Pseudo-Nambu-Goldstone inflation with twin waterfalls
我们提出了一个伪的Nambu-Goldstone膨胀，双瀑布场耦合到膨胀是负责优雅的退出膨胀的瀑布过渡。在这种情况下，瀑布场和暴胀子的$Z_2$对称性保护暴胀子势不受瀑布耦合的危险量子修正。我们表明，有一个广泛的自然模型参数和初始条件的成功的通货膨胀和讨论的再加热过程的扰动衰减的瀑布场与$Z_2$不变的希格斯门。我们还提出了一个微观模型的暴胀子耦合的双瀑布场的背景下，一个黑暗的QCD轻，重夸克。
2022-06-11 hep-ph hep-th
Contribution of the hybrid inflation waterfall to the primordial curvature perturbation
在结束混合暴胀的瀑布期间，将产生对曲率扰动的贡献$ζ_χ$，这在小尺度上可能是显著的。特别是，它可能导致过多的黑洞形成。我们在这里考虑标准的混合暴胀，瀑布场的快子质量比哈勃参数大得多。我们在最简单的情况下计算$ζ_χ$，看看为什么以前的$ζ_χ$计算是不正确的。
2011-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The hybrid inflation waterfall and the primordial curvature perturbation
在不要求暴胀子势的具体形式的情况下，我们获得了对混合暴胀瀑布的线性时代期间产生的曲率扰动的贡献的估计。这种贡献的光谱在某个波数$k=k_*$处达到峰值，就像$k\ll k_*$的$k^3$一样，使得它在宇宙学尺度上通常可以忽略不计。尺度$k_*$可以在暴胀结束时在视界之外，在这种情况下，$ζ=- (g^2 - \vev{g^2})$具有$g$高斯。考虑到这一点，如果曲率质量$m$比哈勃参数$H$大得多，那么黑洞丰度的宇宙学界限可能会得到满足，但如果$m\lsim H$。谈到瀑布其余部分对$ζ$的贡献，我们被引导考虑使用“膨胀结束”公式，给出从接近指数膨胀到非膨胀的足够急剧的过渡期间产生的对$ζ$的贡献，并且我们第一次陈述过渡足够急剧的标准。我们的公式适用于超对称的大统一理论暴胀和超自然/运行质量暴胀
2012-04-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On the waterfall behavior in hybrid inflation
我们重新审视的混合通货膨胀模型，侧重于动态的瀑布场的分析方法。它表明，通货膨胀可能会持续足够长的时间在瀑布政权的一些参数区域，确认索赔的克莱斯。在这种情况下，标量光谱指数变成红色，并且可以落入WMAP观测的最佳拟合范围。
2011-02-28 astro-ph.CO hep-ph
The Chaotic Regime of D-Term Inflation
我们认为D-长期通货膨胀的小耦合的暴胀物质领域。标准的混合暴胀在暴胀子场超过普朗克质量的临界值处结束。在随后的瀑布跃迁中，暴胀子继续其缓慢的滚动运动，而瀑布场则由于量子涨落而迅速增长。超过退相干时间，瀑布场变得经典，并接近依赖于时间的最小值，这是由暴胀子场的值和瀑布场的自相互作用。在暴胀的最后阶段，有效暴胀子势基本上是二次的，这导致了混沌暴胀的标准预测。该模型说明了如何在一个“混沌膨胀”的时期内结束一个大统一体尺度能量密度的假真空的衰减。
2014-11-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Slow Roll during the Waterfall Regime: The Small Coupling Window for SUSY Hybrid Inflation
最近有人指出，在混合通货膨胀的瀑布制度期间可能发生大量的e-折叠。此外，儿玉等人还导出了暴胀子和瀑布场轨迹的解析近似。在此基础上，我们导出了F项和D项超对称混合暴胀的结果：如果kappa << M^2/M_P^2，在瀑布区可能会出现大量的e折叠，其中kappa是超势耦合，M是对称性破缺的尺度，M_P是约化普朗克质量。当这个条件充分满足时，在瀑布区可以出现比N_e \approx 60大得多的e倍，标量谱指数由Kodama等人的表达式n_s=1-4/N_e给出。这个值可以增加到1，只要在瀑布区只发生N_e e次e折叠，这样最大的可观测尺度使视界接近混合暴胀的临界点，在F项暴胀中，对于kappa \approx 10^（-13）和M \approx 5 × 10 ^（12）GeV可以达到这一点。施加功率谱的归一化导致对称性破缺的尺度上的下限。
2012-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hybrid inflation and waterfall field in string theory from D7-branes
我们提出了一个明确的字符串实现的宇宙膨胀的情况下，我们最近提出的IIB型通量紧致化的框架内存在三个磁化D7膜堆栈。暴胀发生在亚稳态的德西特真空周围。暴胀子是确定的体积模量，并有一个非常浅的最小值附近的最大值的潜力。暴胀的结束是由于“瀑布”场的存在，这些场驱动宇宙从附近的鞍点向全球最小值演化，可调真空能量描述了我们宇宙的现状。
2022-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Waterfall phase in supersymmetric hybrid inflation
本文探讨了一类现实的超对称混合暴胀模型，其预测的标量谱指数与 ACT 测量相符。该模型中瀑布场在暴胀期经历的 $e$-折叠会产生可被 PTA 实验检验的随机引力波谱，并在 $SU(5)$ 设置下实现可观测的超重 GUT 单极子数密度。
2025-07-14 astro-ph.CO hep-ph
New Inflation in Waterfall Region
本文在广义混合暴胀的瀑布区提出新暴胀模型，通过预暴胀谷产生初始条件，支持单场与多场情景，其预言与普朗克数据吻合，并实现再加热与非热轻子生成。
2023-09-13 astro-ph.CO hep-ph
Waterfall field in hybrid inflation and curvature perturbation
我们仔细研究了瀑布场对混合暴胀结束时曲率扰动的贡献。特别是，我们澄清的参数依赖分析模型参数的合理假设下。在计算瀑布场的模式函数之后，我们使用Δ N形式主义并确认先前获得的结果，即功率谱非常蓝，指数为4，并且在大尺度上绝对可以忽略不计。然而，我们也发现，由此产生的曲率扰动是高度非高斯的，因此我们计算的双谱。我们发现双谱处于独立于动量的领先阶，并在等边极限处表现出峰值，尽管在大尺度上它小得难以观察。我们还提出了曲率扰动的一点概率分布函数。
2011-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic dynamics of multi-waterfall hybrid inflation and formation of primordial black holes
本研究针对单瀑布场混合暴胀难以自然形成天体物理尺度原初黑洞的问题，通过追踪多瀑布场随机动力学，提出约5个瀑布场的混合暴胀模型可形成符合观测的原初黑洞，且伴随可观测引力波信号。
2023-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Axion-driven hybrid inflation over a barrier
我们提出了一个方案，一个轴子样的字段驱动通货膨胀，直到一个潜在的障碍，保持瀑布场在原点，消失和瀑布过渡发生。这样一个屏障将暴胀的规模与瀑布式转变的规模分隔开来。我们发现观测到的宇宙微波背景谱表明暴胀子的衰变常数远低于普朗克尺度，暴胀哈勃参数的范围很宽。此外，我们的模型涉及暗物质候选者，包括暴胀子本身。此外，对于一个复杂的瀑布场，我们可以确定宇宙学的Peccei-Quinn标度与强CP问题。
2021-08-04 astro-ph.CO hep-ph
Statistically anisotropic curvature perturbation generated during the waterfall
如果混合暴胀的瀑布场耦合到U（1）规范场，则瀑布场可以对曲率扰动产生统计各向异性贡献。我们调查这种可能性，概括在几个方向的横山和苏打的开创性工作。即使谱的统计各向异性太小而不能检测，双谱的统计各向异性也可以由普朗克检测到。
2012-04-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-thermal Gravitino Production in Tribrid Inflation
我们研究了超引力中三重暴胀后的非热引力子产生，三重暴胀是超对称混合暴胀的一种变体，其中三个场参与了暴胀模型，暴胀子场位于理论的物质部分。与传统的超对称混合暴胀相比，非热引力子的产生对暴胀模型施加了严格的限制，我们发现“非热引力子问题”在三重暴胀模型中一般不存在，主要是由于两个影响：（一）三重暴胀中的暴胀子（在膨胀之后）比瀑布场轻，后者具有第二个衰变通道，其速率比衰变成引力子的速率大得多。这降低了瀑布场衰变为引力子的分支比。(ii)暴胀子的衰变一般比瀑布场晚，并且在衰变时不会产生引力子。这导致瀑布场的衰变对引力子数量的稀释。这两种效应的结合通常会导致三重暴胀中引力子的产生大大减少。
2015-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Composite Hybrid Inflation: Dilaton and Waterfall Pions
本文提出复合场论中的混合暴胀模型，以膨胀子为暴胀子、π介子为瀑布场，在行走动力学约束下预测膨胀子标度约普朗克标度、暴胀标度约10^10 GeV，并讨论其现象学后果。
2023-07-20 astro-ph.CO hep-ph
Graceful exit from inflation and reheating with twin waterfalls
研究了含赝Nambu-Goldstone玻色子暴胀子与双瀑布标量场的混合暴胀，利用$Z_2$对称性保持势平坦并避免畴壁问题，通过Higgs portal耦合实现高效再加热，并在额外对称性下提出预热可产生正确丰度的瀑布暗物质。
2023-04-18 hep-ph
Double inflation via non-minimally coupled spectator
我们认为，双重通货膨胀可能会发生时，观众场是非最低限度地耦合到重力。作为一个具体的例子，我们研究了一个两场暴胀模型，其中初始观众场与引力是非最小耦合的，而初始暴胀子场是最小耦合的。非最小耦合导致观众场的增长，进而在参数空间的重要区域中驱动第二阶段的膨胀。起源于观众场源绝热的等曲率波动，因此观众的非最小耦合可以修改暴胀预测的光谱指数和张量标量比，即使初始暴胀子场是最低限度地耦合到重力。我们明确地表明，二次混沌膨胀可以成为可行的观众非最小耦合的引入。
2022-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Waterfall stiff period can generate observable primordial gravitational waves
一个玩具模型进行了研究，它认为两个平面方向满足增强的对称点，使他们实现通常的混合通货膨胀机制。瀑布场的动力学项在普朗克真空期望值（VEV）处有一个极点，与$α$吸引子一样。因此，在终止混合暴胀的相变之后，瀑布场永远不会滚到其VEV。相反，它驱动了一个僵硬的时期，在那里，宇宙$w\approx 1/2$的正压参数导致原始引力波频谱的峰值，这将是由即将到来的LISA任务以及先进的LIGO观测。
2022-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hybrid Quasi-Single Field Inflation
暴胀过程中大质量粒子的衰变在压缩极限的原始双谱中产生特征信号。这些信号在准单场暴胀的状态下特别独特，在这种状态下，粒子以与哈勃尺度相当的质量振荡。我们应用调查的一类标量粒子，经历了所谓的瀑布相变在等曲率方向驱动的混合通货膨胀的基础上的破胶机制。随着时间变化的质量，一个新的形状的振荡双谱的瀑布相变在膨胀过程中的签名。
2018-04-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Can massive primordial black holes be produced in mild waterfall hybrid inflation?
本文结合随机与$δN$形式，以非微扰数值方法研究混合暴胀产生大质量原初黑洞的可能性，发现瀑布阶段足够长时原初黑洞会被过度产生。
2016-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mixed Inflaton and Spectator Field Models after Planck
我们调查的可能性，原始扰动有两个来源：暴胀和旁观者领域，这是不是动态的重要通货膨胀期间，但通货膨胀后，可以有助于曲率扰动。最近的普朗克结果的功率谱和非高斯性允许我们把这种混合模型的限制。在一般情况下，没有假设暴胀子或旁观者的特定模型，我们发现在混合情况下，有可能有一个大的三谱，τ_NL >>（f_NL）^[2]。暴胀模型在谱指数和张量-标量比平面上的约束被旁观者的存在所修改，并且还取决于旁观者-暴胀子功率R的比率。如果我们选择旁观者作为具有二次势的曲率子，则可以计算出非高斯性，并暗示对R的可能值的限制。我们还考虑了混合曲率和混沌膨胀模型，并表明，即使是四次混沌膨胀仍然是可行的混合模型的背景下。
2013-06-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Can a spectator scalar field enhance inflationary tensor mode?
我们考虑了通过引入一个具有小声速的旁观者标量场来增强暴胀张量模的可能性，它诱导出作为二阶效应的引力波。解析地得到了旁观者标量场诱导的引力波功率谱和曲率扰动。我们发现，小声速对曲率扰动的放大作用远大于张量模，而目前的观测约束迫使诱导的引力波与暴胀过程中真空涨落的引力波相比可以忽略不计。
2014-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spectator Composes a Gravitational Canon: Spectator-field-triggered Phase Transition During Inflation and its Anisotropic Gravitational Wave Signals
University of Chicago（芝加哥大学）；The University of Tokyo（东京大学）
该研究提出了一种在宇宙膨胀期间由观察者场触发相变的框架，通过拓扑缺陷产生各向异性引力波信号。
2026-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pseudo-Nambu-Goldstone inflation with $Z_N$ symmetric waterfall fields
Chung-Ang University（中央大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）
本文提出了一种混合 inflation 模型，其中伪 Nambu-Goldstone 超子作为 inflaton 与满足 $Z_N$ 对称性的 N 个水坝标量场耦合。通过分析 $Z_2$、$Z_3$ 和 $Z_4$ 情况下的 phase，作者展示了由于 $Z_N$ 对称性，来自水坝领域的二次发散修正被抵消，而仅当 $N>2$ 时，对数发散修正才不存在，确保了 inflaton 势的辐射稳定性。同时，作者在每个模型中分析了具有修正的 inflaton 势的参数空间，并比较了不同离散对称性下的结果。此外，作者还分析了模型的真空结构以及由于 $Z_N$ 不变的 Higgs-portal 耦合导致的 reheating 过程。发现 reheating 温度可以小于水坝场凝聚体的质量，使得 $Z_N$ 对称性在 reheating 后不被恢复，且模型中不存在 domain wall 问题。此外，作者还讨论了从水坝场凝聚体的 $Z_N$ 合作者中可能产生的多组分暗物质的可能性。
2026-09-28 hep-ph hep-th
Formation of primordial black holes from non-Gaussian perturbations produced in a waterfall transition
我们考虑了在混合暴胀结束时，由瀑布跃迁（具有快子不稳定性）产生的原初曲率扰动引起的原初黑洞（PBH）形成过程。众所周知，在这样的暴胀模型中，可以达到相当大的曲率扰动振幅值，这可能会在早期宇宙中导致显著的PBH产生。在这种情况下，密度扰动振幅的概率分布可以是强非高斯的，这需要特殊的处理。我们计算了该模型的PBH丰度和PBH质谱，并分析了它们对模型参数的依赖性。利用$β_{PBH}$的极限，得到了暴胀势参数的约束.
2012-04-12 astro-ph.CO hep-ph
Quantum Loop effects to Primordial perturbations at the end of Type III hilltop inflation models
本文解析计算III型山顶暴涨模型结束时的原初扰动谱，发现暴涨子自相互作用的单圈修正可忽略，而暴涨子与瀑布场相互作用的圈效应在瀑布场真空期望值较小时可能显著。
2023-12-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Modulation of the waterfall by a gauge field
我们首次完整地计算了混合暴胀瀑布中产生的曲率微扰，它是由瀑布场与规范场A的耦合引起的，A的动力学函数f^2依赖于暴胀子场。我们对场W=f*A施加一个上限，以确保它在瀑布之前具有可忽略的影响。我们证实了Soda和Yokoyama的观点，即微扰δW产生统计各向异性谱和双谱，这是很容易观察到的。我们还发现了一个新的现象，即随时间变化的'varyon'字段W的原因暴胀子的贡献，在瀑布变化。varyon机制也可以用标量场来实现，并且可能不涉及瀑布。
2012-09-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Complex Hybrid Inflation and Baryogenesis
我们提出了一个具有复杂瀑布场的混合暴胀模型，其中包含一个相互作用项，该项打破了与瀑布场电荷相关的U（1）全局对称性。我们表明，在膨胀结束时的相变过程中的复杂的字段的实部和虚部的不对称演化转化为电荷不对称。后者强烈依赖于瀑布场的vev，这是很好地约束了不同的宇宙学观测。
2007-04-24 astro-ph hep-ph hep-th
Enhancing Inflationary Tensor Modes through Spectator Fields
我们表明，一个大的贡献张量模式在暴胀过程中可以产生的观众标量场与声速低于1。
2014-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Inflated Chern-Simons Number in Spectator Chromo-Natural Inflation
色自然暴胀（CNI）方案预测了一个潜在的可检测的手征引力波信号，由滚动标量轴子场和SU（2）规范场之间的Chern-Simons耦合产生，在暴胀期间具有各向同性保持经典背景。然而，该信号的生成需要非常大的整数Chern-Simons水平，这可能很难解释或嵌入UV完全模型中。我们发现，这种挑战仍然存在于现象学上可行的观众场CNI（S-CNI）模型。此外，我们表明，一个发条的情况下，产生一个大整数作为一个产品的小整数永远不会产生一个陈-西蒙斯水平大到足以有成功的S-CNI现象。我们简要地讨论了其他限制的模型，无论是在有效场论的基础上的分波么正性界限和量子引力的基础上的弱引力猜想，这可能是相关的替代UV完成的进一步探索。
2022-07-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Multifield Stochastic Dynamics in GUT Hybrid Inflation and Gravitational Wave Signatures of GUT Higgs Representation
本研究在GUT框架下研究混合暴胀的多场随机动力学，发现水瀑场相变附近的量子涨落可产生可观测引力波且不造成原初黑洞过产，其振幅与水瀑场自由度成反比，为探测GUT希格斯表示提供新途径。
2024-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The next non-Gaussianity frontier: what can a measurement with $σ(f_{\rm NL}) \lesssim 1$ tell us about multifield inflation?
未来的星系巡天有望以前所未有的精度探测局部原始非高斯性，即$σ(f_{\rm NL}) \lesssim 1$。我们研究的影响，多场通货膨胀考虑观众模型，其中通货膨胀是由暴胀子场驱动，但原始扰动（部分）产生的第二个，观众场。我们使用普朗克数据进行MCMC似然分析，研究定量预测$f_{\rm NL}$和其他可观的一系列这样的观众模型。我们表明，模型的原始扰动占主导地位的观众场，而微调内更广泛的参数空间，通常预测$f_{\rm NL}$的顺序统一。因此，即将到来的星系团测量将构成一个严格的测试，是否原始扰动的产生和暴胀宇宙的加速膨胀是由于不同的现象。
2016-12-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Spectator field models in light of spectral index after Planck
我们重新审视观众场模型，包括曲率和调制再加热的情况下，特别关注他们的生存能力，在新的普朗克时代，在一般观众场模型的光谱指数的基础上推导出的表达式。重要的是，最近的普朗克观测强烈倾向于红色倾斜的功率谱，而旁观者场模型倾向于预测尺度不变的功率谱。这意味着，在暴胀过程中，要么（i）哈勃参数像混沌暴胀中那样显著变化，要么（ii）观众场的标量势具有相对较大的负曲率。结合严格的非高斯约束，普朗克数据为我们提供了丰富的含义，各种观众场模型。
2013-10-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Warped Hybrid Inflation
我们在一个受控的五维有效场论框架内构造了一个混合暴胀模型。暴胀子和瀑布场被实现为5D紧化的自然光模。在量子层面上，瀑布环必须在远低于暴胀子场过境的尺度上被切断，以便在没有微调的情况下保持慢滚动力学。我们通过暴胀子和瀑布场所在的额外维度区域之间的显著翘曲或红移来实现这一点。我们采用的机制已在弦论中单独实现，这表明我们的模型的弦紫外完整性是可能的。我们研究了宇宙学采用标准形式的参数空间的一部分，但我们指出，某些空间区域也有可能通过量子隧穿来结束暴胀。这些区域可能提供新的宇宙学信号，我们将在未来的工作中进行研究。
2010-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dante's Waterfall
我们描述了一个混合轴子单值膨胀模型的但丁的地狱场景的动机。在但丁的《地狱》中，双场势的特点是一个稳定的沟槽，两个场的线性组合沿着这个沟槽缓慢地滚动，使得动力学基本上与单场混沌暴胀相同。一个移位对称性允许在其他轴子单值模型中有效地避开Lyth约束。在我们的建议中，潜在的是凹下靠近原点和暴胀子的轨迹是一个逐渐下降的螺旋，在一个点，在沟变得不稳定。在那里，场开始迅速下降到势能的最小值，暴胀终止，就像在混合模型中一样。我们发现参数的选择，再现观测到的宇宙微波背景的功能，并讨论我们的模型，从BICEP 2和普朗克实验的最新结果。
2015-02-09 hep-ph hep-th
Hubble induced mass after inflation in spectator field models
观众场模型，如曲率的情况下，调制再加热是有吸引力的情况下产生的宇宙曲率微扰，放松对暴胀模型的约束。本文讨论了哈勃诱导质量对暴胀后观众场动力学的影响。我们特别注意哈勃诱导质量的动能的振荡暴胀子，这是一般未抑制，但往往被忽视。在曲率情况下，哈勃诱导质量放松了对暴胀子和曲率性质的约束，如再加热温度和暴胀尺度。我们评论的影响，我们的讨论重子的曲率方案。在调制再加热中，模型的预测，例如非高斯性可以被显著地改变。此外，我们提出了一个新的调制再加热模型，利用哈勃诱导质量，实现了广泛的局部非高斯参数。
2016-07-24 astro-ph.CO hep-ph
Gauged M-flation, its UV sensitivity and Spectator Species
本文研究了规范M-暴胀，在U（N）规范群的伴随表示中，暴胀是由三个N × N标量场矩阵驱动的.我们的研究集中在规范的M-膨胀模型，它可以从一堆D3-膜的动力学在适当的背景通量。背景暴胀动力学与未测量的情况[arXiv：0903.1481[hep-th]]相比没有改变，而“旁观者物种”的光谱，等曲率模式，与未测量的情况不同。大量旁观者的存在，虽然与慢卷暴胀动力学无关，但被认为降低了普朗克质量理论的有效UV截止$Λ$，使M-暴胀的主要优势失效，即没有超普朗克场值和不自然的小耦合。通过对旁观者光谱的仔细分析，我们认为，与N型通货膨胀模型中发生的情况相反，M型通货膨胀仍然是紫外安全的，其有效紫外截止值$Λ$经过修改（减少），我们证明其数量级为（0.5-1）x10^{-1} M_{pl}。此外，我们认为，弦尺度在我们的规范M-通货膨胀模型是大于$Λ$的10倍，因此也可以忽略弦效应。我们还评论了经典暴胀路径在规范M-暴胀中的稳定性。
2011-06-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussianities and Curvature Perturbations from Hybrid Inflation
对于原始的混合暴胀以及超对称的F项和D项混合模型，我们计算了瀑布过程中产生的非高斯性水平和曲率扰动的功率谱，并考虑了熵模的贡献。我们专注于温和的瀑布，其中通货膨胀持续超过约60 e倍N在瀑布的政权。我们发现，在N >> 60的情况下，f_nl参数通常从f_nl \simeq-1/ N_exit（N_exit是从哈勃退出主尺度到暴胀结束之间的e折叠数）下降到N \gtrsim 60时的f_nl ~-0. 3，即在幅度上远小于普朗克的当前界限。仅考虑绝热扰动，功率谱是红色的，在N >> 60的情况下，谱指数n_s = 1 - 4 / N_exit，而在N \gtrsim 60的情况下，它增加到1。在第一种情况下，包括熵模式的贡献并不改变可观察到的预测。然而，在第二种情况下，它们是曲率扰动的功率谱的相关源，其振幅增加了几个数量级，并可能导致黑洞的形成。我们的结论是，由于熵模式的重要贡献，导致一个温和的瀑布相的参数空间被排除的CMB观测所有考虑的模型。
2013-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Parameters of SUSY-Hybrid Inflation and the Process of Preheating
超对称混合暴胀模型的预热过程一般用参数共振和快子预热两种不同的方法来分析。在一个共同的框架下，我们研究了均匀暴胀子场和非均匀瀑布场的衰减和增长过程。我们发现，在超对称混合F项暴胀中，这两个过程并不是参数无关的，而是一个过程比另一个过程更可取，这取决于瀑布场的参数和傅立叶模的值.暴胀势的参数是由观测到的CMB数据约束的，这些约束有助于我们确定负责这个模型的预热过程。
2012-04-18 astro-ph.CO hep-ph
Mimicking alternatives to inflation with interacting spectator fields
有人认为，观众场在原初功率谱中的振荡特征可能是对暴胀替代方案的探索。在这项工作中，我们软化了这一说法，表明在这些情况下出现的模式的频率和振幅的依赖性，可以模仿膨胀过程中的场相互作用。频率的简并性对于$n$点关联函数成立，而振幅的简并性在非高斯性水平上被打破。
2019-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The stochastic spectator
我们研究了在不同的慢卷膨胀背景下预测的观众场的随机分布。在暴胀期间，旁观者场的能量密度可以忽略不计，但在以后可能会发挥重要的动力学作用，甚至在我们今天的观测视界内引起原始密度扰动。在de-Sitter膨胀过程中，观众场存在一个平衡解，它经常被用来估计慢卷暴胀过程中的随机分布。然而，慢滚只需要哈勃速率与哈勃时间相比变化缓慢，而随机分布演化到德西特平衡解所需的时间可能比哈勃时间长得多。我们研究了混沌（单项）和高原膨胀潜力，二次，四次和轴子观众领域。我们给出了观众场分布松弛到de-Sitter平衡的绝热条件，并发现de-Sitter近似对于单式暴胀过程中二次观众的暴胀结束时的典型分布永远不是可靠的估计.早期绝热区的存在可以消除场值最终分布对初始条件的依赖性。在这些情况下，观众场获得次普朗克期望值。否则，观众场可能获得比de-Sitter平衡解所建议的大得多的场位移。我们量化的初始条件，可以从最终的场分布的信息。我们的研究结果可能有重要的后果，观众模型的起源结构，如最简单的曲率模型的可行性。
2017-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from Inflation with a Spectator Field
University of Manitoba（曼尼托巴大学）；University of Winnipeg（温尼伯大学）；Santa Cruz Institute for Particle Physics（圣克鲁兹粒子物理研究所）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Yale University（耶鲁大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
研究探讨了在单场膨胀模型中，观察者场对原初黑洞产生机制的影响，揭示了其通过扰动相互作用维持或增强扰动增长的机制。
2026-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational dark matter production from fermionic spectator fields during inflation
研究单场膨胀期中费米子旁观场产生的引力暗物质，并通过数值计算验证其与观测冷暗物质丰度的相容性。
2025-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological perturbations from a Spectator field during inflation
在本文中，我们将分析讨论从一个缓慢滚动的次优势观众场，衰变之前的通货膨胀结束的扰动。这样一个观众场的量子涨落可以在非常大的尺度上产生扰动，并解释具有中等非高斯性的宇宙微波背景辐射中的温度各向异性，只要相关模式在观众缓慢滚动时离开哈勃补丁。此外，扰动是纯粹的{ \it绝热}，因为暴胀子衰变占主导地位，并创建所有的标准模型自由度。我们将提供两个例子的观众场潜力，一个与阶跃函数的轮廓，和其他的拐点。在这两种情况下，我们将计算高阶曲率扰动，即局部双谱和三谱，这可以由即将到来的普朗克数据的约束。
2013-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multi-chaotic inflation with and without spectator field
受Planck + BICEP/Keck最近公布的结果的启发，我们研究了多场暴胀模型在谱指数$n_s$和张量标量比$r$方面的一致性.在这项研究中，我们专注于双暴胀子模型和没有观众场。我们发现，具有二次势的暴胀子可以成为可行的，当实现三个领域与一个特定的分级质谱，使两个领域作为暴胀子，另一个是观众。我们还讨论了避免微调的条件，通过仔细研究预测如何依赖于暴胀子场空间中的背景轨迹。
2022-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spectator Dark Matter
观测到的宇宙中的暗物质丰度可以完全由一个最小耦合的旁观者标量场来解释，这个场在暴胀期间是轻的，并且具有足够强的自耦合。在这种情况下，暗物质是在暴胀期间通过放大旁观者场的量子涨落而产生的。场的自相互作用抑制了其在大尺度上的波动，因此避免了等曲率约束。该方案不需要对参数进行任何微调。在最简单的单个实标量场的情况下，暗物质粒子的质量将在$1~{\rm GeV}\lesssim m\lesssim 10^8~{\rm GeV}$的范围内，这取决于暴胀的尺度，四次自耦合的下限是$λ\gtrsim 0.45$。
2019-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Alchemical Inflation: inflaton turns into Higgs
我们提出了一个新的暴胀模型，在这个模型中，规范单重暴胀子在暴胀后变成了希格斯凝聚。暴胀路径的特征是由暴胀子和希格斯场所张成的超对称真空的模空间。暴胀的能量尺度与软超对称破缺有关，暴胀时的哈勃参数小于引力子质量。暴胀成功的初始条件自然是通过希格斯粒子扮演瀑布场角色的预暴胀来实现的。
2012-06-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
STOchastic LAttice Simulation of hybrid inflation
Tokyo Metropolitan College of Industrial Technology（东京都立产业技术短期大学）；Rikkyo University（立教大学）
该研究通过随机晶格模拟混合膨胀模型，分析了曲率扰动的拓扑结构及其对早期宇宙物理的探测意义。
2026-08-04 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
Large-Field Inflation and the Cosmological Collider
本研究指出大场暴胀的超普朗克场程会使旁观者场产生尺度依赖性，并在原初双谱中留下可探测的宇宙学对撞机信号。
2022-04-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
When tadpoles matter: One-loop corrections for spectator Higgs in inflation
本文计算了幂律暴胀中 spectator Abelian Higgs 模型演化的单圈修正，发现长期紫外修正会减缓标量滚动并偏离经典吸引子，且可通过重正化群描述和重求和晚期修正。
2023-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvature perturbation spectra from waterfall transition, black hole constraints and non-Gaussianity
我们进行了数值计算的瀑布场的贡献的原始曲率扰动（均匀密度超曲面）$ζ$，这是在瀑布过渡的混合暴胀的情况下产生的。该计算是针对模型参数值的宽区间执行的。我们发现，有一个强烈的增长的振幅的曲率扰动谱的极限时，裸质量平方的瀑布场成为可比的平方哈勃参数。我们表明，在这个限制的原始黑洞的约束曲率扰动必须考虑在内。结果表明，在相同的极限下，曲率扰动谱的峰值远超过视界，且谱是强非高斯的。
2011-10-12 astro-ph.CO hep-ph
Escape from the swamp with spectator
在弦论的背景下，已经提出了几个低能有效场论不处于沼泽地（UV-不完全类）的几何条件。特别是以德西特和反普朗克审查理论为代表的最近的理论，似乎与早期宇宙的暴胀范式相冲突。我们首先指出，暴胀重复几次（多阶段暴胀）的场景可以很容易地与这些假设兼容。换句话说，我们放松了对大尺度扰动的单次暴胀的约束，使其至少持续10个e折叠。在这种情况下，我们然后研究观众场是否可以成为大尺度上几乎尺度不变的原始扰动的来源。作为这样的等曲率贡献的结果，所得到的扰动一般表现出非零非高斯性。由于暴胀相的多重性，小尺度上的扰动幅度也可能与大尺度上的完全不同。通过未来的观察，这些特征将是这种情况的确凿证据。
2020-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Textures and Semi-Local Strings in SUSY Hybrid Inflation
全球拓扑缺陷可能解释了在宇宙微波背景中观测到的大冷点。我们探讨了构建超对称F项混合暴胀模型的可能性，其中瀑布场是全局SU（2）对称的。与SU（2）规范化的情况相反，出现了戈德斯通玻色子和附加模量，它们只被软超对称破缺标度的质量提升。该模型预测了全局纹理的存在，如果瀑布场在U（1）_X下规范，则全局纹理可以变成半局部字符串。如果通过轻SU（2）模或右手中微子进行再加热，可以避免引力子的过度产生。当暴胀子-瀑布耦合的值大于等于10^-4时，暴胀产生的功率谱的归一化所施加的对称性破缺尺度与解释最显著的冷点所需的能量尺度相吻合。在这种情况下，密度波动的频谱接近尺度不变，这可以通过包含由于拓扑缺陷而导致的次主导分量来与功率谱的测量值相协调。
2008-07-10 astro-ph hep-ph hep-th
