Non-Gaussianities in models of inflation with large and negative entropic masses
熵方向具有大质量和负质量$|m_s| \gg H$的暴胀模型可以用具有虚声速$c_s$的单场EFT很好地描述。在其他功能中，他们预测的标量扰动的频谱的指数增强，但不继承非高斯。在这项工作中，我完成了在这个EFT的三谱的计算，通过考虑的贡献，从接触相互作用和交换图。虽然对于大多数形状的三谱是近似恒定的，我发现，对于某些配置，所有的动量崩溃到一条线的三谱是成正比的$(m_s/H)^5$的接触相互作用和$(m_s/H)^6$的交换图，如预期的以前的工作。我还讨论了紫外线的敏感性的结果，并认为为什么EFT提供了一个很好的数量级估计。最后，我面对不同的预测标量谱对观测。在熵质量与慢滚参数$ε$的正幂成正比的模型中，就像在超级暴胀中一样，光谱在小尺度上增长，并受到原始黑洞过度产生的限制。在CMB尺度上施加这样的约束连同正确的振幅和频谱倾斜排除了大量的电位。只有那些光谱倾斜由$m_s δ/H \sim {\cal O}(-0.01)$控制的，其中$δ=\dotε/(εH)$是第二个慢滚参数，可能是观测上可行的。最后，双谱上的约束一般施加$|c_s m_s|/H \lesssim 10-20$，而当使用$g_\text{NL}^{\dotσ^4}$上的约束作为代理时，三谱上的约束给出较弱的边界。对于超膨胀，双谱界限转换为$ω\lesssim 11$，其中$ω$是场空间中的转向率。
2020-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB Bispectrum from Primordial Scalar, Vector and Tensor non-Gaussianities
本文给出了由标量、矢量和张量涨落中的原始非高斯性引起的宇宙微波背景（CMB）双谱的全天形式。我们发现，双谱可以形成在一个明确的理性不变的方式，考虑到角度和偏振依赖的矢量和张量模式。为了证明这一点，并介绍如何使用我们的形式主义，我们考虑一个具体的例子，两个标量和一个引力子之间的相关性作为非高斯性的来源。结果表明，强度各向异性的CMB约化双谱是多极子和两个标量与引力子之间的耦合常数的函数，记为$g_{tss}$ ; $|b_{\ell \ell \ell}| \sim \ell^{-4} \times 8 \times 10^{-18} |g_{tss}|$。通过对信噪比的估计，我们发现普朗克实验所期望的约束为$|g_{tss}| < 6$。
2011-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the Early Universe with the CMB Scalar, Vector and Tensor Bispectrum
虽然宇宙学观测表明种子场的涨落几乎是高斯的，但它们的场与高斯性的微小偏差的可能性被广泛讨论。从理论上讲，存在着许多暴胀的情况下，预测大的和特征的非高斯性的原始扰动。这些依赖于模型的非高斯性是宇宙微波背景（CMB）双谱的来源，因此，分析CMB双谱对于阐明早期宇宙的性质是非常重要和有吸引力的。目前，在标量微扰中保持转动和宇称不变性的原始非高斯性对CMB双谱的影响已经得到了很好的研究。然而，对于一个复杂的治疗，CMB双谱产生的非高斯，这源于矢量和张量模式扰动，包括违反旋转或奇偶不变性，从来没有被认为是在尽管这个信息的重要性。本文在已有研究的基础上，给出了非高斯性引起的CMB双谱的一般形式，不仅包括标量模扰动，而且包括矢量模和张量模扰动。应用这种形式主义，我们计算的CMB双谱从两个标量和引力子的相关性，并从原始磁场，然后我们概述了这些振幅的新的约束。此外，这种形式主义可以很容易地扩展到旋转或宇称不变性被打破的情况下。我们还计算了具有优先方向的曲率扰动的非高斯性和宇称违反Weyl三次项引起的引力子非高斯性的CMB双谱。我们还提出了一些独特的影响，违反这些不变性的CMB双谱。
2013-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianities of gravitational waves in the most general single-field inflation model
我们完全阐明了广义G-暴胀中张量扰动的本原非高斯性特征，即，最一般的单场暴胀模型与二阶场方程。它表明，最一般的三次作用量的张量扰动（引力波）$h_{ij}$是由两个贡献，一个与两个空间导数和其他与一个时间导数的每个$h_{ij}$。前者基本上与爱因斯坦引力中出现的立方项相同，并预测了压缩形状，而后者则是在存在与爱因斯坦张量的动力学耦合的情况下新出现的，并预测了等边形状。因此，最一般的单场暴胀模型的引力子双谱只出现两种形状，这为在宇宙微波背景各向异性观测和直接引力波探测实验中识别暴胀引力波提供了新的线索.
2011-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with vector fields revisited: non-Gaussianities
Nanchang University（南昌大学）
通过参数h（矢量动能与标量场动能之比）组织动力学，研究动能耦合矢量场暴胀的双谱，发现强矢量区域（h>>1）中熵扰动变重可积出，剩余曲率模式具有虚声速并在视界外瞬态增长，双谱呈现h^2和h标度的扁平增强信号及h标度的局域投影，从而在完全各向同性背景下区分矢量支持的暴胀动力学。
2026-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Nearly Massless Graviton in Einstein-Gauss-Bonnet Inflation with Linear Coupling Implies Constant-roll for the Scalar Field
引人注目的GW 170817事件表明引力子几乎是无质量的，因为从两颗中子星合并发出的伽马射线几乎与引力波同时到达。因此，引力子在暴胀和后暴胀时期也必须是无质量的，因为没有明显的理由相信不是这样。在这封信中，我们将研究引力子无质量的约束对标量场与四维高斯-邦纳不变量线性耦合的爱因斯坦-高斯-邦纳理论的理论意义。正如我们所展示的，原始引力波的引力波速度等于1的约束，严重地限制了标量场的动力学，强加了一个直接的恒滚演化。GW 170817兼容的线性耦合的Einstein-Gauss-Bonnet理论的原始标量扰动的谱指数与非线性耦合的相同理论相比是不同的。线性耦合因此，该模型的现象学预计是不同的，我们简要讨论这个问题。此外，常滚条件总是与非高斯性有关，因此在线性耦合的Einstein-Gauss-Bonnet理论中引入无质量引力子可能导致非高斯性，这是一个有趣的问题，因此我们也简要地讨论了这个问题。
2020-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Parity violation in primordial tensor non-Gaussianities from matter bounce cosmology
本文研究物质弹跳宇宙学中的原初张量非高斯性，发现非动力学耦合下其振幅仍小于慢滚暴胀情形，引入动力学耦合后可增强非高斯性并有望通过宇宙微波背景实验检验。
2024-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tensor non-Gaussianities from Non-minimal Coupling to the Inflaton
张量非高斯性代表了对暴胀物理学的一个重要的未来探索。受最近的工作的启发，我们进一步阐述了显着的原始张量非高斯性来源于额外的领域在通货膨胀的可能性。么正性约束通过对相应质谱的下限限制额外（旋转）颗粒含量的影响。对于自旋为2的粒子，这是著名的Higuchi束缚的形式。大质量（$m\gtrsim H$）粒子通常会在暴胀过程中衰变，除非它们与暴胀子扇区的耦合不是最小的：暴胀场“提升”了额外场的动力学，有效地绕过了幺正性所施加的限制。有几个模型实现了这样的机制，但我们在这里集中在[1]的设置上，通过EFT方法，人们能够捕捉到整个理论类的共同基本特征。在一个额外的质量自旋2粒子的存在下，在张量部门的相互作用非常接近模仿那些在准单场暴胀模型的标量部门。我们计算了不同组态下的张量双谱，并提取了它对额外张量声速的依赖关系。我们将详细展示如何获得显着的张量非高斯性，其形状函数插值之间的本地和等边，这取决于质量的额外字段。我们还估计LISA响应函数的张量双谱支持我们发现的中间型形状。
2018-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mild Non-Gaussianities under Perturbative Control from Rapid-Turn Inflation Models
暴胀可以在非常陡峭的势中得到支持，如果它是由快速旋转的场产生的，这在负弯曲的场空间中是自然的。曲率扰动，$ζ$，这些模型经历了一个指数，瞬态放大的时间左右的地平线交叉，但仍然可以兼容的功率谱的水平上的观测。然而，最近的一项分析（基于提出的具有虚声速的单场有效理论）发现，三谱和其他高阶非高斯衰减器也经历了类似的指数增强。这可以说导致了与观测完全冲突的“超大”非高斯性，甚至导致了对计算的微扰控制的丧失。在本文中，我们提供了第一个解析解的增长的扰动在两个领域的快速转弯模型，并发现它与以前的数值和单场EFT估计。我们还表明，嵌套结构的内-内形式主义有微妙的和关键的后果：占这些recruitors，我们分析表明，天真的领导秩序片（这确实是指数级大）完全取消在所有相关的recruitors。这些模型的剩余非高斯性是适度的，并且不存在来自$ζ$的指数增强的扰动控制的问题。因此，具有负弯曲场空间的急转弯暴胀仍然是早期宇宙的一类可行且有趣的候选理论。
2019-08-29 astro-ph.CO hep-th
New shape of parity-violating graviton non-Gaussianity
本文证明德西特对称性下的α真空可通过Bogoliubov变换产生宇称破坏张量非高斯性，并发现其双谱在扁平构型中达到峰值的新形态，且振幅可被指数增强。
2023-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining graviton non-Gaussianity through the CMB bispectra
张量非高斯性是检验对称性和暴胀时期是否存在更高自旋场的关键因素。事实上，引力子的三点相关器的形状完全由de Sitter阶段的对称性所固定，并且在宇称守恒的情况下，仅从普通引力作用量加上称为（Weyl）$^3$作用量的高阶导数项中得到贡献。利用宇宙微波背景（CMB）双谱，讨论了（Weyl）$^3$项对三点张量贡献的当前和未来界.我们的结果表明，即将到来的实验，如LiteBIRD，CMB-S4和CORE，将检测到（Weyl）$^3$项的存在，如果$M_p^4 L^4 \sim 10^{17} r^{-4}$，其中$L$参数化的（Weyl）$^3$项的强度和$r$是张量标量比，对应于$L\gtrsim 3.2 \times 10^5 M_p^{-1}$，而目前的上限是$M_p^4 L^4 = (1.1 \pm 4.0) \times 10^{19} r^{-4}$（68%CL）。
2019-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$k$-Inflation-corrected Einstein-Gauss-Bonnet Gravity with Massless Primordial Gravitons
本文研究了$k$ -暴胀修正的Einstein-Gauss-Bonnet理论的暴胀现象。非正则动力学项是已知的生产吉恩不稳定性或超光速的声波速度在上述时代，但我们证明在这项工作中，通过添加高斯-邦纳弦校正，并假设非正则动力学项$ωX^γ$是在二次，可以获得一个鬼自由的描述。要求与最近的GW 170817事件兼容，迫使人们接受标量耦合函数$ξ(ϕ)$的关系式$\ddotξ=H\dotξ$。结果，理论的标量函数被揭示为相互关联的，并且通过为其中一个假设特定的形式，立即指定另一个。在这里，我们假设，一旦高斯-博内耦合被适当地选择，标量势可以直接从运动方程导出，但显然相反的情况也是可行的。结果，进入运动方程的每一项都可以用标量场来表示，并产生了一种相对容易处理的现象学。对于二次动力学项，所得到的标量势在函数上是相当优美的。不同的指数，这导致一个更复杂的解决方案的标量势，仍然是一种可能性，没有进一步研究。我们还讨论了在慢滚和恒滚条件下的非高斯性问题，我们证明了预测的非高斯性的数量是显着增强相比，$k$ -通货膨胀自由Einstein-Gauss-Bonnet理论。
2021-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianities in generalized non-local $R^2$-like inflation
本文研究广义非局域类$R^2$暴胀，计算其标量原初非高斯性，发现$f_{\rm NL}$约为O(1–10)且跑动可显著高于局域EFT，为未来观测和量子引力检验提供框架。
2023-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Seeing Higher-Dimensional Grand Unification In Primordial Non-Gaussianities
观测到的低能量值的$SU(3)\times SU(2)\times U(1)$规范耦合，外推通过最小的标准模型重整化群演化，暗示在大统一理论（GUT）在$M_U \sim 10^{14}$ GeV的令人兴奋的可能性-一个规模，但是，太高，探测直接通过对撞机搜索。幸运的是，由于哈勃尺度H在暴胀时期可以高达$5 \times 10^{13}$ GeV $\sim M_U$，这样的GUT尺度态可以在那时宇宙学上产生，并通过原始非高斯性（NG）留下直接的壳层签名，例如它们的质量和自旋。我们探索这种可能性，在其最简单的实现由额外的维框架orbifold GUTs，其中质子衰变可以直接抑制在严格的范围内。在这里，除了大质量的GUT态，还必须有H质量自旋为2的卡鲁扎-克莱因（KK）引力子，它们共同产生了引人注目的NG签名。在我们的设置中，我们将暴胀子定位在额外维度的一个边界上。暴胀真空能量可以容易地导致在体中形成视界，其中KK模式然后在$\sim \mathcal{O}(H)$的质量间隙之上形成连续体。我们发现，可观察到的NG信号的最佳情况下，当额外的维度是稳定的接近这个地平线的发病，确保离散的KK频谱，使最轻的KK模式可以在宇宙学上产生没有显着的玻尔兹曼supplies。虽然我们主要关注的是没有高维宇宙学常数的情况，但当包含这样一个宇宙学常数时，我们也从$\text{AdS}_5/\text{…
2019-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An Effective Field Theory for Binary Cosmic Strings
我们将引力辐射的有效场论（EFT）形式从致密天体的双星系统推广到扩展天体的情形。特别地，我们研究了由两个无限长的宇宙弦组成的二进制系统的EFT与小速度和小空间子结构，或“摆动”。该系统的复杂性需要引入两个微扰膨胀参数，构造的速度和大小的摆动，与点粒子的情况下，其中一个参数是足够的。这进一步要求我们在系统中分配新的功率计数规则。我们积分出对应于势引力子的模，得到辐射引力子的有效作用量。我们表明，这种作用描述了一个不断变化的四极，来源于弯曲模式的字符串，这反过来又产生引力波。我们研究了这种描述中的紫外发散，并利用它们得到了这种情况下弦张力的经典重整化群流。
2020-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quasinormal Modes from EFT of Black Hole Perturbations in Vector-Tensor Gravity
本文在矢量-张量引力的有效场论框架下研究黑洞奇宇称微扰，推导出张量与矢量引力子的二次拉格朗日量，并发现 stealth Schwarzschild 背景上准正规模式频率可由广义相对论结果简单标度得到，其铃宕引力波的特征调制可作为该引力理论的观测信号。
2025-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Precise Calibration of the One-Loop Trispectrum in the Effective Field Theory of Large Scale Structure
宇宙的大尺度结构（LSS）有可能为宇宙学中尚未解决的问题提供决定性的答案。早期的尝试，它的分析建模集中在使用微扰理论。然而，由引力坍缩引入的小尺度效应不能用微扰来描述，而微扰理论的失败甚至在最大尺度上也能反映出来。大尺度结构的有效场论（Effective Field Theory of Large Scale Structure，EFTofLSS）通过引入小尺度动力学效应的反项，已经成为描述大尺度LSS的一致方法。迄今为止，对EFT的研究主要集中在二点和三点函数上，而对四点函数和三谱的研究较少。三谱探测由非线性聚类、偏置和原始非高斯性引起的立方相互作用，并构成功率谱协方差矩阵的关键元素。在本文中，我们提出了明确的EFT计数器项的单圈三谱校准。具体来说，我们发现明确的证据，非零EFT更正。我们定义了两个单参数ansätze的counterterterm的一个循环传播，并表明，他们提供了一个很好的校正，在尺度低于k~0.07 h/Mpc的残差。然后，我们采取的幅度的线性和二次计算的counterkernels在我们以前的论文上的双谱，并使用它们在其余的counterterterms，建立的一致性的counterterterterms在两个，三个和四个点的功能。我们还表明，通常使用的EdS近似的密度场的增长导致的错误，是相同的幅度的循环校正大尺度上的三谱。
2021-01-25 astro-ph.CO hep-th
Parity Violation of Gravitons in the CMB Bispectrum
本文研究了由宇称守恒和宇称违反的Weyl三次项耦合引起的引力子非高斯性引起的强度（温度）和偏振模的宇宙微波背景（CMB）双谱。通过考虑含时耦合，我们发现，即使在精确的de Sitter时空中，原初引力波的三点函数仍然存在宇称破缺，并且可能变大.通过对CMB双谱的估计，我们证明了由宇称守恒项和宇称违反项产生的信号出现在完全不同的多极子结构中。例如，宇称守恒非高斯性在具有$\sum_{n=1}^3 \ell_n = {\rm even}$的配置中引起非零CMB温度双谱，而由于宇称违反非高斯性，CMB温度双谱也出现在$\sum_{n=1}^3 \ell_n = {\rm odd}$中。这个信号恰好是原始引力波非高斯性宇称违反的很好证据。我们发现，这种非高斯的形状是类似于所谓的等边一个和这些光谱的振幅在大尺度上粗略估计为$|b_{\ell \ell \ell}| \sim \ell^{-4} \times 3.2 \times 10^{-2} ({\rm GeV} / Λ)^2 (r / 0.1)^4$，其中$Λ$是一个能量尺度，设置的Weyl三次项（高阶导数校正）和$r$的大小张量标量比。取等边型非线性参数的极限为$f_{\rm NL}^{\rm eq} < 300$，我们可以得到一个界为$Λ\gtrsim 3 \times 10^6 {\rm GeV}$，假设$r=0.1$。
2012-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Priomordial non-Gaussian features from DBI Galileon inflation
我们研究了势驱动单场DBI伽利略子暴胀模型的原始非高斯特征。我们已经计算了双谱从三点关联函数考虑所有可能的交叉相关标量和张量模式从建议的设置。此外，我们还计算了由四点关联函数得到的三谱，其中考虑了in-in图中接触相互作用、标量和引力子交换图的贡献。最后，我们得到了四点相关器的非高斯一致性条件，这导致部分违反了Suyama-Yamaguchi四点一致性关系。这进一步导致的结论是，足够的原始非高斯性可以从DBI伽利略通货膨胀。
2015-05-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Shapes of Higher-Spin Gravity
我们在高自旋引力的瓦西里耶夫理论中探讨了无质量自旋2场的非高斯特征。该理论包含一个无限大的自旋递增的相互作用规范场，并承认四维渐近de Sitter组态。利用Vasiliev理论中最近提出的计算晚期量子关联的方法，我们给出了无质量自旋2引力子场的张量非高斯性的精确公式。通过一般对称性的考虑，我们将我们的结果与包含爱因斯坦项和外尔张量立方项的引力理论中的树级计算所产生的结果联系起来。这两项之间的相关系数计算明确，表现出显着的贡献外尔立方项。我们讨论了我们的研究结果的潜在宇宙学意义。
2019-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reanalyzing DESI DR1: 3. Constraints on Inflation from Galaxy Power Spectra & Bispectra
本文利用DESI数据对膨胀模型中的非高斯性进行约束，发现局部非高斯性与CMB结果相当，而等边和正交非高斯性约束更严格。
2025-12-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Stability of Geodesically Complete Cosmologies
我们研究的空间平坦的FRW解决方案是测地线完成，即，其中一个可以遵循零（引力子）测地线在过去和未来没有遇到奇点的稳定性。这是违反NEC的宇宙学的情况，例如光滑反弹或过去接近闵可夫斯基的解决方案。我们研究EFT的线性扰动周围的这种解决方案，包括多个领域和流体的可能性。人们通常面临梯度不稳定性，只有当算子$~^{(3)}{R} δN~$存在并且其系数沿演化改变符号时，才能避免梯度不稳定性。这个算子（典型的超越Horndeski理论）不会导致额外的自由度，但不能从任何具有二阶运动方程的理论开始。这个算子的符号的变化防止了用广义非形式变换将其设置为零。
2016-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
CMB Scale Dependent Non-Gaussianity from Massive Gravity during Inflation
考虑了在暴胀过程中张量模变质量的宇宙学模型，研究了暴胀过程中标量模和质量张量模混合产生的宇宙微波背景（CMB）温度和偏振双谱.该模型假设在通货膨胀期间存在一个优选的空间框架。在宇宙学中，局部洛伦兹不变性已经被打破，因为存在一个优选的静止框架。优选空间框架的存在进一步打破了剩余的局部SO（3）不变性，特别是在张量模式中产生了质量。在线性微扰水平，我们最小化我们的模型，使矢量模式保持非动力学，而标量模式是相同的单场慢卷暴胀。在非线性微扰水平，这种暴胀的大质量引力子相位导致相当大的标量-标量-张量耦合，远大于标量-标量-标量耦合，与传统的情况相反。这种标量-标量-张量相互作用在CMB温度和偏振双谱中留下了尺度依赖的特征。非常有趣的是，我们发现预测的尺度依赖性和尺度依赖的非高斯性之间的相似性暗示在低多极WMAP和普朗克的结果。
2017-02-03 astro-ph.CO hep-th
