Quasicrystalline Inflation: From the Cosmological Dipole to Primordial Diffraction
Kobe University(神户大学)
该研究提出准晶暴胀理论,推导其非对角关联的动量转移限制,发现纯相子位移可产生局域功率偶极矩,为原初准周期序提供特征观测信号。
2026-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes from an inflationary potential valley
本研究提出一个具有局部极小值的玩具暴胀模型,通过增强曲率扰动高效产生原初黑洞,其质量窗口$10^{16}$--$10^{20}$克可构成全部暗物质。
2023-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unique Fingerprints of Alternatives to Inflation in the Primordial Power Spectrum
原始宇宙中的大质量场起到标准时钟的作用,并在密度扰动中留下时钟信号,直接记录原始宇宙作为时间函数的比例因子a(t)。对这些信号的测量将以一种独立于模型的方式确定原始宇宙的具体情况。在这封信中,我们介绍了一种新的机制,通过这种机制,大质量场的量子涨落起到了标准钟的作用。时钟信号在暴胀的替代方案的功率谱中表现为尺度依赖的振荡信号。
2019-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A new mechanism to enhance primordial tensor fluctuations in single field inflation
我们讨论了一种新的机制,以增强频谱的原始张量涨落在单场暴胀的情况。这种增强依赖于一个短暂的非吸引子暴胀阶段,它放大了将要衰减的张量模式,并引起超视界尺度上张量波动的增长。我们表明,在此阶段产生的增强可以通过一个吸引子和非吸引子阶段,我们引入张量对偶整齐地处理。我们说明的机制和对偶性在一个动力学驱动的情况下的通货膨胀,与非最小的耦合之间的标量和度量。
2019-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Correlated primordial spectra in effective theory of inflation
基于有效场论暴胀理论,我们导出了Goldstone模下原初曲率微扰的功率谱和双谱之间的直接相关关系.我们展示了普朗克合作提出的参数化特征模型的相关双谱的例子。我们还讨论了功率谱和双谱之间的一致性关系和我们的显式相关性的有效性。
2017-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Black hole formation from a general quadratic action for inflationary primordial fluctuations
最新的毫微微和微透镜约束表明,原始黑洞的$\sim 10^{-16} M_\odot$和$\sim 10^{-12} M_\odot$,分别可能构成了大部分的暗物质。我们描述了解析和数值的动态暴胀波动具有随时间变化的传播速度或有效的普朗克质量可以导致丰富的原始黑洞生产。作为一个例子,我们提供了一个特设的DBI类模型。一个非常大的原始频谱起源于一个小的声速通常导致强耦合内的香草有效理论的暴胀微扰。然而,我们指出,幽灵通货膨胀可能能够绕过这个问题。我们还考虑了固体暴胀中黑洞的形成,为此,除了类似的困难之外,我们还强调了再加热过程的重要性。此外,我们审查的基本形式主义的大辐射密度起伏的崩溃,强调适当的选择规范不变变量的相关性。
2019-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Primordial Black Holes and secondary gravitational waves generated from inflation with solo/multi-bumpy potential
众所周知,在早期宇宙的暴胀过程中,特别是当暴胀场具有一些非平凡的特征,可以打破慢卷条件时,会产生原始黑洞(PBH)。在这项研究中,我们研究了一个玩具模型的通货膨胀与颠簸的潜力,其中有一个或多个颠簸。我们确定了多凸点势在小尺度范围内可以产生多峰功率谱,从而可以预测不同质量范围内原初黑洞的产生。我们还考虑了球形和椭圆形坍缩形成PBH的两种可能性。最后,我们讨论了由二阶线性标量微扰产生的标量诱导引力波。
2022-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from String Inflation
我们提出了一个单场弦暴胀模型,该模型允许在低质量区域产生原始黑洞,在那里它们可以占暗物质丰度的很大一部分。潜在的是典型的IIB型纤维通货膨胀模型,并具有在CMB尺度的平台和近拐点在大距离尺度的功率谱增强,由于一段时间的超慢滚动。基本参数的可调谐性是通过扫描弦景观来保证的,它们对量子校正的稳定性是通过有效的移位对称性来保证的。
2018-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Primordial Black Hole Formation from Single-Field Inflation is Still Not Ruled Out
针对最近出现在arXiv:2303.00341中的批评,我们认为,在早期宇宙中形成原始黑洞的标准场景基于单场膨胀中的超慢滚动阶段并不排除。
2023-03-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Magnetic Fields from the Post-Inflationary Universe
我们探讨宇宙学的磁场发生在后暴胀宇宙,当暴胀子振荡周围的潜在的最小值和宇宙是有效地由冷物质占主导地位。在再加热之前的这个时期,宇宙学背景可以显著地产生大尺度的磁场。通过考虑暴胀期间和暴胀之后的磁生作用,我们证明了在Mpc尺度上可以产生强于10^{-15} G的磁场,而不需要理论上的强耦合,也不需要产生太大的电场来支配宇宙。
2014-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chiral Primordial Gravitational Waves from Dilaton Induced Delayed Chromo-natural Inflation
我们研究了耦合到SU(2)规范场的介子和轴子驱动的暴胀。我们发现,由介子驱动的暴胀发生在暴胀的早期,在此期间,由于规范动力学函数的作用,规范场增长。当磁场的能量密度赶上电场的能量密度时,色自然暴胀在暴胀的后期占据主导地位,我们称之为延迟色自然暴胀。因此,由轴子和规范场驱动的延迟色自然暴胀是由轴子引起的。该模型的有趣结果是在小尺度上手征原初引力波的产生。由于规范场在暴胀的早期是惰性的,所以它与传统的色自然暴胀相比是可行的。我们发现的参数区域中的手征引力波产生的频率范围高于nHz,这是潜在的检测在未来的引力波干涉仪和脉冲星定时阵列,如DECIGO,eLISA和SKA。
2016-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from Sound Speed Resonance during Inflation
我们报道了一种新的现象,即由具有振荡行为的声速参数引起的原初密度扰动的共振效应,这种共振效应一般可以导致早期宇宙中原初黑洞的形成.对于一般的暴胀子场,它能产生原初密度涨落,其传播受声速平方参数的控制。一旦这个参数在暴胀过程中达到一段时间的振荡特征,暴胀子场涨落上的显著非微扰共振效应在临界长度尺度附近发生,这导致原始功率谱中的显著峰值。凭借这种强大的机制,具有特定质量函数的原始黑洞可以在相当大的参数范围内产生足够的暗物质丰度。
2018-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Does the detection of primordial gravitational waves exclude low energy inflation?
我们发现,一个可检测的张量标量比$(r\ge 10^{-3})$的CMB规模上可以产生,即使在极低的能量膨胀饱和的BBN绑定$ρ_{\rm inf}\approx (30 {\rm MeV})^4$。引力波的源不是引力子的量子涨落,而是由耦合轴子场支持的$SU(2)$规范场的量子涨落。仔细检查了曲率扰动、反反应效应和微扰处理的有效性。我们的结果表明,单独测量$r$并不能立即确定暴胀的能量尺度。
2017-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anatomy of single-field inflationary models for primordial black holes
我们构造了一个解析可解的简化模型,该模型捕捉了大多数单场暴胀模型中原始黑洞(PBH)产生的基本特征。该结构利用了恒定滚转(或慢速滚转)阶段和之前的超慢速滚转阶段之间的Wands对偶性,并且可以通过两个连接抛物线的简单暴胀子势来实现。在这个框架内,有可能制定明确的通货膨胀的情况下,符合CMB的意见和丰富的生产PBH的任意质量。我们量化的曲率功率谱中的峰的形状在不同的暴胀的情况下的变化,并讨论其对探测PBH标量诱导的引力波背景的影响。我们发现,COBE/Firas $μ$ -扭曲约束排除生产PBH重于$10^4 M_\odot$在单场膨胀。
2022-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation in Entropic Cosmology: Primordial Perturbations and non-Gaussianities
我们研究了双屏熵宇宙学中的热膨胀。我们发现它的实现是普遍的,是系统从非平衡态到平衡态演化的结果。此外,超越背景演化,我们研究的原始曲率扰动所产生的宇宙内部,以及从全息屏幕上产生的热涨落。我们表明,功率谱是几乎尺度不变的红色倾斜,而张量标量比是与观测一致。最后,我们研究了原始曲率扰动的非高斯性,我们发现,一个相当大的值的非线性参数是可能的,由于外屏幕上的全息统计。
2011-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianity from G-inflation
本文对G-暴胀产生的原初涨落进行了全面的研究,其中暴胀子拉格朗日量的形式为$K(ϕ, X)-G(ϕ, X)\Boxϕ$和$X=-(\partialϕ)^2/2$ .拉格朗日量仍然产生了二阶引力场和标量场方程,因此提供了比以往任何时候都更一般的单场暴胀,具有更丰富的现象学。我们计算的功率谱和双谱,并澄清如何非高斯振幅取决于参数,如声速。在这样做时,我们试图保持尽可能大的一般性,允许非慢滚和偏离精确的标度不变性。
2011-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Canonical Inflation and Primordial Black Holes Production
本文研究了当暴胀子场作用为非正则时暴胀标量微扰放大的一种机制,即暴胀子动力学项具有非标准形式。对于这种情况,在膨胀期间产生的扰动的声速小于1,并且通常随时间变化。此外,在这样的模型中,即使当标量场势可以忽略不计时,也可能存在不同的暴胀吸引子。在暴胀的某个阶段,声速接近于零的可能影响可能导致标量谱的振幅大幅放大,在辐射主导阶段的视界再入过程中,标量谱可以坍缩并形成质量为$M_{\rm BH}\sim 10^{-15}M_{\odot}$的原始黑洞(PBH),其可能构成当今总暗物质(DM)的很大一部分。
2019-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves and Primordial Black Holes from Supersymmetric Hybrid Inflation
在超对称混合暴胀模型的背景下,我们研究了由于Kähler势中的线性项和双线性项引起的超重力修正的影响。通过适当选择与这些项相关的参数,我们能够满足光谱指数$n_s$和张量标量比$r$的主要宇宙学约束。此外,这个模型预测的原始黑洞丰度足以解释宇宙的整个暗物质和未来探测实验范围内的引力波光谱。该模型的预测可以兼容的NANOGrav报告的信号,在显着降低原始黑洞丰度的成本。
2021-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes and associated gravitational waves in axion monodromy inflation
在轴子单值暴胀中,暴胀是由具有超普朗克场值的轴子在叠加正弦调制的单值势中驱动的。轴子与无质量规范场的耦合可以在暴胀过程中诱导大量的粒子产生,导致大的非高斯曲率扰动,导致原始黑洞的形成。在本文中,我们探讨的轴子单值暴胀模型,有利于形成原始黑洞的质量范围从$10^8$克到$20$太阳质量的参数空间。我们还研究了相关的引力波及其在脉冲星定时阵列和干涉测量实验中的探测。
2018-11-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial black holes as dark matter and gravitational waves from single-field polynomial inflation
我们认为宇宙中的大部分暗物质可能是由原始起源的黑洞组成的。我们确定的条件下,这种黑洞可能起源于一个单一的领域模型的通货膨胀的特点是一个四次多项式潜力。我们还探讨了高维运营商的影响。大功率谱的曲率扰动,是需要一个大的黑洞丰度源相当大的二阶张量扰动。由此产生的原始引力波的随机背景可以被未来的空间天文台LISA和DECIGO探测到,或者--只要我们放弃暗物质的联系--可以被地面的高级LIGO-Virgo探测器网络探测到。
2020-06-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Features as Evidence for Inflation
在原始宇宙中,质量远大于事件视界质量尺度的场(如暴胀中的哈勃参数)无处不在,并且可以不时地被激发并围绕其最小值快速振荡。这些激发能诱导出特定的密度扰动模式,记录了原始宇宙尺度因子的时间依赖性,从而为暴胀范式或其替代范式提供了直接证据。这种效应通常在理论和数据分析中被平均,但可以用于针对具有高多极的密度扰动的实验。
2011-06-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Waves from Primordial Black Holes formed by Null Energy Condition Violation during Inflation
Institute for Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University(郑州大学物理学院天体物理研究所)
研究暴胀中零能量条件短暂破坏产生原初黑洞和随机引力波背景的机制,计算了黑洞振铃和双星并合的引力波贡献,发现多频段关联信号可探测暴胀中的零能量条件破坏。
2026-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The inflation trilogy and primordial black holes
受标准模型扩展预测的标量场启发,提出由不同标量场驱动冷、暖、热三阶段暴胀场景,其中暖暴胀阶段产生的小尺度密度涨落可形成解释全部暗物质的原初黑洞,并产生具有质量间隙的独特质量函数。
2024-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianities of gravitational waves in the most general single-field inflation model
我们完全阐明了广义G-暴胀中张量扰动的本原非高斯性特征,即,最一般的单场暴胀模型与二阶场方程。它表明,最一般的三次作用量的张量扰动(引力波)$h_{ij}$是由两个贡献,一个与两个空间导数和其他与一个时间导数的每个$h_{ij}$。前者基本上与爱因斯坦引力中出现的立方项相同,并预测了压缩形状,而后者则是在存在与爱因斯坦张量的动力学耦合的情况下新出现的,并预测了等边形状。因此,最一般的单场暴胀模型的引力子双谱只出现两种形状,这为在宇宙微波背景各向异性观测和直接引力波探测实验中识别暴胀引力波提供了新的线索.
2011-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes and gravitational waves from resonant amplification during inflation
在两阶段暴胀模型中,我们给出了原初黑洞和引力波共振产生的新认识,该模型由一个具有轴子单值性周期结构的标量场和一个具有山顶势的场χ组成,前者支配第一阶段,后者支配第二阶段.在第一阶段由周期性结构播种的参数共振放大了哈勃半径内两个场的扰动。虽然背景轨迹的演化随着振荡势垒高度的增加而经历转向,但χ的放大扰动保持原样并有助于最终的曲率扰动。结果表明,在小尺度下,原初功率谱显示出显著的共振峰,这可能导致原初黑洞的大量产生。此外,暴胀过程中共振增强的场扰动也会产生引力波,其振幅可能会受到未来引力波干涉仪的限制。
2020-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Primordial Black Hole Formation from Single-Field Inflation is Not Ruled Out
在早期宇宙中形成原始黑洞的标准方案是基于单场膨胀中的超慢滚动阶段,此时短尺度模式的振幅与CMB平台相比有所增强。基于一般的参数,我们表明,从短模式的大规模线性功率谱的环路修正是小的,并得出结论,该方案不排除。
2023-01-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Non-Gaussianities from Inflation Models
这是对暴胀模型的原始非高斯性的教学评论。我们介绍用于计算这些数量的形式主义和技术。我们回顾了不同的机制,可以产生可观察到的大的非高斯在通货膨胀,和独特的签名,他们留下的非高斯配置文件。它们是对通货膨胀动态的潜在有力探测。我们还提供了一个非技术和定性的主要结果和基础物理总结。
2010-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial inflation explains why the universe is accelerating today
我们提出了一个解释,目前的宇宙加速膨胀,不调用暗能量或重力的修改,并牢牢植根于暴胀宇宙学。
2005-03-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial Black Hole Generation in a Two-field Inflationary Model
总结了我们在一类双场暴胀模型中关于原初黑洞产生的工作。关键因素是背景轨迹在场空间中的急转弯。我们表明,某些类的解决方案的运动方程恰恰表现出这种行为。其中,我们找到的解决方案,它描述了一个超慢卷和慢卷阶段的通货膨胀之间的过渡。
2021-12-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Holes from Inflation and Quantum Diffusion
由于在小尺度上共动曲率扰动的增强,在单场暴胀模型中可以产生作为暗物质的原始黑洞。这种机制需要离开慢滚阶段进入非吸引子阶段,在此期间,暴胀子穿过平台,其速度呈指数下降。我们认为,量子扩散对原始黑洞的质量分数有显着的影响,使经典的标准预测不可信。
2018-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the robustness of the primordial power spectrum in renormalized Higgs inflation
我们研究的宇宙学后果的高维运营商尊重树级希格斯膨胀行动的渐近对称性。这些算符对重整化群增强势的主要贡献局限在一个紧场范围内,其上限接近暴胀结束。在所谓的宇宙体系中,原始涨落的光谱对辐射修正几乎不敏感,并且与目前的宇宙学数据非常一致。然而,高维算子可以发挥重要的作用,在关键的希格斯膨胀的情况下,包含一个准拐点沿膨胀轨迹。辐射修正与这个准拐点的相互作用可能会转化为对暴胀观测值的相当大的修改。
2018-02-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation from Charged Scalar and Primordial Magnetic Fields?
本文提出了一个暴胀模型,其中暴胀子场是一个与U(1)规范场耦合的复标量场。由于势的轴对称性,暴胀由径向驱动,而角场由U(1)衡量。由于暴胀子与规范场的耦合,规范场动态地产生了一个依赖于时间的质量项,破坏了共形不变性。我们研究了在暴胀过程中是否可以通过依赖于时间的U(1)规范动力学耦合产生大量的原始磁场。
2010-04-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Scratches from the Past: Inflationary Archaeology through Features in the Power Spectrum of Primordial Fluctuations
暴胀可以提供对物理学的独特见解,在任何现实的地球实验中都无法复制的最高可用能量尺度。原始功率谱中的特征通常在广泛的暴胀模型及其替代模型中被预测,并且在观测上是寻找非最小暴胀模型证据的最被忽视的渠道之一。来自宇宙微波背景观测的约束涵盖了最广泛的特征频率范围,但最敏感的约束将来自未来的大尺度结构调查,可以测量最大数量的线性和准线性模式。
2019-03-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial curvature perturbation during and at the end of multi-field inflation
研究了多场暴胀中原初曲率微扰的产生。考虑到暴胀过程中微扰的演化和暴胀结束时产生的影响,我们给出了曲率微扰的一般公式。给出了两个暴胀子标量的可分势的功率谱、谱倾斜和非高斯性的解析表达式,并将其应用到一些具体模型中。
2012-02-01 astro-ph.CO hep-ph
Primordial Black Holes as Dark Matter and the Tachyonic Trap During Inflation
Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(高级大学院大学);High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构);Center for Physical Sciences and Technology (FTMC)(物理科学和技术中心);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);The University of Tokyo(东京大学);CSIC-Universitat de València(西班牙国家研究委员会-瓦伦西亚大学)
多场膨胀期间的共振过程生成原初黑洞,可能构成暗物质,并产生可被未来空间干涉仪探测的随机重力波。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chiral gravitational waves and primordial black holes in UV-protected Natural Inflation
我们考虑一个紫外保护的自然暴胀方案,涉及陈-西蒙斯的暴胀子和一些超越标准模型规范场之间的相互作用。宇宙的加速膨胀是由对暴胀尺度敏感的引力增强摩擦和与规范波动爆炸性产生相关的量子摩擦效应的组合支持的。这两种速度抑制机制的协同作用允许:$i)$自然暴胀势只涉及次普朗克耦合常数,$ii)$以原始黑洞的形式产生暗物质成分,$iii)$在小尺度下可能观察到手征引力波的背景。
2020-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial blackholes from Gauss-Bonnet-corrected single field inflation
在早期宇宙中通过过密区域的引力坍缩形成的原始黑洞可能对现在的暗物质遗迹密度有很大的贡献。暴胀为原初黑洞的产生机制提供了一个自然的框架。例如,具有微调标量势的单场暴胀模型可能会表现出一段超慢滚动的时期,在此期间,曲率扰动可能会增强,成为原始黑洞的种子,因为相应的尺度重新进入视界。在这项工作中,我们提出了一个原始黑洞形成的替代机制。我们考虑一个模型,其中一个标量场耦合到高斯-邦纳项,并表明,原始黑洞可能是种子时,标量位项和高斯-邦纳耦合项几乎平衡。在这个模型中,大曲率微扰不仅导致了原初黑洞的产生,而且还产生了二阶引力波。我们计算了当前引力波的密度参数,并通过与未来引力波实验的灵敏度界限进行比较,讨论了信号的可探测性。
2021-10-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Folded Inflation, Primordial Tensors, and the Running of the Scalar Spectral Index
我讨论折叠暴胀,暴胀模型嵌入在一个多维标量势,如弦景观。在折叠暴胀期间,场点沿着在势中转过几个角的路径演化。折叠暴胀可以导致相对较大的张量对宇宙微波背景的贡献,同时保持所有场小于普朗克尺度。我猜想,如果折叠膨胀产生一个显着的原始张量振幅,这将一般与非平凡的尺度依赖的原始标量扰动谱。
2005-01-06 astro-ph hep-ph hep-th
Primordial black hole dark matter from inflation: the reverse engineering approach
限制暴胀时代是现代宇宙学的目标之一。为了充分利用当前和未来的小尺度观测,有必要设计工具将它们与早期宇宙动力学直接联系起来。我们在这里提出了一种新的逆向工程方法,能够连接基本的后期观测一致的通货膨胀动力学,并最终,暴胀子潜力。采用这种方法,我们能够描述哪些条件可以引起一个凸起的高原在小尺度的曲率扰动的功率谱,这是不受CMB观测。在这种新的唯象驱动的方法,我们发现,通货膨胀可以产生一个凸起的高原的曲率扰动的频谱,可能连接三个基本的观测:一个占主导地位的组成部分的暗物质的形式小行星质量/原子大小的原始黑洞;可检测的信号在随机引力波和次主导部分的恒星质量的原始黑洞合并。
2023-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black-Hole Dark Matter via Warm Natural Inflation
我们报告的自然暖膨胀范式(WNI)的研究。我们发现两个重要的新结果出现在这个模型。一是在不超过有效场论的普朗克尺度的情况下,满足观测对宇宙微波背景(CMB)的原始功率谱的约束。第二,WNI能在黑洞质量范围的黄金窗口($10^{-16} -10^{-11}M_{\odot}$)内为原初黑洞(PBH)的产生提供完美的条件,在这个窗口内,WNI能在满足观测约束的前提下解释宇宙中所有的暗物质含量。
2022-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Generating the primordial curvature perturbation from inflation
原初曲率微扰的标度无关性表明它来自于光标量场暴胀过程中的真空涨落。这个场可以是暴胀子,也可以是另一个“曲率”场。对原始非高斯性的观测将是曲率子模型的确凿证据,而对起源于慢卷膨胀过程中的引力波的观测将排除该模型。
2002-06-01 astro-ph hep-ph hep-th
Primordial black hole constraints on non-gaussian inflation models
我们确定的丰度的原生黑洞(PBH)的背景下形成的非高斯模型与原生密度扰动。我们考虑模型与重整化$χ^2$概率分布函数参数化的数量,$ν$,自由度。我们表明,如果$ν$不是太大,那么PBH丰度将被改变几个数量级相对于标准高斯结果中得到的$ν\to \infty$限制。我们还研究了幂律原初功率谱的谱指数约束对宇宙学扰动性质的依赖性。
2005-10-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianities from inflation
这些笔记详细介绍了马尔达西纳对最简单的一类暴胀模型所产生的三点函数的计算:这些模型具有一个单一的暴胀子场,其势满足慢滚条件,其量子涨落开始于渐近的邦奇-戴维斯真空态。在暴胀产生的原始涨落中,三点函数应该是最容易观察到的非高斯性的证据。在这些暴胀理论中,非高斯性被预测为非常小,自然地被小的慢滚参数所抑制。
2014-05-29 astro-ph.CO hep-ph
Double inflation in supergravity and the primordial black hole formation
研究了超引力中的双暴胀模型(混合暴胀+新暴胀),讨论了质量为10^{-20}-10 ^\sim 5}的原初黑洞的形成.我们发现,在很宽的参数空间范围内,我们得到的PBH等于Ω \simeq 1,即,PBH暗物质。另外,我们还发现了一组能产生现在蒸发的PBH的暴胀参数。这些PBH可能是负责BESS实验观察到的反质子通量。
2000-06-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflationary preheating and primordial black holes
暴胀后的预热可能会在参数空间的许多区域过度产生原始黑洞。作为一个例子,我们研究了具有无质量自相互作用暴胀子的双场模型,考虑了二阶场和度规反作用效应作为空间平均。我们发现,一个复杂的被子以上的高斯PBH过度生产阈值的参数区域出现由于曲率扰动的增强在所有尺度上。通过PBH过度生产来限制现实的通货膨胀模型应该是可能的,尽管许多问题,如再散射和非高斯性,仍然没有解决或探索。
2001-01-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Remark on approximation in the calculation of the primordial spectrum generated during inflation
我们重新检查近似的分析计算的原始频谱的宇宙学扰动在暴胀过程中产生的。以两个暴胀模型(混沌暴胀和自然暴胀)为例,数值验证了这些近似的准确性。
2000-07-07 astro-ph hep-ph
Inflationary theory and pulsar timing investigations of primordial black holes and gravitational waves
LIGO测量到的引力波在这里被假定来自合并的原始黑洞。我们要问的是,这些原始黑洞是如何通过暴胀模型产生的,同时又不与当前的实验相冲突。在工作的方法,我们调查的机会,通过实验探测脉冲星定时阵列的引力波证实。我们提供了已经被排除的理论,即将被探索的理论,以及在可预见的未来不会被测试的理论的例子。最强约束的模型是那些具有相对较宽的原始功率谱的模型。
2017-04-10 astro-ph.CO hep-ph
Modulated Inflation Models and Primordial Black Holes
普朗克第一次测量了光谱指数$β_s$的运行。这个参数对于暗物质原始黑洞(PBH)的形成至关重要。我们研究了暴胀势中叠加周期振荡的PBH的形成。我们表明,最近的宇宙微波背景数据所建议的值$β_s$很容易解释这些模型。作为一个副产品,我们还表明,nonproduction(长寿命)PBH把一个更强的上限$β_s$。
2014-04-28 astro-ph.CO hep-ph
Trans-Planckian enhancements of the primordial non-Gaussianities
这篇文章探讨了在微小的时空间隔上打破自然的洛伦兹不变描述将如何影响暴胀留下的原始扰动模式的非高斯特征。我们专门研究了一组不相关的运营商,保持通常的暴胀背景的空间对称性。原始涨落中的非高斯分量可能比通常的小暴胀预测大得多,因此可能导致对“trans-Planckian”物理学在暴胀中的作用的约束比原始功率谱的测量更强。
2009-05-29 astro-ph.CO hep-ph
Constraints from primordial black hole formation at the end of inflation
原始黑洞(PBH)的丰度极限限制了原始功率谱,从而限制了膨胀模型,其尺度远小于宇宙学观测所探测的尺度。与所有宇宙学数据相容的单场暴胀模型在小尺度上可以有足够大的扰动,从而过度产生PBH,因此被排除在外。然而,对于在暴胀结束时退出视界的模式,扰动振幅的标准公式并不成立。我们使用修改后的流量分析,以确定模型的通货膨胀的小尺度上的扰动幅度是大的。对于这些模型,然后我们进行了数值演变的扰动,并使用PBH约束的功率谱,以消除模型过度生产PBH。显著的PBH形成可以发生在膨胀可以无限期地持续并且通过次级机制结束的模型中。我们证明了PBH约束这些类型的通货膨胀模型,并表明,数值评估的功率谱减少了一些其他可行的通货膨胀模型。
2010-08-02 astro-ph.CO hep-ph
Primordial Black Holes, Eternal Inflation, and the Inflationary Parameter Space after WMAP5
我们认为通货膨胀的约束驱动的一个单一的,最低限度的耦合标量场的光的WMAP 5数据集,以及ACBAR和超新星遗产调查。我们使用慢滚重建算法,以获得最佳的通货膨胀的参数空间的约束。WMAP5允许的标量谱的斜率的尺度依赖性足够大,以导致可行的模型,其中小尺度扰动外推到膨胀结束时具有相当大的幅度。我们发现,排除参数值,这将导致生产过剩的原始黑洞,甚至开始永恒的通货膨胀导致潜在的显着限制慢滚参数。最后,我们提出了一个更复杂的方法,包括先验的基础上的总持续时间的通货膨胀,并讨论了由此产生的限制通货膨胀的参数空间。
2008-09-16 astro-ph hep-ph hep-th