Large primordial non-Gaussianity from transient turns in Higgs-$R^2$ inflation
Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa（墨西哥自治大学伊斯塔帕拉帕分校）
研究多场Higgs-$R^2$暴涨中瞬态转向轨迹产生的原初非高斯性，通过计算全双谱和超视界演化，发现转向有效转移等曲率扰动，产生可观局域非高斯性，为Higgs非最小耦合提供敏感探针。
2026-09-21 astro-ph.CO hep-th
Primordial perturbations generated by Higgs field and $R^2$ operator
如果非常早期的宇宙是由非最小耦合的希格斯场和斯塔罗宾斯基的曲率平方项共同主导的，势图将模仿山谷的景观，作为宇宙学吸引子。沿着这个山谷的暴胀动力学进行了研究，模型参数约束对观测数据，等曲率扰动进行了评估。
2017-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A non-Gaussian landscape
波长大于可观测宇宙的原始扰动使我们可观测斑块中的有效背景场偏离了它们在膨胀空间上的全球平均值。这导致了一幅景观图，其中我们的可观测补丁的属性取决于它的位置，并且可能与基本通货膨胀模型预测的期望值有很大差异。我们表明，如果在暴胀过程中存在多个场，即使我们的视界退出之前只有几个暴胀的e折叠，这种情况也可能发生。非高斯统计尤其受到影响：例如，在整个充气体积上预测|f_NL| 10的局部非高斯模型可能具有高达百分之几十的概率，以在我们的可观察补丁中生成不可检测的双谱|fNL^{obs.}| <10。在这项工作中，我们建立了系统的原始扰动的可观察的局部性质之间的联系和整体性质的膨胀空间，反映了潜在的高能物理。我们详细研究了普朗克探测和未探测到原始非高斯性的影响，并发现了表征不同观测配置的自然性的新方法。
2013-01-14 astro-ph.CO hep-th
Primordial black hole formation by vacuum bubbles
真空泡可能在暴胀时期成核并膨胀，达到相对论速度。膨胀结束后，气泡迅速减速，将其动量转移到辐射背景中向外传播的冲击波。泡沫的最终命运取决于它的大小。小于某个临界尺寸的气泡坍缩成普通的黑洞，而在超临界的情况下，气泡内部膨胀，形成一个婴儿宇宙，它通过虫洞与外部区域相连。然后虫洞关闭，在它的两个口变成两个黑洞。我们使用数值模拟来寻找在这种情况下形成的黑洞的质量，无论是在亚临界和超临界政权。由此产生的质谱非常宽，范围跨越许多数量级。对于某些参数值，这些黑洞可以作为超大质量黑洞的种子，并可能解释LIGO观测。
2018-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Populating the landscape in an inhomogeneous universe
原始宇宙可能是高度不均匀的。利用3+ 1维数值相对论方法模拟了初始非均匀膨胀宇宙中标量场的演化过程，研究了de Sitter（dS）和AdS真空是如何填充宇宙的.模拟结果表明，最终要么不同区域的场分离成不同的真空，从而形成具有清晰边界的膨胀的dS或AdS泡（泡壁膨胀，而AdS泡内部的时空收缩），要么整个区域都是dS膨胀并伴有少量较小的AdS泡（这些小泡坍缩成黑洞）或不均匀坍缩.
2022-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstructing the Inflationary Landscape with Cosmological Data
我们表明，暴胀景观潜力的形状可能会受到限制，通过分析宇宙学数据。与暴胀轨迹正交的场的量子涨落可能探测了局部景观势的结构，在导致宇宙微波背景（CMB）各向异性和我们宇宙的曲率扰动的原始分布中引入了非高斯性（NG）。大尺度结构。由此产生的NG（层析NG）的类型是由景观潜力的形状，它不能完全由3或4点关联函数的特点。在这里，我们推导出一个表达式的轮廓的概率分布函数的景观潜力，我们展示了如何可以反转，以重建潜在的帮助下，CMB观测。虽然目前的观察不允许我们推断出显着水平的层析NG，未来的调查可能会提高约束这类原始签名的可能性。
2018-10-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Holes from String Inflation
我们提出了一个单场弦暴胀模型，该模型允许在低质量区域产生原始黑洞，在那里它们可以占暗物质丰度的很大一部分。潜在的是典型的IIB型纤维通货膨胀模型，并具有在CMB尺度的平台和近拐点在大距离尺度的功率谱增强，由于一段时间的超慢滚动。基本参数的可调谐性是通过扫描弦景观来保证的，它们对量子校正的稳定性是通过有效的移位对称性来保证的。
2018-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Predicting a Prior for Planck
宇宙的量子态与景观势的结构相结合，意味着一个先验，它为观测指定了预测。我们计算的前CMB相关的观测值的无边界波函数（NBWF）在景观模型，其中包括一系列的通货膨胀补丁代表相对简单的单场模型。在这幅图景中，NBWF预测我们的经典宇宙学背景出现在一个与平台状势能相关的永恒暴胀区域。在可观测尺度上的原始波动的光谱是凹势的特征，与普朗克数据非常一致。相比之下，在高势能值下强烈支持暴胀的初始条件的替代理论在这种情况下不受观测的欢迎。
2014-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Primordial Black Holes from Rapid Turns in Two-field Models
研究了一类标量流形为庞加莱盘的双场宇宙学模型中的急转弯轨道。多场暴胀背景解，场空间轨迹呈现急转弯，可以播种原生黑洞（PBH）的形成。我们调查了一类精确的解决方案与隐藏的对称性，并表明，他们表现出的那种瞬态快速转弯期，需要诱导PBH代。此外，我们放松的对称性条件，并发现，在一定的制度，修改后的解决方案与改进的行为的哈勃$η$参数，保持所需的形状的转弯率函数。有趣的是，修改后的解决方案描述了一个短暂的超慢滚阶段，然后是长期的慢滚膨胀。值得注意的是，与标准的$α$ -吸引子情形不同，慢滚发生在庞加莱盘的中心附近（而不是边界附近）。
2021-05-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Multi-Stage and Multi-Field Inflation in Random Inflationary Landscapes
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics（哈佛-史密森天体物理中心）；Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, ENS, CNRS, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室，ENS，CNRS，PSL大学，索邦大学，巴黎西岱大学）；Tsinghua University（清华大学）
本文利用高斯随机势模拟暴胀景观，研究单阶段与多阶段暴胀的相对出现频率，发现多阶段暴胀轨迹比例随场空间维数增加而增大，并定义了相关量以分类轨迹性质。
2026-09-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Classical Cosmological Collider Physics and Primordial Features
暴胀景观中的特征可以为暴胀模型注入额外的能量，并产生质量远大于哈勃暴胀尺度的壳粒子。这种可能性扩展了宇宙对撞机物理学计划的能量范围，其中与这些粒子相关的信号通常被玻尔兹曼抑制。我们研究了两类原始特征的经典宇宙对撞机的机制。在第一类中，原始特征是经典振荡，包括有质量场的相干振荡和暴胀势的振荡特征。第二类包括暴胀模型中的任何尖锐特征。所有这些经典特征都可以激发其他重场的未抑制量子模，从而在原始非高斯性中留下观测特征，包括这些重自由度的粒子谱信息。
2022-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sharp turns in axion monodromy: primordial black holes and gravitational waves
本文提出在超引力轴子单值性暴胀中通过瞬态破坏慢滚实现多次急转弯的机制，该机制增强标量功率谱产生原初黑洞并诱发可探测的引力波，但大尺度振荡与Planck数据的兼容性仍待研究。
2023-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermodynamics of dyonic black holes in non-linear electrodynamics
本文研究非线性电动力学弱场展开中的双荷黑洞，结合能量条件、解析特例与数值解，揭示其丰富热力学结构、修正极值极限、多达五个转折点及多次重入相变。
2025-09-06 gr-qc hep-th
Carving out the Multifield Cosmological Collider Landscape
Max Planck Institute for Physics, Werner-Heisenberg-Institut（马克斯·普朗克物理研究所，维尔纳·海森堡研究所）；Max Planck-IAS-NTU Center for Particle Physics, Cosmology and Geometry（马克斯·普朗克-IAS-南洋理工大学粒子物理、宇宙学与几何中心）
本文证明多场暴胀在双谱压缩极限中普遍产生几乎局域的宇宙学对撞机信号，并揭示大场数下标度维度趋向幺正性边界，源于极值统计与随机矩阵普适性。
2026-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Folded Inflation, Primordial Tensors, and the Running of the Scalar Spectral Index
我讨论折叠暴胀，暴胀模型嵌入在一个多维标量势，如弦景观。在折叠暴胀期间，场点沿着在势中转过几个角的路径演化。折叠暴胀可以导致相对较大的张量对宇宙微波背景的贡献，同时保持所有场小于普朗克尺度。我猜想，如果折叠膨胀产生一个显着的原始张量振幅，这将一般与非平凡的尺度依赖的原始标量扰动谱。
2005-01-06 astro-ph hep-ph hep-th
Sharp Predictions from Eternal Inflation Patches in D-brane Inflation
我们数值生成六维景观的D3膜膨胀和确定补丁的永恒的通货膨胀附近足够平坦的拐点的潜力。我们表明，合理的措施，选择补丁的永恒的通货膨胀的景观产生尖锐的预测的光谱性质的原始扰动可观察到的尺度。这些包括标量倾斜0.936，标量倾斜-0.00103，不可检测的小张量和非高斯性，以及不可观察的空间曲率。我们的结果明确地表明，精密宇宙学探测的弦景观的统计特性和宇宙的量子态暗示的措施的组合。
2015-12-09 astro-ph.CO hep-th
The Scale of Inflation in the Landscape
我们确定的频率区域的小场膨胀的维格纳景观作为一个近似随机超引力/IIB型通量紧致化。我们发现，小场膨胀发生指数更经常比大场膨胀的原始引力波的权力，从通货膨胀一般是联系在一起的规模膨胀。对于小场模式，这低于观测范围。然而，我们发现，小场膨胀占主导地位的最高的通货膨胀的能量尺度与次普朗克场范围兼容。因此，我们预计在即将到来的CMB测量中目前无法检测到典型的张量标量比$r\sim {\cal O}(10^{-3})$。
2013-03-13 hep-th
Optimized numerical evolution of perturbations across sharp background trajectory turns in multifield inflation
Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）；Universidad Nacional de Ingeniería（秘鲁国立工学院）；Universidad de Ingeniería y Tecnología（秘鲁理工科技大学）
本文提出一种高效方法，用于在多场膨胀模型中准确追踪扰动，即使在背景轨迹快速转折时也能保持计算稳定性，适用于广泛的研究场景。
2026-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Black Holes from non-Gaussian tails
我们开发了一个原始的黑洞（PBH）的生产机制，在早期宇宙膨胀的相互作用量子场推导出非高斯尾巴。由于暴胀子耦合的场的能量有利调整，多场势景观可能包含相对平坦的方向。这种额外的领域不有助于CMB波动给予足够大规模的衰减，相关的间隙中的临界指数计算使用随机方法。沿着与暴胀子横切的方向，场很少跳跃到大的值。与暴胀子的混合导致原始扰动的概率分布中出现大量的尾部。计算大量的场的味道确保了辐射校正的理论控制和大量的丰度。这产生了显着的PBH生产的一个合理的窗口参数，与质量范围确定的时间段的混合和膨胀哈勃尺度。我们详细分析了一个特定的模型，然后评论在这类模型的一个更广泛的家庭，这表明在宇宙中的早期超大质量黑洞的原始种子的机制。一路上，我们遇到了一个易于分析的随机动力学的例子，并提供了一些有代表性的计算其相关性和概率分布。
2020-07-06 astro-ph.CO hep-th
Stringy constraints on primordial electromagnetic fields in axion inflation
研究弦论有效作用量中原初电磁场的产生，用DBI作用量替代常规轴子暴胀方案，发现场强受弦标限制，且因Chern-Simons耦合系数为O(1)，磁发生仅能在弦景观的有限区域实现。
2024-07-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Non-Gaussianity from a String-Inspired Cosmology
本文研究弦论启发的宇宙学中攀爬标量现象对原初非高斯性的影响，该现象源于超对称破缺产生的指数势，并在暴胀前阶段留下印记。
2025-10-27 hep-th
On Open Inflation, the string theory landscape and the low CMB quadrupole
宇宙学家已经接受了一个特殊的特设公式，用于计算具有$Ω_0 < 1$的宇宙的暴胀的原始功率谱。然而，在"弦论“背景下重新引起人们兴趣的所谓”开放暴胀“模型给出了不同的结果，并提供了一个更全面的宇宙学图景和$Ω_0 < 1$暴胀的基本物理基础。开放暴胀的功率谱不仅取决于$Ω_0$，还取决于驱动宇宙{大爆炸之前的\em}（在宇宙的另一部分）的有效场的参数。本文认为，在CMB温度各向异性数据，可能反映了一个原始的频谱的开放式膨胀形式的功能搜索。我们想知道，这项研究是否能教会我们描述大爆炸发生前宇宙的高能物理学，甚至可能解释低CMB四极子。不幸的是，我们的结论是，我们考虑的具体功能是不可观察的，即使与未来的实验，虽然我们注意到一个可能的漏洞与我们使用的薄壁近似。
2004-09-09 astro-ph hep-th
Constraints on the spectral index for the inflation models in string landscape
我们推测，在场空间中具有trans-Planckian漂移的暴胀模型应该在沼泽地中。我们在几个例子中检验了这个猜想，并研究了慢卷暴胀模型在暴胀期间暴胀子的变化小于普朗克尺度$M_p$的弦景观的谱指数的约束。一个红色的原始功率谱上的光谱指数的下限是优选的。张量标量比和运行都可以忽略。
2007-08-14 astro-ph hep-th
Bridging the Gap: Spectral Distortions meet Gravitational Waves
本次演讲的目标是介绍两个即将到来的令人兴奋的发现精密宇宙学的途径：光谱扭曲（SD）和引力波（GW）。前一种信号提供了一个清晰的窗口，在重组之前的原始等离子体的状态，从而揭示了小规模的原始扰动，暗物质衰变和黑洞的形成，只是提到几个场景。后一种信号已经为黑洞和中子星合并的景观提供了新的见解，它将揭示早期宇宙的复杂动力学，包括原始黑洞，膨胀势，甚至再加热动力学。这两个未来的观测之间的一个优雅的链接，因为原始GW背景源SD，耦合提供了独特的洞察力超过60年的GW频率。更重要的是，SD可见度窗口弥合了天体物理学高频和宇宙学低频测量之间的差距。这意味着SDs不仅将补充其他GW观测，而且将成为某些尺度上物理过程的唯一探测器。
2022-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from Polynomial Potentials in Single Field Inflation
在正则单场暴胀模型中，我们提供了一种从给定的功率谱进行逆向工程和重建暴胀子势的方法。这不仅是一个有用的工具，找到一个潜在的观测约束，但也提供了洞察如何产生一个大振幅尖峰密度扰动，特别是那些可能导致原始黑洞（PBH）。在与其他作品，我们发现，通常的慢滚条件需要被违反，以产生显着的尖峰在频谱中。我们发现，一种方法来实现一个非常大的振幅尖峰在单场模型是经典的滚动的暴胀子超过局部最小值在通货膨胀。我们提供了一个五次多项式潜在的例子，实现了这一想法，并导致观察到的光谱指数，观察到的波动幅度在大尺度上，显着的PBH形成在小尺度上，并与其他观测约束兼容。我们量化了需要多少微调，以实现这一目标，在一个家庭的随机多项式的潜力，这可能是有用的估计PBH形成的概率字符串景观。
2018-01-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New Inflation in the Landscape and Typicality of the Observed Cosmic Perturbation
我们研究了在真空中观测到的小的、几乎尺度不变的原始宇宙扰动，即扰动幅度$P_ζ\sim10^{-9}$和谱指数$n_s \simeq 0.965$，在对它们进行人择选择后是否是典型的.我们考虑的情况下，宇宙开始从一个亚稳真空驱动一个先例的通货膨胀，一个曲率主导的开放宇宙是由隧道，和曲率能量膨胀的新的通货膨胀。我们认为，初始的暴胀子场值是均匀的，但通常不为零，因为在先前的暴胀过程中产生的长波长模式的量子涨落，只有宇宙，偶然有一个小的暴胀子场值是人类选择。我们发现，这种偏见，加上某些分布的通货膨胀模型参数的物理动机良好，使观察到的小，几乎尺度不变的频谱典型。
2018-12-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Holes: A Review of Formation and Evolution
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
本文综述原始黑洞的形成与演化，强调相对论阈值、压实函数及量子反作用等基础物理，并指出极端曲率环境可阻止霍金蒸发，留下普朗克尺度遗迹，为下一代引力波观测提供暗物质候选证据。
2026-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A simple mechanism for the enhancement of the inflationary power spectrum
University of Cyprus（塞浦路斯大学）；National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波迪斯特里阿斯大学）
通过两场暴涨中背景演化的急剧转变和快速转向，使标量功率谱产生峰值，从而解释原初黑洞和次级引力波的产生。
2026-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Density Perturbations and the Cosmological Constant from Inflationary Landscapes
对宇宙学常数的人择理解需要后期的真空能量从宇宙的一个区域扫描到另一个区域。如果暴胀期间的真空能量也扫描，宇宙的各个碎片就会获得指数级不同的体积。在一般的慢卷暴胀情况下，我们发现原始密度扰动的归一化概率分布会发生急剧变化，导致观测者中测量到COBE值为10^-5的比例呈指数级下降。通货膨胀的景观应该避免这种“σ问题”，我们探索的功能，可以让他们这样做。一种可能性是，在慢卷暴胀之前，真空的概率分布是极其尖锐的，基本上选择了一个人类允许的真空。这样的选择可能发生在永恒暴胀理论中。第二种可能性是暴胀景观有一个特殊的性质：尽管扫描导致体积呈指数级变化的斑块，但密度扰动的值在这种扫描下不会变化。这第二种情况比第一种情况更可取，部分原因是平坦的暴胀子势可以由人择产生，部分原因是人择选择小的宇宙学常数更成功。
2005-06-27 astro-ph hep-th
Testing Inflation and Curvaton Scenarios with CMB Distortions
在复合之前，Silk阻尼导致声波的能量耗散到宇宙微波背景（CMB）中，导致光谱失真。这些可以用来探测原始标量功率谱在更小的尺度上比它是可能的与CMB各向异性。然而，需要增强这些尺度上的功率，以便通过未来的实验（如PIXIE）检测到所产生的扭曲。本文考察了Martin等人在Encyclopaedia Inflationaris [1]中列出的所有49个单场暴胀模型，发现其中只有一个模型在其参数空间的调谐区域中可能导致可检测到的扭曲，即原始混合模型。三个有效的多场的情况下，也进行了研究：轻轻地，突然转向的轨迹，并与温和的瀑布轨迹。轻微转弯的轨迹不会引起任何可检测水平的失真，而场空间中的突然转弯或温和的瀑布轨迹预测标量功率谱中的峰值（在突然转弯的情况下加上阻尼振荡），这可能导致可观察到的CMB失真量。最后，另一种情况下，导致潜在的可检测的扭曲涉及一个弯曲的蓝色光谱是次主导的CMB角尺度和超越的暴胀子光谱在较小的尺度。然而，在这种情况下，我们表明，从超紧凑minihaloes的界限是不满足的。期望最终的PRISM类实验的特点是灵敏度提高了十倍，讨论了一些模型。
2014-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Particle creation from non-geodesic trajectories in multifield inflation
本文利用Bogoliubov变换研究多场暴胀中偏离德西特条件及非引力耦合导致的粒子产生，解析计算数密度并揭示其与谱指数及轨迹偏转的关联。
2025-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Tip for Landscape Riders: Multi-Field Inflation Can Fulfill the Swampland Distance Conjecture
我们研究了沼泽地距离猜想和Lyth界对多场暴胀模型参数空间的影响。多场暴胀的一般特征是，沿暴胀轨道放置的任何两个点之间的测地距离$\left[Δϕ\right]_\text{G}$不同于暴胀子在这些点之间穿过的非测地距离$\left[Δϕ\right]_\text{NG}$。这些距离必须遵循$\left[Δϕ\right]_\text{G} = f\left(\left[Δϕ\right]_\text{NG}\right) \leq \left[Δϕ\right]_\text{NG}$形式的关系，其中$f$是由仔细检查的特定多场模型确定的函数。我们表明，这种关系导致重要的限制参数空间表征多场动力学。事实上，沼泽地距离猜想意味着$\left[Δϕ\right]_\text{G}$的上限由暴胀的紫外线完成的细节决定，而Lyth界限意味着$\left[Δϕ\right]_\text{NG}$的下限由张量与标量之比的值决定。如果未来的观测证实了原始张量扰动的存在，这两个界限结合起来，导致严格的约束的可能值的等曲率场的熵质量正交的暴胀轨迹和暴胀轨迹的转弯率在多场空间。我们详细分析了双曲场空间中双场膨胀的特殊情况下出现的约束。
2020-02-11 astro-ph.CO hep-th
Shift-Symmetric Orbital Inflation: single field or multi-field?
我们提出了一类新的两个领域的通货膨胀吸引模型，被称为“移位对称轨道通货膨胀”，其行为是强烈的多场，但其预测是非常接近的单场通货膨胀。在这些模型中，场空间度规和势是这样的，暴胀子的轨迹是沿着一个“角”等距方向，其“半径”是恒定的，但任意的。因此，远离轨道的径向（等曲率）扰动是完全无质量的，它们在超视界尺度上冻结。这些模型是第一个确切实现的“超轻等曲率”的情况下，以前在文献中描述的，其中一个合并的移位对称性之间出现的曲率和等曲率扰动和原始扰动光谱的结果是完全符合当前的观测。由于转弯轨迹，径向扰动源切向（曲率）扰动，并使其线性增长的时间。因此，只有一个自由度（即来自等曲率模的自由度）负责暴胀结束时的原始可观测量，这产生了与单场暴胀相同的现象。特别是，等曲率扰动和局部非高斯性在这里被高度抑制，即使暴胀动力学是真正的多场。我们评论推广到两个以上的领域的模型。
2020-07-24 astro-ph.CO hep-th
Generalised conditions for rapid-turn inflation
本文提出双场暴胀中持续快速转弯轨迹的广义一致性条件，结合慢滚条件可在不求解运动方程的情况下识别任意转弯率的暴胀轨迹，并提供 Python 包进行数值识别。
2024-09-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The UV Sensitivity of Axion Monodromy Inflation
University of Cambridge（剑桥大学）
本文研究了轴子单峰膨胀在紫外启发模型中的敏感性，发现其宇宙观测值受远高于哈勃尺度的重场影响，通过双场扩展揭示轴子势的振荡调制导致重场持续激发，挑战了传统单场描述。
2026-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective field theory approach to quasi-single field inflation and effects of heavy fields
我们将有效场论方法应用于准单场暴胀，其中包含一个额外的标量场与哈勃尺度质量以外的暴胀子。基于不被含时背景演化破坏的含时空间自同构，构造了直至三阶涨落的准单场暴胀的最一般作用量.利用所得到的作用量，讨论了附加质量标量场对原初曲率扰动的影响。特别地，我们计算了准单场暴胀的功率谱，并讨论了三个点函数在压缩极限下的动量依赖性。我们的框架也可以应用于重粒子的暴胀模型。在我们的框架中，我们对暴胀过程中重粒子的影响和突然转弯轨道的影响作了定性的讨论。
2013-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Features of heavy physics in the CMB power spectrum
在多场暴胀模型中计算原始功率谱需要我们正确地考虑视界穿越前后绝热和非绝热模之间的所有相关相互作用。一个具体的复杂性来自衍生物的相互作用引起的曲线轨迹的暴胀子在多维场空间。在这项工作中，我们计算的功率谱在一般的多场模型，并表明，某些暴胀子轨迹可能会导致观测上显着的印记的“重”物理的原始功率谱，如果暴胀子轨迹转向，也就是说，穿越一个弯曲，足够快（不中断慢滚），即使在正常模式的情况下，有质量接近我们的理论的截止。我们强调，转向定义相对于测地线的西格玛模型度量，无论这是典型的或非平凡的。印记一般采取功率谱上的阻尼叠加振荡的形式。在双场模型的特殊情况下，如果其中一个场的质量足够大，与暴胀的尺度相比，我们能够计算出一个有效的低能量理论，用于绝热模式，封装了完整的多场动力学的某些相关算子。正如预期的那样，这种有效理论的一个特殊特征是绝热模式的修改后的声速，它是背景暴胀子轨迹和暴胀过程中穿越的转弯的函数。因此，此外，我们期望非高斯签名与功率谱中印记的特征直接相关。
2011-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Echoes from a long time ago: Chewbacca inflation
本文将原初声学扰动类比为丘巴卡之声，通过外推多项式势计算暴胀的标量谱指数和张量-标量比，并结合普朗克与BICEP/Keck数据做卡方分析，寻找最符合观测的暴胀模型。
2024-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological implications of the Higgs mass measurement
我们假设标准模型在任意高能尺度下都是有效的，并讨论了从希格斯质量的测量中可以提取出宇宙早期阶段的哪些信息。当Mh < 130 GeV时，Higgs势会在大的场值下产生不稳定性。从过度的热希格斯场波动的情况下，我们得到一个约束的膨胀后的再热温度作为希格斯和顶部质量的函数。然后，我们讨论了在暴胀的原始阶段和宇宙学扰动产生的量子希格斯波动之间的相互作用，在景观的背景下，暴胀参数扫描。我们表明，在大场暴胀模型，这是极不可能获得所观察到的宇宙学扰动在一个宇宙与轻希格斯粒子。此外，独立于暴胀模型，通过CMB偏振的B模式检测到原始张量扰动和发现轻希格斯粒子只能以指数小概率同时发生，除非有新的物理学超越标准模型。
2007-10-12 astro-ph hep-ph hep-th
Inflation and late-time accelerated expansion driven by $k$-essence degenerate dynamics
本文提出一个 k-essence 模型，用单个标量场同时实现原初暴胀和晚期宇宙加速膨胀，并通过动力学维度约化将标量场冻结为宇宙学常数，且模型无超光速扰动、负能量和不稳定性等问题。
2024-01-16 hep-th
TASI lectures on cosmological observables and string theory
这些讲座提供了一个最新的教学处理的理论结构和现象学的一些基本机制的通货膨胀，随着结构的宇宙隆起的全息对偶的概述。由于暴胀对量子引力效应的敏感性，包括反反应和非绝热产生大自由度，因此对这个问题的全面处理需要“紫外线完成”。宇宙学观测暗示了晚期宇宙的加速膨胀，并提供了越来越精确的约束和发现潜力的振幅和形状的原始张量和标量扰动，以及它们的一些关联函数。弦论的大部分背景都具有正势能，有着丰富但仍然高度受限的解。该理论包含了新的膨胀机制，其中一些受到了重要的观测检验。虽然详细的紫外线完成是无法通过实验获得的，但其中一些机制直接刺激了对与数据分析相关的低能理论和签名空间的更系统的分析，这对由于长时间演化（危险的不相关性）和大量数据而导致的膨胀能量标度以上的物理数量级敏感。这些讲座的部分内容以前出现在Les Houches 2013年的“后普朗克宇宙学”中。
2016-06-11 astro-ph.CO hep-th
Multi-field Inflation with a Random Potential
受宇宙景观中暴胀可能性的启发，我们研究了具有随机势的多场暴胀中的密度扰动。随机势使暴胀子在D维场空间中经历一个漂移的布朗运动。为了量化这种影响，我们采用随机方法来评估原始扰动的两点和三点函数。我们发现，在弱随机的情况下，所得到的功率谱类似于单场慢滚的情况下，高达2%以上的红色倾斜。强随机的情况下，导致丰富的现象，如原始波动的功率谱上的所有角尺度。这样的特征可能已经隐藏在观测到的CMB TT（以及TE和EE）功率谱的误差条中，并且可以在未来的更多数据中检测或伪造。张量功率谱本身是免费的波动和张量标量比增强。此外，功率谱指数的大的负运行是可能的。非高斯性一般被超视界尺度上绝热扰动的增长所抑制，但也可能被共振效应所增强，或者在（p）再加热开始时由熵扰动引起。在本文中开发的形式主义可以应用到广泛的一类多场通货膨胀模型，包括，例如，N-通货膨胀的情况。
2009-03-12 astro-ph hep-ph hep-th
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
Nonminimal Couplings and the Forgotten Field of Axion Inflation
研究了非最小耦合引力下轴子模型的多场动力学，发现径向场先驱动暴胀再过渡到轴子驱动的自然暴胀，该机制能抑制张标比r且不产生CMB非高斯性或可观测等曲率扰动。
2024-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Attractors in Supergravity
本文综述超引力中的吸引子，涵盖超对称与非 BPS 黑洞吸引子、N=5 超引力紫外发散抵消及其对 N>4 理论全圈有限性的启示，并介绍 α-吸引子与分形宇宙学模型。
2025-03-17 hep-th
Black Holes Inside and Out 2024: visions for the future of black hole physics
本文汇集2024年“黑洞内外”会议中21篇前沿报告，覆盖黑洞蒸发、稳定性、熵、广义相对论检验、量子引力及原初黑洞等方向，展望黑洞物理未来研究图景。
2024-10-18 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
