殊的对称性下是不变的,这种对称性依赖于模型的参数。正如我们所示,在某些限制情况下,逆对称的潜力是定性相似的$α$吸引模型,因为由此产生的观测指标是相同的。然而,有一些数量上的差异,我们在一些细节讨论。正如我们所展示的,一些逆对称模型总是产生与观测相符的结果,但这强烈依赖于大$e$ -折叠数下势的渐近形式。事实上,当极限函数形式与对应于$α$ -吸引子模型的极限函数形式相同时,保证了与观测值的相容性。此外,我们发现逆对称模型与Starobinsky模型的关系,我们突出的差异。此外,另一种逆对称模型进行了研究,我们发现,并不是所有的逆对称模型是可行的。此外,我们还研究了相应的$F(R)$引力理论,证明了Jordan框架理论属于$R^2$吸引子模型类.最后,我们讨论了一个非最小耦合理论,我们表明,吸引子行为发生在这种情况下。
2017-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$α$-Attractors and Reheating in a Non-Minimal Inflationary Model
本文研究了具有E模型势和T模型势的$α$-吸引子模型在推广的非最小导数暴胀中的性质,其中正则标量场及其导数与引力非最小耦合.我们计算在这个政权的扰动的演变。然后采用模型的暴胀势,证明了在大N和小$α$极限下,标量谱指数ns和张量标量比r的值是普适的.接下来,我们在这个形式体系中研究通货膨胀后的再加热。通过采用Planck 2018的结果,我们得到了模型参数空间上的一些约束。
2021-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Moduli Backreaction on Inflationary Attractors
我们调查模量动力学和通货膨胀之间的相互作用,专注于KKLT方案和宇宙学$α$吸引子。这些部门之间的一般耦合可以引起显着的反作用,并有可能破坏通货膨胀制度,但是,我们证明,这一般不会发生$α$吸引。根据超势的细节,体积模量可以在整个暴胀过程中保持稳定,也可以在某个点变成快子场,并作为瀑布场,导致暴胀的突然结束。在后一种情况下,标量最终会有一个普适的超对称最小值,从而防止了去密集化的情况。引力子质量与暴胀尺度无关,不需要对参数进行微调。观测预测符合吸引子的普适值,与普朗克数据完全兼容,由于与模量的相互作用,可能会有一个e-折叠的上限。
2016-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Universal Inflationary Attractors Implications on Static Neutron Stars
我们研究静态中子星的背景下,一类非最小耦合的暴胀势,普遍吸引子。普遍吸引子被认为会产生一个可行的暴胀时代,它们与$R^2$模型和其他著名的宇宙吸引子属于同一类暴胀现象。我们提出的爱因斯坦和约旦框架中的普遍吸引子的基本特征,我们提取的Tolman-Oppenheimer-Einstein框架中使用通常的符号的理论天体物理方程。我们使用基于Python 3的双射击数值代码进行数值分析,并使用分段多方状态方程构造通用吸引子势的$M-R$图,其中小密度部分是WFF 1或APR或SLy状态方程。正如我们所示,所有的研究情况下预测较大的最大质量的中子星,所有的结果是兼容的GW 170817的限制强加在中子星的半径。
2021-07-26 astro-ph.CO gr-qc
PPN parameters in gravitational theory with nonminimally derivative coupling
由于引力增强的摩擦,动力学项与爱因斯坦张量的非最小耦合有助于暴胀模型的实现。本文计算了具有非最小导数耦合的标量-张量引力理论的参数化后牛顿(PPN)参数。我们发现,在银河系中毫秒暗星轨道的实验约束下,该理论偏离爱因斯坦广义相对论的量级为$10^{-20}$,并且如果把标量场看作动力学暗能量,非最小耦合的影响可以忽略.假设背景标量场是空间均匀的,只在宇宙学时间尺度上演化,背景标量场对太阳系应力能量的贡献是次优势的,则要求背景标量场是无质量的。
2016-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical analysis of modified gravity with nonminimal gravitational coupling to matter
我们进行了相空间分析的广义修正引力理论与几何和物质之间的非最小耦合。我们将动力系统方法应用于这个广义模型,发现在宇宙学背景下,拉格朗日密度的不同选择显然会导致宇宙的不同阶段。通过仔细选择变量,我们证明了,有一个吸引子的解决方案来描述晚时间加速宇宙时,修改后的引力被选为一个简单的幂律形式的曲率标量。我们进一步研究的温度演变的基础上的热力学模型的理解。用Ia型超新星观测数据对该模型进行了验证,发现非最小耦合引力理论是描述宇宙晚期加速的一个可行模型。
2016-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$β$-function reconstruction of Palatini inflationary attractors
吸引子暴胀是一个特别强大的框架,用于开发对势能细节不敏感的暴胀模型。这种模型在重力的度量公式中最常被考虑。然而,非极小模型可能不一定在Palatini形式主义中保持其吸引子性质,其中连接与度量无关。在这项工作中,我们采用$β$ -函数形式主义分类的度量和Palatini方法的暴胀模型的强耦合极限。此外,我们确定的非最小耦合的值的范围内,导致理论在当前的精度内的度量和Palatini观测上无法区分。最后,我们重建约旦框架潜在的$ξ$ -吸引子强加一个明确的形式为$β$ -功能,展示的效果,度量或Palatini的选择对暴胀观测的理论。
2021-03-01 astro-ph.CO gr-qc
Generalized Pole Inflation: Hilltop, Natural, and Chaotic Inflationary Attractors
最近出现了一种新的暴胀模型分析,其中暴胀观测量是由暴胀子动力学项中的极点结构决定的,而不是暴胀子势的形状。我们全面研究这个框架与任意顺序的极点考虑到可能的额外的极点在动力学项或潜在的。根据设置,正则势成为山顶或高原模型的形式,自然膨胀,幂律膨胀或单项/多项式混沌膨胀的变体。我们证明了这些模型的吸引子行为,并计算了从额外的极点到暴胀观测量的修正。
2016-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasi Scale-Invariant Inflationary Attractors
我们表明,量子回路修正的纯二次引力产生一个可行的暴胀方案。我们还表明,一个大家庭的模型在约旦框架,软破标度不变性,对应于相同的理论与线性暴胀子潜在的爱因斯坦框架。这些准标度不变模型具有相同的张量-标量比与标量谱指数的关系,这也与现有的实验数据相一致。因此,它们形成了一个吸引子家族,这与最近发现的Kalosh,Linde等人的$α$ -吸引子截然不同。
2015-12-21 gr-qc hep-th
Superconformal Inflationary $α$-Attractors
最近发现了一大类超共形暴胀模型,导致了普遍的观测预言$n_s=1-2/N$和$r=12/N^2$。在这里,我们推广这类模型通过引入一个参数$α$成反比的曲率的暴胀Kahler流形。在小曲率(大$α$)极限下,这类模型的观测预测与一般混沌暴胀模型的预测一致。然而,对于足够大的曲率(小$α$),预测收敛到具有$n_s=1-2/N$和$r=12α/N^2$的普适吸引子区域,这对应于普朗克数据所支持的$n_s-r$平面的一部分。
2013-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology with Nonminimal Derivative Couplings
我们研究了一个理论,它概括了非最小耦合的物质引力,包括导数耦合。这导致了宇宙学中几个有趣的新动力学现象。特别是,暴胀吸引子存在的参数范围大大扩大。我们还数值积分的场方程和绘制相空间的模型在二阶近似。这里介绍的模型可以显示不同的暴胀时期,产生一个非标度不变的波动谱,而不需要两个或更多的字段。最后,我们评论的气泡光谱发生在一阶相变在我们的模型。
1993-02-10 gr-qc
Observational constraints on inflationary models with non-minimally derivative coupling by ACT
针对ACT最新数据排除大批暴胀吸引子的问题,本文在强摩擦极限下引入非最小导数耦合,研究幂律势、山顶模型及两类α-吸引子模型,并利用ACT数据给出参数约束。
2025-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological attractor inflation from the RG-improved Higgs sector of finite gauge theory
研究了在有限规范模型的Higgs扇区中构造重整化群改进势的暴胀方案的可能性。考虑到量子修正的重整化群势的总和所有领先的日志微扰理论是必不可少的一个成功实现的暴胀的情况下,非常合理的参数值。由此得到的暴胀模型被认为与最新和最准确的观测数据吻合得很好。更具体地说,相关暴胀参数$n_s$和$r$的值接近于$R^2$和希格斯驱动暴胀情景中的相应值。结果表明,本文所构造的模型与希格斯粒子驱动的暴胀属于同一类宇宙吸引子。
2016-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology with nonminimal kinetic coupling and a power-law potential
我们考虑了引力理论中的宇宙动力学,标量场与引力有非最小的动力学耦合$κG_{μν}ϕ^μϕ^ν$和幂律势$V(ϕ)=V_0ϕ^N$。利用动力系统方法,我们分析了所研究的模型的所有可能的渐近状态,并证明了对于具有$0<N<2$的倾斜势,存在一个对应于早期暴胀宇宙的准de Sitter渐近$H={1}/{\sqrt{9κ}}$.与标准暴胀情形相比,动力学耦合暴胀不依赖于标量场势,而仅由耦合参数$κ$决定。我们得到存在两个不同的后期渐近制度。第一个导致了通常的权力状宇宙学演化与$H=1/3t$,而第二个代表了晚期暴胀宇宙与$H=1/\sqrt{3κ}$。这个二次暴胀阶段只依赖于$κ$,并且是具有非最小动力学耦合的模型的一个特殊特征。另外,渐近分析表明,对于N=2的二次势,渐近态定性地保持不变,而对于N>2的陡势,动力学耦合暴胀是不可能的.使用数值分析,我们还构建了精确的宇宙学解,并找到初始条件导致初始动力学耦合通货膨胀其次是一个“优雅”的振荡出口或二次通货膨胀。
2013-06-21 gr-qc
Nonminimally Assisted Inflation: A General Analysis
本文系统分析了与引力非最小耦合的辅助标量场对单场暴胀模型的影响,给出谱指数、张标比和非线性参数的解析表达式,并表明该机制可使部分被观测排除的模型重新与 Planck-BICEP/Keck 数据兼容。
2023-05-05 astro-ph.CO gr-qc
Generalized slow-roll inflation
对暴胀的慢滚近似最终被相空间中动力学方程的解的轨道的暴胀吸引子的存在所证明。有许多迹象表明,暴胀子场耦合非最小的时空曲率:存在的吸引子点的暴胀与非最小的耦合证明,受暴胀子势和耦合常数的值的条件。
2000-04-17 astro-ph gr-qc hep-th
Nonminimal Couplings in the Early Universe: Multifield Models of Inflation and the Latest Observations
宇宙暴胀的模型表明,我们的宇宙经历了一个加速膨胀的早期阶段,由一个或多个标量场的动力学驱动。暴胀模型对几个可观测的量做出具体的定量预测,包括宇宙微波背景辐射中温度各向异性的特殊模式。高能物理的现实模型包括许多高能标量场。此外,我们可以预期这些场与时空曲率有非最小耦合。这样的耦合是相当普遍的,在弯曲时空中量子化标量场时作为重整化反项出现。在这一章中,我回顾了最近的研究一般类的多场暴胀模型与非最小耦合。这类模型表现出强吸引子行为:在广泛的耦合和初始条件下,场在大部分暴胀中沿着单场轨迹演化。因此,在相空间和参数空间的大范围内,这类模型对最近观测的“甜蜜点”内的可观测量产生了稳健的预测。
2016-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary $α$-attractor cosmology: A global dynamical systems perspective
我们研究平坦FLRW $α$ -吸引子$\mathrm{E}$ -和$\mathrm{T}$ -模型通过引入一个动力系统框架,产生正则化的无约束场方程的二维紧致状态空间。这导致在说明性的数字和完整的描述,这些模型的整个解决方案的空间,包括渐近。特别是,它表明,观测的可行性,这需要足够数量的$e$ -折叠,是与一个解决方案由一个一维的中心流形的过去渐近德西特状态,其中的中心流形结构也解释了为什么附近的解决方案被吸引到这个“膨胀吸引子解决方案。一个中心流形展开产生了一个具有任意分析精度的暴胀状态的描述,其中慢滚近似渐近地描述了中心流形在渐近德西特状态下的相切条件。
2017-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-minimally coupled curvaton
我们研究两个领域的暴胀模型,其中标量宇宙学扰动产生通过观众场非最小耦合到重力,特别强调曲率的情况。这些模型的主要优点是通过非最小耦合来调整旁观者光谱指数的可能性。我们的模型自然产生观测所需的绝热扰动的红色光谱。我们研究了非最小耦合对曲率扰动谱的影响。特别是,我们发现,小,负的nonminimal耦合的光谱指数得到的贡献是负的和线性的nonminimal耦合。由于以这种方式,曲率谱变得更红,因此可以保存一些曲率场景,否则这些场景将被排除。在幂律膨胀中,我们发现一个大的非最小耦合被排除在外,因为它给出了主要的慢滚参数,这是统一的顺序。最后,我们指出非最小耦合会影响旁观者微扰的后暴胀增长,从而影响曲率机制的有效性。
2021-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary attractors from a non-canonical kinetic term
我们明确地表明如何T-模型,E-模型,和山顶通货膨胀得到的非正则动力学项和任意潜在的通货膨胀模型。通过这种方法,观测量$n_s$和$r$的任何吸引子都是可能的。吸引子的存在对区分通货膨胀模型提出了挑战。
2021-06-18 gr-qc
Inflationary Attractors in $F(R)$ Gravity
在这封信中,我们将证明可行的$F(R)$引力主要可分为两类暴胀吸引子,即$R^2$吸引子和$α$ -吸引子。为了说明这一点,我们将推导出张量标量比$r$和原始曲率扰动谱指数$n_s$之间最一般的关系,即$r-n_s$关系,通过假设慢滚条件约束慢滚指数的值。如我们所示,张量标量比和原始曲率扰动的谱指数之间的关系具有$r\simeq \frac{48 (1-n_s)^2}{(4-x)^2}$的形式,其中无量纲参数$x$包含$F(R)$重力函数关于Ricci标量的高阶导数,并且它是$e$ -折叠数$N$的函数,也可能是各种$F(R)$重力模型的自由参数的函数。对于具有与观测数据相容的谱指数并且也产生$x\ll 1$的$F(R)$引力,它们属于$R^2$型吸引子,具有$r\sim 3 (1-n_s)^2$,并且这些是可行的理论。此外,在$x$在特定范围内取较大值并且对于给定的$F(R)$重力是常数的情况下,所得到的$r-n_s$关系具有$r\sim 3 α(1-n_s)^2$的形式,其中$α$是常数。因此,我们得出结论,可行的$F(R)$引力可以分为两种极限类型的$r-n_s$关系,一种与$x$中的首阶$R^2$模型相同,另一种类似于$α$ -吸引子$r-n_s$关系,对于产生$x$常数的$F(R)$引力模型.最后,我们还讨论了PDMATHAMT不是常数的情况。
2020-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary quasi-scale invariant attractors
在最近的一系列论文中,卡洛什、林德及其合作者仅用一个参数$α$,就提供了从幂律到超引力的几种势的单场暴胀的统一描述。这些所谓的$α$ -吸引子预测了光谱指数$n_{s}$和张量标量比$r$,它们与最新的普朗克数据完全兼容。所有的$α$ -吸引子的唯一共同特征是一个非正则的动力学项,它有一个极点和一个围绕极点的解析势。本文从具有非正则标量动能的爱因斯坦坐标系出发,研究了非解析势的情形。我们发现的功能形式,对应于准尺度不变的引力模型在约旦框架,其特征在于$r$和$n_{s}$,适合的观测数据之间的普遍关系,但显然是不同的$α$ -吸引子之一。已知Jordan标架中精确经典标度不变性的破缺可归因于单圈修正。因此,我们得出结论,在非正则爱因斯坦框架中存在一类非解析势,它们在物理上等价于约旦框架中的一类模型,其标度不变性被单圈量子修正软打破。
2016-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Qualitative dynamics and inflationary attractors in loop cosmology
利用量子几何的有效时空描述,研究了空间平坦的各向同性和均匀模型的三种不同圈量子化的定性动力学。这些包括标准圈量子宇宙学(LQC),其最近复兴的修改(称为mLQC-I),以及另一个相关的修改LQC(mLQC-II),其动力学是第一次详细研究。LQC的各种功能,包括量子反弹和前暴胀动力学,被发现是共享的mLQC-I和mLQC-II模型。我们研究了混沌暴胀、分数单值暴胀、Starobinsky势、非最小希格斯暴胀和指数势的动力学普适性质。我们发现了各种临界点,并研究了它们的稳定性,这揭示了所有这些模型在反弹后阶段的各种定性相似之处。LQC和mLQC-II的反弹前定性动力学非常相似,但与mLQC-I有显著不同。在动力学分析中,一些不动点是退化的,中心流形理论被用于分析。对于所有这些势,非微扰的量子引力效应总是导致一个非奇异的暴胀场景,其中一个阶段的超级暴胀由常规暴胀接替。我们证明了暴胀吸引子的存在性,并在指数势的情形下得到了标度解。由于所有的模型同意广义相对论在晚些时候,我们的结果也是使用在经典理论中的定性动力学的一些潜力还没有研究过。
2018-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonminimal coupling and the cosmological constant problem
我们考虑一个具有正的有效宇宙学常数和非最小耦合标量场的宇宙。当耦合常数为负时,标量场在渐近晚期呈现线性增长,导致有效宇宙学常数衰减。约旦框架中的哈勃速率达到自相似解$H=1/(εt)$,其中主要的慢滚参数$ε$取决于$ξ$,当$ξ\rightarrow -\infty$时,在极限中达到最大的$ε=2$(辐射纪元缩放)。在爱因斯坦坐标系(E)中也发现了类似的结果,其中$H_E=1/(ε_E t)$,但现在$ε_E \rightarrow 4/3$为$ξ\rightarrow -\infty$。因此,在非最小耦合标量的存在下,德西特不再是吸引子,而是(当$ξ<-1/2$)宇宙处于减速阶段。接下来,我们表明,当标量场$ϕ$衰减到物质与$ε_m>4/3$在一个速率$Γ\gg H$,缩放的变化,物质,$ε\rightarrow ε_m$,和能量密度在有效宇宙成为一个固定的分数的物质能量密度,$M_{\rm P}^2Λ_{E\rm eff}/ρ_m={\rm constant}$,从而表现出吸引子行为。虽然这可能解决(旧的)宇宙学常数问题,但它不能解释暗能量。如果我们接受$1\%$水平的调谐,中微子的真空能量可以解释观测到的暗能量。
2015-04-02 astro-ph.CO gr-qc
Weyl-invariant Einstein-Cartan gravity with a heavy ALP: Higgs Inflation and $α$-attractors
本文研究Weyl不变Einstein-Cartan引力与标准模型非最小耦合的暴胀动力学,在引力起源的ALP为重粒子的条件下,证明可实现由Higgs场驱动的暴胀。
2025-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimal Inflationary Attractors
最近,我们确定了一类新的(超)共形不变理论,允许通货膨胀,即使标量位是非常陡峭的原始共形变量。这类理论的观测预测几乎与模型无关。在本文中,我们考虑这些模型的推广版本,其中暴胀子与引力的耦合是非最小的,且与其共形值不同,且λ <0。我们发现,这些模型表现出吸引子行为。即使是轻微的增加,|ξ|从|ξ| = 0时,这些模型对n_s和r的预测迅速收敛到与共形耦合ε = -1/6相对应的通用模型无关值。n_s和r的这些值实际上与无穷大负π的极限中的相应值一致。
2013-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational consequences of chaotic inflation with nonminimal coupling to gravity
最近,在势为λ(V^2-V^2)^2且与引力的非最小耦合为{<$\over 2} V^2R(其中V^2>> 1且V^2 << 1)的理论中,人们对希格斯暴胀进行了广泛的讨论。我们将这一研究扩展到具有任意值的m^2 <$^2和λ(<$^2-v^2)^2理论,并描述了这些模型在超引力中的实现。我们分析了这些模型的观测结果,发现λ(v^2-v^2)^2模型的暴胀预言在极限λ <0时惊人地一致|ξ| v^2 \to 1与希格斯暴胀情景的预测,其中希格斯暴胀情景为π>> 1。
2011-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary $α$-Attractor Models with Singular Derivative of Potential
本文研究势函数导数具有奇异性的暴胀α吸引子模型,发现无需动能项极点即可产生可行观测量,并预言更大的谱指数和张量标量比,可用于解释暗物质和引力波信号。
2023-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The dark aftermath of Higgs inflation
在这封信中,我们研究了当存在非最小耦合希格斯场时宇宙晚期的动力学。在一般情况下,非最小耦合导致的引力自由度和戈德斯通无质量玻色子之间的非平凡的混合。我们知道这在暴胀阶段是无关紧要的。相反,在宇宙晚期,非最小耦合影响经典运动方程,导致膨胀速率加速或坍缩形成Q球。
2014-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing an Inflation Model with Nonminimal Derivative Coupling in the Light of PLANCK 2015 Data
研究了一个广义暴胀模型的动力学,其中标量场及其导数都与引力耦合。我们考虑一般形式的非最小导数耦合,以便有一个完整的治疗模型。通过将作用量展开到二阶微扰,我们研究了微扰的本征模谱。同时,通过将作用量推广到三阶,并考虑三点关联函数,研究了等边和正交两种构型中原初微扰的非高斯振幅。最后,通过采用某种势,我们将手头的模型与普朗克2015年发布的观测数据进行了比较,并获得了模型参数空间的一些约束。作为一个重要的结果,我们表明,非最小的耦合有助于使模型的混沌膨胀,否则将与普朗克数据,在更好的协议的数据。该模型与弱耦合极限下的观测结果一致。
2015-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Black Holes from Multifield Inflation with Nonminimal Couplings
原始黑洞(PBH)为解释暗物质提供了一个令人兴奋的前景。在本文中,我们考虑的暴胀模型,包括多个相互作用的标量场和非最小耦合的时空里奇标量的高能物理的现实功能-可以产生PBH的质量范围内所需的解决当今的暗物质丰度。这样的模型与超对称结构是一致的,并且只在有效作用量中包含算子,这是从一般的有效场论考虑所期望的。该模型的特点潜力与平滑的大场高原连同小场功能,可以诱导一个短暂的阶段的超慢卷演变。暴胀动力学在这一系列的模型产生的预测与最近的测量,如原始曲率扰动的谱指数和张量标量扰动的功率谱比密切一致的观测。在以前的研究PBH的形成导致一段时间的超慢卷膨胀,我们发现,至少有一个无量纲参数必须高度微调,以产生PBH在相关的质量范围内的暗物质。尽管如此,我们发现,这里描述的模型使用较少的相关自由参数产生了大量的可观测量的准确预测。
2022-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effects of Spatial Curvature on the $f(R)$ Gravity Phase Space: no Inflationary Attractor?
本文研究了度规空间曲率对真空$f(R)$引力相空间的影响。特别是,我们适当地选择动力系统的变量,为了使这是自治的,我们研究相空间的理论,专注于德西特,物质和辐射支配不动点。我们的分析表明,空间曲率对相空间的影响是根本性的,因为它使平坦时空真空$f(R)$引力相空间中所有稳定的de Sitter真空不稳定,使相空间具有非平凡的不稳定子流形.这种不稳定性发生,无论时空有椭圆或双曲的空间截面,它也是强大的初始条件的选择。我们调查的不稳定性的系统中的来源,我们还讨论了稳定性的物质和辐射支配真空,其中,正如我们所证明的,也是高度不稳定的。我们对de Sitter吸引子的研究结果表明,对于平坦宇宙,真空$f(R)$引力理论的稳定de Sitter吸引子由于曲率的存在而不稳定,这表明在非平坦时空中真空$f(R)$引力的暴胀是有问题的,至少在相空间水平上是这样。这个结果对椭圆和双曲时空都成立。
2019-02-04 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
Fresh inflation with nonminimally coupled inflaton field
本文研究了一个新的具有非极小耦合引力的标量场的暴胀模型。一个例子进行检查。我们发现,当尺度因子的幂次$p$值越大时,耦合到暴胀子场涨落的$ξ$满足尺度不变功率谱的必要值越小(但其绝对值越大)。
2002-06-19 gr-qc hep-ph
Inflationary attractors and radiative corrections in light of ACT data
University of Oxford(牛津大学)
在ACT数据背景下,研究辐射修正对膨胀吸引子模型的影响,并探讨其对参数空间和模型预测的潜在影响。
2026-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Behaviour of $α$-attractors in Warm Inflation
该研究分析α-吸引子模型在强耗散最小暖暴胀中的行为,发现其吸引子特性仅存在于标准冷暴胀中,但特定参数下暖暴胀的α-吸引子可契合ACT观测结果。
2025-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonminimal torsion-matter coupling extension of f(T) gravity
我们构造了一个f(T)引力的推广,在作用量中包含一个非最小挠率-物质耦合。由此产生的理论是一个新的引力修正,因为它既不同于f(T)引力,也不同于非最小曲率物质耦合理论。这个新理论在宇宙学上的应用证明是非常有趣的。特别是,我们得到了一个有效的暗能量部门,其状态方程参数可以是quintessence或幻影状,或表现出幻影划分交叉,而对于大范围的模型参数的宇宙结果在德西特,暗能量为主,加速阶段。此外,我们也可以得到早期暴胀解,从而提供宇宙学历史的统一描述。
2014-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary gravitational waves in consistent $D\to 4$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity
我们研究了最近在\cite{Aoki:2020lig}中提出的一致$D\to4$ Einstein-Gauss-Bonnet引力模型下的慢卷单场暴胀。除了标准的吸引子制度,我们发现了一个新的吸引子制度,我们称之为高斯-博内吸引子的主要贡献来自高斯-博内项。围绕这个吸引子解,我们发现曲率扰动和引力波(GWs)的功率谱和谱倾斜,以及可观测量之间的模型无关的一致性关系。高斯-博内项提供了一个非线性$k^4$项的GWS色散关系,它具有相同的顺序作为标准的线性$k^2$项在地平线交叉周围的高斯-博内吸引子的时间。因此,高斯-邦纳吸引子制度提供了一个新的情况下,可以通过观测测试的原始GW。最后,我们研究了该模型中引力波的非高斯性,并通过在压缩极限和等边形状下分别用局域型和等边型模板拟合计算出的引力波双谱来估计非线性参数$f^{s_1s_2s_3}_{\rm NL,\;sq}$和$f^{s_1s_2s_3}_{\rm NL,\;eq}$。对于螺旋度$(+++)$和$( -- )$,$f^{s_1s_2s_3}_{\rm NL,\;sq}$较大,而对于螺旋度$(++-)$和$(--+)$,$f^{s_1s_2s_3}_{\rm NL,\;eq}$较大。
2021-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Phase Space of $k$-Essence $f(R)$ Gravity Theory
在剩下的可行的理论,可以成功地描述晚的时代是$k$ -本质理论,在这项工作中,我们详细研究了相空间的$k$ -本质$f(R)$重力在真空中。这个理论也可以用一种可行的方式描述暴胀时代,所以我们将详细研究相空间,因为这种研究可能揭示关于暴胀吸引子的一般性质。通过适当地选择宇宙学系统对应的无量纲变量,我们将构造一个自治动力系统,并找到系统的不动点。我们重点研究了准de Sitter吸引子,以及辐射和物质支配吸引子,并研究了它们的稳定性。正如我们所证明的,相空间在数学上是丰富的,因为它包含稳定流形和不稳定流形。关于暴胀吸引子,它们存在并变得渐近不稳定,我们将这一特征解释为一个强烈的暗示,即该理论具有优雅地退出暴胀的内在机制。我们详细描述了控制暴胀吸引子不稳定性的基本数学结构,我们还讨论了辐射和物质支配吸引子的同样问题。整个研究都是针对正则标量场和幻影标量场进行的,正如我们所证明的,正则标量$k$ -本质理论在结构上比幻影理论更吸引人,这一结果也在$k$ -本质$f(R)$引力的相关文献中得到了证明。
2019-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New constraints on multi-field inflation with nonminimal coupling
本文研究了多场模型中暴胀和再加热过程中的动力学和扰动,其中第二标量场$χ$与标量曲率($(\frac12 ξRχ^2$)非极小耦合。当$ξ$为正值时,通常对大尺度各向异性的暴胀预测几乎不会改变,而在大$ξ$的预热过程中,亚哈勃模式中的$χ$波动会被放大。对于负值的$ξ$,然而,长波模式的$χ$波动表现出指数增长在通货膨胀期间,导致强烈的增强超哈勃度量扰动,即使当$|ξ|$是小于1。这是因为有效$χ$质量在充盈期间变为负值。我们通过产生的密度扰动的幅度来约束$ξ$和初始$χ$的强度。避免超哈勃曲率扰动的非绝热增长的一种方法是通过与暴胀子的耦合来稳定$χ$质量。因此,在这些模型中,预热可能是必要的,以保护暴胀阶段的稳定性。
2000-08-01 astro-ph gr-qc hep-ph