Can a quantum mixmaster universe undergo a spontaneous inflationary phase?
研究混合大师宇宙的半经典模型，采用尊重仿射与Weyl-Heisenberg群对称性的积分量子化方法，基于相干态近似，探讨各向异性宇宙能否自发暴胀，为暴胀范式与反弹模型提供视角。
2023-09-02 gr-qc quant-ph
A dark radiation era prior to the inflationary phase
一个宇宙模型占主导地位的暗辐射，随后一段时间的通货膨胀的开始。这个模型基于Randall-Sundrum II型膜世界。目前的观测数据被用来固定与暗辐射相关的参数。
2009-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum fluctuations and semiclassicality in an inflaton-driven evolution
本文应用量子系统的半经典描述，在几何动力学的量子框架下，研究了具有二次暴胀子势的暴胀宇宙的宇宙学模型的动力学。系统的分析，特别是对暴胀和后暴胀时期的分析，揭示了几个令人惊讶的和违反直觉的特征：$(i)$在暴胀期间，宇宙的体积迅速扩大，导致在暴胀结束时出现显著的相对变化; $(ii)$尽管如此，量子演化仍然可以用半经典方法高精度地描述; $(iii)$此外，在后暴胀时期，随着包含的量子修正阶数的增加，量子轨迹接近经典轨迹，并且仅包含二阶修正的描述实际上是最不准确的。后者的结果是，量子方差的影响被高阶量子校正所抵消。
2022-10-26 gr-qc
Kinetic Axion Dark Matter in String Corrected $f(R)$ Gravity
在轴子标量场主要构成宇宙中的暗物质的假设下，本文将动力学轴子$R^2$引力的形式推广到包含与轴子场非极小耦合的Gauss-Bonnet项。正如我们所证明的，这个非平凡的高斯-邦纳项对暴胀现象和动力学轴子场景有着巨大的影响。具体地说，在我们的形式主义的背景下，在暴胀时代结束时，动力学轴子不再是动力学主导的，因为$\dotϕ\simeq 0$条件在理论中自然出现。因此，与动力学轴子$R^2$引力的情况不同，高斯-邦尼特修正的动力学轴子$R^2$引力导致了一个没有进一步延长的暴胀时代，而再加热时代在暴胀时代之后开始，由$R^2$波动驱动。
2023-02-14 gr-qc hep-th
Inflationary Dynamics with a Smooth Slow-Roll to Constant-Roll Era Transition
在本文中，我们研究了具有变化的第二慢滚指数对正则标量场暴胀动力学的影响。对于量化第二慢滚指数变化的函数的极限情况，我们将对第二慢滚可以取小值和相应的大值的情况感兴趣。正如我们所展示的，这可以自然地在慢滚和恒滚时代之间引入平滑过渡。我们讨论的理论意义的机制，我们介绍，我们使用各种说明性的例子，以更好地理解的新功能，不同的第二慢卷指数介绍。在我们将给出的例子中，第二慢卷指数对标量场具有指数依赖性，并且在其中一种情况下，慢卷纪元对应于一种类型的$α$ -吸引子膨胀。最后，我们简要地讨论了慢滚和常滚的组合如何导致原始扰动的非高斯性。
2017-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on single entity driven inflationary and radition eras
我们提出了一个模型，试图在一个统一的框架下融合暴胀时代和随后的辐射主导时代，以提供一个平滑的过渡。该模型是基于广义Chaubergin气体的修改。我们通过将标量扰动的原始功率谱映射到WMAP7的最新数据来观测约束模型。我们也计算了原始引力波的频谱，就像今天测量的那样。
2012-03-09 astro-ph.CO gr-qc
Pre-Inflationary Bounce Effects on Primordial Gravitational Waves of $f(R)$ Gravity
在这项工作中，我们将研究一个可能的前暴胀的情况下，我们的宇宙和这可能是如何实现的$f(R)$引力。具体地说，我们将介绍一种情况，在这种情况下，宇宙在前暴胀时代收缩，直到达到最小幅度，随后膨胀，慢慢进入一个缓慢的准德西特暴胀时代。这种暴胀前的反弹避免了宇宙奇点，并且在准德西特暴胀阶段之前和之后的时代，近似满足弦论激发的标度因子对偶性$a(t)=a^{-1}(-t)$。我们研究了$f(R)$的哪些近似形式可以实现这样一个非奇异的前暴胀情形，其准de Sitter补丁由$R^2$引力描述，从而保证了从暴胀中退出.此外，由于在弦论中，大爆炸前的情景会导致引力波能谱的整体放大，我们详细研究了产生暴胀前非奇异反弹的$f(R)$引力的这一观点。正如我们所展示的，在$f(R)$引力情况下，原始引力波背景的能谱也被放大，但是缺点是放大太小而不能被未来的高频干涉仪检测到。因此，我们得出结论，在单标量场理论的情况下，$f(R)$引力不能产生可检测的随机引力波和标量和高阶曲率项的协同理论可能是必要的。
2021-12-05 gr-qc hep-th
Semiclassical Effects and the Onset of Inflation
本文给出了耦合到Klein-Gordon场的广义相对论约束方程的一类精确解，这些解是各向同性的但不是齐次的。我们分析了这些解所代表的一致柯西数据的后续演化，表明只有某些特殊的初始条件最终导致成功的暴胀宇宙学。然而，我们认为，这些初始条件恰恰是暴胀时代之前发生的量子事件的可能结果。
1992-09-16 gr-qc
Origin of the inflationary Universe
我们给出了量子宇宙学中暴胀宇宙如何出现的一致描述。这包括两个步骤：第一，证明了从宇宙学波函数中可以得到一个可感知的几率峰。这是通过超越半经典展开的树级来实现的。其次，由于退相干，不同半经典分支之间的干扰项小到可以忽略不计。结果给出了一个统一理论的粒子含量的约束。
1999-05-27 gr-qc
Possible origin of CMB temperature fluctuations: Vacuum fluctuations of Kaluza-Klein and string states during inflationary era
我们指出，宇宙微波背景（CMB）的温度起伏可以以一种不同于通常假设的慢卷暴胀的方式产生。我们的机制是基于静止在势底的场的真空涨落，如卡鲁扎-克莱因模或弦激发态。在暴胀时期，当有大量（通常是$N\sim 10^{14}$量级）以哈勃参数为单位的小质量场时，这种效应会对宇宙微波背景辐射的温度波动产生重大影响。这个数$N$使得可以相对于张量扰动增强标量扰动。与观测到的振幅比较表明，具有4D普朗克尺度的$10^{-5}$级弦尺度的模型是有利的。
2012-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Stochastic Gravitational Wave Backgrounds from a Sharp Feature in Three-field Inflation II: The Inflationary Era
本文研究三场暴胀中尖锐特征诱发的大异曲率瞬变，证明其衰减后仍可留下暴胀时期产生的增强型SGWB，为LISA等探测多场暴胀特征提供新窗口。
2025-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbations in inflationary cosmologies with smooth exit
我们给出了一个全面的分析如何标量和张量扰动在宇宙学的发展与平稳过渡，从幂律类和德西特类膨胀到辐射时代。给出了暴胀和辐射占优时期超视界和亚视界扰动的解析形式。
1998-07-27 gr-qc
Prepare inflationary universe via the Euclidean charged wormhole
本文提出一种半经典对应欧几里得带电酒杯形半虫洞的宇宙波函数，通过计算其欧几里得作用量表明该初始态对长时期暴胀具有高概率权重，并与轴子虫洞及其他欧几里得构型进行比较。
2024-11-21 gr-qc hep-th
Validity of the semiclassical approximation during the preheating phase of chaotic inflation
半经典近似经常被用来描述粒子产生的初始阶段，通常被称为预热，这发生在暴胀时期之后的混沌暴胀模型中。在这个阶段，产生的粒子对暴胀子场的反反应效应是显著的，人们可能会担心半经典近似的有效性，即使如果暴胀子场耦合到大量的量子场，大的反反应效应是允许的。在这种情况下，半经典近似的有效性的标准，并解决这个标准是否满足预热过程中的问题。
2012-11-01 gr-qc hep-th
Unifying Inflation with Early and Late-time Dark Energy in $F(R)$ Gravity
在这项工作中，我们将提出$F(R)$引力模型，以统一的方式实现了暴胀时代，以及暴胀后的早期暗能量时代，以及晚期暗能量时代。为了实现统一的宇宙学纪元，我们将采用两种方法：首先指定一个可以描述三个不同加速纪元的哈勃速率，然后利用众所周知的$F(R)$引力重建技术，找到一个可以产生实现宇宙学的$F(R)$引力的微分方程。在我们的第二种方法中，我们将以定性的方式，几个$F(R)$引力统一的暴胀时代的早期和晚期的暗能量时代，我们讨论了几个定性的问题，实现后暴胀早期暗能量时代的条款。我们量化我们的分析，通过数值求解弗里德曼方程，使用红移作为主要变量，并表示所有的物理量的函数的statefinder $y_\mathrm{H}(z)$，这取决于红移和哈勃率$H(z)$。对于数值研究的模型，我们给出了一些状态发现量的行为，如减速参数，我们计算的暗能量密度参数和暗能量状态方程参数目前的时间。在证明了暗能量时代是可行的之后，我们研究了早期暗能量项何时不影响晚期时代，这限制了模型的自由参数。
2020-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Backreaction of a massless minimally coupled scalar field from inflationary quantum fluctuations
本文研究了FLRW时空中具有不同常减速参数周期的无质量最小耦合标量场。我们假设Bunch-Davies真空在膨胀，然后使用突然匹配近似匹配到辐射时代，随后到物质时代。然后我们从不同年代的暴胀量子真空涨落计算单圈能量动量张量。能量-动量张量具有理想（量子）流体的形式，其特征在于状态方程。当与背景相比较时，远离匹配的辐射年代的量子能量密度表现出随标度因子的对数增长的贡献。在物质时代，量子流体与经典流体的比例最终会稳定在一个微小的常数上，对于一个大统一尺度的暴胀，（rho_q）/（rho）= 10^（-13）。奇怪的是，量子涨落的后期时间尺度表明，它们对宇宙的暗物质有一点贡献，前提是它聚集成冷的暗物质，这需要检查。
2013-08-27 gr-qc
The pre-inflationary and inflationary fast-roll eras and their signatures in the low CMB multipoles
在给定的初始时刻，我们研究了一般初始条件下暴胀子和标度因子的整个耦合演化。一般的早期宇宙演化有三个阶段：减速的快速滚动，然后是暴胀的快速滚动，然后是暴胀的缓慢滚动。这种演化对所有规则暴胀子势都是有效的。此外，我们发现一个特殊的（极端）慢辊解决方案开始于t = -infty，其中快速滚动阶段缺席。在t = t_* 的某个时刻，时间上向后的一般演化达到一个数学奇点，在那里a（t）消失，哈勃变得奇异。我们发现奇点附近的一般行为。经典暴胀子描述对t-t_* > 10 t_{Planck}是有效的，在暴胀开始之前，量子圈效应可以忽略不计。在经典处理的有效区域中，奇点永远不会达到，因此它在这里不是一个真正的物理现象。计算波动的整个演化。Bunch-Davies初始条件（BDic）推广到本例。通过初始条件的传递函数D（k），功率谱在有限时间内受到快速滚动时代和BDic选择的影响而动态修改。D（0）= 0。D（k）在k ~ 2/eta_0（eta_0为共形初始时刻）出现第一个峰值，然后振幅衰减振荡，当k> infty时渐近消失。传递函数D（k）影响低CMB多极子C_1：对于l=1-5的变化Δ C_1/C_1被计算为波动的开始时刻t_0的函数。CMB四极杆观测给出了大量的补充资料，在这里得到了很好的再现（节略）
2010-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Graviton production in non-inflationary cosmology
我们讨论宇宙中无质量粒子的产生，宇宙从辐射主导的时代过渡到任何其他膨胀定律。我们详细计算了在过渡到物质主导时代的引力子的产生。我们表明，在标准辐射/物质过渡产生的引力子是可以忽略不计的。我们使用我们的结果来约束一个或多个以前的物质主导时代，或任何其他膨胀定律，这可能发生在早期宇宙中。我们还推导了早期物质主导时代对一般初始引力子谱的修改的一般公式。
2009-02-17 astro-ph.CO gr-qc
The canonical quantization of the cosmic fluid in the pre-inflationary era: a new kind of Emergent Universe
本文基于标准广义相对论，通过对宇宙流体进行正则量子化来研究暴胀前的早期宇宙演化，以探寻宇宙的真正起源，并提出一种新型的非奇异涌现宇宙模型。
2023-08-15 gr-qc
Direct Detection of the Primordial Inflationary Gravitational Waves
暴胀宇宙学成功地解释了一些突出的宇宙学问题，包括平坦性、视界和遗迹问题。更引人注目的是实验证实了暴胀量子涨落引起的结构。然而，暴胀时代的物理学尚不清楚。宇宙微波背景（CMB）任务的偏振观测可以探测到暴胀引力波（GW）的张量模效应，并给出暴胀的能量标度。为了探索暴胀物理，需要直接观测暴胀时代产生的引力波。在这篇文章中，我们主张，直接观察这些GWs的灵敏度下降到10** gw（-23），如果前景可以分离，利用目前的预计技术发展是可能的。
2009-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Predictions from an anisotropic inflationary era
本文研究了从均匀各向异性的Bianchi I型宇宙出发的暴胀相的预言。在讨论了背景时空的演化后，着重讨论了e折叠数和各向同性，求解了微扰方程，预言了暴胀结束时曲率微扰和重力波的功率谱。早期各向异性相的主要特征是：（1）谱与模式方向的依赖性，（2）曲率扰动与重力波之间的耦合，以及（3）两个重力波偏振在大尺度上不共享相同谱的事实。所有这些效应只在大尺度上才有意义，在恢复各向同性的小尺度上消失。它们依赖于一个特征尺度，该尺度可以（但先验地不一定）被调整到某种可观察的尺度。为了固定的初始条件，我们提出了一个程序，概括了一个标准的通货膨胀中使用的，但考虑到这一事实，即WKB制度违反了在早期的剪切占主导地位。我们强调，存在模式，不满足WKB条件在剪切主导的制度，并在膨胀结束时的振幅取决于未知的初始条件。在这样的规模下，通货膨胀失去了其可预测性。这项研究铺平了道路，以确定一个原始剪切的宇宙学签名，无论比安奇I时空。因此，它强调了WKB体系对于得出暴胀预言的重要性，并证明了当e-折叠数足够大时，在弗里德曼-勒梅特时空中的暴胀预言收敛于暴胀预言，但在e-折叠数较少的暴胀时代，它们不那么稳健。
2008-05-01 astro-ph gr-qc hep-th
Unification of Constant-roll Inflation and Dark Energy with Logarithmic $R^2$-corrected and Exponential $F(R)$ Gravity
在本文中，我们研究如何在一个统一的方式描述恒滚暴胀时代与暗能量时代，使用$F(R)$引力的理论框架。为此，我们介绍了一些类适当选择的$F(R)$重力模型，我们详细研究如何统一的早期和晚期的加速时代可以实现。我们详细研究了暴胀时代，正如我们所证明的那样，有可能实现一个可行的暴胀时代，其中原始曲率扰动的谱指数和标量张量比可以与最新的观测数据相兼容。此外，还对一类模型的优美退出问题进行了讨论。最后，我们讨论了暗能量振荡问题，并研究了我们介绍的一类模型中的哪一个模型可以产生最小振幅的振荡。
2017-08-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Einstein-Gauss-Bonnet Cosmological Theories at Reheating and at the End of the Inflationary Era
本文研究与 GW170817 兼容的 Einstein-Gauss-Bonnet 宇宙学，利用类常滚条件将暴胀末期与再加热时期标量耦合函数的确定归结为微分方程求解。
2024-01-20 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting Einstein-Gauss-Bonnet Theories after GW170817
本文研究了满足GW170817引力波速度约束的Einstein-Gauss-Bonnet暴胀理论，推导了慢滚参数和观测指数的解析形式，并发现再加热时期耦合函数行为与暴胀时期不同。
2024-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating in Constant-roll $F(R)$ Gravity
在这项工作中，我们解决的再加热问题的背景下，$F(R)$重力，理论的暴胀时代不服从慢滚条件，但恒定滚动条件的假设。众所周知，再加热时代发生在通货膨胀时代结束之后，因此我们研究了恒定滚动通货膨胀时代对再加热时代的影响。我们量化我们的考虑，通过计算的再加热温度的恒定辊$R^2$模型，我们比较标准的再加热温度的上下文中的$F(R)$重力。正如我们所证明的，新的再加热温度可能不同于标准的，此外，我们展示了如何再加热时代可能会限制恒辊时代通过约束恒辊参数。
2017-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Single field inflationary models with non-compact Kaluza-Klein theory
本文讨论了在没有柱体条件的情况下，由Kaluza-Klein理论得到的暴胀模型的半经典处理。我们的结论是，早期宇宙的演化可以用本文提出的宇宙学5D度规的测地线轨迹来描述，因此有效的4DFRW背景度规应该是一个常数第五维上的超曲面.
2003-12-04 gr-qc
Singular $F(R)$ Cosmology Unifying Early and Late-time Acceleration with Matter and Radiation Domination Era
我们提出了几种宇宙学模型，它们统一了早期加速时代和晚期加速时代以及辐射时代和物质支配时代，并在$F(R)$引力理论框架下实现了这些宇宙学模型。特别是，第一个模型统一了晚期和早期加速与物质支配时代，第二个模型统一了我们宇宙的所有演化时代。这两种模式在早期和晚期的描述是相同的，只有中间阶段的演变有一些差异。每个宇宙学模型包含两个IV型奇点，一个发生在暴胀时代的末期，另一个发生在物质支配时代的末期。早期的宇宙学模型与$R^2$暴胀模型大致相同，因此它们描述了一个慢卷暴胀时代，当慢卷参数变为一阶时，这个时代就结束了。暴胀时代之后是辐射时代，之后是物质支配时代，一直持续到第二个IV型奇点，然后是后期加速时代。该模型产生的原始曲率扰动和标量张量比，这是兼容的最新的观测数据的近尺度不变的功率谱，它似乎是至关重要的影响，减速加速度过渡的存在下，第二IV型奇点发生在物质支配时代结束。我们进行了哈勃视界演化的分析，此外，我们调查的$F(R)$引力可以成功地实现每一个宇宙学时代。
2016-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bubbles and Quantum Tunnelling in Inflationary Cosmology
我们回顾了在广义相对论壳量子化中使用半经典方法的过程，并将这些方法应用于暴胀宇宙学的一些简化模型中。一些有趣的开放问题的介绍和相关的解决方案在更广泛的背景下的量子引力进行了讨论。
2007-01-22 gr-qc
The Early-time Cosmology with Stiff Era from Modified Gravity
在这项工作中，我们将在$F(R)$引力的背景下，在宇宙的演化中加入一个僵硬的时代。在推导出可能实现刚性演化的真空$F(R)$引力之后，我们将刚性$F(R)$引力与$R^2$模型结合起来，构造了暴胀和刚性时代的定性模型，刚性时代开始于暴胀时代结束之后.我们假设重子生成发生在刚性时代，并计算了重子熵比，它有效地限制了刚性$F(R)$引力的函数形式。对刚性$F(R)$引力的进一步限制可能来自原始引力波，特别是它们的标量模式，这是$F(R)$引力理论的特征。僵硬时代的存在并不矛盾的标准宇宙学时代，即，通货膨胀和辐射物质统治时代。此外，我们还研究了哪种$F(R)$引力可以实现尘埃和硬物质主导的Einstein-Hilbert演化。
2017-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A note on testing pre-inflationary times with gravitational-waves
考虑一个基于圈量子宇宙学的简单暴胀模型。在这个框架内，我们证明暴胀并不一定在它开始之前就消除了信息，但这样的信息可能会在这些最早的时间产生的引力波的能谱中留下它的印记。
2010-05-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary quantum dynamics and backreaction using a classical-quantum correspondence
我们使用最近引入的经典-量子对应来研究暴胀动力学，以研究量子力学自由度对经典背景的逆反应。特别是使用耦合爱因斯坦-克莱因-戈登系统，一个近似，以及在非常早期的通货膨胀时代时，模式是非常深的哈勃视界内，我们表明，量子场的模式的反作用将重整化哈勃参数，只有当模式的波长长于一些阈值普朗克长度尺度。否则，这种模式将破坏通胀时代的稳定。我们还提出了一个近似的解析解，支持这种短波长阈值的存在，并比较经典量子对应的结果与传统的微扰迭代方法在半经典引力。
2021-11-12 gr-qc
Induced gravity effect on inflationary parameters in an holographic cosmology
我们调查的背景下，全息宇宙学与诱导重力校正的暴胀参数的观测约束。我们考虑了两种情况，即宇宙中首先充满了一个标量场，其次是一个快子场。这两种情况都是在慢滚制度进行调查。我们分别对标量和快子暴胀采用二次势和指数势。在这方面，标准的背景和微扰参数的通货膨胀时代的特点是修改的修正条款。我们表明，标量场和快子场的理论模型参数和普朗克2018观测数据之间有很好的一致性。
2019-06-17 gr-qc hep-th
On the Evolution of Scalar Metric Perturbations in an Inflationary Cosmology
我们进一步阐明了在暴胀宇宙学中标量度规扰动是如何被放大的。首先，我们构建了一个简单的，分析模型的膨胀宇宙学中的膨胀尺度因子不断演变，从一个暴胀时代的辐射主导的时代。从这个模型中，可以清楚地看到标量扰动是如何被放大的。其次，我们研究最近的索赔Grishchuk，和答复的Deruelle和Mukhanov，关于标量扰动的演变，通过突然过渡的状态方程的宇宙流体。我们证明了“标准结果”关于放大标量，密度扰动膨胀是有效的。
1995-09-15 astro-ph gr-qc
Inflationary cosmology with two-component fluid and thermodynamics
我们提出了一个简单的和自洽的宇宙学与辐射和物质的量子创建由于宇宙学常数$Λ$衰变的唯象模型。衰变驱动了一个非等熵暴胀时期，该时期平稳地退出到辐射主导时期，没有再加热，然后演化到尘埃时期。辐射和物质的初始真空是正则闵可夫斯基真空。产生的辐射和物质遵守标准的热力学定律，产生的总熵与公认的值一致。本文是以前考虑的具有衰减宇宙学常数的模型的推广。我们比较我们的模型与量子场论的方法来创建粒子在弯曲的空间。
1999-06-18 gr-qc
Planck scale inflationary spectra from quantum gravity
我们从惠勒-德威特方程的博恩-奥本海默约化出发，推导出德西特时空中无质量最小耦合纯量物质的半经典演化。我们表明，trans-Planckian模式的动力学可以投在一个有效的修改色散关系的形式和高能量修正的功率谱的宇宙微波背景辐射在暴胀过程中产生的仍然非常小，如果初始状态是Bunch-Davies真空。
2006-10-27 astro-ph gr-qc hep-th
Asymptotically Safe gravity and non-singular inflationary Big Bang with vacuum birth
本文导出了纯真空诞生时代初始宇宙周期的一般非奇异加速宇宙学解。这个真空时代是由一个不断变化的宇宙学“常数”所描述的，这是由紫外固定点附近的渐近安全情景的重整化群流所提出的。在这种情况下，当能量标度降低，宇宙学“常数”变得微不足道时，就会自然地从暴胀退出到标准的减速宇宙学。在接下来的物质也存在的时期，产生了具有类似于真空情况特征的宇宙学解。值得注意的是，这组方程考虑到了粒子的产生和熵的产生。另外，在体粘滞系数不为零的情况下，发现了熵产生和再加热。至于运动方程，它们通过加入尊重Bianchi恒等式的宇宙学“常数”的协变动力学项来修正爱因斯坦方程。所提出的框架的一个进步是，它确保了对宇宙的量子真空诞生和随后存在物质的宇宙时代的一致描述。
2016-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
$R^2$ Inflation Revisited and Dark Energy Corrections
真空$R^2$模型只使用慢滚假设，就可以产生一个准德西特暴胀演化。使用标准的重建技术，我们证明了$f(R)$重力，实际上实现了准德西特演化不简单的$R^2$模型，但变形的$R^2$模型，其中包含额外的条款，除了$R^2$模型。我们详细分析了变形$R^2$模型的暴胀动力学，我们证明了预测是相当接近的纯$R^2$模型，无论自由参数的值。基本上变形的$R^2$模型也是一个单参数暴胀模型，完全像普通的$R^2$模型。在早期时代，变形的$R^2$模型与$R^2$模型非常相似，而在晚期时代，现象学图像则不同。变形的$R^2$模型描述了比普通的$R^2$更强的引力，有效普朗克质量更小。我们建议增加一个早期的暗能量项，它对暴胀时代没有任何影响，但在晚期接管了晚期动力学的控制。我们详细研究了预测的暗能量时代的演化，并证明了暗能量修正变形$R^2$模型可以描述一个可行的暗能量时代，与普朗克宇宙学参数约束相容.此外，该模型不同于$Λ$ -冷暗物质模型，但表现出定性相似的行为。
2021-12-12 gr-qc hep-th
A simple nonsingular inflationary quintessential model
在平坦的Friedmann-Lematre-Robertson-Walker（FLRW）几何的框架下，我们提出了一个描述宇宙从早期暴胀到现在加速阶段演化的非奇异模型（有限时刻没有大爆炸奇点）.我们发现，具有非线性状态方程的流体动力学流体可以导致这样一种非奇异的情况，即在这个暴胀阶段结束后，发生突然的相变，进入刚性物质主导的时代，由于大量的粒子产生，宇宙变得再加热。最后，它渐近地进入de Sitter阶段，结束了目前的加速膨胀。我们表明，背景提供了一个暴胀的潜力导致的宇宙学扰动的功率谱符合最新的普朗克估计。最后，我们将我们的可行势与一些已知的暴胀经典势进行了比较，这表明，我们的模型是它们的改进版本，因为它包含了一个解析解，允许我们进行解析计算。
2016-03-21 gr-qc
A radiation-like era before inflation
我们表明，在空间平坦的de Sitter宇宙中，对于最小耦合标量场的小超空间，Wheeler-DeWitt方程的半经典近似提示存在由引力波函数的非绝热项驱动的初始幂律演化，其作用类似于辐射。因此，这个简单的模型描述了暴胀从先前的类辐射膨胀开始的过程，在这一过程中，宇宙学常数已经存在，但还在继续。
2008-10-13 gr-qc hep-th
Pre-inflation and Trans-Planckian Censorship
研究了跨普朗克审查猜想（TCC）对原初微扰初态的意义。只有当暴胀前的时代是过去完全的时候，才有可能把无限过去的微扰模的状态设定为闵可夫斯基真空。我们计算的扰动模式在这样一个前通货膨胀的时代的演变，并表明，在通货膨胀的开始与波长远短于哈勃尺度（但仍大于普朗克长度尺度）的扰动模式将表现为他们在邦奇戴维斯状态。因此，一个过去完整的暴胀前演化可以自动地准备在CMB窗口处的暴胀扰动所需的初始状态，同时遵守TCC。
2020-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary scalar spectrum in loop quantum cosmology
在圈量子宇宙学的背景下，我们考虑一个暴胀时代驱动的一个典型的标量场和发生在半经典制度，时空是一个连续的，但量子引力效应是重要的。在最低阶的慢滚参数计算的标量扰动的频谱振幅和指数的未扰动德西特背景。标量谱可以是蓝倾斜的，远离尺度不变性，并且调整量化模糊度对于与观测结果一致是必要的。结果被扩展到一个广义的量化方案，包括在文献中提出的。在亚视界尺度上的物质场的量子化可以提供这种方案的一致性检查。
2007-01-18 astro-ph gr-qc hep-th
ACT inflation and its influence on reheating era in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本研究基于ACT-DR6+Planck18+BAO数据，评估非最小耦合标量-爱因斯坦-高斯-博内引力在膨胀及再加热时期的可行性，发现ACT数据显著影响e-fold数并排斥再加热状态方程$w_\mathrm{eff}<1/3$，揭示了高曲率修正对早期宇宙现象学的影响。
2025-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Emergent Universe: inflationary cosmology with no singularity
观测表明，宇宙实际上是平坦的，但他们不排除一个封闭的宇宙。正曲率的作用在晚期可以忽略不计，但在早期宇宙中可能至关重要。特别是，正曲率允许宇宙学起源于爱因斯坦静态宇宙，然后膨胀，后来再热到热大爆炸时代。这些宇宙学没有奇点，没有“时间的开始”，也没有视界问题。如果初始半径选择在普朗克尺度以上，那么它们也没有量子引力时代，并且在它们的整个历史中由经典广义相对论描述。
2003-10-25 astro-ph gr-qc
Relic Cosmological Vector Fields and Inflationary Gravitational Waves
我们发现，遗迹矢量场可以显着影响频谱的原始引力波在后暴胀时代。我们考虑一个均匀各向同性的三重U（1）场。引力波和矢量场之间的相互作用，从再加热结束到现在，产生了新的光谱特征。引力波谱的振幅、倾斜度、形状和净手征都依赖于类电和类磁矢量场的丰度。我们的研究结果表明，即使是适度的丰度也会对探测引力波在宇宙微波背景极化上的印记的努力产生强烈的影响。我们发现，在辐射主导的时代，一个矢量场，包括不到百分之二的能量密度可以有一个大于订单单位的影响，预测的暴胀引力波频谱。
2021-05-17 astro-ph.CO gr-qc
Decoupling Inflation From the String Scale
当暴胀被嵌入到一个基本理论中时，比如弦论，它通常在宇宙已经大大大于基本尺度（比如由弦长度尺度定义的尺度）时开始。这自然可以通过假设一个前暴胀时代来解释，在此期间，宇宙的大小从基本尺度增长到初始暴胀尺度。于是，问题就出现了：在整个这个时代中，如何保持（假定的）初始空间均匀性，以便当它结束时，暴胀能够以其势支配的状态开始。林德提出，具有紧凑负弯曲空间截面的时空可以通过混沌混合来实现这一点。然而，这种紧化将导致卡西米尔能量，这可能导致破坏目的的效果，除非与引力的耦合被抑制。我们估计了这个建议所需要的耦合值，并用它来表明，前暴胀时空是稳定的，尽管违反了卡西米尔能量所必需的能量条件。
2010-05-26 gr-qc hep-th
Simulating relic gravitational waves from inflationary magnetogenesis
我们提出了三维直接数值模拟的磁场和引力波（GWs）的生产在早期宇宙在低能量尺度物质为主的后暴胀再加热时代，并在随后的早期辐射时代，这是强烈的湍流。确定模型的参数，使得其避免了许多已知的物理问题，并且在再加热结束时产生在临界能量密度的0.2%和2%之间的磁能密度。在随后发展的湍流磁流体级联，磁场和GW开发的频谱，延伸到更高的频率在毫赫兹（纳赫兹）范围内的模型与再加热温度约100 GeV（150 MeV）在辐射主导的时代开始。然而，即使湍流级联是充分发展的，GW频谱显示出一个急剧下降的频率以上的峰值。这表明湍流在驱动GW方面的效率比以前认为的要低。由此产生的GW光谱的峰值很可能在空间干涉仪，脉冲星定时阵列和其他设施可访问的范围内。
2021-10-12 astro-ph.CO gr-qc
Magnetohydrodynamics in the Inflationary Universe
本文分析了早期宇宙中暴胀时期的磁流体动力学（MHD）波，假设宇宙中充满了德西特度规形式的Zel'dovich型（$p=ρ$）非粘性流体。假设存在空间均匀、时间相关的磁场${\bf B_0}$。首先求解爱因斯坦方程，给出标度因子的时间依赖性，假设物质密度，而不是磁场，作为源项。此后分析的各种模式，他们原来基本上是相同的类型，在传统的非引力MHD遇到的，虽然纵向磁声波是不能解释为一个物理能量传输波的群速度成为超光速。我们确定的相位速度的各种模式，他们原来是独立的比例因子。横向磁流体动力学波的阿尔文速度在暴胀时期变得非常小，表明波实际上是“冻结”的。
1999-12-20 gr-qc
The cosmological model with an analytic exit from inflation
考虑了具有引力自相互作用标量场的均匀各向同性空间平坦宇宙模型。用“势的精细转动”方法得到了精确解，它承认从暴胀阶段进入辐射时代和物质支配时代的解析出口。我们发现，在所得到的解的框架内，希格斯玻色子玻色子的衰变支持暴胀阶段。Freidmann区与宇宙的膨胀有关，宇宙中充满了具有特殊状态方程的物质。因此，我们提出了解决从暴胀时代到辐射时代的过渡问题或长期存在的“退出”问题的精确解。
1999-07-14 gr-qc
Stochastic dark energy from inflationary quantum fluctuations
我们研究了一个非常轻的，非最小耦合旁观者标量的暴胀波动的量子反反应，并表明它是一个可行的候选人暗能量。这个问题是通过适当地适应随机通货膨胀的形式主义。这使我们能够自洽地解释宇宙背景膨胀率的反作用，在那里它的影响很大。这个框架等价于半经典引力，其中物质真空涨落包含在单圈水平，但忽略了纯粹的量子引力涨落。我们的研究结果表明，在我们的模型中的暗能量的特点是一个独特的有效状态方程参数（作为红移的函数），允许测试的模型在背景的水平。
2018-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Gravitational Waves Predictions for GW170817-compatible Einstein-Gauss-Bonnet Theory
本文详细计算了与GW 170817相容的Einstein-Gauss-Bonnet理论对原初引力波能谱的影响。光谱受两个特征的影响，由GW 170817兼容的爱因斯坦-高斯-博内理论和张量谱指数和张量标量比引起的总放大/阻尼因子。我们将给出研究从辐射时代到暗能量时代所有红移的GW 170817兼容Einstein-Gauss-Bonnet理论的暴胀动力学和暴胀后动力学的形式。我们通过使用两个特征模型来验证我们的形式主义，这两个模型产生了可行的暴胀和暗能量时代。正如我们所证明的，值得注意的是，整体的阻尼/放大因子是一个数量级，因此GW 170817兼容的Einstein-Gauss-Bonnet模型影响的原始引力波能谱只通过其张量谱指数和张量标量比。这两个模型都有一个蓝色的倾斜张量谱，因此，预测的原始重力波的能谱可以被大多数未来的引力波实验检测到，对于各种再加热温度。
2022-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on just enough inflation preceded by a thermal era
如果暴胀时代之前是一个辐射主导的时代，其中暴胀子也是在热平衡在一些非常早期的时间，然后CMB数据的地方（去耦）暴胀子量子的共动温度的上限。此外，如果考虑“刚好足够”的暴胀模型，其中暴胀的e-折叠的数量刚好足以解决视界和平坦性问题，那么我们得到暴胀期间哈勃参数的下限$H_{\rm inf}$，这与张量扰动的上限严重冲突。或者，对$H_{\rm inf}$施加上限意味着，只有当暴胀前宇宙热浴中的相对论自由度非常大（大于$10^9$或$10^{11})$）时，这些情景才与数据相容。我们不知道在哪些情况下可以满足这一要求。
2016-01-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Enhanced primordial gravitational waves from a stiff post-inflationary era due to an oscillating inflaton
本文研究暴胀后振荡暴胀子驱动的刚性阶段对原初引力波的增强效应，发现高阶标量势可避免共振碎裂，使引力波信号增强至爱因斯坦望远镜可观测水平，并可用于确定暴胀能标、再加热温度和势能形状。
2024-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
