Primordial gravitational waves and curvature perturbations induced energy density perturbation
本研究计算辐射主导时期高斯曲率扰动与原初引力波诱导的二阶标量和密度扰动，给出源项、核函数及功率谱，表明原初引力波可能显著影响能量密度扰动。
2024-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes and gravitational waves from parametric amplification of curvature perturbations
本文研究了在具有小周期结构的单场暴胀模型中，由于参数共振而在小尺度上产生大曲率扰动的新机制。重新进入视界后，放大的曲率扰动可以导致可观测到的原始黑洞以及随机引力波。原始黑洞的质量和诱导的引力波的频率依赖于模型参数。由此产生的原始黑洞可能构成宇宙中所有的暗物质或一部分暗物质，相应的随机引力波落在脉冲星定时阵列和天基引力波探测器可测量的频带内。
2020-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non perturbative effects of primordial curvature perturbations on the apparent value of a cosmological constant
我们研究了由暴胀方案预测的原始曲率扰动和宇宙微波背景辐射约束的局部不均匀性对光度距离的影响。我们发现，起源于原初曲率扰动场的一个、两个或三个标准偏差峰的局部欠密度可以分别引起对$0.6%,1%,1.5%$量级的宇宙学常数值的修正.在我们即将进入的精确宇宙学时代，这些影响不容忽视。我们的结果可以被认为是一个上界的局部非线性结构，可以产生原始曲率扰动，并需要一个完全非微扰的相对论性处理的影响的ESTA组件。
2014-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Pre-inflationary primordial perturbations
宇宙微波背景涨落中的大尺度功率亏损可能与前暴胀、反弹或慢卷暴胀之前的超级暴胀阶段的物理学有关，这可以提供暴胀的无奇异实现。我们研究了这种前暴胀演化中的原始扰动，它通常可能由具有不同背景动力学的多个阶段组成，并给出了递归Bogoliubov系数的原始扰动功率谱的普适公式。我们还将我们的公式应用到相应的情况下，并显示了大规模的功率抑制的强度是如何影响的前暴胀物理。
2015-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Implication of island for inflation and primordial perturbations
本文利用岛规则重新审视暴胀e折数的熵约束，证明该约束可能不存在，并指出暴胀后观测到的原初扰动信息通量遵循Page曲线，扰动谱在大尺度上呈现类Page抑制。
2023-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial perturbations and non-Gaussianities in Hořava-Lifshitz gravity
本文研究了Hoenava-Lifshitz引力理论中的原始扰动和非高斯性。在UV极限下，霍罗拉瓦理论中的标量微扰自然是标度不变的，忽略了宇宙膨胀的细节。因此，人们可以放松暴胀子场的指数暴胀和慢滚条件。因此，在标准场景中被“慢滚抑制”的原始非高斯性可能会变大。我们从微扰的双谱计算了非高斯性，发现与通常的广义相对论单场慢卷暴胀模型一样，等边型非高斯性是单位阶的，而局域型非高斯性保持很小.我们的结果是对Hoenava-Lifshitz引力的一个新的约束。
2019-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial perturbations generated by Higgs field and $R^2$ operator
如果非常早期的宇宙是由非最小耦合的希格斯场和斯塔罗宾斯基的曲率平方项共同主导的，势图将模仿山谷的景观，作为宇宙学吸引子。沿着这个山谷的暴胀动力学进行了研究，模型参数约束对观测数据，等曲率扰动进行了评估。
2017-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianities of primordial perturbations and tensor sound speed
研究了原始扰动的非高斯性与张量扰动的声速即引力波传播速度之间的关系。我们发现，张量扰动的声速与张量扰动的自双谱无关，而与原始扰动的互双谱，特别是标量-张量-张量双谱有关.这一结果与标量（曲率）扰动的情况形成鲜明对比，在标量（曲率）扰动的情况下，它们降低的声速增强了它们的自双谱。我们的研究结果表明标量-张量-张量双谱可以作为探测张量扰动声速的有力工具。
2014-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Density Perturbations and Reheating from Gravity
我们认为原始密度扰动的存在和演化的宇宙学模型的基础上捕获-通过提供一组有效的引力场方程-的强度增强的量子环效应，可以在通货膨胀。在推导出扰动服从的一般方程后，我们集中讨论标量扰动，并证明它们的演化与传统的暴胀模型有很大的不同，但在唯象上仍然是可以接受的。这种新的演变的主要原因是存在一个振荡的制度后，结束的通货膨胀，使所有的超视界标量模式振荡。同样的原因也允许宇宙有一个自然的、非常快速的再加热机制。
2010-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on primordial density perturbations from induced gravitational waves
我们考虑在辐射主导的热大爆炸过程中产生的引力波的随机背景作为对原始密度扰动的约束，其同动长度尺度远小于宇宙微波背景或大尺度结构直接探测的尺度.我们把弱上界的原始密度扰动从目前的数据。未来的探测器，如BBO和DECIGO将在小尺度上对原始密度扰动施加更强的约束。
2010-01-13 astro-ph.CO gr-qc
Towards a reliable reconstruction of the power spectrum of primordial curvature perturbation on small scales from GWTC-3
本研究从GWTC-3数据在分层贝叶斯框架下可靠重建小尺度原初曲率扰动功率谱，发现最大振幅约2.5×10⁻²，支持暴胀产生原初黑洞的图景。
2023-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Semianalytic Calculation of Gravitational Wave Spectrum Nonlinearly Induced from Primordial Curvature Perturbations
无论暴胀过程中产生的原初引力波（GW）是否强到足以被观测到，GW都必然是由原初曲率的二阶微扰产生的。小尺度的曲率扰动或宇宙历史中物质主导阶段的存在，可以增强诱导的引力波。我们解析地计算了诱导引力波功率谱表达式中的积分，它是与原始曲率扰动谱无关的普适部分。这使得随后的数值积分非常容易。在简单的情况下，我们推导出完全解析公式的诱导GW频谱。
2018-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Trispectrum from Entropy Perturbations in Multifield DBI Model
研究了一般多场DBI暴胀模型的本原三谱。与单场模型相比，熵模可以引起超视界尺度上的曲率扰动，因此在大转移极限（$T_{RS}\gg1$）下，我们计算了四个熵模介导一个绝热模的相互作用对三谱的贡献.得到了四点关联函数的一般形式，并绘制了“等边组态”和“特殊组态”两种特殊动量组态下的形状图。我们的数字表明，我们可以很容易地区分这两种不同的动量配置。
2009-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial perturbations from ultra-slow-roll single-field inflation with quantum loop effects
Institute of Physics, Academia Sinica（中央研究院物理研究所）；Department of Physics, National Dong Hwa University（国立东华大学物理系）；Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）
本文研究了超慢-roll单场通胀中量子环效应对原初黑洞形成的影响，推导了生长模式的约束，以澄清一次环修正水平上是否排除了原初黑洞的形成。
2024-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Black Holes from CDM Isocurvature Perturbations
我们表明，原始的黑洞可以产生从大的等曲率扰动的冷暗物质的崩溃。我们开发了一种新的程序来计算所产生的黑洞丰度通过研究匹配扰动的物质只有宇宙，我们用我们的程序来翻译观测约束黑洞丰度到模型无关的约束冷暗物质等曲率扰动在很宽的尺度范围内。对原始扰动典型振幅的约束在小尺度上比线性减弱稍慢。
2022-05-24 astro-ph.CO gr-qc
On Primordial Density Perturbation and Decaying Speed of Sound
衰减的声速可以导致原始密度扰动的出现在任何膨胀阶段，即使膨胀减速。近年来，人们提出了一些实现这一机制的方案，其中发现标量微扰的原始谱可以是标度不变的。在本说明中，我们将提供更多有关此播种机制的详细信息。
2009-03-28 gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianities of scalar and tensor perturbations in general bounce cosmology: Evading the no-go theorem
指出k-本质场驱动的物质反弹宇宙学不能同时满足张量-标量比和曲率微扰的非高斯性的观测界。在本文中，我们表明，这是不是在更一般的标量张量理论的情况下。为了做到这一点，我们评估的功率谱和双谱的标量和张量扰动的一般合同背景下的Horndeski理论。然后，我们讨论了如何区分收缩模型从膨胀的基础上非高斯签名的张量扰动。
2019-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes as a novel probe of primordial gravitational waves. II: Detailed analysis
最近，我们提出了一种新的方法来探测原始引力波的丰度上界的原始黑洞（PBH）。当早期宇宙中产生的原始张量扰动的振幅相当大时，由于它们的二阶效应，它们会引起大量的标量扰动。如果这些引起的标量扰动太大，当他们重新进入视界，然后PBH是过度生产，他们的丰度超过观测上限。也就是说，超视界尺度上的原始张量扰动可以从PBH的缺失中得到约束。在我们最近的论文中，我们只显示了这些新的约束的简单估计，因此在本文中，我们提出了详细的推导，解决了在二阶张量扰动引起的标量扰动的爱因斯坦方程。我们还推导出一个近似公式的概率密度函数的诱导密度扰动，必要的PBH的丰度的原始张量功率谱，假设原始张量扰动遵循高斯分布。我们从PBH的新的上限与其他现有的边界从大爆炸核合成，宇宙微波背景，LIGO/Virgo和脉冲星定时阵列。
2016-08-16 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on primordial curvature perturbations from primordial black hole dark matter and secondary gravitational waves
原初黑洞和次级引力波可以用来探测早期的小尺度物理。对于视界再入后产生的次级引力波，我们导出了源的时间积分的解析公式，得到了诱导引力波能量密度随时间变化的解析性质。通过对原初曲率扰动的功率谱提出分段幂律参数化，利用原初黑洞暗物质的观测约束，得到了功率谱的上界，并讨论了未来天基引力波天线对模型的检验.
2019-12-10 astro-ph.CO gr-qc
Fitting power spectrum of scalar perturbations for primordial black hole production during inflation
为了描述早期宇宙中暴胀子的缓慢滚动和原始黑洞的形成，在单场模型的框架下，我们提出了暴胀过程中标量（曲率）扰动功率谱的一个简单解析拟合.我们的拟合是由慢滚近似下的功率谱和对数正态（高斯）拟合给出的，慢滚近似下的功率谱是与普朗克/BICEP/Keck测量一致的宇宙微波背景辐射的可行描述所需的，对数正态（高斯）拟合是有效产生原始黑洞所需的功率谱增强（峰值）。我们使用T型$α$吸引子模型来描述慢卷膨胀。要求峰值的位置和高度产生的质量的原始黑洞在小行星大小的窗口允许整个（当前）的暗物质组成的原始黑洞，我们发现的限制，其余的参数，最值得注意的是，对峰的宽度。
2023-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Black Holes from Vector-Induced Curvature Perturbations Sourced by Primordial Magnetic Fields
Hunan Normal University（湖南师范大学）
提出一种新的暴胀后机制，在硬状态或动能主导时期通过原初磁场的矢量扰动增强小尺度曲率扰动，从而产生足够丰度的原初黑洞。
2026-11-05 astro-ph.CO gr-qc
Resonant Primordial Gravitational Waves Amplification
我们提出了一种机制，以规避膨胀模型中的Lyth约束。我们将传统的广义相对论（GR）单场暴胀模型最小限度地推广到极早期宇宙中引力子质量不为零的理论。修改主要影响的张量扰动，而标量和矢量扰动是相同的GR与一个单一的标量场至少在线性微扰理论的水平。在再加热阶段，引力子质量相干振荡，导致原初张量扰动共振放大。再加热后，引力子质量消失，我们恢复了GR。
2015-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Multiple Step-like Spectrum of Primordial Perturbation
我们证明了如果暴胀子有效势的一阶导数有多个间断点，那么原初微扰的谱将是多阶阶梯状的。我们通过一个简单的模型给出了一般的分析。原则上，只要台阶高度足够低，谱的结果就会与观测结果相一致。
2011-10-20 gr-qc hep-th
A Minimal Explanation of the Primordial Cosmological Perturbations
我们概述了宇宙学中原始密度扰动的新解释。零维场是粒子物理学标准模型的最小补充：如果希格斯偶线是突现的，它们会在不引入任何新粒子的情况下抵消真空能量和两个外尔反常。此外，这种抵消解释了为什么有三代基本粒子，包括RH中微子。我们展示了零维场的量子零点涨落如何产生尺度不变的高斯绝热密度扰动。我们用标准模型耦合计算了原始扰动的振幅，得到了与大尺度观测一致的结果。在两个关键的理论假设下，我们计算的振幅和倾斜度都与观测值一致，没有自由参数。
2023-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes as a novel probe of primordial gravitational waves
提出了一种利用原初黑洞探测原初引力波的新方法。当远小于宇宙微波背景尺度的同动尺度上的原始张量扰动的振幅很大时，它实质上会引起由二阶效应引起的标量扰动。如果由此产生的标量扰动的幅度变得太大，那么PBH被过度生产到与限制其丰度的各种现有观测不一致的水平。这导致了超视界尺度上初始张量扰动振幅的上界。这些上限PBH与其他现有的界限进行比较。
2016-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Correlating correlation functions of primordial perturbations
我们探讨了暴胀过程中产生的原初曲率扰动的关联函数之间的相关性。我们发现，对于一般的单场暴胀，除了依赖于模型细节的源项外，高阶关联函数的特征在于功率谱、谱指数和游程。双谱和功率谱之间的相关性作为一个明确的例子，我们的系统方法。
2014-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves from primordial scalar and tensor perturbations
本文研究辐射主导时期原初标量和张量扰动诱导的二阶引力波，给出功率谱显式表达式，并发现当张标比为0.2时，原初张量扰动可使LISA观测信噪比提高约50%。
2023-04-18 astro-ph.CO gr-qc
On non-linear CMB temperature anisotropy from gravitational perturbations
计算了大尺度上三阶以上的非线性CMB温度各向异性。在大尺度和Sachs-Wolfe极限下，我们给出了原始曲率扰动到三阶的温度各向异性的显式表达式。我们导出了最终的各向异性的双谱和三谱以及相应的非线性参数，其中原始扰动和原始曲率扰动到温度各向异性的非线性映射对观测到的非高斯性的贡献是透明分离的。
2010-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial perturbations with pre-inflationary bounce
基于非奇异宇宙学的有效场论（EFT），我们建立了一个没有鬼点和梯度不稳定性的反弹暴胀（暴胀之前是宇宙学反弹）的稳定模型.我们对标量扰动的演化过程进行了全面的模拟，发现扰动谱有一个大尺度的抑制（正如预期的那样），这与宇宙微波背景TT谱在低多极子处的功率亏损相一致，但出乎意料的是，它也显示出一个明显的低谷，这实际上提供了一个更好的拟合多极子$l\sim 20$的下降。谷的深度与反弹尺度周围的物理相关，这是模型相关的。
2017-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Full bispectra from primordial scalar and tensor perturbations in the most general single-field inflation model
在最一般的单场暴胀模型中，我们计算了原始曲率和张量扰动的全双谱，即自双谱和互双谱。给出了k-暴胀和势驱动暴胀的极限公式。这些表达式对于估计宇宙微波背景辐射的温度和偏振各向异性的全双谱是有用的。
2013-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation in Entropic Cosmology: Primordial Perturbations and non-Gaussianities
我们研究了双屏熵宇宙学中的热膨胀。我们发现它的实现是普遍的，是系统从非平衡态到平衡态演化的结果。此外，超越背景演化，我们研究的原始曲率扰动所产生的宇宙内部，以及从全息屏幕上产生的热涨落。我们表明，功率谱是几乎尺度不变的红色倾斜，而张量标量比是与观测一致。最后，我们研究了原始曲率扰动的非高斯性，我们发现，一个相当大的值的非线性参数是可能的，由于外屏幕上的全息统计。
2011-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Threshold for primordial black holes: Dependence on the shape of the cosmological perturbations
原始黑洞可能是在早期宇宙的辐射时代，由于度规的足够大的振幅扰动的坍缩而形成的。这些对应于非线性的能量密度扰动，其特征是当扰动重新进入宇宙视界时测量到的振幅大于某个阈值。本文在球对称条件下，利用长波长极限下的梯度展开近似，研究了原始黑洞的形成过程。在长波长极限下，压力梯度很小，初始扰动仅是与时间无关的曲率分布的函数。在这种制度下，有可能理解的原始黑洞形成的阈值如何依赖于初始能量密度分布的形状，澄清扰动振幅的本地和平均测量之间的关系。虽然对于原初黑洞的形成没有一个通用的阈值，但扰动的平均质量过剩取决于能量密度峰值的幅度，并且可以用这两个关键量中的一个来制定一个定义明确的标准，以确定何时宇宙学扰动能够形成黑洞。这让我们了解了原始黑洞的丰度如何取决于宇宙学扰动的暴胀功率谱的形状。
2020-01-03 astro-ph.CO gr-qc
Non-adiabatic Evolution of Primordial Perturbations and non-Gaussinity in Hybrid Approach of Loop Quantum Cosmology
虽然圈量子宇宙学（LQC）预言了Friedmann-Robertson-Walker（FRW）时空在标准慢卷暴胀之前的背景演化的稳健量子反弹，从而解决了大爆炸奇点，但对于宇宙学扰动有几种不同的量子化过程，例如，{ \em变形代数，穿着度规和混合量子化}。本文用混合方法研究了原始微扰的量子反弹效应。这种方法的主要差异是在量子反弹的有效正质量的背景，这是占主导地位的动能的暴胀子场在反弹的演化，而这个质量总是非正的穿着度规的方法。正是这种有效质量的正性，在量子反弹的初始时刻违反了原始微扰的绝热演化。在假设背景的演化受暴胀子在反弹时的动能支配的情况下，我们发现标量和张量扰动的有效势都可以用Pöschl-Teller（PT）势很好地近似描述，这使我们能够找到扰动的解析解，从这些解析表达式中，我们可以详细地研究原始微扰的非绝热演化。特别是，我们推导出它们的量子反弹效应，并研究它们的观测约束。此外，还探讨了量子反弹效应对非高斯性的影响及其对解释CMB中观测到的功率不对称性的意义。
2018-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generic Predictions for Primordial Perturbations and their implications
本文提出基于深度强化学习的新框架，用于生成符合观测约束的标量功率谱，并预测原初黑洞丰度与次级诱导引力波，从而超越传统基于模型的方法。
2024-08-11 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes and scalar induced density perturbations: the effects of probability density functions
本文研究了原初曲率扰动诱导的二阶能量密度扰动对原初黑洞丰度的影响，发现二阶效应使小尺度功率谱上限降低一至两个数量级，并给出了对数正态谱与非Gaussian性参数下的振幅约束。
2024-11-12 astro-ph.CO gr-qc
One-loop correction to primordial tensor modes during radiation era
Universität Leipzig（莱比锡大学）；Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Università di Pavia（帕维亚大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare（意大利国家核物理研究所）；Università di Trento（特伦托大学）
研究辐射时期原始张量模的一阶修正，通过热等离子体建模计算其功率谱修正，探讨其潜在影响。
2025-12-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multiple peaks in gravitational waves induced from primordial curvature perturbations with non-Gaussianity
本文将高斯情形下原初曲率扰动诱导引力波的分析推广到非高斯情形，并总结出界定非高斯曲率扰动多重峰所诱导引力波峰的经验法则。
2024-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Primordial perturbations and non-Gaussianities from modulated trapping
我们提出了一种新的机制，产生原始曲率扰动，基于粒子在膨胀过程中的共振生产。众所周知，这种现象可以捕获暴胀子的e倍的一小部分。这种效应取决于产生的粒子的质量及其与暴胀子的耦合，这些参数可能取决于其他场的期望值。如果这些额外的场之一--"调制子“--是光，那么在暴胀的早期阶段获得的它的波动将引起俘获的空间调制，从而引起暴胀结束的空间调制，对应于曲率扰动。我们计算了该机制产生的曲率扰动的功率谱、双谱和三谱，同时考虑了暴胀子涨落引起的扰动。我们发现，调制捕获可以提供所观察到的功率谱的主要贡献，并导致可检测的原始非高斯性。
2009-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves induced by scalar perturbations as probes of the small-scale primordial spectrum
与大约大于$1$兆秒差距的大尺度原始扰动相比，较小尺度的原始扰动没有受到严重的限制。我们重新讨论了利用引力波探测小尺度原初扰动的问题，这是基于这样一个事实：当存在小尺度上的大振幅原初扰动时，在标量扰动中会产生振幅相对较大的二阶引力波，这些引力波可以被现有的和计划中的引力波项目探测到.我们使用精确的方法来计算这些诱导的GWs，并考虑到不同的实验诱导GWs仔细的敏感性，报告现有的和预期的小尺度原始光谱的限制。
2019-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Perturbations Spectra in a Holographic Phase
本文假设宇宙开始于关联长度发散的全息热平衡相，而宇宙向标准宇宙学辐射相的相变伴随着关联长度的突然减小。在这种情况下，原始扰动可能是由全息相位中的热涨落引起的。我们计算了这种全息原始扰动的光谱，发现标量谱有轻微的红色倾斜，张量扰动振幅有一个中等的比值，这一点可以在以后的观测中检验。在r-n_s平面上绘制的结果与大场暴胀模型的结果相似。但是，对于固定的折叠数，它们通常处于不同的位置。
2007-07-04 gr-qc hep-th
Halo/Galaxy Bispectrum with Primordial non-Gaussianity from integrated Perturbation Theory (iPT)
本文基于积分微扰理论（iPT）导出了晕/星系双谱的计算公式。除了引力引起的非高斯性外，我们还考虑了原初曲率扰动的非高斯性，并详细研究了这种原初非高斯性对大尺度晕/星系双谱的影响.在iPT中，原始非高斯性的影响完全封装在线性（原始）多谱，我们系统地计算了三种类型的原始双谱（本地，等边，和正交型），和本地型非高斯性的原始三谱所产生的大尺度行为的贡献。我们发现，等边型和正交型非高斯性表现出明显的尺度依赖行为，在非常大的尺度下，这种行为可以主导引力诱导的非高斯性。对于本地型非高斯性，高阶环路校正被发现给一个显着的大贡献的压缩形状的晕/星系双谱，并最终在大尺度上的其他贡献占主导地位。一个图解的方法的基础上的iPT帮助我们系统地调查的影响，这种高阶的贡献，大规模的晕/星系双谱。
2014-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermal History of the Early Universe and Primordial Gravitational Waves from Induced Scalar Perturbations
在宇宙学扰动理论的二阶条件下，研究了标量微扰对张量扰动的影响引起的原初引力波。我们利用标准模型自由度随早期宇宙温度的演化计算了诱导引力波背景。结果表明，标准模型自由度对诱导引力谱的影响与一阶张量扰动产生的引力谱不同。这种现象是由于标量微扰作为张量扰动的来源而引起的，并且在夸克胶子解除禁闭和电弱跃迁附近是有效的。当考虑小尺度下标量谱指数大于1或非高斯曲率功率谱时，这种效应可以被引力波观测站观测到。
2019-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Contribution of the hybrid inflation waterfall to the primordial curvature perturbation
在结束混合暴胀的瀑布期间，将产生对曲率扰动的贡献$ζ_χ$，这在小尺度上可能是显著的。特别是，它可能导致过多的黑洞形成。我们在这里考虑标准的混合暴胀，瀑布场的快子质量比哈勃参数大得多。我们在最简单的情况下计算$ζ_χ$，看看为什么以前的$ζ_χ$计算是不正确的。
2011-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on primordial curvature spectrum from primordial black holes and scalar-induced gravitational waves
原初黑洞和标量诱导引力波的观测数据可以在小尺度上约束原初曲率扰动。我们用一个破幂律形式来参数化原初曲率扰动，发现它与许多能产生原初黑洞的暴胀模型是一致的，如非最小导数耦合暴胀、标量-张量暴胀、Gauss-Bonnet暴胀和K/G暴胀.利用峰值理论计算了原初暗物质中原初黑洞的比例，得到了原初黑洞对破缺幂律形式的原初曲率功率谱的约束.实空间的礼帽和高斯窗函数被认为是。高斯窗函数对原曲率扰动幅度的约束比实空间礼帽窗函数的约束大3倍左右。给出了NANOGrav 12.5yrs数据集原始曲率扰动的约束条件，其中NANOGrav信号被假定为标量诱导的引力波，并且仅使用前5个频率点。
2023-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Scalar perturbations in a primordial inflationary scenario
本文计算了原初暴胀模型中标量扰动的谱指数。在这个模型中，暴胀阶段的辐射时代的过渡是通过导致二阶相变的宇宙学项的衰变和模型的特性允许实现一组初始条件，其中的扰动显示热谱时，他们从地平线出现。所获得的光谱指数的值等于2，该结果非常弱地依赖于模型的各种参数和所使用的初始条件。
2001-04-04 gr-qc hep-th
Imprints of Spinning Particles on Primordial Cosmological Perturbations
如果在暴胀过程中存在比哈勃速率轻的更高自旋的粒子，它们可能会在标量和引力子涨落的散射子上留下明显的统计各向异性印记。我们使用dS/CFT $_3$对应和算子乘积展开技术来构造这样的签名。特别是，我们得到的情况下，部分无质量的高自旋状态的通用结果。
2018-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large Scale Cosmic Perturbation from Evaporation of Primordial Black Holes
我们提出了一种新的机制，产生宇宙扰动的原始黑洞蒸发。由于暴胀过程中的量子涨落，如果光标量场的质量由真空期望值给出，则场的质量是涨落的。质量的涨落导致原始黑洞蒸发时间的变化。因此，假如太初黑洞在蒸发时支配着宇宙，那么就会产生太初宇宙扰动。我们发现，在这种情况下产生的大尺度曲率扰动的振幅可以与观测值相一致。有趣的是，我们的机制工作，即使所有负责膨胀和宇宙微扰的产生的领域是从可见光部门解耦，除了引力相互作用。运行的光谱指数的含义也进行了讨论。
2013-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Robust $μ$-distortion constraints on primordial supermassive black holes from non-Gaussian perturbations
本文首次在强非高斯性下给出原初黑洞形成的稳健μ畸变约束，发现无穷大f_NL仍不足，但R=R_G^5形式的高阶非高斯性可允许任意质量原初黑洞形成而不违反畸变约束。
2024-09-30 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Perturbations in Einstein-Aether and BPSH Theories
本文研究了爱因斯坦以太理论中单场暴胀阶段产生的原初微扰。暴胀子和以太场的量子涨落产生长波长绝热和等曲率标量扰动，以及横向矢量扰动。在几何上，等曲率模式是以太相对于物质的速度场的势。在一定的参数范围内，这种模式可能会导致可观测宇宙中以太的相当大的随机速度。绝热模式对应于共同运动切片（物质处于静止状态）的曲率扰动。与标准情况相比，它在大尺度上具有非零的各向异性应力。标量和矢量扰动可能在宇宙微波背景上留下重要的印记。我们计算它们的原始光谱，分析它们对温度各向异性的贡献，并制定一些从观测中得出的唯象约束。这些可以用来进一步收紧这类理论的参数的现有限制。标量扇区的结果也适用于Blas，Pujolas和Sibiriakov最近提出的Horava引力的扩展。
2010-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Waves Assisted by Cosmological Scalar Perturbations
本文提出通过探测二阶张量扰动信号来寻找原初引力波的新方法，该扰动源于早期宇宙中线性张量与标量扰动的非线性耦合，并建议利用 Einstein Telescope 和 LISA 网络高精度测量蓝倾斜的张标比。
2023-08-22 astro-ph.CO gr-qc
On Primordial Perturbations of Test Scalar Fields
不影响背景演化的测试标量场的原始扰动可能是非常有趣的，因为它们可以通过某种机制转化为曲率扰动，从而在一定条件下可以负责可观测宇宙的结构形成。本文研究了各种（超）加速膨胀背景下测试标量场的原初扰动。
2006-11-30 gr-qc
Gravitational Wave Spectrum Induced by Primordial Scalar Perturbations
我们导出了原始标量扰动引起的引力波在所有可观测波长范围内的完整谱。标量诱导的贡献可以直接从观测到的标量扰动和广义相对论中计算出来，在这个意义上，它与产生扰动的宇宙学模型无关。光谱在小尺度上是尺度不变的，但在大尺度和中等尺度上有一个有趣的尺度依赖性，标量诱导的引力波不会红移，因此相对于宇宙的背景密度增强。这种对张量谱的贡献在形式上与直接依赖于模型的原始张量谱显著不同，尽管幅度很小，但它在某些宇宙学模型的原始信号中占主导地位。我们证实了我们的分析结果，直接数值积分的运动方程。
2007-03-30 astro-ph gr-qc hep-th
Testing primordial black hole and measuring the Hubble constant with multiband gravitational-wave observations
存在两种与原初曲率扰动有关的随机引力波背景。一种是由于曲率扰动与张量扰动的非线性耦合而产生的引力波，另一种是在辐射占优时代，当大振幅曲率扰动重新进入视界时形成的二元原初黑洞的合并产生的引力波。在本文中，我们找到了这两种随机引力波背景的峰值频率之间的一个非常有用的关系。这一关系不仅为原初黑洞的存在提供了确凿的证据，而且为利用随机引力波背景的多波段观测测量哈勃常数$H_0$提供了一种方法。
2023-01-11 astro-ph.CO gr-qc
Probing small-scale non-Gaussianity from anisotropies in acoustic reheating
我们给新的约束小规模的非高斯原始曲率扰动的各向异性在声学再加热。不同温度的局部热平衡或局部动力学平衡系统的混合产生局部平均温升，其与光子扩散尺度中的温度扰动阻尼的平方成比例。这样的二次温度扰动是无法区分的标准温度扰动线性来自原始曲率扰动，因此应该是次显性相比，标准的。通过研究二次微扰的自功率谱和与标准微扰的互功率谱，我们发现了原始曲率微扰的小尺度高阶关联函数（连通的非高斯部分和不连通的高斯部分）.这仅仅是因为这些功率谱来自具有非线性参数（例如$f_{\rm NL}$和$τ_{\rm NL}$）的原始曲率扰动的高阶关联函数，因为二次温度扰动是二阶效应。因此，$l(l+1)C^{TT}_l\simeq 6\times 10^{-10}$在大尺度上的观测结果给出了一个鲁棒的和普遍的上界的小尺度非高斯原始曲率扰动。
2015-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
