Naturally inflating on steep potentials through electromagnetic dissipation
在自然暴胀模型中,暴胀子是一种类似轴子的粒子。不幸的是,在UV完备理论中的轴子势似乎太陡,无法驱动暴胀。我们表明,即使是一个陡峭的潜力,自然暴胀可以发生,如果轴子和规范场之间的耦合考虑。由于这种耦合,规范场的量子由轴子的滚动产生。如果耦合足够大,这种耗散效应会减慢轴子的速度,甚至在陡峭的电势下也会导致膨胀。扰动谱是准尺度不变的,但在最简单的结构中,其振幅大于$10^{-5}$。我们讨论解决这个问题的一种可能的方法。
2010-03-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflating with Baryons
我们提出了一个场论的eta问题的解决方案。通过把暴胀子场作为SU(N_c)超对称杨-米尔斯理论中重子的相位,我们证明了所有破坏暴胀势平坦性的算符都不存在。我们的解决方案自然推广到非超对称理论。
2010-09-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Topological Defect Inflation
我们解决一些问题的拓扑缺陷膨胀。(1)我们澄清了一个膨胀的磁粒子的因果结构。时空图清楚地表明,这个模型不存在“优雅退出”问题,而粒子本身经历了“永恒的暴胀”。(2)我们将膨胀拓扑亏损的研究推广到Brans-Dicke引力。与爱因斯坦引力的情况相反,任何膨胀的粒子最终都会收缩,并采取稳定的构型。(3)我们重新分析了具有非最小耦合质量标量场的混沌暴胀。我们找到了一种新的畴壁膨胀的解决方案,它放松了对耦合常数的限制,成功的膨胀。
2000-01-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflating with the Composite Inflaton
强相互作用场论的思想构成了粒子物理学标准模型的支柱之一。这项工作的目标是将这些理论输出到宇宙学。在这里,我们感兴趣的模型中,暴胀子是一个复合对象,而不是一个基本的。在这样做的时候,我们首先构建一般设置,在度量公式,为一般模型的复合通货膨胀。随后,我们介绍了相关的例子,其中暴胀子被确定为:A)最轻的(复合)标量场在最小步行的人工色理论,和B)胶球场的纯杨米尔斯理论。我们证明,他们都是可行的,以实现成功的通货膨胀。令人惊讶的是,我们发现,复合通货膨胀的规模是预期的大统一规模,$10^{16}$ GeV的顺序。
2012-03-09 gr-qc hep-ph hep-th
On inflating magnetic fields, and the backreactions thereof
我们更深入地研究了在暴胀时产生宇宙学磁场的模型中的反作用问题。通过选择不同的、由物理驱动的参数化,我们能够分离出问题的核心,也就是说,除了所需的磁场之外,还存在着它的电对应物,后者通常更强、更红。我们还能够以一种独立于暴胀和电磁之间耦合的规范的方式,识别出更多交织在一起的弱点(通常非常高的暴胀尺度,暴胀处理的模式谱的宽度,放大机制对处理的能量尺度的盲目性)。尽管已经将问题剥离到核心,但遇到的障碍似乎无法克服,从而对作为宇宙磁性孵化器的暴胀提出了挑战。
2011-12-13 astro-ph.CO hep-ph
Eternal Inflation is "Expensive"
弦论景观的发现最近引起了人们对暴胀永恒本质的关注。与普遍认为永恒暴胀可能是大多数暴胀模型的一般特征相反,在本文中,我们认为由于绝热正则化而抑制的扰动幅度,以及对具有大波动的罕见暴胀口袋的状态方程的微调约束,使得永恒暴胀在能量上昂贵,并且可能使其不太可能发生。为了补偿正则化扰动的抑制,不断膨胀的口袋的能量尺度必须非常接近于transplanckian区域。
2007-05-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Orbital Inflation: inflating along an angular isometry of field space
宇宙微波背景辐射数据的简单性,可以用单场暴胀来很好地描述,这就提出了一个问题,即是否有一个同样简单的多场暴胀与观测结果相一致。我们探讨的想法,近似的“角”移位对称性场空间(等距)保护耦合的暴胀扰动的动力学。这个想法涉及到最近的观察,多场暴胀模仿单场暴胀的预测,如果暴胀子是有效的,并不断耦合到第二个无质量的自由度(等曲率扰动)。在多场暴胀中,暴胀轨迹一般不与势能梯度对齐。作为一个推论,势不反映微扰的对称性。我们提出了一种新的方法来同时重建一个两个领域的行动和通货膨胀的轨迹进行沿“角”方向的领域空间,具有恒定的曲率半径,并具有控制质量的“径向”等曲率扰动(熵质量)。我们称之为“轨道膨胀”。在这种设置中,哈勃参数决定了背景和扰动的行为。首先,轨道暴胀为准单场暴胀提供了一个场所。其次,这些模型的精确分析控制使我们能够精确地解决轨道暴胀的现象,具有小熵质量和小曲率半径,以前没有探索过的制度。预测是单场的,虽然违反了一致性关系。此外,熵质量的值决定了暴胀预言如何在($n_s$,$r$)平面中散开。根据等曲率扰动的自相互作用的大小,非高斯参数$f_{NL}$的范围可以从慢滚抑制到$\mathcal{O}(\text{a few})$。
2019-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Topological Inflation, without the Topology
我们将Linde和Vilenkin的拓扑膨胀推广到{ \em unstable}单极子。这允许量子衰变,而不是像拓扑暴胀所要求的那样永远暴胀。这种情况在某些大统一理论中自然发生-例如超对称翻转$SU(5)$。我们分析的动力学膨胀的单极子,以确定管理的膨胀方程,另外恢复的对称性破缺的规模上的约束数值发现酒井{ \em等。al.}本文的后半部分致力于膨胀不稳定单极宇宙学-这是一个非均匀宇宙学的例子。我们描述了这样的单极是如何形成的以及它膨胀多久--发现它是一个随机过程。然后,我们推导出宇宙学参数,如密度和温度,在膨胀结束时是如何分布的,以及宇宙如何随着膨胀衰变而重新加热。这项工作的一般结论是,这种膨胀创造了一个相对平坦,均匀和各向同性的宇宙的局部区域,周围环绕着前GUT物质。
1996-02-08 hep-ph
Inflating in a Better Racetrack
我们提出了一个新版本的跑道暴胀方案,与我们原来的方案不同,它是基于IIB型弦论的显式紧化:卡-丘流形P^4_[1,1,1,6,9]。轴子-介子和所有复杂的结构模都是由通量稳定的。剩余的2个Kahler模量稳定的非微扰超势,这已明确计算。对于这个模型,我们确定的两个Kahler模量的轴部分的线性组合作为一个暴胀的情况。和我们前面的情形一样,暴胀开始于标量势的鞍点,并作为一个永恒的拓扑暴胀进行。在一定的暴胀参数范围内,我们得到了度规扰动的COBE归一化谱和M = 3 × 10^{14} GeV的暴胀尺度。我们讨论了模型参数的可能变化,并认为人择因素有利于那些导致暴胀扰动的近似平坦谱的参数,在我们的情况下,其特征在于谱指数ns = 0.95。
2006-05-23 astro-ph gr-qc hep-ph
The inflating curvaton
原始曲率微扰σ可以由某个曲率场σ产生,它在暴胀过程中可以忽略不计,并且在衰变之前或多或少都有可以忽略的相互作用。在目前的情况下,曲率开始振荡,而它的能量密度ρ_σ可以忽略不计。我们探讨了相反的情况,在这种情况下,ρ_σ在振荡开始之前驱动了几个e倍的暴胀。在这种产生π的情况下,解决η问题是非常容易的;我们只需要把曲率子变成弦轴子,用反常介导的susy破缺,这可能很快就会在LHC上得到测试。观测到的光谱指数n可以用第一次暴胀的势能V \propto ^p得到; p=1或2是允许的,但普朗克承诺的精度提高可能排除p=1。预测包括(i)对于可能被观测到的p=1(2)运行n' \simeq 0.0026(0.0013),(ii)可能被观测到的非高斯参数f_NL \sim -1,(iii)张量分数r可能太小而无法观测到。
2011-10-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflating and Reheating the Universe with an Independent Affine Connection
结果表明,一个组件的动态仿射连接,这是独立的度量,可以驱动通货膨胀与观察。这为暴胀子提供了一个几何原点。我们还发现,自旋为0且具有奇宇称的场衰变为希格斯玻色子玻色子,可以将宇宙重新加热到足够高的温度。
2022-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Monopole Inflation in Brans-Dicke Theory
根据以前的工作,拓扑缺陷膨胀指数没有结束,如果希格斯场的真空期望值是普朗克质量的顺序。我们将膨胀拓扑缺陷的研究扩展到Brans-Dicke引力。借助数值模拟,我们研究了一个全局混沌系统的动力学和时空结构。与爱因斯坦引力的情况相反,任何膨胀的粒子最终都会收缩,并采取稳定的构型。我们还讨论了模型参数的宇宙学约束。
1999-01-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Microwave background anisotropies in quasiopen inflation
准开放性似乎是通用的多场模型的单泡沫开放的通货膨胀。这些模型并没有产生无限的开放宇宙,而是实际上产生了一个非常大但有限的膨胀岛屿的集合。本文研究了CMB各向异性对现有开放暴胀模型的可能约束。超曲率各向异性的影响加上膨胀区域的准开放性使得一些模型与观测不相容,并严重减少了其他模型的参数空间。超自然的开放暴胀和非耦合双场模型似乎被排除,由于这些限制的值$Ω_0\lesssim0.98$。其他的,如开放的混合通货膨胀模型与适当的参数为慢滚潜力可以与观测兼容。
1998-12-31 astro-ph hep-ph
Inflating with Large Effective Fields
我们重新审视有效场论中的大标量场,特别关注它们在暴胀模型中的使用所提出的问题(如BICEP 2所建议的那样,以获得原始张量模式)。我们认为,当大场和低能区重合时,标量动力学最有效地描述为渐近大场展开,其形式可以由近似对称性决定,这也有助于控制量子校正的大小。我们讨论了几种可能的对称性,可以实现这一点,包括伪戈德斯通膨胀的陪集$G/H$(基于交换和非交换,紧凑和非紧凑的对称性),以及对称性,本质上是高维的。除了通常的自然暴胀三角势外,我们还以这种方式发现简单的{ \em大场}幂律(如$V \propto ϕ^2$)和指数势$V(ϕ) = \sum_{k} V_k \; e^{-k ϕ/M}$。这两种方法都可以很好地描述数据,并在不需要精确平衡势能项的情况下,为大油田提供缓慢的膨胀。指数势通过极限$|η| \ll ε$获得大的$r$,因此预测$r \simeq \frac83(1-n_s)$ ;因此,$n_s \simeq 0.96$得到$r \simeq 0.11$,但不会大得多(因此可以排除,因为对$r$和$n_s$的测量得到改善)。我们研究这些模型的自然性问题,并给出简单的例子,对称性保护这些形式,使用伪戈德斯通膨胀(与非阿贝尔非紧移位对称性熟悉的技术,从手征微扰理论)和额外的维模型。
2014-04-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Topological Defects as Seeds for Eternal Inflation
我们用解析方法和早期宇宙随机过程的计算机模拟研究了暴胀宇宙的整体结构。我们证明了宇宙的整体结构在很大程度上取决于暴胀机制。在最简单的混沌暴胀模型中,宇宙看起来像是一个热化相的海洋,围绕着永久自我复制的暴胀区域。在暴胀发生在对应于亚稳态的有效势的局部极值附近的理论中,宇宙看起来像是围绕着热化相岛的德西特空间。即使状态$ϕ= 0$不稳定,但有效势具有离散对称性$ϕ\to =-ϕ$,也会出现类似的图像。在这种情况下,宇宙被分成包含不同阶段的域。这些畴将被畴壁彼此隔开。但是,与普通的领域壁不同,这些领域壁会膨胀,并且它们的厚度会呈指数增长。在具有连续对称性的理论中,暴胀产生指数膨胀的弦和被热化相包围的单极子。膨胀的拓扑缺陷是稳定的,它们会不断产生新的膨胀的拓扑缺陷。这意味着拓扑缺陷可能扮演着永恒暴胀的不可摧毁的种子的角色。
1994-02-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Is the Universe Inflating? Dark Energy and the Future of the Universe
我们考虑的命运,可观测的宇宙在光的暗能量组成部分的宇宙能量预算的发现。我们将宇宙学常数的结果扩展到一般的暗能量成分,并研究可能阻止我们的宇宙补丁的永恒加速的现象的约束。我们发现,宇宙加速膨胀的时期还没有持续足够长的时间来观测确认我们正在经历暴胀;当暗能量密度上升到临界值的90%到95%之间时,这样的观测才是可能的。我们所能做的最好的就是进行宇宙学观测,以验证暗能量在某些高红移下的持续存在。这样做之后,唯一可能破坏我们正在膨胀的结论的可能性是存在一个扰动(例如,一个真正的真空泡的表面),它以足够高的速度向我们移动,但距离太远,目前无法观察到。这样的扰动必须以大于0.8c的速度向我们移动,才能破坏我们这片宇宙的晚期暴胀,同时避免被探测到。
2002-02-13 astro-ph hep-ph
Can Inflating Braneworlds be Stabilized?
我们研究了额外维膜世界宇宙学中暴胀引起的标量扰动。为此,我们计算标量度量波动周围5维扭曲的几何形状与四维德西特切片。背景度规由(任意)体标量场势自洽地确定,并由两个轨道膜的边界条件补充。假设膨胀膜是稳定的(通过膜标量场势),我们估计标量涨落的最低本征值--辐射子质量。在平膜的极限下,我们重现了稳定膜的正半径质量的已知估计。然而,令人惊讶的是,我们发现,对于德西特(膨胀)膜的辐射子质量的平方通常是负的,这导致了强烈的快子不稳定性。因此,稳定的膨胀膜世界的参数必须受到限制,以避免这种快子不稳定性。“稳定的”德西特膜的不稳定性在随附的论文hep-th/0309001中由BraneCode数值计算证实。如果模型的参数是这样的Radion质量小于哈勃参数,我们遇到一个新的机制产生的原始标量波动,它有一个无标度的频谱和可接受的幅度。
2003-09-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Classical stability of a homogeneous, anisotropic inflating space-time
我们研究了在真空能量主导的暴胀时代,由类空的、固定范数的动力学向量场播种的各向异性时空的经典稳定性。它可以作为暴胀时代打破各向同性的模型。我们发现,在一定的参数范围内,线性微分方程的小扰动的背景没有增长模式。我们还研究了在平坦空间中这种背景的波动能量。如果矢量场的动力学项不采取场强张量平方的形式,则存在负能量模式,背景是不稳定的。对于动力学项的形式是一个场强张量平方的情况下,我们表明,扰动的背景下有正能量在最低阶。
2008-11-13 astro-ph hep-ph
Quasi-open inflation
我们表明,一个大类的两个领域模型的单泡开放的通货膨胀不会导致无限开放的宇宙,因为它是以前认为的,但非常大,但有限的膨胀“岛屿”的合奏。原因是负责气泡成核的量子隧穿不会同时发生在两个场方向上,并且开放宇宙中的等时超曲面与等密度或固定场超曲面不同步。最可能的隧穿轨迹对应于暴胀子场的零值;气泡内第二个暴胀期所需的大值只会出现局部波动。每个成核气泡的内部将包含无穷多个这样的膨胀区域,这些膨胀区域具有$γ^{-1}$级的共动尺寸,其中$γ$取决于模型的参数。这些岛屿中的每一个都将是一个准开放宇宙。由于双曲面的体积是无限大的,因此在单个气泡内将实现在其中心具有所有可能的场值的膨胀岛。我们可能碰巧生活在其中一个同运动大小的$d\lesssim γ^{-1}$补丁,在那里宇宙似乎是开放的。特别是,我们考虑林德和Mezhlumian提出的“超自然”模型。在一阶相变中,近似的U(1)对称性被隧穿场破坏,并且有核气泡内部的慢卷膨胀由伪Goldstone场驱动。我们发现,激发的伪戈德斯通所产生的成核和随后的膨胀的气泡放置在这个模型上的严重限制。我们还讨论了耦合和非耦合的两个场模型。
1997-11-03 astro-ph gr-qc hep-ph
New Model of Inflation with Non-minimal Derivative Coupling of Standard Model Higgs Boson to Gravity
在这封信中,我们表明,有一个独特的非最小的衍生耦合的标准模型希格斯玻色子的重力,使:它传播没有更多的自由度比广义相对论来源于一个标量场,再现一个成功的膨胀背景内的标准模型希格斯参数,最后,不遭受危险的量子修正。
2010-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflating Intersecting Branes and Remarks on the Hierarchy Problem
我们将高维时空中相交膜的爱因斯坦方程的解推广到非静态的情况,模拟膨胀的宇宙。哈勃速率、膜张力和体宇宙学常数之间的关系类似于5维时空中单个3-膜的情况。然而,由于体膨胀以及膜膨胀,这类解在TeV膜上受到牛顿常数趋于零的影响,而兰德尔-桑德拉姆机制应该解决弱尺度层次问题。然而,引力的强度在普朗克膜上保持不变。
1999-12-10 hep-ph hep-th
Assisted inflation via tachyon condensation
在本文中,我们提出了一个新的机制,膨胀的宇宙与非BPS $D4$膜衰变成稳定的$D3$膜通过快子凝聚。在单膜的情况下,快子的势能非常陡峭,无法支持暴胀。然而,如果宇宙生活在一组不相互作用的不稳定$\tilde {D4}$膜所产生的膜堆中,那么相关的快子组可能会沿着我们的三维空间驱动暴胀。在快子凝聚之后,宇宙被想象为充满了一组平行的稳定的$D3$膜。我们研究的标量密度扰动和再加热在这个设置。
2001-08-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Attraction towards an inflection point inflation
许多高能物理模型都具有亚稳真空。可以想象的是,宇宙在其演化的早期阶段可能被困在这样一个虚假的真空中,而不管它的起源和先前的历史如何。随之而来的虚假真空膨胀导致了一个寒冷而空虚的宇宙,并有一个通用的优雅退出问题。我们证明了沿着最小超对称标准模型(MSSM)的平坦方向的拐点暴胀可以通过使从假真空中成核出来的气泡暴胀来解决这个优雅退出问题。重要的一点是,MSSM暴胀的初始条件可以自然实现,这是由于朝向拐点的吸引子行为。我们详细研究了这些问题,并提出了一个例子,亚稳态真空,因此虚假的真空膨胀,可以发生在MSSM。
2008-06-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Physical Theories, Eternal Inflation, and Quantum Universe
我们提出了一个框架,在这个框架中,根据量子力学的原理,在一个永恒膨胀的多元宇宙中得到了定义明确的预测。我们表明,整个多元宇宙是纯粹从一个单一的“观察者”的观点来描述的,他将世界描述为一个量子态,定义在他/她过去的光锥上,由(拉伸的)表观视界所限定。我们发现,量子力学在调节无穷大中起着至关重要的作用。这个框架是“规范不变的”,也就是说,预言不依赖于时空如何被参数化,而这在量子引力理论中应该是这样的。我们的框架提供了一个完全统一的处理量子测量过程和多元宇宙。我们的结论是,永远膨胀的多元宇宙和量子力学中的许多世界是相同的。其他重要的影响包括:整体时空可以被视为一个衍生概念;多重宇宙是世界松弛到超对称闵可夫斯基态时的瞬态现象。我们还提出了一个理论的“初始条件”的多元宇宙。通过将我们的框架外推到极端,我们得到了这样一幅图景:整个多元宇宙是静止的、分形的“巨多元宇宙”中的一个波动,在这个波动中,发生了无限序列的多元宇宙产生。这里讨论的框架不受问题/悖论的困扰,这些问题/悖论超越了之前提出的其他措施,例如大脑悖论,玻尔兹曼大脑问题,以及一个特殊的时间“结束”。
2011-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
First Observational Tests of Eternal Inflation
永恒的暴胀理论预言,我们的可观测宇宙存在于一个巨大的膨胀的多元宇宙中的一个气泡中。我们提出了第一个观测测试的永恒的通货膨胀,执行搜索的宇宙学签名的碰撞与其他泡沫宇宙的宇宙微波背景数据从WMAP卫星。我们的结论是,WMAP 7年的数据不保证增加LCDM与气泡碰撞,限制可检测的气泡碰撞的平均数量在整个天空中小于1.6在68%CL。来自普朗克卫星的数据可以用来更明确地检验气泡碰撞假说。
2011-07-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
N-flationary magnetic fields
人们对伪南武-戈德斯通玻色子(pNGB)在构造弦激发的暴胀模型中所起的作用越来越感兴趣。在这些模型中,暴胀子被认为与规范场耦合,并将导致产生具有宇宙学意义的磁场。我们研究了这些领域的生产主要集中在N-通货膨胀的模型,其中几个pNGB的集体效应驱动通货膨胀。由于所产生的领域是最大的螺旋,逆级联过程中的原始等离子体显着增加其相干长度。我们讨论了在什么条件下pNGB驱动的暴胀可以解释观测到的宇宙学磁场。通过要求磁场不对膨胀背景产生反作用,还导出了对这类膨胀情景的参数的约束。
2006-10-05 astro-ph hep-ph hep-th
Eternal Inflation
暴胀模型的基本工作进行了总结,随着论点,强烈建议,我们的宇宙是通货膨胀的产物。有人认为,基本上所有的暴胀模型都会导致(未来)永恒的暴胀,这意味着会产生无限多的口袋宇宙。虽然其他口袋宇宙是不可观测的,但它们的存在对我们评估理论和从中提取结果的方式有影响。宇宙是否有一个开始的问题被讨论过,但没有明确的答案。然而,似乎永恒膨胀的宇宙确实需要一个开始。
2001-01-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitino Condensates in the Early Universe and Inflation
我们回顾了早期宇宙中通过超希格斯效应形成引力子凝聚的工作。这是一种既能使早期宇宙膨胀又能打破局部超对称性(超引力)的情形,完全独立于与外部物质的任何耦合。与(全局)超对称性破缺相关的戈尔茨坦模被引力子场“吃掉”,引力子场(通过自身的真空凝聚)变得巨大,并动态地破缺局部超对称性(超引力)。引力子凝聚与暴胀最自然的联系是以间接的方式进行的,通过Starobinsky暴胀型阶段。在破缺的超重力阶段,在弯曲的时空背景中,通过积分出大量的引力子自由度,引力子凝聚体的(量子)有效作用量的高阶曲率修正导致了宇宙膨胀的标量模式。该方案是在一个自然的和唯象相关的参数范围内,即大统一理论值的超对称性破缺能量标度和动力学诱导的引力子质量与普朗克数据唯象一致。
2014-12-19 gr-qc hep-ph hep-th
The goldstone and goldstino of supersymmetric inflation
我们构造了超对称暴胀的最小有效场论(EFT),它的场内容是一个实标量,时间平移破缺的Goldstone,和一个Weyl费米子,超对称性的Goldstino(SUSY)破缺.膨胀的背景可以被看作是一个单一的超对称性破坏部门,和自由度可以有效地参数化使用约束超场。我们的EFT由包含goldstino且满足X_NL^2 = 0的手征超场X_NL和包含goldstino和goldstone且满足X_NL B_NL = B_NL^3 = 0的实超场B_NL组成。我们匹配的结果,从我们的EFT形式主义现有的超对称性的结果打破了流体背景,表明goldstino传播亚光速。同样的效果也可以从幺正规范引力子作用量中得到,在将我们的EFT嵌入超引力之后。如果引力子质量是可比的哈勃尺度在通货膨胀期间,我们确定了一个新的参数EFT相关的引力子质量参数的时间依赖性阶段。我们简要地评论了Goldstino环对暴胀观测的主要贡献。
2015-10-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Natural inflation, strong dynamics, and the role of generalized anomalies
我们重新审视自然暴胀的模型,并表明,单场有效理论所描述的潜在的$V(a)\sim \cos\frac{a}{f}$打破了暴胀$a$使大的领域的漂移,即使是值小于普朗克尺度的$f$。为了解决这个问题,我们修改的潜力,以占重的自由度(强子),成为交织在一起的轻暴胀,后者滚下其潜力。通过将低能自由度嵌入到紫外完全规范理论中,我们认为这两个尺度之间的纠缠可以解释为离散手征对称性和背景分数通量在重子数、色和味方向上的广义混合t Hooft反常的结果。此外,我们研究了多场暴胀,并表明它具有丰富的动力学。在山顶附近的暴胀激发了强子,破坏了慢滚参数,这与单场暴胀中的预期相反。然而,我们确定了一个安全区,在那里通货膨胀可以成功地进行。我们确定的条件下,宇宙膨胀至少$60$ e-折叠和膨胀导致的功率谱和张量标量比是一致的宇宙微波背景数据。
2021-01-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The universe out of a monopole in the laboratory?
为了探索暴胀宇宙在实验室中由稳定粒子产生的可能性,我们考虑了薄壳近似下磁粒子的经典和量子动力学。传统上有三种类型的解决方案:稳定,崩溃和膨胀单极。我们认为,从一个稳定的量子到一个膨胀的过渡可以发生碰撞与畴壁或量子隧穿。
2006-07-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Braneworld inflation driven by dynamics of a bulk scalar field
我们在兰德尔-桑德拉姆(RS)膜世界的背景下,回顾了暴胀宇宙的一个可行的替代方案。在这种情况下,一个5维标量场的动力学,我们称之为体标量场,起着核心作用。我们以第二种(单膜)RS模型为中心,讨论了在膜上不引入暴胀子的情况下,由体标量场驱动的膜世界暴胀。作为一个玩具模型,对于体标量场,我们考虑了5维时空中的最小耦合质量标量场,并在反德西特背景中寻找场方程的微扰解。在适当的模型参数范围内,我们找到了在膜上实现慢卷暴胀的解决方案。当膜上的哈勃参数和体标量场的质量比典型的5维质量标度小得多时,我们发现这个暴胀方案再现了4维理论中的标准暴胀方案。
2003-02-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Two Loop Scalar Self-Mass during Inflation
我们的工作在局部德西特背景下的膨胀宇宙,并考虑一个无质量,最小耦合标量与四次自相互作用。我们使用维数正则化计算完全重整化标量自质量平方在一个和两个循环的顺序,这是释放在Bunch-Davies真空中的t=0的状态。虽然场强和耦合常数重整化与lfat空间的重整化相同,但几何形状导致非零质量重整化。有限部分也显示了一种不断增长的质量,它与经典力竞争,最终关闭了这个系统的超加速。
2004-11-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation in a closed universe
为了得到封闭宇宙中能量密度不均匀性的功率谱,我们研究了一个空间封闭的暴胀修正的热大爆炸模型,该模型的演化历史分为三个时期:早期的缓慢滚动的标量场暴胀时期和通常的辐射和非相对论物质时期. (For我们的目的是没有必要考虑一个最终的暗能量占主导地位的时代。我们在每个历元中导出了相对论性线性微扰方程的通解。在膨胀时期的解决方案的积分常数确定从de Sitter不变的量子力学的初始条件的洛伦兹截面的膨胀封闭de Sitter空间来自霍金的处方,宇宙的量子态只包括场配置是正常的欧几里德(de Sitter)球截面。积分的辐射和物质的时代解决方案的常数是确定从加入的条件,通过要求线性微扰方程保持非奇异的时代之间的过渡。规范不变能量密度不均匀性的物质历元功率谱不是幂律,并且以期望推广到标准平坦空间标度不变功率谱的闭合模型的方式依赖于空间波数。我们得出的功率谱似乎不同于其他一些封闭的通货膨胀模型的功率谱,假设不同的(大概非德西特不变)初始条件。
2017-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating after Small-Field Inflation
虽然在文献中已经大量研究了混沌和混合暴胀模型后的预热,但在小场暴胀模型中的预热,其中暴胀子势的曲率在暴胀期间为负,仍然较少探索。在这些模型中,在暴胀结束时的快子不稳定性导致了一系列的指数大的增加和\emph{decreases}的暴胀子波动的暴胀子凝聚振荡周围的最小值的潜力。净效应是低动量模式之间的竞争,增长和减少显着,与较高的动量增长少,但也减少less.We模式开发了一个分析描述这个过程,这是类似于隧道通过火山形的潜力量子力学问题。取决于参数,预热可能是如此有效,以至于它在小于一个暴胀子冷凝物的振荡中完成。小场暴胀后的预热也可能在宇宙热化之前伴随着一个长时间的物质主导阶段,这取决于暴胀的能量尺度和暴胀子相互作用的细节。最后,这些模型的另一个特点是,在预热结束时的暴胀子波动的频谱可能会在哈勃尺度附近达到峰值。事实上,因为预热开始时,第二个慢滚参数$|η|$变成了一阶,而第一个慢滚参数$ε$仍然比一小得多,宇宙仍然在预热期间膨胀,初始的快子不稳定性放大的模式离开了哈勃半径。这可能导致大量产生原始黑洞和引力波,其频率在今天自然小到足以落入高灵敏度干涉测量实验所能达到的范围。
2011-04-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th