Constraining the inflationary potential with spectral distortions
测量宇宙微波背景辐射(CMB)的光谱畸变(SD)将为以前未探索的原始功率谱尺度提供新的约束,使我们能够将探测的参数空间在$k$空间中扩展几个数量级,这可能对原始黑洞和引力波等具有重要意义。在这里,我们将讨论如何通过结合当前和未来的CMB SD和各向异性实验来严格约束各种暴胀模型。特别是,我们调查的约束力的SD实验,如FIRAS,PIXIE,PRISM与CMB各向异性探针,如普朗克或CMB-S4加上LiteBIRD。基于最新版本的玻尔兹曼求解器CLASS(v3.0),在这里,我们也一直边缘化可能的银河系和银河系外的SD任务的前景。有了这个数值设置,我们能够现实地预测,增加了各种SD任务所提供的增加的力臂将为上述实验的几种组合带来的改进。因此,在所有考虑的模型中,我们观察到SD提供了高达640%的高度显着的约束收紧,并将品质因数提高到约1600的因子。
2021-04-30 astro-ph.CO
Constraining models of Inflationary Magnetogenesis with NANOGrav
在暴胀过程中产生的磁场可以解释它在宇宙中广泛尺度上的存在。在参考文献\cite{sharma2017}中,我们提出了一个在暴胀期间产生这些场的模型。这些场具有非零的各向异性应力,导致早期宇宙中引力波(GW)的随机背景的产生。在这里,我们表明,对于一个场景的磁再加热发生在QCD时代,这个随机GW背景位于$95\%$的信心区域的GW信号探测NANOGrav合作。这是当所产生的电磁场(EM)能量密度是再加热结束时的背景能量密度的$3-10\%$时的情况。在这种情况下,磁场强度$B_0 \sim (3.8-6.9) \times 10^{-11}$ G及其相干长度$\sim 30$ kpc的值在当前历元。这些值适用于EM场具有非螺旋性质的模型。对于场的螺旋性质,这些值是$B_0 \sim (1.1-1.9) \times 10^{-9}$ G及其相干长度$\sim 0.8$ Mpc。
2021-02-18 astro-ph.CO
Constraining the general reheating phase in the $α$-attractor inflationary cosmology
在本文中,我们约束的背景下,超共形$α$ -吸引子模型的通货膨胀的一般postinflation阶段的某些方面。特别是,我们提供的再加热过程,$N_{reh}$的持续时间和再加热温度,$T_{reh}$,模拟下一代宇宙学任务可能和未来的结果的限制。此外,我们强调了什么样的状态方程参数,$w_{reh}$,有利于不同的情况。该分析不依赖于再加热阶段的细节,并且假设张量-标量比$r$的不同测量来执行。
2017-05-12 astro-ph.CO hep-th
Constraining the Inflationary Equation of State
我们探讨暴胀方程态p=wρ的可能约束。虽然对于那些对观测到的功率谱有贡献的模式,w必须接近-1,但对于那些目前实验无法达到的模式,对w的约束要弱得多,只有w<-1/3作为先验要求。然而,我们发现,再热温度和暴胀能量尺度的限制进一步限制了W,尽管在准德西特暴胀结束和辐射主导时代开始之间,仍然有足够的参数空间用于一个截然不同的(加速)状态方程。在这样一个时代的加速可以观察到的情况下,我们审查的原始功率谱的后果。
2011-09-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Inflationary Scenarios with Braneworld Models and Second Order Cosmological Perturbations
暴胀宇宙学是早期宇宙的主要解释。许多不同的暴胀模型已经建立起来,符合当前的观测数据。在这项工作中,理论和数值方法约束的参数空间的广泛的一类这样的模型进行了说明。首先,弦理论模型与大的非高斯签名进行了研究。对紫外Dirac Born Infeld暴胀产生的原初引力波振幅给出了一个上限。在所有的情况下,但最微调的情况下,这个界限是不兼容的下限来自暴胀模型,表现出红色光谱和可检测的非高斯性。通过对一般非正则作用的分析,找到了一类在扰动相速较小时可以避开上界的模型。具有有限数量膜的多重合膜场景就是这样一个模型。对于具有潜在可观测的引力波谱的模型,重合膜的数目只取很小的值。约束暴胀模型的第二种方法是数值计算一般单场模型的二阶微扰。本文数值求解了仅用标量场变量表示的二阶Klein-Gordon方程。慢滚版本的二阶源项被使用,该方法被证明是可扩展到完整的方程。这个程序允许一般的二阶扰动的演变和计算的非高斯参数的情况下,没有可用的解析解。
2010-06-28 astro-ph.CO hep-th
Constraining Inflationary Dark Matter in the Luminogenesis Model
使用重整化群流和宇宙学约束的膨胀模型,我们利用宇宙膨胀和暗物质粒子的动力学质量之间的一个独特的连接在发光模型,统一模型与规范组$SU(3)_C \times SU(6) \times U(1)_Y$,打破了标准模型与额外的规范组暗物质时,暴胀子滚入真正的真空。在这个模型中,暴胀子衰变产生了暗物质,暗物质又以与宇宙学数据相符的正确比例衰变为发光物质。这个模型的一些吸引人的特征包括自相互作用的暗物质,这可能解决矮星系结构和星系中心暗物质尖点的问题。
2015-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Constraining primordial oscillations and inflationary particle production with Planck, ACT DR6, and DESI DR2
David A. Dunlap Department of Astronomy & Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学戴维·A·邓拉普天文学与天体物理学系);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学邓拉普天文学与天体物理学研究所);School of Physics and Astronomy, Cardiff University(卡迪夫大学物理与天文学院);Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学加拿大理论天体物理研究所)
利用CMB和LSS数据,通过pocoMC采样器约束原初功率谱振荡模板及暴胀粒子产生模型,发现振幅上限约2% A_s,贝叶斯证据仍偏好ΛCDM。
2026-06-29 astro-ph.CO
Constraining inflationary models via de-Sitterization of Bianchi Cosmologies
School of Physical Sciences, Indian Institute of Technology Mandi(印度技术学院曼迪分校物理科学学院)
研究比安基宇宙通过均匀暴胀场实现特定状态,无需宇宙学常数,且此条件可约束暴胀模型并举例说明。
2026-07-07 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Galileon Inflation
在这篇简短的论文中,我们提出了限制伽利略暴胀模型的CMB双谱。我们采用主成分分析的独立自由度的数据约束,并将其应用到WMAP 9年的数据来约束模型的自由参数。一个简单的贝叶斯比较确定,支持Galileon模型的双谱数据充其量是弱的。
2015-01-29 astro-ph.CO
Constraining inflationary magnetogenesis and reheating via GWs in light of PTA data
利用原初磁场限制及其对次级引力波的贡献,结合脉冲星计时阵列观测,约束了再加热时期,发现蓝谱磁场与适当再加热场景无需新物理即可解释 PTA 观测。
2025-05-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraining tachyonic inflationary β-exponential model with Continuous Spontaneous Localization collapse scheme
本文通过连续自发定位崩溃方案约束tachyonic膨胀性β指数模型,分析了β-指数势对功率谱的影响,并推导了标量谱指数和张量-标量比。
2025-11-21 astro-ph.CO hep-th
The Simons Observatory: Constraining inflationary gravitational waves with multi-tracer B-mode delensing
本文提出并验证了用于 Simons Observatory 的多示踪天体 B 模式去透镜化框架,通过结合内部 CMB 透镜图与外部大尺度结构图构建透镜模板,有效降低透镜噪声,使暴胀引力波约束 $σ(r)\approx 0.0015$,较无去透镜化收紧近两倍。
2022-06-15 astro-ph.CO
Constraining ${\cal N}=1$ supergravity inflationary framework with non-minimal Kähler operators
在本文中,我们将说明如何限制不可避免的Kähler修正${\cal N}=1$超引力(SUGRA)膨胀从最近的普朗克数据。我们将证明,不可重整化的Kähler算子一般会导致暴胀子场的非最小动力学项,以及两种类型的SUGRA修正-哈勃诱导质量($c_{H}$)和哈勃诱导A项($a_{H}$)修正。整个SUGRA暴胀框架现在可以从(i)声速$c_s$和(ii)张量与标量之比的上限$r_{\star}$来约束。我们将通过考虑一个尺度上的重标量自由度$M_s$和一个导致慢卷暴胀的轻暴胀场来说明这一点。我们将明确地计算对动力学项和光场势的修正。作为一个例子,我们将考虑暴胀的可见扇形暴胀模型,其中暴胀发生在拐点处,这可以匹配宇宙微波背景辐射的密度扰动,也可以解释为什么宇宙充满了标准模型的自由度。我们将扫描不可重正化的Kähler算子的参数空间,我们发现它们是${\cal O}(1)$阶的,与物理参数一致。而重物理学的尺度被发现是由张量标量比,和声音的速度,$ {\cal O}(10^{11}\leq M_s\leq 10^{16}) $ GeV,$0.02\leq c_s\leq 1$和$10^{-22}\leq r_\star \leq 0.12$。
2014-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining parameters of effective field theory of inflation from Planck data
宇宙微波背景可以提供关于非常早期宇宙的物理信息,更具体地说,是暴胀时代的物质辐射分布。从暴胀的有效场论出发,利用Goldstone作用量计算了Goldstone场的三点关联函数,其结果可直接应用于描述暴胀时代de Sitter解周围曲率扰动的场.然后,我们使用的数据从最近的普朗克任务的参数$f_{NL}^{equil}$和$f_{NL}^{orthog}$参数化的大小和形状的非高斯性产生的单场模型的通货膨胀。使用这些已知的值,我们计算相关的参数,我们的分析,$f_{NL}^{\dotπ^3}$,$f_{NL}^{\dotπ(\partial _i π)^2}$和声速$c_s$参数化的非高斯性所产生的两种不同的广义相互作用的标量场的问题。
2015-09-01 astro-ph.CO hep-th
Constraining Inflationary Particle Production with CMB Polarization
Columbia University(哥伦比亚大学);Leinweber Institute for Theoretical Physics at Stanford(斯坦福莱因韦伯理论物理研究所);Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology(卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所);Simons Society of Fellows, Simons Foundation(西蒙斯基金会西蒙斯研究员协会)
本文通过CMB极化数据研究膨胀时期粒子产生,利用Planck数据发现热点区域,改进了先前工作中的泊松似然模型,提出了新的约束方法,提高了对高能物理的探测能力。
2026-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Warm inflationary model in loop quantum cosmology
研究了圈量子宇宙学中的一个暖暴胀宇宙模型。一般来说,我们在这个框架下讨论暴胀的条件。利用混沌势$V(ϕ)\propto ϕ^2$,建立了耗散系数为$Γ=Γ_0=$常数的模型.我们使用最近的天文观测约束出现在我们的模型中的参数。
2010-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining the Break of Spatial Diffeomorphism Invariance with Planck Data
目前最被接受的早期宇宙学的范式,暴胀的情况下,显示出良好的协议与最近的宇宙微波背景(CMB)和偏振数据。然而,当暴胀相容性关系放松时,这些观测数据排除了更大范围的红色张量倾斜值,占主导地位的是最小暴胀模型所预测不到的蓝色张量。最近,它已被证明,假设的空间同胚不变性破缺(SDB)的背景下的有效场论的暴胀导致有趣的观测结果。其中,产生蓝色张量谱的可能性,它可以恢复弦气体宇宙学的特定一致性关系,对于一定的参数选择。我们使用最新的CMB数据来约束SDB模型,并通过贝叶斯分析来测试其观测可行性,假设作为参考的扩展LCDM+张量扰动模型,它考虑了幂律张量谱参数化的张量-标量比,r,和张量谱指数,n_t。当引入暴胀相容关系r =-8nt时,我们得到了支持参考模型的强证据,而当放松暴胀相容关系r =-8nt时,我们得到了支持超同态破缺模型的弱证据,并利用相同的CMB数据对SDB模型、标准暴胀和弦气体宇宙学进行了观测比较.
2017-05-04 astro-ph.CO
Constraining brane inflationary magnetic field from cosmoparticle physics after Planck
本文在Randall-Sundrum单层膜世界引力(RSII)框架下,从(1)张量-标量比($r$)、(2)再加热、(3)轻子生成和(4)重子生成等方面研究了一类膜暴胀磁场的大场($|Δϕ|>M_{p}$)和小场($|Δϕ<M_{p}$)模型的宇宙学和粒子物理学约束。本文还建立了现今时期的磁场($B_{0}$)与原始重力波($r$)之间的直接联系,分别给出了轻子生成中CP不对称性($ε_{CP}$)和重子生成中重子不对称性($η_{B}$)的精确估计。进一步假设共形不变性后恢复膨胀的框架中的RSII,我已经明确表明,次主导功能的大规模相干磁场膨胀后的要求给出了两个折叠非平凡的特征约束-状态方程参数($w$)和相应的能量尺度在再加热($ρ^{1/4}_{rh}$)的时代。因此,给出了避免来自磁场的反反应贡献的建议,我已经建立了通用再加热特征参数($R_{rh}$)及其重新缩放版本($R_{sc}$)的界限,以在规定的设置内实现大尺度磁场,并进一步应用从最近观察到的普朗克2015数据和普朗克+BICEP 2 +Keck阵列联合约束获得的CMB约束。使用所有这些导出的结果,我已经表明,它是可能的,把进一步严格的限制在各种类别的大,小场暴胀模型,以打破各种宇宙学参数之间的RSII框架内的简并。最后,我研究了膜膨胀的两个具体模型--单项模型和山顶模型的结果。
2015-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A generalized method of constraining Warm Inflation with CMB data
针对暖暴胀标量功率谱难以表示为$k$函数、无法直接接入CAMB与CosmoMC/Cobaya进行MCMC约束的问题,提出一种无需慢滚近似的广义转换方法,适用于复杂耗散系数和暴胀子势。
2024-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary gravitational wave background as a tail effect
本文证明用于约束暴胀模型的引力波背景完全源自传播子中的尾部分,而非光锥部分,揭示了其亚光速信号本质。
2023-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pattern of perturbations from a coherent quantum inflationary horizon
本文提出,如果时空的量子态在零面上是相干的,那么暴胀视界的全息普朗克尺度涨落将主导原初标量曲率扰动的形成.结果表明,减少量子态的近球形出射视界表面周围的每个观察者创建一个独特的模式,其在角域的相关性不同于标准的量子理论的通货膨胀。在半经典模型中使用因果约束来制定候选方向对称性。这表明,这一假设可以提供一个物理解释的几个众所周知的异常测量CMB各向异性。新的精确对称性的预测,如消失的温度关联函数在90度角分离,可以用当前的数据进行测试。
2020-02-07 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Monodromy Inflation
我们使用宇宙微波背景(CMB)的数据从9年的WMAP发布单值暴胀,其特点是一个线性暴胀潜力与周期性调制的约束。我们确定了两种可能的周期性调制,显着提高了拟合,但目前还不清楚这种改善是否与“信号”或散射在测得的角功率谱。标准模型的选择标准对未调制的电位稍有偏爱。一个调制的暴胀势可以产生一个特定的和典型的形式的实质性的原始非高斯性。对于WMAP角功率谱的最佳拟合参数,相应的非高斯性可能在即将到来的CMB数据中检测到,允许对调制暴胀势的预测进行非平凡的一致性检查。
2013-07-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantum gravitational corrections to the inflationary power spectra in scalar-tensor theories
我们导出了一般单场标量-张量理论的暴胀功率谱的第一个量子引力修正,该理论包括与引力的非最小耦合、非标准标量动力学项和标量场的任意势.我们从惠勒-德威特方程的半经典展开式中得到这些修正,而惠勒-德威特方程又控制着量子引力正则方法中的全量子动力学。我们讨论了这些修正的大小和相关性,以及它们在暴胀光谱观测中的特征签名。我们比较我们的结果进行了类似的计算的最小耦合标量场与正则动力学项,并讨论了量子引力修正的非最小耦合的影响。
2019-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scale-Invariant Curvature Fluctuations from an Extended Semiclassical Gravity
本文给出了半经典Einstein方程的一个推广,它把随机Einstein张量的n点关联函数耦合到量子应力-能量张量的n点函数上.我们应用这种扩展来计算在暴胀期间的量子涨落,在那里我们作为一个模型,一个大规模的共形耦合标量场的扰动de Sitter空间和描述如何产生重整化无关,几乎标度不变的功率谱的标量度规扰动。此外,我们讨论了如何这个模型产生一个自然的基础上所考虑的度量波动的非高斯性的计算。
2015-03-07 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Inflationary gravitational waves in collapse scheme models
暴胀范式是协和宇宙学模型的重要基石。然而,标准暴胀不能完全解决从早期均匀和各向同性阶段到另一个缺乏与我们现在的宇宙相对应的对称性的阶段的过渡。在以前的工作中,一个自诱导的波函数的崩溃已被建议作为缺少的暴胀成分。大多数关于坍缩假说的分析都只集中在与标量扰动相关的谱的特征上,并且在半经典引力框架内。在这封信中,工作在一个联合的度量物质量子化的通货膨胀,我们计算,第一次,张量功率谱和张量标量比对应的原始引力波的振幅,从考虑一个通用的自诱导坍缩。
2015-12-07 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Quintessential Inflation with ACT: A Gauss-Bonnet Gateway
Institute for Theoretical Physics and Cosmology, Zhejiang University of Technology(浙江工业大学理论物理与宇宙学研究所);Department of Physics, Islamic University of Science and Technology(伊斯兰科技大学物理系);Department of Physics, School of Advanced Sciences, Vellore Institute of Technology (VIT)(维罗尔理工学院高级科学学院物理系);Centre for Cosmology and Science Popularization (CCSP), SGT University(SGT大学宇宙学与科学普及中心)
本文通过ACT数据研究quintessential 抖动模型,利用EGB引力框架,发现指数和sech型耦合可使r和n_s落入ACT允许范围,而tanh型耦合则不被青睐,展示了EGB修正对模型的适应性。
2026-06-08 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the Barbero-Immirzi parameter from the duration of inflation in loop quantum cosmology
我们重新预测的暴胀阶段的持续时间后,反弹在圈量子宇宙学。我们提出了我们的分析不同类别的通货膨胀的潜力,其中包括单项幂律混沌型的潜力,Starobinsky和希格斯的对称性破缺的潜力与不同的真空期望值的值。我们的设置可以很容易地扩展到我们所考虑的原始势以外的其他形式。与收缩阶段的细节无关,如果动力学在遥远的过去充分开始,那么动能将在反弹时占主导地位,唯一地确定此时暴胀子的振幅。这将是进一步演化的初始条件,这将为我们提供从反弹到加速通货膨胀制度开始的e倍数量以及随后的通货膨胀持续时间的结果。我们还讨论了在何种条件下,每个模型考虑可能导致可观察到的签名的频谱上的宇宙微波背景,否则被排除在没有预测足够的量的加速膨胀。第一个分析进行考虑标准值的Barbero-Immirzi参数从黑洞熵计算。在第二个分析中,我们考虑了改变这个参数的值的可能性,这是由于在圈量子引力的背景下,Barbero-Immirzi参数可以被认为是底层量子理论的自由参数。从这个分析中,我们通过要求使模型与CMB观测一致的最小暴胀膨胀量来获得这个参数的下限。[删节]
2023-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic dark energy from inflationary quantum fluctuations
我们研究了一个非常轻的,非最小耦合旁观者标量的暴胀波动的量子反反应,并表明它是一个可行的候选人暗能量。这个问题是通过适当地适应随机通货膨胀的形式主义。这使我们能够自洽地解释宇宙背景膨胀率的反作用,在那里它的影响很大。这个框架等价于半经典引力,其中物质真空涨落包含在单圈水平,但忽略了纯粹的量子引力涨落。我们的研究结果表明,在我们的模型中的暗能量的特点是一个独特的有效状态方程参数(作为红移的函数),允许测试的模型在背景的水平。
2018-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Axion and ALP Dark Matter from Misalignment during Reheating
本文研究再加热期间错位机制产生轴子暗物质的参数空间扩展,并利用ADMX等实验约束再加热动力学。
2023-10-12 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Planck scale physics with CMB and Reionization Optical Depth
我们提出了一个双向的相互作用的原理证明在非常早期的宇宙和后期的观测物理。我们发现的原始机制之间的关系,负责大规模的功率抑制的原始功率谱和再电离光学深度$τ$的值。这些机制可影响$τ$的估计。我们表明,使用未来的测量$τ$,人们可以获得前暴胀动力学的约束,提供了一个新的窗口非常早期的宇宙物理。此外,新的重新估计的$τ$可以潜在地解决$τ$的高和低$\ell$测量之间的适度差异,因此为功率抑制异常及其原始起源提供经验支持。
2017-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing and inflationary dynamics in quantum cosmology in the de Broglie-Bohm interpretation
该研究在德布罗意-玻姆诠释框架下探究平坦FRW宇宙的量子宇宙学,得到刚性物质量子反弹解,分析暴胀动力学对反弹参数的依赖并结合宇宙学观测给出参数约束。
2023-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New probe of inflationary gravitational waves: cross-correlations of lensed primary CMB B-modes with large-scale structure
提出通过CMB B模透镜化与LSS的交叉相关探测暴胀引力波,预测对张标比r的约束可达σ_r≈5×10^-3,且因非高斯特性不受高斯前景偏差影响,可作为传统方法的互补探针。
2023-09-21 astro-ph.CO
Constraining non-minimally coupled $β$-exponential inflation with CMB data
$β$ -指数暴胀是由一类原始势驱动的,它是在膜世界场景的框架中导出的,它推广了著名的幂律暴胀。在本文中,我们更新了以前的最小耦合$β$ -指数模型[1]的约束条件,并推广了结果,还导出了非最小耦合情况下的方程。根据最新的宇宙微波背景的温度和偏振图以及聚类数据对两种模型的预测进行了检验。我们还比较了这些模型的预测与标准的$Λ$ CDM宇宙学使用偏差信息准则(DIC),并发现观测数据显示出适度的偏好,非最小耦合$β$指数暴胀模型。
2022-06-22 astro-ph.CO gr-qc
Constraining primordial tensor features with the anisotropies of the Cosmic Microwave Background
通常假设宇宙尺度上的引力波随机背景遵循一个几乎与尺度无关的功率谱,正如暴胀范式一般预测的那样。然而,不难想象,光谱可能具有强烈的尺度依赖特征,例如,通过旁观者轴子-规范场在暴胀期间的瞬态动力学。使用的温度和偏振图从\textit{Planck}和BICEP/凯克数据集,我们寻找这样的功能,以一个对数正态颠簸的原始张量谱在CMB尺度的例子。我们目前没有发现任何证据表明存在凸点样张量特征,但表明未来的CMB实验,如LiteBIRD和CMB-S4,将大大提高我们确定这种凸点的幅度,位置和宽度的前景。我们还强调了在角度尺度$\ell\gtrsim 100$约束这些功能的脱透镜的作用。
2022-11-26 astro-ph.CO gr-qc
Dark Radiation and Inflationary Freedom after Planck 2015
最简单的暴胀模型预测了曲率涨落的原始功率谱(PPS),它可以用一个近似尺度不变的幂律函数来描述。然而,已经表明,CMB各向异性的低多极谱可能暗示标量PPS形状中存在一些特征,这些特征可能偏离其正则幂律形式。我们用中微子各向异性、中微子质量、相对论性粒子的有效数和一个无菌中微子或一个热轴子质量研究了这种非标准PPS的可能简并性。当在数据分析中仅包括温度自相关谱测量时,在具有非标准PPS的模型中,对这些附加参数的限制较少。偏振光谱的包含显着有助于减少简并性,导致结果通常显示与具有标准幂律PPS的$Λ$ CDM模型没有偏差。
2016-05-24 astro-ph.CO hep-ph
Explaining PTA Data with Inflationary GWs in a PBH-Dominated Universe
本文提出超轻原初黑洞主导阶段可通过熵稀释使蓝倾斜暴胀引力波与脉冲星计时阵列nHz信号兼容,并产生具有低频峰、中频凹陷和高频多峰独特形状的组合引力波谱,为检验PBH主导后的多种机制提供了新途径。
2023-09-25 astro-ph.CO hep-ph
Reconstructing the Inflationary Landscape with Cosmological Data
我们表明,暴胀景观潜力的形状可能会受到限制,通过分析宇宙学数据。与暴胀轨迹正交的场的量子涨落可能探测了局部景观势的结构,在导致宇宙微波背景(CMB)各向异性和我们宇宙的曲率扰动的原始分布中引入了非高斯性(NG)。大尺度结构。由此产生的NG(层析NG)的类型是由景观潜力的形状,它不能完全由3或4点关联函数的特点。在这里,我们推导出一个表达式的轮廓的概率分布函数的景观潜力,我们展示了如何可以反转,以重建潜在的帮助下,CMB观测。虽然目前的观察不允许我们推断出显着水平的层析NG,未来的调查可能会提高约束这类原始签名的可能性。
2018-10-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraining the kinetically dominated Universe
我们从普朗克2015年的数据中提出了一个在很早的时候就被动力学支配的宇宙的宇宙学约束。我们进行马尔可夫链蒙特卡罗分析,估计参数,并使用嵌套抽样,以确定证据的模型比较的单场二次和Starobinsky暴胀模型与标准的$Λ$ CDM宇宙学。特别是,我们调查如何不同数量的通货膨胀之前和之后的视界出口影响的原始功率谱和随后的宇宙微波背景的功率谱。我们发现,尽管有一个额外的参数,使用动力学主导的初始条件的通货膨胀模型表现类似的贝叶斯证据作为一个模型直接开始在慢滚阶段。数据显示,在原始和温度功率谱中,在大尺度上对截止有轻微的偏好。
2018-09-20 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the quintessential $α$-attractor inflation through dynamical horizon exit method
本研究利用动力学视界出射方法分析精质α吸引子暴胀模型的宇宙学扰动,得到符合Planck观测及暴胀后约束的参数范围,限定α上限为4.3,给出极小真空密度,为暴胀与暗能量研究提供约束依据。
2023-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Novel vacuum conditions in inflationary collapse models
在暴胀模型的框架内,纳入自发减少的波函数的出现的种子的宇宙结构,我们研究的影响上的原始标量功率谱通过选择一个新的初始量子态的特点的微扰的暴胀。具体而言,我们调查在何种条件下可以恢复基本上无标度的原始不均匀性谱时,标准的Bunch-Davies真空被另一个最小化的重整化应力-能量张量通过阿达玛程序。我们认为,在半经典引力图象中,这种选择真空态的新规定比传统规定更适合于自诱导坍缩方案。我们表明,参数化的崩溃,在以前的作品中考虑的时间,保持。此外,我们得到一个角谱的CMB温度各向异性一致的最适合的观测数据。因此,我们得出结论,崩溃机制可能是一个更根本的字符比以前怀疑。
2017-10-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
How Well Can Future CMB Missions Constrain Cosmic Inflation?
我们研究如何下一代的宇宙微波背景(CMB)测量任务(如EPIC,LiteBird,PRISM和COrE)将能够限制通货膨胀的景观在最难消除歧义的情况下,通货膨胀是简单地描述了单场慢卷的情况。考虑到所提出的PRISM和LiteBIRD卫星设计,我们模拟模拟数据对应于五个不同的基准模型,具有从$10^{-1}$到$10^{-7}$的张量-标量比的值。然后,我们计算所有Encyclopaedia Inflationaris模型的贝叶斯证据和复杂性,以评估PRISM单独和LiteBIRD补充普朗克2013年数据的约束力。在慢卷通货膨胀中,两种设计都具有相当的约束力,可以排除大约四分之三的通货膨胀情景,而仅普朗克2013年的数据就可以排除三分之一。然而,我们也表明,PRISM可以约束标量运行,并有能力检测违反慢滚在二阶。最后,我们的研究结果表明,描述一个膨胀模型的潜在形状,而不指定再加热温度,将不再是可能的精度水平达到未来的CMB任务。
2014-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstructing inflationary paradigm within Effective Field Theory framework
本文的主要目的是在有效场论的框架内,以模型无关的方式分析单个暴胀子场的次普朗克漂移的约束。对于一般的单场暴胀势,使用原始功率谱的各种参数化,我推导出了场偏移在各种暴胀观测量方面的最一般表达式,应用了从最近的普朗克2015和普朗克2015 + BICEP 2/Keck阵列数据中获得的观测约束。通过显式计算,我将出现在普适展开式中的泰勒展开系数限制在有效场论中,从而重建了暴胀势的结构形式。接下来,我明确地导出了一组高阶暴胀相容性关系,这将有助于我们通过区分不同类暴胀模型来打破它们之间的简并性。我还提供了两个简单的通货膨胀有效理论的例子-拐点模型和鞍点模型,以根据Planck 2015和Planck 2015 + BICEP 2/Keck阵列数据检查指定方法的兼容性。最后,通过估算宇宙学参数和用多极区$2<l<2500$内的观测数据拟合理论CMB TT、TE和EE角功率谱,验证了该公式的有效性。
2015-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generation of inflationary perturbations in the continuous spontaneous localization model: The second order power spectrum
宇宙暴胀,它描述了早期宇宙的加速膨胀,产生了关于宇宙微波背景(CMB)温度各向异性的最成功的预测。然而,原始微扰的确切起源及其量子到经典的转变仍然是一个悬而未决的问题。在宇宙学的背景下,连续自发局域化模型(CSL)可能被用来提供一个解决上述难题,考虑一个客观的减少暴胀波函数。在这项工作中,我们计算的原始功率谱在下一个领先的顺序在哈勃流函数的结果,从CSL模型应用到慢卷膨胀的半经典重力框架内。我们采用的方法被称为一致逼近与二阶展开的哈勃流函数。我们分析了CMB温度和原始功率谱中的一些特征,这些特征可以帮助区分标准预测和我们的方法。
2020-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Classical and Semiclassical Stability of Emergent Universes in Jordan-Brans-Dicke Theory
Universidad del Bío-Bío(比奥比奥大学);Universidad Cooperativa de Colombia(哥伦比亚合作大学)
本文研究了Jordan-Brans-Dicke理论中Einstein静态状态的经典和半经典稳定性,分析了 Wheeler-DeWitt势在minisuperspace中的结构,并探讨了与哈密顿约束相容的代表性半经典隧道通道,表明在合适的JBD势和模型参数选择下,Einstein静态配置可以对经典扰动和半经典隧道过程具有鲁棒性。
2026-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Constraining the bispectrum from bouncing cosmologies with Planck
本文利用Planck数据约束反弹宇宙学模型产生的双谱,发现能显著缓解CMB大尺度异常的模型被以高显著性(5.4、6.4或14个标准差)排除。
2023-05-11 astro-ph.CO gr-qc
EFT of Inflation: Reflections on CMB and Forecasts on LSS Surveys
为了更好地理解暴胀动力学,我们研究了在即将进行的大尺度结构(LSS)观测中对暴胀的有效场论(EFT)参数进行约束的可能性。随着EFT构造算法的发展,我们在整个场景中得到了适当的截断动作。利用此方法,我们计算了Goldstone模量子涨落的两点关联函数和相关的暴胀观测量的相关EFT算子的系数。然后,我们进行Fisher矩阵预测分析,估计可能的误差线上的参数EFT以及使用两个即将到来的LSS调查,即LSST和EUCLID的通货膨胀参数。
2021-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implications of pulsar timing arrays for Gauss-Bonnet Inflation
本研究探讨脉冲星计时阵列观测对高斯-邦尼特暴胀模型的启示,验证其与现有数据的一致性,推导暴胀子势与耦合函数条件,并给出具体模型验证机制可行性。
2025-08-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraining Hybrid Natural Inflation with recent CMB data
我们研究了混合自然暴胀(HNI)模型及其在CMB观测中的一些实现,主要是普朗克温度和WMAP-9偏振,并与最近发布的BICEP 2数据集进行了比较。HNI的暴胀扇区基本上由势$V(ϕ) = V_0(1+a\cos (\fracϕ{f} ) )$给出,其中$a$是小于或等于1的正常数,$f$是(伪南武-戈德斯通)对称性破缺的尺度。我们表明,描述的HNI模型实现,我们只需要两个观测值;频谱指数$n_s$,张量标量比,和一个自由参数的余弦函数$a$的振幅。我们发现,为了使HNI模型与BICEP 2观测兼容,我们需要一个大的正运行的光谱。我们发现,在模型最一致的情况下,这可能会过度产生原始黑洞。如果像最近争论的那样,BICEP 2的数据不符合原始引力波,这种情况可能会得到缓解。
2015-02-04 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Reheating Temperature, Inflaton-SM Coupling and Dark Matter Mass in Light of ACT DR6 Observations
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
结合ACT DR6等数据,通过α-吸引子暴胀模型和两种再加热机制,求解玻尔兹曼方程约束再加热参数,并分析引力产生的暗物质质量范围。
2026-06-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraining axion inflation with gravitational waves across 29 decades in frequency
本文证明轴子暴胀后规范场预热产生的引力波显著影响有效相对论自由度数目,并利用现有 Planck 限制对暴胀子轴耦合给出最强约束,同时揭示引力波产生效率与张标比的相关性。
2020-08-04 astro-ph.CO hep-ph
Constraining axion inflation with gravitational waves from preheating
本文研究暴胀后规范场预热产生的引力波,揭示其与张标比 r 的关联,并证明对 Neff 的限制是探测暴胀子轴子耦合的最灵敏方法。
2020-08-04 astro-ph.CO hep-ph
Inflation without quantum gravity
有时候,人们会争论,暴胀张量模的观测将为量子引力提供第一个证据。然而,在通常的暴胀形式中,标量模也包含量子化的度量扰动。我们考虑的问题,在一个半经典的设置,其中只有物质是量子化的,时空是经典的。我们假设态坍缩在类空超曲面上,发现标量扰动谱依赖于超曲面。对于合理的选择,我们可以恢复最小耦合单场模型中标量微扰的通常暴胀预言。在模型中,非最小耦合到重力是重要的,场值是次普朗克,我们没有得到一个几乎标度不变的标量扰动谱。由于引力波只产生于二阶,张量与标量之比可以忽略不计。我们的结论是,暴胀引力波的检测确实需要有引力量子化的观测证据。
2015-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Finding Evidence for Inflation and the Origin of Galactic Magnetic Fields with CMB Surveys
在星系中观测到的$μ$ G磁场的起源是未知的。一个有希望的方案是,在膨胀过程中产生的磁场,大于0.1 nG的Mpc尺度,被压缩到$μ$ G强度的星系在结构形成过程中。因此,在复合后检测到Mpc尺度上的0.1 nG以上的尺度不变的原始磁场(PMF),将表明银河系磁场的暴胀起源。这也将提供暴胀发生的令人信服的证据,因为只有暴胀机制才能在Mpc尺度上产生如此强大的、尺度不变的磁场。相比之下,将标度不变的PMF强度限制在0.1 nG以下意味着暴胀场景不是主要来源,因为这样弱的PMF不能通过绝热压缩放大到足以产生我们今天观察到的银河场的强度。我们发现,通过未来的CMB巡天测量各向异性双折射,将能够将对Mpc尺度暴胀保偏光纤的灵敏度提高一个数量级,特别是,CMB-HD将在95%C. L.处将上限降低到0.072 nG,这低于排除纯粹通货膨胀起源的临界0.1 nG阈值。如果通货膨胀的PMF存在,我们发现,CMB-HD调查将能够检测到他们与约$3σ$的显着性或更高,提供通货膨胀本身的证据。
2022-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph