Strengthening the TCC Bound on Inflationary Cosmology
我们证明了,如果暴胀宇宙是由辐射主导的,那么暴胀宇宙学的{ \it trans-Planckian Censorship猜想}的约束可以得到加强.暴胀的能量尺度的上限是$η\sim 10^4 {\rm GeV}$,接近加速器实验所能达到的尺度。
2020-03-23 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
Inflationary cosmology in modified gravity theories
为了推广Starobinsky暴胀模型,我们回顾了在修正引力(如$R^2$引力)及其扩展下的暴胀宇宙学。特别地,我们探讨了由三种效应实现的暴胀:引力的修正,量子反常,以及圈量子宇宙学中的$R^2$项。结果表明,在这些暴胀模型中,密度微扰标量模的谱指数和张量标量比与Planck的结果是一致的.本文还解释了$F(R)$引力中的弹跳宇宙学。
2015-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Berry phase in inflationary cosmology
通过得到相应的波函数,我们导出了与量子力学起源的暴胀宇宙学扰动有关的Berry相的一个类似物。我们进一步证明了宇宙学的Berry相完全可以通过可观测的参数,即光谱指数来设想。最后,从理论和观测的角度讨论了这个相的物理意义,以及这个量在暴胀宇宙学中的一些可能结果。
2013-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Warm inflationary model in loop quantum cosmology
研究了圈量子宇宙学中的一个暖暴胀宇宙模型。一般来说,我们在这个框架下讨论暴胀的条件。利用混沌势$V(ϕ)\propto ϕ^2$,建立了耗散系数为$Γ=Γ_0=$常数的模型.我们使用最近的天文观测约束出现在我们的模型中的参数。
2010-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian Censorship and Inflationary Cosmology
我们研究了最近提出的跨普朗克审查猜想(TCC)的早期宇宙学,特别是暴胀宇宙学的影响。TCC导致的结论是,如果我们想让暴胀宇宙学提供一个成功的宇宙结构形成的方案,暴胀的能量标度必须低于$10^9$ GeV。要求宇宙学扰动的振幅正确,就迫使模型的广义慢滚参数$ε$变得非常小($<10^{-31}$)。这导致了原始引力波振幅可以忽略不计的预测。对于慢卷暴胀模型,它还导致初始条件的严重微调。
2019-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Complementary probes of inflationary cosmology
对宇宙暴胀的严格约束分析需要几个探测器,它们共同调查了广泛的能量尺度。我们补充的宇宙微波背景数据与原始黑洞的宇宙丰度极限的更新汇编,我们推断严格的约束运行的标量谱指数。通过进一步包括对宇宙微波背景光谱畸变的即时测量,这些限制得到了显著改善,清楚地说明了联合大尺度和小尺度宇宙学调查的有效性。
2019-04-21 astro-ph.CO gr-qc
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
Beyond Standard Inflationary Cosmology
暴胀的情况并不是早期宇宙宇宙学的唯一范式,它与当前的观测结果是一致的。将提出任何成功的早期宇宙模型必须满足的一般标准。各种方法,包括通货膨胀,将满足这些条件。然后,我们将论证,如果用超弦理论在基本水平上描述自然,那么将出现一个没有初始时空奇点的宇宙学,并且可能实现一个不包括暴胀的结构形成情景。
2018-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Stress Tensor Fluctuation Effects in Inflationary Cosmology
本文综述了暴胀宇宙学中共形场量子应力张量效应的几个相关研究。将特别注意量子应力张量涨落作为密度源和膨胀模型中的张量扰动的影响。这些影响可能取决于膨胀期间的总膨胀系数,因此比人们预期的要大得多。它们有可能对原始扰动谱贡献非尺度不变和非高斯分量,并且可能是可观测的。
2011-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Trans-Planckian Issues for Inflationary Cosmology
宇宙暴胀期间空间的加速膨胀导致了需要解决的跨普朗克问题。最重要的是,目前通过宇宙学观测研究的涨落的物理波长很可能起源于比暴胀阶段开始时的普朗克长度小的波长。因此,考虑到我们对跨普朗克尺度物理学的无知,人们不禁要问,暴胀宇宙学的通常预测是否可靠,以及普朗克尺度物理学的印记目前是否可以观察到。这些和其他相关问题在这篇文章中进行审查。
2012-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Matter Bounce Alternative to Inflationary Cosmology
一个具有初始物质主导的收缩阶段的弹跳宇宙学,在此阶段中,目前用宇宙学观测探测的尺度退出哈勃半径,提供了一种替代暴胀的机制,用于产生几乎尺度不变的宇宙学扰动谱。在这篇评论文章中,我首先讨论了物质反弹场景中宇宙学波动的演化,然后讨论了实现这种场景的各种尝试。观测签名,这将使该问题的反弹,以区别于通货膨胀的范式进行了讨论。
2012-06-19 astro-ph.CO 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
Constraining the general reheating phase in the $α$-attractor inflationary cosmology
在本文中,我们约束的背景下,超共形$α$ -吸引子模型的通货膨胀的一般postinflation阶段的某些方面。特别是,我们提供的再加热过程,$N_{reh}$的持续时间和再加热温度,$T_{reh}$,模拟下一代宇宙学任务可能和未来的结果的限制。此外,我们强调了什么样的状态方程参数,$w_{reh}$,有利于不同的情况。该分析不依赖于再加热阶段的细节,并且假设张量-标量比$r$的不同测量来执行。
2017-05-12 astro-ph.CO hep-th
Graviton production in non-inflationary cosmology
我们讨论宇宙中无质量粒子的产生,宇宙从辐射主导的时代过渡到任何其他膨胀定律。我们详细计算了在过渡到物质主导时代的引力子的产生。我们表明,在标准辐射/物质过渡产生的引力子是可以忽略不计的。我们使用我们的结果来约束一个或多个以前的物质主导时代,或任何其他膨胀定律,这可能发生在早期宇宙中。我们还推导了早期物质主导时代对一般初始引力子谱的修改的一般公式。
2009-02-17 astro-ph.CO gr-qc
Explanatory Depth in Primordial Cosmology: A Comparative Study of Inflationary and Bouncing Paradigms
本文构建解释深度的多维框架,从初始条件、动力学微调与自主性比较暴胀与反弹宇宙学,并指出跨普朗克审查猜想给暴胀模型带来权衡。
2023-07-19 astro-ph.CO gr-qc physics.hist-ph
Pre-inflationary dynamics of Starobinsky inflation and its generization in Loop Quantum Brans-Dicke Cosmology
最近,圈量子引力的非微扰量子化方案被推广到Brans-Dicke理论,并导出了相应的圈量子Brans-Dicke宇宙学,这为在此框架下探索暴胀模型提供了一个必要的平台。本文考虑了两个宇宙学预言与普朗克数据非常吻合的暴胀模型:Starobinsky和$α$ -吸引子暴胀,系统地研究了它们的暴胀前动力学和慢卷暴胀。我们表明,对于这两个模型,一个平坦的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙的背景演化一般可以分为三个不同的阶段:前暴胀的量子阶段,量子到经典的过渡,和慢卷暴胀。暴胀前的动力学过程受圈量子Brans-Dicke宇宙学的量子几何效应的支配,对应的宇宙可能是初始膨胀的,也可能是初始收缩的,这取决于暴胀子场的初始速度。结果表明,暴胀前量子相位的详细演化也依赖于特定的暴胀模型。经过前暴胀量子阶段后,宇宙逐渐演化为慢卷暴胀,并满足Starobinsky势和$α$ -吸引子势的初始条件。此外,为了与观测数据相一致,我们还发现了在慢卷暴胀过程中至少能产生$60$ $e$ -折叠的初始条件的限制参数空间。
2019-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
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
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
On the Present Status of Inflationary Cosmology
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
Inflationary cosmology with Chaplygin gas in Palatini formalism
我们提出了一个简单的概括的$Λ$ CDM模型,一方面达到了很好的协议与目前的实验数据,并提供了一个内部的通货膨胀机制,另一方面。它是基于Palatini修正的重力与二次Starobinsky项和广义Chaobugin气体作为物质源提供,除了目前的加速膨胀,时代的内源性通货膨胀驱动的III型冻结奇点。从我们的统计分析可以看出,天文数据有利于将二次项耦合到爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日函数中的参数的负值,因此,反弹而不是初始大爆炸奇异性是首选的。
2016-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Simple brane-world inflationary models: an update
根据普朗克2015年的结果,我们在兰德尔-桑德拉姆膜世界宇宙学的背景下更新了基于二次、四次、希格斯和科尔曼-温伯格势的简单暴胀模型。膜世界宇宙学效应改变了标准宇宙学中谱指数($n_s$)和张量标量比($r$)的暴胀预言。特别是,张量-标量比在第5维的存在下增强。为了保持与普朗克2015年在标准宇宙学中对暴胀预言的一致性,我们发现了五维普朗克质量的一个下界($M_5$)。另一方面,位于普朗克允许区域之外的暴胀预言可以通过适当选择$M_5$的膜世界宇宙学效应被推入允许区域。
2015-04-06 astro-ph.CO hep-ph
Viable Inflationary Evolution from Loop Quantum Cosmology Scalar-Tensor Theory
在这项工作中,我们构建了一个自下而上的重建技术圈量子宇宙学标量张量理论,从观测指标。特别地,重建技术是基于固定的函数形式的标量张量比的函数的$e$折叠数。该技术的目的是实现可行的暴胀场景,而为了使重建技术起作用,唯一必须成立的假设是标量场的动力学演化服从慢滚条件。我们将使用标量-张量比的两种函数形式,其中之一对应于流行的暴胀模型类,即$α$-吸引子。对于后者,我们将计算光谱指数的首阶行为,我们将证明由此产生的暴胀理论是可行的,并与最新的普朗克和BICEP2/BICEP-Array数据兼容。此外,我们还发现了该理论的经典极限,并证明了在由量子理论的临界密度参数$ρ_c$量化的微扰展开中,圈量子宇宙学修正理论和经典理论在首阶是相同的.最后,利用慢卷标量张量圈量子宇宙学的形式,我们将研究几种暴胀势如何由量子理论实现,并直接计算慢卷指数和相应的观测指数。此外,还给出了$f(R)$重力框架图。
2018-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
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
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
Cyclic Entropy: An Alternative to Inflationary Cosmology
我们讨论如何建立一个无限循环的宇宙模型。一个主要的考虑是使熵循环,这需要在每个循环中将熵重置为零膨胀到转向,收缩,反弹等。在这里,我们通过从加速膨胀产生的外向中选择内向(可见宇宙)来重置转向时的熵。在该模型中,所观察到的均匀性是由反弹时的低熵解释的,所观察到的平坦性是由膨胀和收缩宇宙之间的收缩以及尺寸减小引起的。目前的平坦度预测是非常精确的。
2015-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Partial Differential Equations with Random Noise in Inflationary Cosmology
随机噪声出现在许多物理问题中,其中观测器没有跟踪整个系统。暴胀宇宙学就是一个很好的例子,它是目前描述极早期宇宙的范式,人们通常只对子系统的时间依赖性感兴趣。在暴胀宇宙学中,假设一个缓慢滚动的标量场会导致空间大小的指数增长。在这一阶段结束时,标量场开始振荡,并将其能量传递给常规物质。这种转移通常涉及参数共振不稳定性。本文回顾了作者与Walter Craig合作研究随机噪声在振荡暴胀子场中物质场的参数共振不稳定性中所起的作用。我们发现,这里研究的噪声的特定理想化形式使得不稳定性更有效。作为推论,我们得到了安德森局域化的一个新的证明.
2014-07-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inhomogeneous post-inflationary Lambda-CDM cosmology as a moduli space expansion
我们将大尺度晚期宇宙模型化为由宇宙学常数和完美尘埃流体驱动的Lambda-CDM宇宙学。我们的目标是找到新的解决方案,在物质和Lambda时代符合暴胀的初始条件,即在遥远的过去,在物质时代的宇宙学倾向于一个平坦的FLRW解决方案。我们确定的模量自由度,参数化的平坦的拉姆达尘埃FLRW的解决方案,然后促进这些模量缓慢变化的空间坐标的函数,并展示了如何解决爱因斯坦方程的同向梯度扩展,控制的宇宙学常数长度尺度。我们的初始条件确保了近似仍然处于物质时代的遥远过去和λ支配的遥远未来的控制之下。该解决方案是完全非微扰的度量变形的振幅,我们明确地构建它的四阶导数。一个未来以λ为主导的一般λ尘埃宇宙的特征是在未来共形边界上定义了一个3度规和一个应力张量(具有正迹)。具有暴胀初始条件的新宇宙学的特征仅在于边界3度规,应力张量完全根据该度规局部确定。
2010-10-21 astro-ph.CO gr-qc 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 note on testing pre-inflationary times with gravitational-waves
考虑一个基于圈量子宇宙学的简单暴胀模型。在这个框架内,我们证明暴胀并不一定在它开始之前就消除了信息,但这样的信息可能会在这些最早的时间产生的引力波的能谱中留下它的印记。
2010-05-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
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
Predictions of quantum gravity in inflationary cosmology: effects of the Weyl-squared term
我们导出了虚子量子引力对暴胀宇宙学中标量和张量涨落的振幅和谱指数的预言。作用量是$R+R^{2}$加上Weyl平方项。鬼被消除,把它变成一个假的,也就是说,一个纯粹的虚拟粒子。我们的工作是围绕德西特背景展开的次领先顺序。该方法的一致性为假子的质量$m_{χ}$相对于暴胀子的质量$m_{ϕ}$设定了一个下限($ m_{χ}>m_{ϕ}/4$)。预测张量与标量比$r$在小于一个数量级内($4/3<N^{2}r<12$到$e$ -折叠$N$的数量的首阶)。此外,关系式$r\simeq -8n_{T}$不受外尔平方项的影响。不存在向量和其他标量/张量自由度。
2020-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary $α$-attractor cosmology: A global dynamical systems perspective
我们研究平坦FLRW $α$ -吸引子$\mathrm{E}$ -和$\mathrm{T}$ -模型通过引入一个动力系统框架,产生正则化的无约束场方程的二维紧致状态空间。这导致在说明性的数字和完整的描述,这些模型的整个解决方案的空间,包括渐近。特别是,它表明,观测的可行性,这需要足够数量的$e$ -折叠,是与一个解决方案由一个一维的中心流形的过去渐近德西特状态,其中的中心流形结构也解释了为什么附近的解决方案被吸引到这个“膨胀吸引子解决方案。一个中心流形展开产生了一个具有任意分析精度的暴胀状态的描述,其中慢滚近似渐近地描述了中心流形在渐近德西特状态下的相切条件。
2017-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary observables in loop quantum cosmology
在考虑体积反修正的情况下,计算了圈量子宇宙学中线性标量和张量扰动产生的宇宙学观测量的全集合。背景暴胀的解决方案被发现在量子校正的线性顺序,根据量子化参数的值,他们服从一个确切的或扰动的幂律展开共形时间。的同动曲率扰动被证明是保守的,在大尺度下,就像在经典的情况。得到并求解了相应的Mukhanov方程。结合张量模的结果,这产生了标量和张量指数,它们的运行,以及张量与标量的比率,它们都是量子校正中的一阶。后者在现象学场景中可能是相当大的。相反,一个纯粹的minisuperspace参数化,晶格细化参数化是一致的异常取消和我们的背景解决方案和线性扰动的结果。讨论了微扰模超光速传播时参数化的选择问题,并得出了量子时空结构的结论。
2011-03-21 astro-ph.CO gr-qc 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
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
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
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