Palatini formulation of the $R^{-1}$modified gravity with an additionally squared scalar curvature term
本文通过推导$R^2$引力的Palatini公式中的修正Friedmann方程,首先讨论了在Palatini公式中,爱因斯坦广义相对论作用量中的附加$R^2$项能否引起暴胀的问题。我们证明了$R^2$引力的Palatini公式不能像度规形式那样导致引力驱动的暴胀。在不考虑辐射和物质能量密度为零的情况下,我们得到只有在对辐射和物质能量密度作相当严格的假设下,才会出现一个温和的幂律暴胀$a(t)\sim t^2$,这与原来的类真空能驱动暴胀有明显的不同.然后,我们证明,在Palatini公式的一个更普遍的修改重力,即,$1/R+R^2$模型,旨在解释当前宇宙加速和早期暴胀,在满足$α\llβ$的模型参数下,在宇宙演化晚期实现加速宇宙膨胀。
2004-10-30 gr-qc
$R^2$ corrections to the cosmological dynamics of inflation in the Palatini formulation
本文研究了Palatini公式中的$R^2$项对暴胀宇宙动力学的修正,它可能是对早期宇宙中有效拉格朗日量的量子修正。我们发现当标量场处于势能占优时,标准Friedmann方程不会改变。然而,在动能占主导地位的时代,标准的弗里德曼方程将被修改,在封闭和平坦的宇宙的情况下,修改的弗里德曼方程将自动要求标量场的初始动能密度必须在次普朗克尺度。
2004-02-11 gr-qc
Issues in Palatini ${\cal{R}}^2$ inflation: Bounds on the Reheating Temperature
我们考虑在Palatini引力中的${\cal{R}}^2$ -暴胀,在标量场耦合到引力的存在下。这些理论,在爱因斯坦框架下,并为一个标量场$h$,共享与$K$ -暴胀模型的共同特征。我们应用这种形式主义的单场暴胀模型的研究,其潜力是单项式,$ V \sim h^{n} $,与$ n $的正偶数。我们还研究了非最小耦合到引力的希格斯模型。当${\cal{R}}^2$ -项与重力耦合为$\sim α{\cal{R}}^2 $时,当$α$恒定时,瞬时再加热温度$T_{ins}$由$ T_{ins} \leq { 0.290 \, m_{Planck}} / {\, α^{1/4}} $限定,对于大的$α$,上限饱和。对于这样大的$α$需要超越慢滚,以可靠地计算宇宙学参数,其中膨胀的结束,通过它确定$T_{ins}$。事实上,当暴胀子滚向暴胀点的终点时,速度项中的四次项在帕拉蒂尼引力中不可避免地起着重要的作用,不可忽略。$α$和其他参数的值受到宇宙学数据的限制,设定了膨胀尺度$M_{s} \sim 1/\sqrtα$和宇宙再加热温度的界限。
2022-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs inflation model with non-minimal coupling in hybrid Palatini approach
本文在混合度规-Palatini框架下研究希格斯场非最小耦合暴胀模型,推导场方程与微扰参数,并证明其预言与最新观测数据相符。
2024-02-28 gr-qc
Constant-Roll Inflation in modified $f(R,ϕ)$ gravity model using Palatini Formalism
本文在 Palatini 形式体系中研究具有一般 f(R,ϕ) 非最小耦合的常速滚动暴胀模型,通过爱因斯坦框架下的标量-张量等价形式计算张标比和谱指数,并验证其与 Planck 2018 观测数据一致。
2022-12-01 gr-qc
Hillclimbing inflation in metric and Palatini formulations
在引力的度规和Palatini公式中讨论了一种新的具有周期暴胀子势和共形因子的宇宙暴胀。作为一个具体的例子,我们专注于一个自然暴胀类暴胀子潜力,并表明暴胀的预测落在宇宙微波背景观测的允许范围内的两个公式。
2019-03-14 gr-qc hep-ph
Nonminimally-coupled warm Higgs inflation: Metric vs. Palatini Formulations
该研究在暖暴胀框架下对比度规与Palatini表述的非最小耦合希格斯模型,计算宇宙学参数并结合Planck 2018数据约束,发现相关参数比冷希格斯暴胀高两个数量级且符合观测。
2023-07-08 gr-qc
$β$-function reconstruction of Palatini inflationary attractors
吸引子暴胀是一个特别强大的框架,用于开发对势能细节不敏感的暴胀模型。这种模型在重力的度量公式中最常被考虑。然而,非极小模型可能不一定在Palatini形式主义中保持其吸引子性质,其中连接与度量无关。在这项工作中,我们采用$β$ -函数形式主义分类的度量和Palatini方法的暴胀模型的强耦合极限。此外,我们确定的非最小耦合的值的范围内,导致理论在当前的精度内的度量和Palatini观测上无法区分。最后,我们重建约旦框架潜在的$ξ$ -吸引子强加一个明确的形式为$β$ -功能,展示的效果,度量或Palatini的选择对暴胀观测的理论。
2021-03-01 astro-ph.CO gr-qc
Reheating constraints in quintessential inflation
我们研究了典型暴胀中再加热的后果。从简单的通货膨胀的典型模型中介绍的引用{hap,hap 2},我们表明,当再加热是由于生产的重质量粒子共形耦合重力,一个可行的模型,符合目前的观测数据引用{阿德,普朗克,bicep 2}是唯一可能的再加热温度范围之间的$1$ GeV和$10^4$ GeV。另一方面,当宇宙通过产生无质量粒子而重新加热时,模型的可行性只有在这些粒子与引力近似共形耦合时才有可能,从而导致重新加热温度介于$1$ MeV和$10^4$ GeV之间。
2017-05-18 gr-qc
Reheating via gravitational particle production in simple models of quintessence or $Λ$CDM inflation
我们测试了一些简单的$Λ$ CDM(同样的测试也适用于精粹)暴胀模型,使它们与BICEP和普朗克团队提供的最新观测数据相匹配,并导致再加热温度,这是通过暴胀后的引力粒子产生获得的,支持核合成的成功。
2017-11-10 gr-qc
Quintessential inflation at low reheating temperatures
我们已经测试了一些简单的经典暴胀模型,使它们与BICEP和普朗克团队最近提供的观测数据相匹配,并导致再加热温度,这是通过暴胀后的引力粒子产生获得的,支持核合成的成功。此外,对于来自超引力的模型,人们需要要求低温,以避免诸如引力子过度产生或模场的引力产生之类的问题,这些问题只有在再加热温度是由于无质量粒子的产生而获得的,而无质量粒子的耦合常数非常接近其共形值。
2017-10-30 gr-qc
Induced Multi-phase Inflation with Reheating: Leptogenesis and Dark Matter Production in Metric versus Palatini
Marmara University(马尔马拉大学);Ankara University(安卡拉大学);University of Sussex(萨塞克斯大学);University of Warsaw(华沙大学)
研究非最小耦合标量诱导多相膨胀在度规和帕拉廷尼引力中的表现,探讨线性、布兰-迪克-like和希格斯-like领域,分析标量谱指数和张量-标量比,探讨再加热过程及暗物质生成。
2026-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating constraints on Kähler Moduli Inflation
暴胀的结束通过再加热与标准宇宙学场景相关联。在再加热过程中,暴胀子在势能的最小值附近振荡,从而衰变成后来填充宇宙的子粒子。利用从哈勃穿越到现在的可观测CMB尺度的宇宙学演化,我们将普朗克数据中对光谱指数$n_s$的约束转化为Kähler模量暴胀背景下对再加热情景的约束。此外,我们扩展了事实上的分析,一般只做枢轴规模的所有可观察到的尺度,在通货膨胀期间穿过哈勃半径。我们研究了不同尺度下的最大e折叠数的变化,以及状态方程和势参数的影响。
2016-10-18 gr-qc
General slow-roll inflation in $f(R)$ gravity under the Palatini approach
慢卷暴胀是在Palatini形式主义中的修正引力的背景下分析的。如文献所示,在这个框架中,暴胀需要存在非无痕物质,否则它不会仅仅作为作用量的非线性引力项的结果而发生。然而,通过包含一个扮演暴胀子角色的单一标量场,慢卷暴胀可以在这些理论中进行,其中方程导致修改动力学的有效势。我们得到的一般慢滚参数和分析一个简单的模型来说明的差异引入的重力项下的Palatini方法,和修改的光谱指数和张量标量比预测的模型。
2020-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Rescuing Quartic and Natural Inflation in the Palatini Formalism
当在Palatini形式主义中考虑时,Starobinsky模型由于缺乏传播标量自由度而没有为我们提供暴胀机制。通过将标量场与Palatini形式的Starobinsky模型进行(非)最小耦合,我们原则上可以描述暴胀时代。在这篇文章中,我们重点研究了最小耦合四次和自然暴胀模型。这两种理论在其最简单的实现中被排除在外,因为它们预测的暴胀观测值超出了普朗克数据设定的极限。然而,随着添加的$R^2$长期和使用的Palatini形式主义,我们表明,这些模型可以呈现可行的。
2019-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Global Portraits of Nonminimal Inflation: Metric and Palatini
本文研究度规与Palatini形式下非最小耦合标量场暴胀的全局相空间动力学,统一两类形式的方程,揭示其不动点结构的一致性及模型间的差异,补充了Palatini形式的慢滚条件。
2024-06-21 gr-qc hep-ph
Dynamically induced Planck scale and inflation in the Palatini formulation
我们研究了非最小Coleman-Weinberg暴胀在Palatini重力公式中的$R^2$项。普朗克尺度是由暴胀子的真空期望值通过其与曲率标量$R$的非最小耦合动态产生的。我们表明,在Palatini引力中加入$R^2$项使得非最小Coleman-Weinberg暴胀再次与观测数据相容。
2020-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential Inflation in Palatini Gravity
我们研究一个模型的典型通货膨胀的背景下,Palatini引力。作为一个代表性的例子,我们考虑Peekeen-Vilenkin模型的典型的通货膨胀与一个小的非最小耦合到重力,这是符合最近的普朗克测量。在暴胀结束时,暴胀子场穿过快子区,通过快子预热过程导致爆炸性粒子产生。经过预热后,宇宙开始被暴胀子的动能所控制,并进入一个动能化时期。最终,宇宙的总能量密度变得由辐射主导,导致重新加热。我们发现,该模型预测的再加热温度值$T_{\rm{RH}} \sim \mathcal{O}(10^3 - 10^8) \, \rm{GeV}$,这是显着高于大爆炸核合成的温度。再加热之后,暴胀子场会使精粹势向下滚动,直到它冻结。由于这种精髓直到今天仍然是冻结的,所以在这个场值处的剩余势能能量密度解释了观察到的暗能量密度。
2021-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Quintessential inflation in Palatini $f(R)$ gravity
我们详细研究了$R+R^2$ Palatini修正引力下的一类典型暴胀模型。我们发现,成功的通货膨胀和quintessence获得与暴胀标量势,大约是二次的通货膨胀和反四次的quintessence。我们发现,由于Palatini修正重力的kination期间的修正是次主导的,而设置不挑战太阳系观测和微观实验的修正重力的约束,在公制的情况下。我们得到具体的预测原始张量,在不久的将来进行探讨。
2021-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini Higgs and Coleman-Weinberg inflation with non-minimal coupling
我们提出的非最小耦合$ξϕ^2 R$的暴胀参数的影响,考虑到单场暴胀模型的暴胀子,有一个非零的真空期望值($v$)后,在Palatini重力暴胀时期。我们讨论了著名的对称破缺型势,即Higgs势和Coleman-Weinberg势。我们显示的膨胀预测这些潜力,为$ϕ>v$和$ϕ<v$通货膨胀,该地区在$v-ξ$平面的值$n_s$和$r$是在最近的测量结果一致。我们还证明了作为$ξv^2=1$极限的Coleman-Weinberg势解的线性暴胀行为。最后,我们考虑到通货膨胀的预测科尔曼-温伯格潜在的首选$ξ$值作为函数的$v$在Palatini形式主义。
2020-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs inflation and scalar weak gravity conjecture
本文旨在寻找一个能同时满足dS沼泽地猜想和标量弱引力猜想的具体模型,特别是Higgs暴胀模型及其两个推广:Higgs-Dilaton模型和Palatini Higgs暴胀模型.我们发现,虽然Higgs暴胀模型和Higgs-Dilaton模型可以满足进一步改进的dS沼泽地猜想,但这两个模型不能满足SWGC及其强版本。而帕拉提尼·希格斯暴胀可以同时满足这些假设。因此,帕拉提尼希格斯暴胀可能是宇宙的“真实”暴胀模型。
2022-05-01 gr-qc hep-ph
Quintessential Inflation in Palatini $F(R,X)$ gravity
本文针对帕拉蒂尼$F(R,X)$引力框架展开研究,证明二次形式的该引力可使Peebles-Vilenkin典型暴胀模型匹配观测数据,高阶该引力也可适配指数版Peebles-Vilenkin势。
2025-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary dynamics and preheating of the non-minimally coupled inflaton field in the metric and Palatini formalisms
本文在度规和Palatini形式下研究了具有非最小耦合暴胀子场的模型的暴胀动力学和预热。我们发现,在这两种形式中,无论初始条件如何,我们的宇宙都将演化到一个慢卷暴胀时代,然后标量场进入振荡阶段。在Palatini形式中,暴胀结束时标量场的值总是大于度规暴胀结束时标量场的值,并且随着耦合参数$|ξ|$的绝对值的增大,这一点变得越来越明显.在预热过程中,我们发现由于参数共振,暴胀子量子会爆炸性地产生,而暴胀子量子的增长会被逆反应终止。随着$|ξ|$的增加,共振带逐渐接近零动量($k=0$),在度规形式下共振带的结构发生变化,变得越来越宽,而在Palatini形式下共振带的结构仍然很窄.随着$|ξ|$的增加,暴胀子场向涨落场的能量传递效率越来越高,并且在度规形式下,能量传递效率的增长比Palatini形式快得多.因此,暴胀和预热在不同的形式中表现出不同的特征。
2018-01-25 astro-ph.CO gr-qc
Coleman-Weinberg linear inflation: metric vs. Palatini formulation
先前已经表明,线性暴胀自然地表现为科尔曼-温伯格暴胀的解,只要暴胀子与引力有非最小耦合,并且普朗克尺度是动态产生的。我们重新审视以前的研究,通过改进讨论的再加热和比较的结果的度量和Palatini公式的非最小重力。我们发现,这两种配方预测线性通货膨胀,但不同数量的$e$倍。如果非最小耦合大于1,未来的实验灵敏度可以区分这两种实现。
2018-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On UV-completion of Palatini-Higgs inflation
我们研究了Higgs暴胀在度规和Palatini形式中的UV-完成。众所周知,这些暴胀模型的微扰么正性的截止尺度比普朗克尺度小得多,以便与观测结果保持一致。期望低截止尺度起源于希格斯场所跨越的场空间的曲率,我们考虑将弯曲的场空间嵌入到高维平坦空间中,并将此过程应用于度量希格斯和Palatini-Higgs场景。以这种方式引入的新场成功地将场空间和紫外光场化,完成了度规形式中的希格斯暴胀。然而,在帕拉蒂尼形式主义中,新的场不能将截止值提升到普朗克尺度。我们还讨论了在局部共形对称的背景下,Palatini形式主义中不可避免的低截止。
2022-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with $R^2$ term in the Palatini formalism
研究了广义相对论Palatini公式中$F(R)$引力场的标量场暴胀。与度规公式不同,在Palatini公式中,$F(R)$重力并没有引入新的自由度。然而,它改变了现有的自由度之间的关系,包括暴胀和时空曲率。考虑$F(R)=R+αR^2$情形,我们发现$R^2$项降低了有效暴胀子势的高度.通过调节$α$的值,该机制可以在不影响标量扰动谱的情况下,无限制地抑制暴胀的任何标量场模型中的张量标量比$r$.
2019-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Sub-Planckian $ϕ^{2}$ Inflation in the Palatini Formulation of Gravity with an $R^2$ term
在Palatini重力形式主义的上下文中,$R^{2}$项,$ϕ^{2}$势可以与观测到的$r$约束一致,同时保留对$n_{s}$的成功预测。本文证明了Palatini $ϕ^{2} R^2$暴胀模型也可以解决$ϕ^{2}$混沌暴胀的超普朗克暴胀问题,并且该模型与普朗克标度抑制势修正是一致的.如果满足$α\gtrsim 10^{12}$,其中$α$是$R^2$项的系数,则爱因斯坦坐标系中的暴胀子$σ$在整个暴胀过程中保持亚普朗克。此外,如果是$α\gtrsim 10^{20}$,那么在存在破缺位移对称的情况下,模型的预测不受普朗克抑制势修正的影响,如果是$α\gtrsim 10^{32}$,那么预测一般不受普朗克抑制势修正的影响。$r$的值一般较小,以$r \lesssim 10^{-5}$为$α\gtrsim 10^{12}$。我们计算了最大可能的再加热温度,$T_{R\;max}$,对应于瞬时再加热。对于$α\approx 10^{32}$,$T_{R\; max}$约为$10^{10}$ GeV,对于较小的$α$,具有较大的$T_{R\;max}$值。对于瞬时再加热的情况,我们表明,$n_{s}$与2018年普朗克结果一致,在1- $σ$内,除了$α\approx 10^{32}$的情况下,它接近2- $σ$下限。在暴胀之后,暴胀子凝聚体可能会迅速碎裂并形成暴胀子。通过暴胀子…
2020-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating in Palatini Higgs inflation on the lattice
我们研究预热后希格斯膨胀的Palatini制定的重力。我们数值演化的径向模式的希格斯场和三个标量建模的规范玻色子的扰动。我们比较了两个非微扰机制的增长的激发-参数共振和快子不稳定性-并确认后者起着主导作用。我们的研究结果提供了进一步的证据表明,预热在Palatini希格斯膨胀发生在一个单一的振荡的希格斯场的底部的潜力,一致的近似瞬时预热。
2022-09-17 gr-qc hep-ph hep-th
Preheating in Palatini Higgs inflation
我们研究了Palatini Higgs暴胀中预热的细节。我们表明,相反,在模型的度规制定发生的事情,宇宙不加热通过创建规范玻色子只,但也通过希格斯激发的快子生产。最新的熵产生通道被证明是非常有效的,并导致在暴胀结束后几乎瞬间开始辐射支配。与度量的情况相比,这减少了解决通常的热大爆炸问题所需的e-折叠的数量,同时导致密度扰动的原始谱的谱指数更小。
2019-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale-invariance, dynamically induced Planck scale and inflation in the Palatini formulation
我们提出了两个尺度不变的通货膨胀模型,其中除了在通常的爱因斯坦-希尔伯特作用的曲率项的平方,在帕拉蒂尼制定的重力的情况下,设法减少张量标量比的值。在这两个模型中,普朗克尺度是通过标量场的真空期望值动态产生的。
2021-07-08 gr-qc hep-ph hep-th
The Palatini side of inflationary attractors
我们进行了混沌暴胀模型的分析,其中暴胀场$ϕ$通过$ξϕ^n g^{μν}R_{μν}(Γ), n>0$非最小地耦合到重力。我们关注的是Palatini引力理论,即广义相对论的假设被放松(联系是Levi-Civita联系),引力自由度不仅被编码在度规中,而且被编码在联系$Γ$中,它被视为一个独立变量。我们表明,在这种情况下,著名的吸引子行为的简单的非最小耦合模型的通货膨胀是丢失。因此,吸引子并不普遍,但它们的存在以一种微妙的方式依赖于引力的基本理论。我们将讨论这对混沌模型及其观测结果意味着什么。
2018-04-14 gr-qc hep-ph
Inflation with $R_{(αβ)}$ terms in the Palatini formulation
我们研究了最一般的非简并引力作用量下的暴胀,这种作用量依赖于与Palatini引力公式中的标量场耦合的Ricci张量的对称部分。我们使用场的重新定义将Ricci项的影响从引力场转移到标量场,并将结果应用于慢卷暴胀。作为例子,我们考虑行动的二次和三次的里奇张量。在二次情况下的结果是类似的情况$R+αR^2$,已经研究过:张量标量比$r$可以被抑制任意量,而标量谱不受影响。在立方情况下,$r$最多可以被抑制$2/9$的因子,并且标量谱指数$n_s$的变化可以很大。
2021-09-23 astro-ph.CO gr-qc
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
Natural inflation in Palatini $F(R)$
Marmara University(马尔马拉大学);Ankara University(安卡拉大学);Tallinn University of Technology(塔林理工大学);National Institute of Chemical Physics and Biophysics(国家化学物理与生物物理学研究所)
本文研究了自然膨胀在Palatini F(R)引力中的可行性,证明当F(R)=R+αR^n(7/4≤n≤2)时,模型能与观测数据一致。n>2的模型在n→2时仅部分符合数据。
2026-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Extended interactions in the Palatini-$R^2$ inflation
帕拉蒂尼公式的斯塔罗宾斯基模型不产生一个传播标量,可以承担的作用,暴胀子场在传统的度规公式。在所谓的Palatini- ${R}^2$模型中,这个角色由一个与引力非极小耦合的基本标量场承担。在这篇文章中,我们考虑通过引入场依赖性的$R^2$系数的对数校正的形式,这个字段的相互作用的扩展。我们在慢滚近似的框架下研究了由此产生的暴胀观测量的预测,并研究了再加热过程对这些预测的可能影响。我们发现,该模型的预测位于有利的区域的观测和假设的标量场依赖的$R^2$耦合往往会降低值的光谱指数$n_s$和潜在的增强张量标量比$r$,规避高度抑制的值通常引用的模型考虑在同一框架。
2021-08-19 gr-qc hep-th
Inflationary cosmology with Chaplygin gas in Palatini formalism
我们提出了一个简单的概括的$Λ$ CDM模型,一方面达到了很好的协议与目前的实验数据,并提供了一个内部的通货膨胀机制,另一方面。它是基于Palatini修正的重力与二次Starobinsky项和广义Chaobugin气体作为物质源提供,除了目前的加速膨胀,时代的内源性通货膨胀驱动的III型冻结奇点。从我们的统计分析可以看出,天文数据有利于将二次项耦合到爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日函数中的参数的负值,因此,反弹而不是初始大爆炸奇异性是首选的。
2016-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constant-roll in the Palatini-$R^2$ models
我们考虑模型的标量场耦合到二次$R\!+\!R^2$重力的Palatini制定的框架。在常横摇条件下,分析了由此得到的爱因斯坦标架广义$k$ -暴胀有效理论。我们专注于一个四次自相互作用的潜力,特别呼吁建模希格斯通货膨胀的情况下,考虑的情况下,最小和非最小耦合的暴胀引力。对于适当范围内的模型参数在大场域的暴胀观测值的获得的值与当前的观测结果一致。
2020-04-21 gr-qc hep-th
Modelling Quintessential Inflation in Palatini Modified Gravity
本文研究了在Palatini形式下,在非最小耦合标量场的$R^2$修正引力中构造的典型暴胀模型。我们的非最小暴胀子场的特点是由一个简单的指数潜力。我们发现,成功的典型通货膨胀可以实现没有微调的模型参数。对暗能量特征的预测将在不久的将来通过观测进行检验,而与现有观测的对比提供了对修改后的重力背景的见解,例如非最小耦合的值及其运行。
2022-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamics of cosmological inflation and predictions for reheating in the light of 2018 PLANCK results
我们研究了两个具体的暴胀模型的动力学,即自发对称性破缺暴胀和环形暴胀。我们约束的参数,一个可行的暴胀宇宙出现使用最新的普朗克结果,去年,我们给出的持续时间的再加热以及再加热温度后,通货膨胀的预测。我们的数值结果表明,通过轻生重子可能实现的暴胀模型中考虑这项工作。
2020-01-16 astro-ph.CO gr-qc
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
Slow-roll inflation in Palatini $F(R)$ gravity
我们研究了Palatini公式中存在$F(R)$引力时的单场慢卷暴胀。与度规$F(R)$相反,当用辅助场重写并移到爱因斯坦坐标系时,Palatini $F(R)$没有发展出一个新的动力学自由度。然而,对于一般的$F(R)$,不可能解析地求解辅助场的约束方程。我们提出了一种方法,使我们能够绕过这个问题,并计算通货膨胀的可观测量。我们应用这种方法来测试方案的形式$F(R) = R + αR^n$,并发现,在以前已知的$n=2$的情况下,一个大的$α$抑制张量标量比$r$。我们还发现,对于大的$R$,具有$F(R)$的模型比具有$R^2$的模型增长得更快,并且存在许多问题。
2022-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Model-independent constraints on inflation and reheating
再加热将暴胀宇宙与标准大爆炸宇宙学中辐射主导的演化联系起来。由于缺乏直接的观测,我们依赖于间接的界限,这个阶段的宇宙微波背景(CMB)的数据。使用再加热约束来获得暴胀模型的额外约束在文献中很普遍。在这项工作中,我们开发了一种形式主义来分析一般情况下的单场正则慢卷膨胀的再加热约束,而不处理一个特定的通货膨胀模型。我们发现,使用的再加热温度的下限和张量标量比的上限:一个可以限制的暴胀的能量规模和持续时间的再加热时期后,慢卷暴胀。按照标准做法,我们用有效状态方程参数~($w_{\rm re}$)描述了再加热阶段。然而,与目前的形式主义,我们可以有再加热阶段的定量信息,即使再加热状态方程的行为作为辐射$w_{\rm re} = 1/3$。对于$w_{\rm re}<1/3$描述的正则再加热相,我们发现暴胀折叠数必须有界,即,$N_k\leq56.09$。因此,如果通货膨胀率满足这个上限,即,$N_k=56.09$ -有限的再加热周期只可能用于$w_{\rm re}>1/3$描述的外来再加热阶段。我们还发现,当我们降低$N_k$的值时,相应的暴胀能量标度也降低。因此,利用引力波探测任务探测相应的暴胀引力波信号将越来越困难。最后,我们展示了如何延长正则再加热的时间可以改善这些情况。
2021-08-14 astro-ph.CO gr-qc
Preheating and Reheating after Standard Inflation
我们研究了暴胀后的两相情形,其中初始步骤是预热,伴随着微扰再加热的步骤,在该步骤中暴胀子场衰变,将其所有能量转移到相对论粒子,这些粒子的相互作用将朝着热平衡状态演化,温度为再加热温度Tre。据观察,再加热的情况下,通常预测的最大再加热温度,对应于几乎瞬间从通货膨胀到辐射支配时代的过渡。这将自然导致非微扰预热。在这个框架中,我们提出的约束条件表示的宇宙微波背景(CMB)暴胀标量谱指数的再加热持续时间参数。在这项工作中,我们研究了多项式和希格斯暴胀模型与普朗克2018年获得的观测数据的兼容性。
2021-04-29 astro-ph.CO gr-qc
End of the constant-roll inflation, and the reheating temperature
通过扩展的潜力,我们提出了一种机制,在FLRW时空的恒滚膨胀和随后的再加热阶段的结束。根据天体物理学数据,我们估计宇宙再加热温度。
2020-01-14 gr-qc hep-th
Higgs inflation with loop corrections in the Palatini formulation
我们比较了希格斯膨胀的度量和Palatini配方的广义相对论,与循环校正处理在一个简单的近似。我们认为希格斯膨胀在高原上,在临界点,在山顶和在一个假真空。在最后一种情况下,只有微小的差异。否则,我们发现,在Palatini公式的张量标量比始终被抑制,跨越范围$1\times10^{-13}<r<7\times10^{-5}$,相比度量情况下的结果$2\times10^{-5}<r<0.2$。即使当$n_s$和$r$的值重叠时,在两个公式中运行和运行的运行也是不同的。因此,如果希格斯是暴胀子,暴胀观测量可以用来区分不同的引力自由度,在这种情况下,以确定是否连接是一个独立的变量。在可预见的未来观测中没有发现$r$并不能排除希格斯粒子暴胀的可能性,只能排除它的度量变体。我们的结论是,为了修正希格斯暴胀理论,不仅粒子物理UV完成,而且引力自由度必须得到解释。
2017-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tree-level unitarity in Higgs inflation in the metric and the Palatini formulation
本文计算了非最小耦合到Ricci标量的标准模型Higgs偶极子的电中性$2\to2$散射的树能级振幅。我们考虑度量和帕拉蒂尼公式的重力。我们找到了一般背景场值的分波么正性极限。我们的结果与以前的工作是一致的。在电弱真空中,在度规公式中的$\sim M_\text{Planck}/ξ$和Palatini公式中的$\sim M_\text{Planck}/\sqrtξ$处都违反了树能级么正性。在暴胀大场背景下,两种公式的么正性极限都在$\sim M_\text{Planck}/\sqrtξ$。我们比较了在暴胀过程中的相关尺度的么正性破坏能量。我们还计算了直接碰撞器的限制$ξ$在Palatini制定,$ξ<2.5\times10^{31}$。
2022-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini formulation for gauge theory: implications for slow-roll inflation
我们考虑规范场理论的一个公式,其中规范场$A_α$和场强$F_{αβ}$是独立变量,如在Palatini公式的重力。对于最简单的规范场作用量,已知这等价于通常的公式。我们在$F_{αβ}$和标量场之间添加非最小耦合,求解$F_{αβ}$并将其插入到动作中。这导致了修正的规范场和标量场项。我们认为慢卷通货膨胀,并表明,由于标量部门的修改,增加高阶项的暴胀潜力不会破坏其平坦性,不像在通常的情况下。相反,它们使有效势更接近于二次势。这些修正也解决了Palatini公式中Higgs暴胀对高阶项敏感的问题。
2023-01-25 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
Palatini inflation in models with an $R^2$ term
在帕拉提尼形式主义的框架中考虑的斯塔罗宾斯基模型,与度规表述相反,并没有为我们提供暴胀的模型,这是由于缺乏可以扮演暴胀子角色的传播标量自由度。本文研究了与标量场非最小耦合的Starobinsky模型的Palatini形式,并分析了它的暴胀行为。我们考虑标量,最小或非最小耦合到Starobinsky模型,如二次模型,诱导引力模型或标准的类希格斯膨胀模型,并分析相应的修改有利于通货膨胀。此外,我们研究的情况下,一个经典的尺度不变的模型驱动的科尔曼-温伯格机制。在慢滚近似中,我们分析了这些模型的暴胀预测,并将其与普朗克合作的最新约束进行了比较。在所有情况下,我们发现,$R^2$项的效果是降低张量标量比的值。
2018-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating After Quintessential Inflation and Gravitational Waves
我们研究了经典暴胀产生的引力波谱对再加热过程的依赖性。我们考虑两个极端的再加热过程。一种是膨胀宇宙中粒子产生的引力再加热,其中辐射主导时期的开始由于暴胀子(kination)的动能主导时期的存在而延迟。另一种是费尔德等人所考虑的瞬间预热,即宇宙在暴胀结束后不久就变成辐射主导的。我们发现,在$\sim 100$ MHz处的引力波谱对再加热过程相当敏感。这一结果不仅限于典型的通货膨胀,但适用于各种通货膨胀模型。相反,探测到或没有探测到$\sim$ 100 MHz的原始引力波将提供有关膨胀中再加热过程的有用信息。
2004-02-09 astro-ph gr-qc
Inflation in non-local hybrid metric-Palatini gravity
本文在混合 metric-Palatini 引力中引入非局域项,分析鬼稳定性并在 Einstein 框架多场场景下研究非最小动能耦合对暴胀 e-fold 数与场轨迹的影响。
2025-05-15 gr-qc hep-th
Quasi-Palatini Formulation of Scalar-Tensor Gravity
本文提出准Palatini表述,在度规与Palatini表述之间连续插值以扩展标量-张量引力模型族,并应用于希格斯暴胀、诱导引力暴胀和Starobinsky暴胀,研究势形变对可观测量的影响。
2025-03-10 gr-qc hep-th
Tracing the high energy theory of gravity: an introduction to Palatini inflation
我们介绍了宇宙暴胀的背景下,帕拉蒂尼引力,这是一个有趣的替代通常的引力度规理论。在后一种情况下,只有度规$g_{μν}$决定时空的几何,而在前一种情况下,度规和时空联系$Γ^λ_{μν}$都是先验的独立变量--这种选择可能导致不同于度规的引力理论。在导致宇宙暴胀的场与引力非最小耦合或引力扇区以其他方式扩展的场景中,对基础引力自由度的假设可能对暴胀的观测结果产生重大影响。我们证明了这一点明确地回顾了几个有趣的和动机良好的情况下,包括希格斯膨胀,$R^2$膨胀,和$ξ$吸引模型。我们还讨论了未来研究的一些前景,并认为为什么$r=10^{-3}$是一个特别重要的目标,为未来的任务,寻找原始引力波的签名。
2020-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph