The Effects of Potential Shape on Inhomogeneous Inflation
我们研究了单场暴胀对不均匀性的鲁棒性。我们推导出一个简单的分析标准的形状的潜在的成功的通货膨胀的存在下的不均匀性,并证明其有效性使用全3+1维数值相对论模拟几类流行的单场膨胀模型。我们发现,凸势的模型比凹势的模型对不均匀性更鲁棒,并且在超普朗克尺度上变化的凹势比在次普朗克尺度上变化的凹势更鲁棒。
2020-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A single field inflationary potential consistent with recent observations
Jamia Millia Islamia(贾米亚米利娅伊斯兰大学)
该研究提出一种反指数势能模型,通过添加陡峭指数项实现暴胀后再加热,其最大再加热温度约为10^13 GeV,结合理论简洁性与观测可行性。
2026-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The reconstruction of inflationary potentials
宇宙微波背景辐射各向异性的观测数据限制了标量谱倾斜$n_s$和张量标量比$r$,它们依赖于暴胀子势的一阶和二阶导数。这些信息可以用来重建多项式形式的暴胀子势,直到某些阶。然而,对于某些类型的势,$n_s$和$r$在e折叠数$N$方面普遍表现为$n_s(N)$和$r(N)$。利用$n_s(N)$的普适性可以重构一类暴胀子势。通过对模型中的参数$n_s(N)$、$ε(N)$和$ϕ(N)$进行参数化,并将模型中的参数与观测数据进行拟合,得到了对参数的约束条件,从而重构了暴胀模型的类别,包括混沌暴胀、T模型、山顶暴胀、s-对偶暴胀、自然暴胀和$R^2$暴胀.
2016-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with the Starobinsky potential in Loop Quantum Cosmology
利用圈量子宇宙学(LQC)的技术,研究了普朗克数据支持的Starobinsky势的暴胀情景的自洽预暴胀扩展。结果进行了比较,与二次潜在的先前研究。普朗克尺度完成的暴胀范式和可观察到的签名LQC被发现是强大的暴胀势的变化下。从量子反弹到暴胀结束的整个演化过程,都与观测相符。所需的慢滚阶段的发生几乎是不可避免的,自然的初始条件存在的背景和扰动,由此产生的功率谱与最近的观测结果一致。存在初始数据,其中功率谱的量子引力修正是潜在可观察的。
2016-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-local Starobinsky inflation in the light of future CMB
Weyl基下的解析无穷导数(AID)非局部二次曲率引力是无鬼的、超重整化的或有限的、微扰幺正的,因此它是紫外完备的。最近,$R+R^2$(“Starobinsky”)暴胀被成功地嵌入到AID非局部引力中,并计算了相应的观测量。在本文中,我们导出了在近似de Sitter近似下相容的形状因子,并证明了该理论必须包含一个驱动暴胀膨胀的标量子。进一步考虑Tomboulis在hep-th/9702146中提出的形状因子(AID非局部算子),计算了张量与标量比和张量倾斜度$\left( n_t,\,r \right)$的相应预测,其中标量倾斜度与局部Starobinsky模型相同.预计未来的CMB探测器,这样将能够测试非本地Starobinsky膨胀,我们约束的规模为$10^{14}\,GeV\lesssim\mathcal{M}\lesssim 5\times 10^{14}\,GeV$和$10^{-7}\lesssim r \lesssim 0.07$为不同的形状因子的非本地。我们发现,它可能有一个蓝色或红色张量倾斜$\left( n_t\gtrless 0 \right)$取决于非局域性的规模和形状因子。我们还评论了在非局域背景下的希格斯暴胀。
2018-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Graceful exit from inflation to radiation era with rapidly decreasing agegraphic potentials
我们提出了一类模型的原始通货膨胀和后期的德西特阶段是由简单的唯象agegraphic潜力。在这种情况下,一个可能的新的情况下,顺利退出通货膨胀的辐射时代,讨论了诉诸kination(僵硬)时代,但没有效率低下的辐射生产机制,这些模型。这是通过考虑膨胀后不久$V(t)$的快速下降表达式来完成的。我们表明,我们的模型的参数可以重现标量光谱参数$n_s$预测的普朗克数据,特别是凹势模型。最后,根据最近的BICEP 2数据,我们所有的模型都允许大量的原始引力波。
2014-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstruction of the Scalar Field Potential in Inflationary Models with a Gauss-Bonnet term
我们研究了具有Gauss-Bonnet项的暴胀模型,从观测量中重构了标量场势和Gauss-Bonnet耦合函数。利用$n_s$和$r$的观测有利关系,我们导出了标量场势和耦合函数的表达式。讨论了原始张量涨落的蓝倾谱$n_t>0$对标量场势和Gauss-Bonnet耦合的重构组态的影响。
2016-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Loop effects and infrared divergences in slow-roll inflation
环路修正慢卷通货膨胀中的观测发散不差于权力的日志的比例因子,温伯格定理扩展到准单场通货膨胀模型。要求微扰理论在原初暴胀期间是有效的,导致了对有效拉格朗日量的限制。这导致了暴胀真空的一些有趣的限制和巧合。
2013-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the factor ordering problem in stochastic inflation
暴胀的随机方法由于时间变量的任意选择和相应的福克-普朗克方程中因子排序的选择而具有模糊性。在这里,它表明,这两个模糊性可以被删除,如果我们要求的因子排序应该设置在这样一种方式,物理结果是不变的时间reparametrizations。该要求唯一地选择所谓的Ito因子排序。额外的模糊性与非平凡的动力学项的标量场进行了讨论,以及约束这些模糊性的方式。
1999-02-01 gr-qc hep-ph hep-th
Approach to exact solutions of cosmological perturbations: Tachyon field inflation
研究了快子场背景下的暴胀宇宙方案。本文从一个ansantz模型出发,对宇宙学扰动的有效势$U(η)$进行了研究。我们详细地描述了在宇宙学扰动的有效势中两种不同ansantz的标量和张量扰动的解析解; Easther模型和类似于幂律暴胀的有效势。从背景方程中我们还发现,两种模型中的有效快子势$V(φ)$都满足快子势的性质。我们考虑最近的普朗克数据来约束我们的宇宙学扰动的有效势的参数。
2015-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tunneling in Stochastic Inflation
研究了暴胀过程中衰变到不同真空的相对几率。计算是在单场慢滚势使用随机通货膨胀形式主义。各种情况下进行了调查,包括从当地的最大值的潜力和逃避当地的最小值。在后一种情况下,我们的结果与Hawking和Moss的结果一致,但适用于任何势。衰变率也计算,并与多个最小值和最大值的一般潜在的情况下进行了讨论。
2018-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Singular deformations of nearly $R^2$ inflation potentials
我们调查在这种情况下,奇异的演化与奇异的IV型,可以始终纳入变形的$R^2$膨胀潜力。在说明了单标量场描述所面临的困难之后,我们采用了一个没有其他物质流体的一般双标量场模型来描述IV型奇异演化,其中两个标量场中有一个是正则的。通过适当地选择非正则标量场,我们证明了正则标量场对应的势接近于$R^2$暴胀势。如果IV型奇点发生在暴胀结束时,宇宙在暴胀附近的动力学演化有效地由正则标量场决定,而在后期的演化有效地由非正则标量决定。我们还讨论了宇宙的演化方面的有效状态方程,我们表明,IV型奇点,发生在年底的通货膨胀,驱动晚时间加速。然而,如果奇点发生在较晚的时间,这可能会影响暴胀时代。我们还研究了近似$R^2$暴胀标量势对应于哪一个Jordan框架的纯$F(R)$引力,研究了两个标量场情形下解的稳定性,并研究了在Einstein框架下$R+R^p$引力的某些极限情形下如何引入IV型奇点.最后,我们简要地讨论了一个物理吸引力的情况下触发的动力学系统,描述了标量场的演变的不稳定性。
2015-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Matrix Inflation and the Landscape of its Potential
最近,我们介绍了一个暴胀设置,其中暴胀子场是矩阵值标量场与一个通用的四次潜力,M-暴胀。在这项工作中,我们研究的景观各种通货膨胀模型所产生的M-通货膨胀。暴胀势的图景来自于弦论适当通量紧致化中同心多重膜的动力学。在讨论了该理论的经典景观之后,我们研究了出现在景观上不同点的各种暴胀模型之间的过渡的可能性,映射了M-暴胀的量子景观。作为具体的例子,我们研究了景观中由这个理论产生的一些双场暴胀模型。
2010-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic Inflation with General Potentials
最近观测数据的异常表明,在暴胀时期可能会产生一些“各向异性的头发”。为了获得关于这种各向异性头发对膨胀模型的影响的一般信息,我们研究了使用几种类型的势的涉及一个矢量和一个标量的各向异性膨胀模型。我们确定了各向异性程度与矢量场和标量场的分数之间的一般关系,并得出结论,各向异性的行为独立的潜力。我们还将我们的研究推广到多方向各向异性的情况。
2015-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting slow-roll inflation in nonminimal derivative coupling with potentials
研究了具有指数、二次和四次势的非最小导数耦合(NDC)模型中的慢卷暴胀。我们知道,即使对于陡峭的指数势,这个模型也提供了由引力增强的摩擦引起的增强的慢卷暴胀。在相图中,暴胀吸引子由慢滚方程描述。引入自治形式,暴胀被认为是从鞍点出现,它沿着慢滚方程离开这个不动点。我们明确地表明,如果一个使用的NDC的潜力,慢卷膨胀是更容易实现的比正则耦合具有相同的潜力。
2015-09-03 gr-qc hep-th
Phenomenological investigation of a quantum gravity extension of inflation with the Starobinsky potential
我们调查的Starobinsky潜力,最近的数据从普朗克任务的青睐,使用技术开发的研究宇宙学扰动的量子时空的框架中的环量子宇宙学的暴胀前的暴胀动力学。我们发现,对于很大一部分的初始数据,通货膨胀兼容的观察发生。这些初始数据中存在一个子集,导致了潜在的可观测的量子引力特征。有趣的是,尽管暴胀动力学不同,但这些量子引力对功率谱的修正与二次势暴胀的修正相似,包括在大尺度下对功率的抑制。此外,对于超视界模式的张量模式显示偏离标准的膨胀范式,这是独特的斯塔罗宾斯基潜力,可能是重要的非高斯调制和张量化石。
2016-03-17 astro-ph.CO gr-qc
Inflation from radion gauge-Higgs potential at Planck scale
我们研究了在耦合$U(1)$规范理论的五维引力场中,基于单圈计算得到的Radion规范-Higgs势是否实现了暴胀.我们证明了规范Higgs粒子能引起与天体物理数据一致的暴胀,而Radion粒子在固定物理参数值方面起作用。我们阐明了在我们的框架中不能出现Radion主导暴胀和混合暴胀的原因。
2015-07-10 gr-qc hep-th
Higgs Inflation Using the Unstable Standard Model Potential
本文研究了在标准模型Higgs势的正稳定区域实现Higgs暴胀,通过引入非最小耦合诱导引力部分,证明了在树图级下其预测与常规Higgs暴胀一致,从而无需修改标准模型势即可实现暴胀。
2023-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation driven by scalar field with non-minimal kinetic coupling with Higgs and quadratic potentials
本文研究了一个与自身和曲率具有非最小动力学耦合的标量场。发现了允许暴胀背景的慢滚动条件,考虑了二次势和Higgs型势,并给出了暴胀结束时标量场的相应值,恢复了与粒子物理的联系。
2011-04-12 gr-qc hep-th
Linear inflation from quartic potential
我们表明,如果暴胀有一个非最小的耦合到重力和普朗克尺度是动态生成的,科尔曼-温伯格膨胀的结果被限制在两个吸引子的解决方案之间:二次通货膨胀,这是排除了最近的测量,和线性通货膨胀,而不是在实验允许的区域。最小场景只有一个自由参数-暴胀子与引力的非最小耦合-它决定了所有的物理参数,如张量与标量比和宇宙的再加热温度。如果未来对暴胀参数的更精确测量指向线性暴胀,将激发人们对标度不变情景的进一步兴趣。
2016-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generalized Pole Inflation: Hilltop, Natural, and Chaotic Inflationary Attractors
最近出现了一种新的暴胀模型分析,其中暴胀观测量是由暴胀子动力学项中的极点结构决定的,而不是暴胀子势的形状。我们全面研究这个框架与任意顺序的极点考虑到可能的额外的极点在动力学项或潜在的。根据设置,正则势成为山顶或高原模型的形式,自然膨胀,幂律膨胀或单项/多项式混沌膨胀的变体。我们证明了这些模型的吸引子行为,并计算了从额外的极点到暴胀观测量的修正。
2016-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimally coupled Natural Inflation: Palatini and Metric formalism with the recent BICEP/Keck
在这项工作中,我们显示的非最小耦合$ξϕ^2 R$的暴胀参数的影响,考虑到单场暴胀,并提出的粒子物理的观点有吸引力的潜力暴胀预测:自然暴胀,轴子类暴胀具有余弦型周期性的潜力和暴胀自然出现的赝Nambu-Goldstone玻色子的自发破缺的全球对称性。我们提出了这种势能的暴胀预言,$n_s$,$r$和$α=\mathrm{d}n_s/\mathrm{d}\ln k$。此外,我们假设标准的热膨胀后的历史,并使用此,考虑潜在的,我们显示兼容的区域内的$n_s$,$r$在最近的BICEP/凯克结果。
2022-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Inflation Potentials in Randall-Sundrum Braneworld Model
我们研究了Randall-Sandrum第二类膜世界模型中宇宙的暴胀动力学。我们考虑了幂次反比定律和指数势,并在高能极限下应用慢滚近似,得到了相关暴胀量的解析表达式。得到了耦合常数的上界,并计算了扰动谱的数值,与观测值符合较好。
2008-06-06 gr-qc hep-th
Potential-driven Inflation with Disformal Coupling to Gravity
本文研究了势驱动暴胀模型与爱因斯坦引力的非形式耦合,考察了这种耦合对暴胀模型的影响。我们考虑一个简单的耦合形式,它只引入一个参数,和三个通货膨胀模型,即混沌通货膨胀,希格斯通货膨胀,和monodromy通货膨胀。我们发现,非正式耦合可以有一些修改这些模型的观测变量,如功率谱,谱指数以及张量/标量比,虽然不是太大,由于非正式耦合参数的约束。通过这些修改,人们有机会改进位于普朗克观测数据有利区域边缘的模型,例如单值暴胀。此外,由于引力场和动力学场的耦合,张量扰动(引力波)可能会出现非平凡声速。
2020-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the initial conditions for inflation with plateau potentials: the $R+R^2$ (super)gravity case
我们讨论了由真空能量驱动的暴胀的初始条件问题,特别是Starobinsky暴胀。我们表明,超引力嵌入的$R+R^2$理论自然减少的因果均匀性的大小,所需的低尺度暴胀发生,由于动力学纯超引力“辅助”领域的存在。我们研究了FLRW宇宙中$R+R^2$场的演化。我们还发现了依赖的初始条件问题的背景空间曲率。
2015-12-01 gr-qc hep-th
Aspects of Tachyonic Inflation with Exponential Potential
我们考虑与指数势的快子暴胀有关的问题。在慢滚极限下,我们找到了FRW宇宙学中演化方程的精确解。我们也进行了类似的分析情况下,膜辅助的快子膨胀。我们研究了系统的相空间行为,发现类尘溶液是一个晚时间吸引子。与再加热的快子模型的困难也表明。
2002-07-09 gr-qc hep-th
Resurrecting the exponential and inverse power-law potentials in non-canonical inflation
我们在非正则标量场的框架内研究暴胀。在这种情况下,我们得到了暴胀观测量,如标量谱指数,张量标量比,运行的标量谱指数以及等边非高斯参数。然后,我们将这些结果应用于指数和逆幂律势。我们的研究表明,尽管普朗克2015年的观测结果完全排除了标准正则暴胀中这些势的预测,但它们在非正则情况下的结果可以位于普朗克2015年数据的允许区域内。我们还发现,在非正则暴胀中,上述势对标量谱指数和等边非高斯参数的预测与普朗克2015年的结果非常一致。此外,我们表明,在非正则通货膨胀的背景下,优雅退出问题的指数和逆幂律势解决。
2017-05-29 gr-qc hep-th
Testing inflationary consistency relations by the potential CMB observations
检验所谓的一致性关系对于区分不同类型的通货膨胀模型起着重要的作用。在本文中,我们研究了可能的测试的基础上的潜在观测的宇宙微波背景(CMB)辐射,包括计划中的CMBPol任务和理想的CMB实验中,只考虑减少宇宙弱透镜污染的B模式偏振。我们发现,对于正则单场暴胀和幻影暴胀,一致性关系很难检验:对于CMBPol任务,一致性关系的检验只有当满足$r>0.14$,而对于理想实验,一致性关系的检验只有当满足$r>0.06$.然而,对于具有大非高斯信号的一般洛伦兹不变单场暴胀和绝热扰动与等曲率扰动之间具有强相关性的双场暴胀,情况可能会变得更好。我们发现,对于这两类通货膨胀的测试是可能的,如果$r\gtrsim 10^{-2}$或甚至更小的两个CMB实验。
2011-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trajectories with suppressed tensor-to-scalar ratio in Aligned Natural Inflation
在对齐的自然暴胀中,不同势项之间的对齐产生了比势中的轴子尺度更大的暴胀子偏移。我们表明,从一个一般的潜在的两个轴子与两个对齐的潜在的条款,有效的理论所产生的光的方向的特点是由四个参数:一个有效的潜在规模,一个有效的轴子常数,和两个额外的参数(有关比例的轴子规模和潜在的规模在$2-$场论)。对于这些额外参数的所有选择,模型可以支持沿谷(在$2-$场空间中)的暴胀,该谷以势的最小值结束。这导致类似于单场自然暴胀的现象。对于一个显着的范围内的额外的两个参数,该模型还具有更高的高度暴胀轨迹通过鞍点的$2-$场势,并断开任何最小值。当较重的方向变得不稳定时,这些平台结束,因此所有的暴胀都发生在鞍点附近,由于高度较高,在鞍点处电势较平坦(较小的$ε$参数)。因此,在最新的$1 σ$ CMB轮廓内,在允许的$n_s$区域中可以容易地实现张量标量比$r = {\rm O } \left( 10^{-4} - 10^{-2} \right)$。
2015-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on the scalar-field potential in warm inflation
本文量化了暖暴胀强耗散区域实现观测可行暴胀所需的微调程度,发现耗散率温度指数 $c\geq0$ 时势需比冷暴胀更平坦,而 $c<0$ 时可容纳更陡峭的势。
2023-01-18 astro-ph.CO gr-qc
Witten-O'Raifeartaigh potential revisited in the context of Warm Inflation
Ashoka University(阿肖卡大学);University of Nottingham(诺丁汉大学);Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文学与天体物理学中心)
本文探讨了Witten-O'Raifeartaigh势在温暖膨胀和暗能量中的统一应用,通过调整势能归一化和引入耗散性实现膨胀与暗能量的连接。
2026-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Primordial Black Holes and secondary gravitational waves generated from inflation with solo/multi-bumpy potential
众所周知,在早期宇宙的暴胀过程中,特别是当暴胀场具有一些非平凡的特征,可以打破慢卷条件时,会产生原始黑洞(PBH)。在这项研究中,我们研究了一个玩具模型的通货膨胀与颠簸的潜力,其中有一个或多个颠簸。我们确定了多凸点势在小尺度范围内可以产生多峰功率谱,从而可以预测不同质量范围内原初黑洞的产生。我们还考虑了球形和椭圆形坍缩形成PBH的两种可能性。最后,我们讨论了由二阶线性标量微扰产生的标量诱导引力波。
2022-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes from an inflationary potential valley
本研究提出一个具有局部极小值的玩具暴胀模型,通过增强曲率扰动高效产生原初黑洞,其质量窗口$10^{16}$--$10^{20}$克可构成全部暗物质。
2023-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Planck constraints on single-field inflation
利用最近的Planck观测数据,结合WMAP大角度极化、重子声学振荡和ACT/SPT温度数据,对慢变单场暴胀模型进行了宇宙学蒙特卡罗模拟.我们的分析涵盖了各种各样的模型与二阶运动方程-包括潜在的驱动慢卷膨胀,非最小耦合模型,运行动力学耦合,Brans-Dicke理论,潜在的驱动伽利略通货膨胀,场导数耦合到爱因斯坦张量,和k-通货膨胀。在运行的动力学指数耦合,协变Galileon条款,和场导数耦合的存在下,张量-标量比的自耦合潜力得到较小的相对于标准的慢卷膨胀,但模型位于68%CL观测轮廓之外。我们还表明,k-暴胀模型可以通过增加标量非高斯性的边界来严格约束。在φ>> M_{pl}区域中具有渐近平坦爱因斯坦标架势的小场暴胀模型一般都能很好地拟合数据。这些模型包括Kahler模暴胀、非最小耦合希格斯暴胀、以及存在势V(phi)=3M^2(M_{pl})^2/4且Brans-Dicke参数omega_{BD} <O(1)的Brans-Dicke理论中的暴胀(包括Starobinsky模型f(R)=R+R^2/(6M^2)作为特例)。
2013-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New models of chaotic inflation in supergravity
我们引入一类新的模型的混沌膨胀的超共形方法超引力的启发。这类模型允许选择暴胀子势V = V的函数自由度。|f(f)|^2。这类模型中最简单的模型有一个二次势m^2 <$^2/2。另一个模型描述了具有标准对称性破缺势λ^2(V^2-V^2)^2的暴胀子场。根据v的值和暴胀的初始条件,谱指数n_s可以取0.97到0.93之间的任意值,张量与标量之比r可以跨越0.3到0.01之间的区间。这个模型的一个推广版本有一个势函数λ^2(λ ^α-v^α)^2。当α> 0且α> 0时,该模型描述了幂律势为ε ^{2α}的混沌暴胀.当α< 0时,这个势描述了混沌暴胀,它在大场极限下变得平坦。通过引入暴胀子场与引力的非最小耦合,我们进一步推广了这些模型。在这些模型中使用的模量稳定的机制,允许改进和推广几个以前考虑过的超引力混沌膨胀模型。
2010-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Steep Eternal Inflation and the Swampland
我调查是否永恒的通货膨胀是可能的,当暴胀子最初旅行上坡标量势,并不可避免地达到一个转折点,其经典动能瞬间消失。无论电位斜率的陡度如何,都会发生这种行为。这种陡峭的永恒暴胀,如果实现了,将满足最近的沼泽地猜想,并允许在弦景观中的永恒暴胀。
2018-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational tests of inflation with a field derivative coupling to gravity
场动力学与爱因斯坦张量的耦合导致了暴胀过程中引力增强的摩擦,即使是具有理论上自然模型参数的陡峭势能也可以驱动宇宙加速。在这种非最小的衍生物耦合的存在下,我们将观测约束的一些代表性的通货膨胀模型,如混沌通货膨胀,通货膨胀与指数潜力,自然通货膨胀,混合通货膨胀。我们发现,大多数的模型可以兼容目前的观测数据,主要是由于抑制张量标量比。
2012-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation due to quantum potential
在一个充满非相对论粒子汤的宇宙学模型的框架中,我们很容易再现由于量子势而引起的暴胀。汤中最轻的颗粒是这种简单、自然和有前途的机制的驱动力。它明确表明,适当选择它们的质量和分数导致合理数量的e-折叠。因此,将量子势直接引入到最早宇宙的宇宙学中,为成功地重新考虑现代暴胀理论提供了充分的机会。
2015-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On post-inflation validity of perturbation theory in Horndeski scalar-tensor models
通过使用牛顿规范,我们重新确认,在最小的情况下,重新标度的Mukhanov-Sasaki变量是保守的,导致牛顿势的约束方程。然而,与最小情况相反,在Horndeski理论中,超视界牛顿势在暴胀退出后可能会增长到非常大的值。如果发生这种情况,在振荡期间,通货膨胀的可预测性就会丧失。当这种情况不发生时,如果所选择的理论在低能量下是最小的,那么暴胀过程中产生的扰动可以与CMB标准相关。作为一个具体的例子,我们分析和数值讨论了新的希格斯暴胀的情况。在那里,膨胀子是希格斯玻色子,它与引力非最小动力学耦合。在后暴胀振荡的高能部分,系统是各向异性的,牛顿势被大大放大。然而,由于今天的曲率扰动幅度很小,系统保持在线性状态,因此暴胀的预测不会丢失。在低能量下,当系统松弛到最小值时,各向异性消失,牛顿势收敛到一个常数。我们表明,牛顿势收敛到的常数值与暴胀过程中曲率扰动的冻结部分有关,就像在极小值情况下一样。
2016-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation and late-time acceleration from a double-well potential with cosmological constant
提出了一个没有大爆炸奇点的宇宙模型,它显示了一个早期的暴胀期,在一个相变到一个通货紧缩时代之前结束。该模型产生了足够的重粒子,使宇宙在MeV的温度下重新加热。在重新加热之后,它平滑地匹配标准$Λ$ CDM场景。
2016-05-05 astro-ph.CO gr-qc
Palatini Higgs and Coleman-Weinberg inflation with non-minimal coupling
我们提出的非最小耦合$ξϕ^2 R$的暴胀参数的影响,考虑到单场暴胀模型的暴胀子,有一个非零的真空期望值($v$)后,在Palatini重力暴胀时期。我们讨论了著名的对称破缺型势,即Higgs势和Coleman-Weinberg势。我们显示的膨胀预测这些潜力,为$ϕ>v$和$ϕ<v$通货膨胀,该地区在$v-ξ$平面的值$n_s$和$r$是在最近的测量结果一致。我们还证明了作为$ξv^2=1$极限的Coleman-Weinberg势解的线性暴胀行为。最后,我们考虑到通货膨胀的预测科尔曼-温伯格潜在的首选$ξ$值作为函数的$v$在Palatini形式主义。
2020-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Brane Inflation Potentials and Black Hole Attractors
在膜暴胀理论中,我们提出了一种新的势,它由标量场平方的反正切给出。然后我们对暴胀量进行显式计算。这种潜力有许多很好的特点。在小场近似下,它再现了混沌势和MSSM势。它允许一个,在大场近似下,实现吸引子机制的大块黑洞的膜上的几何形状是德西特。特别是,我们表明,到一些假设,弗里德曼方程可以重新解释为史瓦西黑洞吸引子方程的质量参数。
2007-11-16 gr-qc hep-th
Saddle point inflation from higher order corrections to Higgs/Starobinsky inflation
我们探讨了两个鞍点暴胀的情况下,高阶修正有关的不同概括的广义相对论。首先,我们处理Jordan标架Starobinsky势,确定了一个拐点暴胀的参数空间的一部分,它可以容纳所有的实验结果。其次,我们分析了希格斯膨胀,更具体地说,非重整化项的标准四次势的影响。所有结果均与普朗克2015年数据进行了验证。
2015-11-27 gr-qc hep-th
Inflating without a flat potential: Viscous inflation
本文提出一种粘性暴胀模型,用体粘性产生的负压驱动暴胀场慢滚,使哈勃率仅由暴胀场动能决定,并得到近尺度不变的功率谱。
2017-04-07 astro-ph.CO gr-qc
On exact solutions for quintessential (inflationary) cosmological models with exponential potentials
我们首先研究具有最小耦合标量场和指数势的暗能量模型,承认宇宙学方程的精确解:实际上,事实证明,对于这类势,爱因斯坦场方程表现出替代拉格朗日,并且是完全可积和可分的(即,至少通过求积可以对系统进行解析积分)。我们分析这样的解决方案,特别是讨论当他们是兼容的宇宙的后期时间典型的膨胀。作为进一步的问题,我们讨论了这种典型的标量场如何与暴胀相联系,为这类势建立了一个典型的暴胀情景:事实上,从暴胀到后期指数典型尾部的过渡存在一个kination周期,这是这类理论模型不可或缺的组成部分。所有这些考虑也都通过将辐射纳入模型来完成。
2011-12-02 astro-ph.CO gr-qc
Implementing Power Law Inflation with Tachyon Rolling on the Brane
我们研究了在FRW膜上最小耦合快子场滚到它的基态的过程。我们构造了在膜世界宇宙学中实现幂律暴胀的隐子势。在膜上的势是${V_0 ϕ^{-1}}$,当膜对弗里德曼方程的修正变得可以忽略时,势就变成平方反比。我们也对一个正常的标量场做了类似的练习,发现膜上的平方反比势导致幂律暴胀。
2002-07-09 gr-qc hep-th
Noncommutative minisuperspace, gravity-driven acceleration and kinetic inflation
本文引入了一个非对易的Brans-Dicke(BD)理论,得到了空间平坦的充满理想流体的Friedmann-Lema 'itre-Robertson-Walker宇宙的Hamilton运动方程.我们专注于标量势以及普通物质部门缺席的情况下。然后,我们研究了引力驱动的加速和动力学暴胀在这个非对易BD宇宙学。在交换的情况下,其中的比例因子和BD标量场是在幂律形式,在非交换的情况下,幂律标量因子乘以一个动态指数翘曲因子。这个扭曲因子依赖于非对易参数以及与BD标量场相关的动量共轭。我们发现,BD标量场和标度因子有效地依赖于非对易参数。对于这个参数的非常小的值,我们得到一个适当的暴胀解,它可以克服BD标准宇宙学中的问题,在一个更有效的方式。此外,提供了从早期加速时期朝向减速辐射时期的优雅退出。对于晚期,由于非对易参数的存在,我们得到了一个零加速时期,这可以解释为粗粒度的解释。
2014-11-05 gr-qc hep-th
Genericness of pre-inflationary dynamics and probability of the desired slow-roll inflation in modified loop quantum cosmologies
在修正的圈量子宇宙学框架下研究了空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙在混沌和Starobinsky势下的演化.这些模型导致了非奇异的反弹,就像在圈量子宇宙学中一样,但是在能量密度中具有比二次项更高阶的复杂得多的修改的弗里德曼动力学。对于动能占主导地位的反弹,我们得到的解析解,使用不同的近似和比较与各种物理变量的数值演化。结果表明,在两种电位的反弹区,相对误差均小于$0.3\%$。通用功能的动力学,共享圈量子宇宙学,建立使用解析和数值解。研究了动力学中反弹区、过渡区和暴胀区三个不同阶段的详细性质。对于势能主导的反弹,我们定性地描述了它的一般特征,并通过模拟证实,它们都导致了所需的慢卷阶段的混沌膨胀。然而,在Starobinsky势中,势能主导的反弹不能引起任何暴胀相。最后,我们计算所需的慢卷膨胀的概率发生在混沌膨胀和循环量子宇宙学,发现一个非常大的概率宇宙进行通货膨胀。
2019-08-23 astro-ph.CO gr-qc
Generalized Brans-Dicke inflation with a quartic potential
在Brans-Dicke引力的框架下,研究了具有广义Brans-Dicke参数$ω_{\rm GBD}(φ)$的四次势$λφ^4/4$的暴胀.根据势$U(φ)$和$ω_{\rm GBD}(φ)$的一般形式,得到了包含标量谱指数、张量标量比、标量谱指数的游程和等边非高斯性参数的暴胀观测量.对于四次势,我们的结果表明,对于广义Brans-Dicke参数$ω_{\rm GBD}(φ)=ω_0φ^{n}$和$ω_0e^{bφ}$,模型的预测与Planck 2015年的数据符合得很好.这与爱因斯坦和标准Brans-Dicke引力相反,在爱因斯坦引力和标准Brans-Dicke引力中,四次势的结果不受普朗克数据的支持。
2017-03-11 gr-qc hep-th
Reconstruction of potentials of the hybrid inflation in the light of primordial black hole formation
曲率扰动的太初功率谱的大幅增强可以为太初黑洞的形成埋下种子,它可以作为宇宙中的暗物质成分。在多场暴胀模型中,由于等曲率扰动的存在,标量场在场空间中的弯曲轨迹会在小尺度上产生功率谱峰值。在这里,我们表明,一个潜在的可以重建从一个给定的功率谱,这是由一个规模不变的一个在大尺度上和其他功能与小尺度上的峰值。在多场暴胀模型中,重构的势可能不是唯一的,我们可以从给定的功率谱中找到不同的势。
2021-02-04 astro-ph.CO gr-qc
Magnetogenesis in non-local models during inflation
研究了含非局域形式因子的电磁模型在暴胀期间的磁场产生,发现仅靠非局域形式因子破缺共形对称性无法生成磁场,且与暴胀子场耦合时该因子会抑制原初磁场的产生。
2023-10-02 gr-qc
Generic Scalar Potentials for Inflation in Supergravity with a Single Chiral Superfield
我们提出了一个大类的超引力模型在一个单一的手征物质超场,导致(几乎)任意的单场暴胀标量势类似的F-项在刚性超对称。这些标量势是半正定的(在我们的近似中),并且可以在暴胀结束时保持超对称性。暴胀子的唯一标量超伴子是由Kahler势中的高维项稳定的。我们认为,暴胀子的粒子谱的其他部门的耦合不影响的暴胀动力学,并简要讨论了宇宙的再加热的暴胀子衰变。
2015-02-24 gr-qc hep-ph hep-th
Phenomenology analysis of duration inflation for Tachyon field in loop quantum cosmology
假定e折叠数仅由标度因子的变化决定,讨论了LQC中的快子暴胀理论。考虑具有指数势和反二次势的快子场,我们发现超暴胀的演化图像受势和初始条件的影响。然而,无论选择哪种条件,它都不能提供足够的e折叠数。因此,缓慢的通货膨胀是必要的。慢卷暴胀的e折叠数依赖于指数势的参数$α$和初始条件的值。为了获得足够的e折叠数,$α$应该很小。基于超暴涨结束后紧接着发生的是缓慢滚动的暴涨,并且在整个暴涨阶段尺度因子不断增大,我们考虑了由整个暴涨阶段提供的一个e折叠数,发现在整个暴涨阶段尺度因子增大时更容易得到足够的e折叠数.
2014-12-14 gr-qc
Evolution of the universe during the inflationary epoch
我们经常在文献中发现,在物质、辐射或宇宙学常数占主导地位的时期,简单宇宙学模型的弗里德曼方程和流体方程的解。然而,对于由标量场的势能支配的暴胀时代,似乎没有任何解,这也许是因为我们还没有一个强烈支持的暴胀模型;当然,有一些动机很好的模型适合这些数据。本文的目的是在慢卷近似下详细研究宇宙在暴胀过程中的演化。以Starobinsky模型为例,我们显示的时间演化的标量场$ϕ(t)$,比例因子$a(t)$,哈勃函数$H(t)$,状态方程参数$ω(t)$和加速的比例因子$\ddot{a}(t)$等感兴趣的量的精确解。
2020-07-26 astro-ph.CO gr-qc