Reheating in small-field inflation on the brane: The Swampland Criteria and observational constraints in light of the PLANCK 2018 results
我们在Randall-Sundrum II膜模型的框架下研究宇宙学暴胀及其动力学。特别是,我们详细分析了四种代表性的小场暴胀势,即自然暴胀、山顶暴胀、类希格斯暴胀和指数超对称暴胀,每种暴胀都以两个质量尺度为特征。我们使用最新的普朗克结果来限制一个可行的暴胀宇宙出现的参数。此外,我们调查是否这些模型在膜宇宙学是一致的,最近提出的沼泽地标准,并给出预测的持续时间的再加热以及再加热温度膨胀后。我们的结果表明:(i)距离猜想是成立的,(ii)de Sitter猜想及其改进版本是可以避免的,(iii)五维普朗克质量$M_5$的允许范围介于$10^5~\textrm{TeV}$和$10^{12}~\textrm{TeV}$之间.我们的主要研究结果表明,非热leptogenesis不能在RS-II膜宇宙学的框架内工作,至少在这里考虑的暴胀潜力。
2021-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The observational constraint on constant-roll inflation
我们讨论了具有常数$ε_2$和常数$\barη$的恒滚暴胀。利用Bessel函数近似方法,导出了一阶$ε_1$下标量和张量功率谱、标量和张量谱倾斜以及张量与标量比的解析表达式. $ε_2$为常数的模型被$3σ$置信水平下的观察结果排除,而$\barη$为常数的模型与$1σ$置信水平下的观察结果一致。由Hamilton-Jacobi方程还得到了具有常数$\barη$的模型的势。虽然观测结果将恒滚暴胀限制为慢滚暴胀,但即使当$n_s-r$。
2018-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Confronting Inflation and Reheating with Observations: Improved Predictions
Nanchang University(南昌大学)
本文基于观测数据改进了膨胀与再加热阶段的预测,通过数值计算结果提高了预测准确性,并为早期宇宙物理研究提供了更精确的理解。
2026-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Toward inflation models compatible with the no-boundary proposal
在本文中,我们研究各种通货膨胀模型的背景下,无边界的建议。我们提出一个好的暴胀模型应该满足三个条件:观测约束、合理的初始条件和模型的自然性。对于不同的暴胀模型,我们使用无边界的建议,分配的概率,每个初始条件,并定义了一个定量的标准,典型性,以检查模型是否满足可能的初始条件的观测约束。有三种可能的方式来满足典型性标准:在高能标度附近存在预暴胀,势被微调或暴胀场空间是无界的,或者有足够数量的场有助于暴胀。无边界假设拒绝了一些朴素的暴胀模型,解释了一些传统的对暴胀的怀疑,并可能产生观测结果。
2014-06-06 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
The Observational Status of Cosmic Inflation after Planck
讨论了普朗克2013年和2015年结果以及BICEP 2/Keck阵列和普朗克联合分析后的暴胀观测状况。这些教学讲义的目的是作为一个技术指南,填补理论文章之间的差距膨胀和天体物理学和宇宙学数据的实验工作。在简要讨论了以膨胀(负自引力压)为基础的中心原理及其实验验证之后,回顾了最近的宇宙微波背景(CMB)各向异性测量如何约束宇宙暴胀。事实上,香草通货膨胀模型,到目前为止,首选的意见进行了讨论,并解释了为什么高原样的潜在版本的通货膨胀的青睐在这一子类的情况。最后,还研究了未来的测量,特别是$B$ -模式CMB极化或原始重力波的测量,将如何帮助提高我们对暴胀的认识。
2015-02-19 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(<$^2-v^2)^2理论,并描述了这些模型在超引力中的实现。我们分析了这些模型的观测结果,发现λ(v^2-v^2)^2模型的暴胀预言在极限λ <0时惊人地一致|ξ| v^2 \to 1与希格斯暴胀情景的预测,其中希格斯暴胀情景为π>> 1。
2011-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A semi-analytical approach to perturbations in mutated hilltop inflation
研究暴胀突变山顶模型的宇宙学扰动和观测问题。主要采用分析处理,我们评估通货膨胀期间以及通货膨胀后的扰动可观察参数。这进一步导致探索与宇宙微波背景(CMB)辐射有关的观测方面。这种半解析处理在一定程度上减少了数值计算的复杂性,以研究突变山顶暴胀与CMB角功率谱相关的不同现象。
2012-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on the energy scale of inflation
确定暴胀的能量尺度对于理解早期宇宙暴胀的性质至关重要。我们把观测约束的能量尺度上的可观测部分的暴胀子潜力相结合的7年威尔金森微波各向异性探测数据与距离测量的重子声学振荡的星系分布和哈勃常数测量。我们的分析提供了该能量标度的上限,在95%置信水平下为2.3 \times 10^{16} GeV。此外,我们预测的灵敏度和约束条件,实现普朗克实验进行Monte Carlo模拟数据的研究。普朗克可以大大改善暴胀的能量尺度和暴胀子势的形状的约束。
2011-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Numerical Calculation of Hubble Hierarchy Parameters and Observational Parameters of Inflation
我们目前的结果,我们开发的一个软件计算观测宇宙膨胀参数:标量谱指数($n_s$)和张量标量比($r$)的标准单场和快子膨胀,以及快子膨胀在第二个兰德尔-Sundrum模型与一个额外的辐射场。计算的观测参数数值与普朗克合作组的最新观测结果进行了比较。该程序是用C/C++编写的。\textit{GNU Scientific Library}用于一些数值计算,R语言用于数据分析和绘图。
2018-09-04 gr-qc hep-th
Viable Inflation in Scalar-Gauss-Bonnet Gravity and Reconstruction from Observational Indices
在本文中,重点是在爱因斯坦高斯-邦纳引力理论的背景下的暴胀动力学。我们调查的慢卷条件的慢卷指数的影响,我们调查如何影响的膨胀动力学演化的存在下的高斯-邦纳耦合的标量场。为了举例说明我们的分析,我们调查的动态膨胀立方,四阶和指数标量势的影响,非平凡的高斯-博内耦合的标量场。正如我们所证明的那样,尽管具有三次和四次阶势的正则标量场理论不能得到现象学上可接受的结果,但得到与观测数据相容的可行的唯象是可能的。此外,关于指数势的例子,单正则标量场模型的爱因斯坦高斯-博内扩展具有一种内在的机制,可以触发从暴胀的优雅退出。此外,我们介绍了一个自下而上的重建技术,在这种情况下,通过固定的张量标量比和哈勃率的$e$ -折叠数的函数,一个是能够再现的爱因斯坦高斯-邦纳理论产生上述数量。我们通过一些相对简单的例子来说明该方法是如何工作的。
2018-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Swampland Conjectures through ACT Observations: Observational Signatures of Radiative-Corrected Inflation
University of Mazandaran(马赞德兰大学);Damghan University(达姆甘大学);Canadian Quantum Research Center(加拿大量子研究中心);Khazar University(哈扎尔大学);Chitkara University Institute of Engineering and Technology, Chitkara University(奇特卡拉大学工程技术学院,奇特卡拉大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学)
本研究通过ACT、Planck 2018和BAO数据检验辐射修正暴胀模型,发现模型II满足所有三个Swampland猜想且与观测一致,而模型I仅满足FRDSSC,强调辐射修正对理论观测双重一致性的关键作用。
2025-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with mixed helicities and its observational imprint on CMB
在有效场论的框架内,突出的螺旋度-0和螺旋度-1场通过三维算子相互耦合,我们研究了由螺旋度-0模式驱动的暴胀动力学,具有给定的势能,以及宇宙学扰动的演变,影响两个螺旋度之间的混合项的存在。在这种情况下,螺旋度-1模式的时间分量是辅助场,并且可以根据螺旋度-0模式的时间导数进行积分,使得背景动态有效地减少到由与螺旋度-0和螺旋度-1模式之间的耦合相关联的参数$β$调制的单场膨胀中的背景动态。我们讨论了纵向标量扰动$ψ$和暴胀波动$δϕ$的演变,并明确表明,这两个,这对应于一个isocurvature模式的一个特定的组合,受到指数抑制的矢量质量可比的哈勃膨胀率在通货膨胀。此外,我们还发现,由$β$修正的有效单场描述也适用于暴胀过程中产生的曲率扰动的功率谱。我们计算了标准的暴胀观测量,如标量谱指数$n_s$和张量标量比$r$,并与普朗克2018年提供的最新观测数据进行了比较。我们的结果表明,螺旋度-0和螺旋度-1模式之间的耦合可以导致更小的张量标量比的值,特别是对于小场暴胀模型,所以我们的方案表现出更好的兼容性与当前的观测数据。
2018-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on inflation with the nonlinear sigma fields in light of Plank 2015
研究了具有$SO(3)$对称性的非线性σ场的暴胀模型.在保持均匀各向同性背景时空的前提下,非线性σ场的背景解与空间坐标成线性关系。我们计算了可观测的量,包括标量和张量模的功率谱,谱指数,张量与标量比,以及谱指数的运行,然后用普朗克2015年的观测数据约束我们的模型。
2015-12-16 gr-qc hep-th
Observational Constraints on Warm Natural Inflation
本文研究了原余弦势下的热自然暴胀问题。暴胀期间的辐射浴在暴胀子场的运动方程中引起耗散(摩擦)率,这可以潜在地减少观测上可行的暴胀时期所需的场偏移。我们检查,如果耗散,从而提供了一种机制,以避免大的衰减常数$f \gtrsim M_{\mathrm{pl}}$冷余弦自然膨胀。而温度无关的耗散先前已被证明,以减轻需要一个trans-Planckian衰减常数$f$,我们在这里说明的困难,容纳一个显着的亚普朗克衰减常数($f<10^{-1}M_{\mathrm{pl}}$)的情况下,以下温度相关的耗散率,$Γ\propto T^c$,与$c=\{1,3\}$。这样的耗散率代表了文献中物理上动机良好的构造。对于每个模型,我们映射其在$r$ - $n_s$平面的位置,并与宇宙微波背景数据进行比较。对于$c=1 \, (c=3)$,我们发现,与CMB数据的协议要求耗散是在弱(中等)的制度,并在潜在的衰变常数的最小允许值分别为$f_{\rm min} = 0.3 \, (0.8)\,M_{\mathrm{pl}}$。
2023-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Constraints on New Exact Inflationary Scalar-field Solutions
利用一种算法生成均匀各向同性宇宙中标量场方程的新解。对于具有各种势的纯标量场,在存在和不存在空间曲率和其他理想流体的情况下,都可以找到解。本文给出了一系列暴胀宇宙的Chaubergin气体和体粘滞宇宙学解的推广,并进一步给出了其它提供暴胀宇宙的封闭形式解。我们还展示了如何使用解算法计算哈勃慢滚参数,并将这些暴胀解与普朗克2015年合作提供的观测数据进行比较,以约束和排除其中一些模型。
2016-10-03 astro-ph.CO gr-qc
Power-Law Inflation Survives Observational Constraints
Chongqing University of Posts & Telecommunications(重庆邮电大学);Department of Physics and Chongqing Key Laboratory for Strongly Coupled Physics, Chongqing University(重庆大学物理学院);School of Physics, Zhengzhou University(郑州大学物理学院)
本文通过推导完整解析解,证明幂律膨胀在满足当前理论和观测约束下仍具可行性,为宇宙学模型提供新思路。
2026-03-11 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on successful model of quintessential Inflation
我们使用广义指数势$V(ϕ)\propto exp(-λϕ^n/Mpl^n), n>1$研究典型的膨胀,该模型承认在早期的慢卷膨胀,并导致在后膨胀时代接近标度行为,在后期退出暗能量。根据普朗克2015年的结果,我们对暴胀阶段进行了详细的研究,研究了暴胀后的动力学,并通过分析证实了近似标度解的存在。此外,假设标准的大质量中微子是非最小耦合的,使得场$ϕ$在后期再次占主导地位,从而导致目前宇宙的加速膨胀。我们推导出观测约束场和时间依赖的中微子质量。特别地,对于$n=6 (8)$,参数$λ$被约束为,$\log λ> -7.29 (-11.7)$ ;该模型产生原始标量(物质密度)扰动的功率谱的谱指数分别为$ n_s = 0.959 \pm 0.001 (0.961 \pm 0.001)$和微小张量标量比,$r<1.72 \times 10^{-2} (2.32 \times 10^{-2})$。因此,中微子质量之和的上限$Σm_ν \lesssim 2.5$ eV显着提高相比,在标准的$Λ$ CDM模型。
2017-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Constraints on Two-field Warm Inflation
研究了具有双二次势和线性温度耗散系数的两场温暴涨模型。在不作慢滚近似的情况下,我们导出了各种扰动的演化方程,并用完全数值方法得到了暴胀结束时的曲率功率谱。然后计算了几种典型势的标量谱指数$n_s$、张量标量比$r$,并与观测结果进行了比较。最后,我们使用普朗克数据来约束模型中的参数。本文的工作是单场温暴涨理论的自然推广,目的是利用一个简单的双场模型来研究多场温暴涨的一些性质。
2019-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on slow-roll inflation coupled to a Gauss-Bonnet term
我们研究了慢卷暴胀与高斯-邦纳项,这是耦合到一个暴胀场非最小。我们研究了一种特定类型的非最小耦合的高斯-邦纳项和暴胀子势的暴胀解的解析和数值。我们还计算了可观测的量,如标量和张量模式的功率谱,谱指数,张量标量比和运行谱指数。最后,我们用Planck和BICEP 2实验的观测数据对我们的结果进行了约束。
2014-10-02 gr-qc hep-th
Reconstructing ACT-compatible and GW170817-compatible Einstein-Gauss-Bonnet Inflation from the Observational Indices
Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);Khazar University(阿塞拜疆可汗大学)
本文采用逆重建技术,从给定的张量标量比出发,构造与ACT和GW170817相容的爱因斯坦-高斯-博内特暴涨理论,并给出四个通过所有观测检验的可行模型。
2026-05-26 astro-ph.CO gr-qc
Observational Constraints on Gauge Field Production in Axion Inflation
轴子暴胀模型特别有趣,因为它们为超普朗克距离上的势的平坦性提供了一个自然的理由,即暴胀子的近似移位对称性。此外,大多数观测结果与这种对称性直接相关,因此是相关的。大的张量模可以伴随着一个位移对称耦合$ϕF\tilde F$到一个规范场的可观测效应。在暴胀过程中,这种耦合导致大量规范量子的产生,从而导致原始曲率扰动的非常明显的修改。在这项工作中,我们将这些预测与观测进行比较。我们发现,该模型的主要约束来自CMB功率谱时,考虑WMAP 7年和ACT数据。由规范场的非高斯逆衰变产生的双谱导致了一个类似的但稍弱的约束。使用TRIS加COBE/FIRAS数据也有来自μ失真的约束,但它要弱得多。最后,我们评论的推广模型的大规模规范场。当质量是由一些轻希格斯场产生时,可以产生明显大的局部非高斯性。
2012-03-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring generalized Starobinsky Model of Inflation: Observational Constraints
本文通过MCMC分析Planck-2018、BICEP3和BAO数据,约束了幂律Starobinsky暴胀模型的参数,证实偏离标准R²模型在观测上可行。
2025-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessential inflation and cosmological seesaw Mechanism: reheating and observational constraints
最近文献[1,2]中引入了一种新的来自洛伦兹分布的经典暴胀。该模型导致一个非常简单的潜在的,这基本上取决于两个参数,属于类的$α$ -吸引子和正确地描绘了早期和晚期的时间加速我们的宇宙。该势强调了{ \it宇宙学跷跷板机制}(CSSM),该机制在势的一侧产生大的暴胀真空能量,在势的右侧产生非常小的暗能量。{Here我们表明,该模型与最近的观察和再加热的限制。因此,该模型给出了一个合理的情景,超出了标准的$Λ$ CDM,包括通货膨胀时期。
2021-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Observational Implications of Loop Quantum Cosmology
本文在圈量子宇宙学的框架下研究了暴胀的现实模型。暴胀阶段之前是量子反弹阶段。我们展示了通货膨胀的参数如何依赖于在收缩前反弹阶段建立的初始条件。我们的研究表明,反弹阶段很容易为通货膨胀设定适当的初始条件。随后,我们研究了由于量子引力修正而可能产生的观测效应。我们进行初步的观测约束的Barbero-Immirzi参数$γ$,临界密度$ρ_{\text{c}}$和参数$λ$。在下一步中,我们将研究扰动对功率谱的影响。我们计算了从反弹和从联合反弹+通货膨胀阶段的扰动谱。基于这些研究,我们指出了将量子宇宙学模型与天文观测联系起来的可能途径。利用Sachs-Wolfe近似计算了超水平CMB各向异性谱。我们表明,量子宇宙学效应可以,在自然的方式,解释抑制低CMB多极。我们表明,微调是不需要在这里和模型是一致的观察。我们还分析了量子宇宙学的其他可能的探测,并讨论了其实施的前景。
2009-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Constraints on Constant Roll Inflation
恒滚暴胀最近由Motohashi、Starobinsky和Yokoyama引入,作为一种现象学方法来参数化慢滚情景的偏差。在本文中,我们调查的背景和扰动在这个模型中的动力学,没有任何慢滚假设。扰动谱的计算与一个有效的和准确的新方法,使我们能够快速扫描参数空间的恒滚暴胀。我们从普朗克协作组和BICEP 2/Keck阵列数据的联合分析提供的宇宙微波背景各向异性测量中推导出模型参数的约束条件。
2019-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confronting the Potential-driven DBI-inspired nonminimal kinetic coupling (Dinkic) inflation to the observational data
在以前的工作中,提出了一种新的暴胀模型,由于动力学项的非线性,它的扰动运动方程得到了k^4的修正。尽管如此,功率谱的尺度不变性仍然有效,无论是在大k和小k限制。本文详细研究了该模式的谱指数、指数运行和张量/标量比,特别是在位势驱动的情况下,并与现有的PLANCK/BICEP观测资料进行了比较。我们还讨论了这种情况下的张量谱,这将在未来的原始引力波观测中得到检验。
2017-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on assisted k-inflation
我们研究了多个标量场加入由有效单场$ϕ$表征的吸引子的辅助k-暴胀模型的观测约束。该有效单场系统由拉格朗日方程$P=Xg(Y)$描述,其中$X$是$ϕ$的动能,$λ$是常数,$g$是关于$Y=X e^{λϕ}$的任意函数。我们的分析涵盖了各种各样的k-暴胀模型,如电子鬼凝聚,Dirac-Born-Infeld(DBI)场,快子,以及具有指数势的正则场。我们把观测边界上的每个模型的参数从WMAP 7年的数据结合重子声振荡(BAO)和哈勃常数测量。利用等边非高斯参数$f_{NL}^{equil}$的观测约束,我们进一步限制了虚子凝聚和DBI模型的允许参数空间。我们将分析扩展到更一般的模型与几个不同的选择$g(Y)$和显示的模型,如$g(Y)=c_0+c_p Y^p$($p \ge 3$)被排除的标量/张量谱和原始非高斯的联合数据分析。
2011-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational signatures of holographic models of inflation
我们讨论了最近提出的全息模型的暴胀现象,在非常早期的宇宙是非几何的,并描述了一个双三维量子场论(QFT)。我们分析了由一类特定的对偶QFT确定的模型,并证明了它们具有以下普适性质:(i)它们具有一个近似标度不变的小振幅原始涨落谱,(ii)标量谱指数为alpha_s = -(n_s-1),(iii)原始标量扰动的三点函数具有精确的可因子分解的等边形式,f_nl^eq=5/36.这些属性与细节无关(例如字段内容、交互强度等)。在我们分析的理论类中的对偶QFT。张量与标量之比由对偶QFT的场含量决定,不满足慢卷一致性关系。普朗克卫星的观测应该能够证实或排除这些模型。
2010-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Theoretical and observational aspects of cosmological inflation
本文综合了宇宙学暴胀、暴胀宇宙学扰动、宇宙微波背景(CMB)和宇宙微波背景的弱引力透镜等五个方面的工作成果。
2015-06-02 gr-qc
Braneworld non-minimal inflation with induced gravity
本文研究了膨胀子场与膜上诱导引力非极小耦合的弯曲DGP膜世界上的宇宙膨胀。我们给出了在Jordan和Einstein框架下微扰和暴胀参数的详细计算。我们充分分析了模型的参数空间,以证明该模型在与最近的观测数据对抗时的可行性。我们还比较了这两个框架中获得的结果,以判断哪一个框架与观测数据相比给出了更可接受的结果。
2012-07-18 astro-ph.CO gr-qc 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
Intermediate Class of Warm Pseudoscalar Inflation
研究了耗散参数$Q$近似为常数的温赝标暴胀模型\cite{Kamali:2019ppi}的高耗散区. {使用与宇宙加速膨胀有关的尺度因子的中间解,该尺度因子是在标准(冷)暴胀模型的背景下通过观测数据推出的。有一个区域的自由参数相空间的模型,这是有趣的兼容最近的观测数据。讨论了该模型在较宽的参数范围内与沼泽地准则、相空间准则和有限参数范围内的TCC准则相兼容的问题。
2021-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on dual intermediate inflation
我们探讨的观测影响的模型的中间通货膨胀驱动的修改色散关系,特别是那些代表的紫外线限制的降维现象。这些模型与标准模型不同,因为它们不需要违反强能量条件,这反映在它们的结构形成特性中。我们发现,它们可以自然地容纳从精确的标度不变性的偏差。他们还对谱指数和张量模式的运行做出了明确的预测,使模型直接可证伪。我们讨论了这些模型的观测前景和这些可能对量子引力方案的影响。
2014-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on Tachyon inflation and reheating in f(Q) gravity
在这篇文章中,我们研究了最吸引人的弦论模型之一,我们在最近提出的对称远程平行框架下提出了一个快子暴胀模型,并在一个选定的$f(Q)$引力模型下考察了指数势和再加热对快子暴胀的约束。考虑再加热阶段参数化的e-折叠数$N_{re},$的温度$T_{re}$,和状态方程$ω_{re}$,我们涉及的再加热参数的函数的指数快子势,$f(Q)$模型,和\的光谱指数$n_{s}$参数。我们认为,我们的模型预测的通货膨胀e倍有界$50\leq N\leq 64$。而对于再加热阶段,随着$ω_{re} $向$1/4$方向增加,可以得到很宽范围的再加热e折叠数和温度。
2023-02-23 gr-qc hep-th
Mutated Hilltop Inflation : A Natural Choice for Early Universe
我们提出了一个适合于单个标量场的暴胀模型,它属于山顶暴胀的宽类。我们导出了与暴胀有关的大多数物理量的解析表达式,并表明它们都代表了暴胀模型所要求的真实行为。我们进一步的观测验证结果,制定理论的扰动的基础上,我们的模型,然后由这些可观察到的参数的值的估计。我们的模型被发现是在良好的协议与观测数据。因此,与模型相关的特征使我们推断,这种山顶暴胀可能是解释早期宇宙的自然选择。
2010-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exponential Inflation with $F(R)$ Gravity
本文考虑真空$F(R)$引力背景下的指数暴胀模型。利用已知的重建技术,我们将研究哪种$F(R)$引力能实现标量曲率首阶的指数暴胀,并计算慢卷暴胀背景下的慢卷指数和相应的观测指数。我们还提供了慢滚的一般公式和相应的观测指标的$e$ -折叠数。此外,为了计算慢滚指数和观测指数,我们将考虑相当普遍的公式,对于这些公式,所有慢滚指数都比1小得多的假设不一定成立。最后,我们通过与最新的Planck和BICEP 2/BICK-Array观测数据进行比较,研究了该模型的唯象可行性。正如我们所证明的,该模型是兼容的,目前的观测数据的广泛的自由参数的模型。
2018-02-19 astro-ph.CO gr-qc
Reexamination of inflation in noncommutative space-time after Planck results
在非对易时空框架下的暴胀模型可以产生非平凡的标量谱指数,但通常同时导致大的张量-标量比。利用普朗克任务的最新观测数据,我们重新研究了非对易时空中的暴胀现象。我们发现,无论是运行的谱指数是微小的,与最近的观测结果相比,或张量标量比太大,允许足够数量的$e$折叠。作为例子,我们表明,混沌和幂律膨胀模型与非交换效应是不赞成目前的普朗克数据。
2013-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Distinguishing between inflationary models from cosmic microwave background
本文对暴胀宇宙学进行了综述,特别关注了与量子涨落产生的大尺度密度扰动相关的观测特征。在最一般的标量-张量理论与二阶运动方程,我们推导出标量谱指数$n_s$,张量-标量比$r$,和非线性估计$f_{\rm NL}$的原始非高斯面对模型与观测的宇宙微波背景(CMB)温度各向异性。我们的分析包括模型,如潜在驱动的慢卷膨胀,k-膨胀,Starobinsky膨胀,希格斯膨胀与非最小/衍生/Galileon耦合。我们通过使用普朗克数据与其他测量相结合来约束大量的暴胀模型,以找到当前文献中最受观测青睐的模型。我们还研究了基于标量场与矢量场耦合的各向异性暴胀,并讨论了其在标量场和张量扰动的两点和三点关联函数中出现的观测特征。
2014-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Restrictions and Slow-Roll D-brane Inflation in the Special $F(ϕ,T)$ Gravity
本研究在修正$F(ϕ,T)$引力框架下,结合最新Planck数据,通过D膜模型分析慢滚暴胀,计算了标量谱指数与张标比并探究再加热动力学,模型可契合Planck数据左侧区间与D膜暴胀理论。
2025-07-31 gr-qc hep-th
Observational test of inflation in loop quantum cosmology
详细研究了圈量子宇宙学中暴胀过程中标量和张量扰动的功率谱。在一种新的定量方式澄清如何反体积校正出现在不均匀的设置后,我们表明,它们可以产生大的运行光谱指数,这通常会导致在大尺度上的功率增强。我们提供了明确的公式的标量/张量功率谱下的慢滚近似,考虑到校正的顺序高于运行。利用WMAP 7年的观测资料,结合其它观测资料,通过标准分析,给出了幂律势和指数势的反体积量子修正δ a^{- σ}(σ>0,$a$为标度因子)和慢滚参数ε V的观测界。对于两个主元波数k_0,我们导出了δ的几个值对δ的约束。即使在LQC修正的情况下,二次势也可以与数据相容,但四次势与观测值有张力。我们还发现,对于给定的σ和k_0,δ(k_0)的上界对暴胀子势的选择不敏感。
2011-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Constraints on Open Inflation Models
我们讨论了开放暴胀模型的观测约束。目前来自大尺度结构和宇宙微波背景的数据更倾向于蓝色光谱和/或Ω_0>= 0.3- 0.5的模型。在大角度下具有最小各向异性的模型是强烈优选的。
1997-03-28 astro-ph gr-qc
Observational imprints of enhanced scalar power on small scales in ultra slow roll inflation and associated non-Gaussianities
从合并的双黑洞中发现的引力波引起了人们对研究这些黑洞是否有原始起源的极大兴趣。如果有相当数量的黑洞必须在早期宇宙中产生,原始标量功率谱应该有一个增强的振幅在小尺度上相比,COBE规范化的值在较大的尺度上,是强烈的各向异性的宇宙微波背景的约束。在由单一的正则标量场驱动的暴胀情景中,这样的功率谱可以在允许短暂的超慢卷暴胀期间第一慢卷参数呈指数下降的模型中实现。在这篇评论中,我们将考虑一些这样的暴胀模型以及重建的方案,并检查在这些情况下的原生黑洞的形成程度和次级引力波的产生。我们还将讨论标量双谱的强度和形状以及在这种情况下出现的相关非高斯参数。最后,我们将展望,其中我们讨论了更广泛的影响,在较小的尺度上的非高斯性的强度增加。
2023-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational signatures of the parametric amplification of gravitational waves during reheating after inflation
我们研究了膨胀期间和之后的引力波(GWs)的演化,以及由此产生的观测结果在一个洛伦兹违反大质量引力理论与一个标量(暴胀)和两个张量自由度。我们考虑两个明确的例子张量质量$m_g$,依赖于暴胀场$ϕ$或其时间导数$\dotϕ$,这两个导致参数激发的GW在再加热后的通货膨胀。第一个例子是Starobinsky的$R^2$暴胀模型和$ϕ$依赖的$m_g$,第二个例子是低能尺度暴胀模型和$\dotϕ$依赖的$m_g$。我们计算了GW背景的能量密度谱$Ω_{\rm GW}(k)$。在Starobinsky的模型中,我们证明了GWs可以被放大到CMB和DECIGO的可探测范围,但是来自大爆炸核合成的束缚非常紧,限制了GWs的增长。在$ϕ\approx M_{\rm pl}$($M_{\rm pl}$为约化普朗克质量)附近的$V(ϕ)=M^2 ϕ^2/2$驱动的快速跃迁到再加热阶段的低尺度暴胀中,我们发现参数共振诱导的$Ω_{\rm GW}(k)$的峰值位置在暴胀结束时可以达到先进LIGO对1 GeV量级哈勃参数的敏感区域.因此,我们的大规模引力场景提供了令人兴奋的可能性,探测在各种不同频率的原始GW的物理。
2018-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on inflationary potentials within the quantum collapse framework
在标准的宇宙暴胀理论中,还没有完全解释从一个完美的各向同性和均匀的宇宙中产生原始宇宙种子的物理机制。为了克服这一缺点,D. Sudarsky等人提出了一个假说:自致坍塌假说。在这个方案中,暴胀子的波函数的客观坍缩产生了所有尺度上的不均匀性和各向异性。在本文中,我们分析了一组通货膨胀潜力的崩溃建议的背景下,并在标准的通货膨胀框架内的可行性。为此,我们使用最近的CMB和BAO数据进行统计分析,以获得预测的标量谱指数$n_s$的上下文中的一个特定的崩溃模型:维格纳计划。在坍缩方案和标准暴胀模型中,用慢滚参数表示的张量标量比$r$和$n_s$是不同的.对于每一个潜在的考虑,我们比较预测的$n_s$和$r$与建立的限制在这两个图片的观测数据。我们的分析结果表明,在大多数情况下,在两个框架中的观测极限所允许的暴胀潜力的差异。特别是,在标准方法中,势越凹,数据就越有利。另一方面,在维格纳方案中,数据同样有利于所有类型的凹势,包括那些在凸和凹家庭之间的边界。
2019-02-22 astro-ph.CO gr-qc
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
The reconstruction of inflationary potentials
宇宙微波背景辐射各向异性的观测数据限制了标量谱倾斜$n_s$和张量标量比$r$,它们依赖于暴胀子势的一阶和二阶导数。这些信息可以用来重建多项式形式的暴胀子势,直到某些阶。然而,对于某些类型的势,$n_s$和$r$在e折叠数$N$方面普遍表现为$n_s(N)$和$r(N)$。利用$n_s(N)$的普适性可以重构一类暴胀子势。通过对模型中的参数$n_s(N)$、$ε(N)$和$ϕ(N)$进行参数化,并将模型中的参数与观测数据进行拟合,得到了对参数的约束条件,从而重构了暴胀模型的类别,包括混沌暴胀、T模型、山顶暴胀、s-对偶暴胀、自然暴胀和$R^2$暴胀.
2016-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic Dirac-Born-Infeld Inflation with Non-Vacuum Initial States: Primordial Perturbations, Non-Gaussianity, and Observational Constraints
University of Mazandaran(马赞德兰大学)
研究具有非真空初始态的各向异性狄拉克-玻恩-因费尔德暴胀模型,利用ADM形式展开作用量,通过慢滚部分和博戈留波夫系数纳入相关影响,经数值分析和与观测数据集比较,确定模型参数空间可行区域,表明该情形在合适参数范围可与相关约束兼容。
2026-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A single field inflationary potential consistent with recent observations
Jamia Millia Islamia(贾米亚米利娅伊斯兰大学)
该研究提出一种反指数势能模型,通过添加陡峭指数项实现暴胀后再加热,其最大再加热温度约为10^13 GeV,结合理论简洁性与观测可行性。
2026-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on $α$-attractor inflationary models with a Higgs-like potential
利用最新的宇宙微波背景和大尺度结构数据,研究了一类$α$ -吸引子暴胀模型的观测可行性.通过考虑双势阱,我们进行了慢滚分析来研究这类模型的行为,这是$α$大值的混沌膨胀和通用吸引子之间的连续插值,即,对于小$α$,分别为$n_s=1- 2/N$和$r=α12/N^2$,其中$n_s$是标量谱指数,$r$是张量与标量比,$N$是e倍数。为了探索模型的参数空间,我们还进行了MCMC分析,并找到了$α=7.56\pm 5.15$($1σ$)。
2021-03-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting $f(R)$ gravity's rainbow: Inflation and primordial fluctuations
本文在$f(R)$引力彩虹框架下研究暴胀与原初涨落,通过计算标量和张量功率谱并与PLANCK、BICEP/Keck数据对比,给出$n_s$、$r$的新结果及对彩虹函数的观测约束。
2023-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perspectives in cosmology
以暴胀理论为基础的“新标准宇宙学”有着令人印象深刻的观测支持。我回顾了新宇宙学和它所提出的宇宙的全球观--多元宇宙--的一些悬而未决的问题。我特别关注进一步观测检验暴胀和多元宇宙的前景。
2009-08-05 astro-ph.CO 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
Does fractal Universe favour warm inflation: Observational support?
本文用分形几何的方法研究了修正引力理论中暖暴胀范式的可能性。选取正常流体作为辐射流体,有效流体(在修正场方程中加入额外项)作为暴胀子场,采用慢滚近似和准稳定辐射判据,研究了强耗散区和弱耗散区。最后,使用普朗克数据集,本模型已分析了各种选择的分形函数和耗散参数。
2022-04-12 gr-qc