Power spectrum oscillations from Planck-suppressed operators in effective field theory motivated monodromy inflation
我们考虑暴胀的唯象模型，其中暴胀子是复标量场$Φ$的相位。$\mathcal O(f^5/M_\mathrm{pl})$的普朗克抑制算符在衰变常数$f$的一阶上修改vev $\langle Φ\rangle$的几何形状，这在正则归一化暴胀子$ϕ$的定义中增加了一阶周期项。这种对暴胀子的修正在势$V \sim θ^p$中引入了固定数目的额外振荡项。我们在一个玩具场景中得出了同样的结果，其中真空$\langle Φ\rangle$是具有任意大偏心率的椭圆。这些额外的振荡改变了功率谱的形式作为尺度$k$的函数，并提供了一种可能的机制，用于区分EFT激发的暴胀与角位移对称性是规范对称性的模型。
2015-11-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs vacuum (in)stability during inflation: the dangerous relevance of de Sitter departure and Planck-suppressed operators
测得的标准模型参数位于这样的范围内，即希格斯势一旦外推到高尺度，就会产生最小的负能量密度。这具有重要的宇宙学意义。特别是，在暴胀期间，量子涨落可能会将希格斯场推到其势垒之外，引发反德西特区域的形成，对我们的宇宙产生致命的后果。通过要求这种情况不会发生，人们原则上可以将标准模型参数与暴胀的能量标度联系起来（并加以约束）。在这种情况下，我们强调我们的真空的命运似乎无关紧要的物理的敏感性。特别是，暴胀与德西特相位的偏离，以及普朗克抑制的导数算子，已经可以令人惊讶地在暴胀过程中对希格斯粒子的稳定性起决定性作用。此外，在随机动力学中，我们量化的噪声的振幅的影响不同于一个无质量的字段，以及超越慢卷近似使用相空间的方法。在一般的地面上，我们的分析表明，与精确的粒子物理暴胀的时期需要这些“无关”的影响的知识。
2020-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trajectories with suppressed tensor-to-scalar ratio in Aligned Natural Inflation
在对齐的自然暴胀中，不同势项之间的对齐产生了比势中的轴子尺度更大的暴胀子偏移。我们表明，从一个一般的潜在的两个轴子与两个对齐的潜在的条款，有效的理论所产生的光的方向的特点是由四个参数：一个有效的潜在规模，一个有效的轴子常数，和两个额外的参数（有关比例的轴子规模和潜在的规模在$2-$场论）。对于这些额外参数的所有选择，模型可以支持沿谷（在$2-$场空间中）的暴胀，该谷以势的最小值结束。这导致类似于单场自然暴胀的现象。对于一个显着的范围内的额外的两个参数，该模型还具有更高的高度暴胀轨迹通过鞍点的$2-$场势，并断开任何最小值。当较重的方向变得不稳定时，这些平台结束，因此所有的暴胀都发生在鞍点附近，由于高度较高，在鞍点处电势较平坦（较小的$ε$参数）。因此，在最新的$1 σ$ CMB轮廓内，在允许的$n_s$区域中可以容易地实现张量标量比$r = {\rm O } \left( 10^{-4} - 10^{-2} \right)$。
2015-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large Tensor-to-Scalar Ratio in Small-Field Inflation
我们发现，密度扰动种子的暴胀子可以被抑制时，有额外的光自由度有助于生产的扰动。暴胀子涨落通过调制暴胀周期的长度来影响光场动力学，从而在后暴胀时代产生额外的密度扰动。这种扰动可以抵消在暴胀期间产生的扰动，因为两者都源自相同的暴胀子波动。这使得小场暴胀可以产生大的引力波，而暴胀子场漂移的Lyth限制通常禁止这种暴胀。我们还发现，当暴胀子引起的扰动被抑制时，场的束缚被光标量所取代，从而给出了适用于总场空间的广义Lyth束缚.
2013-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational tests of inflation with a field derivative coupling to gravity
场动力学与爱因斯坦张量的耦合导致了暴胀过程中引力增强的摩擦，即使是具有理论上自然模型参数的陡峭势能也可以驱动宇宙加速。在这种非最小的衍生物耦合的存在下，我们将观测约束的一些代表性的通货膨胀模型，如混沌通货膨胀，通货膨胀与指数潜力，自然通货膨胀，混合通货膨胀。我们发现，大多数的模型可以兼容目前的观测数据，主要是由于抑制张量标量比。
2012-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sub-Planckian $ϕ^{2}$ Inflation in the Palatini Formulation of Gravity with an $R^2$ term
在Palatini重力形式主义的上下文中，$R^{2}$项，$ϕ^{2}$势可以与观测到的$r$约束一致，同时保留对$n_{s}$的成功预测。本文证明了Palatini $ϕ^{2} R^2$暴胀模型也可以解决$ϕ^{2}$混沌暴胀的超普朗克暴胀问题，并且该模型与普朗克标度抑制势修正是一致的.如果满足$α\gtrsim 10^{12}$，其中$α$是$R^2$项的系数，则爱因斯坦坐标系中的暴胀子$σ$在整个暴胀过程中保持亚普朗克。此外，如果是$α\gtrsim 10^{20}$，那么在存在破缺位移对称的情况下，模型的预测不受普朗克抑制势修正的影响，如果是$α\gtrsim 10^{32}$，那么预测一般不受普朗克抑制势修正的影响。$r$的值一般较小，以$r \lesssim 10^{-5}$为$α\gtrsim 10^{12}$。我们计算了最大可能的再加热温度，$T_{R\;max}$，对应于瞬时再加热。对于$α\approx 10^{32}$，$T_{R\; max}$约为$10^{10}$ GeV，对于较小的$α$，具有较大的$T_{R\;max}$值。对于瞬时再加热的情况，我们表明，$n_{s}$与2018年普朗克结果一致，在1- $σ$内，除了$α\approx 10^{32}$的情况下，它接近2- $σ$下限。在暴胀之后，暴胀子凝聚体可能会迅速碎裂并形成暴胀子。通过暴胀子…
2020-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation model with lower multipoles of the CMB suppressed
WMAP最近对宇宙微波背景各向异性的观测证实，低多极子被大大抑制。从宇宙变化的观点来看，这只不过是一个统计上的偶然事件。或者，我们可以把大尺度上涨落的不足归因于宇宙历史，这可以在暴胀物理学的背景下解释。在本文中，我们表明，它是可能的，以解释在混合新的通货膨胀模型的抑制下多极。
2003-07-29 astro-ph hep-ph
Non-thermal moduli production during preheating in $α$-attractor inflation models
本文研究α-吸引子暴胀预热阶段中模场的非热产生，发现小α可抑制参数共振产生，并结合半解析与格点模拟得出α≲10⁻⁸ m_Pl²的BBN约束，从而给出暴胀能标与再加热温度上限。
2023-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Heavy fields, reduced speeds of sound and decoupling during inflation
我们讨论和澄清有效的单场论的有效性，通过整合出重度的自由度的制度，绝热扰动传播的抑制声速的通货膨胀。我们通过构造表明，在暴胀背景下，声速仍然受到抑制，慢卷持续足够长的时间，这确实是可能的。在这类模型中，重场影响绝热模式的演变的方式是一致的物理低和高能量的自由度去耦。我们强调等曲率模式的有效质量和传播的高能量模式的本征频率之间的区别。至关重要的是，我们发现，定义高频模式的质量间隙随着转向的强度而增加，即使天真的重（等曲率）和轻（曲率）模式变得更强耦合。绝热性始终保持不变，导出的有效场论保持在弱耦合状态，满足了对所得原始功率谱的所有当前观测约束。此外，这些模型允许一个显著大的等边非高斯性。
2012-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modified hybrid inflation in no-scale SUGRA with suppressed $R$-symmetry breaking
该研究在no-scale SUGRA混合暴胀中引入$n\geq 4$的受抑$R$-对称性破缺项，得到类似Starobinsky模型的势，并预测$r\sim10^{-2}$、$n_s\approx0.965$。
2025-02-18 hep-ph
Magnetic field generation in Higgs inflation model
研究了标准模型中希格斯玻色子与Ricci标量有较大耦合的希格斯暴胀模型中磁场的产生.我们通过一个不可重整化的六维算符将希格斯场和电磁场耦合起来，该算符在约当坐标系中被普朗克尺度所抑制。我们证明了在Higgs暴胀过程中，在Einstein系中可以产生当前值为$10^{-6}$ Gauss，共动相干长度为$100 kpc$的磁场.由于大的Higgs曲率耦合抑制了反反应，避免了在通常的磁成因暴胀模型中普遍存在的大的反反应问题。
2010-04-12 astro-ph.CO hep-ph
On the Scale of New Physics in Inflation
有效场论是一个强有力的组织原则，它允许独立地描述低于一定尺度的物理模型。在这个能量标度之上，EFT描述就失效了，新的物理学有望出现，正如量子场论中许多熟悉的例子所证实的那样。在这项工作中，我们研究的有效性有效场论方法适用于通货膨胀。我们解决的问题，普朗克抑制的非重整化相互作用是否被抑制到足以被安全地忽略时，计算通货膨胀的预测。我们专注于非导数非重整化算子和估计截止，应该抑制他们使用两个独立的方法：（i）通常的么正性和微扰性参数，（ii）通过计算暴胀子熵的UV发散部分，已知的规模为UV截止的平方。我们发现，在没有重力（去耦极限）的截止似乎线性依赖于总的暴胀子偏移。另一方面，一旦重力恢复，截止值就回到普朗克尺度。这些结果表明，从EFT的观点来看，具有超普朗克漂移的暴胀情景是不自然的。
2013-12-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial fluctuations in bulk inflaton model
提出了一个由指数势体暴胀子驱动的暴胀膜模型。我们找到了一个家庭的确切的解决方案，描述幂律膨胀的膜。这些解使我们能够解析地导出度量扰动的精确解。通过计算标量和张量扰动，我们得到了暴胀结束时的原初涨落谱。如果暴胀的能量尺度足够高于膜的张力，标量和张量扰动的振幅也会以同样的方式增强。那么，即使对于高能暴胀，标量和张量扰动的相对振幅也不会被抑制。这是与膜上的暴胀子驱动的暴胀模型不同的特征，其中张量扰动在高能暴胀中被抑制。我们还指出，大量的卡鲁扎-克莱因模式是不可忽略的，在我们的膜的3-空间的高频。
2003-01-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Q-ball dark matter and baryogenesis in high-scale inflation
我们研究了这样一种情况，一个平坦的方向创建重子不对称的反宇宙，而从另一个方向的Q球可以是暗物质规范介导的超对称破缺的高尺度膨胀。在暴胀期间，阿弗莱克-戴恩场保持在普朗克尺度附近的事实抑制了等曲率波动。我们发现暗物质Q球可以在未来的IceCube实验中被探测到。
2015-02-23 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Wave Probe of Planck-scale Physics After Inflation
本研究发现暴胀后重加热阶段产生的普朗克尺度超重粒子衰变可释放大量引力波，使引力波观测能直接探测难以探索的普朗克尺度物理。
2024-03-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Warped Reheating in Multi-Throat Brane Inflation
我们调查在一些定量的细节的可行性再加热多喉膜膨胀的情况下，通过估计和比较所涉及的各种过程的时间尺度。我们还计算了微扰弦论中激发态闭合弦到KK模的衰变率，并与它们衰变到引力子的衰变率进行了比较，发现在暴胀喉中前者是优先的。我们还发现，在一个小的，但合理的背景几何参数范围内，这些KK模式将更好地隧道到另一个喉（可能包含标准模型），而不是衰减到引力子，主要是由于他们的抑制耦合到体引力子。一旦被隧穿，引力子与引力子之间的抑制耦合再次使它们能够有效地重新加热标准模型。我们还考虑了在系统中增加更多喉道的影响，并发现对于具有小翘曲的额外喉道，重新加热似乎仍然可行。
2005-09-12 astro-ph hep-ph hep-th
Higgs Chaotic Inflation and the Primordial B-mode Polarization Discovered by BICEP2
我们证明了在大的场值下，如果动力学项被显著修改，标准模型Higgs场可以实现二次混沌暴胀。这是所谓的动态膨胀的简单实现。关键是希格斯场在高能尺度上遵守近似的位移对称性。张量与标量之比被预测为$r \simeq 0.13 - 0.16$，这很好地解释了最近由BICEP 2实验发现的原始B模式偏振$r=0.20^{+0.07}_{-0.05}$。特别地，允许由移位对称性破缺引起的小调制，也可以引起负的运行谱指数。预计再加热温度很高，成功的热leptogenesis是可能的。高能尺度下Higgs场的四次耦合被抑制可能与Higgs混沌暴胀有关。
2014-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitino Production After Inflation
我们在宇宙学背景下研究引力子的产生。由于与振荡暴胀子场的相互作用和不存在共形不变性的综合效应，在暴胀后的预热过程中可以产生引力伴子。为了更好地理解引力子的共形性质，我们在SU（2，2）中重新表述了唯象超引力|1）对称方式。普朗克质量以及F项和D项通过我们称为共形子的超场的规范固定值出现。我们发现，在一般情况下，引力子生产的概率是不抑制的小引力耦合。这可能导致暴胀后大量产生引力子。引力子产生的新的非热机制的效率对基础理论的选择非常敏感。这可能会对某些类别的暴胀模型施加强有力的限制。
2000-06-29 astro-ph gr-qc hep-ph
GUT-scale inflation with sizeable tensor modes
一个相当大的张量-标量比，比如最近BICEP 2所声称的，将意味着超对称大统一的典型尺度上的暴胀。这可能是一个意外，或者是对超对称理论的有力支持。F项混合暴胀模型自然地将大统一尺度与暴胀尺度联系起来，但它们也预测张量与标量之比小得无法测量。在这项工作中，我们分析了一个一般的UV嵌入的F-长期混合通货膨胀到超引力理论与一般的Kahler潜力。宇宙微波背景辐射的观测量产生于暴胀的早期阶段，在大暴胀值时，那里的势能主要由普朗克抑制算子决定。调整高阶项可以得到一个具有相当大的张量涨落和场偏移的暴胀子势，它仍然是次普朗克的，但接近普朗克尺度，正如从Lyth边界所预期的那样。
2014-09-16 astro-ph.CO hep-ph
Polynomial Chaotic Inflation in Supergravity
我们提出了一个一般的多项式混沌暴胀模型在超引力，其预测的谱指数和张量标量比可以位于1 sigma区域允许的普朗克结果。最重要的是，预测的张量标量比是足够大的，在正在进行的和未来的B模式实验进行探讨。我们研究了暴胀动力学和随后的再加热过程中的一对夫妇的具体例子。在具有离散Z_2对称性的情况下，暴胀子衰变产生的非热引力子可以被抑制。我们发现再加热温度可以自然地高达O（10^{9-10}）GeV，足以通过（非）热稀薄发生产生重子不对称性。
2013-05-22 astro-ph.CO hep-ph
Right-Handed Sneutrinos as Curvatons
我们考虑的可能性，右手sneutrino可以作为源的能量密度扰动导致宇宙学中的结构形成。本文研究了相干振荡右手中微子凝聚体的宇宙学演化，其中暴胀后的再加热是由于微扰暴胀子衰变引起的。对于狄拉克中微子的情况下，它表明，一些抑制普朗克标度抑制修正的右手中微子超势是必要的。在暴胀期间（|c| < 0.1），对超中微子质量平方项的cH^2修正也必须被抑制，在这种情况下，根据暴胀期间|c|的大小，可能出现明显的蓝色（如果c > 0）或红色（如果c < 0）微扰谱。R宇称也必须被打破，以确保宇宙不会被右手中微子凝聚体晚期衰变（温度为1-10 MeV）的LSP过度封闭。暴胀过程中的膨胀率可能比传统的超对称暴胀模型小得多（可能低至10^6 GeV）。对于马约拉纳中微子的情况下，更严重的抑制普朗克抑制超势修正是必需的。此外，马约拉纳中微子凝聚体很可能在它能够支配能量密度之前被热化，这将排除马约拉纳右手中微子作为曲率子。
2003-07-29 astro-ph hep-ph
Gravitational production of sterile neutrinos
本文研究暴胀前后单费米子的引力产生，指出普朗克尺度抑制的量子引力算符可高效产生惰性中微子，使其在包括 keV 尺度在内的宽质量范围内成为冷非热暗物质。
2024-03-19 astro-ph.CO hep-ph
