Running of the Running and Entropy Perturbations During Inflation
在单场慢卷暴胀中,人们期望谱指数$n_s -1$是慢卷参数的一阶。类似地,它的运行$α_s = dn_s/d \log k$和运行$β_s = dα_s/d \log k$的运行是二阶和三阶的,因此预计会逐渐变小,并且通常为负。因此,这样的通货膨胀模型相当紧张,最近的一项分析暗示,$β_s$实际上可能是正的,并且大于$α_s$。出于这一动机,在这项工作中,我们问的问题,什么样的通货膨胀模型可能是有用的,在实现这样一个层次的运行,特别是集中在两个领域的通货膨胀模型,其中的后期时间转移的权力从isocurvature曲率模式允许一个更多样化的现象。我们计算了由于这种效应的运行,并简要地应用我们的结果来评估在一些特定的模型中找到$|β_s| \gtrsim |α_s|$的可行性。
2016-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Top-Goldstone coupling spoils renormalization of Higgs inflation
我们在完整的标准模型的背景下研究了希格斯暴胀的重整化。在费米子部门的理论有一个参数大的顶部戈德斯通耦合,防止重整化的理论。利用一个具有整体U(1)对称性、一个希格斯粒子和一个费米子的简化模型,我们证明了单圈对4-Goldstone散射的贡献不能在任何树级项中被吸收,因此禁止了理论的一致重整化。我们的结果适用于大的非最小希格斯引力耦合在大的领域制度,并表明希格斯膨胀是不是一个预测理论。
2014-10-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Renormalization of the inflationary perturbations revisited
在这项工作中,我们澄清方面的弯曲背景下的重正化集中在暴胀扰动的振幅的潜在后果。我们提供了一个替代的观点,经常使用的绝热处方推导绝热减法项和传统的重整化之间的对应关系。具体来说,我们展示了如何绝热减法可以表示为一组计数器项,通过重新定义裸参数的行动。我们的绝热减法表示,然后让我们很容易地找到其他重整化处方不同,只有有限的部分计数器条款。作为我们的主要结果,我们提出了二次暴胀如何可以一致地表示作为裸宇宙学常数和普朗克质量的重新定义的暴胀扰动谱的重整化,使可观察到的预测与未重整化的结果相一致。
2018-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Defying eternal inflation in warm inflation with a negative running
本文将负谱指数跑动阻止永恒暴胀的结论推广至暖暴胀,发现其所需负跑动更小,且永恒暴胀的触发条件更严格。
2025-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running of scalar spectral index in multi-field inflation
我们计算了一般多场慢卷暴胀中标量谱指数的变化。通过在视界穿越时刻引入明确的动量依赖关系,我们可以直接找到运行。同时,我们可以区分准de Sitter背景和超视界演化的场涨落的贡献。
2015-05-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running Spectral Index from Large-field Inflation with Modulations Revisited
我们重新审视调制的大场膨胀模型,根据最近发现的原始B模式极化的BICEP2实验,其中,当结合普朗克+ WP + highL数据,给出了一个强烈的暗示,在小尺度的CMB温度波动的额外抑制。这样的抑制可以解释由一个运行的光谱指数。事实上,本文的两位作者(TK和FT)指出,张量模扰动和谱指数的大规模运行的存在是具有调制的大暴胀模型的自然结果。我们发现,这也适用于最近提出的多自然暴胀,其中暴胀子的潜力由多个正弦函数,因此调制是一个内置的功能。
2014-06-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Chaotic inflation with curvaton induced running
虽然尘埃污染现在似乎是最近的BICEP 2数据和普朗克数据之间的明显张力的一个可能的解释,我们将在这里探讨的结果,一个大的运行在光谱指数的建议,由BICEP 2合作作为一个替代解释的明显的张力,但这将是在冲突的预测最简单的模型的混乱的通货膨胀。大场混沌模型对紫外物理敏感,因此,BICEP 2合作提出的光谱指数的非平凡运行,如果是真的,可以告诉我们一些关于紫外完成暴胀的额外新信息。然而,在我们能够充满信心地得出如此有力的结论之前,我们首先必须仔细排除所有的替代方案。假设单项混沌暴胀是正确的暴胀理论,因此,我们探讨的可能性,运行可能是由于其他一些UV敏感度较低的自由。作为一个例子,我们问是否有可能的曲率扰动谱有一个曲率的贡献,这弥补了大运行的频谱。我们发现,这种效应可能会掩盖我们可以提取的关于紫外线物理学的信息。我们还研究了不同的模型,这可能会导致一个大的负的内禀运行的曲率。
2014-09-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Running Spectral Index from Inflation with Modulations
我们认为,一个大的负运行的谱指数,如果得到证实,可能表明有丰富的结构在暴胀子潜力,这导致在一个相当大的(积极和消极的)运行的谱指数在所有尺度。结果表明,最近的CMB数据所建议的运行谱指数的中心值可以很容易地解释与叠加的周期振荡的暴胀子势。与恒定运行的情况相比,扰动谱在小尺度下由于重复调制而增强。我们提到,在小尺度上的这种功能可能会看到21厘米的观测在未来。
2011-01-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation, Quantum Field Renormalization, and CMB Anisotropies
我们指出,如果考虑到量子场重整化,标量和张量功率谱的慢卷暴胀的预测对于今天在可观测尺度上的波长有显着变化
2010-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the running of the spectral index to all orders: a new model dependent approach to constrain inflationary models
在传统的模型无关方法中,原始扰动的功率谱由谱指数、谱指数的运行、运行的运行和张量标量比等自由参数来表征。在这项工作中,我们表明,至少对于简单的暴胀势,人们可以找到原始的标量和张量功率谱,正是通过重新计算所有的运行条款。在这种依赖于模型的方法中,我们扩展了关于主尺度的功率谱,找到了一些单场暴胀模型的e-折叠数的函数的系列项。有趣的是,对于这里研究的可行模型,可以对所有项求和并评估功率谱的确切形式。这反过来又给出了更准确的参数化的具体模型在这项工作中研究。最后将我们的结果与最近的宇宙微波背景数据进行了比较,发现我们的新功率谱与数据符合得很好。
2016-04-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The large-N running of the spectral index of inflation
我们扩展了以前的分类的通货膨胀模型的行为在大N,其中N是e-折叠的数量。除了微扰1/N的情况下,其慢滚参数下降的权力1/N,我们介绍了常数,非微扰和对数类。这涵盖了绝大多数的通货膨胀模型。此外,我们计算了所有这些类的频谱倾斜的运行。值得注意的是,我们发现倾斜的运行基本上集群周围的permil水平。我们评论的影响,为未来的实验。
2014-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running Kinetic Inflation
我们研究了一个最近提出的运行动力学暴胀模型,其中暴胀子势变得平坦,由于在大的暴胀子场值的动力学项的快速增长。作为具体的例子,我们建立了各种超引力混沌膨胀模型,例如二次,线性和分数幂的潜力。在超对称极限下,暴胀子在势能极小值处往往是无质量的,这导致了许多有趣的现象。首先,轻暴胀子质量极大地缓解了严重的热和非热引力子问题。第二,暴胀后自然存在着动能历元,这可能会增强重力波。第三,由于暴胀子很轻,它很可能与希格斯扇区耦合,成功地再加热。暴胀子和它的超伙伴暴胀子可能在LHC中产生。有趣的是,暴胀子可以是暗物质,如果它是最轻的超对称粒子。
2010-08-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Running inflation with unitary Higgs
我们考虑了在单位化Higgs暴胀中的重整化群(RG)改进的暴胀子势,其中原始的Higgs暴胀通过加入一个sigma模型类型的实单重标量而被单位化.希格斯玻色子的σ场耦合,这是为了再现希格斯玻色子在σ标量阈值以下的大的非最小耦合,也提高了标准模型真空稳定性,由于RG运行。此外,相同的σ场耦合决定了再加热温度或折叠次数。考虑到在模型中的efoldings的数量的不确定性,我们表明,环路校正的光谱指数和张量标量比是一致的9年WMAP和新的普朗克数据在1sigma。
2013-04-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Tilt and Running of Cosmological Observables in Generalized Single-Field Inflation
采用有效场论方法研究暴胀微扰,详细分析了曲率生成的拉格朗日算子对各种观测量的影响,重点是它们的尺度运行。在二次阶,我们解决了运动方程在下一个领先的领先阶在一个非常普遍的单场膨胀理论的广义慢滚近似。我们推导出由此产生的功率谱,它的倾斜和运行。然后,我们专注于原始的非高斯振幅f_{NL}来源于一个特定的相互作用项的贡献。我们表明,运行的f_{NL}可以大大大于慢滚参数所规定的。
2010-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fixing the Renormalization of Inflationary Loops via Ward Identities
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学杭州高等研究院基础科学与数学学院)
本文通过路径积分方法推导出精确的守恒恒等式,以解决非吸引子暴胀中量子环修正的理论模糊性,提供模型无关的重整化约束。
2026-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstructing slow-roll Scalar-Tensor Gauss-Bonnet single field inflation from running spectral data
Faculty of Science, Mohammed V University(穆罕默德五世大学理学院);IFT, Dep. de Física, Univ. de Murcia(穆尔西亚大学物理研究所);TH-division, CERN(欧洲核子研究中心理论部)
本文研究了标量-张量模型中慢-roll近似下观测量的理论预测,包括谱指数、标量-张量比及其运行和运行的运行,并探讨了这些参数之间的约束关系,结合最新普朗克观测数据进行分析。
2026-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A double-running inflaton mass for a flat potential and an assisted hilltop inflation
我们提出了一个方案,使暴胀子的潜力从原点的小场慢卷暴胀。在这种情况下,暴胀子质量平方通过一个重整化群,它不仅依赖于暴胀子场,而且依赖于一个辅助场。由于辅助场的参与,可以自然地设置慢滚充气的初始条件,并且可以通过场的真空期望值来平坦充气势。应用这一思想,我们提出了一个方案的通货膨胀,在这里称为\textit{assisted hilltop inflation},这是免费的初始条件和平坦性问题的通货膨胀。
2018-06-12 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic inflation as a renormalization-group flow: the running of power spectra in quantum gravity
我们研究了暴胀宇宙学中功率谱从de Sitter不动点出发的重整化群流。贝塔函数由背景度量的方程提供。标量和张量涨落的谱服从RG演化方程,在超视界极限反常维数为零。通过根据前导和次前导日志组织微扰展开,我们计算谱指数、它们的游程、游程的游程等,到具有伪子的量子引力中的次前导对数顺序(即,理论$R+R^{2}+C^{2}$与用于$C^{2}$的假处方/投影)。我们表明,这些数量的光谱在一个普遍的方式。我们还计算了$r=-8n_{T}$关系的第一个修正,并提供了一些量子引力的预测,希望在不久的将来可以测试。
2021-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The challenge for single field inflation with BICEP2 result
通过BICEP 2协作的B模式功率谱的检测约束透镜- $Λ$ CDM模型的张量-标量比$r=0.20^{+0.07}_{-0.05}$。这个大值与{ \em Planck}结果的一致性需要大量运行光谱指数。张量标量比的大值和谱指数的运行对单场暴胀提出了挑战。对于混沌暴胀,张量标量比越大,谱指数的游程越小。对于自然暴胀,谱指数的运行绝对值有一个上限。
2014-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large tensor-to-scalar ratio and running of the scalar spectral index with Instep Inflation
如果一个相当大的张量-标量比~0.1被检测到,并且数据显著要求标量谱指数~0.01的负运行,那么绝大多数暴胀的单场模型将被排除。我们表明,一个平坦的树级有效势,解除辐射校正和高能量标度的印记(以不可重正化的运营商的形式)可以解释这些功能,并产生足够的通货膨胀在慢滚制度。
2015-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observable Gravitational Waves and Spectral Index Running in Small Single Field Inflationary Models
我构造了一类暴胀的单个小场模型,它可以预测在宇宙微波背景各向异性中可观测到的引力波信号,这与流行的观点相反。谱指数,它的运行,张量标量比和e折叠的数量可以覆盖所有的参数空间目前允许的宇宙学观测。这类模型的一个独特之处是它们能够根据最近的宇宙微波背景观测结果预测负谱指数。我从有效场论的角度评论新的一类模型,并表明,如果无量纲三线性耦合是小的,所需的一致性,然后观察到的光谱指数运行意味着一个高尺度的通货膨胀,因此可观察到的引力波信号。
2009-10-28 astro-ph.CO
Ambiguity in running spectral index with an extra light field during inflation
在暴胀开始时,可能会有额外的动态标量场,它们将在暴胀结束前很快消失(变为静态)。在多场暴胀的情况下,这些额外的自由度可能会改变曲率扰动的原始谱的时间依赖性。有可能去除在$N_e\sim 60$之前引入额外数量的e-折叠的这样的场,然而由于Lyth界限,这样的额外e-折叠可能使trans-Planckian问题更糟。我们表明,这种额外的标量场可以改变运行的光谱指数,使校正的$\pm 0.01$没有增加显着的贡献的光谱指数。对谱指数(和振幅)的校正在考虑校正谱的全局行为时可能是重要的,尽管在枢轴尺度上估计谱及其谱指数时可以忽略它们。光谱指数运行中的模糊性,可能是由于这样的领域,可以用来消除BICEP 2和普朗克实验之间的紧张关系。
2015-01-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Renormalization Group Equations of Higgs-$R^2$ Inflation
我们导出了Higgs- $R^2$暴胀的单圈和双圈重整化群方程。该模型在Higgs和Ricci标量之间有一个非最小的耦合,在标准模型之上有一个Ricci标量平方项。只要能量标度低于普朗克标度,本文导出的RGE就有效。我们还讨论了对暴胀预言和电弱真空亚稳性的影响。
2021-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running and running of the running of the scalar spectral index in warm inflation
下一代宇宙学观测有望改善与早期宇宙中原始膨胀有关的几个量的测量。这些量包括例如原始功率谱的标量曲率的谱指数的改进的测量,并且还带来对原始谱的标度依赖性的更好的理解。这包括倾斜的运行,也可能包括运行的运行。在本文中,我们研究了在温和通货膨胀的背景下产生大规模挤兑的可能性。有用的解析表达式的运行中推导出的背景下,在强耗散制度的暖通货膨胀。结果进行了比较,并讨论了一些动机良好的原始暴胀子潜力,最近在文献中的兴趣。
2023-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Simple Single Field Inflation Models and the Running of Spectral Index
BICEP 2实验在$7σ$水平上排除了张量标量比$r=0$,证实了原初引力波的存在.这个大的$r$值与{ \em Planck}数据的一致性需要标量光谱指数的大的负运行$n'_s$。本文提出了两类具有简单势的单场暴胀模型,研究了模型与BICEP 2和{ \em Planck}观测一致的可能性.本文提出的一种模型在超重力模型建立中得以实现。这些模型不能提供所需的$n'_s$,即使两者都可以拟合张量标量比和谱指数。
2014-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Can power spectrum observations rule out slow-roll inflation?
标量扰动的谱指数是一个重要的观测值,它使我们能够了解暴胀物理学。特别是,检测到一个显着偏离一个恒定的光谱指数可以使我们能够排除最简单的类的通货膨胀模型。我们研究未来的观测是否可以排除典型的单场慢卷通货膨胀给定的参数允许当前的观测约束。我们发现,未来的测量一个恒定的运行(或运行的运行)的光谱指数在目前可用的尺度是不太可能实现这一点。然而,如果未来的观测准确地限制了更广泛的尺度范围,仍然有很大的参数空间区域(特别是在考虑运行的运行时)用于伪造假设的慢滚模型。
2017-10-23 astro-ph.CO
Vanilla Inflation Predicts Negative Running
本文利用最新宇宙学数据对近300个单场慢滚暴胀模型进行统计分析,发现谱指数跑动的最概然值为负,从而以超过三标准差的显著性排除了正的跑动值。
2024-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running-Mass Inflation Model and Primordial Black Holes
我们重新审视运行质量暴胀模型是否允许形成原始黑洞(PBH),这些黑洞的寿命足够长,可以作为暗物质的候选者。我们将最近的宇宙学数据,包括WMAP 7年的结果。此外,我们还包括了功率谱的谱指数的“运行的运行”,以及暴胀子质量项的“运行的运行”的重整化群。我们的分析表明,在这种情况下,仍然有可能形成足够重的,因此寿命长的PBH。作为一个副产品,我们表明,在暴胀子潜在的附加项仍然不允许显着的负运行的谱指数。
2011-04-08 astro-ph.CO hep-ph
ACT Data and Positive Running of the Spectral Index for Scalar Theory and Modified Gravity
ICREA(加泰罗尼亚高级研究院);Institute of Space Sciences (IEEC-CSIC)(空间科学研究所);Department of Physics, Aristotle University of Thessaloniki(萨洛尼卡亚里士多德大学物理系);Center for Theoretical Physics, Khazar University(阿塞拜疆可汗大学理论物理中心)
本文研究了在暴胀理论中谱指数运行为正的可能性,通过分析ACT数据和其他物理证据,探讨了在最小耦合标量场引力和修正引力中如何获得正运行的谱指数,并指出Einstein-Gauss-Bonnet理论在兼容GW170817事件的情况下,可以轻松实现正运行的谱指数。
2026-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Renormalization Group Improved Higgs Inflation with a Running Kinetic Term
考虑到相关耦合常数的重整化群演化,研究了一个带有运动动力学项的Higgs暴胀模型。具体来说,我们研究了两种类型的运行动力学希格斯通货膨胀,其中的暴胀子潜力是由二次或线性项潜在的希格斯场规范化的框架。我们在双圈水平上求解了重整化群方程,计算了标量谱指数和张量标量比。我们发现,即使考虑了重整化群效应,CMB观测也排除了二次暴胀,而线性暴胀仍然是允许的。
2016-07-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Inflationary Parameters in Renormalization Group Improved $ϕ^4$ Theory
暴胀模型可以通过WMAP、Planck、BICEP 2等宇宙学观测来检验,这些观测直接约束了谱指数$n_s$和张量标量比$r$。此外,从理论上证明了,对于较大的标量-引力耦合,任何暴胀模型在$(n_s,r)$平面上都渐近于一个普适吸引子。在这项工作中,我们考虑了一个简单的混沌暴胀模型的标量四次和标量曲率的相互作用。通过重整化群对这些相互作用引入了量子修正。通过移动纯标量-引力耦合$ξ_0$、四次纯标量耦合$λ_0$、重整化标度$μ$和e-折叠数$N$,数值计算了暴胀参数$n_s$和$r$.普朗克数据与有限标量曲率耦合的$ϕ^4$理论一致。发现RG运行诱导了对$n_s$和$r$的非普适贡献。它可以增加张量标量比,$r$,这是一致的普朗克数据,使它可以接近BICEP 2的数据为一个小的重整化尺度。
2014-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bayesian evidence of non-standard inflation: isocurvature perturbations and running spectral index
贝叶斯模型比较惩罚具有更多自由参数的模型,这些参数允许在很大范围内变化,因此提供了最可靠的方法来决定某些给定数据是否需要新参数。在本文中,我们提出了一个简单的问题:目前的宇宙学数据是否需要扩展最简单的单场暴胀模型?具体来说,我们计算贝叶斯证据的完全反相关的等曲率扰动和运行的光谱指数的标量曲率扰动。这些参数的动机最近声称,观测到的温度各向异性的宇宙微波背景在大角度尺度上是太低,不符合最简单的通货膨胀模型。一个次主导的,反相关的冷暗物质等曲率分量和一个负的运行指数成功地降低了大尺度的温度功率谱。我们发现,引入等曲率扰动是不利的,而运行的光谱指数是只有适度的青睐,即使当BICEP 2数据被包括在分析中没有任何前景减法。
2015-07-27 astro-ph.CO
Matching and running sensitivity in non-renormalizable inflationary models
大多数与普朗克数据一致的暴胀模型依赖于不可重整化算子的存在。如果与低能粒子物理学建立联系,重整化群(RG)引入了对紫外线(UV)物理学的敏感性,这在确定暴胀预测方面至关重要。我们分析了这种效果的标准模型(SM)增加了非最小导数耦合到重力。我们的设置减少到SM的希格斯场的小值,并允许在相反的大字段制度的通货膨胀。暴胀区域中的单圈β函数是使用协变方法计算的,该方法正确地解释了场空间流形的非平凡结构。我们运行的SM参数从电弱的膨胀尺度,匹配的耦合不同的有效场论在两个制度之间的边界,在那里我们还包括阈值校正,参数化的影响,从紫外物理。然后,我们计算的频谱指数和张量标量比,发现RG流校正可以是决定性的:一个场景,被排除在树的水平可以复活,反之亦然。
2020-05-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Hole Dark Matter and LIGO/Virgo Merger Rate from Inflation with Running Spectral Indices: Formation in the Matter- and/or Radiation-Dominated Universe
我们研究的可能性来解释整个暗物质丰度的原始黑洞(PBH)或解释合并率的双黑洞估计的引力波探测LIGO/处女座。我们假设PBH起源于一个辐射或物质占主导地位的时代,从大的原始曲率扰动产生的通货膨胀。我们采取一个简单的模型无关的方法,考虑通货膨胀与大运行的频谱指数参数化的$n_\text{s}, α_\text{s}$,和$β_\text{s}$与观测范围一致。合并率由具有辐射主导时代产生的$\mathcal{O}(10)$ $M_{\odot}$质量的PBH拟合。那么跑步的跑法应该是$β_\text{s} \sim 0.025$,可以通过以后的观察来检验。另一方面,如果适当实现一组运行参数,则暗物质的整体丰度与早期物质主导时代产生的具有小行星质量的PBH($\mathcal{O}(10^{-17})~M_{\odot}$)一致。
2018-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Radiative Corrections from Heavy Fast-Roll Fields during Inflation
本文研究了重场在快滚相变过程中对暴胀子势的辐射修正。我们发现,一个对数的一圈修正涉及到这个领域的暴胀子潜在的可以诱导一个临时运行的频谱指数。诱发的运行可能是一个短的强运行的突发,这可能与宇宙微波谱中观测到的大尺度异常有关,或者延伸到许多e折叠上,维持一个有效的恒定运行,以便在未来寻找。我们实现这一点,在一般类的模型,其中的影响是通过一个沉重的信使字段坐在其最小值介导的。有趣的是,在本框架内,这是一个通用的结果,一个大的运行意味着一个小的场模型与消失的张量标量比,规避正常的期望,小的场模型通常会导致一个不可观测的小运行的光谱指数。一个可观察到的张量模式也可以容纳,但令人惊讶的是,这需要运行引起的曲率。如果即将到来的观测结果与小膨胀场模型预测的小张量标量比一致,那么本研究作为一个明确的例子,与一般预期的运行将是不可观测的相反。
2015-06-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
General Analysis of Inflation in the Jordan frame Supergravity
本文研究了具有对数Kahler势的Jordan超引力框架中的各种暴胀模型。我们发现,在一类包含额外的单线态的超势暴胀模型中,可以实现三种类型的暴胀:希格斯型暴胀,幂律暴胀和混沌暴胀与/不运行的动力学项。前两种情况在全纯函数优于非全纯函数的情况下是可能的,而混沌暴胀则在两者相当的情况下发生。有趣的是,分数功率势可以通过运动动力学项来实现。我们还讨论了超引力中希格斯膨胀的含义。
2010-09-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
What We Can Learn from the Running of the Spectral Index if no Tensors are Detected in the Cosmic Microwave Background Anisotropy
在本文中,我们的假设下,没有张量从通货膨胀将在未来测量的专用实验,并认为,虽然单场慢卷模型的通货膨胀的频谱指数的运行将很难被检测到,在多场模型的运行可以很大,由于其强相关性与非高斯。因此,运行的检测可能与充气期间存在多于一个的有效标量自由度有关。
2015-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Flat Direction Inflation with Running Kinetic Term and Baryogenesis
考虑了最小超对称标准模型中的一个平坦方向充当暴胀子场并实现大场暴胀的可能性。这是通过在平面方向上引入广义移位对称性来实现的,这使我们能够在大的场值上控制暴胀子势。在暴胀之后,广义位移对称性所允许的高阶项会自动导致场的螺旋运动,从而产生宇宙的重子数,而重子等曲率涨落则被抑制。
2014-08-25 astro-ph.CO 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
Non-minimal (self-)running inflation: metric vs. Palatini formulation
本研究针对暴胀子与引力非最小耦合、自诱导辐射修正主导的四次暴胀模型,对比度规和Palatini两种引力表述及两种重整化标度方案的结果,并讨论其与Planck任务最终数据的兼容性。
2021-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Starobinsky-like inflation and running vacuum in the context of Supergravity
我们在量子场论(QFT)的框架内描述了早期宇宙的原始暴胀阶段,它可以被看作是早期真空衰变的有效作用。有趣的是,该模型解释了暴胀阶段进入标准辐射状态的“优雅退出”。这里考虑的QFT框架是超引力(SUGRA),更具体地说,是一个现有的公式,其中Starobinsky型暴胀(de-Sitter背景)在积分出引力子场的(动力学诱导的)质量相后,从量子修正中出现。我们还表明,在这个模型中的有效作用的结构是一致的重整化群(RG)运行的宇宙学参数的一般思想,具体地说,它遵循相应的RG方程的真空能量密度作为哈勃率的函数,$ρ_Λ(H)$。总的来说,我们的综合方法相当于一个具体的模型实现的通货膨胀所引发的真空衰变在一个基本的物理背景下,事实证明,也可以扩展到宇宙演化的剩余时代,直到目前的暗能量时代。
2016-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running Inflation in the Standard Model
一个与曲率有较大耦合的相互作用标量场可以支持一个独特的暴胀宇宙方案。这在以前已经讨论过标准模型希格斯场,处理经典或在领先的对数近似。在这里我们用重整化群方法研究量子理论。在这个模型中,有效普朗克质量和耦合的运行都很重要。宇宙学预言与现有的WMAP 5数据一致,0.967 < n_s < 0.98(对于N_e = 60)和可忽略的重力波。我们发现光谱指数和希格斯质量之间的关系是急剧变化的m_h ~ 120-135 GeV(取决于顶部的质量),在未来,这种关系可以测试对普朗克和LHC的数据。我们也简要地评论如何类似的动态可能会出现在更一般的设置,并讨论我们的假设从有效场论的观点。
2009-07-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Quest for the Inflationary Spectral Runnings in the Presence of Systematic Errors
宇宙暴胀预言标量谱指数随尺度“运行”。因此,对频谱运行值$α_s\equiv \textrm{d} n_s/\textrm{d}\ln k$和$β_s\equiv \textrm{d}α_s/\textrm{d}\ln k$的限制提供了对暴胀物理学的基本检验。在这里,我们研究的可行性测量运行时,即将到来的大容量星系调查的信息被用来补充CMB-S4实验提供的信息,特别是专注于包括高- $k$,非线性尺度的影响。由于这些测量将是敏感的非线性功率谱的建模不确定性,我们研究如何三种不同的方式参数化这些系统-引入零,两个或几百个讨厌的参数-影响约束和保护参数偏差。仅考虑统计误差,我们发现,包括强非线性尺度可以大大收紧约束。然而,当我们将我们的分析限制在估计不受系统偏差强烈影响的尺度上时,这些约束减弱到比CMB-S4实验好不了多少的水平。考虑到这些因素,近期大尺度结构调查不太可能为第一次运行的$α_s$的CMB-S4测量增加太多信息。第二次运行$β_s$有更大的改进潜力,相对于单独使用CMB,大尺度结构信息将允许约束改进3- 4倍。虽然这些约束仍然高于慢卷暴胀的预测值,但它们确实探测了与非标准暴胀模型相关的参数空间区域,例如那些可以产生大量原始黑洞的模型。
2018-06-07 astro-ph.CO
Non-standard hierarchies of the runnings of the spectral index in inflation
最近对宇宙微波背景调查的分析揭示了可能存在谱指数运行的非平凡运行的暗示。如果未来的实验证实了这些暗示,那么它将证明暴胀模型的强大功能,排除简单的单场模型。我们讨论了如何在多场模型中的等曲率扰动可以被调用,以产生大的运行在一个非标准的层次结构,并发现,一个极小模型能够实际实现这将是一个非正则动力学结构的两个领域的模型。我们还考虑了替代方案,如可变的光速模型和正则量子引力效应及其对光谱指数运行的影响。
2017-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lyth bound revisited
在一般的正则单场慢卷暴胀模型中,特别是谱指数$α_s$和/或谱指数$β_s$的运行不可忽略的模型中,假定暴胀过程中暴胀子在场空间中的漂移距离小于Planck尺度,得到了CMB尺度下张量标量比的上界,即$r_{*,max}$.我们发现,$r_{*,max}\simeq 7\times 10^{-4}$的$n_s=0.9645$没有运行和运行的运行,$r_{*,max}$显着放宽到${\cal O}(10^{-2}\sim 10^{-1})$的顺序在膨胀模型与$α_s$和/或$β_s\sim +{\cal O}(10^{-2})$,这是勉强首选的普朗克2015年的数据。
2015-04-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
New- vs. chaotic-inflations
我们发现,“螺旋”模型的新的通货膨胀,可以通过实验确定主要是他们的积极的频谱运行与大多数混乱的通货膨胀模型,通常在$\mathcal{O}(10^{-4}-10^{-3})$的范围内有负的运行直接对比。
2016-02-29 astro-ph.CO hep-ph
On Adiabatic Renormalization of Inflationary Perturbations
讨论了绝热重整化对暴胀标量和张量扰动功率谱的影响。我们发现,绝热正则化是模糊的,因为它会导致非常不同的结果,对于不同的绝热减法计划,无论是在范围$v\equiv k/(aH) \gsim 0.1$和红外制度。所有这些方案在远紫外线$v\gg 1$中一致。因此,我们认为,在远红外区,$v\ll 1$,绝热膨胀不再有效,和非重整化光谱的物理,可测量的量。这些发现使人们对最近在文献中提倡的在视界出口处进行绝热减法($v=1$)来确定暴胀扰动谱的有效性产生了怀疑。
2009-08-01 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Inflation and the Scale Dependent Spectral Index: Prospects and Strategies
我们认为谱指数的运行是对暴胀本身和极早期宇宙整体演化的一种探测。调查一组简单的单场暴胀模型,我们证实,运行的幅度是相对一致的,不像张量振幅,这是由数量级变化。鉴于这一目标,我们确认,运行是潜在的检测未来的大尺度结构或21厘米的观测,但只有最未来的测量可以区分这些模型的基础上,他们的运行。对于任何特定的暴胀情景,运行指数和未知的暴胀后膨胀历史的组合会导致光谱指数预测值的理论不确定性。这种效应可以很容易地支配普朗克及其后继者用来测量光谱指数的统计不确定性。更积极的是,即将到来的宇宙学实验通过限制与任何特定的暴胀模型相关的再加热历史,为暴胀结束后的“原始黑暗时代”打开了一扇窗户,从而提供了一个有趣的TeV和GUT尺度之间的物理学探索。
2011-01-31 astro-ph.CO hep-ph
Planck constraints on Higgs modulated reheating of renormalization group improved inflation
在RG改进的暴胀宇宙学的框架下,我们研究了一个可以解释为Higgs场的标量场的动力学。这个模型的背景轨迹可以提供足够的暴胀e折叠和一个优雅的出口到辐射占主导地位的阶段。我们研究了通过标准模型希格斯玻色子产生原初曲率扰动的可能性。这可以通过使用调制再加热机制在微调参数选择下实现。在这个模型中,原始的非高斯性预计是相当大的。虽然受到新发布的普朗克CMB数据的严格限制,但该模型提供了对撞机和早期宇宙物理学之间潜在的有趣联系。
2013-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Renormalization-group inflationary scalar electrodynamics and SU(5) scenarios confronted with Planck2013 and BICEP2 results
本文研究了用对应于标量电动力学和$SU(5)$模型和$SU(2)$模型的重整化群改进势构造暴胀模型的可能性。在所有的情况下,树能级势,这对应于爱因斯坦框架中的宇宙学常数,被认为是不适合暴胀。而不是增加希尔伯特-爱因斯坦项的作用,量子修正的潜力,来自RG方程,包括在内。通货膨胀的情况下进行了分析与不稳定的德西特解决方案,对应于耦合函数的正值,只有。我们证明了,对于有限$SU(2)$模型和$SU(2)$规范模型,没有适合于暴胀的de Sitter解,除非根据一些奇怪的,非标准的场景发生退出。膨胀实现标量电动力学和$SU(5)$ RG改进的潜力,和相应的值的耦合函数被认为是积极的。结果表明,对于相当合理的参数值,从标量电动力学和从$SU(5)$ RG改进的潜力得到的暴胀模型,是在很好的协议与最近的观测数据来自普朗克2013年和BICEP 2合作。
2014-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Corrections to the Stochastic Gravitational Wave Background
研究了暴胀过程中产生的引力波的原初随机背景的单圈修正。而在单钟系统中,在慢滚的首阶,量子修正使振幅保持无标度,当对称性破缺的模式不同时,情况就不同了。特别是,当空间的超同态在暴胀过程中也被打破时,就像固体暴胀一样,会产生外动量的对数运行。我们把对数运行的出现与膨胀不变性的自发破坏联系起来。在未来的高灵敏度CMB极化和GWs实验中,运行可能有助于区分单时钟和其他通货膨胀模型。
2022-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbation Spectra and Renormalization-Group Techniques in Double-Field Inflation and Quantum Gravity Cosmology
我们通过耦合量子引力(即,具有$C^{2}$的假子规定/投影的理论$R+R^{2}+C^{2}$)到具有二次势的标量场。我们发现,存在一个微扰制度,可以描述的渐近德西特,宇宙RG流在两个耦合。由于两个标量自由度以非平凡的方式混合,绝热扰动和等曲率扰动在超视界尺度上不是RG不变的。通过使用RG不变性作为指导原则,可以识别正确的扰动。我们分别计算了NNLL和NLL阶张量和标量扰动的功率谱。RG不变性的一个意想不到的结果是理论仍然具有预测性。事实上,标量混合只影响次主导修正,因此单场暴胀的量子引力预言被证实为主导阶。
2021-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation and Scale-invariant $R^2$-Gravity
在基础物理学的标度不变模型中,质量标度是由自发对称性破缺产生的。本文研究了尺度不变的$R^2$引力中的暴胀现象,其中普朗克质量是由一个标量场产生的,它是导致尺度对称性自发破缺的原因。如果标量场的自相互作用不为零,就会产生一个宇宙学常数,这个常数可能相当大。为了避免后期的微调,我们引入了另一个标量场,它在暴胀期间将经典的宇宙学常数驱动到零。在爱因斯坦框架下工作,我们发现,由于守恒的诺特流,相应的三场暴胀模型(由两个标量场和标度子组成)实际上变成了两场模型。引入在暴胀结束时取消经典宇宙学常数的场的奖励是,由于暴胀期间的熵扰动,谱指数的运行和运行的运行可以相当大,使得模型可以用未来的宇宙学实验来检验。
2021-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Running vacuum and H^4-inflation
本研究提出基于纯QFT效应的RVM-inflation机制,通过计算真空有效作用量发现极早期宇宙中哈勃率高次幂(最低H^4)主导引发快速暴胀,无需额外inflaton场,区别于Starobinsky暴胀。
2025-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph