Inflation driven by massive vector fields with derivative self-interactions
受广义Proca理论的启发,我们研究了一个具有大质量向量场和导数自相互作用的暴胀的向量张量模型。所考虑的行动包含一个通常的麦克斯韦动力学项,一般的潜在的长期和一个长期的非最小导数之间的耦合矢量场和重力,通过对偶黎曼张量。在这个理论中,最后一项包含一个自由参数,$λ$,它量化了非最小导数耦合。在这种情况下,考虑到空间平坦的FRW宇宙和一般的矢量场,我们得到的运动方程和总能量动量张量的一般表达式。选择Proca型势,研究了由大质量矢量场驱动的合适的暴胀方案。在这个模型中,膨胀的各向同性是通过考虑三个正交向量场来保证的。为了得到该模型的暴胀解,考虑了拟de Sitter展开。在这种情况下,向量场表现为常数。最后,对模型进行了慢滚分析,定义了模型的慢滚条件,通过对模型参数的适当约束,可以给出充分膨胀所需的e折叠次数。
2019-03-11 gr-qc hep-th
Oscillatory inflation in non-minimal derivative coupling model
讨论了非最小导数耦合模型中标量场快速振荡时的暴胀现象。研究了这一阶段产生的宇宙学扰动,并考察了结果与普朗克2013年观测数据的一致性。
2014-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hamilton-Jacobi formalism for inflation with non-minimal derivative coupling
在具有非最小导数耦合的暴胀中,没有到爱因斯坦坐标系的共形变换,在那里计算是直接的,因此为了提取暴胀观测量,需要进行详细而冗长的微扰研究。在这项工作中,我们绕过这个问题,通过执行Hamilton-Jacobi分析,即重写宇宙学方程考虑的标量场的时间变量。我们将该方法应用到两个特定的模型,即幂律和指数的情况下,并为每个模型,我们计算各种观测量,如张量标量比,和谱指数及其运行。我们将它们与2013年和2015年的普朗克数据进行了比较,结果表明它们与观测结果非常吻合。
2016-10-12 gr-qc hep-th
Impacts of supersymmetric higher derivative terms on inflation models in supergravity
我们讨论了超对称高阶导数项对超引力暴胀模型的影响。结果表明,当高阶导数算子的截断尺度足够小时,这些项一般地修正了暴胀过程中暴胀子的有效动力学系数。在这种情况下,超引力中的$η$ -问题不再出现,并且我们发现暴胀子的有效势一般变为幂次小于2的幂型势。
2015-06-10 gr-qc hep-ph hep-th
Reheating predictions in Gravity Theories with Derivative Coupling
我们研究了一个简单的Horndeski理论的暴胀预言,其中暴胀标量场与爱因斯坦张量有非最小导数耦合(NMDC)。NMDC致力于构建成功的暴胀模型,然而它的暴胀预测在观测上并不明显。我们表明,它是可能的探测NMDC对CMB观测量的影响,同时考虑到通货膨胀的慢滚阶段和随后的再加热的动态。我们进行了一个比较研究之间的代表性的暴胀模型与正则场最低限度地耦合到重力和模型与NMDC。我们发现,占主导地位的NMDC的通货膨胀模型一般预测一个较高的再加热温度和不同的范围内的标量扰动谱$n_s$和标量张量比$r$的倾斜,潜在的测试当前和未来的CMB实验。
2017-02-14 gr-qc hep-th
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
Gravitoelectromagnetic inflation and seeds of cosmic magnetic fields from geometrical Weyl-invariant scalar-tensor theory of gravity
我们从引力电磁理论研究宇宙暴胀现象。我们的工作是制定在最近推出的几何Weyl不变标量张量引力理论,其中的电磁势和暴胀子场的性质是由于时空几何的光。我们得到了暴胀子场量子涨落的Harrison-Zeldovich功率谱。在我们的模型中,电磁场也有一个近似的尺度不变的功率谱的幂律膨胀。我们发现,种子磁场有一个接近标度不变的功率谱,并在当代宇宙磁场的顺序$\lesssim 10^{9}$高斯,与CMB观测符合得很好。
2018-04-08 gr-qc hep-th
Higgs inflation with non-minimal derivative coupling to gravity
我们考虑希格斯膨胀的扩展,其中希格斯场通过其动力学项与引力非最小耦合。我们分析了具有正整数幂和负整数幂的幂律耦合函数,发现希格斯玻色子只在$n=2,1,0,-1$情形下才能驱动暴胀。张量标量比$r$和标量光谱指数$n_s$的理论预测都在2018年\textit{Planck} $95\%$ CL范围内。得到了自耦合$λ$在视界交叉处相对于标量场的行为,发现它可以在$λ\sim (10^{-7}, 0.3)$区间取值。
2020-05-15 gr-qc hep-th
Multidimensional gravity with higher derivatives and inflation
我们从多维拉格朗日量和引力出发,详细阐述了具有二阶曲率项的暴胀模型。有效标量场与额外维度的Ricci标量有关。结果表明,Kretschmann和Ricci张量平方项占主导地位,在通货膨胀。的谱指数和张量标量比的可观测值得到的模型参数的特定值。
2019-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Application of Quantum Darwinism to Diffusion during Cosmic Inflation
用量子达尔文主义分析了宇宙暴胀的婴儿宇宙模型。在这个模型中,宇宙暴胀可以近似为量子场的布朗运动,量子达尔文主义暗示退相干是波函数的量子布朗运动的结果。在婴儿宇宙宇宙暴胀模型中,量子达尔文主义对退相干的研究方法得出了婴儿宇宙的退相干时间。其结果是婴儿宇宙的消相干时间与哈勃参数之间的关系。附录中简要讨论了达尔文主义和决定论之间的关系。
2008-08-18 gr-qc hep-th quant-ph
Generalized Non-Minimal Derivative Coupling: Application to Inflation and Primordial Black Hole Production
我们引入暴胀模型,其中暴胀具有依赖于场的非最小导数耦合到爱因斯坦张量,我们命名为GNMDC。这Horndeski长期提供了新的和可区分的通货膨胀的预测框架,改善可能的问题与梯度不稳定性在再加热阶段。我们使用幂律单项式势和指数势研究暴胀现象。我们进一步阐述了暴胀子调制GNMDC的影响,并构建GNMDC项,可以放大小尺度下原始扰动的功率谱,触发PBH产生。GNMDC的一个吸引人的特点是,通货膨胀,以及PBH的生产,可以利用希格斯势实施。
2020-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Preheating in the nonminimal derivative coupling to gravity
我们重新审视了暴胀结束后,在非最小导数耦合(NDC)与重力与二次势的再加热机制。这是因为NDC的充气应该描述慢滚充气以及充气结束后的预热阶段。我们指出,非周期暴胀子的解决方案意味着没有参数共振,相比的正则耦合(CC)重力的周期振荡暴胀子。通过数值求解量子场的微分方程,证明了NDC模型在暴胀结束后不出现窄参量共振和宽参量共振,这与求解Mathieu方程得到的CC模型的情况不同.
2016-12-20 gr-qc hep-th
Anisotropic Inflation with Derivative Couplings
研究了当暴胀子及其导数耦合到一个向量场时的各向异性暴胀解。这种类型的耦合是由D-膜暴胀模型激发的,其中暴胀子和D-膜上的矢量场非形式地(衍生地)耦合。我们首先研究一个唯象模型,在这个模型中我们展示了各向异性解的存在性,并通过动力系统分析证明了它们的稳定性。与没有导数耦合的情况相比,各向异性减小,因此可以与电流限制一致,而慢滚参数的值几乎保持不变。我们还讨论了更一般情况下的解决方案,包括D-膜一样的耦合。
2018-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Introductory review of cosmic inflation
这些课堂讲稿介绍了宇宙暴胀。特别是,我将审查的基本概念的通货膨胀,产生的密度扰动,并重新加热后,通货膨胀。
2003-04-28 astro-ph gr-qc hep-ph
$D$-term inflation, cosmic strings, and consistency with cosmic microwave background measurement
标准D项暴胀是在超引力框架下研究的。D项暴胀产生宇宙弦,但它仍然可以与CMB测量兼容,而不需要调用任何新的物理学。宇宙弦对CMB数据的贡献不是恒定的,也不是占主导地位的,与以前的一些结果相反。使用当前的CMB测量,自由参数(规范和超势耦合,以及Fayet-Iliopoulos项)的D-项通货膨胀的约束。
2004-12-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Jointly modelling Cosmic Inflation and Dark Energy
经典暴胀利用一个单一的标量场来解释宇宙暴胀和暗能量的观测结果。建模典型的通货膨胀的要求和两个明确的成功模型的背景下,$α$吸引子和Palatini修改重力。
2021-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Friedmann Equation and Stability of Inflationary Higher Derivative Gravity
在纯引力理论中,De Sitter宇宙的稳定性分析在许多方面都是有用的。我们首先展示了如何完成一个较早的论点的证明的基础上的冗余场方程。它进一步表明,稳定性条件适用于$k \ne 0$ Friedmann-Robertson-Walker空间的基础上的非冗余弗里德曼方程从一个简单的有效拉格朗日。我们展示了如何推导出纯引力理论的弗里德曼方程的表达式。这个表达式也被推广到包括标量场相互作用。
2001-05-26 gr-qc hep-th
P-nflation: generating cosmic Inflation with p-forms
我们表明,暴胀的背景下,可能会实现通过使用任何p-形式的非最小耦合到重力。标准标量场膨胀对应于0-形式的情况,而向量膨胀对应于1-形式。此外,我们表明,2-和3-形式的字段是对偶的一个新的矢量和标量暴胀理论的动力学项是非最小耦合到重力。
2009-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stable bounce and inflation in non-local higher derivative cosmology
原初暴胀的最大问题之一是暴胀时空是过去不完全的。这主要是因为爱因斯坦的GR遭受了类似于空间的大爆炸奇点。最近的研究表明,爱因斯坦引力的无幽灵、非局部高导数紫外线修正可能能够通过非奇异反弹来解决宇宙学大爆炸奇点。在这种非定域宇宙学模型的框架内,我们将研究在过去的大反弹之前的暴胀轨迹周围的亚哈勃和超哈勃扰动,并证明暴胀轨迹具有紫外线完成,并且扰动不受任何病理学的影响。
2012-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Post-inflationary GW production in generic higher (infinite) derivative gravity
引力可以通过在曲率项中加入二次项的方法嵌入到可重整化理论中。然而,这首先导致了Weyl幽灵的存在。如果削弱定域性假设,并且引力子的传播子由没有新的极点和零点的d'Alembertian算子的整函数表示,就有可能摆脱这个鬼。这种类型的模型承认描述$R^2$或Starobinsky暴胀的宇宙学解。我们研究了这个模型中暴胀后的引力子产生,并表明尽管存在可能导致不稳定性的高阶导数算子,它是可以忽略不计的。
2022-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Chaotic inflation in supergravity and cosmic string production
我们描述了一个简单的超引力混沌暴胀模型,在这个模型中,不仅可以很容易地调整基本的宇宙学参数,如n_{s},r和f_NL,而且还可以调整宇宙弦对CMB各向异性的贡献。
2013-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Universal upper limit on inflation energy scale from cosmic magnetic field
最近,根据来自遥远耀变体的伽马射线通量,报道了宇宙磁场强度的观测下限。如果暴胀是产生这种磁场的原因,那么暴胀能量标度从上到下在一个广泛的暴胀磁成因模型中被限定为rho_{inf} ^{1/4} < 2.5乘以10^{-7} M_{Pl}乘以(B_{obs} /10^{-15}G)^{-2},其中B_{obs}是宇宙磁场的观测强度。张量-标量比相应地被约束为r< 10^{-19}乘以(B_{obs} /10^{-15}G)^{-8}。因此,如果所报道的强度B_{obs} \geq 10^{-15}G被证实,并且如果在不久的将来探测到任何来自暴胀的引力波的特征,那么我们的结果表明暴胀磁成因和观测之间存在一些紧张关系。
2012-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unification of inflation and cosmic acceleration in the Palatini formalism
本文研究了在引力作用量中增加标量曲率的正负幂次$R$的修正引力模型。这是使用Palatini变分原理完成的。它表明,使用这样一个模型可能被证明是有用的,以解释早期的时间膨胀和后期的宇宙加速,而不需要任何形式的暗能量。
2006-03-18 astro-ph gr-qc hep-th
Inflationary universe from higher derivative quantum gravity coupled with scalar electrodynamics
本文研究了弯曲时空中的量子标量电动力学模型以及与标量电动力学耦合的高阶导数量子引力(QG)模型的暴胀现象。相应的重整化群(RG)改进的潜力评估约旦框架中的非最小标量引力耦合部门显式保持两个理论。单圈量子校正的作用进行了研究,通过显示这些校正如何进入表达式的慢卷参数,光谱指数和张量标量比,以及它们如何影响的约束的哈勃参数在开始的原始加速。我们证明了可行的暴胀可能成功地实现,因此它与最新的Planck和BICEP 2/Keck阵列数据是一致的。
2016-04-20 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmic String Production Towards the End of Brane Inflation
在膜世界的膜暴胀时代末期,宇宙弦(但不是结构、畴壁或单极子)在膜碰撞过程中大量产生。这些宇宙弦是具有紧化的$(p-1)$维数的D $p$ -膜.我们详细阐述了超弦理论对膜世界的描述。利用宇宙微波背景中的温度各向异性数据,我们估计宇宙弦张力$μ$约为$G μ\simeq 10^{-7}$。这又意味着宇宙微波背景的各向异性主要来自于暴胀,但也有一部分(约10%)来自于宇宙弦。这种宇宙弦效应也应该可以在引力波探测器中观察到,甚至可能在脉冲星计时测量中观察到。关键词:暴胀,膜世界,超弦理论,宇宙弦,宇宙学
2002-04-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmic Inflation and the Arrow of Time
宇宙暴胀声称使标准大爆炸的初始条件“通用”。但玻尔兹曼告诉我们,热力学时间箭头产生于非常非一般的(“低熵”)初始条件。我将讨论如何调和这些观点。由此产生的见解提供了一种有趣的方式来理解通货膨胀,并将通货膨胀与其他声称提供初始条件替代理论的想法进行比较。
2003-01-20 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmic Inflation: Trick or Treat?
暴胀理论发现于近40年前,现已成为早期宇宙的主要范式。暴胀理论最初是为了避免宇宙学标准模型的微调难题而发明的,即所谓的热大爆炸阶段,它一直是激烈争论的主题。在本文中,在简要回顾了通货膨胀的理论和观测状况之后,我们讨论了对它的批评,并试图评估通货膨胀是否真的可以被视为对上述问题的成功解决方案。
2019-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Successful Higgs inflation from combined nonminimal and derivative couplings
我们提出了一个通货膨胀的情况下,同时存在的非最小耦合(NMC)和广义非最小导数耦合(GNMDC)的基础上,在希格斯通货膨胀的背景下。组合构造保持了各个场景的优点,而没有共享它们的缺点。特别是,由于GNMDC的引力摩擦效应,可以很容易地实现长的暴胀阶段,而不会导致trans-Planckian值和幺正性破坏。此外,由于NMC的贡献,张量标量比保持在低值。最后,与标量扰动的平方声速相关的不稳定性,困扰着简单的GNMDC场景,现在由于NMC贡献的主导地位和GNMDC效应在再加热时期的阻尼而被治愈。这些特征使得与重力的非最小和导数耦合的场景成为描述暴胀的成功候选者。
2021-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation, Cosmic Perturbations and Non-Gaussianities
我们回顾了暴胀微扰理论。在线性和非线性订单的扰动进行审查。我们还审查了各种通货膨胀模型,强调他们的签名宇宙扰动。
2013-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Wiggles in the cosmic microwave background radiation: echoes from non-singular cyclic-inflation
在本文中,我们考虑了一个独特的膨胀模型,宇宙经历快速的非对称振荡,每个周期持续数百万普朗克时间。在许多-许多周期中,时空膨胀以模拟标准的暴胀情形。此外,这些快速振荡在原始功率谱中的ln(k)中留下了独特的周期性特征,其中k表示共动尺度。循环暴胀模型的最佳拟合参数提供了一个很好的拟合7年的WMAP数据。
2010-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic Inflation: Background dynamics, Quantum fluctuations and Reheating
本文讲义教学性地介绍暴胀宇宙学,涵盖背景标量场动力学、暴胀期间量子涨落产生原初扰动及单场范式下暴胀后的再加热过程。
2024-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lectures on Cosmic Inflation and its Potential Stringy Realizations
这些笔记简要介绍了热大爆炸宇宙学和宇宙暴胀,以及一些最近试图将暴胀嵌入弦论的尝试。报告部分介绍了2006年8月在杜布罗夫尼克、2007年1月在欧洲核研究组织和2007年8月在Cargese举办的课程。这些课程的目标读者是具有量子场论知识,但不熟悉宇宙学或弦论细节的研究生。
2007-08-21 astro-ph gr-qc hep-th
Anisotropic Power-law Inflation: A counter example to the cosmic no-hair conjecture
人们普遍认为,宇宙膨胀中的各向异性将在膨胀期间以指数速度衰减。这通常被称为宇宙无毛猜想。然而,我们在超引力的背景下找到了宇宙无毛猜想的反例。作为证明,我们给出了一个精确的各向异性幂律暴胀解,它是相空间中的一个吸引子。我们强调,各向异性暴胀是相当普遍的各向异性源耦合的暴胀。
2014-10-31 gr-qc
Cosmic Inflation
本文综述了宇宙暴胀理论的研究现状。我的讨论涵盖了这个想法的动机和实施,以及对最近成功和开放问题的分析。在原始扰动中,有一个关于“宇宙相干性”物理学的专门讨论。相干性问题是暴胀理论在新的微波背景数据下取得成功的核心。虽然这篇评论的大部分内容对任何寻求更新暴胀理论知识的人都应该是有用的,但我也强调了包括针对刚刚开始研究的学生的基本材料。
2000-08-22 astro-ph gr-qc hep-th
Inflationary universe from higher-derivative quantum gravity
本文考虑高导数量子引力,导出了超越单圈近似的重整化群改进的有效作用量。利用这种有效作用量,分析了量子修正的FRW方程。证明了这种de Sitter暴胀宇宙是不稳定的。计算了慢卷暴胀参数。估计了重整化群改进的Gauss-Bonnet项对量子修正FRW方程以及de Sitter宇宙不稳定性的贡献。结果表明,在这种情况下,谱指数和张量标量比与普朗克数据是一致的。
2015-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constant-roll inflation with non-minimally derivative coupling
本研究探讨非最小导数耦合下的常数滚动暴胀,发现功率谱导数顺序影响谱指数,且一致性关系与二象性失效,为理解此类模型及引力波产生提供新视角。
2024-06-03 gr-qc
The Production, Spectrum and Evolution of Cosmic Strings in Brane Inflation
超弦理论中的膜暴胀预测宇宙弦(但不是域壁或磁单极)在暴胀时代结束时产生。在这里,我们讨论的生产,频谱和这种宇宙弦的演化,属性,区分他们从那些来自阿贝尔希格斯模型。作为额外维度中的D膜,某些类型的宇宙弦会在时空中迅速溶解,而稳定的宇宙弦则会出现宇宙弦张力谱。此外,额外维度的存在降低了宇宙弦在某些情况下的相互作用速率,导致宇宙弦网络的数量/能量密度与场论情况相比增加了一个数量级。
2003-03-31 astro-ph gr-qc hep-ph
The Observational Status of Cosmic Inflation after Planck
讨论了普朗克2013年和2015年结果以及BICEP 2/Keck阵列和普朗克联合分析后的暴胀观测状况。这些教学讲义的目的是作为一个技术指南,填补理论文章之间的差距膨胀和天体物理学和宇宙学数据的实验工作。在简要讨论了以膨胀(负自引力压)为基础的中心原理及其实验验证之后,回顾了最近的宇宙微波背景(CMB)各向异性测量如何约束宇宙暴胀。事实上,香草通货膨胀模型,到目前为止,首选的意见进行了讨论,并解释了为什么高原样的潜在版本的通货膨胀的青睐在这一子类的情况。最后,还研究了未来的测量,特别是$B$ -模式CMB极化或原始重力波的测量,将如何帮助提高我们对暴胀的认识。
2015-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effects of Inflation on a Cosmic String Loop Population
我们研究了暴胀宇宙中简单宇宙弦环解的演化。我们表明,对于特定的情况下,循环,周期性的解决方案确实存在于德西特宇宙,低于一个临界循环半径$R_c H=1/2$。另一方面,更大的循环冻结在共动坐标,我们明确表明,他们可以生存更多的$e$折叠的通货膨胀比点样对象。我们讨论了这些发现的现实宇宙弦循环在通货膨胀期间的生存的影响,以及通货膨胀后宇宙弦网络的一般特征。我们还考虑了畴壁的类似解,在这种情况下,临界半径为$R_c H=2/3$。
2007-10-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial Perturbations Including Second-Order Derivatives of the Inflationary Potential
针对暴胀宇宙学中暴胀势形式未知的问题,本研究计算暴胀势的二阶效应并关联原初扰动公式,发现该效应可约束暴胀势参数,且暴胀足够久时势的微小偏差会引发扰动谱的显著差异。
2024-10-30 gr-qc
Brane Inflation and Cosmic String Tension in Superstring Theory
在一个简单的KKLMMT方案的重新分析,我们认为,在超弦理论的D3-反D3-膜暴胀方案的慢滚条件只需要一个温和的调整。宇宙弦张力对共形耦合非常敏感:只要微调较少,宇宙弦张力(以及张量与标量微扰模的比值)就会迅速增加,并且很容易饱和当前的观测边界。在一个多喉膜暴胀的情况下,这一特征大大提高了探测和测量宇宙弦性质的机会,作为超弦理论和我们的前暴胀宇宙的窗口。
2005-02-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Observable Primordial Gravitational Waves from Cosmic Inflation
本文回顾了暴胀产生原初引力波随机背景的机制,探讨了暴胀后刚性期对引力波的增强作用使其达到可观测水平,并在混合暴胀与Palatini引力模型中展示了具体实例。
2023-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Noncanonical warm inflation with nonminimal derivative coupling
本文构建含非最小导数耦合的非正则暖暴胀模型,推导演化与慢滚方程,分析稳定性及密度涨落,表明其可放宽慢滚条件、压低能标与张量-标量比并保持亚普朗克场移。
2024-12-04 gr-qc
Inflation in Bianchi models and the cosmic no hair theorem in brane world
本文在Brane世界框架下研究了具有标量场的各向异性膨胀Bianchi模型的宇宙无毛定理。结果发现,所有的Bianchi模型,除了Bianchi IX型,过渡到一个通货膨胀制度消失的各向异性。在膜世界中,各向异性宇宙比广义相对论更快地接近暴胀时代。势的形式不影响暴胀时期的演化。然而,后期的时间行为是由一个恒定的附加因子在潜在的暴胀场控制。
2002-04-30 gr-qc
Nonminimal Derivative Couplings and Inflation in Generalized Theories of Gravity
我们研究扩展的引力理论的形式$R^{kl}ϕ_{, k}ϕ_{, l}$的非最小导数耦合存在于拉格朗日。我们展示了如何和为什么其他类似结构的耦合可能被排除,然后推导出场方程和相关的宇宙学模型。最后,我们得到的暴胀解既不来自任何有效标量场势,也不来自“手工”引入的宇宙学常数,我们证明了de Sitter时空是一个吸引子解。
1999-06-15 gr-qc
Energy Radiation by Cosmic Superstrings in Brane Inflation
本文研究了弯曲膜暴胀模型中宇宙D弦圈能量损失的主要方法。结果表明,Ramond-Ramond场辐射的能量损失比引力波辐射的能量损失要大许多个数量级。这两种能量损失机制的比例取决于暴胀的能量尺度、弦论的质量尺度以及它是单喉暴胀还是多喉暴胀。这可能对不久的将来宇宙超弦的探测产生重要影响。我们认为,来自宇宙微波背景各向异性和大爆炸核合成的束缚是制约宇宙超弦网络物理参数的主要宇宙学来源,而基于引力波的实验的作用可能是次要的。
2008-01-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation with Derivative Self-interaction and Coupling to Gravity
我们考虑Horndeski理论的一个子类来研究宇宙暴胀。特别是,我们调查模型的通货膨胀,其中的衍生自相互作用的标量场和非最小的导数耦合到重力是目前的行动和同样重要的通货膨胀。为了控制各项的贡献以及接近单项极限,我们引入了导数相互作用和引力耦合之间的特殊关系。通过计算标量和张量扰动模的功率谱和谱倾斜以及张量-标量比,我们发现张量-标量比被抑制了一个因子$(1+1/γ)$,其中$γ$反映了暴胀子场相对于导数耦合引力的导数自相互作用的强度.我们对混沌和自然暴胀模型进行了观测约束,并表明这些模型与当前的观测数据是一致的,这主要是由于抑制了张量标量比。
2019-07-25 astro-ph.CO gr-qc
Non-Gaussian Signatures in the Cosmic Background Radiation from Warm Inflation
我们计算了热膨胀过程中产生的引力场涨落的双谱,其中真空势的耗散是结构形成的机制。由于标量场的自相互作用,双谱是非零的。我们比较的预测与标准的,或“过冷”,通货膨胀模型,并考虑这些水平的非高斯性的双谱的宇宙微波背景的可探测性。我们发现,非高斯性的水平温暖和过冷的通货膨胀是可比的,并超过--由于其他物理效应的双谱的贡献。我们还得出结论,由此产生的双谱值将无法检测到的宇宙微波背景的MAP和普朗克测量卫星。
2002-06-28 astro-ph gr-qc hep-ph
GUT Cosmic Magnetic Fields in a Warm Inflationary Universe
本文研究了大统一理论中暖暴胀区的磁场来源。提出了一个铁磁Savvidy真空的情况下,产生观测有趣的大尺度磁场。作为一个中间步骤,一般的分析是由缺陷产生的开始时的温暖的通货膨胀,并获得了严格的限制。许多功能,这Savvidy真空的情况下是适用于过冷的通货膨胀制度和这些点进行了讨论。
1998-11-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Testing an Inflation Model with Nonminimal Derivative Coupling in the Light of PLANCK 2015 Data
研究了一个广义暴胀模型的动力学,其中标量场及其导数都与引力耦合。我们考虑一般形式的非最小导数耦合,以便有一个完整的治疗模型。通过将作用量展开到二阶微扰,我们研究了微扰的本征模谱。同时,通过将作用量推广到三阶,并考虑三点关联函数,研究了等边和正交两种构型中原初微扰的非高斯振幅。最后,通过采用某种势,我们将手头的模型与普朗克2015年发布的观测数据进行了比较,并获得了模型参数空间的一些约束。作为一个重要的结果,我们表明,非最小的耦合有助于使模型的混沌膨胀,否则将与普朗克数据,在更好的协议的数据。该模型与弱耦合极限下的观测结果一致。
2015-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent Spacetime and Cosmic Inflation
本文提出一个背景无关的矩阵模型框架,将宇宙暴胀刻画为由普朗克能量凝聚触发的时空动态演生过程,无需暴胀场或特定暴胀势,从而可能消除引入多元宇宙假说的动机。
2024-03-21 gr-qc hep-th math-ph
A Consideration of Cosmic Evolution from the Points of View of the Inflationary and Cyclic Theories
本文回顾了暴胀理论的进展,特别是暴胀能量和暗能量之间的差距,以及它们对宇宙演化的意义。我试图将这两个扩展源连接起来,从而增强共识模型的预测能力。我还试图将它的优点和缺点与图罗克和斯坦哈特发展的循环理论进行对比,特别是在更大时间尺度上的宇宙演化方面。此外,我努力为循环模型中的暗能量和暗物质的存在和工作提供一种物理意义(与它们在暴胀图像中只是额外的参数相比),这样,宇宙中的每个观察到的成分都被赋予了意义。
2018-12-13 gr-qc
Uncovering the History of Cosmic Inflation from Anomalies in Cosmic Microwave Background Spectra
我们提出了一个暴胀的原始特征模型,它可以解释目前测量的宇宙微波背景(CMB)各向异性谱中的大尺度和小尺度异常,揭示了宇宙在其原始时代的一段冒险历史。虽然该模型目前是统计上无法区分的标准模型,我们表明,未来的观测,如西蒙斯天文台和LiteBIRD将相互补充,在区分模型的差异,由于其准确的E模式偏振测量,和PICO任务,如果资助,可以把严格的限制所有的特性。该模型预测了一个经典的原始标准时钟信号,它也可以用来区分暴胀和替代方案在一个模型独立的方式。
2022-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency of cosmic strings with cosmic microwave background measurements
在超对称大统一理论的背景下,在混合暴胀结束时形成的大统一尺度宇宙弦与目前可用的CMB测量兼容。宇宙弦对CMB数据的最大贡献限制了暴胀模型的自由参数(质量尺度、耦合)。对于F项暴胀,要么超势耦合必须被微调,要么必须调用曲率机制。D期通货膨胀应在SUGRA框架内解决。我们发现,宇宙弦的贡献是不恒定的,相反的一些以前的结果。使用CMB测量,我们约束规范和超势耦合。
2004-06-03 astro-ph gr-qc hep-ph