From Cosmic Inflation and Matter Creation to Dark Matter -- Journey of the Inflaton?
本文提出了暴胀子从宇宙暴胀和物质创生演化至今成为暗物质的情景，通过引入山顶势能模型解释了暴胀结束机制，其预测与CMB限制一致，并为当今暗物质丰度提供了合理解释。
2023-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Warm inflation with an oscillatory inflaton in the non-minimal kinetic coupling model
在冷暴胀情景中，慢卷暴胀和通过相干快速振荡的再加热通常被认为是两个不同的纪元。当慢滚结束时，一个快速振荡阶段开始，暴胀子衰变为相对论粒子，重新加热宇宙。在另一个被称为暖膨胀的模型中，快速振荡阶段被抑制，我们只剩下一个缓慢的滚动阶段，在此期间发生再加热。相反，在本文中，我们提出了一个新的图片通货膨胀的慢滚时代被抑制，只有快速振荡阶段存在。在这个时期的辐射产生考虑在内，所以我们有一个振荡暴胀的暖暴胀。为了提供足够的e折叠，我们采用非最小导数耦合模型。我们研究了宇宙学扰动，计算了暖振荡暴胀结束时的温度。
2017-07-17 gr-qc hep-th
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
Coupled inflaton and electromagnetic fields from Gravitoelectromagnetic Inflation with Lorentz and Feynman gauges
利用引力电磁暴胀（GEMI）的半经典方法，研究了早期暴胀宇宙中电磁场和种子暴胀子的起源和演化。我们同时使用洛伦兹和费曼规。我们的形式在有效的四维de Sitter度规上自然不是共形不变的，这使得在宇宙尺度上宇宙早期暴胀时期的电场和磁场模的超绝热放大成为可能.这是第一次，电场波动的解决方案进行了系统的研究，在4D的暴胀模型的嵌入。本文得到的一个重要的新结果是：电场涨落的谱与尺度有关，谱指数随尺度的减小而二次增加。
2010-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Meandering Inflaton
如果宇宙学的暴胀场景发生在弦论的宇宙景观中，那么暴胀子，即导致暴胀的标量模，就会在复杂的多维势场中蜿蜒而行。我们表明，这种蜿蜒的属性自然会导致许多的e-folds的通货膨胀，一个成功的通货膨胀的情况下，一个必要条件。这种行为也导致了宇宙微波背景辐射的原始功率谱的波动，这可能会在不久的将来像普朗克这样的宇宙方差有限实验中被检测到。
2010-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Of Inflation and the Inflaton
由于场内的引力相互作用，场的组态在普朗克和transplanck尺度下的能量密度有很强的负分量，可以想象会导致transplanck场自由度的隔离。然后量子涨落允许它们隧穿到顺式普朗克组态中，从而引发暴胀和常规观测到的物理学：通过广义相对论的能量约束（H ^2 = ρ/3），量子场论的传播模式在一种几何中响应这些新模式的存在。这种隧穿导致了均匀的几何形状和场结构，这使得我们可以估计暴胀子的质量m=O（10^{-6}）和暴胀子凝聚体的振幅\phiav =O（10），两者都符合唯象学。
2010-03-29 gr-qc hep-th
Does Gravity's Rainbow induce Inflation without an Inflaton?
我们研究的量子宇宙学方面的修改后的时空几何的存在。特别是，在重力的彩虹修改几何的背景下，从普朗克能量标度的量子引力修正的动机，我们表明，扭曲的度量导致惠勒-德威特方程的解决方案承认传出平面波。因此，一个宇宙学暴胀的时期可能会出现，而不需要引入暴胀子场。
2014-08-20 gr-qc hep-th
Inflation with Massive Vector Fields
我们研究了暴胀子和有质量矢量场之间的耦合。所有重整化耦合与移位对称的暴胀子被认为是。质量矢量可以分解为标量模式和无发散矢量模式。我们发现，前者自然地相互作用的暴胀子和后者在树的水平上。该模型一般预测$f_{NL}^\mathrm{equil} = \mathcal{O}(1)$，而在参数空间的某些区域中，可能会出现大的非高斯性。
2015-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflaton field fluctuations from gauge-invariant metric fluctuations during inflation
本文讨论了暴胀子场涨落从规范不变度规涨落的演化。特别是，对称的$ϕ_c$指数潜力的情况下进行了分析。
2004-11-04 astro-ph gr-qc hep-ph
SUSY breaking after inflation in supergravity with inflaton in a massive vector multiplet
在$N=1$超引力的弯曲超空间中，我们提出了一类有限的模型，描述了手征多重态与矢量多重态的非最小耦合。这些模型适用于在超引力中建立暴胀模型，其中暴胀子被分配给一个大质量的矢量多重态，暴胀后在Minkowski真空中SUSY自发破缺，暴胀参数$n_s$和$r$为任意值，SUSY破缺尺度为任意。
2017-09-24 gr-qc hep-ph hep-th
Violent Preheating in Inflation with Nonminimal Coupling
本文研究了具有非最小耦合$ξϕ^2R$和四次势$λϕ^4/4$的暴胀模型在预热阶段的粒子产生，包括实标量暴胀、复标量暴胀和阿贝尔Higgs暴胀.我们指出，预热进行得比以前认为的更激烈。如果暴胀子是一个复标量，相位自由度在预热的第一阶段剧烈产生。如果暴胀子是希格斯场，那么纵向规范玻色子的产生也同样剧烈。这是由暴胀子场的时间依赖性中的尖峰状特征引起的，这可以理解为有效势或动力学项突然变化的短时间尺度的结果。所产生的颗粒通常具有非常高的动量$k \lesssim \sqrtλM_\text{P}$。这种产生可能非常强烈，以至于几乎所有的暴胀子能量都在$ξ^2λ\gtrsim {\mathcal O}(100)$的一次振荡中被带走。这可能部分地改变了传统的理解（p）再加热后，膨胀与引力的非最小耦合，如希格斯膨胀。我们还讨论了在预热阶段么正性破坏的可能性。
2017-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Relativistic Gas of Inflatons as an Initial State for Inflation
本文将暴胀子初始态设为相对论性气体，发现其初始势能被抑制至低于暴胀所需最小值，表明不利条件下暴胀难以自然起始，并扩展了早期关于稀少有利区域需从自再生阈值之上起步才能主导晚期宇宙的研究。
2022-11-11 gr-qc hep-th
Axion Monodromy Inflation, Trapping Mechanisms and the Swampland
我们研究了粒子生产对轴子单值模型中暴胀子场演化的影响，目的是发现在哪些情况下产生的动力学与{ \it沼泽地约束}一致。在调制势的存在下，不断发展的背景场（在空间中均匀的暴胀子的解决方案）诱导长波长暴胀子波动模式的产生。然而，这对暴胀子动力学的影响可以忽略不计（如果调制势的局部最小值之间的场间距很大），否则它会将暴胀子困在局部最小值中并导致优雅退出问题。另一方面，只要暴胀子和模场之间的耦合足够大，在增强的对称点处产生模场可以导致与沼泽地约束一致的{ \it捕获暴胀}的实现。
2020-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Warm Little Inflaton becomes Dark Energy
我们提出了一个模型，暴胀子场的行为就像在后期的精髓，产生目前阶段的加速膨胀。这是实现的框架内的温暖的通货膨胀，特别是温暖的小Inflaton的情况下，基本的对称性保证了一个成功的通货膨胀期间，在温暖的制度持续的耗散效应，而没有显着的反作用的标量势。这就产生了一个平滑的过渡到辐射主导的时期，在这一点上，耗散效应自然关闭，因为温度下降到直接耦合到暴胀子的费米子质量以下。暴胀后的动力学类似于一个解冻的精髓情景，在暴胀结束时没有激活阶段。这种情况下的观测签名包括修改后的张量-标量比和张量谱指数之间的一致性关系的典型的暖膨胀模型，变化的暗能量状态方程在低红移融化的精髓的情况下的特点，和相关的暗能量等曲率扰动。
2019-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
BICEP2 in Corpuscular Description of Inflation
对暴胀的粒子量子描述表明，暴胀子场的跨普朗克偏移直到大约100个普朗克质量都没有基本问题，上限来自粒子的量子效应。在这个描述中，r参数测量引力子与暴胀子的占据数之比，根据BICEP 2，在暴胀结束前的60次e折叠时，这个比例大约是一半。我们强调，在非威尔逊紫外引力自完成中，任何与暴胀子耦合的trans-Planckian模都是一个黑洞。与威尔逊的情况不同，他们的积分给出了一个指数抑制的效果，并且无法阻止暴胀子场的trans-Planckian漂移。
2014-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Detailed investigation of the duration of inflation in loop quantum cosmology for a Bianchi-I universe with different inflaton potentials and initial conditions
在圈量子宇宙学背景的正确动力学上有着广泛的共识。在这篇文章中，我们通过改变我们认为是模型中最重要的“未知数”来系统地研究暴胀的持续时间：设置初始条件的方式，反弹时的剪切量和暴胀势的形状。
2017-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Matter as an Inflationary Relic in Warm Inflation
Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）；Ashoka University（阿肖卡大学）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天体物理中心）
研究表明暖暴胀结束后，强耗散过程迅速减弱，残留的暴胀子凝聚体演化为冷暗物质，其质量由观测暗物质丰度确定为约0.02 MeV。
2026-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The phenomenology of trapped inflation
陷获暴胀是一种机制，其中运动暴胀子产生的粒子是暴胀子运动方程中的主要摩擦源。产生的场源暴胀子扰动，占主导地位的真空。我们采用的暴胀零模和它的扰动，这是在原来的工作中被困的通货膨胀，我们扩展到二阶的扰动方程组。我们建立在这项研究的基础上，通过更新实验的约束条件，并取代现有的近似解更准确的。我们得到一个不同的数值的标量功率谱的振幅，和一个参数不同的结果的双谱。这对捕获暴胀模型中参数空间的允许区域以及在该区域中获得的一些唯象结果具有影响。在允许区域内的主要结果是：单式膨胀子势，如$V \propto φ,\, φ^2$，可以与数据相容，（在允许区域的一部分）暴胀子在暴胀的所有“可观测”阶段都可以是次普朗克的;来自这种机制的引力波太小，在可预见的未来无法观测到;对于正等边构型，在允许的区域内得到了非高斯参数$-60 < f_{\rm NL} < -20 $，它对模型参数和暴胀子势参数有轻微的依赖性。
2016-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary dynamics and preheating of the non-minimally coupled inflaton field in the metric and Palatini formalisms
本文在度规和Palatini形式下研究了具有非最小耦合暴胀子场的模型的暴胀动力学和预热。我们发现，在这两种形式中，无论初始条件如何，我们的宇宙都将演化到一个慢卷暴胀时代，然后标量场进入振荡阶段。在Palatini形式中，暴胀结束时标量场的值总是大于度规暴胀结束时标量场的值，并且随着耦合参数$|ξ|$的绝对值的增大，这一点变得越来越明显.在预热过程中，我们发现由于参数共振，暴胀子量子会爆炸性地产生，而暴胀子量子的增长会被逆反应终止。随着$|ξ|$的增加，共振带逐渐接近零动量（$k=0$），在度规形式下共振带的结构发生变化，变得越来越宽，而在Palatini形式下共振带的结构仍然很窄.随着$|ξ|$的增加，暴胀子场向涨落场的能量传递效率越来越高，并且在度规形式下，能量传递效率的增长比Palatini形式快得多.因此，暴胀和预热在不同的形式中表现出不同的特征。
2018-01-25 astro-ph.CO gr-qc
Shift Symmetry and Inflation in Supergravity
我们考虑超引力中具有位移对称性的暴胀模型。我们专注于模型与一个模和一个暴胀场。这种对称性的存在保证了暴胀子场的平坦方向的存在。使用不仅依赖于模而且依赖于暴胀子场的超势来温和地打破移位对称性允许人们提升暴胀子平坦方向。沿着暴胀子方向，η问题得到缓解。结合KKLT机制的模量稳定和移位对称性破缺超势的混乱的通货膨胀类型，我们发现模型让人想起“突变的混合通货膨胀”的通货膨胀的轨迹是弯曲的模量-暴胀平面。我们分析了这些模型的现象学，并强调它们与混沌和混合通货膨胀的差异。
2005-04-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Quintessential inflation
我们提出了一个明确的观测上可接受的模型，从通货膨胀到现在的时代的假设下，熵和熟悉的宇宙的物质是从引力粒子的生产在通货膨胀结束。这就消除了寻找暴胀子场和物质场的满意耦合的问题。由于暴胀子势$V(ϕ)$可能是暴胀子$ϕ$的单调函数，暴胀子能量可以产生一个观测上有意义的有效宇宙学常数，就像在quintessence中一样。
1998-10-30 astro-ph gr-qc hep-th
Inflation from Broken Scale Invariance
我们构建了一个基于自发破缺的全局尺度不变性的低能有效理论的暴胀模型。这提供了一种移位对称性，保护暴胀子势不受量子修正。由于基本的标度不变性是非紧的，任意大的暴胀子场位移在低能有效理论中是容易被允许的。几乎边缘算子对标度不变性的弱破坏提供了一个非平凡的暴胀子最小值，它设置并稳定了普朗克标度的最终低能值。潜在的尺度不变性确保了慢滚近似在大的暴胀子位移上仍然有效，并产生了CMB观测所需的尺度不变的扰动谱。
2014-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modified teleparallel gravity: inflation without inflaton
将Born-Infeld光滑化方法应用于广义相对论的远程并行等价问题。与其他修正引力理论不同的是，修正遥平行拉氏量只包含维尔拜因的一阶导数，因而导出二阶方程。我们表明，Born-Infeld修改远程并行解决了粒子视界问题，在空间平坦的FRW宇宙提供一个初始的指数膨胀，而不诉诸暴胀场。
2007-03-29 astro-ph gr-qc hep-th
The Inflaton that Could : Primordial Black Holes and Second Order Gravitational Waves from Tachyonic Instability induced in Higgs-$R^2$ Inflation
希格斯粒子自耦合的运行可能导致早期宇宙学中的许多现象。在本文中，我们介绍了一种情况下，希格斯运行诱导转弯的轨迹通过一个区域的快子质量，导致时间的快子增长的曲率功率谱。希格斯粒子引起的这种效应留下了原始黑洞和随机引力波形式的现象，拟议中的GW天文台将能够在不久的将来进行探测。
2022-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Brane-world inflation without inflaton on the brane
受兰德尔-桑德拉姆膜世界假设的启发，我们研究了膜世界暴胀的可能性，它不是由膜上的暴胀子场驱动的，而是由一个大块的、类似于质子的引力场驱动的。作为类牛顿引力场的玩具模型，我们考虑了大体积5维时空中的最小耦合质量标量场，并在反德西特（AdS）背景下寻找微扰解.对于一个适当的范围内的标量场质量，我们找到了一个唯一的解决方案，具有非平凡的依赖于第5维坐标，并诱导膜上的慢卷膨胀。
2001-01-26 astro-ph gr-qc hep-th
The Classical and Quantum Inflaton: the Precise Inflationary Potential and Quantum Inflaton Decay after WMAP
我们澄清经典暴胀子模型，考虑他们作为有效场论`a la Ginzburg-Landau。在这种方法中，排除纯φ ^4势的WMAP声明意味着在m ~ 10^{13}GeV尺度下暴胀子质量项的存在。以统一的方式研究了混沌、新的和混合暴胀模型。在所有情况下，暴胀子势都具有V（φ）=m^2 M_{Pl} ^2 v的形式（phi/ M_{Pl}），其中v（varphi）中的所有系数都是一阶的，如果这种势对应于超对称破缺，则susy标度为sqrt{m M_{Pl} }~10^{16}GeV，这与大统一理论标度相一致.对于红色倾斜谱，新暴胀倾向于出现，而对于蓝色倾斜谱，混合暴胀则是最好的选择.在这两种情况下，我们都得到了暴胀子质量与张量/标量比r和标量谱指数ns的解析关系式：10^6 m/ M_{Pl} = 127 sqrt{r| 1-n_s|其中数值系数遵循WMAP幅度。我们回顾了暴胀过程中的量子现象，这些现象对CMB各向异性和偏振中的相关观测量有贡献，重点讨论了暴胀子的衰变.暴胀子与标度不变功率谱的偏离由一个小参数Δ来度量. Δ也调节红外发散.在慢卷暴胀中，Δ是慢卷参数的简单函数.在暴胀膨胀中，量子涨落可以通过闵可夫斯基所禁止的过程自衰减。我们计算了慢滚过程中暴胀子量子涨落的自衰减：超视界涨落在共形时间内以eta^{Gamma}形式衰减，其中新的标度维数Gamma用振幅、n_s和r表示。我们…
2005-03-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Remarks on non-gaussian fluctuations of the inflaton and constancy of ζoutside the horizon
本文指出暴胀子场的立方自相互作用所引起的非高斯性正比于N_e，其中N_e是从视界出口到暴胀结束的e折叠数。对于感兴趣的尺度N_e = 60，以及对于诸如新膨胀、自然膨胀和运行质量膨胀的膨胀模型，与慢滚参数ε~ V '^{2}相比，ε ~ V'^{2}是大的。因此，在保留非高斯参数f_{NL}中的其他项的同时，不应直接忽略自相互作用的贡献。但N_e依赖项似乎暗示了视界外非高斯性的增长。因此，我们简要地讨论了视界外曲率微扰的相关常数问题。然后利用正则形式计算了暴胀子涨落的三点函数，并进一步得到了暴胀子涨落的三点函数。我们发现，在宇宙学扰动理论中，暴胀子场的自相互作用对f_{NL}的N_e依赖贡献被与非线性相关的其他项的贡献所抵消.
2012-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A new mechanism of realizing inflationary universe with recourse to backreaction of quantized free fields -- Inflation without inflaton --
结果表明，早期宇宙的暴胀时代是由于量子化物质场的逆反应效应而实现的。事实上，我们从量子化弗里德曼-罗伯逊-沃克时空中的自由标量场开始，场在质量势的底部以量子力学的方式波动。然后，我们得到的标量场的能量密度的真空期望值作为宇宙的标度因子$a(t)$的函数。把它代入爱因斯坦方程，就建立了一个自洽的方程，在这个方程中，物质场决定了宇宙的时间演化。我们通过设置一些条件来求解这个方程，得到如下解：宇宙以e-折叠数$\gtrsim 60$膨胀，然后以哈勃参数$H(t)$减小并迅速趋于零的方式收缩。
2014-10-31 gr-qc hep-th
Quintessential inflation with a trap and axionic dark matter
我们研究了一个新的模型的典型的通货膨胀的灵感来自超引力和弦论。该模型的特点是一个动力学极，它引起了暴胀高原，和一个失控的典型尾巴。我们设想暴胀子和Peccei-Quinn（PQ）场之间的耦合终止失控暴胀子的滚动，并将后者捕获在增强对称点（ESP），从而打破PQ对称性。暴胀子的动力学密度由于PQ粒子的衰变而转移到热大爆炸新产生的热浴中。该模型成功地解释了暴胀和暗能量的观测，而无需任何微调，同时也解决了QCD的强CP问题，并产生了轴子暗物质，而无需等曲率扰动。在ESP处捕获暴胀子可以确保模型不会受到臭名昭著的第五种力量问题的困扰，这通常困扰着quintessence。
2019-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Origin of inflation in CFT driven cosmology: $R^2$-gravity and non-minimally coupled inflaton models
我们提出了一个详细的推导最近提出的新类型的山顶暴胀[arXiv：1509.07270]起源于微正则密度矩阵初始条件的宇宙学驱动的共形场论（CFT）。建立这些初始条件的拓扑结构$S^1\times S^3$的宇宙学瞬子具有花环的形状，其空间$S^3$截面的标度因子具有多个周期振荡。它们描述了在暴胀子潜在最大值附近的暴胀子和标度因子的屏障下振荡，这给出了已知CMB数据所需的足够的暴胀量。我们建立了两个耦合谐振子的近似，这些花环瞬子，并表明，他们可以产生的膨胀与CMB的原始功率谱的参数在非最小希格斯膨胀模型和$R^2$引力一致。特别地，瞬子解提供了暴胀慢滚参数$ε$和$η<0$的小值以及这两个模型特有的它们之间的关系$ε\simη^2$。我们提出的形成机制的小山般的暴胀子的潜力，这是基于对数回路校正的渐近平移不变的树水平的潜力，这些模型在爱因斯坦框架。我们还讨论了$R^2$ -引力作为CFT驱动宇宙学中不可或缺的有限重整化工具的作用，它保证了CFT驱动宇宙学的标度因子的非动力学（无鬼）性质和宇宙学花环型瞬子的特殊性质.最后，为了解决普朗克尺度和暴胀尺度之间的等级问题，我们讨论了共形高自旋场的隐藏扇区的概念。
2015-12-10 gr-qc hep-th
Electromagnetic coupling effects in natural inflation
在这项工作中，我们研究了自然暴胀中的电磁耦合的影响，在一个系统的方式使用Schwinger-Keldysh形式主义。相应的影响功能评估到一个循环的水平。它可以被解释为由于一个单一的随机力。因此暴胀子场的运动方程以朗之万方程的形式给出。最后计算了暴胀子场的两点和三点关联函数。它们分别与暴胀子场的功率谱和非高斯性有关。
2019-07-14 gr-qc hep-th
Candidates for Inflaton in Quiver Gauge Theory
实现暴胀宇宙学机制所必需的暴胀子在量子规范理论中有天然的候选者。讨论了四次耦合的无量纲系数，并列举了在低能规范群下为单态的标量。暴胀子的质量一般预测在TeV区域，接近4 TeV的一个特定的统一模型。讨论了四次暴胀子势和突变的混合暴胀。它们能给出适当的暴胀和适当的涨落，但谱指数不同。
2004-02-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Preheating in New Inflation
在过去的十年中，对混沌暴胀和混合暴胀的预热进行了详细的研究。然而，在新的通货膨胀情景中，再加热期间的非微扰效应实际上仍然没有得到探讨。本文采用解析和数值相结合的方法，对新一轮通货膨胀中的预热现象进行了全面的分析。我们发现，在最简单的新暴胀模型中，暴胀子场的均匀分量的衰减和由此产生的自发对称性破缺过程通常几乎是瞬间发生的：对于GUT尺度上的新暴胀，它只需要场分布的大约5次振荡。均匀暴胀子场的衰减是如此有效，因为快子预热和参数共振的综合效应。在这个阶段，均匀振荡的暴胀子场衰减成暴胀子场的波的集合，具有反暴胀子质量量级的典型波长。这个阶段之后通常是暴胀子场衰变为其他粒子的漫长阶段，这可以用暴胀后再加热的微扰方法来描述。所得的再加热温度通常相当低。
2005-01-11 astro-ph gr-qc hep-ph
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
Imprint of entanglement entropy in the power spectrum of inflationary fluctuations
如果暴胀子耦合到填充后暴胀阶段的其他自由度，则这种耦合修改暴胀子\emph{during}暴胀的动力学。我们认为轻费米子汤川耦合到暴胀子作为“不可观测”的自由度集成的总密度矩阵。追踪这些自由度产生一个\emph{mixed}密度矩阵，其时间演化由有效场论描述。我们表明，耦合导致丰富的费米子对生产的超哈勃暴胀子波动，导致\emph{growth of entanglement entropy during inflation}。暴胀子涨落的功率谱特征在于尺度不变性违反$\mathcal{P}(k) = \mathcal{P}_0(k)\,\,\exp\{8\,ξ_k\}$，并对\emph{index and its running directly correlated with the entanglement entropy}进行了修正：$S_{vN} = - \sum_{k} \Big[ \ln(1-ξ_k) + \frac{ξ_k\,\ln(ξ_k)}{1-ξ_k} \Big]$。对于超哈勃起伏，我们发现$ξ_k = -\frac{Y^2}{48π^2}\Big\{2\,N_T\,\ln(k/k_f) + \ln^2(k/k_f)\Big\}$与$Y$汤川耦合，$N_T$的e-折叠的总数在通货膨胀期间，和$k_f$的“枢轴”规模对应的模式，在通货膨胀结束时穿过哈勃半径。
2018-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Absence of isentropic expansion in various inflation models
在最小超对称模型中研究了暴胀子与玻色子场和费米子场相互作用时的动力学。这包括多场暴胀模型，如混合暴胀和典型的再加热模型。对于大部分的参数空间有利于通货膨胀，暴胀被发现耗散足够的辐射有观测效果的密度扰动，并在案件显着影响暴胀子的演变。因此，对于许多暴胀模型，相信只产生等熵暴胀，参数空间现在分为等熵和非等熵暴胀的区域。
2004-12-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-minimal coupled warm inflation with quantum-corrected self-interacting inflaton potential
在这项工作中，我们研究了非最小耦合的情况下，与量子校正的自相互作用势的温膨胀。我们将Jordan坐标系中的势变换到Einstein坐标系中，并考虑一个形式为$Γ= C_{T}T$的耗散参数，其中$C_T$是一个耦合参数.我们重点讨论了强区，其中考虑了暴胀子与辐射流体的相互作用。我们使用当前的普朗克2018数据计算暴胀观测值并约束我们模型的参数。通过大量的{ \it e}-折叠和适当的参数选择，我们发现$C_T$的允许值位于$0.014\lesssim C_{T}\lesssim 0.020$范围内，其中预测与最新的普朗克2018年结果在$2\,σ$置信水平上非常一致。
2021-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Embedding Ultra slow-roll inflaton dynamics in Warm Inflation
本文研究了在Warm Inflation中实现超慢滚阶段的可能性，发现当耗散系数仅依赖辐射浴温度时系统无法维持热平衡，但通过引入对暴胀子场振幅的依赖，可成功在保持热平衡的条件下嵌入短暂的超慢滚阶段。
2023-12-06 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
Inflation in Supergravity with a Single Superfield
超引力是一种超越粒子物理标准模型的理论，是研究宇宙早期高能物理的合适场所，包括暴胀，其观测证据越来越多。然而，由于超对称性（SUSY）的限制，超引力中的暴胀并不容易描述。标量势有一个指数因子和一个大的负项，而实现暴胀需要一个平坦的正势。获得这种暴胀标量势的标准方法需要在包含暴胀子的超场之外再加一个超场。在这篇论文中，我们提出并发展了另一种方法，它不需要额外的超场，从而减少了一半的必要自由度。也就是说，我们研究的超引力中的暴胀只有一个手征超场包含暴胀子。我们通过在暴胀子Kahler势中引入一个高维项来实现它，该项起着重要的双重作用：固定暴胀子的标量超伙伴的值，从而产生有效的单场模型，并确保暴胀子势在大场区域的正性。我们的建议不仅是特定的模型，而是一个新的框架，以实现各种超引力暴胀模型。特别是，在超引力中使用一个超场而不进行调谐的大场膨胀首次成为可能。在我们的通用模型中，超对称性在暴胀尺度上的暴胀破坏在暴胀后并没有完全恢复，因此在最简单的情况下，预测在LHC上的超对称性搜索结果为零。然而，值得注意的是，通过调谐，可以将任意半正定标量势嵌入到真空中的超引力保持超对称性中。我们的发现开辟了超引力暴胀模型构建的一个全新分支。
2015-08-21 gr-qc hep-ph hep-th
QCD Axion Hybrid Inflation
本研究提出QCD轴子通过与重轴子混合充当暴胀子的混合暴胀场景，发现QCD轴子初始失配角由暴胀动力学决定且接近π，实现了π位移暴胀，表明QCD轴子暗物质与暴胀密切相关，重轴子或可由未来加速器实验探测。
2023-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Inflation without Inflaton(s)
我们提出了一个不需要基本标量场的早期宇宙学模型。宇宙的加速和现象学上可行的宇宙再加热是由一系列能量跃迁引起的，在每次跃迁期间，真空能量被转换为热辐射。我们表明，这种“级联宇宙”可以导致成功产生绝热密度波动和可观察到的重力波频谱在某些情况下，在最简单的情况下，它再现了一个频谱类似于慢卷模型的通货膨胀。我们还发现，该模型提供了一个合理的再加热温度后，膨胀结束。这种类型的模型也可能与解决当今真空能量的小问题有关。
2008-05-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Extended Inflation with a Curvature-Coupled Inflaton
我们研究扩展的膨胀模型增强了额外的暴胀场和时空曲率之间的耦合。我们研究了两种类型的模型，其中底层暴胀子势分别采用二阶和一阶形式。一个目的是提供满足太阳系对Brans-Dicke参数$ω$的约束的模型。这个约束在以前的扩展通货膨胀模型中已经证明是非常有问题的，我们发现在某些情况下它可以被成功地规避，尽管在我们的模型中必须仔细评估这个约束，并且这个约束可以比通常的$ω> 500$强得多。在模型的最简单版本中，人们可以避免为Brans-Dicke场引入质量的需要，以确保它在当前时期具有正确的值，而这在超扩展暴胀中似乎是必需的。我们还简要讨论了在暴胀子场本身的拓扑缺陷的形成方面。
1993-12-20 astro-ph gr-qc
Power Spectrum and Signatures for Cascade Inflation
导出了M理论级联暴胀的功率谱。它具有三个独特的签名：一个决定性的功率抑制在小尺度，振荡的尺度，跨越地平线时，暴胀子潜在的跳跃和逐步减少的标量谱指数。所有这三个性质都是由暴胀子势的特征引起的。级联暴胀实现了杂种M-理论中的辅助暴胀，由N个M5-膜的非微扰相互作用驱动。暴胀子势的特征是在两个M5-膜与边界碰撞时产生的。小尺度的能量压制是银河系晕中观测到的矮星系稀少的一个可能的解释。此外，振荡允许通过测量谱指数直接探测M理论，并在观测上将级联暴胀与其他弦暴胀模型区分开来。
2006-06-30 astro-ph gr-qc hep-th
Generic Scalar Potentials for Inflation in Supergravity with a Single Chiral Superfield
我们提出了一个大类的超引力模型在一个单一的手征物质超场，导致（几乎）任意的单场暴胀标量势类似的F-项在刚性超对称。这些标量势是半正定的（在我们的近似中），并且可以在暴胀结束时保持超对称性。暴胀子的唯一标量超伴子是由Kahler势中的高维项稳定的。我们认为，暴胀子的粒子谱的其他部门的耦合不影响的暴胀动力学，并简要讨论了宇宙的再加热的暴胀子衰变。
2015-02-24 gr-qc hep-ph hep-th
Plateau Inflation in SUGRA-MSSM
我们研究了爱因斯坦框架中MSSM的SUGRA嵌入中的Higgs暴胀情形，其中暴胀子包含在$SU(2)$ Higgs双重态中。我们在MSSM超势中加入了所有高阶不可重整化项和一个适当的Kähler势，它能提供$D-$平坦方向的慢卷暴胀子势.在这个模型中，如果中性希格斯粒子的虚部充当暴胀子，则可以得到一个类似平台的暴胀势。该模型的通货膨胀预测与CMB的最新观测结果一致。该模型代表了超引力背景下的一个成功的希格斯暴胀方案，它与标准模型的最小超对称扩展是兼容的。
2016-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chaotic D-Term Inflation
提出了一个简单的超引力混沌暴胀模型。该模型是N=1的超对称大质量U（1）规范理论通过Stuckelberg超场，并产生D项暴胀与二次暴胀项的潜力。Fayet-Iliopoulos场起着暴胀子的作用。
2007-12-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Thermalization after inflation and production of massive stable particles
我们通过暴胀结束时的微扰暴胀子衰变来讨论热化。我们发现热等离子体应该在所有的暴胀子衰变之前就形成了，除非所有的规范对称性在那个时期被严重破坏。然而，在它们热化之前，非常高能的暴胀子衰变产物可以通过与热等离子体的碰撞或通过相互碰撞来产生大量稳定的粒子。如果存在这样的反应，同样的大质量粒子也可以直接在暴胀子衰变中产生，一旦高阶过程被包括在内。我们发现，这些新的，非-热生产机制往往显着加强约束的模型包含大量的稳定粒子的参数，例如，稳定的带电粒子的质量低于暴胀子质量似乎基本上被排除在外。
2002-08-23 astro-ph gr-qc hep-ph
The quantum inflaton, primordial perturbations and CMB fluctuations
我们计算了由量子场暴胀引起的原初标量、矢量和张量度规微扰。量子场暴胀考虑了暴胀子的非微扰量子动力学与（经典）宇宙学度规动力学的一致耦合。对于混沌暴胀，量子处理避免了所有能量处于零模式的初始状态的不自然要求。对于新的通货膨胀，它允许一个一致的治疗的爆炸性粒子的生产，由于亚稳不稳定性。量子场暴胀（在量子模拟慢滚的条件下）在演化时导致凝聚态的形成，开始了有效的经典暴胀状态。我们计算的原始微扰考虑占主导地位的量子效应。标量、矢量和张量原始微扰的结果用经典暴胀结果表示。对于O（N）对称模型中的N分量场，绝热涨落占主导地位，而等曲率或熵涨落可以忽略不计。计算结果与当前WMAP的观测结果一致，并预测了经典暴胀对功率谱的修正，修正量约为m^2/[NH^2]，其中m为暴胀子质量，H为视界交叉处的哈勃常数.在与宇宙学相关的尺度上，这一比例约为4%。这种对暴胀的量子场处理为经典暴胀提供了基础，并允许计算对它的量子修正。
2004-09-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Rapid roll Inflation with Conformal Coupling
磁膨胀是用一个与重力耦合最小的缓慢滚动的标量场来实现的。相反，我们考虑一个标量的动力学与一个平坦的有效的潜力，共形耦合到重力。令人惊讶的是，它包含了一个吸引子暴胀的解决方案与快速滚动的暴胀场。我们讨论了具有平坦势的共形暴胀（包括混合暴胀）模型。共形耦合暴胀子不产生宇宙学涨落。我们考虑在这些模型中调制（不均匀再加热）或曲率宇宙学波动的实现。我们还实现了流行的弦理论的扭曲通货膨胀的情况下，基于相互作用的D3反D3膜这些不寻常的功能。由于与四维引力的共形耦合，原来的扭曲膜暴胀具有很大的暴胀子质量。而不是考虑这是一个问题，并试图治愈它与额外的工程，我们表明，翘曲的通货膨胀与共形耦合，快速滚动的暴胀是可能的N=37折叠，这需要低能量尺度1-100 TeV的通货膨胀。巧合的是，同样的扭曲数字命理学可以负责的层次结构。结果表明，与紧致流形的翘曲几何（如KS几何的S^3）的角等距相关的标量具有与共形耦合模相同的解，也不能对宇宙学涨落负责。我们讨论其他的可能性。
2008-01-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-minimal Higgs inflation in the context of warm scenario in the light of Planck data
本文研究了在暖暴胀情景下的非极小Higgs暴胀子（HI）模型。温小暴胀子模型将小希格斯玻色子玻色子看作是暴胀子。WLI模型可以消除暖膨胀模型的顾虑。在WLI模型$Γ=Γ_0 T$中存在耗散参数的特殊情况。利用这个参数，我们研究了爱因斯坦系中的HI势。最后，我们将使用当前普朗克观测数据来约束我们模型的参数。
2018-11-27 gr-qc
On Brane Inflation With Volume Stabilization
在弦论中，BPS膜之间的距离对应于有效势中的平坦方向。对超对称性的微小偏离可能会导致这个平坦方向的微小提升和膜暴胀。然而，只有当膜的BPS性质和相应的暴胀子势的平坦性在具有稳定体积紧化的理论中保持时，这种情况才能起作用。我们提出了一个“暴胀子沟”机制，由于移位对称性，这是与我们的模型中的近BPS对称性保持暴胀子势平坦。
2003-11-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Unifying inflation and dark matter with neutrino masses
我们提出了一个简单的模型，{ \it规范不变暴胀}负责宇宙暴胀，并产生种子的结构形成，而其遗迹{ \it热}丰度解释了宇宙中缺少的物质的形式冷暗物质。暴胀子自耦合也解释了观测到的中微子质量。所有的优点都可以在TeV尺度附近的标准模型规范群的最小扩展中获得。我们也可以在未来的空间和地面实验中揭示暴胀子的这些性质。
2007-08-29 astro-ph gr-qc hep-ph
