Lowering tensor-to-scalar ratio by pre-inflationary dynamics
暴胀前的动力学被认为通过暴胀子和引力子场在这些时期的不同动力学留下了可观察的印记。这里强调的是,其他粒子的自由度,也能够留下他们的印记,在原始的可观察到的,如果他们转移自己的熵湮灭后,成为非相对论性在前暴胀时期。其他粒子的这种湮灭将导致枢轴尺度(以及更大的长度尺度)的张量-标量比降低,这将有助于根据目前的观测结果将这些势带回来,否则目前不利于产生大的张量-标量比。
2020-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Stress Tensor Fluctuations of a Conformal Field and Inflationary Cosmology
我们讨论了在膨胀过程中引入的额外的扰动量子应力张量波动的共形不变的领域,如光子。我们认为这两个运动学模型,它只处理与膨胀波动的测地线,和动力学模型,它把耦合的应力张量波动的标量暴胀。根据温伯格的定理,在这两个模型中,我们都没有发现后期的增长。相反,我们发现的是一个修正,这个修正随着通货膨胀的开始而变大。这种修正是非高斯的,并且高度依赖于尺度,因此从观测到的功率谱中没有这种效应可能意味着对暴胀总持续时间的约束。我们讨论了不同的观点的有效性微扰理论在很早的时候,目前可观察到的模式是transplanckian。
2010-05-25 astro-ph.CO gr-qc
Semiclassical analysis of the tensor power spectrum in the Starobinsky inflationary model
本文采用改进的一致近似方法和三阶相位积分方法,在Starobinsky暴胀模型的框架内计算了张量功率谱和张量标量比r。我们比较了我们的结果与那些获得的数值积分和慢滚近似二阶。我们用不同的近似方法得到了一致的r值,并且r在观测报告的区间内。
2020-08-08 gr-qc
Quantum gravitational corrections to the inflationary power spectra in scalar-tensor theories
我们导出了一般单场标量-张量理论的暴胀功率谱的第一个量子引力修正,该理论包括与引力的非最小耦合、非标准标量动力学项和标量场的任意势.我们从惠勒-德威特方程的半经典展开式中得到这些修正,而惠勒-德威特方程又控制着量子引力正则方法中的全量子动力学。我们讨论了这些修正的大小和相关性,以及它们在暴胀光谱观测中的特征签名。我们比较我们的结果进行了类似的计算的最小耦合标量场与正则动力学项,并讨论了量子引力修正的非最小耦合的影响。
2019-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Can a spectator scalar field enhance inflationary tensor mode?
我们考虑了通过引入一个具有小声速的旁观者标量场来增强暴胀张量模的可能性,它诱导出作为二阶效应的引力波。解析地得到了旁观者标量场诱导的引力波功率谱和曲率扰动。我们发现,小声速对曲率扰动的放大作用远大于张量模,而目前的观测约束迫使诱导的引力波与暴胀过程中真空涨落的引力波相比可以忽略不计。
2014-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
IR Divergence in Inflationary Tensor Perturbations from Fermion Loops
本文估计了慢卷暴胀背景下原初张量扰动的两点关联函数的费米子环修正。我们特别计算了无质量费米子单圈修正的显式项,然后推广到完整的相互作用哈密顿量。然后,我们研究了大质量费米子对原始张量涨落的单圈修正。由无质量费米子场引起的环修正包含了微扰,因此可能会限制暴胀宇宙学中微扰理论的有效性,但一旦考虑费米子的质量,这种情况就可以放松。另一个包含一个顶点的大质量费米子的单圈图受到紫外截止的约束,正如量子场论所预期的那样。我们的结果表明,费米子场的圈修正与标量场的圈修正具有相同的符号,这意味着费米子圈修正的加入可能无助于缓解暴胀宇宙学中的红外发散问题.
2012-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Post-inflationary behavior of adiabatic perturbations and tensor-to-scalar ratio
我们解释了为什么它是如此困难,甚至可能是不可能的,以增加宇宙张量标量扰动比在宇宙的后暴胀演化。然而,与最近的一些主张相反,在不违反现代量子场论任何规则的最简单的暴胀模型中,张量扰动可以相对较大。
2005-09-12 astro-ph gr-qc 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
Inflationary Perturbations in Palatini Generalised Gravity
我们研究了在广义引力理论的暴胀时期产生的原始扰动时,运动方程是使用Palatini变分原理推导出来的。f(R)和标量张量理论被认为是我们的结果与传统的度量形式主义下得到的。非线性概括的行动导致不同的理论下的两个变分的选择,我们得到不同的结果标量和张量谱指数和它们的比率。我们发现以下一般结果:仅由f(R)修改驱动的通货膨胀不会导致适当的曲率扰动,而标量张量理论产生近标量不变的曲率扰动,但没有张量模式。
2010-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lorentz-violating inflationary magnetogenesis
分析了最小洛伦兹破坏标准模型推广中暴胀子与光子之间的非共形不变耦合。对于特定形式的Lorentz破坏背景张量,避免了$\sim 10^{16}$ GeV尺度下de Sitter暴胀中磁生的强耦合和反反应问题,电磁感应的(高斯和非高斯)标量和张量曲率扰动的原始谱与宇宙微波背景观测结果一致,暴胀产生的磁场直接解释了宇宙磁场.
2015-06-18 astro-ph.CO gr-qc
A new approach to the vacuum of inflationary models
本文给出了一种新的方法,用于在暴胀的背景下求解Mukhanov-Sasaki方程的边界条件的实现。熟悉的量化程序进行审查,随着讨论,人们可能会期望从标准的方法出现偏差。所提出的方法引入了一个(依赖于模型)的拟合函数的z”/z和a”/a项的Mukhanov-Sasaki方程的标量和张量模式,以及施加在有限的共形时间的边界条件。作为一个例子,我们采用了一个拟合函数,并计算谱指数,随着其运行,一个特定的暴胀模型,拥有的背景方程是解析可解的。张量标量比的观测上限也被用来约束张量扇区中边界条件的参数。最后对该方法的推广作了简要的评述。
2010-12-21 astro-ph.CO gr-qc
Frame-dependence of inflationary observables in scalar-tensor gravity
本文用格林函数方法计算了一般标量张量理论在Einstein标架和Jordan标架下慢滚近似下的三阶谱指数。使用的量是不变的下的共形重标度的度量和转换为标量函数下的重新参数化的标量场,我们表明,框架是等价的,由于这个顺序的基本假设。然而,在定义$e$ -折叠的数量时必须小心。
2019-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On testing and extending the inflationary consistency relation for tensor modes
如果观测证实了BICEP 2关于CMB尺度上张量-标量比$r\approx 0.2$的说法,那么暴胀相容性关系$n_{t}=-r/8$预测张量谱指数$n_t$为一个小的负值。我们表明,未来的CMB极化实验应该能够证实这一预测在几个西格玛。我们还展示了如何适当地扩展太阳系尺度的一致性关系,其中原始引力波密度$Ω_{gw}$可以测量拟议的实验,如大爆炸观测。这将为一致性关系提供更严格的测试,并获得有关早期宇宙的更详细的信息。
2015-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Highly suppressed tensor-to-scalar ratio from a modified Lennard-Jones inflationary potential
University of Thessaly(色萨利大学);National Observatory of Athens(雅典国家天文台);Academy of Athens(雅典科学院);European University Cyprus(塞浦路斯欧洲大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本文提出基于修改Lennard-Jones势的暴胀模型,通过势能动力学实现极低的张量-标量比,与CMB数据一致并满足观测限制。
2026-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary tensor fossils deformed by solid matter -- scalar field interaction
在固体物质和标量场共同驱动暴胀的宇宙学模型中,研究了超视界张量扰动对标量扰动的影响,即所谓的化石聚集效应。这种效应使原始标量功率谱变形,导致其不对称性,从而在CMB各向异性和宇宙结构上留下印记。该组合模型的参数空间允许增强这种变形的对数尺度依赖性,而不是更简单的模型,其中这种尺度依赖性被抑制的慢滚参数。
2019-09-24 gr-qc
Deviation from Slow-Roll Regime in the EGB Inflationary Models with $r\sim N_e^{-1}$
我们考虑Einstein-Gauss-Bonnet(EGB)暴胀模型使用有效势方法。我们提出的演化方程在慢滚制度使用的有效潜力和张量标量比。有效势的选择与用e折叠数$N_e$表示的谱指数有关。慢滚状态的满足主要与张量标量比$r$的形式有关。$r\sim1/N^2_e$的情况下导致推广的$α$ -吸引子暴胀参数Einstein-Gauss-Bonnet重力指数有效势。此外,宇宙吸引子包括具有$r\sim1/N_e$的模型。我们检查的满意度慢滚制度在通货膨胀的模型与$r\sim1/N_e$。
2021-06-29 astro-ph.CO gr-qc
A Stiff Pre-CMB Era with a Mildly Blue-tilted Tensor Inflationary Era can Explain the 2023 NANOGrav Signal
本文提出复合前的 stiff 时代结合轻微蓝移张量谱的暴胀时代可以解释 2023 年 NANOGrav 信号,并通过模型无关和 Higgs-axion 模型两种方法验证,预测未来引力波实验可探测相关信号。
2023-11-01 astro-ph.CO gr-qc
Blue-tilted inflationary tensor spectrum and reheating in the light of NANOGrav results
我们讨论了用具有蓝倾斜原始谱的暴胀引力波(IGW)解释最近NANOGrav结果的可能性。虽然这样的IGWs可以占NANOGrav信号不矛盾的上限张量-标量比在宇宙微波背景规模,预测的频谱是在强大的张力与上界的随机引力波背景的振幅大爆炸核合成(BBN)和第二LIGO-处女座观测运行。然而,宇宙的热历史,如再加热和后期的熵产生,影响IGW在高频率下的光谱形状,并允许逃避上限。我们表明,对于标准的再加热方案,当再加热温度相对较低时,蓝色张量谱可以解释最近的NANOGrav信号,而不与BBN和LIGO-Virgo约束相矛盾。我们进一步发现,当考虑后期熵产生时,即使对于瞬间再加热的情况,也可以解释NANOGrav信号。
2021-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Two loop stress-energy tensor for inflationary scalar electrodynamics
本文计算了de Sitter背景下标量电动力学中两个两圈级场强张量重合乘积的期望值。这个结果与我们在[2]中对标度因子的前导项的非微扰重定所得到的随机公式是一致的。结合以前的标量双线性计算[1],我们的结果也给出了暴胀标量电动力学的双圈应力-能量张量。这表明真空能量的长期减少,这是由带电标量的暴胀产生引起的真空极化引起的。
2008-02-25 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial Tensor Perturbation in Double Inflationary Scenario with a Break
本文研究了双暴胀模型中存在一个中间破缺阶段时所产生的原初张量扰动。由于跃迁的存在,功率谱偏离真空谱,出现振荡现象。在标量型曲率扰动的情况下,已知这些振荡的振幅可以被增强以导致功率谱大于真空情况下的功率谱。人们可能也期望对张量扰动有类似的增强。不幸的是,它被发现,当状态方程(EOS)参数$w=p/ρ$的中断阶段是一个常数与$w>-1/3$,振荡的幅度从来没有大到足以提高功率谱。相反,我们发现,即使在第一暴胀阶段离开视界并在整个阶段保持超视界的尺度上,功率谱也会受到抑制。我们确定了这种抑制的原因,除了超视界尺度上的领先阶常数解的校正项。我们认为,我们的结果是一般的意义上说,任何中间中断阶段在通货膨胀不能产生增强的张量谱,只要哈勃膨胀率是非增加的时间。
2019-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Time evolution of the equation of state during perturbative reheating and its impact on the inflationary tensor perturbation spectrum
本文动态计算微扰再加热阶段状态方程随时间的演化,并研究其对 E-model α-attractor 暴胀势原初张量扰动谱的影响,发现相对恒定状态方程假设可产生约1.5–3倍的增强或抑制。
2025-06-10 gr-qc
Quantum nature of Wigner function for inflationary tensor perturbations
研究实相空间中暴胀张量扰动的Wigner函数。我们显式地计算了包含三次自相互作用张量扰动哈密顿量贡献的维格纳函数。然后,我们认为,它不再是一个适当的描述的概率分布的意义上,量子性质允许负周围消失的相位变量。这来自于混合态中的非高斯波函数,这是超视界和亚视界模式之间的非线性相互作用的结果。我们还表明,这是相关的明确的红外发散的维格纳函数,相反的轨迹的密度矩阵。
2020-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Short Distance Physics of the Inflationary de Sitter Universe
在这项工作中,我们研究了暴胀宇宙学的标量场理论变形的广义不确定原理(GUP)包含一个线性动量项。除了与最小可测长度尺度的存在相一致外,这个GUP也与双重狭义相对论相一致,因此也与最大可测动量的存在相一致。我们使用这个变形的标量场理论来分析张量和标量模式方程中的德西特背景,并计算修改的张量标量比。最后,我们比较了我们的结果与普朗克数据的张量标量比约束的最小长度参数的GUP。
2015-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic tensor power spectrum at interferometer scales induced by tensor squeezed non-Gaussianity
我们开发了一个自发破碎的时间和空间的超纯现象的通货膨胀的情况下,具有独特的功能的原始张量模式。暴胀张量涨落是非绝热的,在暴胀时期可以获得质量。由于与驱动膨胀的场的相互作用,它们可以避开de Sitter空间周围的Higuchi束缚。相应地,原始随机引力波背景(SGWB)的特点是可调的尺度依赖性,可以检测到干涉仪尺度。在这种设置中,张量非高斯性可以在压缩极限中参数化地增强。这引起了长和短张量模式之间的耦合,导致原始SGWB谱中的特定四极各向异性,其可用于构建张量非高斯性的估计。我们分析了如何用干涉仪测试我们的膨胀系统,还讨论了干涉仪如何对原始各向异性SGWB敏感。
2017-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
CMB bounds on tensor-scalar-scalar inflationary correlations
在特定的暴胀模型中,一个引力子和两个标量之间的非线性相互作用被增强,这可能导致在宇宙微波背景(CMB)各向异性的双谱中可区分的签名。我们开发的工具来检查这样的双谱签名,并显示使用WMAP温度数据的第一个应用程序。我们考虑几个$\ell$ -范围,估计的$g_{tss}$振幅参数,通过所谓的可分离模态方法。我们没有发现任何证据的张量标量标量信号在任何尺度。我们对张量-标量-标量相关器的大小的最严格限制来自我们的测量,包括范围$ 2 \leq \ell \leq 500$中的所有多极子,并且它读作$g_{tss} = -48 \pm 28$($68\%$ CL)。这是对原始张量-标量-标量相关性的第一个直接观测约束,将通过将同一管道应用于来自$Planck$和即将进行的CMB实验的高分辨率温度和偏振数据来进行交叉检查和改进。
2017-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Einstein-aether scalar-tensor anisotropic constant-roll inflationary scenario in noncommutative phase space
本研究的主要目的是在非对易相空间中研究爱因斯坦-以太标量-张量宇宙学中各向异性条件下的恒滚暴胀情形。我们首先介绍一个Einstein-aether标量张量宇宙模型。在这个结构中,我们可以在标量张量的作用积分中引入一个具有以太系数的以太场。它将是标量场的函数,实际上,标量场是洛伦兹破坏理论的一种扩展。因此,我们提出了点状拉格朗日量,它代表了Einstein-aether标量-张量模型的场方程。然后直接计算模型的哈密顿量。根据非对易相空间的特点,我们将计算该模型的具体方程。然后,根据常滚条件,采用各向异性的常滚暴胀方案,计算了该模型的一些宇宙学参数,如哈勃参数、势等。
2022-11-30 gr-qc hep-th
Inflationary tensor fluctuations, as viewed by Ashtekar variables and their imaginary friends
我们从Ashtekar变量的角度研究暴胀情景中的张量模,并将它们的推广标记为Immirzi参数γ,我们假设它是虚数。通过定义经典微扰哈密顿量,我们在壳层上再现了宇宙学扰动理论中的通常表达式。然而,量子哈密顿量显示出显着的差异,即在真空能量和各种模式的波动。引力子状态由度量变量和连接变量的组合表示。结果表明,这些模式中有一半具有负能量,但在定义了内积之后,我们得出结论,它们是非物理的,应该被选择出来。我们留下了通常的引力子模式,但在真空能量和涨落中具有手征不对称性。后者取决于γ和排序规定(即在哈密顿约束中)。这种效应会在宇宙微波背景的极化中留下独特的印记,从而最终使量子引力进入有意义的实验测试。
2011-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring extra dimensions through inflationary tensor modes
暴胀方案的预测可能会受到额外维度的影响。这可能与模型中的引力波频谱特别相关,在这些模型中,额外维度为层次问题提供了膜世界解决方案。除了模型的大,以及指数翘曲额外的维度,我们分析张量模式的大小在线性膨胀计划最近恢复的讨论中的“发条机制”。结果是模型相关的,显着增强的张量模式的一侧和另一侧的抑制。在某些情况下,我们被引导到一个“远程暴胀”的方案,其中膨胀是由隐藏膜上的能量驱动的。在所有张量模被增强的情况下,引力微扰性的要求导致了膨胀期间允许的哈勃速率的严格上限。
2018-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pre-inflationary genesis with CMB B-mode polarization
最近的B模式偏振观测似乎暗示了张量倾斜$n_T\gtrsim 1$在大角度尺度,如果原始信号占主导地位。我们证明了对于一个处于慢卷暴胀前的缓慢膨胀创生阶段的太初宇宙,其太初张量谱将出现一个大尺度截断,即在大尺度下为$n_T\gtrsim 1$,而在小尺度下为$n_T\simeq 0$.我们发现,这种暴胀现象不仅与观测结果相一致,而且预示了BB功率谱的一个大尺度异常,即由于张量扰动振幅的大幅度抑制,在低$l$下几乎看不到再电离凸点,这可能被普朗克极化数据所证伪。
2014-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Cosmology in Scalar-Tensor Gravity: Reconstructing Higgs-Like Potentials
本文研究标量张量(Bergmann Wagoner)引力中的宇宙学,将耦合函数$ω(ϕ)$限制为常数。而不是指定形式的宇宙函数,$λ(ϕ)$,标量场被建模为一个函数,衰减到其目前的价值$ϕ=1$。场方程的解决方案被发现,其中$λ(ϕ)$演变从一个大的值(约1)附近的奇点到一个小的,非零值在以后的时间,避免了在标准的广义相对论宇宙学的暴胀前崩溃的问题。解释模型的Brans-Dicke理论的框架内的标量势,我们发现,在适当的初始条件下,重建的潜力在后期的平坦,开放和封闭的宇宙是很好地描述了一个希格斯像墨西哥帽潜力,四次在$ϕ$,虽然这不是内置的初始假设。
2017-02-14 gr-qc
Implications of purely classical gravity for inflationary tensor modes
我们讨论的影响,纯粹的经典,而不是量子,引力理论的引力波频谱产生的通货膨胀。我们发现,一个积极的原始引力波的检测将不再足以确定在这种情况下的膨胀的规模-即使是高尺度的膨胀模型可以绕过观测的限制,由于大的不确定性,在初始的经典振幅的张量模式。
2014-03-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary non-Gaussianities in the most general second-order scalar-tensor theories
对于非常一般的标量场理论,其中的运动方程是在二阶,我们评估的三点关联函数的原始标量扰动暴胀过程中产生的。我们表明,非高斯的形状是很好的近似等边型。在慢变参数远小于1的准de Sitter背景下导出了等边非线性参数f_NL^equil。我们将f_NL^equil的公式应用于一些单场暴胀模型,如k-暴胀,带Galileon项的k-暴胀,势驱动的Galileon暴胀,非最小耦合模型(包括场导数耦合模型)和Gauss-Bonnet引力。
2011-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fourth-order gravity as the inflationary model revisited
我们重新审视旧的(四阶或二次生成)的Starobinsky在4个时空维度的引力模型,并通过Legendre-Weyl变换推导出(暴胀子)标量位在等效标量张量引力模型。暴胀子标量势用于计算与曲率扰动相关的暴胀观测量(CMB)(即标量和张量谱指数以及张量与标量之比),包括关于e-折叠的倒数的新的次至首阶项。结果进行了比较,最近(WMAP 5)的实验界限。我们证实了f(R)引力理论和相应的标量-张量引力理论在数学和物理上的等价性。
2010-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Possible Constraints on the Duration of Inflationary Expansion from Quantum Stress Tensor Fluctuations
讨论了deSitter时空中量子应力张量涨落对类时测地线汇展开的影响。我们处理一个模型,其中的膨胀波动开始在一个给定的超曲面deSitter时空,并发现这种影响往往会增长,在平坦的时空的情况相反。这种增长可能会导致在暴胀宇宙学中以密度扰动的形式出现的可观察到的后果,这种扰动取决于暴胀时期的持续时间。在我们模型的上下文中,该效应可用于设置该持续时间的上限。
2007-04-27 astro-ph gr-qc hep-th
Static Neutron Stars Perspective of Quadratic and Induced Inflationary Attractor Scalar-tensor Theories
本研究主要从静态中子星的角度研究两类宇宙学暴胀吸引子理论,即诱导暴胀吸引子和二次暴胀吸引子。这两种宇宙学模型在宇宙学上是可以区分的,因为其中一种模型不能提供一个可行的暴胀现象,因此本文研究了这两种理论对静态中子星的预言,主要关注中子星的质量和半径。我们的目的是证明,虽然模型有不同的暴胀现象,中子星的唯象预测的两个模型是非常相似的。我们使用一种强有力的双打靶数值技术在Einstein坐标系下数值求解Tolman-Oppenheimer-Escheroff方程,在导出三种多方状态方程的质量-半径图后,我们导出了Jordan坐标系的质量和半径.关于状态方程,我们使用多方状态方程,其中小密度部分是WFF 1、APR或中间刚度状态方程SLy。我们模型的结果将面临最近发展起来的对特定质量中子星半径的严格限制。正如我们所示,唯一的状态方程,它提供的结果兼容的约束是SLy,二次和诱导通货膨胀吸引子。因此,如今,中子星的标量张量描述由于越来越多的约束观测而受到严格审查,这最终也可能限制暴胀理论。
2023-03-11 gr-qc
Probing the inflationary particle content: extra spin-2 field
我们研究了如何通过在暴胀过程中将最小场含量与额外的自旋2粒子耦合来影响与原始张量模式相关的暴胀观测量。我们工作的模型,是鬼免费在完全非线性的水平,并显示新的自由度如何修改标准的一致性关系的张量双谱。额外的相互作用的自旋2场必然是有质量的,幺正性决定了它的质量在$m \gtrsim H$范围内。尽管这个界为相应的张量模选择了一个衰减解,宇宙学的量子化子仍然带有这种“化石”场的印记。值得注意的是,自旋$\geq 1$的化石在诸如张量功率谱之类的可观测量中产生了独特的各向异性。我们展示了这在我们的设置中是如何发挥作用的。
2018-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary scenarios with scale-invariant spectral tensorial index
利用与Stewart-Lyth反问题相关的次首阶表达式,确定了张量功率谱由标度不变谱指数描述的暴胀模型。除了幂律膨胀,解决方案的特点是规模依赖标量指数。这些模型可以用来假设原始扰动的产生,以检验在大角度尺度下标量指数的尺度依赖性。如果检测到这样的依赖性,那么引力波对宇宙微波背景辐射谱的非零贡献是可以预期的。
2001-09-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflationary gravitational waves in collapse scheme models
暴胀范式是协和宇宙学模型的重要基石。然而,标准暴胀不能完全解决从早期均匀和各向同性阶段到另一个缺乏与我们现在的宇宙相对应的对称性的阶段的过渡。在以前的工作中,一个自诱导的波函数的崩溃已被建议作为缺少的暴胀成分。大多数关于坍缩假说的分析都只集中在与标量扰动相关的谱的特征上,并且在半经典引力框架内。在这封信中,工作在一个联合的度量物质量子化的通货膨胀,我们计算,第一次,张量功率谱和张量标量比对应的原始引力波的振幅,从考虑一个通用的自诱导坍缩。
2015-12-07 astro-ph.CO gr-qc
Computation of inflationary cosmological perturbations in chaotic inflationary scenarios using the phase-integral method
Fröman和Fröman设计的相位积分近似被用来计算二次混沌暴胀模型中的宇宙学扰动。标量和张量功率谱的相位积分公式显式地获得了五阶的相位积分近似。我们表明,相位积分给出了一个很好的近似的形状与标量和张量扰动以及谱指数的功率谱。我们发现,相积分近似的准确性与数值结果以及使用慢滚和均匀近似方法获得的结果相比毫不逊色。
2009-04-28 gr-qc
Berry phase of primordial scalar and tensor perturbations in single-field inflationary models
在单场慢卷暴胀的框架下,我们导出了含时谐振子哈密顿量形式的线性原生标量和张量扰动的哈密顿量。我们找到了所得到的哈密顿量的不变算子,并用它们的本征态计算了亚视界模的绝热Berry相位。最后,我们讨论的差异,结果的benchet。al [类。定量重力30(2013)12],这是解决产生与我们的结果一致。
2018-04-20 gr-qc quant-ph
Inflationary trispectrum of gauge fields from scalar and tensor exchanges
Indian Institute of Science(印度科学学院)
本文计算了与暴胀子动力学耦合的旁观者U(1)规范场在标量和张量交换下产生的暴胀三谱,给出了电场和磁场完整三谱的解析表达式,并揭示了标量交换中的层级关系和张量交换中的角度调制特征。
2026-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Frame-dependence of higher-order inflationary observables in scalar-tensor theories
在标量-张量引力理论的背景下,我们在慢滚近似下计算三阶校正谱指数。计算是在Einstein系和Jordan系中采用标量和张量扰动的格林函数方法进行的。然后,利用哈勃慢滚参数在两个框架之间的相互关系,我们发现框架是等价的三阶。由于哈勃慢滚参数与潜在的慢滚参数有关,我们用后者来表示观测量,后者显然是不变的。然而,相同的暴胀子偏移导致在两个框架中的不同预测,因为e折叠的数量的定义不同。为了说明这种效应,我们考虑了一个非最小暴胀模型,发现预测的差异随着非最小耦合的增加而增加,并且它实际上可以大于观测量的一阶和三阶结果之间的差异。最后,我们证明了各种结束的通货膨胀条件上的可观测量的效果。鉴于未来实验灵敏度的提高,这些效应对于暴胀模型的分析将变得重要。
2017-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Equivalence of inflationary models between the metric and Palatini formulation of scalar-tensor theories
当标量场与曲率非最小耦合时,引力的基本几何和变分原理--度规或帕拉丁尼--就变得很重要,并产生了影响,因为场的动力学和观测预测通常取决于这一选择。在本文中,我们描述了一个分类原则,其中包括度量和Palatini模型的通货膨胀,采用的事实,通货膨胀的可观测量可以整齐地表示在保角变换和标量场重新定义下保持不变的某些数量。这使我们能够阐明特定条件下,当一个模型产生等效的现象学的度量和Palatini形式主义,也概述了一种方法,如何系统地构建不同的模型,在这两个配方,产生相同的可观的。
2020-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reevaluation of Inflationary Dynamics in Extended General Relativity with Perturbatively and Tensorially Structured Conformal Metric
BMS College of Engineering(班加罗尔 BMS 工程学院);Department of Physics, Faculty of Science, Islamic University of Madinah(麦地那伊斯兰大学理学院物理系);Department of Science and Technology, University College at Nairiyah, University of Hafr Al Batin (UHB)(哈夫阿尔巴廷大学奈里亚学院科学与技术系);Physics Department, Faculty of Science, Benha University(本哈大学理学院物理系);Ahram Canadian University (ACU), Faculty of Engineering(阿拉姆加拿大大学工程学院)
本文基于共形度量重新审视膨胀动力学,推导了标量和张量谱功率、谱倾斜、运行及张量-标量比等参数的解析公式,探讨了量子修正对膨胀观测量的影响。
2026-05-02 gr-qc
The Inflationary Dynamics with the Scalar-Tensor Model
该研究基于标量-张量模型探讨宇宙膨胀动力学,通过慢-roll近似计算关键可观测量的理论预测,并与观测数据进行比较。
2025-11-25 gr-qc hep-th
Inflationary power spectra with quantum holonomy corrections
本文从圈量子宇宙学出发,研究了具有完整性修正的慢卷暴胀。张量和标量的原始扰动的功率谱计算到一阶慢滚参数和$V/ρ_{c}$,其中$V$是一个潜在的标量场和$ρ_{c}$是一个临界能量密度(预计是普朗克能量密度的顺序)。在短尺度模式可能的归一化进行了讨论。在使用应用于绝热真空的朗斯基条件进行归一化的情况下,张量和标量谱指数在首阶中没有量子校正。然而,通过选择一种替代的归一化方法,可以获得首阶的量子修正。此外,我们表明,完整性校正的运动方程的张量模式可以从一个有效的背景度量。这使我们能够证明张量模式的朗斯基归一化条件保持经典形式。
2013-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The inflationary universe in F(R) gravity with antisymmetric tensor fields and their suppression during the universe evolution
一个有趣的问题是,为什么目前的宇宙尺度没有任何可察觉的二阶反对称张量场的足迹?(通常称为Kalb-Ramond油田)。在四维和五维时空中,从高曲率引力的角度对这个问题给出了一个相当自然的解释。这里得到的结果表明,Kalb-Ramond场的振幅可能实际上是大的,并在早期宇宙中发挥了重要作用,而高阶引力的存在抑制了这个领域在宇宙演化过程中,使它最终变得可以忽略不计在当前的宇宙。除了抑制Kalb-Ramond场之外,$F(R)$引力中额外的自由度,通常被称为标量子,也被证明是导致暴胀的原因。这样的F(R)引力与Kalb-Ramond场可能支配早期宇宙在早期经历暴胀阶段(随后的优雅退出),比没有反对称场的F(R)引力范围更广。此外,四维和五维时空中的模型与观测约束有关,结论是谱指数和张量标量比的相应值与普朗克2018年调查数据提供的值非常匹配。
2019-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Neutron Stars Phenomenology with Scalar-tensor Inflationary Attractors
本文研究了$E$ -模型宇宙吸引子的一个子类,即$a$ -吸引子对流体动力学稳定的慢转中子星的影响。具体地说,我们将提出$a$ -吸引子的Jordan框架理论,并通过使用保角变换,我们将导出爱因斯坦框架理论。我们讨论了$a$ -吸引子的暴胀背景,以便根据最新的基于宇宙微波背景的普朗克2018数据指定模型自由参数的允许值范围。因此,我们将使用理论天体物理学中常用的符号和物理单位,在爱因斯坦坐标系中推导出托尔曼-奥本海默-罗夫方程。假设一个分段多方状态方程,其最低密度部分应被选择为WFF 1或APR或SLy EoS,我们使用基于双射Python的“LSODA”数值代码数值求解Tolman-Oppenheimer-Eosoff方程。所得到的图像取决于表征$a$吸引子的参数$a$的值。正如我们所展示的,对于大的$a$值,这不会产生一个可行的暴胀时代,$M-R$图几乎与广义相对论结果相同,这两个是在大的中心密度值区分。此外,对于大的$a$值,由于GW 170817约束,WFF 1状态方程被排除。此外,小的$a$的情况下产生更大的质量和半径相比,广义相对论的情况下,是兼容的GW 170817约束中子星的半径。我们的研究结果表明,在标量张量理论中,非最小暴胀吸引子和中子星现象之间存在着深刻而尚未完全理解的联系。
2021-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Post-inflationary phases stiffer than radiation and Palatini formulation
如果暴胀子和精髓领域的识别,背景几何演变通过一个刚性时代下的辐射为主的等离子体的膨胀率。对于某些类的暴胀势,这种情况与目前的观测证据不一致,因为相应的张量与标量之比太大。当引力作用被爱因斯坦-希尔伯特项中的二次贡献补充时,分析了典型的暴胀。在Palatini公式中,增加这样一个项并不影响暴胀阶段和随后的刚性时期的标量模,但它抑制了张量功率谱和张量标量比。虽然在帕拉蒂尼公式中,导致典型暴胀动力学的幂律势仍然是可行的,但至少当作用量中出现的高阶贡献与暴胀子显式解耦时,残余引力子谱的高频尖峰被压缩,整个信号被抑制。
2019-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum non-linear evolution of inflationary tensor perturbations
研究了非线性张量相互作用下暴胀过程中张量扰动的量子力学演化。我们首先通过追踪不可观测的子视界模式得到由非线性相互作用产生的Lindblad项。然后,我们计算了超视界模的约化密度矩阵,并证明了压缩态保持幺正性的几率随时间而减小。降低的概率被转移到约化密度矩阵的其他元素,包括非对角元素,因此约化密度矩阵的演化描述了张量扰动的量子到经典的转变。这与压缩态实现的经典性不同,压缩态抑制了非对易效应,而非对易效应源于二次线性相互作用,并保持了幺正性。量子到经典的转变发生在5 - 10 e倍内,比曲率微扰快。
2019-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An Inflationary Equation of State
本文通过单参数膨胀状态方程构建观测可行的膨胀模型,覆盖宽范围张量-标量比,并与其他观测一致。
2022-03-22 gr-qc hep-ph hep-th
A consistent scalar-tensor cosmology for inflation, dark energy and the Hubble parameter
本文研究了基于标量-张量引力的Friedman宇宙学。我们表明,对于广泛的一类这样的功能,标量场可以动态捕获使用最近提出的机制。被捕获的标量可以驱动暴胀和加速宇宙膨胀,符合标准要求。暴胀阶段承认一个自然的退出与哈勃参数的值所决定的通货膨胀的持续时间在一个参数独立的方式。对于与大统一理论描述一致的暴胀持续时间,得到的哈勃参数与其观测值一致。
2016-09-22 astro-ph.CO gr-qc
Computation of inflationary cosmological perturbations in the power-law inflationary model using the phase-integral method
由Fröman和Fröman设计的相位积分近似被用来计算幂律暴胀模型中的宇宙学扰动。标量和张量功率谱的相位积分公式显式地获得了九阶的相位积分近似。我们表明,相位积分近似精确地再现了标量和张量扰动以及谱指数的功率谱的形状。我们比较的相位积分近似的准确性与慢滚和均匀近似方法获得的功率谱的结果。
2007-03-22 astro-ph gr-qc