Inflationary Cosmology
我对暴胀宇宙学的历史和现状作了一个总的回顾。
2007-05-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Reheating in Inflationary Cosmology: Theory and Applications
再加热是暴胀宇宙学的重要组成部分。它描述了标准物质粒子在加速膨胀阶段之后的产生。我们给出了一个回顾的再加热过程,重点是在预热阶段的深入讨论,其特征在于由于参数共振或快子不稳定性的指数粒子生产。我们给出了一个简短的概述预热后的热化过程,并结束了一些应用超对称理论和宇宙学中的其他问题,如重子生成,暗物质和度规预热的调查。
2010-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Back Reaction and Graceful Exit in String Inflationary Cosmology
经典弦宇宙学由两个分支组成,它们通过标度因子对偶性相互关联:超暴胀分支和弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)分支。曲率和弦耦合奇点将这两个分支分开,从而给超暴胀弦宇宙学提出了“优雅退出问题”。在一个完全可解的二维紧化模型中,量子反作用阻碍了曲率和弦耦合的增长,并将超膨胀分支连接到FRW分支,而不会遇到奇点。这可能为弦暴胀宇宙学中的“优雅退出问题”提供了一个有吸引力的解决方案。
1996-05-23 gr-qc hep-ph hep-th
Post-inflationary Scalar Tensor Cosmology and Inflationary Parameters
标量场提供了前BBN宇宙学的有吸引力的修改,这对暗物质丰度有有趣的影响。我们分析了这些修改对CMB模式的视界退出和通货膨胀结束之间的e折叠数量的影响$(N_k)$,并检查各种模型的通货膨胀预测的后果。我们发现$(n_s, r)$平面中的预测有显着影响。对于参数空间的大部分,$N_k$的偏移是正的;这改善了$m^{2} φ^{2}$的张力和数据的自然膨胀。
2018-05-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Holographic cosmology solutions of problems with pre-inflationary cosmology
本文详细描述了如何在McFadden和Skenderis \cite{McFadden:2009fg}的全息宇宙学模型中解决暴胀前宇宙学问题。给出了光滑性和视界问题、平坦性问题、熵和微扰问题以及重子不对称性问题的解,并给出了它们的机制,补充了暴胀解。本文的大部分内容是致力于解决的残留问题,通过一个玩具模型,我们在$d$维执行的详细计算的2回路的电流放大器,以提取其领先的依赖于$g^2_{\rm eff}=g^2_{YM}N/q$,并找到稀释效果。考虑到全息宇宙学与具有暴胀的$Λ$ CDM的标准范式一样适合CMBR,这意味着全息宇宙学将暴胀范式扩展到新的角落,只有通过三维的双微扰场论才能探索。
2020-10-27 gr-qc hep-ph hep-th
Inflationary Reheating to Preheating - A Personal Account
McGill University(麦吉尔大学);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校)
本文通过个人经历回顾了暴胀宇宙学中预加热阶段的起源,并探讨了相关不稳定性机制在宇宙学中的广泛应用。
2026-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Simple inflationary models in Gauss-Bonnet brane-world cosmology
根据最近普朗克2015年对CMB各向异性测量的结果,我们在高斯-邦纳膜世界宇宙学的背景下研究简单的暴胀模型。膜世界宇宙学效应改变了暴胀产生的标量和张量扰动的功率谱,并导致暴胀预测的谱指数($n_s$)和张量与标量之比($r$)与标准宇宙学中得到的值发生了巨大的变化。特别地,由于Gauss-Bonnet膜世界宇宙学效应,张量扰动的功率谱被抑制,这与Randall-Sundrum膜世界宇宙学中的暴胀情形形成鲜明对比,后者的功率谱被增强.因此,这两个膜世界宇宙学的场景是可以区分的。随着暴胀预言的戏剧性变化,高斯-邦尼特膜世界宇宙学中的暴胀情景可以通过对$n_s$更精确的测量和未来对CMB $B$模偏振的观测来检验。
2015-03-31 astro-ph.CO hep-ph 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
Stochastic gravitational waves backgrounds: a probe for inflationary and non-inflationary cosmology
物理场景,导致高能量的随机引力波背景(频率范围从$μ$ Hz到GHz)进行检查。在某些情况下,对数能谱的典型振幅甚至可以比普通暴胀预测大8个数量级。讨论了产生的引力子的能量密度与频率的关系中的标度违反。
1999-12-22 astro-ph gr-qc hep-ph
On the Present Status of Inflationary Cosmology
Leinweber Institute for Theoretical Physics at Stanford(斯坦福莱因韦伯理论物理研究所)
本文回顾暴胀理论基本原理,综述能拟合Planck/BICEP/Keck及ACT数据的简单暴胀模型,如Starobinsky模型、Higgs暴胀和$\alpha$-吸引子,并介绍可解释任意CMB参数的三参数多项式混沌暴胀模型。
2025-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Post-inflationary brane cosmology
膜宇宙学对通常的大爆炸宇宙学提出了新的挑战。本文简要介绍了后暴胀膜宇宙学的热历史。我们已经认识到,暴胀后的膜宇宙学并不总是偏离标准的大爆炸宇宙学。然而,如果它偏离了一些严格的条件,膜张力必须满足。在这方面,我们研究引力子生产和它的丰度的各种影响。本文讨论了重子生成的Affleck-Dine机制,并对这一机制中的模和介子问题作了一些评述。
2001-02-25 astro-ph gr-qc hep-ph
A first step towards the inflationary trans-planckian problem treatment in Loop Quantum Cosmology
对于大多数初始条件,宇宙学相关的物理模式在反弹时间是trans-planckian的,通常是许多数量级。我们改进了通常的圈量子宇宙学计算的原始功率谱-在暴胀的框架-占那些trans-planckian效应通过修改色散关系。这可能会导致光谱发生剧烈变化,使其与观测数据兼容或不兼容,这取决于操作选择的细节。
2018-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Challenges for Inflationary Cosmology
暴胀宇宙学为早期宇宙学提供了一个预测性的、现象学上非常成功的方案。然而,试图使用标量场实现暴胀,会导致模型存在严重的概念问题。我将讨论其中的一些问题,解释为什么弦论可以为这些问题的一个子集提供解决方案,并简要概述“弦气体宇宙学”,这是融合弦论和早期宇宙宇宙学的方法之一。
2005-01-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Relaxing the TCC Bound on Inflationary Cosmology?
我们证明,严格的上限的能量尺度的膨胀和张量标量比可以稍微放松,如果我们假设-经过一个初始阶段的缓慢滚动时,今天在CMB实验中探测的尺度退出哈勃半径-状态方程的背景变化,以对应于一个几乎轻微加速宇宙。然而,构建一个发生这种情况的实际模型似乎不自然。
2020-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lectures on Inflationary Cosmology
本文对暴胀宇宙学的历史和现状作了一个概述。本文讨论的最新发展包括混合暴胀情景、再加热理论和暴胀拓扑缺陷理论。我们还讨论了一个稳定的自我复制的暴胀宇宙的理论,以及它可能的影响,以评估最可能的值的引力和宇宙学常数。最后,我们讨论了暴胀宇宙中可能的非微扰大尺度密度偏离临界密度的一些初步结果。
1994-10-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Higgs Boson in RG running Inflationary Cosmology
一个有趣的假设是,重力可能是非微扰重整通过渐近安全的概念。我们证明了最小耦合到渐近安全引力的SM的Higgs扇区可以通过曲率机制产生观测到的近标度不变的宇宙微波背景谱。由此产生的原始功率谱将希格斯质量的上限,这是微调的曲率参数值,与最近发布的大型强子对撞机数据兼容。
2013-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pre-inflationary dynamics in loop quantum cosmology: Power-law potentials
本文在圈量子宇宙学框架下研究了幂律势$(V(ϕ) \propto ϕ^n)$与$n<2$的前暴胀动力学。在暴胀子的动能在初始阶段占主导地位的情况下,宇宙的演化在预热之前总是可以分为三个不同的阶段:{ \em弹跳,过渡和慢卷暴胀}。在反弹阶段,膨胀因子的演化不仅与初始条件无关,而且与暴胀势无关,并由解析解明确给出。相反,对于势能主导的初始条件,这种普适性丧失。我们还获得了在慢卷膨胀,从而确定物理上可行的模型的e-折叠的总数。此外,我们目前的相空间分析的通货膨胀潜力的考虑,并比较我们的结果与以前获得的不同的潜力。
2017-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Cosmology: Progress and Problems
这些课堂讲稿旨在对暴胀宇宙学作一个简短的教学介绍,重点介绍最近取得进展的领域,如再加热和宇宙学扰动理论。指出了暴胀宇宙学原理中存在的问题,指出了解决这些问题的一些新尝试,包括利用引力作用量中的高阶导数项构造非奇异宇宙,以及研究宇宙学扰动的反作用。
1999-10-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Prospects of Inflationary Cosmology
在这篇综述中,我简要地描述了暴胀理论从基于过冷和虚真空膨胀的设想到永远膨胀的自我复制暴胀宇宙理论的演变。本文介绍了Ω < 1的暴胀宇宙学的最新发展,并讨论了通过比较暴胀宇宙学的预言与观测数据来验证暴胀宇宙学的可能性。我认为,有可能验证和证伪暴胀宇宙学的许多特定模型,但很难扼杀暴胀的基本思想。似乎最好的(甚至可能是唯一的)方法是提出一个更好的宇宙学理论。
1996-10-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Imprints of Short Distance Physics On Inflationary Cosmology
我们分析了短距离物理的某些修改对暴胀微扰谱的影响。对于幂律膨胀的特定情况下,我们发现独特的-和可能观察到的-对密度扰动谱的影响。
2002-04-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational Fermion Production in Inflationary Cosmology
我们重新审视暴胀宇宙学中大质量狄拉克费米子的引力产生,重点是澄清大质量和小质量体系中粒子数密度的解析计算。对于引力产生的费米子的质量与膨胀结束时的哈勃膨胀率相比很小的情况,我们得到了一个几乎与膨胀模型的细节无关的数密度的普遍结果。结果是相同的情况下,共形耦合标量的整体乘法因子的顺序单位的原因,而不仅仅是计数的费米自由度。
2011-09-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantum Cosmology and the Evolution of Inflationary Spectra
我们说明它是如何可能计算的光谱上的原始标量/张量扰动的量子引力效应从规范的,惠勒-德威特,量子宇宙学的方法。复合物质引力系统是通过波恩-奥本海默方法分析的,其中引力与重自由度和物质(这里用标量场表示)与轻自由度相关联。一旦确定了独立的自由度,系统就被正则量化。然后得到了控制原始光谱动力学的微分方程及其量子引力修正,并将其应用于不同的暴胀演化。最后,分析结果进行了比较,通过蒙特卡洛马尔可夫链技术和估计的自由参数,我们的方法最后得到的结果与以前的比较。
2016-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian Censorship Conjecture and Early Universe Cosmology
我回顾了“跨普朗克审查猜想”(TCC)及其对宇宙学的影响,特别是对暴胀宇宙的情况。虽然暴胀情景受到TCC的严格限制,但其他早期宇宙情景并不受限制。
2021-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Status Review of Inflationary Cosmology
本讲座的第一个目的是强调两个领域的最新进展,在暴胀宇宙学,即再加热和量子理论的宇宙学扰动。第二个目标是讨论目前实现基于基本标量物质场的暴胀的重要概念问题,并提出解决这些问题的一些新方法。
2001-01-11 astro-ph gr-qc hep-ph
An Exposition on Inflationary Cosmology
本文旨在提供宇宙学建模和暴胀宇宙学的教学处理。近年来,暴胀已经被接受为一种标准的假设,这种假设可以通过对宇宙背景的观测来检验。因此,很明显,任何希望从事宇宙学和大尺度结构研究的人,都应该有这个方案供他们使用。作者希望本文将有助于“弥合”这一主题的技术性和大众性叙述之间的差距。
2000-05-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Generation of large-scale magnetic fields, non-Gaussianity, and primordial gravitational waves in inflationary cosmology
在IIB型弦论的背景下,探讨了暴胀宇宙学中大尺度磁场的产生,特别是在一种由跑道暴胀激发的模暴胀中。在该模型中,超荷电磁场的共形不变性被打破,这是由于标量场和赝标量场耦合到超荷电磁场。首先评估了以下三个宇宙学可观测量:哈勃视界尺度上的当前磁场强度,它远小于反反应问题的上限,由于大质量规范场的存在而导致的曲率扰动的局部非高斯性,以及张量与标量比。结果表明,得到的局域非高斯性和张量标量比与普朗克数据是一致的。
2014-12-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Cosmology and the Structure of Inflationary Universe
在这篇评论中,我考虑了与通货膨胀有关的几个不同问题。我将从宇宙的波函数开始。这个问题是相当古老的,但最近有一些新的见解,基于自我复制的暴胀宇宙理论。然后我们将讨论暴胀宇宙的平稳性和在量子宇宙学背景下利用暴胀的随机方法进行预言的可能性。回到暴胀理论更实用的方面,我们将用$Ω< 1$讨论暴胀模型。最后,我们将描述基于参数共振效应的宇宙再加热理论的几个方面。
1995-08-08 astro-ph gr-qc hep-ph
The Trans-Planckian Problem for Inflationary Cosmology Revisited
我们考虑一个暴胀宇宙模型,在这个模型中,加速膨胀阶段之前是一个非奇异的反弹和一个包含减速阶段的收缩阶段。我们遵循的波动,退出哈勃半径在辐射为主的收缩阶段的量子真空波动,重新进入哈勃半径在通货紧缩期间和重新交叉在阶段的通货膨胀。演化的波动使用广义相对论线性微扰方程,我们发现,他们退出哈勃半径在通货膨胀期间不具有标度不变的光谱,但具有高度红色的光谱与指数$n_s = -3$。我们还表明,波动的反作用限制了通货紧缩的时间间隔。我们的玩具模型表明,无论是跨普朗克问题的宇宙学扰动和反反应效应的暴胀宇宙学的重要性。首先,在不理解普朗克尺度物理和暴胀之前的阶段的情况下,当微扰在晚些时候离开哈勃半径时,将微扰置于其局部真空状态是一个不平凡的假设。第二,波动的反作用效应会对背景产生重要影响。
2009-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Recent Progress in String Inflationary Cosmology
在紧化弦论中,由介子/模动能驱动的超暴胀是自然实现的。本文讨论了弦暴胀宇宙学的最新发展:超暴胀的运动学,量子反反应引发的优雅退出,密度和度规微扰的经典和量子功率谱。
1996-09-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Principles, Progress and Problems in Inflationary Cosmology
暴胀宇宙学已经成为现代宇宙学的基石之一。暴胀理论是第一个可以根据因果物理学对大尺度宇宙结构进行预测的理论。暴胀宇宙的发展为基础物理学与实验的联系开辟了一条新的、极有希望的途径。本文概述了暴胀宇宙学的原理,讨论了该领域的进展,特别是初始量子真空涨落发展成为宇宙大尺度结构的种子的机制,并强调了该方案中尚未解决的重要问题。为了解决这些问题,需要基础物理学的新输入,因此早期宇宙学可以成为trans-Planckian物理学的试验场。
2002-08-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Loop Quantum Cosmology corrections to inflationary models
近年来,圈量子引力的量子化方法已成功地应用于均匀各向同性的Friedmann-Robertson-Walker时空。由此产生的理论,称为环量子宇宙学(LQC),解决了大爆炸奇点取代它与大反弹。我们认为,LQC也产生一定的修正现场理论通货膨胀的情况。这些修正意味着,在LQC中,有效的声波视界在反弹后的某个点变得无限大,COBE标准化所暗示的暴胀潜力的规模增加了。标量场在反弹之后的演化以一种有趣的方式发生了变化。我们指出,人们可以使用COBE规范化建立一个上限的量子长度的LQG。
2008-07-01 gr-qc hep-ph hep-th
Noncompact Kaluza-Klein theory and inflationary cosmology: a complete formalism
从非紧Kaluza-Klein理论发展了最近引入的暴胀理论的形式化。特别地,研究了单标量场暴胀模型的情形。我们得到了在不同标架中采用不同表示的标势都有一个几何原点。
2004-07-07 gr-qc hep-ph
Inflationary cosmology from STM theory of gravity
我从STM引力理论出发,研究了宇宙在暴胀过程中的幂律展开和德西特展开。在德西特展开中,额外维度与宇宙学常数有关。我从实验数据中发现暴胀子场的质量是$m^2=2/(3Ψ^2)$。在幂律展开中,第五坐标似乎是一个无量纲常数。这里有趣的是,$Ψ$值取决于初始条件。我找到了这个暴胀膨胀的5D线元,它是暴胀子经典分量的函数。
2003-08-15 gr-qc hep-ph hep-th
The pre-inflationary dynamics of loop quantum cosmology: Confronting quantum gravity with observations
利用圈量子引力的技术,宇宙学扰动的标准理论最近被推广到包括普朗克时代。我们现在应用这一框架来探索前通货膨胀的动态。该框架使我们能够分离和解决真正的trans-Planckian困难,为理论和观测提供有趣的教训。具体来说,对于一个大类的初始条件的反弹,我们导致了自洽的扩展膨胀的范例超过11个数量级的密度和曲率,从大反弹的开始慢卷。此外,对于一个狭窄的初始条件窗口,有偏离标准的范式,与新的效果-如修改的张量标量功率谱和张量谱指数的比值之间的一致性关系,以及一个新的来源的非高斯性-这可能会扩展到宇宙学观测的早期宇宙的深普朗克制度。
2013-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Looking Beyond Inflationary Cosmology
尽管暴胀宇宙的方案在现象学上取得了成功,但目前利用标量场实现暴胀导致了严重的概念问题,本讲座将对此进行回顾。弦论或许能提供解决这些问题的途径。把弦论和宇宙学结合起来的一个特别方法是弦气体宇宙学。总结了这种方法的基本原理。
2005-09-25 astro-ph hep-ph hep-th
Inflationary Constraints on Late Time Modulus Dominated Cosmology
我们认为,在宇宙学的情况下,密度扰动所产生的暴胀场的量子涨落在早期的后期动力学涉及的模量,首先占主导地位的能量密度的宇宙,然后衰变重新加热可见部门。通过考察从枢轴模的视界出口到现在的宇宙能量密度的演化,以及模场通过普朗克抑制相互作用衰减的事实,我们得到了一个关系,它将模的质量、暴胀观测量/参数和暴胀后再加热阶段的广泛特征联系起来。当考虑到一般的期望再加热和膨胀后的模量的初始场位移时,该关系给出了模量的最小质量的约束。对于一个大类的模型,得到的界限(普朗克数据的中心值)可以比“宇宙学模量问题”的界限强得多。
2015-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Eliminating infrared divergences in an inflationary cosmology
研究了标准宇宙学扰动理论中引力环引起的红外发散。我们提供了一个简单的解决方案,在所有订单的宇宙学扰动理论重新定义的微扰理论的本地观察者。我们提出了在in-in形式中重新表述标准微扰的方法,得到了一个红外安全微扰理论。我们的结果不依赖于任何红外截止或类似的参数。然后,我们提出了一个明确的例子引力子单圈修正,并简要讨论了非高斯性。
2012-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary universe in loop quantum cosmology
圈量子宇宙学提供了一个很好的解决方案,通过在高能区的大反弹机制来避免大爆炸奇点。在圈量子宇宙学中,无论宇宙中填充了什么物质成分,暴胀宇宙都是在大反弹之后涌现的。在反弹后的初始阶段,将以某种方式出现一个没有幻影物质的超级膨胀阶段;然后宇宙将经历一个正常的膨胀阶段。我们在这个框架中详细讨论了暴胀的条件。另外,对于慢卷暴胀,我们期望圈量子宇宙学效应的印记应该留在原始微扰功率谱中。然而,我们表明,这种印记太弱,无法观察到。
2007-07-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Ultracompact minihalos as probes of inflationary cosmology
宇宙暴胀产生了所有尺度的原始密度扰动,包括那些太小而不能构成宇宙微波背景的扰动。在这些尺度下,如果扰动有足够的幅度,暗物质孤立的超致密迷你晕可以在标准结构形成之前形成。微晕影响脉冲星的计时数据,是潜在的明亮伽马射线源。由此产生的约束显着扩展了在冷暗物质存在下可观察到的暴胀窗口,耦合了现代宇宙学中的两个关键问题。
2016-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Model Of Inflationary Cosmology Without Singularity
本文提出了一个具有反弹的暴胀宇宙学模型,并研究了它的原始曲率扰动。与传统的慢滚动暴胀模型产生的近尺度不变谱相比,我们的模型产生了一个具有大尺度振荡特征的原始功率谱。我们将展示这种效应改变了宇宙微波背景(CMB)温度功率谱和大尺度结构(LSS)物质功率谱。进一步通过详细的模拟,我们将指出这种信号是可检测到的未来的观测,如普朗克和LAMOST。
2008-08-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Conceptual Problems of Inflationary Cosmology and a New Approach to Cosmological Structure Formation
尽管标量场驱动的暴胀模型在唯象学上取得了巨大的成功,但它仍然存在着一些重要的概念性问题。新的基础物理学将需要解决这些问题。弦论是自然界所有四种力的统一量子理论的候选者。正如我们将要看到的,弦论可能导致一种与暴胀宇宙学完全不同的宇宙学背景,并且可能承认一种新的弦机制,它是宇宙学涨落的一个大致标度不变的谱的起源。
2007-01-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflationary cosmology and the standard model Higgs with a small Hubble induced mass
研究了暴胀宇宙学中标准模型Higgs场的动力学性质。由于我们的真空的亚稳性是由当前希格斯玻色子和顶夸克的实验数据表明的,具有大哈勃参数的暴胀模型可能有一个问题:在这样的模型中,希格斯场由于暴胀背景的大起伏而滚向不需要的真真空。然而,这个问题可以通过假设在暴胀期间和之后产生的希格斯场的额外质量项来放松。我们指出,它不必大于哈勃参数,如果在通货膨胀期间的$e$折叠的数量不是太大。我们证明,在这样一个相对较小的质量的情况下,一个高的再加热温度是有利的,它可以检查未来的引力波观测。这种诱导质量可以通过{ \it,例如}与暴胀子场的直接耦合或与重力的非最小耦合。
2015-02-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Background dynamics of pre-inflationary scenario in Brans-Dicke loop quantum cosmology
近年来,背景无关的非微扰量子化技术被推广到引力理论中,并导出了相应的量子有效宇宙学,这为我们探索前暴胀动力学提供了必要的途径。Brans-Dicke圈量子宇宙学(BDLQC)就是这样一个理论,本文考虑了它的有效背景动力学。从一个量子反弹开始,我们探讨了来源于具有Starobinsky势的标量场的BDLQC宇宙的前暴胀动力学。我们的研究是基于这样的想法,虽然爱因斯坦和约旦的框架是经典等价的,直到一个保角变换的布朗-迪克理论,这是不正确的量子化后。以约旦框架作为物理框架,我们详细探讨了反弹的情况下,其次是一个阶段的缓慢滚动通货膨胀。宇宙演化的三个阶段,即反弹、从量子反弹到经典宇宙的过渡和慢卷膨胀,都是以初始动能为主的反弹。此外,为了与观测数据相一致,我们还找出了在慢卷暴胀过程中产生60个e-折叠膨胀的初始条件的允许数据空间。
2020-03-02 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Inflationary Cosmology from Noncommutative Geometry
本文在基于非对易几何的Connes-Lott模型的框架内,讨论了引力存在时规范理论的基本特征,以表明这种规范理论在暴胀宇宙学中可能的物理意义。这些模型自然地包含至少两个标量场,只要假设有不止一代费米子,它们就会相互作用。在本文中,我们建议调查的行为,这两个领域(其中一个代表的副本之间的距离,一个两层时空)在宇宙演化的早期阶段。特别是最简单的阿贝尔模型,它保留了更复杂的规范理论的主要特点,被认为是相应的暴胀动力学研究。我们发现,一个混乱的通货膨胀是自然的青睐,导致一个字段配置中没有对称性破缺发生和最终的距离在两个片的时空是较小的$e$折叠的数量越大,在每个片。
1995-10-30 gr-qc hep-ph hep-th
Frontiers of Inflationary Cosmology
在简要回顾了宇宙学扰动理论之后,我着重介绍了暴胀宇宙学中再加热领域的一些最新进展,特别关注超哈勃宇宙学涨落的参量放大,以及噪声在共振动力学中的作用(产生了安德森局域化的新证据)。然后,我讨论了几个重要的概念问题,目前实现的基础上的基本标量物质场的通货膨胀,并审查了一些新的方法来解决这些问题。
2001-02-15 astro-ph cond-mat.str-el gr-qc
Branes and Inflationary Cosmology
我们讨论了一个基于膜的暴胀方案,其中一个最初的非超对称配置涉及D4膜动态转换成一个超对称的背景下的时空几何结构所确定的D6膜堆栈。暴胀在有效四维理论中实现,并在达到稳定的BPS构型后结束。标量谱指数为0.98。在某些简化假设下,再热温度、哈勃常数和弦尺度分别为$10^{8}$ GeV、$10^{12}$ GeV和$10^{16}$ GeV量级。
2001-11-08 hep-ph hep-th
Inflation and String Cosmology
经过25年的存在,暴胀理论逐渐成为标准的宇宙学范式。然而,我们仍然不知道暴胀宇宙学的许多版本中的哪一个将受到未来观测数据的青睐。此外,在不断变化的所有基本相互作用理论的背景下,获得暴胀理论的自然实现可能是非常重要的。在这篇论文中,我将描述暴胀宇宙学的历史和现状,包括最近在弦论中实现暴胀的尝试。
2005-03-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Predictability crisis in inflationary cosmology and its resolution
暴胀宇宙学模型可以导致观测参数(“自然常数”)在极大尺度上的变化。在这种模型中,对今天的观测量进行概率预测的问题已经在文献中进行了研究。由于永恒暴胀产生的无限热化体积,事实证明很难获得可观测量的有意义且明确的概率分布,特别是由于规范依赖性。在本文中,我们进一步发展的规范不变的过程中提出的一个连续变化的“常数”的模型在以前的工作。该方法使用无偏选择的热化体积的连接部分作为概率分布的样本。为了实现数值计算的过程中,我们开发了两种方法适用于一个合理的广泛的一类模型:一个基于福克-普朗克方程的随机通货膨胀,和其他基于直接模拟的膨胀时空。我们提出并比较使用这些方法获得的结果。
1999-09-29 astro-ph gr-qc hep-ph
An inflationary cosmology from anti-de Sitter wormholes
提出基于欧几里得路径积分和渐近AdS边界条件的新型宇宙波函数,发现欧几里得虫洞为暴胀提供自然初始条件并解决无边界提案问题,同时为在全息学框架内描述暴胀宇宙学物理及其微扰提供了可能。
2024-03-25 gr-qc hep-ph hep-th
Some Key Issues Confronting Inflationary Cosmology
暴胀是否为宇宙为何如此之大、如此之平、如此之古老提供了一个令人信服的解释,并提供了一个密度扰动的预测理论?在这篇简短的文章中(基于作者作为暴胀讨论会主持人的角色),将列出暴胀宇宙学面临的一些关键问题,希望将辩论集中在暴胀上,并更多地关注暴胀理论的一些潜在问题。
1996-09-06 astro-ph hep-ph
Inflationary attractor in Gauss-Bonnet brane cosmology
在体作用量中加入Gauss-Bonnet项的Randall-Sundrum II方案中,研究了正则标量场和Born-Infeld场的暴胀吸引子性质.我们发现,暴胀吸引子的性质将始终保持为规范和Born-Infeld领域的任何允许的非负高斯-邦纳耦合。我们还简要地讨论了在高斯-邦纳膜暴胀的情况下同时解释低多次波和标量谱指数的可能性。
2004-01-25 astro-ph hep-ph hep-th
Trans-Planckian Physics and Inflationary Cosmology
由于在早期宇宙的暴胀期间发生的准指数红移,目前对应于宇宙学长度的波长在暴胀的早期阶段通常是次普朗克的。本演讲讨论了解决这个问题的两种方法,这两种方法都表明,暴胀宇宙学的标准预测-使用经典广义相对论和弱耦合标量物质场论-对于跨普朗克尺度的物理变化并不稳健。一种方法利用通常的自由场纯量物质理论的修正色散关系,另一种方法利用时空非对易性的一些性质--这是弦论中预期的特征。因此,宇宙学观测可能被用作探索trans-Planckian物理的窗口。我们还推测了一种新的方式获得通货膨胀的基础上修改的色散关系的普通辐射。
2002-11-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Particle Physics and Inflationary Cosmology
这是我的书“粒子物理学和暴胀宇宙学”(哈伍德,库尔,瑞士,1990年)的LaTeX版本。我决定把它放到hep-th,让它更容易获得。在这15年里发生了很多事情,因为它是写的时候。特别是,我们学到了很多关于电弱理论中的高温行为和重子生成的知识。宇宙加速的发现改变了我们思考真空能量问题的方式:我们不再试图解释为什么它是零,而是试图理解为什么它是如此之小。最近的宇宙学观测表明,宇宙是平坦的,或者几乎完全平坦,并证实了暴胀理论的许多其他预测。这个理论的许多新版本已经被开发出来,包括基于弦论的混合暴胀和暴胀模型。在膨胀后宇宙再加热理论和永恒膨胀理论方面有了实质性的进展。因此,很明显,这本书的某些部分应该更新,我将来可能会这样做。然而,我希望这本书即使在它的原始形式下也会引起一些兴趣。我在斯坦福大学关于暴胀宇宙学的讲座中使用了它,并补充了对上述主题的讨论。我建议与利德尔和利斯的《宇宙暴胀和大尺度结构》、即将出版的穆哈诺夫的《宇宙学的物理基础》以及我的评论文章hep-th/0503195一起阅读这本书,其中讨论了暴胀理论的一些(当然不是全部)最新发展。
2005-03-26 astro-ph gr-qc hep-ph