Non-Gaussianity from Axionic Curvaton
我们研究了非高斯密度扰动所产生的一个轴曲率，专注于的情况下，曲率坐在附近的山顶的潜力在通货膨胀。这样的山顶曲率可以产生一个红色倾斜的密度扰动谱，而不会引起大场暴胀。我们表明，即使当曲率占主导地位的宇宙，非高斯参数fNL是积极的，并温和地增加到山顶的曲率势，和fNL = O（10）是一个普遍的和强大的预测这样的山顶轴子曲率。特别地，我们发现在标量谱指数ns = 0.94 - 0.99的范围内，非高斯性参数fNL <~ 30 - 40，当曲率质量m_σ= 10 - 10^6 GeV，衰变常数f = 10^{12} - 10^{17} GeV时，fNL = 20 - 40。轴曲率的一个可能的候选者是质量为10 ~ 100 TeV、衰变常数为10^{16}~ 10^{17} GeV的模场的虚部。我们还讨论了极端的情况下，曲率驱动器的第二次通货膨胀，并发现fNL通常小于非通货膨胀的情况下。
2013-03-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussianity from Axion-Gauge Fields Interactions during Inflation
本文研究了一个包含与SU（2）规范场耦合的轴子的暴胀模型中的标量-张量-张量非高斯信号。在这种设置中，度规涨落的来源是已经在线性水平上的规范场，提供了增强的手征引力波谱。同样的机制在产生三点函数的振幅时起作用，它在参数上大于标准的单场暴胀。
2018-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauge Field Production in Axion Inflation: Consequences for Monodromy, non-Gaussianity in the CMB, and Gravitational Waves at Interferometers
基于轴子的暴胀模型，其受欢迎程度归功于对UV校正的鲁棒性，也具有非常独特的签名类别。轴子的相关相互作用是对势的非微扰振荡贡献和对规范场的移位对称耦合。我们通过基于in-in形式主义的统一研究，回顾了这些耦合如何影响宇宙学扰动。然后我们注意到，当暴胀子与规范场的耦合足够高，导致有趣的观测结果时，在暴胀的最后阶段，产生的规范量子对暴胀子动力学的反作用变得相关，并将其持续时间延长约10个e折叠。我们扩展了现有的结果重力波生产在这些模型中，占这个后期的通货膨胀阶段。强的反作用相位导致干涉仪尺度上的重力波信号的增强。因此，在这种模型中，在最自然的膨胀持续时间内，在Advanced LIGO/VIRGO上可能可以观察到信号。最后，我们明确地计算在弦论建设的轴子monodromy膨胀的规范场的轴子耦合，并确定它们可以触发有趣的现象学效应的情况下。
2011-10-14 astro-ph.CO hep-th
Mixed Non-Gaussianity from Axion-Gauge Field Dynamics
研究了在暴胀过程中由相互作用的轴子和SU（2）规范场动力学产生的标量-张量-张量互相关$\langle ζhh \rangle$.我们考虑了二次作用，并通过非微扰的方式考虑混合项来求解线性方程组。结合在形式主义，我们计算的贡献，从立方相互作用的双谱$B_{ζhh}$。我们发现双谱在折叠构型处达到峰值，这是由标量混合和张量模的局域化产生编码的独特特征。通过我们的参数选择，双谱的幅度为$k^6 B_{ζhh} \sim 10^{-16}$。独特的形状依赖性，以及宇称违反的性质，因此是一个显着的特点，以寻找在CMB观测。
2018-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity from Isocurvature Perturbations : Analysis of Trispectrum
CDM等曲率扰动可能存在非高斯性。我们提供了绝热和等曲率扰动的双谱和三谱的一般表达式。我们把这个结果应用到QCD轴子的情形，发现了当轴子主要由量子涨落产生时，双谱系数和三谱系数之间的一致关系：tau_{NL} ^（iso）~ 10 ^3 [ f_{NL} ^（iso）]^{4/3}.因此，未来对三谱和双谱的观测，对于理解CDM和重子不对称性的起源将是重要的。
2009-08-12 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric Dirac-Born-Infeld Axionic Inflation and Non-Gaussianity
分析了基于超对称DBI作用量的公理景观中的暴胀现象。我们讨论的DBI模型涉及一个具有一个$U(1)$位移对称性的手征超场景观，该对称性被超势中的瞬子型非微扰项破缺。移位对称性的破坏导致一个伪Nambu-Goldstone玻色子充当暴胀子，而手征场的其余归一化相位一般标记为轴子在$U(1)$移位对称性下是不变的。分析是在真空中进行的稳定的saxion，这是手征场的幅度。展示了慢卷膨胀发生的参数空间区域，并计算了谱指数以及张量与标量功率谱的比值。超对称DBI模型分析的一个有趣的方面是，在大多数的参数空间张量标量比和标量谱指数是一致的普朗克数据，如果慢滚发生，是不是永恒的。同样有趣的是，张量与标量功率谱的比率可以很大，并且可以接近实验上限，因此可以在改进的实验中进行测试。探讨了这类模型的非高斯性。
2018-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Correlation of isocurvature perturbation and non-Gaussianity
我们探讨了原始非高斯性和等曲率扰动之间的相关性。我们素描的曲率扰动和互相关功率谱的双谱之间的一般关系的暴胀子和另一个光场之间的显式耦合的存在下，引起等曲率扰动。使用一个具体的模型的Peccei-Quinn型场与一般的引力耦合，我们明确地说明了原始的双谱相关的互相关功率谱。假设结果为fnl ~ O（1），我们发现相关性的形式主要取决于暴胀模型，而仅弱地取决于轴子参数，尽管fnl本身确实严重依赖于轴子参数。
2015-07-24 astro-ph.CO hep-ph
Non-Gaussianity from Axion Monodromy Inflation
我们研究的原始非高斯性预测的简单模型的膨胀与线性潜力和叠加振荡。这种一般形式的势是由轴子单值暴胀模型预测的，该模型最近被提出作为弦论中混沌暴胀的一种可能实现，其中来自包裹膜的单值性将闭合弦轴子的范围扩展到普朗克尺度之外。叠加振荡的潜力，可以导致新的签名在CMB频谱和双谱。特别地，双谱将具有新的独特形状。我们计算了模型中曲率扰动的功率谱和双谱，并在各种极限情况下进行了解析估计。从数值分析中，我们发现，对于一个广泛的范围内允许的参数，该模型产生一个功能的双谱fnl ~ 50或更大，而功率谱几乎是无特征的。因此，这个模型是弦激发的暴胀模型的一个例子，它主要通过其非高斯特征来检验。最后，我们提供了一个简单的解析拟合公式的双谱，这是准确的约5%，在所有情况下，并易于实现的代码设计提供非高斯模板的CMB分析。
2010-01-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Isocurvature Constraints and Anharmonic Effects on QCD Axion Dark Matter
我们重新审视等曲率密度扰动引起的量子波动的轴子场通过扩展最近开发的分析方法和近似的时间依赖的标量势，这使我们能够遵循的演化的轴子，直到它开始振荡。我们发现，随着初始失准角接近山顶的潜力，等曲率扰动变得显着增强，而非高斯参数增加缓慢，但肯定。因此，在轴子暗物质窗口的较小端附近，当轴子衰变常数fa <10 ^10 GeV时，暴胀尺度上的等曲率约束被收紧为Hinf < O（100）GeV。我们还推导出有用的公式的功率谱和非高斯等曲率扰动。
2013-09-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Power Spectrum and Bispectrum from Lattice Simulations of Axion-U(1) Inflation
本文通过晶格模拟研究轴子U(1)膨胀的原初功率谱与双谱，揭示了非高斯性特征及耦合强度的影响，提出新的约束方法。
2025-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Parity Violating Non-Gaussianity from Axion-Gauge Field Dynamics
本文研究了暴胀过程中瞬时滚动旁观者轴子- $\mathrm U(1)$规范场模型的标量-张量-张量和张量-标量-标量三点关联。在这个框架中，张量和标量波动来源于规范场在非线性水平，由于引力相互作用，提供了一个手征背景的引力波，同时保持水平的标量波动在观测可行的水平在CMB尺度。我们发现，可观察的部门和规范场之间的引力耦合也可以调解标量和张量波动之间的强相关性，产生的混合型三点函数的振幅是参数较大- $f_{\rm NL} \simeq \mathcal{O}(1-10) (r/0.01)^{3/2}$ -相比，单场实现的通货膨胀。由于规范场源的放大集中在视界出口附近，所产生的混合双谱的峰值{ \it close}接近等边组态。混合双谱的形状依赖性、尺度依赖性和宇称违反性质可以作为基本轴子-规范场动力学的一个显著特征，并建议仔细研究它们在CMB观测量上的签名，包括温度T和E，B偏振模式之间的互相关性。
2021-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Squeezed tensor non-Gaussianity in non-attractor inflation
我们调查原始张量的非高斯性在单场膨胀，在非吸引子演化的阶段时，原始张量模式的频谱可以增强到可检测的水平在干涉仪尺度。利用我们在arXiv：1808.10475中介绍的张量对偶性，我们解析计算了非吸引子时期原始张量涨落的全双谱。在这个时期，张量双谱的形状在压缩极限中得到增强，其振幅可以相对于慢滚模型被放大，并且张量非高斯性可以表现出与我们的设置不同的尺度依赖性。我们证明了我们的结果不依赖于用于计算的框架。压缩张量的非高斯性在原始张量扰动随机背景的功率谱上引起特征性的四极各向异性。作为联系引力波实验的一个步骤，我们讨论了地面迈克耳孙干涉仪对具有这种特征的引力波背景的响应函数。
2019-02-13 astro-ph.CO hep-th
Natural Hybrid Inflation Model with Large Non-Gaussianity
我们提出了一个暴胀模型（“自然混合模型”），它结合了超对称混合模型和自然暴胀模型，使谱指数达到0.96，轴子衰变常数小于普朗克尺度f<< M_P.通过引入U（1）_R和一个移位对称性，并采用最小Kahler势，仍然可以避免η问题.该模型中的两个暴胀子场可以容许较大的非高斯性。
2011-11-28 astro-ph.CO hep-ph
Axion Curvaton Model for the Gravitational Waves Observed by Pulsar Timing Arrays
本文提出轴子曲率子模型，通过曲率扰动的非高斯性解释PTA观测到的随机引力波背景，同时抑制原初黑洞的过度产生。
2024-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
First observational constraints on tensor non-Gaussianity sourced by primordial magnetic fields from cosmic microwave background
原始磁场在张量扰动中产生了大的压缩型非高斯性，从而在宇宙微波背景中产生了非高斯的温度起伏。我们第一次得到这样一个张量的非高斯观测约束从观测到的CMB地图。分析WMAP 7年资料的温度图，我们发现这种张量非高斯性与零是一致的。这给出了在$1 ~ {\rm Mpc}$上平滑的PMF强度的上限，即在$95%$ C. L.处的$B_{1 ~ \rm Mpc} < 3.1 ~{\rm nG}$。
2014-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effects of scalar non-Gaussianity on induced scalar-tensor gravitational waves
本文将标量非高斯性的局域展开方法从标量-标量诱导引力波推广到标量-张量诱导引力波，计算了新项对引力波谱的贡献并分析其可区分特征。
2024-10-23 astro-ph.CO gr-qc
On CMB B-Mode Non-Gaussianity
我们研究了宇宙微波背景辐射（CMB）在多大程度上可以用来约束包含一个张量和两个标量涨落的原初非高斯性，重点研究了一个偏振$B$模式与两个温度模式的相关性。在最简单的暴胀模型中，张量-标量-标量原始双谱是非零的，并且在慢滚参数中与标量-标量-标量双谱具有相同的阶数。我们计算的$\langle BTT\rangle$相关性所产生的原始张量标量双谱，并表明，从实验中的约束，如CMB阶段IV使用这个可观察到的是超过一个数量级优于那些从温度测量单独获得的相同的原始耦合。我们认为，$B$模式的非高斯性打开了一个尚未探索到早期宇宙的窗口，表明原始物理学的重要信息仍然有待于从CMB各向异性收获。
2016-04-18 astro-ph.CO
Anisotropic tensor power spectrum at interferometer scales induced by tensor squeezed non-Gaussianity
我们开发了一个自发破碎的时间和空间的超纯现象的通货膨胀的情况下，具有独特的功能的原始张量模式。暴胀张量涨落是非绝热的，在暴胀时期可以获得质量。由于与驱动膨胀的场的相互作用，它们可以避开de Sitter空间周围的Higuchi束缚。相应地，原始随机引力波背景（SGWB）的特点是可调的尺度依赖性，可以检测到干涉仪尺度。在这种设置中，张量非高斯性可以在压缩极限中参数化地增强。这引起了长和短张量模式之间的耦合，导致原始SGWB谱中的特定四极各向异性，其可用于构建张量非高斯性的估计。我们分析了如何用干涉仪测试我们的膨胀系统，还讨论了干涉仪如何对原始各向异性SGWB敏感。
2017-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lattice Simulations of Axion-U(1) Inflation
本文首次对轴子-U(1)暴胀模型进行非线性格点模拟，发现非线性动力学抑制非高斯性，从而放宽原初黑洞限制并允许可观测引力波信号。
2023-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Induced superhorizon tensor perturbations from anisotropic non-Gaussianity
研究了在各向异性非高斯性条件下由二阶标量微扰引起的宇宙学张量扰动。这类诱导张量模通过长模和短模之间的内禀四极耦合在超视界尺度上产生。从膨胀的哈勃半径到复合时的Silk阻尼尺度，所有尺度上的标量扰动都对宇宙微波背景（CMB）尺度上的诱导张量功率谱有贡献。此外，诱导张量谱变得几乎标度不变。前一个性质表明，CMB的测量提供了一个小尺度物理的测试。然而，后者意味着次级效应可能会污染原始张量谱，它告诉我们暴胀的能量标度。我们推导出了两个具体的各向异性非高斯性例子：统计各向异性标量非高斯性和标量-标量-张量非高斯性的诱导张量模式，并讨论了观测结果的极短尺度物理。此外，我们评论的各种可能性，提高诱导光谱与非标准的早期宇宙物理。
2020-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity of Tensor Induced Density Perturbations
Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；INFN, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；Department of Astronomy, Space Science and Meteorology, Faculty of Science, Cairo University（开罗大学理学院天文、空间科学与气象系）；Cosmology, Gravity, and Astroparticle Physics Group, Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院宇宙理论物理中心宇宙学、引力与天体粒子物理组）；Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei”, Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文系）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；INAF, Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）；Dipartimento di Fisica “Enrico Fermi”, Università di Pisa（比萨大学恩里科·费米物理系）；INFN, Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所比萨分部）
研究由原始引力波诱导的二阶物质密度扰动的非高斯性，通过计算双谱分析其对原始引力波功率谱的依赖，揭示了张量诱导密度扰动的新探测方法。
2026-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Unveiling the nonlinear dynamics of a rolling axion during inflation
本文通过首次格点模拟，揭示了暴胀期间滚动轴子与规范场的非线性动力学，发现强反作用抑制规范场增长和标量扰动，但非高斯性仍高于最小模型，为引力波和宇宙结构观测提供了预测。
2025-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Tensor Non-Gaussianity from Massive Gravity
我们在大质量张量引力子理论中计算了张量双谱，该理论预测了蓝倾斜且大幅放大的原始引力波。我们发现，一个新的三点相互作用可以产生一个更大的张量双谱比传统的广义相对论。双谱在压缩位形处达到峰值，其向压缩极限的斜率由引力子质量决定。这种压缩张量双谱可以用干涉仪作为张量功率谱的四极调制来观察。
2019-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Axionlike Origin of the Primordial Density Perturbation
我们证明了类轴子场耦合到新的约束规范群可以在后暴胀宇宙中产生原初密度微扰。轴子衰变常数和强耦合标度是唯一确定的密度微扰的观察，这进一步表明膨胀后的规范群的时间解除禁闭。由此产生的温度依赖的轴子势，连同其周期性的性质，产生了红色倾斜的密度扰动，与一个积极的本地型非高斯秩序统一。
2020-07-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Stochastic Axion-like Curvaton: Non-Gaussianity and Primordial Black Holes Without Large Power Spectrum
本研究提出一种基于随机类轴子旁观者场的原初黑洞形成机制，无需曲率功率谱峰值即可通过非高斯尾产生大量原初黑洞，同时指出此类模型存在与CMB等曲率限制冲突的成团问题并探讨解决方案。
2025-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Smooth hybrid inflation in a supersymmetric axion model
我们证明了在超对称轴子模型的框架下，光滑混合暴胀是自然实现的。识别Peccei-Quinn标量场作为infaton扇区的一部分，成功的暴胀发生再现的振幅和光谱指数的曲率扰动观察到的WMAP。在我们的模型中预测了一个相对较大的轴子等曲率扰动及其非高斯性。Saxion相干振荡具有很大的振幅，并主导着宇宙。随后的衰变产生了巨大的熵，稀释了不需要的遗物。Winos是这种情况下最轻的超对称粒子，在衰变中以非热的方式产生，并解释了暗物质。
2013-02-19 astro-ph.CO hep-ph
CMB B-mode non-Gaussianity: optimal bispectrum estimator and Fisher forecasts
即将到来的宇宙微波背景（CMB）数据可以用来探索谐波3点函数，涉及的CMB偏振信号的B模式分量。我们专注于描述B模场与CMB温度各向异性（T）和/或E模偏振（即，和）的非高斯相关的双谱<TTB><EEB><TEB>。这种双谱探测违反张量一致性关系：宇宙学关联函数的模型独立行为，涉及一个大波长张量模式（引力波）。观测到的张量一致性关系的破坏将排除大量的暴胀模型。我们描述了一个泛化的小松-Spergel-Wandelt（KSW）的双谱估计，允许统计推断这种类型的原始非高斯与CMB温度和偏振各向异性的数据。广义估计与现有的KSW估计共享其统计特性，并保留了有利的数值尺度与角分辨率。在本文中，我们推导出估计量，并提出了一组Fisher预测。我们展示了预测如何与各种实验参数（例如，下限和上限角带限制）进行缩放，例如，即将到来的地面西蒙斯天文台实验和拟议的LiteBIRD卫星实验。我们评论可能的污染物，由于次级宇宙学和天体物理学的来源。
2019-11-26 astro-ph.CO
Tensor non-Gaussianity in chiral scalar-tensor theories of gravity
引力扇区中宇称对称性的破坏，表现为原始引力波的不相等的左和右圆偏振态，代表了一种测试广义相对论高能修正的方法。在本文中，我们研究通货膨胀最近提出的手征标量张量引力理论，扩展陈-西蒙斯引力包括宇称违反运营商包含一阶和二阶导数的非最小耦合标量（暴胀）场。考虑到不同宇称破坏理论在功率谱统计水平上的简并性，我们对原张量非高斯性的宇称破坏进行了详细的分析。我们表明，与一个明确的计算，没有新的贡献出现在引力子双谱，如果在新的运营商的耦合是恒定的纯德西特阶段。另一方面，如果耦合函数是依赖于时间的膨胀过程中，张量双谱获得非零贡献的宇称破缺运营商，即使在精确的de Sitter限制，在压缩和等边配置的最大信号。本文还评述了这类模型中张量模三点函数的相容性关系，并讨论了利用宇宙微波背景$B$模双谱探测宇称破缺特征的前景。
2021-04-07 astro-ph.CO hep-th
Implications for the non-Gaussianity of primordial gravitational waves from pulsar timing arrays
针对近期脉冲星计时阵列（PTA）探测到的随机信号可能源于原初引力波（PGWs），研究利用PTA数据集约束局部型张量非高斯性参数${F}_{\rm NL}$，发现$|{F}_{\rm NL}|\lesssim 7.97$，为检验暴胀场景提供新手段。
2025-04-16 astro-ph.CO gr-qc
Analytic formulae of the CMB bispectra generated from non-Gaussianity in the tensor and vector perturbations
本文给出了一套完整的计算由矢量模和张量模非高斯微扰产生的CMB温度和偏振各向异性双谱的公式。在全天分析中发现，张量和矢量模式的非高斯双谱公式形式上采取复杂的形式相比，标量模式，因为在张量和矢量模式的光子传输函数依赖于光子的扰动的波数矢量的方向和视线的方向之间的方位角。我们证明，平天近似消除了这个困难，因为这种方位角的依赖性显然消失在平天极限。通过平天分析，我们还发现，除非在非线性水平上宇宙宇称被破坏，否则在压缩极限下，$B$模偏振的矢量或张量双谱为零。
2010-11-04 astro-ph.CO hep-ph math-ph
Non-Gaussianity Beyond the Scalar Sector: A Search for Tensor and Mixed Tensor-Scalar Bispectra with Planck Data
该研究利用Planck PR4双谱和准最优分箱估计器，约束11个张量及张量-标量混合非高斯性模板，未发现显著信号，但显著收紧f_NL界限。
2025-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Non-Gaussianity in DHOST inflation
本研究探究DHOST暴胀模型的非高斯性特征，发现其与三类常用模板的重叠可任意缩小但仍能通过约化双谱体现大非高斯性，可通过未来实验及更深入的Planck数据分析进行探测。
2021-10-12 astro-ph.CO gr-qc
Tensor Non-Gaussianity Search: Current Status and Future Prospects
原初引力波（GW）被认为是宇宙暴胀的确凿证据，然而，即使它们被探测到，要建立一个真正的暴胀模型，仍然需要对它们的起源进行详细说明。测试宇宙微波背景（CMB）的张量模式各向异性的非高斯性是识别GW信号源的最有效方法之一。在本文中，我们回顾了研究寻找张量非高斯利用CMB双谱和预测未来的发展。没有显着的信号迄今已发现从温度和E-模式偏振数据，而数量级的检测限的改善，可以通过添加B-模式偏振的信息来实现。已经有一个既定的方法，双谱估计，鼓励后续调查与未来十年的CMB B型调查。
2019-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Resonant non-Gaussianity with equilateral properties
我们讨论的效果叠加多个源的共振非高斯，例如在模型中出现的轴子通货膨胀。振荡形状贡献的所得总和可用于“傅立叶合成”双谱中的不同非振荡形状。作为一个例子，我们重现了近似等边形状的叠加${\cal O}(10)$振荡的贡献与共振形状。这意味着一个可能的退化之间的等边型非高斯典型的模型与非正则动力学项，如DBI通货膨胀，和等边型形状所产生的叠加共振型贡献的理论与正则动力学项。2点函数中不存在振荡以及共振$N$点函数的结构意味着在大于$f_{NL}\sim{\cal O}(5)$的普朗克灵敏度的水平上检测到等边非高斯性将排除共振起源。我们评论的问题所产生的可能嵌入这个想法在弦论设置。
2013-06-17 astro-ph.CO hep-th
The holiest grail
我将讨论在多大程度上宇宙微波背景（CMB）可以用来约束涉及一个张量和两个标量波动的原始非高斯性，重点是一个$B$模式的偏振波动与两个温度波动（BTT）的相关性。在最简单的暴胀模型中，张量-标量-标量原始双谱是非零的，并且在慢滚参数中与标量-标量-标量双谱具有相同的阶数。我将证明，从实验中的约束，如CMB阶段IV使用这个可观察到的是超过一个数量级优于那些从温度测量单独获得的相同的原始耦合。我认为，$B$模式的非高斯性打开了一个尚未探索的早期宇宙的窗口，表明原始物理学的重要信息仍然有待于从CMB各向异性收获。BTT提供了原始张量和原始非高斯性的测量，这是暴胀范式中最受追捧的两个签名。
2016-08-17 astro-ph.CO
CMB constraint on non-Gaussianity in isocurvature perturbations
研究了CDM等曲率扰动中非高斯性的CMB约束。在宇宙的非常早期阶段，非高斯等曲率扰动可以在各种模型中产生。由于等曲率扰动对后期结构形成的影响很小，因此CMB至少在近期内是等曲率非高斯的最佳探头。在本文中，我们专注于不相关的等曲率扰动和约束其非高斯性。为此，我们采用了几个国家的最先进的技术，CMB数据和模拟的分析。我们使用WMAP的7年温度各向异性资料。当绝热扰动为高斯扰动时，我们得到了尺度不变等曲率功率谱的等曲率非高斯约束α ^2 f_{NL} ^{（ISO）}=40+-66，其中α是等曲率扰动功率谱与绝热扰动功率谱的比值。当我们假设绝热扰动也可以是非高斯的时，我们得到f_{NL} =38+-24和α ^2 f_{NL} ^{（ISO）}=-8+-72。我们还讨论了我们的结果对轴子CDM等曲率模型的影响。
2013-06-11 astro-ph.CO hep-ph
Axion inflation with gauge field production and primordial black holes
在暴胀子为赝Nambu-Goldstone玻色子（轴子）且暴胀子与某个规范场耦合的宇宙学情形下，研究了辐射时代开始时原初黑洞（PBH）的形成过程.在这个模型中，暴胀伴随着规范量子的产生，并且预测了小尺度下曲率功率谱振幅的强烈上升（以及非高斯性）。我们表明，PBH搜索的数据可以用于导出的基本约束的模型参数在这样的轴子膨胀的情况下。我们比较我们的数值结果与类似的结果发表在早些时候，在林德等人的工作。
2014-10-19 astro-ph.CO hep-ph
Axion Inflation: Perturbative control in the strong backreaction regime
CERN（欧洲核子研究中心）；Instituto de Física Téorica UAM-CSIC（马德里自治大学-西班牙国家科研委员会理论物理研究所）；Dipartimento di Fisica e Astronomia “G. Galilei”, Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学伽利略物理与天文学系）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部）
该研究针对轴子暴胀的强反作用 regime，通过两种微扰控制量化方法发现大耦合下存在扩展温和反作用 regime，且 CMB 非高斯性约束给出了轴子-规范场耦合与哈勃参数乘积的上限。
2026-10-28 astro-ph.CO hep-ph
Landscape tomography through primordial non-Gaussianity
在本文中，我们展示了如何可能探测到的结构的原生宇宙的景观潜力的原始密度扰动的性质负责的起源的宇宙微波背景各向异性和大尺度结构我们的宇宙。等曲率场--与暴胀轨道正交的场--可能在暴胀期间穿过分隔景观势局部极小值的障碍而波动。我们分析了这个过程如何影响原始曲率扰动的演变。如果典型的距离分隔连续极小的景观潜力和高度的势垒小于哈勃膨胀率参数化的通货膨胀，概率分布函数的isocurvature领域成为非高斯由于外观的颠簸和下降相关联的结构的潜力。我们表明，这种非高斯性可以转移到原始曲率扰动的统计，如果等曲率场耦合到曲率扰动。曲率扰动分布中出现的非高斯结构类型不能用多谱的标准方法完全探测;相反，需要概率分布函数。后者是通过对所有的$n$点关联函数求和而获得的。为了证实我们的主张，我们提供了一个具体的模型组成的axionlike isocurvature扰动与正弦电位和isocurvature和曲率场之间的线性导数耦合。在该模型中，曲率扰动的概率分布函数由高斯函数组成，并具有反映等曲率轴子势的小的叠加振荡。
2018-10-17 astro-ph.CO hep-th
Tensor Spectra Templates for Axion-Gauge Fields Dynamics during Inflation
如果$SU(2)$规范场与一个轴子耦合，那么在暴胀过程中，它们可以产生大的引力波，而轴子可以是暴胀子，也可以是旁观者场。产生的张量功率谱$\mathcal{P}_h$的形状取决于轴子势的形式。我们推导出解析表达式，并提供了一般的模板$\mathcal{P}_h$为各种类型的观众轴子潜力。此外，我们探讨了可探测性的振荡功能，这是目前在$\mathcal{P}_h$的情况下，轴子monodromy模型，未来可能的CMB B模式偏振观测。
2019-02-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussianity after BICEP2
当张量/标量比很大时，我们分析了单场暴胀模型中的原生非高斯性。我们的研究结果表明，在最简单的一类模型描述的有效通货膨胀理论，非高斯$f_{NL} \sim 50$的检测水平仍然是可能的。然而，形状受到非常严格的限制，做出了一个尖锐的预测，可以通过未来对非高斯性的检测来证实或证伪。
2014-09-18 astro-ph.CO hep-th
Probing Dark Matter Isocurvature with Primordial Non-Gaussianity
本研究探讨暴胀中轻场产生的等曲率涨落与绝热扇区相互作用形成的混合非高斯性，其运动学依赖不同于局域形状，并针对QCD轴子场景提出可显著提升普朗克灵敏度的搜索参数空间。
2024-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Shapes of non-Gaussianity in warm inflation
最近有人提出，当暴胀子是一个与纯杨-米尔斯耦合的轴子时，闪锌矿加热是实现暖暴胀的一种机制。作为加热的结果，在暴胀子的运动方程中存在摩擦系数$γ\propto T^3$，以及对宇宙学涨落的热贡献。在不知道暴胀子势的情况下，非高斯性是搜索该模型签名的最有前途的方法。在Bastero-Gil、Berera、Moss和Ramos的早期工作的基础上，我们计算了标量三点关联函数，并指出了压缩极限和折叠极限的一些明显特征。作为一种检测策略，我们表明，等边模板和一个新的模板的组合有一个很大的重叠与非高斯形状的范围$0.01 \leqγ/H\leq 1000$，并在此范围内$0.7 <|f_{\rm NL}| < 50$。
2023-02-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
New shape of parity-violating graviton non-Gaussianity
本文证明德西特对称性下的α真空可通过Bogoliubov变换产生宇称破坏张量非高斯性，并发现其双谱在扁平构型中达到峰值的新形态，且振幅可被指数增强。
2023-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational waves from type II axion-like curvaton model and its implication for NANOGrav result
NANOGrav最近的报告引起了人们的关注，因为它的信号可以用$f\sim 10^{-8}$ Hz的$Ω_{\rm GW}\sim 10^{-9}$的随机引力波（GW）来解释。PBH形成情景是NANOGrav信号的候选者之一，它可以同时解释在LIGO-Virgo合作的二元合并事件中观察到的$30 M_\odot$黑洞。我们专注于第二类轴子曲率模型的PBH形成。在第二类模型中，复场的相位部分是轴子，从势的原点滚下。研究发现，II型模型实现了宽功率谱的密度扰动，可以同时解释LIGO-Virgo事件和NANOGrav信号。我们还改进了我们的模型中的扰动的非高斯性的处理，以准确地估计所引起的GWs的幅度。
2021-05-18 astro-ph.CO hep-ph
Chiral primordial blue tensor spectra from the axion-gauge couplings
我们提出了起源于轴子-规范耦合的原初引力波的新特征，其形式是由弦论中形场的降维所激发的。在我们的暴胀模型中，作为暴胀子，我们采用了两种类型的轴子，称为模型无关轴子和模型相关轴子，它们与两个符号组合不同的规范群相互耦合。由于这些形式，规范场的两个偏振模在暴胀过程中都被放大，张量模的两个偏振模都被增强。我们指出，一个原始的蓝倾斜的张量功率谱与小的手征的可能性，提供了这些轴规范耦合的组合，有趣的是，振幅和手征是潜在的未来的空间为基础的引力波干涉仪，如DECIGO和BBO项目测试。
2017-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Resonant Non-Gaussianity
我们提供了一个推导过程中产生的通货膨胀的正则归一化的标量场，其潜在的表现出小的正弦调制标量扰动的原始双谱的第一原理。在基于轴子单值性的暴胀的一类弦论模型中，已经导出了这种类型的势。我们使用这个模型作为一个具体的例子，但我们提出了我们的推导和结果的一般慢滚潜在叠加调制。我们分析表明，背景的振荡和波动的振荡之间的共振是负责生产一个可观的大非高斯信号。我们提供了一个明确的表达这种共振非高斯的形状。我们表明，这种形状和本地，等边和正交形状之间基本上没有重叠，我们强调，共振非高斯性是不捕获的最简单的版本的有效场论的通货膨胀。我们希望我们的解析表达式将有助于进一步观测约束这类模型。
2010-02-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Oscillating Chiral Tensor Spectrum from Axionic Inflation
我们研究了调制势下的轴子暴胀，考察了原初张量功率谱是否具有振荡特征，这一特征可以用未来的空间引力波实验（如DECIGO和BBO）来检验.在单场轴子单值暴胀的情况下，由于轴子的次普朗克衰变常数被抑制，很难检测到谱中的振荡。另一方面，在轴子与SU（2）规范场耦合的顺向色自然暴胀中，由于规范场引起的手征引力波的增强，张量谱中会出现相当大的振荡。我们期待这一特性将成为通过手征引力波研究早期宇宙中轴子现象的一个新的探索。
2016-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing CMB Polarization Gaussianity with the Statistics of Unpolarized Points: Non-Gaussianity of Planck Data and Prospects for Future B-Mode Measurements
通过分析未极化点统计探测CMB极化高斯性，发现普朗克数据中存在非高斯性，为未来B模式测量提供前景。
2025-11-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
Flattened Axion Monodromy Beyond Two Derivatives
我们研究了在相互作用的重模存在下基于轴子单值性的大场暴胀的弦激发双场模型。这类模型有足够的结构来近似完整弦论中已知的至少部分逆反应效应，例如与轴子的动力学混合，以及标量势的平坦化。然而，它是足够简单，以充分描述的结构较高的点曲率扰动相互作用驱动的调整模量的反作用动力学。我们发现，重模量的存在可以通过两个等效的有效场论，这两个理论都可以纳入减少的声速。因此，在轴子单值暴胀结构中存在较重的模量必然会产生一定量的非高斯性，伴随着$n_s$和$r$的变化，而不仅仅是由众所周知的绝热扁平反反应产生的变化。
2019-09-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Unifying inflation and dark matter with the Peccei-Quinn field: observable axions and observable tensors
提出了一个高尺度暴胀模型，其中Peccei-Quinn（PQ）场的径向部分与引力的非最小耦合起暴胀子的作用，QCD轴子是暗物质.如果PQ场在暴胀期间位于比真空中更大的半径处，则$\mathcal{O}(H/2π)$在轴子场中的量子涨落将导致更小的角涨落。这改变了膨胀期间的有效轴子衰减常数$f_a$，并显著减少了等曲率模式的产生。这种机制打开了一个新的窗口，在参数空间中的范围$10^{12}\text{ GeV}\lesssim f_a\lesssim 10^{15}\text{ GeV}$的轴子衰变常数是兼容的可观察到的大$r$。$f_a$允许的精确范围取决于再加热的效率。该模型还预测了$r=10^{-3}$的最小可能值。新的窗口可以探索通过测量$r$可能与\textsc{Spider}和建议CASPEr实验搜索高$f_a$轴子。
2014-10-07 astro-ph.CO hep-ph
CMB Scale Dependent Non-Gaussianity from Massive Gravity during Inflation
考虑了在暴胀过程中张量模变质量的宇宙学模型，研究了暴胀过程中标量模和质量张量模混合产生的宇宙微波背景（CMB）温度和偏振双谱.该模型假设在通货膨胀期间存在一个优选的空间框架。在宇宙学中，局部洛伦兹不变性已经被打破，因为存在一个优选的静止框架。优选空间框架的存在进一步打破了剩余的局部SO（3）不变性，特别是在张量模式中产生了质量。在线性微扰水平，我们最小化我们的模型，使矢量模式保持非动力学，而标量模式是相同的单场慢卷暴胀。在非线性微扰水平，这种暴胀的大质量引力子相位导致相当大的标量-标量-张量耦合，远大于标量-标量-标量耦合，与传统的情况相反。这种标量-标量-张量相互作用在CMB温度和偏振双谱中留下了尺度依赖的特征。非常有趣的是，我们发现预测的尺度依赖性和尺度依赖的非高斯性之间的相似性暗示在低多极WMAP和普朗克的结果。
2017-02-03 astro-ph.CO hep-th
Tensor Detection Severely Constrains Axion Dark Matter
BICEP 2最近探测到的B模式对轴子暗物质有着重要的意义，这是由普朗克的张量解释与等曲率约束相结合所暗示的。在本文中的测量被视为事实，其影响被认为是，但需要进一步的实验验证。在最简单的膨胀模型中，$r=0.2$隐含着$H_I=1.1\times 10^{14}\text{ GeV}$。如果轴子衰变常数$f_a<H_I/2π$仅对暗物质（DM）丰度的限制排除了QCD轴子作为$m_a \lesssim 52χ^{6/7}\,μ\text{eV}$的DM（其中$χ>1$解释了理论上的不确定性）。如果$f_a>H_I/2π$然后真空波动的轴子场的地方相互矛盾的要求轴子DM：等曲率约束要求DM丰度太小，无法达到时，包括波动的反反应。高$f_a$ QCD轴子因此被排除。作为其质量和DM分数的函数，对轴子状粒子的约束也被考虑。对于具有$m_a\gtrsim 10^{-22}\text{ eV}$的重轴子，我们发现$Ω_a/Ω_d\lesssim 10^{-3}$，对重轴子具有更强的约束。然而，较轻的轴子，允许和（通货膨胀）的CMB温度功率谱和大尺度结构的模型无关的约束比张量模式所暗示的更强。
2014-06-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large-scale magnetic fields, non-Gaussianity, and gravitational waves from inflation
我们探讨了在所谓的模量膨胀中大尺度磁场的产生。超荷电磁场不仅与一个标量场耦合，而且与一个赝标量场耦合，从而打破了超荷电磁场的共形不变性。我们明确地分析了目前哈勃视界尺度上的磁场的强度、大质量规范场产生的曲率扰动的局部非高斯性以及密度扰动的张量-标量比。因此，我们发现局部非高斯性和张量标量比与最近的普朗克结果是兼容的。
2015-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
