Ricci Subtraction for Cosmological Coleman-Weinberg Potentials
我们重新考虑标量驱动的暴胀所产生的微调问题,需要耦合的暴胀到普通物质,以使再加热效率。这种物质的量子涨落会引起对暴胀子势的科尔曼-温伯格修正,这取决于暴胀子与哈勃参数的比值。这些修正不是普朗克压制的,也不能完全减去,因为它们甚至不是一般几何的局部修正。以前的研究表明,它是不令人满意的,只是减去暴胀子和{ \it初始}哈勃参数的局部函数。本文探讨了另一种允许的可能性,减去局部函数的暴胀和里奇标量。这种情况下的问题是,由减法引起的新的标量自由度导致暴胀几乎立即结束。
2019-11-04 gr-qc
Non-minimally coupled quartic inflation with Coleman-Weinberg one-loop corrections in the Palatini formulation
讨论了暴胀子和Ricci标量之间的非最小耦合$ξϕ^2 R$如何影响Palatini形式的单场暴胀模型的预测。为了过渡到辐射主导的时代,暴胀子场$ϕ$必须在暴胀结束时与物质场相互作用。暴胀子与其他场的相互作用导致对暴胀势的辐射修正。这些辐射修正可以用Coleman-Weinberg(CW)单圈修正在首阶解释。在这项工作中,使用两个不同的处方在文献中辩论,辐射校正的潜在影响,由于耦合的暴胀子的玻色子在处方I和耦合的暴胀子的玻色子和费米子在处方II已被检查。我们分析了这些耦合参数值的光谱指数$n_s$和张量标量比$r$的范围是兼容的数据考虑到凯克阵列/BICEP 2和普朗克合作。最后,我们还表明,对于所有考虑的潜在的运行的光谱指数$α=\mathrm{d} n_s/\mathrm{d} \ln k$作为一个功能的$κ$为选定的$ξ$值。
2019-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Coleman-Weinberg SO(10) GUT Theories as Inflationary Models
在空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学中,SO(10)GUT理论的单圈有效势的平坦空间极限被用来研究早期宇宙的动力学.相应的场方程的数值积分表明,对于这样的大统一理论,适当选择初始条件,可以实现足够长的暴胀阶段。然而,为了获得大的$e$倍数,必须对这些初始条件进行严格的微调。在具有剩余对称性$SU(4)_{PS} \otimes SU(2)_{L} \otimes SU(2)_{R}$的方向上,人们最终发现了经典势的自由参数的适当选择的参数共振。这种现象反过来导致通货膨胀的结束。
1995-12-18 gr-qc
Gravitational Coleman-Weinberg Potential and It's Finite Temperature Counterpart
研究了引力子与无质量标量场最小耦合情形下的Coleman-Weinberg(CW)现象。如果物质扇区中没有自相互作用项,则单圈效应完全消失。单圈有效势的发展不稳定性的形式获得一个虚部,这可以追溯到在引力子传播子的速子极。有限温度对应的CW潜在的计算研究的行为的潜力在高,低温度制度相对于典型的能量尺度的理论。有限温度对引力CW势虚部的贡献表现出阻尼振荡行为;所有热效应随着温度的消失而衰减,与零温度结果一致。还描述了在高温下对称性恢复的可能性。
2014-06-13 gr-qc hep-th
Dynamically induced Planck scale and inflation in the Palatini formulation
我们研究了非最小Coleman-Weinberg暴胀在Palatini重力公式中的$R^2$项。普朗克尺度是由暴胀子的真空期望值通过其与曲率标量$R$的非最小耦合动态产生的。我们表明,在Palatini引力中加入$R^2$项使得非最小Coleman-Weinberg暴胀再次与观测数据相容。
2020-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Planck and Electroweak Scales Emerging from Conformal Gravity
我们表明,普朗克和电弱质量标度可以产生从共形引力通过科尔曼-温伯格机制的尺寸嬗变。在第一步中,普朗克尺度是通过共形引力扇区中的Coleman-Weinberg机制产生的,这意味着与引力子相关的辐射校正引起局部共形对称性的自发对称性击穿。在第二步中,标量场的真空期望值通过包含共形不变部分和Coleman-Weinberg机制贡献的势传递到标准模型的扇区,从而产生电弱标度.两个尺度之间的巨大等级可以用标量场和希格斯场之间一个非常小的耦合常数来解释。
2018-06-09 gr-qc hep-ph hep-th
Brans Dicke scalar-tensor gravity and unimodular FRW cosmology with Coleman-Weinberg potential
Semnan University(塞姆南大学)
本文将单模框架引入带CW势的BD理论,求解平坦FRW时空场方程,所得参数理论预测与Planck2018、DESI2024、ACT2025观测数据最佳拟合,解决宇宙学常数精细调节问题。
2026-08-26 gr-qc
Planck and Electroweak Scales Emerging from Weyl Conformal Gravity
我们证明了在Weyl共形几何中,普朗克质量标度可以由共形引力通过Coleman-Weinberg维度嬗变机制产生,其中来自于引力场和Weyl规范场的量子修正触发了局部Weyl对称性的对称性破缺.研究还表明,标量场的真空期望值通过包含标度不变部分和Coleman-Weinberg机制贡献的势传递到标准模型的一个扇区,从而产生电弱标度.
2019-03-22 gr-qc hep-ph hep-th
Effective Field Theory of Multi-Field Inflation a la Weinberg
我们采用有效场论的方法多场膨胀,这是一个推广的温伯格的工作。在这种方法中,除了拉格朗日量中的标准项之外,还考虑了第一修正项。这些项包含包括标量场和度量在内的场的四阶导数。结果表明,可能的形状的相互作用项最终导致非高斯的一般形式主义。此外,一般来说,声音的声速是不同的,但几乎是统一的。由于在这种方法中,绝热模式最初没有被区分,所以我们定义了一个特定的双场模型的绝热以及熵模式。结果表明,绝热模和熵模的非高斯性在形状和振幅上是相关的。结果表明,即使速度接近1大的非高斯性是可能的多场的情况下。非高斯性的量取决于哈勃单位中相空间中经典路径的曲率,使得它对于大曲率是大的。此外,还强调指出,由于位移对称性和初始扰动,绝热扰动和熵扰动的时间导数不发生变换。虽然它们的两个特定组合在这种对称性下是不变的,但这些组合应该被用来构造多场暴胀的有效场论。
2012-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Classically Scale-invariant B-L Model and Dilaton Gravity
我们考虑了玻色子引力与经典标度不变的B-L扩展标准模型的耦合。B-L扩展标准模型是最近提出的一个唯象可行的模型,它实现了电弱对称性破缺的Coleman-Weinberg机制。本文的模型表明,在不求助于Coleman-Weinberg机制的情况下,B-L规范对称性在树水平上标度不变性的自发对称性破缺过程中被破缺,结果B-L规范场通过Higgs机制变成有质量的.由于在我们的模型中,量纲参数仅为普朗克质量,因此如果希望实现TeV尺度下B-L对称性的破缺,就必须选择非常小的耦合常数。
2013-03-16 gr-qc hep-ph hep-th
Inflation in simple one-loop effective potentials of perturbative quantum gravity
本文研究微扰量子引力中由单圈有效势驱动的暴胀,考察三种模型,发现前两种分别与约70和40次e折的观测数据一致,而广义科尔曼-温伯格模型无法匹配,并探讨了改进途径。
2024-04-22 gr-qc hep-th
Super-Heavy Dark Matter - Towards Predictive Scenarios from Inflation
柯尔曼-温伯格暴胀的一般预测是存在一个重粒子扇区,它与暴胀子(该扇区中最轻的状态)的相互作用在回路水平上产生暴胀子势。对于典型的相互作用,重扇区可能包含稳定状态,其残余丰度在暴胀结束时仅由引力产生。这一普遍特征,以及迄今为止没有任何暗物质的粒子物理信号,促使我们在暗区物理学中寻找新的方向,包括暗物质超重的情况。在这篇文章中,我们研究的可能性,暗物质甚至比暴胀子更重,它的存在遵循暴胀子动力学,它今天的丰度是{ \it自然}由引力相互作用的弱点决定。这意味着超重暗物质可以通过测量暴胀参数和/或CMB等曲率扰动和非高斯性来检验。我们明确的工作的三个科尔曼-温伯格暴胀的情况下,研究超重暗物质生产在这些情况下的系统学的细节,并计算哪些部分的参数空间可以探测未来的CMB测量。
2017-03-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Brans-Dicke inflation in light of the Planck 2015 data
我们研究了作为标量-张量引力的一种特殊模型的Brans-Dicke引力中的暴胀。根据Jordan标架中势的一般形式,我们得到了包含标量谱指数、张量与标量比、标量谱指数的游程和等边非高斯性参数的暴胀观测量.然后,我们根据普朗克2015年的数据比较了各种暴胀势的结果。我们的研究表明,在Brans-Dicke引力中,幂律、逆幂律和指数势都被Planck 2015数据所排除。但是,山顶,Higgs,Coleman-Weinberg和自然势可以与Planck 2015 TT,TE,EE+lowP数据在95\% CL兼容。此外,D膜、SB超对称势和位移二次势的计算结果都位于Planck 2015 TT,TE,EE+lowP数据的68% CL区域内,与观测数据符合较好.
2016-07-05 astro-ph.CO gr-qc
Linear inflation from quartic potential
我们表明,如果暴胀有一个非最小的耦合到重力和普朗克尺度是动态生成的,科尔曼-温伯格膨胀的结果被限制在两个吸引子的解决方案之间:二次通货膨胀,这是排除了最近的测量,和线性通货膨胀,而不是在实验允许的区域。最小场景只有一个自由参数-暴胀子与引力的非最小耦合-它决定了所有的物理参数,如张量与标量比和宇宙的再加热温度。如果未来对暴胀参数的更精确测量指向线性暴胀,将激发人们对标度不变情景的进一步兴趣。
2016-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Discrepancy between cosmological and electroweak observables in Higgs Inflation
在这项工作中,我们重新审视了非最小耦合希格斯暴胀的情况下,并调查其观测的可行性,根据目前的宇宙微波背景,重子声学振荡和Ia型超新星的数据。我们探讨了Coleman-Weinberg近似对原始宇宙中Higgs势的影响,通过两圈级的重整化群方法将暴胀尺度下的拉格朗日参数预测与电弱观测量联系起来。作为主要的结果,我们发现,在电弱尺度上的观察是在分析中使用的宇宙学数据集得到的约束不一致。具体地说,一个$\approx 8σ$ -膨胀参数和顶夸克质量的电弱值之间的差异被发现,这表明,一个显着的偏离所分析的情况下所需要的宇宙学数据。
2021-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical Inflection Point Inflation
我们提供了一种机制,以获得多个拐点的基础上的科尔曼-温伯格势的暴胀子潜力。关键成分是暴胀子四次耦合β函数零点的存在性,这可以简单地通过规范-汤川模型中规范耦合β函数在大质量阈值尺度下的符号变化来实现。一个普遍的暴胀子潜力出现了广泛的模型,可以容纳在小领域的暴胀场景的实验数据。虽然张量与标量振幅的比值预计很小,但标量谱指数$α_s$的运行具有正值和负值的分支。$α_s \gtrsim 0.002$的正分支将在即将进行的宇宙微波背景实验中得到验证。
2021-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pre-Inflation in the Presence of Conformal Coupling
我们考虑一个封闭的FLRW宇宙中的前暴胀时代的无质量标量场,共形耦合到Ricci标量曲率。标量场势可以是Coleman-Weinberg单圈势的形式,它在原点处是平坦的,并驱动暴胀演化。当共形参数λ为正值,且小于临界值xi_c=(1/6)时,该模型存在非零标度因子和零初始Hubble参数的精确解。因此,这些解决方案可以顺利地匹配到所谓的前大爆炸模型。在这个前暴胀时代的末期,人们可以通过指定势的形式来匹配暴胀解,并且整个解属于C^(1)类。
2004-01-13 gr-qc
(Higgs) vacuum decay during inflation
我们发展了计算真空衰变的引力修正的形式,从德西特空间作为一个亚普朗克微扰展开。与重力的非最小耦合可以被编码在有效势中。科尔曼反弹不断变形为霍金-莫斯反弹,直到它们在哈勃常数的临界值处重合。作为应用,我们重新考虑了电弱希格斯真空在暴胀过程中的衰变。我们的真空衰变计算再现和改进的最大通货膨胀哈勃尺度以前通过统计技术计算的界限。
2017-07-14 gr-qc hep-ph hep-th
Single-field inflation, anomalous enhancement of superhorizon fluctuations, and non-Gaussianity in primordial black hole formation
我们证明了单场暴胀的教科书势,即Coleman-Weinberg模型可以诱导双暴胀和原初黑洞(PBH)的形成,因为在第一次暴胀结束时离开视界的涨落在第二次暴胀开始时被强烈地增强,此时依赖时间的模式转变为增长模式而不是衰减模式.在此机制中产生的PBH的质量取决于模型参数位于几个离散的范围内。我们还计算了由于高阶相互作用对PBH丰度的非高斯统计的影响,结果表明这种影响很小。
2008-04-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Manifestly Unitary Cosmological Perturbation Theory
本文通过调整Weinberg微扰级数中的$iε$规则,使其与标准in-in微扰论在德西特时空及慢滚时空中逐阶一致,从而为宇宙学扰动计算提供了更高效且幺正的方法。
2022-08-26 gr-qc hep-th
K-Essence Induced by Derivative Couplings of the Inflaton
本文研究暴胀子导数与普通物质耦合所诱导的K-Essence模型,通过数值分析发现其难以在实现有效再加热的同时保持对原初暴胀的观测约束。
2023-06-01 gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianity in Horndeski-type model for Inflation
我们考虑通货膨胀的标量张量理论的家庭成员-所谓的Horndeski模型的通货膨胀,我们计算的非高斯性(NG)和曲率扰动的功率谱。我们专注于确定的功率谱,双谱以及相关的$f_\mathrm{NL}$参数和光谱指数。我们遵循量子场论框架内概述的方法(S-矩阵方法和温伯格的“在-在”形式主义),并比较-在必要时-我们的研究结果与通过传统的$δ$ N形式主义获得的结果。本文所包含的工作是对关于这个问题的现有文献和一般的“通货膨胀理论”的广泛回顾,以及一些新开发的技术和计算。
2021-07-28 gr-qc hep-th
On the One Loop Corrections to Inflation II: The Consistency Relation
在本文中,我们扩展了我们以前的处理的单圈校正通货膨胀。我们以前计算了一个特定的混沌暴胀模型中暴胀子涨落对背景的单圈修正和暴胀子涨落的两点关联函数。我们证明了环校正依赖于e折叠的总数,并估计在一个φ 4混沌暴胀模型中,这种效应可能大到几个百分点。本文将计算推广到一般的暴胀势。我们发现,在最简单的混沌暴胀模型与二次暴胀潜力的影响可以高达70%。我们讨论的物理解释的张量标量的一致性关系的影响。最后,我们讨论了温伯格工作的量子贡献宇宙学的量子贡献。
2007-08-20 astro-ph gr-qc hep-th