Complexity of non-trivial sound speed in inflation
本文研究了暴胀时期非平凡声对宇宙复杂性演化的影响。曲率微扰的真空态可以看作双模压缩态，其特征参数是两个最基本的参数：角度参数$ϕ_k$和压缩参数$r_k$ .通过$Schr\ddot{o}dinger$方程，可以得到相应的$ϕ_k$和$r_k$的演化方程。随后，在具有非平凡声速的标量曲率微扰下，计算了压缩真空态和压缩态之间的量子线路复杂性。我们的研究结果表明，在早期的复杂性的演变表现出快速的解决方案相比，$c_S=1$，在其中，我们实现了共振声速与各种值的$ξ$。在这些情况下，其示出了加扰时间将随着非零$ξ$而滞后。此外，我们的方法揭示了一种新的方式来区分各种宇宙学模型。
2022-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Black Holes from Sound Speed Resonance during Inflation
我们报道了一种新的现象，即由具有振荡行为的声速参数引起的原初密度扰动的共振效应，这种共振效应一般可以导致早期宇宙中原初黑洞的形成.对于一般的暴胀子场，它能产生原初密度涨落，其传播受声速平方参数的控制。一旦这个参数在暴胀过程中达到一段时间的振荡特征，暴胀子场涨落上的显著非微扰共振效应在临界长度尺度附近发生，这导致原始功率谱中的显著峰值。凭借这种强大的机制，具有特定质量函数的原始黑洞可以在相当大的参数范围内产生足够的暗物质丰度。
2018-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Heavy fields, reduced speeds of sound and decoupling during inflation
我们讨论和澄清有效的单场论的有效性，通过整合出重度的自由度的制度，绝热扰动传播的抑制声速的通货膨胀。我们通过构造表明，在暴胀背景下，声速仍然受到抑制，慢卷持续足够长的时间，这确实是可能的。在这类模型中，重场影响绝热模式的演变的方式是一致的物理低和高能量的自由度去耦。我们强调等曲率模式的有效质量和传播的高能量模式的本征频率之间的区别。至关重要的是，我们发现，定义高频模式的质量间隙随着转向的强度而增加，即使天真的重（等曲率）和轻（曲率）模式变得更强耦合。绝热性始终保持不变，导出的有效场论保持在弱耦合状态，满足了对所得原始功率谱的所有当前观测约束。此外，这些模型允许一个显著大的等边非高斯性。
2012-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity in multi-sound-speed disformally coupled inflation
大多数（如果不是全部的话）标量张量理论都等价于具有非形式耦合物质扇区的广义相对论。在额外维度理论中，这样的耦合可以理解为物质被限制在膜上的度规的归纳结果。本文首先介绍了非正式耦合暴胀中的非高斯性，这是一个简单的双场模型，具有新的动力学相互作用。与典型的和狄拉克-玻恩-因菲尔德（DBI）的动力学条款的情况下考虑，后者的动机可能额外的维起源的非正式。在慢滚状态下对等边构形进行了计算，发现非高斯性通常很小且为负值。尽管新的动力学相互作用导致扰动模式以不同的声速传播，但这两者在膨胀期间都可能显著偏离1。
2017-02-10 astro-ph.CO gr-qc
Dirac-Born-Infeld warm inflation realization in the strong dissipation regime
我们考虑了具有狄拉克-玻恩-因费尔德（DBI）动力学项的温暴胀，其中非平衡耗散粒子产生和声速参数减慢暴胀场的运动。我们发现，一个低的声速参数删除，或至少强烈抑制，出现在标量的曲率功率谱的暖膨胀，这是由于温度依赖性的耗散系数出现的增长函数。因此，低声速有助于将暖暴胀推进到强耗散状态，从模型构建和唯象学的角度来看，这是一个有吸引力的状态。反过来，热膨胀的强耗散机制软化了冷DBI膨胀的微观理论约束。目前的发现，以及最近的沼泽地标准的结果，给出了一个强烈的暗示，温暖的通货膨胀可能始终嵌入到弦论。
2021-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Warm DBI inflation with constant sound speed
我们研究了冷、暖两种情况下的Dirac Born Infeld（DBI）非正则标量场的暴胀。我们考虑了DBI暴胀的Anti-de Sitter翘曲因子$f(ϕ)=f_{0}/ϕ^{4}$，并根据普朗克2015年的观测结果检查了四次势$V(ϕ)=λϕ^{4}/4$的可行性。在冷DBI环境下，我们发现在$r-n_s$平面上对该势的预测与Planck 2015 TT，TE，EE+lowP数据相冲突。这促使我们关注具有恒定声速的温暖DBI膨胀。结果表明，与冷情景相反，在中高耗散区，暖DBI模式的$r-n_s$结果与Planck 2015 TT，TE，EE+lowP资料的68\% CL约束是相容的，而在弱耗散区，该结果在观测上是不可行的.此外，该模型对标量光谱指数$dn_s/d\ln k$运行的预测与Planck 2015 TT，TE，EE+lowP数据的约束一致。最后，我们表明，温暖的DBI通货膨胀可以提供一个合理的解决方案的沼泽地猜想，挑战德西特限制在标准的通货膨胀。
2018-11-27 gr-qc hep-th
Speed of sound and scalar spectral index: Reconstructing inflation and reheating in a non-canonical theory
本研究在含非线性动能项的非正则理论框架下，结合慢滚近似与标量谱指数、声速的参数化，重构暴胀的有效势与耦合函数，分析再加热时期特征，并利用天文观测数据约束模型参数空间。
2024-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Induced Gravitational Waves from Non-attractor Inflation and NANOGrav data
本文研究单场非吸引子暴胀中由标量扰动诱导的引力波，分析不同声速和尖锐转变对NANOGrav及未来引力波观测的预言，并计算非高斯性参数$f_{NL}$。
2023-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Adiabatic regularization of power spectrum in nonminimally coupled general single-field inflation
我们对具有不同声速的非最小耦合一般单场暴胀中的功率谱进行绝热正则化。减法是在Urakawa和Starobinsky处理正则暴胀的早期研究框架内进行的。受Fakir和Unruh的非最小耦合混沌暴胀模型的启发，我们发现在近似标度不变的条件下，减法项随$ e $ -折叠次数的增加而指数衰减.与正则暴胀的结果一样，当宇宙在暴胀过程中（甚至在暴胀之后）膨胀时，正则化的功率谱趋向于“裸”功率谱。这项工作证明了使用的“裸”功率谱在标准计算中的最一般的情况下，慢滚单场膨胀涉及非最小的耦合和不同的声速。
2017-12-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial power spectra from $k$-inflation with curvature
我们调查的原始功率谱一般动力学膨胀模型，支持一个时期的动力学主导的弯曲宇宙的情况下。我们提出了推导的Mukhanov-Sasaki方程的非标准标量动力学拉格朗日，它体现了自己通过暴胀声速$c_s^2$。我们将Contaldi等人[1]和Thavanesan等人[2]中的解析近似推广到一般的动力学拉格朗日函数，并显示了$k$ -暴胀对曲率模型的原始功率谱的影响。特别是，在封闭宇宙的情况下，声速和曲率之间的相互作用导致功率谱的自然低波数截止。使用的分析近似，我们进一步表明，在不同时期的通货膨胀的结果在所得到的功率谱的共动曲率扰动的非衰减振荡的通货膨胀的声速之间的变化。
2022-06-24 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Holes from Pre-Big Bang inflation
我们讨论了在大爆炸前的暴胀场景中，以原始黑洞的形式产生相当大一部分暗物质的可能性。我们考虑到，为此目的，曲率扰动的增强可能引起的声速参数$c_s$的变化在弦阶段的高曲率膨胀。在施加所有相关的观测约束后，我们发现，所考虑的一类模型是兼容的生产大量的原始黑洞的质量范围内有关的暗物质，提供的声速参数被限制在一个相当窄的范围内的值，$0.003 < c_s < 0.01$。
2020-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mimetic DBI Inflation in Confrontation with Planck2018 data
我们研究了存在DBI类项的拟引力，这是标量场导数的非正则设置。我们考虑两个一般情况下，不同的和恒定的声速和构造的DBI和模仿DBI模型的潜力。通过考虑幂律标度因子为$a=a_{0}\,t^{n}$，我们寻求这些模型的观测可行性。我们证明了，在参数空间的某些范围内，Mimetic DBI模型是没有鬼和梯度不稳定性的。通过研究$r-n_{s}$和$α_{s}-n_{s}$在与普朗克2018数据对抗时的行为，我们发现了模型参数的一些限制。我们表明，对于声速变化的情况，尽管幂律DBI膨胀与普朗克2018 TT，TE，EE+低E+透镜数据不一致，但在95 $\%$ CL下，模拟DBI膨胀与普朗克2018 TT，TE，EE+低E+透镜数据一致，在模型参数空间的某些范围内，如$40\leq n \leq 55$，其中模型在这些参数范围内也是无不稳定性的。在声速恒定的情况下，采用$c_{s}$的一些样本值，对DBI和Mimetic DBI模型进行了数值研究，得到了DBI模型的$n\sim 10^{2}$和Mimetic DBI模型的$n\sim 10$。我们还将结果与Planck 2018 TT，TE，EE+低E+透镜+BK14+BAO数据进行了比较，发现这些联合数据排除了具有不同声速的DBI和Mimetic DBI模型。但是，这些恒定声速的模型与Planck 2018 TT，TE，EE+低E+透…
2019-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic non-Gaussianities in general single-field inflation
我们使用全息技术来计算一般单场膨胀的非高斯性，包括具有非平凡声速的模型。在这种全息方法中，暴胀动力学被捕获的一个相关的变形的双重共形场论（CFT）在紫外线，而暴胀的微扰计算共形理论。在本文中，我们讨论了高阶导数算子的影响，如$(\partial_μϕ\partial^μϕ)^{m}$，这是已知的诱导一个非平凡的声速和源潜在的大的非高斯性。我们从变形的CFT双谱子中计算出全暴胀双谱。从算子乘积展开的角度讨论了双谱的压缩极限。正如暴胀的全息描述中常见的那样，我们的功率谱在紫外区域是蓝色倾斜的。我们扩展我们的双谱计算的IR区域的共形扰动的所有订单。我们提供了一个自洽的设置，再现红色倾斜的功率谱，以及所有可能的双谱形状在慢滚制度。
2016-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spatial Curvature at the Sound Horizon
空间曲率对原始扰动的影响由$ Ω_{K,0}/c_{s}^{2} $控制，其中$ Ω_{K,0} $是当今空间曲率的分数密度，$ c_{s} $是膨胀期间的声速。在这里，我们研究这些影响的限制$ c_{s}\ll 1 $。首先，我们证明了平坦宇宙中的标准宇宙学软定理在弯曲宇宙中被违反，并且即使在单钟暴胀中，膨胀子的软极限也可能具有非普适性贡献。这是一个事实的后果，即在空间曲率的存在下，有一个差距之间的频谱剩余的非同态和物理模式。第二，有曲率修正的原始缩放，这不是规模不变的。我们提供了明确的公式，这些修正的功率谱和双谱的曲率在单时钟通货膨胀的线性顺序。我们表明，大规模的CMB各向异性可以提供有趣的新的约束，这些曲率的影响，因此对$ Ω_{K,0}/c_{s}^{2} $，但有必要超越我们的线性顺序处理。
2019-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The backreaction effect of the sound speed resonance in DBI inflation
本文研究了DBI暴胀中声速共振机制增强的小尺度标量扰动对背景及曲率扰动的反反应效应，发现该效应对哈勃参数和慢滚参数的相对修正极小，仅轻微降低曲率功率谱共振峰，且几乎不影响原初黑洞的形成。
2023-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tachyacoustic Cosmology: An Alternative to Inflation
我们考虑一种替代暴胀的超视界微扰的宇宙中的声速比光速快的产生。我们标记这样的宇宙学，首先提出的Armendariz-Picon，{ \it tachyacoustic}，并明确构建的例子，非典型的拉格朗日超光速的声速，但因果自洽。这种模型具有两个视界，哈勃视界和声学视界，它们具有独立的动力学。即使在减速（非暴胀）背景下，在收缩的声学视界之外红移的量子微扰也可以产生一个几乎标度不变的微扰谱。声学视界在早期可以很大，甚至是无限大，解决了宇宙学视界问题而没有暴胀。然而，这些模型并不能动态地解决宇宙学的平坦性问题，这必须作为一个边界条件。由量子涨落离开哈勃视界而产生的引力波模并没有产生。
2009-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
K-inflationary Power Spectra at Second Order
在暴胀模型中，k-暴胀代表了最普遍的单场框架，它可以与曲率扰动和变化的声速的有效二次作用相关联。来自普朗克卫星和小尺度宇宙微波背景（CMB）实验等高精度宇宙学数据的输入要求暴胀预测更准确。在这项工作中，我们第一次计算的次到次到领先的阶标量和张量的原始功率谱的k-膨胀需要，以获得强大的约束的膨胀理论。所用的方法是一致近似与二阶展开的哈勃和声音流函数。我们的结果在各种限制中进行了检查，在这些限制中，它减少到已知的情况。
2013-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Echoes from a long time ago: Chewbacca inflation
本文将原初声学扰动类比为丘巴卡之声，通过外推多项式势计算暴胀的标量谱指数和张量-标量比，并结合普朗克与BICEP/Keck数据做卡方分析，寻找最符合观测的暴胀模型。
2024-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Warm DBI Inflation
本文提出了一个在弯曲喉道中相对论D-膜暴胀的温暴胀模型，它具有Dirac Born Infeld（DBI）动力学项，并通过耗散项与辐射耦合。扰动冻结在声地平线和功率谱的耗散参数和声速参数的组合确定。热耗散改善了{ \it eta}问题，软化了来自额外维度体积和来自张量标量比的观测界限的理论约束。暖DBI模型可以导致明显的等边型非高斯性。作为一个唯象模型，忽略紧化约束，我们表明，大场的温暖的通货膨胀模型不一定会产生一个大的张量标量比。
2011-05-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
One-loop corrections to the power spectrum in general single-field inflation
我们执行一个彻底的计算从标量和张量自由度的曲率波动的功率谱的非正则拉格朗日在单场暴胀的单圈校正。我们认为模型的特点是一个小的声速c_{s}，产生大的非高斯性。正如预期的那样，修正结果与c_{s}的幂成反比;评估它们的振幅，然后可以通过要求微扰理论成立的必要条件来推导出声速的一些理论界限。
2010-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Growth of power spectrum due to decrease of sound speed during inflation
我们研究了由于小声速引起的曲率扰动的放大，发现它的起源与由于超低卷暴胀引起的完全不同。这是因为当声速很小时，功率谱的增强是由于曲率扰动在小于宇宙微波背景（CMB）尺度的尺度上变得尺度可变，而不是在超低速卷暴胀过程中增大，从而导致曲率扰动的放大。在大尺度下，曲率扰动的功率谱仍然是尺度不变的，这与CMB的观测结果是一致的，随着尺度的减小，曲率扰动的功率谱将有一个短暂的$k^2$增长，最后接近$k^4$增长.因此，功率谱可以被增强，以产生相当数量的原始黑洞。此外，当考虑曲率扰动色散关系中的高阶修正时，曲率扰动功率谱的增长与不考虑高阶修正时的增长具有相同的根源。
2022-09-19 gr-qc
Non-Gaussianities of primordial perturbations and tensor sound speed
研究了原始扰动的非高斯性与张量扰动的声速即引力波传播速度之间的关系。我们发现，张量扰动的声速与张量扰动的自双谱无关，而与原始扰动的互双谱，特别是标量-张量-张量双谱有关.这一结果与标量（曲率）扰动的情况形成鲜明对比，在标量（曲率）扰动的情况下，它们降低的声速增强了它们的自双谱。我们的研究结果表明标量-张量-张量双谱可以作为探测张量扰动声速的有力工具。
2014-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Canonical Inflation and Primordial Black Holes Production
本文研究了当暴胀子场作用为非正则时暴胀标量微扰放大的一种机制，即暴胀子动力学项具有非标准形式。对于这种情况，在膨胀期间产生的扰动的声速小于1，并且通常随时间变化。此外，在这样的模型中，即使当标量场势可以忽略不计时，也可能存在不同的暴胀吸引子。在暴胀的某个阶段，声速接近于零的可能影响可能导致标量谱的振幅大幅放大，在辐射主导阶段的视界再入过程中，标量谱可以坍缩并形成质量为$M_{\rm BH}\sim 10^{-15}M_{\odot}$的原始黑洞（PBH），其可能构成当今总暗物质（DM）的很大一部分。
2019-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-gaussianity from the bispectrum in general multiple field inflation
研究了具有一般动力学项的多场暴胀模型的双谱的非高斯性。这些模型包括多场K-暴胀和多场Dirac-Born-Infeld（DBI）暴胀。我们发现，在一般情况下，绝热和熵扰动的声速是不同的，它们可以小于1。然后可以增强非高斯性。多场的DBI膨胀被证明是一个特殊的情况下，两个声速是相同的，由于一个特殊形式的动力学项。我们导出了包含度量扰动的精确二阶和三阶作用量。在小声速极限和慢滚展开的超前阶，我们导出了曲率扰动的三点函数，它依赖于绝热扰动和熵扰动。如果熵扰动的声速与绝热声速不同，则熵扰动的贡献具有不同的动量依赖性，这为区分多场模型与单场模型提供了可能。另一方面，在多场DBI情况下，熵扰动的贡献具有与纯绝热贡献相同的动量依赖性，并且它仅改变三点函数的振幅。这可能有助于缓解DBI通胀模型的约束。
2008-06-04 astro-ph gr-qc hep-th
Thermal Krylov complexity and entropy of inflationary modes with different comoving-wavenumber dependences
Guizhou Minzu University（贵州民族大学）；Jishou University（吉首大学）
该研究在三种共动动量修正框架下探究原初扰动的热Krylov复杂度与热K熵，通过推导热波函数等分析量子信息动力学，为区分暴胀宇宙学的量子引力修正提供了有效探针。
2026-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamics of Cosmological Perturbations in Multi-Speed Inflation
研究了具有可分拉格朗日量的多场暴胀理论，其中每个场具有不同的声速。我们发现这些场总是通过引力相互作用在微扰水平上耦合。我们证明，如果微扰场之间的耦合项足够弱，这些场可以被视为一个组合的解耦场，这是类似于正常模式的耦合振荡。借助于这些场，可以通过$δ\mathcal{N}$形式计算视界交叉处的曲率扰动，直到慢变参数的首阶。解释性地，我们考虑了一个多速DBI暴胀模型，并详细计算了其功率谱。结果取决于不同声速的比率，并且当比率偏离1时显示出明显的放大。
2011-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dirac-Born-Infeld realization of sound speed resonance mechanism for primordial black holes
在特定的Dirac Born Infeld（DBI）暴胀模型下，给出了原初黑洞（PBH）形成的声速共振（SSR）机制的具体实现.我们采用微扰的方法从唯象的角度构造了一个包含非振荡阶段和振荡阶段的DBI暴胀模型，并给出了一种特定形式的翘曲因子和势能.我们表明，连续的，但非光滑的连接两个阶段之间的声速不会产生明显的影响SSR的现象，因此，我们的模型产生相同的PBH质谱SSR的原始预测。此外，我们还证明了在非共振区域，Mukhanov-Sasaki方程绝热性的破坏并不影响哈勃穿越后的共动曲率扰动。利用观测数据，我们推导出参数空间上的各种宇宙学约束。我们的分析表明，预测的张量标量比通常是小的，而原始的非高斯振幅可以满足宇宙微波背景的界限，此外，在我们的情况下，由于小的声速变化，软违反了单场慢卷暴胀的一致性关系。
2020-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianities in Dissipative EFT of Inflation Coupled to a Fluid
我们研究了具有指定膨胀结束并给出曲率扰动的首选时钟的膨胀模型，再加上另一个在后期定义相同帧并且不对密度扰动做出贡献的非等效时钟。这可以发生在膨胀的耗散EFT的框架中，其中附加的自由度包括以声速$c_{sr}$传播的产生声波的流体。流体定义了一个与之共同运动的优选框架，这方面的典型例子是热膨胀情景。我们研究了这个系统在暴胀和三点函数下的动力学行为。我们看到，在强耗散区中，由新项引起的非线性参数是$|f_{\rm NL}| \sim 1/c_{sr}^2$，而不是由进入两点函数的耗散参数增强。我们检验了三点函数的压缩极限在$\mathcal{O}(k_L^2/k_S^2)$阶修正下仍满足相容性条件。我们计算了热膨胀情况下的普朗克约束，得到了辐射耦合时钟的$γ\lesssim 10^5 H$的界。对于降低的声速，边界减小。我们还检查了对应于这里研究的模型的三点函数的形状是等边和正交之间的混合物，具有小的局部分量，这与普朗克的结果更一致。
2013-10-16 astro-ph.CO gr-qc
Propagating speed of primordial gravitational waves and inflation
结果表明，在暴胀过程中，如果引力波的传播速度逐渐减小，原初引力波的功率谱将呈现强蓝色，而原初标量扰动的功率谱可能不受影响.我们还说明了这样的情况实际上是一个非正式的对偶的超级通货膨胀，但它不具有鬼不稳定性。获得的蓝色倾斜是$0<n_T\lesssim 1$，这可能会显着提高随机GWs背景的频率波段的先进LIGO/处女座，以及天基探测器。
2016-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fluid phonons, protoinflationary dynamics and large-scale gravitational fluctuations
我们探讨可以说的有效温度和声速的统计合奏的流体声子目前在发病的一个传统的通货膨胀阶段。声子是主导原暴胀动力学的引力和无旋流体的实际正常模式。张量标量比的界限导致一类新的约束，涉及慢滚参数，声子的声速和膨胀开始之前的等离子体的温度。如果哈勃半径的当前大小与红移到当前历元的暴胀事件视界一致，声子的声速可以通过独立测量张量与标量的比值和张量谱指数来评估。
2013-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB Power Asymmetry from Primordial Sound Speed Parameter
宇宙微波背景中的半球功率不对称性可以用一些原始宇宙学参数的调制来解释，例如暴胀子的声速。这种调制可以通过在暴胀期间对光场的扰动来实现。我们用数值方法研究了这种机制，并表明它与当前的观察结果是一致的。此外，该模型还预测了功率不对称性同样存在于具有相同形状的温度-偏振相关和偏振自相关中，以及具有特定形状的等边型原始非高斯性中。因此，我们的机制在即将进行的实验中是可观测的。
2013-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing the Sound Speed of Dark Energy with a Lunar Laser Interferometer
Vanderbilt University（范德堡大学）
本文提出利用月球激光干涉仪探测暗能量声速，通过测量宇宙学尺度引力势的实时演化，揭示暗能量微物理特性，建立声速与可观测应变信号的联系。
2026-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary potentials in DBI models
我们研究DBI膨胀的基础上，其特征在于由幂律流动参数$ε(ϕ)\proptoϕ^α$和声速$c_s(ϕ)\proptoϕ^β$，其中$α$和$β$是常数的一般模型。我们表明，在慢滚限制，这个一般的模型产生不同的通货膨胀类根据之间的关系$α$和$β$和时间演化的暴胀场，每一个对应于一个特定的潜在的，特别是，我们发现，著名的规范多项式（大和小场），混合和指数的潜力也出现在这个非规范模型。我们发现，这些非正则类具有相同的物理特征，因为他们的典型的类似物，除了事实上，暴胀子场的发展与不同的声速，此外，我们表明，一个广泛的类的典型和D-膜膨胀模型是这种一般的非正则模型的特殊情况。接下来，我们将大场多项式模型的预测与当前的观测数据进行比较，结果表明，具有低声速的模型具有低张量标量比的红倾斜标量谱，与观测值吻合良好。这些模型还显示了大的非高斯性与低张量振幅之间的相关性，这是具有大场多项式势的DBI暴胀的独特特征。
2009-08-05 astro-ph.CO gr-qc
Enhancing Inflationary Tensor Modes through Spectator Fields
我们表明，一个大的贡献张量模式在暴胀过程中可以产生的观众标量场与声速低于1。
2014-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unitarity relation and unitarity bounds for scalars with different sound speeds
受标量-张量引力的启发，我们考虑一个包含不同声速的无质量标量场的理论。我们导出了$2 \to 2$散射的分波振幅的么正关系，并给出了两粒子中间态贡献的显式公式。利用这些关系，我们得到的酉界在最一般的情况下，在文献中考虑的情况下，单位声速。这些界限可用于估计相关EFT的强耦合尺度。我们说明了我们的幺正性关系的明确计算的第一个非平凡的顺序在一个简单的模型中的两个标量场具有不同的声速耦合。
2022-06-07 gr-qc hep-th
Power spectra and spectral indices of $k$-inflation: high-order corrections
$k$ -暴胀表示最普遍的单场暴胀，其中扰动通常服从具有随时间变化的声速的运动方程。本文利用高阶一致渐近近似方法研究了$k$ -暴胀的观测预言。我们明确地计算慢滚表达式的功率谱，谱指数，和运行的谱指数的标量和张量扰动。这些表达式都是根据哈勃和声速流动参数编写的。结果表明，通过对一阶一致渐近近似进行高阶修正，改进了以往的一阶一致渐近近似结果.此外，我们还将所得结果与其它近似方法（包括格林函数法、WKB近似法和改进的WKB近似法）的结果进行了比较，并找出了相对误差。
2014-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Rapidly-Varying Speed of Sound, Scale Invariance and Non-Gaussian Signatures
我们表明，曲率扰动获得任何常数状态方程的尺度不变的频谱，提供的流体有一个适当的时间依赖的声速。为了使模式退出物理视界，并为了解决标准大爆炸宇宙学的常见问题，我们认为，唯一允许的可能性是暴胀（虽然不一定慢滚）膨胀或ekpyrotic收缩。非高斯性提供了许多显著的特征。与通常的小声速一样，非高斯性可以相对较大，在当前灵敏度水平附近。对于DBI类拉格朗日函数，在暴胀分支中振幅为负，在爆炸分支中振幅可以为负也可以为正。与功率谱不同的是，三点振幅显示了一个大的倾斜，在膨胀的情况下，在最小的尺度上达到峰值。虽然在暴胀分支中，形状主要是等边型的，就像在DBI暴胀中一样，但在Ekpyrotic分支中，它是局部形式的。张量谱也是一般远离尺度不变。例如，在收缩的情况下，张量是强烈的蓝色倾斜，导致在宇宙微波背景尺度上无法测量的小重力波振幅。
2011-03-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial non-gaussianities in single field inflation
我们计算了单场暴胀情形下原初标量涨落的三点函数，其中标量场拉格朗日量是场及其一阶导数的完全一般函数。我们得到了一个明确的三点关联函数在自洽近似方案的膨胀率变化缓慢，类似于标准的慢卷限制，单场通货膨胀。三点函数可以用熟悉的慢滚参数和三个新参数来表示，这三个新参数测量了标量场的非平凡动力学结构、声速与光速的偏离以及声速的变化率。
2005-06-10 astro-ph gr-qc hep-th
Universal Formula for the Holographic Speed of Sound
我们考虑了在Breitenlohner-Freedman窗口中具有实标量场的五维平面多毛黑洞，并证明了对于标量场的任何混合边界条件，导出全息声速的普适公式是可能的.作为一个例子，我们在局部构造了最一般的一类平面黑洞耦合到一个单一的标量场在IIB型超引力的一致截断，保持规范理论的$SO(3)\times SO(3)$ R-对称群。在双规范理论中引入双迹形变时，得到了单迹算符真空期望值不同时的声速。在这个特殊的解族中，我们发现声速超过保角值。最后，我们将声速公式推广到任意维标量度量理论，其参数位于Breitenlohner-Freedman窗内。
2017-01-31 gr-qc hep-th
Constraints on Kinetically Modified Inflation from WMAP5
具有非最小动力学项的单场暴胀模型（也称为k-暴胀模型）可以用所谓的声流函数来表征，它完成了通常的哈勃流层次。这些参数出现在宇宙学扰动的原始功率谱中，因此，影响了由此产生的宇宙微波背景（CMB）各向异性。使用第五年威尔金森微波各向异性探测器（WMAP5）的数据，我们推导出边缘化后验概率分布的声音和哈勃流参数。与标准情况相反，这些参数保持单独的无界，并且值得注意的是，不再有任何上限的ε_1，第一个哈勃流函数。只有这些参数的特殊组合，对应于谱指数和张量-标量比观测值，实际上受到数据的约束。然而，k-暴胀的能量标度在2 σ水平上被限制在Hinf/mpl <6 × 10 ^（-6）。此外，对于Dirac-Born-Infeld模型的子类，通过考虑声速的非高斯边界，我们发现在95%的置信水平下，ε_1 <0.08是一个弱极限。
2008-07-15 astro-ph gr-qc hep-ph
On Primordial Density Perturbation and Decaying Speed of Sound
衰减的声速可以导致原始密度扰动的出现在任何膨胀阶段，即使膨胀减速。近年来，人们提出了一些实现这一机制的方案，其中发现标量微扰的原始谱可以是标度不变的。在本说明中，我们将提供更多有关此播种机制的详细信息。
2009-03-28 gr-qc hep-th
Primordial black holes from sound speed resonance in the inflaton-curvaton mixed scenario
在暴胀子和曲率子混合的早期宇宙模型中，研究了原初黑洞形成的声速共振机制。在这种情况下，总的原始密度扰动可以由暴胀子和曲率场的涨落贡献，其中暴胀子涨落导致标准绝热扰动，而曲率涨落的声速被假设为在暴胀期间振荡。由于SSR机制的窄共振效应，我们获得了在小尺度下增强的原始密度扰动，并且在大尺度下保持了近似的尺度不变，这是PBH形成的必要条件。最后，我们发现，具有特定的质谱PBH可以产生足够的丰度的暗物质的混合方案。
2019-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effect of dark energy sound speed and equation of state on CDM power spectrum
研究了暗能量扰动的物态方程$w$和有效声速$c_e$对冷暗物质（CDM）功率谱的影响，在不同物态方程和有效声速的情况下，发现冷暗物质功率谱一般都比$Λ$ CDM模型受到抑制.不同长度尺度下的抑制作用取决于$w$和$c_e$的大小，不同的$w$对不同长度尺度下的抑制作用不同。声速的影响只在中等长度尺度下才能明显看到，在比哈勃尺度大得多和小得多的尺度上可以忽略不计。
2014-07-15 astro-ph.CO gr-qc
Scale-dependent CMB power asymmetry from primordial speed of sound and a generalized $δ$N formalism
我们探讨了一个合理的机制，半球功率不对称的CMB是由原始声速参数的空间变化产生的。我们认为，在$δN$形式的推广方法中，局部e折叠数除了依赖于暴胀子的初始值外，还依赖于其它一些原始参数.这里的$δN$形式主义扩展考虑的超哈勃扰动光场引起的空间变化的声速参数的影响。利用这种推广的$δN$形式，我们系统地计算了多速暴胀模型中的非对称原初谱，并考虑了原初非高斯性的约束.我们进一步讨论了具体的模型约束，相应的不对称幅度被发现是规模依赖的，这可以容纳当前的观察功率不对称在不同的长度尺度。
2016-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Causality and the speed of sound
一个可行的物质理论通常的因果要求是，声速至多是光速。鉴于最近的各种文件质疑这一限制，这个问题在这里重新讨论。我们指出了违反通常约束的理论所面临的各种问题。
2007-05-29 astro-ph gr-qc hep-th
Spherical collapse of non-top-hat profiles in the presence of dark energy with arbitrary sound speed
本文研究了在任意声速的暗能量存在下非大礼帽物质涨落的球形坍缩。该模型描述了一个系统的偏微分方程求解使用伪谱方法与配置点。该方法可以重现已知的解析解在线性政权的精度优于$10^{-6}\%$和更好的$10^{-2}\%$的维里化阈值通常的球形崩溃模型。我们展示了非线性暗能量涨落对物质轮廓、物质特有速度和引力势的影响。我们还表明，幻影暗能量模型与低声速可以开发周围的物质晕，即负能量密度的病理行为。还计算了崩塌的维里化阈值密度对暗能量声速的依赖性，证实并扩展了均匀和聚集暗能量极限的先前结果。
2022-10-26 astro-ph.CO gr-qc
The adiabatic/entropy decomposition in $P(ϕ^I,X^{IJ})$ theories with multiple sound speeds
我们认为$P(ϕ^I,X^{IJ})$理论的多场膨胀和问的问题，如何定义的绝热和熵扰动，广泛用于计算的曲率和等曲率功率谱，在这个一般的情况下。结果发现，当场扰动以不同的速度传播时，这些绝热和熵模式通常不是以单一速度传播的基本（最自然的正则量子化）自由度。以单一速度传播的替代场被发现是绝热和熵扰动场空间中的旋转。我们展示了这是如何影响的地平线交叉功率谱的形式，当没有一个单一的“绝热声速”来源的曲率扰动。我们的结果的特殊情况进行了讨论，包括$P(X)$理论的绝热和熵扰动是根本的。最后，我们看看物理动机考虑多速度模型的通货膨胀，特别是显示，非正式的耦合可以自然地导致那种动力学的相互作用，导致字段有不同的声速。
2017-01-09 astro-ph.CO gr-qc
Primordial non-Gaussianity in noncanonical warm inflation
研究了一类由非正则暖暴胀产生的均匀密度超曲面上的原始曲率扰动的双谱，其中暴胀由非正则标量暴胀子场提供，暴胀子场通过热耗散效应与辐射耦合.本文给出了描述一阶宇宙学扰动理论中非高斯性的非线性参量$f_{NL}$的解析形式，并分析了该非线性参量的大小。并将所得结果与标准暴胀和正则暖暴胀的结果进行了比较。我们还讨论了当二阶微扰理论对非高斯性的贡献变得更重要时，可以观察到什么样的影响。以Dirac Born Infeld（DBI）暴胀为例，研究了声速和热耗散强度对非高斯性的影响，得到了普朗克约束下声速的一个下界.
2014-12-14 gr-qc
Speed of Sound in String Gas Cosmology
我们考虑紧致空间中具有稳定单圈的闭弦系综，并计算了弦热力学的声速。在弦气体宇宙学的金斯不稳定性的问题可能的应用被提及。
2008-09-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Second-Order Corrections to the Power Spectrum in the Slow-Roll Expansion with a Time-Dependent Sound Speed
本文将Stewart和Gong提出的格林函数方法推广到声速随时间变化的情况下，计算了密度扰动的功率谱，并在慢滚展开中显式地给出了二阶修正下的功率谱和谱指数。快子暴胀的情况作为一个特例。
2004-11-03 astro-ph gr-qc hep-th
Constraints on the dark matter sound speed from galactic scales: the cases of the Modified and Extended Chaplygin Gas
我们证明了观测到的旋涡星系的自转曲线将暗物质的声速限制为$c_s < 10^{-4} c$，其中$c$是真空中的光速。使用修改后的Chaubergin气体作为一类统一的暗能量模型，将一个有效的暗物质组件与非零声速的代表性例子，我们确定了最严格的约束，迄今为止在这类模型的状态参数方程的常数贡献的值。最后，我们解释了为什么以前的限制使用的宇宙微波背景和重子声振荡不具有竞争力，因为在本文中提出的一个，并讨论了最近提出的扩展Chaubergin气体的局限性。
2015-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Large Sound Speed in Dense Matter and the Deformability of Neutron Stars
LIGO-Virgo合作组历史性地首次探测到双星中子星合并GW 170817，这为中子星的引力变形设定了极限。相比之下，PSR J 0740 +6620的射电观测发现了一颗质量非常大的中子星。小的可变形性和大的最大质量之间的张力可能表明压力随着密度迅速上升，因此致密物质中的声速可能是光速的一大部分。我们利用这些观测结果和简单的恒定声速模型状态方程来设定中子星中最大声速的下限。如果1.4 $M_\odot$中子星的潮汐形变小于600，正如随后对GW 170817的分析所建议的那样，我们发现中子星核中的声速可能大于$c/\sqrt{3}$的共形极限。这对我们理解致密物质的强子和夸克胶子描述的影响进行了讨论。
2020-02-21 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Planck Scale Induced Speed of Sound in a Trapped Bose-Einstein Condensate
本文分析了几种量子引力模型中的反常色散关系对弱相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体中的声速的修正，该凝聚体被囚禁在$V(r)\sim r^{2}$势中.我们表明，相应的基态能量，因此，相关的声速，目前相对于通常的情况下，这可能是用来探索普朗克尺度效应的敏感性，这些相关的属性与冷凝。的确，我们强调，这种类型的宏观机构可能更敏感，在某些条件下，普朗克尺度的表现比它的成分。此外，我们证明了包含一个捕获势，连同许多-体的贡献，提高了普朗克尺度信号的灵敏度，相比均匀的系统。
2014-07-11 gr-qc
Hyperons, deconfinement and the speed of sound in neutron stars
本文研究了超子的存在和向夸克物质的相变对中子星中声速的影响。为此目的，一个复合的描述，包括一个模型的协变场论的强子和一个未绑定的夸克。假设状态方程连续单调变化的相变。这些预测与最近孤立的中子星和双星系统的观测数据进行了对比。最终从六个不同的描述中只得到一个候选。根据目前的计算，超子的起始导致平衡声速超过共形极限。与最近的工作的声速的影响，g-模式的振荡在中子星的定性协议。
2022-07-03 gr-qc hep-ph nucl-th
