Planck and WMAP constraints on generalised Hubble flow inflationary trajectories
我们使用的Hamilton-Jacobi形式主义,以限制空间的可能的单场,通货膨胀哈勃流轨迹相比,WMAP和普朗克卫星宇宙微波背景(CMB)的结果。这种方法产生后验空间的哈勃慢滚(HSR)参数,唯一地确定历史的哈勃参数在膨胀时期。的轨迹被用来数值确定可观察到的原始功率谱和双谱,然后可以比较观察。我们的分析是用来推断最有可能的形状的暴胀子潜在的$V(ϕ)$,也产生一个预测,$f_{\rm NL}$,无量纲的振幅的非高斯双谱。
2013-12-20 astro-ph.CO gr-qc
Kahler potentials for Planck inflation
我们评估的卡勒潜在的超引力导致可行的单场暴胀模型是符合普朗克。我们强调的作用,对称性,如移动,海森堡和超对称性,在这些建设。同时也指出了它与弦论的联系。最后,我们讨论了一个适用于开弦暴胀的任意暴胀势的超引力模型,并将其推广到闭弦暴胀的情形。我们的模型包括最近讨论的超引力重新制定的Starobinsky模型的通货膨胀,以及一个有趣的替代与可比的预测。
2013-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Trans-Planckian censorship, inflation and excited initial states for perturbations
最近提出的trans-Planckian censorship猜想(TCC)似乎要求暴胀的能量标度明显低于普朗克标度$(H_\text{inf}<10^{-20} \Mpl)$。这反过来又意味着暴胀的张量-标量比小得可以忽略不计,\textit{independent}的假设是慢滚,甚至是有一个单一的标量场,从而排除了暴胀,如果原始张量模式被观察到。在证明了这些边界的鲁棒性和一般性之后,我们证明了对于暴胀模型来说,具有宇宙学扰动的激发初始状态似乎是解决这个问题的一种方法。
2020-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Composite Inflation in the light of 2015 Planck data
在这项工作中,我们研究宇宙学的约束下的模型的复合通货膨胀的基础上,通过使用最近的普朗克测量慢滚近似。我们比较了曲率扰动的谱指数(及其运行)和这些模型预测的张量与标量比与普朗克2015年数据。我们发现彩色暴胀的预言与普朗克分析很好地一致。此外,从第二个模型,胶球膨胀的预测,是在良好的协议与普朗克数据在$2σ$ C.L.然而,最后两个模型,超级胶球暴胀和东方折叠暴胀,只支持相当大的张量标量比,其预测与普朗克分析相矛盾。
2016-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Magnetogenesis in $R^{2}$-Inflation after Planck 2015
本文研究了Starobinsky模型中简单模型$R^2$ -暴胀模型产生的原初磁场.在耦合函数$\left| α\right| \approx 7.44$的相对高的幂指数下实现了尺度不变的保偏光纤。只要暴胀膨胀率$H$等于或小于Planck($\le 3.6 \times 10^{-5} M_\rm{Pl}$)在de Sitter和幂律展开中所报道的上界,该模型就不会受到反作用问题的影响,这两种展开都显示出类似的结果。我们计算了$R^2$ -膨胀中的再热参数$R_\rm{rad} > 6.888$的下限。根据CMB得到的上限,我们发现磁场和再加热能量密度的上限分别为,$\left(ρ_{B_\rm{end}} \right)_\rm{CMB} < 1.184 \times 10^{-20} M_\rm{Pl}^4$和$\left(ρ_\rm{reh} \right)_\rm{CMB} < 8.480 \times 10^{-22} M_\rm{Pl}^4$。无论是大场暴胀还是小场暴胀,上述结果都远远超过了WMAP 7的下限。通过在${R^2}$ -暴胀的背景下使用Planck暴胀约束,2015,$w _\rm{reh}$的所有可能值的再加热温度和能量密度的上限分别被约束为,$T_\rm{reh} < 4.32 \times 10^{13} \rm{GeV}$和$ρ_\rm{reh}…
2015-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Reexamination of inflation in noncommutative space-time after Planck results
在非对易时空框架下的暴胀模型可以产生非平凡的标量谱指数,但通常同时导致大的张量-标量比。利用普朗克任务的最新观测数据,我们重新研究了非对易时空中的暴胀现象。我们发现,无论是运行的谱指数是微小的,与最近的观测结果相比,或张量标量比太大,允许足够数量的$e$折叠。作为例子,我们表明,混沌和幂律膨胀模型与非交换效应是不赞成目前的普朗克数据。
2013-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A case for kinetically dominated initial conditions for inflation
我们在普朗克时代的动力学占主导地位的制度设置初始条件的通货膨胀的情况下。对于具有平台或山丘的暴胀势,即在某个感兴趣的区域内从上方有界的势,我们不能声称完全不知道动能和势能之间的能量分布,普朗克时期的能量均分就成了问题。我们分析了不同类别的潜在的相空间和量化的普朗克表面的动力学占主导地位的分数。对于目前的数据所建议的小振幅的潜力,普朗克表面位于该地区的动力学主导的几乎所有感兴趣的值的暴胀场。
2018-09-19 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction of scalar field theories realizing inflation consistent with the Planck and BICEP2 results
我们重建了标量场理论,实现了与BICEP 2和Planck结果一致的暴胀。特别地,我们研究了混沌暴胀模型,自然(或轴子)暴胀模型,和一个暴胀模型与双曲暴胀子潜力。我们执行一个明确的方法,以找出一个标量场模型的暴胀,其中任何观察可以解释的原则。
2014-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating in small-field inflation on the brane: The Swampland Criteria and observational constraints in light of the PLANCK 2018 results
我们在Randall-Sundrum II膜模型的框架下研究宇宙学暴胀及其动力学。特别是,我们详细分析了四种代表性的小场暴胀势,即自然暴胀、山顶暴胀、类希格斯暴胀和指数超对称暴胀,每种暴胀都以两个质量尺度为特征。我们使用最新的普朗克结果来限制一个可行的暴胀宇宙出现的参数。此外,我们调查是否这些模型在膜宇宙学是一致的,最近提出的沼泽地标准,并给出预测的持续时间的再加热以及再加热温度膨胀后。我们的结果表明:(i)距离猜想是成立的,(ii)de Sitter猜想及其改进版本是可以避免的,(iii)五维普朗克质量$M_5$的允许范围介于$10^5~\textrm{TeV}$和$10^{12}~\textrm{TeV}$之间.我们的主要研究结果表明,非热leptogenesis不能在RS-II膜宇宙学的框架内工作,至少在这里考虑的暴胀潜力。
2021-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Planck scale operators, inflation and fine tuning
在普朗克尺度和普朗克尺度以上用紫外线完成标准模型和引力是一个令人生畏的问题,目前还没有普遍接受的解决方案。主要障碍包括:(a)缺乏普朗克尺度的数据;(b)引力的不可重整化性;(c)么正性问题。在这里,我们做一个简单的观察,如果一个人对待所有的普朗克尺度算子的标准尺寸相同的民主,可以驯服这些模型的一些不可取的功能。通过合理的微调,人们可以满足可行的暴胀模型所需的慢滚条件。即使这类运营商的数量变得非常庞大,情况也是如此。
2016-11-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation after Planck: and the winners are
我们回顾了最近公布的宇宙微波背景(CMB)普朗克数据对暴胀的限制,我们认为,单场慢卷暴胀的情况(最小的动力学项)是有利的。然后,在这类模型中,通过贝叶斯推断,我们展示了如何根据其性能对情景进行排名,从而确定“最佳通货膨胀模型”。
2013-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Resurrecting power law inflation in the light of Planck results
众所周知,具有指数势的正则标量场可以驱动幂律暴胀(PLI)。然而,在这样的模型中的张量标量比原来是大于严格的限制设置最近的普朗克结果。我们提出了一个新的幂律暴胀模型,其标量谱指数、张量标量比和非高斯参数$f_{_{\mathbf{NL}}}^{\mathrm{equil}}$与普朗克的结果非常一致。在这个模型中,暴胀是由具有逆幂律势的非正则标量场驱动的。我们模型的拉格朗日量在结构上类似于正则标量场的拉格朗日量,并且动力学项具有幂律形式。我们的模型的一个简单的扩展解决了优雅的退出问题,通常困扰模型的幂律通货膨胀。
2013-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tachyon field inflation in the light of BICEP2
利用Planck+WMAP+ BICEP 2 +BAO联合观测数据研究了快子场的暴胀。虽然最小耦合快子场膨胀与普朗克2013数据一致,但它没有得到普朗克+WMAP+ BICEP 2 +BAO数据集的证实。然而,一个nonminimally耦合快子场膨胀是一致的,这个联合数据集。
2014-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An introduction to inflation after Planck: from theory to observations
这些课堂讲稿是为第X莫达夫数学物理学院讲授的关于普朗克和BICEP 2之后暴胀状态的简短入门课程而写的。第一个目标是给出暴胀理论的概述:动机,均匀标量场动力学,慢滚近似,宇宙学扰动的线性理论,单场势的分类及其可观测的预测。这包括任何有效的单场势的原始标量和张量功率谱的教学推导。第二个目标是介绍普朗克和BICEP 2的最新结果,并讨论它们对通货膨胀的影响。贝叶斯统计方法被引入作为模型分析和比较的工具。根据马丁等人最近的工作,介绍了Planck和BICEP 2之后的最佳暴胀模型。最后,一系列开放的问题和有关通货膨胀的问题被提及,并简要讨论。
2015-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Planck 2018 and Brane Inflation Revisited
我们重温唯象以及弦理论方面的D膜膨胀宇宙学模型。从现象学上讲,这些模型与$α$吸引子一样突出,因为模型具有普朗克相容的$n_s$值,随着$r$值的减小而向下移动到数据中的最佳点。在形式方面,我们提出了一个新的超对称版本的deSitter超引力与幂零多重态和体积模稳定的背景下,这些模型。在弦论的框架下,对幂零多重态的几何性质进行了研究。
2018-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessential inflation with canonical and noncanonical scalar fields and Planck 2015 results
我们研究两类典型的通货膨胀模型,以及非典型的标量场的基础上。特别是,通过引入比标准指数更陡的势能,我们构建了可以产生成功的暴胀阶段的模型,其特征与普朗克2015年的结果一致。此外,利用标量场与大质量中微子物质的非最小耦合,我们得到了宇宙的标准热历史,晚期宇宙加速是宇宙演化的最后阶段。在这两种情况下,通货膨胀和后期加速都通过跟踪解决方案连接起来。
2015-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary paradigm after Planck 2013
宇宙暴胀模型是宇宙加速膨胀的早期阶段,由弯曲时空中一个或多个标量场的动力学驱动。虽然关于场和耦合的详细假设在不同的模型中有所不同,但暴胀对几个可观测的量做出了具体的定量预测,例如平坦度参数($Ω_k = 1 - Ω$)和原始曲率扰动的光谱倾斜($n_s - 1 = d \ln {\cal P}_{\cal R} / d \ln k$)等--这些预测与{ \it Planck}卫星的最新观测结果非常精确。根据{ \it Planck}的数据以及永恒暴胀和多元宇宙研究的最新理论发展,我们讨论了Ijjas,Steinhardt和Loeb最近对暴胀的批评。我们认为,他们的结论建立在几个有问题的假设之上,我们得出结论,宇宙暴胀比以往任何时候都有更强的基础。
2014-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Warm inflation dissipative effects: predictions and constraints from the Planck data
我们探讨了暖膨胀情景的理论预测,在两个不同的耗散制度,几个代表性的原始潜力。众所周知,暖暴胀能够降低张量标量比,恢复了几个被最近的宇宙微波背景数据排除在冷暴胀背景下的原初势。在这里,我们表明,它也能够产生一个运行的运行$n_s"$积极和普朗克数据范围内。这是非常值得注意的,因为标准冷膨胀模型不能证明当前对$n_s"$的正约束的指示。我们实现了一个参数化的原始功率谱能够考虑到高阶效应的运行的频谱指数和运行的运行,我们进行统计分析,使用最新的普朗克数据来约束耗散效应。我们发现,即使对于那些在最简单的冷暴胀情景中被排除的势能,暖暴胀也能以良好的统计显著性解释当前的观测值。
2016-10-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
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
Inflation after Planck and BICEP2
我们讨论了通货膨胀的范式,它可以如何进行测试,以及如何根据普朗克和BICEP 2的数据,各种模型的通货膨胀票价。我们介绍了暴胀和再加热,并讨论了温度和极化各向异性的宇宙微波背景辐射由于量子涨落暴胀期间。通过改变曲率功率谱的各种参数和宇宙学参数,将各向异性的观测值与理论实现值进行拟合,可以得到这些参数的允许范围。我们将讨论如何将这些参数与通货膨胀模型联系起来,从而可以排除或排除特定的通货膨胀模型。
2015-06-24 astro-ph.CO
Chaotic Inflation in Supergravity after Planck and BICEP2
我们讨论了超引力中混沌暴胀的一些最简单版本的一般结构和观测结果,并与普朗克2013年和BICEP 2的数据有关。我们表明,最简单的二次电位的最小修改是足够的,以提供一个可控的张量模式信号和抑制CMB功率在大的角度尺度。
2014-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Observational Status of Cosmic Inflation after Planck
讨论了普朗克2013年和2015年结果以及BICEP 2/Keck阵列和普朗克联合分析后的暴胀观测状况。这些教学讲义的目的是作为一个技术指南,填补理论文章之间的差距膨胀和天体物理学和宇宙学数据的实验工作。在简要讨论了以膨胀(负自引力压)为基础的中心原理及其实验验证之后,回顾了最近的宇宙微波背景(CMB)各向异性测量如何约束宇宙暴胀。事实上,香草通货膨胀模型,到目前为止,首选的意见进行了讨论,并解释了为什么高原样的潜在版本的通货膨胀的青睐在这一子类的情况。最后,还研究了未来的测量,特别是$B$ -模式CMB极化或原始重力波的测量,将如何帮助提高我们对暴胀的认识。
2015-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The quantum Fokker-Planck equation of stochastic inflation
我们直接从量子理论导出了de Sitter空间中无质量相互作用标量场的随机描述。这是通过证明场的长波长涨落的有效理论的密度矩阵服从量子形式的福克-普朗克方程来实现的。这个方程与经典随机理论中的标准福克-普朗克方程有着简单的联系,后者可以推广到微扰论中的任何阶。我们详细说明了这种形式主义的理论的无质量标量场的四次相互作用。
2017-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Updating constraints on inflationary features in the primordial power spectrum with the Planck data
根据普朗克卫星最近对宇宙微波背景各向异性的测量,我们提出了对原始暴胀密度扰动功率谱中可能特征的新约束。我们发现,普朗克数据暗示了在两个不同的角标度范围内存在特征,对应于10< l <60和150< l < 300的多极子,在这两种情况下,相对于无特征的“香草”LCDM模型,最佳拟合的χ 2值都在9左右。
2013-09-11 astro-ph.CO
Single-field D-type inflation in the minimal supergravity in light of Planck-ACT-SPT data
Fudan University(复旦大学);Tokyo Metropolitan University(东京都立大学);Tomsk State University(托木斯克国立大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study(宇宙物理与数学研究所(WPI),东京大学高等研究院)
基于最小超对称框架,构建与Planck等观测数据一致的D型单场膨胀模型,利用e-folds变量简化了势能、功率谱和可观测量的计算。
2025-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermal, Trapped and Chromo-Natural Inflation in light of the Swampland Criteria and the Trans-Planckian Censorship Conjecture
我们考虑热,捕获和色自然膨胀的沼泽地标准和跨普朗克审查猜想(TCC)。由于热膨胀发生在能量低于大统一的情况下,它与TCC一致,也与改进的沼泽地条件一致。陷获暴胀和色自然暴胀是原初(高能标度)暴胀的候选者。由于在这两种情况下,标量场运动方程中都有有效的阻尼项,因此模型可以很容易地与沼泽地准则相一致。另一方面,TCC限制这些场景仅在低能量下发生。
2020-06-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary generalized Chaplygin gas and dark energy in the light of the Planck and BICEP2 experiments
在这项工作中,我们研究了在广义Chaubergin气体(GCG)的存在下的暴胀方案。我们表明,在爱因斯坦引力,GCG是不是一个合适的候选人的通货膨胀,但在一个5维膜世界的情况下,它可以作为一个可行的通货膨胀模型。我们计算了与原始标量和张量涨落有关的相关量,如$n_{s}$,$r$和$A_{s}$,并利用它们在Planck和BICEP 2中的最新边界,我们约束了模型参数以及五维Planck质量。但作为一个具有幂律型标量原初功率谱的慢卷暴胀模型,GCG作为暴胀模型不能解决BICEP 2和Planck的结果与$Λ$ CDM宇宙的一致性之间的矛盾。我们表明,超越和谐$Λ$ CDM模型,并纳入更一般的暗能量的行为,这种紧张局势可能会得到缓解。我们还得到了$n_{s}$和$r$和GCG模型参数的约束,使用普朗克+WP+ BICEP 2数据考虑CPL暗能量行为。
2014-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation after Planck: Judgment Day
暴胀理论被大多数宇宙学家认为是早期宇宙的最佳理论。然而,一个科学模型的有效性并不取决于计算其支持者的数量,因此,这种优势不能被视为其正确性的证明。纵观历史,人们对通货膨胀提出了许多批评。普朗克宇宙微波背景数据的最终公布,代表了一个基准时间来研究它们的相关性,并决定暴胀是否真的值得它的至高无上。在本文中,我们对反对暴胀的批评进行了分类,根据现在观测上已知的关于早期宇宙的情况,对所有这些批评进行了梳理,并试图推断和评估暴胀的科学地位。虽然我们发现重要的问题仍然悬而未决,但我们的结论是,暴胀范式并没有陷入困境,相反,普朗克数据反而加强了它。
2019-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confronting phantom inflation with Planck data
最新的Planck结果与基于慢滚近似的标准正常暴胀理论预测的理论预期非常一致,其中假设状态方程为$ω\geq-1$。在这项工作中,我们研究幻影暴胀($ω<-1$)作为一个替代的宇宙学模型内的慢爬升近似使用两个混合的通货膨胀领域。我们进行链蒙特卡罗分析,以确定使用普朗克数据的宇宙学参数的后验分布和最佳拟合值,并表明目前的CMB数据不区分正常和幻影膨胀。有趣的是,与正常充盈不同,体模诱导充盈中的$ω$在充盈期间非常缓慢地远离$-1$。此外,在对比的标准正常的通货膨胀,只有上限张量标量比$r$是可能的,我们得到了两个混合领域在幻影的情况下的上限和下限。最后,我们讨论了未来的高精度偏振测量的前景,并表明,它可能是建立一个模型的优势超过其他。
2018-09-25 astro-ph.CO
Particle Production during Inflation in Light of PLANCK
我们认为在一个更高的维度场空间中的捕获的通货膨胀:粒子生产在一个密集的分布的额外的物种点导致一个终极速度,在该速度下,通货膨胀可以驱动陡峭的潜力。我们计算一个额外的,几乎规模不变的贡献功率谱,所造成的连续产生的粒子的后向散射。由于这种贡献有一个蓝色的倾斜,它必须是次显性的,导致一个上限的耦合常数之间的暴胀子和额外的物种粒子。剩余的允许参数空间很窄。
2014-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Sub-Planckian inflation & large tensor to scalar ratio with $r\geq 0.1$
我们明确指出为什么arXiv:1404.1821 [hep-ph]的分析是不正确的。在这里,我们明确地表明,为什么亚普朗克场漂移的暴胀子场可以产生大的可观测的张量标量比,满足普朗克和BICEP的限制。
2014-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflamagnetogenesis redux: Unzipping sub-Planckian inflation via various cosmoparticle probes
在本文中,我介绍了一个精确的限制原始磁,一个通用类的单场暴胀模型,其次是小场漂移低于普朗克尺度。我还建立了一个连接的磁场在目前的时代和原始重力波($r$)通过非零CP不对称参数($ε_{\bf CP}$),这触发了leptogenesis的情况。最后,我们还探索了理论CMB B模偏振谱中隐藏的各种宇宙学唯象特征,这些特征可以被看作是普朗克B模偏振数据公布后,进一步严格约束低、高尺度小场暴胀模型的一个重要探索。
2014-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Phase Locked Inflation -- Effectively Trans-Planckian Natural Inflation
一个具有有效的反普朗克衰变常数的自然暴胀模型可以通过“锁相”机制很容易地实现,同时将有效场论中的场值保持在普朗克尺度内。我们详细描述了基于这种机制的“锁相”暴胀。我们还构造了基于这种机制的超对称自然暴胀,并证明了该模型与低尺度超对称性是一致的。我们还研究了暴胀子与最小超对称标准模型的耦合,以实现适当的再加热过程。有趣的是,在某一类模型中,我们发现暴胀尺度与右手中微子的质量以与跷跷板机制一致的方式相关。
2014-07-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflationary Cosmology after Planck 2013
鉴于普朗克卫星2013年发布的数据,我对暴胀宇宙学及其现状进行了一般性的回顾。特别强调的是新的广泛的理论,宇宙学吸引子,它有几乎独立于模型的预测收敛在(n_s,r)平面上的普朗克数据的最佳点。我还讨论了普朗克数据所支持的理论的初始条件问题。
2014-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective Planck Mass and the Scale of Inflation
最近的一篇论文认为,不可能从宇宙微波背景中张量涨落的振幅来推断暴胀的能量尺度,因为如果在暴胀过程中存在大量的普遍耦合场,并且质量小于暴胀的哈勃尺度,那么通常的联系就会发生实质性的改变。我们给出一个简单的论证,证明这是不正确的。
2015-12-02 astro-ph.CO hep-th
Does the first chaotic inflation model in supergravity provide the best fit to the Planck data?
本文描述了Goncharov和本文作者在1983年提出的超引力混沌暴胀的第一个模型。该模型的暴胀子势在暴胀子场较大时具有平台型行为$V_{0} (1- {8\over 3}\, e^{-\sqrt 6 |ϕ|})$。这个模型预测$n_{s} = 1-{2\over N} \approx 0.967$和$r = {4\over 3 N^{2}} \approx 4 \times 10^{-4}$,在良好的协议与普朗克数据。我提出了一个轻微的推广这个模型,它不仅可以描述通货膨胀,但也暗能量和超对称性破缺。
2015-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multifield Inflation after Planck: Isocurvature Modes from Nonminimal Couplings
最近由{ \it Planck}实验对宇宙微波背景辐射(CMB)中温度各向异性功率谱的测量表明,与最佳拟合的$Λ$ CDM宇宙学的预测相比,低多极子中的功率不足。低$\ell$异常可以用除了通常的绝热谱之外的原始等曲率扰动的存在来解释,因此可以提供第一个强有力的证据,证明早期宇宙膨胀涉及一个以上的标量场。在本文中,我们探讨的生产等曲率扰动的非最小耦合两个领域的通货膨胀。我们发现,这类模型很容易产生足够的功率在等曲率模式占\emph{Planck}低$\ell$异常,同时也提供了良好的协议与其他{ \it普朗克}的结果。
2014-03-18 astro-ph.CO
Strong Planck constraints on braneworld and non-commutative inflation
我们把观测的似然约束膜世界和非交换膨胀的一些暴胀的潜力,使用普朗克,WMAP极化和BAO数据。这里考虑的膜世界和非对易情景都受到最新数据的限制,甚至比标准的广义相对论模型更严重。在大于95%的置信水平下,排除了$p \geq 2$在Randall-Sundrum(RS)膜世界宇宙学中的单项式势$V(ϕ) \propto ϕ^p$,以及$p>0$在Gauss-Bonnet(GB)膜世界的高曲率极限和非对易暴胀的红外极限中的单项式势,这是由于大的标量谱指数。自然暴胀、小变化暴胀子模型和斯塔罗宾斯基暴胀的一些参数值在所有情况下都是允许的,尽管在非对易时空中自然暴胀需要一些调整。
2014-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
General dissipative coefficient in warm intermediate inflation in loop quantum cosmology in light of Planck and BICEP2
本文在圈量子宇宙学的背景下研究了耗散系数$Γ(T,ϕ)=C_ϕ\,T^{m}/ϕ^{m-1}$具有一般形式的暖中间暴胀模型。我们在弱耗散和强耗散两种情况下考察了这个模型。在一般情况下,我们将详细讨论该模型在慢滚近似下的特性。此外,我们假设微扰方程的修改结果完全来自哈勃速率。在这种方法中,我们使用最近的天文观测普朗克和BICEP 2实验,以限制我们的模型中的参数。
2014-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Natural Inflation After Planck 2018
我们计算了自然暴胀相对于当前观测约束的高精度约束,这些约束来自Planck 2018 + BICEP/Keck(BK 15)Polarization + BAO对$r$和$n_S$的约束,包括宇宙的后暴胀历史。我们发现,对于传统的后暴胀动力学,余弦势的自然暴胀在大于95%的置信度下是不利的。如果我们假设以$\overline{w}>1/3,$为特征的长期再加热,自然暴胀可以与当前的观测约束相一致。然而,将未修改的自然暴胀带入68%置信区间需要$T_{\mathrm{re}}$的值低于电弱对称性破缺的尺度。在哈勃常数$H_0$上增加一个SHOES先验只会增加拟合。
2021-06-14 astro-ph.CO hep-th
A Quantum Gravity Extension of the Inflationary Scenario
由于标准暴胀范式是基于经典时空的量子场论,因此它排除了普朗克时代。使用从圈量子引力的技术,范式扩展到一个自洽的理论,从普朗克尺度开始的慢卷膨胀,涵盖约11个数量级的能量密度和曲率。这种暴胀前的动力学也为新的效应打开了一个小窗口,例如非高斯性的来源,这可能会将宇宙学观测的范围扩展到早期宇宙的深层普朗克区域。
2013-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Polynomial Chaotic Inflation in the Planck Era
基于暴胀子的多项式相互作用,提出了一个超引力中的混沌暴胀模型。具体来说,我们研究了混沌膨胀模型的二次,三次和四次耦合的标量势,并表明预测的标量谱指数和张量标量比可以位于1西格玛区域允许的普朗克结果。
2013-05-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Wess-Zumino Inflation in Light of Planck
讨论了具有单重手征超多重态的极小Wess-Zumino模型中的宇宙学暴胀。在适当的参数和假设暴胀时期开始时的合理初始条件下,该模型可以在宇宙微波背景(CMB)中产生正确强度的标量扰动,谱指数ns ~ 0.96,张量与标量扰动比r < 0.1,与普朗克CMB数据一致。我们还讨论了拓扑膨胀内的Wess-Zumino模型的可能性,并结合它与中微子质量的跷跷板模型的可能性。这将违反R宇称,但在如此低的速率下,最轻的超对称粒子将有足够长的寿命来构成天体物理学上的冷暗物质。
2013-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Small field axion inflation with sub-Planckian decay constant
我们研究了IIB超弦理论框架内最近提出的一个轴子膨胀模型,其中我们特别注意一个亚普朗克轴子衰变常数。我们的轴子势可以导致具有小张量标量比的小场暴胀,并且典型的再加热温度可以低至GeV。
2016-06-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
DBI Galileon inflation in the light of Planck 2015
在这项工作中,我们考虑了一个DBI Galileon(DBIG)暴胀模型,并通过潜在的独立分析,用Planck 2015和BICEP 2/Keck阵列和Planck(BKP)联合分析数据约束其参数空间。我们把注意力集中在暴胀的解决方案,其特点是恒定或变化的声速以及翘曲因子。我们对模型的弦方面施加限制,例如翘曲因子$\left(f\right)$和诱导重力参数$\left(\tilde{m}\right)$。我们研究了模型的参数空间,发现张量标量比可以低到$r\simeq6\times10^{-4}$,暴胀发生在GUT尺度。此外,我们还得到了张量功率谱的倾斜度,并根据BKP+激光干涉引力波天文台(LIGO)的最新结果检验了标准暴胀相容关系$\left(r=-8n_{t}\right)$,发现DBIG暴胀预言了张量功率谱的红谱指数.
2016-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confronting brane inflation with Planck and pre-Planck data
在本文中,我们比较了膜膨胀模型与普朗克数据和pre-Planck数据(它结合了WMAP,ACT,SPT,BAO和H 0数据)。普朗克数据倾向于在大于5σ的置信水平下谱指数小于1,而谱指数在2σ左右的置信水平下运行。我们发现KKLMMT模型只有在参数$β$(哈勃参数与暴胀子之间的共形耦合)小于$\mathcal{O}(10^{-3})$时才能在2σ水平上生存,这表明存在一定程度的微调.红外DBI模型可以提供一个稍微大一点的光谱指数和红色倾斜的负运行,但为了与普朗克的非高斯约束一致,它的参数也需要在一定程度上微调。
2013-06-26 astro-ph.CO hep-th
Testing an Inflation Model with Nonminimal Derivative Coupling in the Light of PLANCK 2015 Data
研究了一个广义暴胀模型的动力学,其中标量场及其导数都与引力耦合。我们考虑一般形式的非最小导数耦合,以便有一个完整的治疗模型。通过将作用量展开到二阶微扰,我们研究了微扰的本征模谱。同时,通过将作用量推广到三阶,并考虑三点关联函数,研究了等边和正交两种构型中原初微扰的非高斯振幅。最后,通过采用某种势,我们将手头的模型与普朗克2015年发布的观测数据进行了比较,并获得了模型参数空间的一些约束。作为一个重要的结果,我们表明,非最小的耦合有助于使模型的混沌膨胀,否则将与普朗克数据,在更好的协议的数据。该模型与弱耦合极限下的观测结果一致。
2015-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Low-$\ell$ power suppression in punctuated inflation
普朗克证实了在多极$\ell<40$下CMB温度涨落的异常低值,本文试图通过研究间断暴胀的情况来解释这一特征。这种形式的暴胀势的灵感来自于最小超对称标准模型(MSSM),其中通过引入夹在两个阶段的慢卷阶段之间的暴胀的快卷阶段来产生大尺度下曲率扰动功率的抑制。我们应用马尔可夫链蒙特卡罗分析,以确定后验分布和最佳拟合值的模型参数,使用最近的WMAP 9和普朗克数据。我们表明,WMAP 9和普朗克的结果是一致的,与普朗克数据,我们得到更严格的约束间断的通货膨胀参数。我们发现,间断的通货膨胀导致更好地适应CMB数据相比,简单的幂律模型。与WMAP 9数据拟合的改进是$Δχ^2\sim 3.6$,与普朗克数据拟合的改进是$Δχ^2\sim 5.4$。我们发现,$AIC$不区分间断膨胀和简单的幂律模型的WMAP 9数据。然而,对于普朗克数据,我们发现,间断的通货膨胀是适度优于一个简单的幂律模型。
2017-04-03 astro-ph.CO
Hyperbolic Inflation in the Light of Planck 2015 data
Rubano和Barrow讨论了暗能量的出现,晚期宇宙加速产生于具有双曲幂型势的自相互作用均匀标量场。在这里,我们研究了这个标量场势在暴胀时代的演化。利用暴胀框架下的双曲幂势,我们发现主要的慢滚参数,如标量谱指数,谱指数的运行和张量-标量涨落比,都可以解析计算.最后,为了测试这个双曲标量场模型在宇宙早期阶段的可行性,我们将该模型的预测与最新的观测数据(即普朗克2015)进行了比较。
2015-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Does Planck really rule out monomial inflation?
我们考虑的修改单项混沌暴胀模型由于辐射校正引起的暴胀耦合到玻色子和/或费米子必要的再加热。在忽略引力修正和把暴胀子当作经典背景场处理的情况下,它们是Coleman-Weinberg型的,并由重整化标度$μ$参数化.在宇宙学中,没有足够的测量来修正$μ$,因此我们最终得到了一系列模型,每个模型的势能斜率都略有不同。我们证明了明确的计算,在家庭的混乱$ϕ^2$模型,有些可能被排除了普朗克,而有些仍然是完全可行的。相反,辐射修正似乎并不能帮助混沌的$ϕ^{4}$模型满足普朗克约束。
2013-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Self-unitarization of New Higgs Inflation and compatibility with Planck and BICEP2 data
在本文中,我们表明,Germani-Kehagias模型的希格斯暴胀(或新希格斯暴胀),其中的希格斯玻色子是动力学非最小耦合到爱因斯坦张量是在完美的兼容性与最新的普朗克和BICEP 2数据。此外,我们表明,普朗克和BICEP 2数据之间的紧张关系可以缓解内的新希格斯粒子的通货膨胀的情况下,负运行的光谱指数。关于模型的么正性,我们认为它在宇宙的整个演化过程中都是么正的。希格斯-希格斯和希格斯-引力子扇区的弱耦合是由暴胀期间的大背景依赖截止尺度提供的。在相同的状态下,W和Z规范玻色子获得非常大的质量,因此解耦。另一方面,如果它们也与希格斯玻色子非最小耦合,它们的有效质量可以大大减少。在这种情况下,W玻色子和Z玻色子不再解耦。在暴胀之后,新希格斯模型可以很好地近似为具有可重整化势的四次伽利略子。我们认为,这可以统一地为通货膨胀最终开始创造合适的条件。
2014-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The present and future of the most favoured inflationary models after $Planck$ 2015
在最新的$Planck$ 2015测量所允许的区域中,张量标量比$r$的值可以与各种暴胀模型相关联。在这里,我们讨论了未来的宇宙微波背景宇宙学观测的潜力,在解开可能的理论方案允许我们目前的$Planck$温度和偏振数据的分析。我们不仅关注$r$,还关注原始功率谱$α_s$及其运行$β_s$。我们的Fisher矩阵法得益于对预期前景的详细和现实的评估。未来的宇宙学探测器,如COrE任务,可能能够在提取$β_s$方面达到前所未有的精度,并排除最受欢迎的暴胀模型。
2016-01-25 astro-ph.CO
A review of Axion Inflation in the era of Planck
由于暴胀机制对紫外物理非常敏感,因此理论上稳健的暴胀模型的构建为普朗克尺度物理提供了一个独特的窗口。我们回顾努力使用一个轴子与移位对称性,以确保长期的慢卷背景演变。对称性决定了哪些算符是允许的,而这些算符又决定了这类模型的观测预言,包括可观测的引力波(潜在的手征)、所有原初引力子的振荡、尺度不变性和高斯性的特定偏差以及原初黑洞。我们讨论了这类模型的限制,在最近的普朗克结果和评论未来的前景。位移对称性在大场暴胀模型中非常有用,因为大场暴胀模型通常具有单项式势,但它不能解释为什么两个或更多的势项相互微调,而这是典型的小场暴胀模型所需要的。因此,如果即将到来的实验将张量与标量之比限制为r < 0.01,则需要一些额外的对称性或微调。
2013-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On hilltop and brane inflation after Planck
山顶暴胀模型通常用势$V = V_{0}(1-{ϕ^{n}\over m^{n}}+...)$来描述。省略的项不影响$m \lesssim 1$的暴胀,但观测上排除了最流行的模型$n =2$和$4$用于$m \lesssim 1$。同时,在大的$m$极限下,在具有$V = V_{0}(1-{ϕ^{n}\over m^{n}})$的模型中计算张量与标量之比$r$的结果,对于所有的$n$,收敛到$r= 4/N \lesssim 0.07$,就像在具有$V \sim ϕ$的混沌暴胀中一样,表明与普朗克数据相当好的拟合。然而,我们发现,这是一个与模型$V = V_{0}(1-{ϕ^{n}\over m^{n}})$在$ϕ> m$的不一致性有关的伪影。该模型在大$m$极限下的一致推广通常会导致更大的值$r= 8/N$,这对山顶暴胀的观测状态产生负面影响。类似的结果对于D膜膨胀和$V = V_{0}(1-{m^{n}\over ϕ^{n}})$也是有效的,但是D膜膨胀模型的一致推广可以成功地补充$α$吸引子,描述普朗克2018所支持的($n_{s}$,$r$)空间中的大部分区域。
2019-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph