Large non-Gaussianity generated at the end of Extended D-term Hybrid Inflation
在本文中,我们表明,如果我们通过添加一个轻的标量场耦合到瀑布场扩展D-项混合暴胀,大的非高斯性可以产生在年底的暴胀。D项暴胀后产生的宇宙弦对宇宙微波背景(CMB)角功率谱的贡献可以低至10%,这也避免了谱指数问题。
2009-08-28 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Towards the physical vacuum of cosmic inflation
关于暴胀扰动的初始条件,人们争论了很长时间。在这项工作中,我们明确地显示了激发态的衰变过程中通过相互作用的通货膨胀。为此,我们注意到,折叠形状的非高斯性可以解释为非Bunch-Davies初始条件的衰减。计算了具有非Bunch-Davies传播子的单圈图,揭示了这种激发态的衰变。观测到的非高斯性的微小性为探索暴胀初始条件和跨普朗克物理学打开了窗口。
2015-07-18 hep-th
Conditions for large non-Gaussianity in two-field slow-roll inflation
我们研究了慢滚双场暴胀中的原初非高斯性水平。利用非线性参数f_nl在和或积可分势情况下的解析公式,我们发现即使在Hubble出口处的高斯扰动下的慢卷暴胀也可能产生显著的非高斯性.在本文中,我们给出了获得大的非高斯性的一般条件,并计算了获得这一点所需的微调水平。我们提出了明确的模型,其中在膨胀结束时的非高斯性可以超过当前观测的|f_nl| <100的界限。
2008-10-06 astro-ph gr-qc hep-th
Non-Gaussianity Unleashed
利用哈密顿-雅可比(HJ)方法研究了由单场暴胀产生的广义暴胀非高斯信号。通过对曲率摄动下的三点函数进行数值积分,得到了$f_{NL}$的尺度相关解。这使得在慢滚机制外的单场暴胀动力学的充分探索,并开辟了使用非高斯性的未来观测的可能性,以约束使用模型独立的方法的暴胀潜力。“等边”$f_{NL}$的分布所产生的单场暴胀与规范和非规范的动力学条款显示作为一个例子,应用这个程序。
2013-03-08 astro-ph.CO hep-th
A Single Field Inflation Model with Large Local Non-Gaussianity
大的局部形式的非高斯性的检测被认为是能够排除所有的单场膨胀模型。此语句基于单个字段一致性条件。尽管在推导这一条件时意识到了一些隐含的假设,并展示了相应的例子来说明这些警告,但迄今为止,仍然没有明确的和自洽的模型可以作为这一陈述的反例。我们在这封信中提出了这样一种模式。
2013-09-23 astro-ph.CO hep-th
Inflationary study of non-Gaussianity using two-dimensional geometrical measures of CMB temperature maps
在这项工作中,我们有效地计算了二维Minkowski泛函的宇宙微波背景(CMB)的温度图所产生的单场模型的暴胀与一个标准的动力学项。首先计算了初始扰动的双谱,然后计算了温度涨落的二维位形空间立方矩。这些三次矩产生一阶非高斯修正项的闵可夫斯基泛函。因此,我们开发了一个强大的机制来预测的非高斯性产生的膨胀的CMB温度图使用闵可夫斯基泛函的量。
2018-07-18 astro-ph.CO hep-th
Primordial Non-Gaussianity in Supersolid Inflation
我们研究超固体暴胀中的原初非高斯性。超固体的动力学是建立在四个标量场的有效场论基础上的。在标量部分,有两个声子类激发与动力学混合源于完全自发破缺的非对称性。在压缩位形中,标量扰动的$f_{\text{NL}}$与角度有关,与慢滚参数不成比例,表现出对Maldacena相容关系的钝违反。与固体暴胀相反,即使在角平均之后,违反仍然存在,并且一般来说,非高斯性的量是显著的。在暴胀期间,TSS和TTS扇区的非高斯性在参数空间的同一区域中增强,其中引力波的二次产生足够大以进入LISA的灵敏度区域,而标量$f_{\text{NL}}$仍在当前的实验极限内。
2021-07-06 astro-ph.CO hep-th
Mild quasi-local non-Gaussianity as a signature of modified gravity during inflation
我们表明,在膨胀过程中爱因斯坦引力的修改可能会以非高斯扰动的形式在宇宙学可观测量上留下潜在的可测量的印记。这是因为这些修改以额外场的形式出现,可能与暴胀子有非平凡的相互作用。我们明确的情况下$R+αR^2$,在几乎尺度不变的非高斯性的水平$f_{\rm NL} \approx -(1$到$30)$可以得到,在准本地配置。
2014-07-24 astro-ph.CO hep-th
Large non-Gaussianity from multi-brid inflation
最近提出了一种多分量混合暴胀模型,称为多桥暴胀,其中包括非高斯参数f_{NL}在内的各种可观测量都可以解析计算。特别地,对于具有指数势的双桥暴胀模型和暴胀的终点是场空间中的椭圆的条件,我们发现,当保持其他观测量在与观测一致的范围内时,对于某些暴胀轨迹,只要两个质量的比值很大,大的非高斯性是可能的。人们可能会问,由此产生的大非高斯性是否是特定于这种特殊形式的势和暴胀结束的条件。本文考虑了一个多桥暴胀模型,其势函数为标量场分量中的二次项的指数函数。我们还考虑了一个更一般的椭圆类的通货膨胀结束比以前研究的。然后,重点讨论了双桥暴胀的情况,我们发现,即使在等质量的情况下,大的非高斯性在本模型中也是可能的。然后,通过调整模型参数,我们发现,存在的模型,其非高斯性和张量标量比都足够大,在不久的将来被检测到。
2009-02-17 astro-ph gr-qc hep-th
Non-Gaussianity of quantum fields during inflation
在这篇综述中,我们讨论了宇宙学扰动的非高斯性是如何从暴胀中产生的。在引入in-in方法计算量子场的$n$ -点关联函数后,我们给出了一般单场暴胀模型中曲率微扰的双谱计算.的双谱的形状进行比较与本地型的非高斯性,所产生的非线性动力学超地平线尺度。
2010-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Non-Gaussianity from Inflation
相关的绝热和等曲率扰动模式产生在膨胀过程中通过振荡机制时,额外的标量自由度以外的暴胀场。我们发现,这种相关性一般导致相当大的非高斯功能在绝热和等曲率扰动。这种非高斯性首先是由某些标量扇区中的大的非线性产生的,然后通过振荡过程有效地转移到暴胀子扇区。我们计算的宇宙微波背景角双谱,提供了一个典型的特征,这种通货膨胀的非高斯性,这可能会被检测到即将到来的卫星实验。
2002-03-18 astro-ph hep-ph hep-th
Density Fluctuations in Thermal Inflation and Non-Gaussianity
我们考虑了热膨胀情形下的原初涨落。由于热膨胀在标准膨胀之后驱动大约10个$e$ -倍,因此在膨胀期间对应于当前观测尺度的视界退出时间向膨胀结束移动。它通常使原始功率谱更加偏离标度不变的功率谱,从而使一些模型与观测不一致。我们提出了一种利用平子场与热浴中场的涨落耦合在热膨胀结束时产生原始曲率扰动的机制。我们表明,通过采用该机制,一些通货膨胀模型可以解放,即使在存在的热膨胀。我们还讨论了机制中的非高斯性,并表明在这种情况下可以产生大的非高斯性。
2009-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Enhancement of Non-Gaussianity after Inflation
本文研究了具有一般状态方程的理想流体的宇宙学扰动在大尺度上的演化。利用超视界守恒律,可以跟踪暴胀后不同阶段扰动的非高斯性的演化。我们发现,一个大的非线性产生的引力动力学从原来的暴胀量子涨落。这导致在单场慢滚模型中,在膨胀过程中产生的微小的内在非高斯性的显着增强。
2004-04-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Large Local Non-Gaussianity from General Single-field Inflation
我们研究了超慢卷暴胀的非高斯特征。在一般的初始条件下计算了双谱和三谱。三谱是局部形状,在双谱的情况下。我们表明,预测的本地非高斯性是强大的再次推广Bunch-Davies真空。在这种情况下,Suyama-Yamaguchi关系饱和。
2013-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauge invariance and non-Gaussianity in Inflation
我们阐明了规范不变性在计算暴胀中量子非高斯算符中的作用。给出了n点函数的规范不变生成泛函,指出了空间平直规范的特殊地位。我们还评论规范变换,字段重新定义,选择的$t={\rm const}$超曲面和使用的边界项在计算中的非高斯之间的关系。
2011-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting non-Gaussianity of multiple-field inflation from the field equation
本文利用场方程的方法研究了多场暴胀模型的非高斯性。本文首先回顾了多场暴胀的背景和微扰理论,然后导出了二阶微扰的Klein-Gorden方程。然后,利用$δN$形式,计算了光场扰动的树级双谱,最后给出了曲率扰动$ζ$的相应参数$f_{NL}$.我们还比较了我们的结果与一个已经得到的拉格朗日形式主义,并发现它们是一致的。这一工作有助于我们更深入地理解暴胀微扰理论。
2008-04-03 astro-ph gr-qc hep-th
Use of delta N formalism - Difficulties in generating large local-type non-Gaussianity during inflation -
我们利用所谓的$δN$方法讨论了暴胀过程中超视界演化导致密度微扰中非高斯性的产生。首先,我们提供了一个一般公式的非线性参数在膨胀过程中产生的。我们发现,它是成比例的慢滚参数,乘以模型相关的因素,可以提高非高斯的可观察范围。然后,我们讨论了三个典型的例子来说明如何难以产生相当大的非高斯性通过超视界演化。第一个例子是双膨胀模型,它表明,时间违反慢滚条件是不够的非高斯性的产生。第二个例子是普通的混合通货膨胀模型,它说明了考虑小尺度扰动的重要性。最后讨论了Kadota-Stewart模型。这个模型给出了一个例子,在这个例子中,我们必须选择相当不自然的初始条件,即使可以产生很大的非高斯性。
2010-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
General Single Field Inflation with Large Positive Non-Gaussianity
最近对WMAP三年数据的分析表明WMAP公约中有$f_{NL}^{local}\simeq86.8$。在转向其他场景之前,有必要确定一般的单场暴胀是否能产生大的正$f_{NL}$。我们给出了在一般单场暴胀中产生大的正$f_{NL}^{equil}$的例子。我们的模型不同于幽灵膨胀。由于非常规动力学项的出现,$f_{NL}^{equil}\gg1$可以在单场暴胀中实现。
2008-03-29 astro-ph gr-qc hep-th
Folded Resonant Non-Gaussianity in General Single Field Inflation
我们计算了一种新型的大的非高斯性,由于一般的单场暴胀模型的小周期功能。我们发现,非Bunch-Davies真空分量产生的功能,虽然有一个非常小的幅度,可以有显着的影响,非高斯。三种机制同时打开,在这样的模型中,即共振效应,非Bunch-Davies真空和更高的导数动力学项,导致具有独特的形状和运行的双谱。该大小可以等于或大于先前在每个单个机制中找到的大小。我们的全部结果,包括共振和折叠共振非高斯性,给出了由于一般单场暴胀的一般周期性特征而导致的首阶双谱。
2010-11-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large non-Gaussianity generated after D-term Inflation by Right-Handed Sneutrino Curvaton
在本文中,我们考虑大的非高斯产生后的D项膨胀的情况下,产生的绝热曲率扰动是由右手(RH)sneutrino曲率占主导地位。宇宙弦问题也可以通过对CMB功率谱和谱指数$n_s \simeq 1$约10%的贡献来回避。当右手中微子质量在具有汤川耦合$λ_ν\sim 10^{-10}$的$m_Φ=10 {GeV}$附近时,产生的非高斯性可以达到$10<f_{NL}<100$。在这种情况下,最轻的中微子质量是$10^{-10}{eV}$,这有利于RH中微子的稀薄生成。
2013-10-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Geometrical measures of non-Gaussianity generated from single field Inflationary models
计算了不同暴胀模型的位形空间标量曲率扰动的三阶矩。我们开发了一个强大的数值技术来计算不同的模型,有一些功能的暴胀潜力的双谱。从双谱,我们评估的时刻分析在慢滚制度,而我们设计了一个数值机制来计算这些时刻的非慢滚单场膨胀模型与标准的动力学项,最低限度地耦合到重力。借助于这些三阶矩,可以直接预测组态空间中CBM分布的许多非高斯和几何度量。因此,我们已经设计了一个框架来计算不同的三阶矩和几何措施,例如闵可夫斯基泛函或骨架统计,产生不同的单场模型的通货膨胀。
2015-08-18 astro-ph.CO hep-th
Spectral Index and Non-Gaussianity in Supersymmetric Hybrid Inflation
考虑了具有两个暴胀子场的超对称混合暴胀模型。暴胀过程中的超势由W=(κS+κ' S')M^2支配,其中S,S'是携带相同U(1)_R电荷的暴胀子,κ,κ'是无量纲耦合,M(\sim 10^{15-16} GeV)是与对称性破缺标度相关的量纲参数。一个质量轻的本征态驱动暴胀,而另一个质量较重的本征态则粘在原点上。对于标量谱指数n_s \approx 0.96(WMAP 7的中心值),较轻的暴胀子质量的微小性可以通过超重力修正的比值κ '/κ来控制。我们还讨论了在这种情况下出现双场暴胀和大非高斯性的可能性。
2012-02-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Mixed non-Gaussianity in multiple-DBI inflation
我们研究了一个多场DBI暴胀模型,该模型导致混合形式的原始非高斯性,包括等边和局部双谱形状。我们提出了一个一般的形式主义的基础上的哈密顿-雅可比方法,使我们能够超越慢卷,结合三点函数的领域在哈勃出口的非线性演化的超级哈勃尺度。我们可以通过对哈勃速率进行可分离的分析来获得解析结果。我们找到了等边型和局部型非高斯参数fNL的一般表达式。等边非高斯性包括对于小声速的通常增强,但是乘以可以导致抑制的分析因子。我们用两种情况来说明我们的结果。在第一个模型中,先前发现有可检测的局部非高斯性,我们发现等边信号没有被充分抑制,以逃避当前的观测范围。在我们的第二种情况下,我们构建了一个模型,表现出可检测的等边fNL和负的本地fNL。
2013-05-22 astro-ph.CO hep-th
Squeezed tensor non-Gaussianity in non-attractor inflation
我们调查原始张量的非高斯性在单场膨胀,在非吸引子演化的阶段时,原始张量模式的频谱可以增强到可检测的水平在干涉仪尺度。利用我们在arXiv:1808.10475中介绍的张量对偶性,我们解析计算了非吸引子时期原始张量涨落的全双谱。在这个时期,张量双谱的形状在压缩极限中得到增强,其振幅可以相对于慢滚模型被放大,并且张量非高斯性可以表现出与我们的设置不同的尺度依赖性。我们证明了我们的结果不依赖于用于计算的框架。压缩张量的非高斯性在原始张量扰动随机背景的功率谱上引起特征性的四极各向异性。作为联系引力波实验的一个步骤,我们讨论了地面迈克耳孙干涉仪对具有这种特征的引力波背景的响应函数。
2019-02-13 astro-ph.CO hep-th
Large non-Gaussianity from two-component hybrid inflation
本文研究了具有两个暴胀子场的混合暴胀模型(2-brid暴胀)中非高斯性的产生。我们分析了参数和初始条件空间中的区域,其中在慢卷膨胀期间可能产生大的非高斯性,其通常特征在于大的f_NL,tau_NL和小的g_NL。对于某些参数值,我们可以满足tau_NL>> f_NL ^2。双谱是局部类型的,但可能具有显著的尺度依赖性。我们表明,循环校正的功率谱和双谱抑制通货膨胀期间,如果一个假设的字段遵循经典的背景轨迹。我们还包括瀑布场的影响,这可能导致瀑布场不稳定后的可观测量的显着变化,这取决于瀑布场和暴胀子场之间的耦合。
2009-02-12 astro-ph gr-qc hep-th
Hemispherical Asymmetry and Local non-Gaussianity: a Consistency Condition
本文给出了半球双极不对称性的振幅$A$与压缩极限中原始非高斯性的振幅$f_{NL}$之间的一致性关系式$|A| \lesssim 10^{-1} f_{NL}$。我们证明,这种一致性条件是在工作中的任何模型的通货膨胀,其中曲率扰动是由一个单一的光场与束戴维斯初始条件的来源,无论有多少的通货膨胀领域,有助于背景通货膨胀。作为一个非平凡的例子,我们证明了在单场非吸引子暴胀模型中可以产生可观测的半球不对称性。我们还研究了多场暴胀模型中产生的半球不对称性。我们表明,$A$是由每个字段的非高斯贡献的加权和控制。特别是,我们表明,可观察到的半球形的不对称性,可以产生的模型中产生的不均匀性,从光标量场调制的膨胀结束的表面。
2013-05-16 astro-ph.CO hep-th
Non-Gaussianity in Two-Field Inflation
我们推导出一般双场暴胀中局部双谱和三谱的半解析公式,并为建立具有可观测非高斯性的观测允许模型提供了一个简单的几何配方。我们使用δN形式主义和传递函数形式主义来表示双谱几乎完全在模型无关的物理量。类似地,我们计算了三谱,并证明了三谱参数τNL可以完全用谱观测量来表示,这提供了一个新的一致性关系,这是两场暴胀所独有的。我们表明,为了在通货膨胀期间产生可观的大的非高斯性,曲率模式的等曲率模式的来源必须是非常敏感的初始条件,以及采购量必须是适度的,以避免过度微调。在一些最小的假设下,我们认为,只有当相邻的轨道通过二维场空间在通货膨胀期间发散时,第一个条件才得到满足。从几何学上讲,这意味着暴胀子在暴胀期间必须沿着势V中的脊滚动一段时间,并且它的轨迹必须在场空间中稍微转弯(但不要太急)。因此,它遵循两个领域的情况下,吸引子解决方案必然会产生小的非高斯性。这就解释了为什么在双场暴胀中很难实现大的非高斯性,以及为什么它只在一小类模型中实现,比如混合暴胀和某些乘积势,其中势和/或初始条件被微调。我们的一些结论定性地推广到一般的多场暴胀。
2010-12-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
New leading contributions to non-gaussianity in single field inflation
Chulalongkorn University(朱拉隆功大学);Sorbonne Université, CNRS(索邦大学,法国国家科学研究中心)
本文计算了单场膨胀中CMB原初密度扰动的双谱,修正了先前结果,发现次主导修正在某些模型中与主导结果同量级。
2026-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity from Axion-Gauge Fields Interactions during Inflation
本文研究了一个包含与SU(2)规范场耦合的轴子的暴胀模型中的标量-张量-张量非高斯信号。在这种设置中,度规涨落的来源是已经在线性水平上的规范场,提供了增强的手征引力波谱。同样的机制在产生三点函数的振幅时起作用,它在参数上大于标准的单场暴胀。
2018-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity in the inflating curvaton
当曲率密度缓慢变化时,曲率膨胀会产生曲率扰动。利用delta-N形式,我们讨论了曲率暴胀过程中曲率扰动的演化,并找到了非高斯参数的解析表达式。我们首先考虑具有足够长暴胀膨胀的暴胀曲率。然后将结果与短曲率暴胀进行了比较。
2013-06-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussianity after BICEP2
当张量/标量比很大时,我们分析了单场暴胀模型中的原生非高斯性。我们的研究结果表明,在最简单的一类模型描述的有效通货膨胀理论,非高斯$f_{NL} \sim 50$的检测水平仍然是可能的。然而,形状受到非常严格的限制,做出了一个尖锐的预测,可以通过未来对非高斯性的检测来证实或证伪。
2014-09-18 astro-ph.CO hep-th
Phase transitions during Cyclic-Inflation and Non-gaussianity
典型的具有正真空能量密度的冷膨胀会稀释所有的物质,除了在膨胀过程中被拉伸到哈勃补丁之外的量子波动。然而,循环膨胀的情况下,宇宙经历了许多许多不对称的周期,导致整体指数增长,在热物质的存在下运作。因此,虽然冷暴胀的一些好的特性被保留,在循环暴胀模型中,热激发是不断产生的,并且存在一个独特的机会,在CMBR中留下有趣的热历史。特别地,我们将看到,当接近临界温度时,相变可以导致明显大的高阶非高斯性,并且这些非高斯性随着关联的阶数而越来越发散。
2013-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Isocurvature modes and non-Gaussianity in affine inflation
由多个场驱动的暴胀动力学,特别是非最小耦合,允许高度有趣的特征,如等曲率,非高斯性和预热。在本文中,我们研究的背景下,纯粹的仿射引力的两个领域的通货膨胀,其中的度量结构的结果,从动态的时空仿射连接。我们在新的框架中引入了一个协变公式,并证明了它导致了一个弯曲的场空间,它可以产生明显的偏离纯粹的度量引力。在场是正则场的情况下,场流形获得共形平坦的形状。有趣的是,虽然流形通常是弯曲的,但它可以通过允许特定的非正则场动力学项而变平。这反过来又大大简化了暴胀动力学,同时允许新的预测,由于非最小耦合函数对潜力的影响。我们使用这个新的功能在研究两个领域的通货膨胀驱动的四次潜力给定的参数常数。我们执行的慢滚动力学的数值解,并跟踪可能的非高斯。我们专注于场参数,使光谱指数范围内的普朗克结果的青睐。这些与微小的张量标量比有关,单场为$r \sim 10^{-6}$,双场为$r \sim 10^{-4}$。我们还表明,两个领域的希格斯膨胀可能有利于弯曲场流形。
2021-11-06 gr-qc hep-th
δN versus covariant perturbative approach to non-Gaussianity outside the horizon in multifield inflation
本文采用两种形式:Δ N和协变形式,计算了双场暴胀模型中原始曲率扰动的非高斯性的超哈勃演化。虽然两种形式主义对待波动的演变从根本上不同,我们表明,f_{NL}参数的公式在1%的精度内相互定量一致。我们分析发现,当暴胀轨道达到一般势的绝热极限时,f_{NL}的振幅衰减不快于a^{-3}。
2012-05-05 astro-ph.CO 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
Non-Gaussianity from false vacuum inflation: Old curvaton scenario
本文计算了由假真空能量驱动的暴胀时期产生的同动曲率微扰的三点关联函数。我们得到了一个新的假真空形状双谱,它的峰值在等边极限。利用这一结果,我们提出了一个方案,我们称之为“老曲率”。所得到的双谱的形状位于局部真空形状和假真空形状之间。此外,我们有一个大的运行的光谱指数。
2010-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large non-Gaussianity in non-minimal inflation
考虑了一个简单的暴胀模型,其中复标量场与引力非极小耦合。复标量的模和角方向都在缓慢地滚动,导致双场暴胀。由于非最小耦合,模量方向变得平坦,并且角方向由于整体U(1)对称性的小破缺而变成伪Goldstone玻色子。我们表明,大的非高斯性可以产生在慢卷暴胀的角度方向的初始条件下的合理假设。这种情况可以在粒子物理模型中实现,例如具有两个希格斯双重态的标准模型。
2011-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity from Inflation: Theory and Observations
这是一个审查模型的膨胀和他们的预测的原始非高斯密度扰动被认为是在宇宙结构的起源。非高斯性作为一个关键的可观察性出现,以区分宇宙学扰动产生的竞争方案,是目前和未来的宇宙微波背景卫星任务的主要目标之一。我们从理论和观测的角度详细介绍了非高斯性这一主题的最新进展,并提供了在微扰理论中计算任何宇宙学扰动模型中的非高斯性水平所需的所有工具。我们讨论了新一波的暴胀模型,这些模型牢固地植根于现代粒子物理学理论,并预测了大量的非高斯性。该评论是针对天体物理学家和粒子物理学家,并包含有用的表格,总结了关于非高斯性的理论和观测结果。
2004-07-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Analytical Study for Primordial Non-Gaussianity in the gravity 4D Einstein-scalar-Gauss-Bonnet Inflation
Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院)
本研究通过非高斯统计分析4维爱因斯坦-标量-高斯-博内膨胀模型,利用普朗克数据约束非高斯性参数,验证模型在慢滚动极限下的有效性。
2025-12-10 gr-qc hep-th math-ph
Non-standard kinetic term as a natural source of non-Gaussianity
我们考虑了具有非标准动力学项的暴胀后的再加热。我们发现,在不同的哈勃补丁继承的长波长模量不均匀性的动力学项的差异可能会产生显着水平的非高斯膨胀后。
2008-10-29 astro-ph hep-ph hep-th
Primordial Black Holes from Inflation and non-Gaussianity
原始黑洞的起源可能是由于在暴胀过程中产生的同动曲率扰动的小尺度增强。它们在形成时的质量分数对如此大但罕见的波动中可能的非高斯性非常敏感。我们讨论了一个路径积分公式,它提供了确切的质量分数的原始黑洞在形成中存在的非高斯性。通过几类模型,一个基于单场膨胀和其他观众领域,我们表明,限制到高斯统计可能会导致严重的不准确估计的质量分数,以及原始黑洞的聚类特性。
2018-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ultra Slow-Roll Inflation and the non-Gaussianity Consistency Relation
超慢卷暴胀最近被用来挑战非高斯一致性关系。我们表明,这种通货膨胀的情况属于一个参数类的模型,我们研究它的属性和观测预测。我们证明了功率谱保持尺度不变,双谱是局部类型的fnl=5(3-ns)/4,这确实是一个修改的一致性关系。然而,我们也表明,该系统是不稳定的,并遭受许多物理问题,其中之一是很难正确WMAP规范化的模型。我们的结论是,超慢卷通货膨胀仍然是一个非常特殊的情况下,其物理相关性可能不足以质疑的一致性关系的有效性。
2012-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity in braneworld and tachyon inflation
我们计算的双谱的单场膜世界膨胀,无论是普通的标量场或宇宙快子触发,通过大规模的非线性扰动耦合到随机动力学的梯度展开。由此产生的效果是相同的单场四维标准的通货膨胀,非线性参数成比例的标量谱指数的限制崩溃的动量。如果假设慢滚近似,膜世界和快子的非高斯性相对于暴胀后的贡献是次主导的。然而,体物理学可以相当大地加强非线性特征。当在非交换框架中考虑时,这些特征不会显著改变。
2005-10-19 astro-ph gr-qc hep-th
Large-scale magnetic fields, non-Gaussianity, and gravitational waves from inflation
我们探讨了在所谓的模量膨胀中大尺度磁场的产生。超荷电磁场不仅与一个标量场耦合,而且与一个赝标量场耦合,从而打破了超荷电磁场的共形不变性。我们明确地分析了目前哈勃视界尺度上的磁场的强度、大质量规范场产生的曲率扰动的局部非高斯性以及密度扰动的张量-标量比。因此,我们发现局部非高斯性和张量标量比与最近的普朗克结果是兼容的。
2015-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting non-Gaussianity from non-attractor inflation models
非吸引子暴胀是唯一能破坏Bunch-Davies真空态的非高斯性相容关系并产生大的局域非高斯性的单场暴胀。然而,也知道非吸引子膨胀本身是不完全的,应该跟随着慢滚吸引子的阶段。此外,这两个阶段之间存在一个过渡过程。在过去的文献中,这种转变被近似为瞬时的,在这个阶段的非高斯性的演变没有得到充分的研究。在本文中,我们遵循的非高斯性的详细演变,通过过渡阶段到慢滚吸引相,考虑不同类型的过渡。我们发现,过渡过程的局部非高斯性的大小有重要的影响。我们首先计算了正则非吸引子模型在暴胀结束时非高斯性的净贡献。如果曲率扰动在过渡过程中不断演化--例如在平滑过渡或某些急剧过渡场景的情况下--则在非吸引子阶段中生成的$\mathcal{O}(1)$局部非高斯性可以被随后的演化完全擦除,尽管一致性关系仍然被违反。在急剧转变的极端情况下,超视界模式在非吸引子阶段结束后立即冻结,可以恢复原始的非吸引子结果。我们还研究了具有非正则动力学项的模型,发现过渡通常可以在压缩双谱中贡献一个抑制因子,但最终的局部非高斯性仍然可以参数化地变大。
2018-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity from Excited Initial Inflationary States
我们用一种与模型无关的方法研究了初始暴胀激发态产生压缩极限$f_{NL}$的过程。我们将“兴奋”限定为Bunch Davies态的Bogoliubov变换。我们同时施加的约束,可观察到的功率谱是近尺度不变的至少三十年,今天可观察到的模式是subhorizon在通货膨胀的开始,而不会引起显着的反作用。我们证明了在超视界演化可以忽略的单场暴胀模型中,大多数激发的初始暴胀态不会产生可观测的压缩极限$f_{NL}$。其中一个模式处于Bunch Davies状态而其它两个模式处于具有$0.01<|β_k|\leq0.1$的激发态的情况可产生压缩极限$f_{NL}$,其可通过未来实验检测。
2013-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Separable and non-separable multi-field inflation and large non-Gaussianity
在本文中,我们提供了一个一般的框架,$δN$形式主义的基础上,估计宇宙微波背景辐射的不可分的潜力,并为通用的\emph{end of inflation}边界条件的宇宙学观测值。我们提供了相关的观测值的解析和数值解分解的曲率和等曲率方向,\emph{instead of adiabatic and entropy directions}的宇宙学扰动。然后我们研究了在什么条件下通过相变可以产生大的双谱和三谱,从而结束暴胀。在一个说明性的例子中,我们表明,大的$f_{NL}\sim {\cal O}(80)$和$τ_{NL}\sim {\cal O}(20000)$可以得到的情况下,可分离和不可分离的通货膨胀潜力。
2012-09-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussianity Consistency Relation for Multi-field Inflation
虽然原始扰动的“局部形式”双谱的检测将排除所有单场暴胀模型,但多场模型仍然是允许的。我们表明,多场模型所描述的$δN$形式主义遵守$f_{\rm NL}$和本地形式的{ \it三谱}振幅,$τ_{\rm NL}$,使$τ_{\rm NL}>\frac12(\frac65f_{\rm NL})^2$与可能的对数尺度的依赖性之间的不等式,提供2-循环项是小的。检测到违反这个不等式将排除大多数多场模型,挑战暴胀作为一种机制,产生原形扰动。
2011-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The next non-Gaussianity frontier: what can a measurement with $σ(f_{\rm NL}) \lesssim 1$ tell us about multifield inflation?
未来的星系巡天有望以前所未有的精度探测局部原始非高斯性,即$σ(f_{\rm NL}) \lesssim 1$。我们研究的影响,多场通货膨胀考虑观众模型,其中通货膨胀是由暴胀子场驱动,但原始扰动(部分)产生的第二个,观众场。我们使用普朗克数据进行MCMC似然分析,研究定量预测$f_{\rm NL}$和其他可观的一系列这样的观众模型。我们表明,模型的原始扰动占主导地位的观众场,而微调内更广泛的参数空间,通常预测$f_{\rm NL}$的顺序统一。因此,即将到来的星系团测量将构成一个严格的测试,是否原始扰动的产生和暴胀宇宙的加速膨胀是由于不同的现象。
2016-12-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Effective Field Theory of non-Attractor Inflation
在暴胀理论的有效场论(EFT)背景下,我们给出了非吸引子暴胀的模型无关研究。在EFT方法中,发现了两个独立的非吸引子暴胀解分支,其中声速变化与第二慢滚参数η的相互作用产生了一个近尺度不变的曲率扰动功率谱.第一个分支捕获并扩展了先前研究的非吸引子暴胀模型,其中曲率扰动在超视界尺度上没有冻结,并且违反了单场非高斯一致性条件。我们给出了该分支中局域型非高斯性振幅的一般表达式。第二个分支是新的,其中曲率扰动冻结在超视界尺度上,单场非高斯一致性条件在压缩极限下成立。根据模型参数的不同,该分支的双谱形状从等边构型变为折叠构型,而非高斯性的幅度小于1。
2015-01-06 astro-ph.CO hep-th
Gravitational modulated reheating and non-Gaussianity in Supergravity R^2 inflation
在R^2暴胀之后,再加热通过共形非不变场的引力粒子产生进行。我们认为,非零的期望值的平面方向通用超对称理论打破共形不变性的领域耦合到他们的位置依赖的方式,由于量子涨落。因此,在超重力R^2暴胀之后,可以发生调制再加热。由此产生的曲率波动是充气期间产生的波动和调制再加热产生的波动的混合物。谱指数取n_s=0.960和0.983之间的值,局部型非高斯性的非线性参数可以是f_nl \sim \pm 10,并且张量与标量比是r \le 4 \times 10^{-3}。
2013-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Local non-Gaussianity from rapidly varying sound speeds
我们研究了多场暴胀过程中非平凡声速对局域型非高斯性的影响。为此,我们考虑一个多场DBI模型,并使用deltaN形式主义来跟踪超视界扰动的演化。通过采用一个总和可分离的哈勃参数,我们推导出相关的数量在两个字段的情况下,有效的超越缓慢变化的解析表达式。我们发现,非平凡的声速,原则上,曲线的轨迹,以这样一种方式,显着的本地型非高斯性产生。偏离缓慢变化,如快速变化的声速,增强了这种效果。为了说明我们的结果,我们考虑两个领域的通货膨胀的尖端地区的两个扭曲的喉咙,并找到大的本地型非高斯性产生接近年底的通货膨胀过程。
2012-07-16 astro-ph.CO hep-th
Running Non-Gaussianities in DBI Inflation
研究了最简单的红外(IR)模型中DBI暴胀的非高斯性。我们表明,在这样一个模型的非高斯性是兼容的,与当前的观测范围内,是在未来的实验的敏感性。我们还讨论了非高斯性的尺度依赖性。在DBI暴胀中,这样的特征可以用作额外维度或内部空间的背景几何性质的探针。
2005-12-12 astro-ph hep-ph hep-th