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
Large-Field Inflation and the Cosmological Collider
本研究指出大场暴胀的超普朗克场程会使旁观者场产生尺度依赖性，并在原初双谱中留下可探测的宇宙学对撞机信号。
2022-04-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraining the General Oscillatory Inflaton Potential with Freeze-in Dark Matter and Gravitational Waves
本研究针对暴胀后再加热阶段观测约束不足的问题，提出结合freeze-in暗物质质量测量与引力波观测，打破暴胀能标与再加热温度的参数简并，从而约束一般振荡暴胀子势及相关宇宙学参数。
2024-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tensor Spectra Templates for Axion-Gauge Fields Dynamics during Inflation
如果$SU(2)$规范场与一个轴子耦合，那么在暴胀过程中，它们可以产生大的引力波，而轴子可以是暴胀子，也可以是旁观者场。产生的张量功率谱$\mathcal{P}_h$的形状取决于轴子势的形式。我们推导出解析表达式，并提供了一般的模板$\mathcal{P}_h$为各种类型的观众轴子潜力。此外，我们探讨了可探测性的振荡功能，这是目前在$\mathcal{P}_h$的情况下，轴子monodromy模型，未来可能的CMB B模式偏振观测。
2019-02-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Instant Preheating in Quintessential Inflation with $α$-Attractors
我们研究了一个引人注目的典型的通货膨胀模型的背景下，$α$吸引子，这自然会导致一个标量势具有两个平坦的地区，通货膨胀高原和典型的尾巴。$α$ -吸引子在动力学极点附近的“渐近自由”抑制了辐射修正和相互作用，否则它们将分别威胁到提升典型尾部的平坦度和导致第五力问题。由于这是一个非振荡暴胀模型，我们通过瞬间预热来重新加热宇宙。参数空间受到暴胀和暗能量要求的约束。我们发现一个很好的相关性之间的通货膨胀的观测值和模型的预测，在协议的$α$吸引子设置。我们还获得了参数自然值的成功精髓。我们的模型预测潜在的相当大的张量扰动（在1%的水平）和一个稍微变化的状态方程的暗能量，在不久的将来被探测。
2018-01-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Studying G-axion Inflation model in light of PLANCK
根据普朗克2015年的结果，大多数著名的正则大场暴胀模型都被证明是非常不受欢迎的。轴子膨胀就是这样的模型之一，随着CMB数据的日益岁差，它正在变得边缘化。在本文中，我们已经表明，与一个简单的Galileon型修改的边缘青睐的轴子模型称为G-轴子，我们可以把它们变成最受欢迎的模型之一，其可检测的预测$r$和$n_s$在其普朗克$1σ$范围内的参数范围广泛。有趣的是，正是这种修改在将暴胀预言转变为与轴子衰变常数$f$的显式值无关方面起着重要作用。然而，暴胀后的动力学对$f$有着重要的依赖性。对于每个G-轴子模型，都存在一个$f_c$的临界值，使得对于$f>f_c$，在暴胀后有振荡相，而对于$f<f_c$，在暴胀后有非振荡相.因此，我们得到了一个范围内的次普朗克值的模型参数，引起一致的通货膨胀。然而，对于亚普朗克轴子衰变常数，暴胀结束后的暴胀子场位形出现奇异。因此，为了使宇宙再热，我们在暴胀子第一次过零点的瞬间采用瞬时预热机制。令人惊讶的是，瞬时预热机制被证明是低效的，而不是通常的非振荡的精髓模型。对于另一类具有超普朗克轴子衰变常数的G-轴子模型，结合最新的普朗克结果，我们详细地进行了再热约束分析。
2018-07-31 astro-ph.CO hep-ph
Mimicking alternatives to inflation with interacting spectator fields
有人认为，观众场在原初功率谱中的振荡特征可能是对暴胀替代方案的探索。在这项工作中，我们软化了这一说法，表明在这些情况下出现的模式的频率和振幅的依赖性，可以模仿膨胀过程中的场相互作用。频率的简并性对于$n$点关联函数成立，而振幅的简并性在非高斯性水平上被打破。
2019-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A unique gravitational wave signal from phase transition during inflation
研究了暴胀时期一级相变产生的引力波信号的性质。我们发现GW的功率谱随波数振荡。这一信号可以通过未来的地面和空间引力波探测器以及通过CMB中的B模式光谱直接观测到。GW的这种振荡特征对于在膨胀期间发生的任何近似瞬时源是通用的，并且不同于来自膨胀之后的相变的GW。GW光谱的细节包含了有关宇宙相变尺度和后来演化的信息。
2021-10-15 astro-ph.CO hep-ph
Unique Fingerprints of Alternatives to Inflation in the Primordial Power Spectrum
原始宇宙中的大质量场起到标准时钟的作用，并在密度扰动中留下时钟信号，直接记录原始宇宙作为时间函数的比例因子a（t）。对这些信号的测量将以一种独立于模型的方式确定原始宇宙的具体情况。在这封信中，我们介绍了一种新的机制，通过这种机制，大质量场的量子涨落起到了标准钟的作用。时钟信号在暴胀的替代方案的功率谱中表现为尺度依赖的振荡信号。
2019-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves from an Inflation Triggered First-Order Phase Transition
暴胀子场的大幅度漂移可以引发有趣的动力学。一个重要的例子是一个一阶相变在观众部门耦合到暴胀。在暴胀过程中，来自这种一阶相变的引力波（GW）是瞬时源的一个例子，具有振荡特征。在这项工作中，我们表明，这种功能是通用的源在加速扩张的时代。我们还表明，GW信号的形状包含有关早期宇宙的相变后的演化信息。特别是，GW光谱的红外部分的斜率是敏感的哈勃参数的演变时，GW模式重新进入视界后，通货膨胀。GW光谱的中间振荡部分和紫外部分的轮廓的斜率取决于哈勃参数的演化，当模式在膨胀期间退出视界时，当它们在再加热期间重新进入视界时。紫外光谱还取决于相变动力学的细节。我们认为GW信号在几个模型的演变过程中和之后的通货膨胀，并将它们与准德西特通货膨胀的最小情况下，然后由辐射统治后，快速再加热，并证明GW的形状可以用来区分它们。通过这种方式，本文考虑的GW信号提供了一个强有力的探针，否则难以直接通过CMB，大尺度结构，大爆炸核合成（BBN），和其他研究良好的宇宙学观测值探索早期宇宙的动力学。
2022-06-09 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino Signatures in Primordial Non-Gaussianities
在有效场论中研究了中微子的宇宙对撞机现象。计算了中微子的质量谱及其在压缩极限双谱中的特征振荡信号。dS-协变和慢滚修正都被考虑，因此是在暴胀期间的电弱对称性破缺的情况。有趣的是，我们发现暴胀子的慢滚背景为中微子的产生提供了一个化学势。化学势极大地放大了振荡信号，并使重中微子的信号大得可以观察到，而不需要微调。
2018-09-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Deflation at Turnaround for Oscillatory Cosmology
有人认为，膜世界中的暗能量有助于调和无限循环宇宙学与热力学第二定律。描述了一个循环宇宙学，其中具有恒定状态方程的暗能量在有限的未来时间导致转向，此时熵减小了一个巨大的因子，等于初始膨胀期间其增强的倒数。周期性的热力学一致性要求时间箭头在收缩期间反向。收缩阶段的熵减少比膨胀阶段的熵增加小无穷多。
2006-08-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Power spectrum oscillations from Planck-suppressed operators in effective field theory motivated monodromy inflation
我们考虑暴胀的唯象模型，其中暴胀子是复标量场$Φ$的相位。$\mathcal O(f^5/M_\mathrm{pl})$的普朗克抑制算符在衰变常数$f$的一阶上修改vev $\langle Φ\rangle$的几何形状，这在正则归一化暴胀子$ϕ$的定义中增加了一阶周期项。这种对暴胀子的修正在势$V \sim θ^p$中引入了固定数目的额外振荡项。我们在一个玩具场景中得出了同样的结果，其中真空$\langle Φ\rangle$是具有任意大偏心率的椭圆。这些额外的振荡改变了功率谱的形式作为尺度$k$的函数，并提供了一种可能的机制，用于区分EFT激发的暴胀与角位移对称性是规范对称性的模型。
2015-11-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale-dependent hemispherical asymmetry from general initial state during inflation
我们考虑一个一般的初始状态的通货膨胀的机制产生的尺度依赖的半球形不对称性。一个可观察到的尺度相关的非高斯性的产生，导致可观察到的半球形的不对称性从超地平线长模式调制。我们发现偶极不对称性的振幅在小角度尺度上呈指数下降，这可以解释在这些尺度上偶极不对称性的缺失.此外，依赖于非真空初始状态的性质，偶极不对称性的振幅具有振荡特征，这可以在仔细的CMB图分析中检测到.此外，我们表明，非真空初始状态提供了一个自然的机制，以提高超视界长模式扰动所需的偶极子不对称性。
2014-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The strong backreaction regime in axion inflation
该研究首次捕捉轴子暴胀强反作用期间的非均匀性与完整动力学范围，发现非均匀效应带来多项新结果，对轴子暴胀的现象学及引力波、原初黑洞相关研究有重要意义。
2023-04-28 astro-ph.CO hep-ph
Stability of the 3-form field during inflation
我们考虑的最小耦合的3-形式的字段已被认为是一个候选人实现通货膨胀。我们研究了避免鬼和拉普拉斯不稳定性的条件，发现某些类型的势，如墨西哥帽势，一般是不稳定的。然后，我们提出了其他类别的潜力，而不是从任何不稳定性，驱动足够长的慢滚制度，其次是振荡时期，因此，可以提供成功的通货膨胀。最后，我们还提供了稳定的潜力，导致一个足够小的传播速度的标量扰动，使这些模型产生非高斯的可能性。
2012-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity from violation of slow-roll in multiple inflation
多重暴胀是一个基于N=1超引力的模型，其中暴胀子的质量会突然变化，因为它耦合到“平坦方向”标量场，当宇宙冷却时，标量场会经历对称破缺相变。由此产生的短暂违反慢滚演变产生一个非高斯信号，我们发现是振荡的，并产生f_NL ~ 5-20。这是潜在的检测，例如普朗克，但需要新的双谱估计这样做。我们还得到了一个模型无关的结果有关的周期振荡的相变在通货膨胀期间的原始曲率扰动所产生的暴胀的周期。
2010-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Particle Production During Inflation: Observational Constraints and Signatures
在各种暴胀模型中，暴胀子的运动可以在暴胀期间触发一些非暴胀子粒子的产生，例如经由参数共振或相变。暴胀过程中的粒子产生导致了宇宙学涨落中的可观测量，例如原始功率谱和非高斯性。在这里，我们关注的是暴胀子场和等暴胀子场在暴胀过程中通过耦合g^2（x_0-x_0）^2χ^2相互作用的原型场景。由于先前的几项研究已经暗示了在观测到的原始功率谱中存在局部“毛刺”，这与最简单的幂律模型不一致，因此确定这种异常可以在多大程度上由这个简单且动机良好的模型来解释是有趣的。我们的原型方案预测的原始功率谱中的凹凸状功能，而不是振荡的“振铃”模式，如先前所假设的。我们讨论了这些功能的观测约束。我们发现，颠簸幅度高达10%的通常的标度不变的波动，从通货膨胀是允许的尺度相关的宇宙微波背景实验。我们的结果暗示了耦合g^2的上限，这对于评估暴胀粒子产生所产生的非高斯性的可探测性至关重要。我们还讨论了更复杂的功能，从叠加粒子生产的多个实例。最后，我们指出了一些微观实现的这种情况下，在弦论和超对称性和讨论的影响，我们的约束流行的膜/轴子单值暴胀模型。
2009-12-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The dark(er) side of inflation
我们提出了一种新的方法来解释经典暴胀，其中暗能量和暴胀都可以用单个标量场的演化来解释。我们从一个具有振荡和指数行为的简单标量势出发，采用传统的新暴胀再加热机制，即标量衰变为轻费米子，其衰变宽度与标量质量成正比。因为我们的标量质量与哈勃速率成正比，这在早期提供了足够的再加热，而在后期关闭，以保持精髓并满足核合成约束。
2006-05-10 hep-ph
Numerical study of inflationary preheating with arbitrary power-law potential and a realization of curvaton mechanism
在暴胀预热期间，暴胀子场中储存的能量迅速转化为其他熵场的激发。这一阶段的特点是由于参数共振而产生指数粒子，并且众所周知难以使用解析方法进行分析。我们发展了一个详细的数值模拟来研究暴胀子的潜力是一个幂律函数与任意的幂指数时的暴胀预热。为了实现一个成功的优雅退出从一个原始的暴胀阶段到一个平滑的，振荡的阶段，在预热过程中，我们假设暴胀子潜力减少到一个二次函数的红外制度，这可能被视为在低能量尺度的质量项。通过这种简化，我们的数值方法可以应用于非常规的混沌暴胀模型。为了证明其有效性，我们数值分析了受弦论启发的轴单值暴胀的预热阶段。通过微扰分析，我们的结果表明，原初曲率微扰的功率谱可以由熵场的涨落而不是暴胀子的涨落所支配，这可以看作是曲率机制通过预热过程的一种特殊实现.
2018-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Preheated inflation
本文提出暴胀期间基于窄参数共振的非热粒子产生新机制，通过U(1)规范对称性集体自发破缺实现，并预测原初曲率功率谱的振荡特征及可被未来CMB实验探测的次级引力波。
2025-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fingerprints of a Non-Inflationary Universe from Massive Fields
本研究在缓慢收缩火宇宙场景中构建经典原初标准钟模型，通过数值计算发现大质量旁观场产生的振荡特征与暴胀理论结果截然不同，可作为非暴胀宇宙的独特指纹，用于区分极早期宇宙演化场景。
2024-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on inflation with LSS surveys: features in the primordial power spectrum
我们分析了未来的大尺度结构调查的效率，揭示了存在的原始光谱中的尺度依赖功能-从宇宙暴胀-印在星系的分布。在宇宙暴胀期间，一个或多个背景量经历了与其特征性的慢卷演化的小但快速的偏离，这些特征可能会作为非平凡动力学的结果出现。我们考虑两个家庭的功能：本地化功能和振荡扩展功能。为了使它们更好，我们采用各种可能的模板参数化它们的尺度依赖性，并提供对LSST等调查的这些参数化的约束的预测。我们对宇宙微波背景（CMB）、星系团和弱透镜三个观测量进行了Fisher矩阵分析。我们发现，这些观测数据的组合数据集将能够限制功能的存在下到比目前的限制来自CMB观测的水平。特别是，我们解决的可能性，目前已知的偏离尺度不变性推断CMB数据，如功能出现在$\ell \sim 20$多极（这是低$\ell$赤字的主要贡献）和一个潜在的功能出现在$\ell \sim 800$的信息。
2018-05-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Potential-driven Galileon inflation
对于由暴胀子场$ϕ$的势能驱动的暴胀模型，协变的Galileon拉格朗日量$(\partialϕ)^2\Box ϕ$通常会减慢场的演化。另一方面，如果伽利略自相互作用是占主导地位的相对于标准的动力学项，我们表明，有没有振荡制度的暴胀结束后的暴胀。这通常伴随着标量模式的负传播速度平方$c_s^2$的出现，这导致小尺度扰动的不稳定性。对于混沌暴胀和自然暴胀，我们澄清了暴胀子在再加热过程中相干振荡的参数空间。利用标量谱指数和张量标量比的WMAP约束，我们发现势$V(ϕ)=λϕ^4/4$的自耦合$λ$被约束为远小于1，自然暴胀的对称破缺标度$f$不能小于约化普朗克质量$M_{\rm pl}$ .我们还表明，在其他协变的Galileon拉格朗日量的存在下，有一些情况下，暴胀相干振荡，甚至为自耦合$λ$的顺序为0.1，但仍然与负$c_s^2$的不稳定性是普遍存在的。
2012-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Oscillating Bispectra and Galaxy Clustering: A Novel Probe of Inflationary Physics with Large-Scale Structure
许多暴胀模型都预测了原始涨落双谱的振荡特征。由于它已被证明，原始的非高斯性，可以导致一个规模依赖的晕偏置，我们调查的影响，在三点函数的振荡上的暗物质晕的集群。有趣的是，我们发现，在暴胀子潜在的功能，如振荡或尖锐的步骤得到烙印在非高斯晕偏置的质量依赖性。在本文中，我们专注于模型显示的暴胀子潜力以及共振非高斯尖锐的功能。在这两种情况下，我们发现一个强大的非高斯晕偏置的斜率类似的本地模型的规模依赖。在共振的情况下，我们发现，非高斯偏置振荡晕质量，一个新的功能，是独特的这种类型的模型。在暴胀子潜在的一个尖锐的功能的情况下，我们发现，在质量尺度对应的傅立叶模式，退出地平线时，暴胀子是交叉的潜在功能的晕的聚类增强。这两种新效应都开启了用大尺度结构调查来表征通货膨胀潜力的可能性。我们简要地讨论了检测这些非高斯效应的前景。
2011-10-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Chaotic Dynamics and Two-Field Inflation
我们证明了在现实的两个领域的通货膨胀模型的混沌的存在。混沌运动发生在暴胀结束后，此时场可以自由振荡，它们的运动只受到宇宙膨胀的轻微阻尼。然后，我们调查是否存在的混沌影响的预测的两个领域的模型，并表明，混沌增强生产的拓扑缺陷，并呈现宇宙的增长率敏感地依赖于“初始”的振荡时代开始时的条件。
1997-12-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Unifying Brane World Inflation with Quintessence
我们回顾了最近统一通货膨胀与精华的尝试。在膜世界宇宙学的框架中，将两端连接起来似乎是很自然的。典型暴胀模型属于{ \it非振荡}模型类，传统的再加热机制对它不起作用。通过引力粒子产生的再加热是低效的，并导致剩余重力波的过量产生，从而导致核合成约束的违反。{ \it瞬间预热}机制是相当有效的，适用于膜世界典型暴胀。该模型被证明是免费的问题，过度生产的重力波。最后，简要地指出了Gauss-Bonnet膜世界暴胀的前景。
2004-09-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Power Spectrum of the Density Perturbations From Smooth Hybrid New Inflation Model
我们数值研究了光滑混合新膨胀模型中产生的密度扰动，这种双膨胀模型旨在重现WMAP结果所建议的运行谱指数。我们确认，该模型提供了运行的光谱指数在1西格玛范围内的三年WMAP的结果。此外，我们还发现在小尺度下，原始曲率扰动谱上有一个尖锐而强烈的峰。这是由于在两个暴胀区之间的振荡阶段，由于参量共振，第一暴胀子场的涨落被放大。讨论了该峰导致的原初黑洞的形成几率。
2007-04-02 astro-ph hep-ph
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
Resonant Vector Dark Matter Production during Inflation
我们提出了一个新的机制，通过共振生产的矢量暗物质在暴胀过程中产生的观测到的暗物质的能量密度。矢量暗物质的共振放大是通过与暴胀子的振荡耦合引起的马蒂厄不稳定性来实现的，这种不稳定性最早可以在暴胀结束前的11.9 e倍处发生。成功的暗物质生产是可能的，为一个广泛的通货膨胀哈勃率和矢量质量尺度。这种情况下产生的矢量暗物质密度的螺旋状态与其他快子生产机制相比，同时表现出大的参数区域与可忽略不计的能量密度中产生的纵向模式。这个暗物质候选者的发现不仅可以解释暗物质的性质，还可以深入了解暴胀的潜力和暴胀的规模。本文综述了所允许的参数空间，并讨论了其独特的唯象意义，包括引力波和暗物质的能量密度谱。
2022-11-07 hep-ph
(Small) Resonant non-Gaussianities: Signatures of a Discrete Shift Symmetry in the Effective Field Theory of Inflation
本文应用暴胀的有效场论研究Goldstone玻色子π的连续位移对称性软破缺为离散子群的情形。这个案例包括并推广了最近提出的基于Axion Monodromy的弦论启发的暴胀模型。我们研究的模型具有两点函数作为波数的函数振荡的特性，从而导致CMB功率谱的振荡。时间自同态的非线性实现导致戈德斯通玻色子的一些自相互作用，导致一种特殊的非高斯性，其形状作为波数的函数振荡。我们发现，在有效理论的有效性的制度，包含在n点关联函数，n>2，振荡信号小于包含在2点函数，这意味着，振荡的签名，如果曾经检测到，将更容易找到第一个在2点函数，然后才在高阶关联函数。仍然包含在高阶关联函数中的信号，我们在这里研究的一般性，可以检测到在一个subleading水平，提供了一个非常引人注目的一致性检查的近似离散移位对称性在通货膨胀期间实现。
2013-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Evading the BBN bound with a soft stiff period
Lancaster University（兰卡斯特大学）；University of Louvain（鲁汶大学）
本文提出一种修改后的混合膨胀模型，通过软化僵硬时期，使宇宙的barotropic参数变化，从而不违反BBN约束并产生可观测的引力波谱。
2026-02-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Oscillatory Attractors: A New Cosmological Phase
在扩展的FRW时空中，均匀标量场的红移和振幅通常会接近极限值：哈勃摩擦通常会确保场弛豫到其最小能量位形，这通常是一个静态位形。在这里，我们发现了一类相对论性标量场模型，其中吸引子行为是场在膨胀的FRW时空中以有限振幅无限振荡，尽管存在哈勃摩擦。这是时间平移对称性自发破缺的一个例子。我们发现光场的有效状态方程具有平均值$\langle w\rangle=-1$，这意味着光场本身可以驱动暴胀或暗能量占主导地位的相位。这种行为让人想起幽灵凝聚模型，但在新模型中，与幽灵凝聚模型不同，能量-动量张量是时间依赖的，因此这些新模型体现了时间平移对称性的更明确的破缺。我们探索（量子）波动周围的均匀背景的解决方案，并发现，低$k$ -模式可以是稳定的，而高$k$ -模式通常是不稳定的。我们讨论了这种不稳定性的可能解释和影响。
2017-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Particle production and Higgs reheating
Virtual Institute of Astroparticle Physics（虚拟天体粒子物理研究所）；MG Science Institute, Gujarat University（古吉拉特大学 MG 科学研究所）；Department of Physics and Astronomy, Vanderbilt University（范德堡大学物理与天文系）；National Research Nuclear University MEPhI（俄罗斯国立核研究大学莫斯科工程物理学院）；Research Institute of Physics, Southern Federal University（南联邦大学物理研究所）
本研究通过几何再加热机制，利用曲率标量的振荡行为产生粒子，为暴胀后宇宙的再加热提供了一种引力驱动的自然途径。
2026-01-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Slinky Inflation
我们提出了一种新的方法来解释经典暴胀，其中暗能量和暴胀都可以用单个标量场的演化来解释。我们从一个简单的标量势振荡和指数行为。我们采用传统的再加热机制的新的通货膨胀，其中标量衰变到轻费米子的衰变宽度是成比例的标量质量。因为我们的标量质量与哈勃速率成正比，这在早期提供了足够的再加热，而在后期关闭，以保持精髓并满足核合成约束。我们讨论一个简单的模型，解决了地平线，平坦度，和“为什么现在”的问题。该模型不需要对参数进行任何调整，就能满足CMB、大尺度结构和核合成的所有约束。暴胀谱指数的预言是n_S = n_T = 1。在这个模型中，我们目前正在开始加速膨胀的第三个宇宙时代。
2005-04-05 astro-ph hep-ph
A flashing beacon in axion inflation: recurring bursts of gravitational waves in the strong backreaction regime
赝标量暴胀子与规范场的耦合会产生一定量的密度扰动和对暴胀子速度非常敏感的引力波。这自然会导致增强的GW在（相对）小的尺度上，在CMB之后退出视界，并且可以通过各种GW观测站（从脉冲星定时阵列到天体测量，到星载和地基干涉仪）进行探测。这种产生发生在一个制度，其中规范场显着反作用的暴胀子运动。与先前的假设相反，最近的研究表明，这种状态的特征是暴胀子速度的振荡行为，周期为~ ${\rm O } \left( 5 \right)$ e倍。爆发的GWs产生的速度的最大值，压印近周期性的颠簸在通货膨胀期间产生的GWs的频率依赖性频谱。这可以潜在地产生出现在相同或不同GW实验中的相关峰。
2023-03-23 astro-ph.CO hep-ph
NO Curvatons or Hybrid Quintessential Inflation
我们考虑一个曲率的情况下，在后期的时间支配和产生的曲率扰动是通过一个非振荡（NO）曲率潜力。而不是考虑传统的曲率振荡，我们认为“弱陷阱”预热后，这修改了预热后的曲率密度的演变。通过非均匀预热，与曲率有关的原始等曲率扰动一度转化为预热场数密度的涨落。预热场数密度控制着曲率子和预热场的演化。这些场的密度比标准物质密度下降得稍慢，这表明这些场会随着时间的推移而增长。最后，预热场衰减，重新加热宇宙，留下曲率扰动。在我们的场景中，标准曲率子的任务不是由曲率子本身单独执行，而是与预热场部分共享。没有曲率可以被认为是典型暴胀模型的混合版本。
2007-07-27 astro-ph hep-ph hep-th
Superimposed Oscillations in Brane Inflation
在正则标量场暴胀中，Starobinsky模型（具有线性势但斜率不连续）的显著之处在于，尽管违反了慢滚，但功率谱和双谱都可以精确地解析计算。两点函数的特点是在大尺度和小尺度上的功率不同，以及其间的小振幅叠加振荡的爆发。出于弦理论模型与坚持膜，我们扩展这种分析狄拉克玻恩因菲尔德（DBI）的通货膨胀，广义慢卷违反在不连续性和快速变化的声速c_s发生。在试图解释非线性动力学项对原始功率谱的振荡特征的影响时，我们证明了所得到的功率谱具有与标准Starobinsky模型显著不同的形状和特征。特别是，功率谱现在在大尺度和小尺度上具有非常相似的尺度不变值，而在中间尺度上，其特征在于更大的振幅和更高的频率叠加振荡。我们还表明，在这个模型中计算非高斯性是一个复杂的，但有趣的任务，因为在立方行动的所有条款现在作出贡献。研究叠加振荡是否可以与普朗克宇宙微波背景（CMB）数据（例如通过解释大尺度普朗克异常）相吻合，同时，小的非高斯性仍然是一个有趣的和开放的可能性。
2013-12-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lattice Simulations of Inflation
宇宙暴胀的标量场理论构成了当今早期宇宙物理学的首选方案之一。在本文中，我们的目的是研究暴胀宇宙利用数值晶格模拟。在过去的几十年里，各种各样的格点代码被编写出来，并被广泛用于低估宇宙的再加热阶段，但它们从来没有被用来研究远离暴胀结束的暴胀阶段本身（即在暴胀结束前大约50个e-折叠）。在本文中，我们使用晶格模拟再现一些简单的单场暴胀模型的著名结果，特别是标量场微扰。我们考虑的主要模型是标准的慢卷暴胀与调和潜在的暴胀场。我们探讨的技术方面，需要考虑到，以精确再现的近尺度不变的暴胀子扰动的功率谱。我们还考虑了阶跃电位的情况下，并表明，模拟是能够正确地再现该模型的功率谱中的振荡功能。即使在这些情况下不需要晶格模拟，也在线性微扰理论的有效范围内，这为将来使用晶格模拟研究更复杂的通货膨胀模型奠定了基础。
2021-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamics of super-horizon photons during inflation with vacuum polarization
研究了局域de Sitter宇宙中光子在极化真空中传播的渐近动力学。真空极化的起源是一个无质量的，最小耦合，标量，我们模型的单圈真空极化张量标量电动力学的波动。我们表明，超视界尺度上的电场的晚时间动力学接近艾里振子。另一方面，磁场振幅渐近地接近一个非零常数（加上一个指数小的振荡分量），这是抑制相对于初始（真空）振幅。这意味着渐近光子动力学比大质量光子服从局部Proca方程的动力学更复杂。
2003-10-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-minimal gravitational reheating during kination
提出了一种新的机制，它可以重新加热宇宙中的非振荡模型的通货膨胀，其中通货膨胀期间其次是一个时期占主导地位的动力学密度的暴胀场（kination）。该机制考虑了非最小耦合到重力的辅助场。辅助场是暴胀期间的旁观者，由于与重力的非最小耦合而变得沉重。然而，在动能化过程中，非最小耦合产生了一个快子质量，它取代了场，直到它的裸质量变得重要，导致相干振荡。然后，这个场衰变到大爆炸的辐射浴中。该模型是通用的和预测性的，在所得到的再热温度是一个函数的模型参数（质量和耦合），而不是初始条件。它表明，再加热也可以是非常有效的，当只考虑标准模型。
2018-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Waves Enhancement
我们重新考虑由暴胀的量子引力模型引起的原初引力波的增强。这个模型的一个显著特点是，暴胀的结束见证了一个短暂的阶段，在此期间，哈勃参数的符号振荡，改变了通常的哈勃摩擦反摩擦。早期对这个模型的分析是基于在暴胀结束时猜测引力子模函数的初始条件后，对引力子模函数进行数值演化。目前的研究是基于一个方程，直接演变的归一化平方的幅度。我们也能够使用一个快速收敛的扩展的子视界制度的初始条件，使一个非常可靠的估计。结果得到的能量密度每对数波数作为临界密度的一部分。这些结果展示了增强的信号如何依赖于振荡周期的数量;它们还显示了与特定波数相关的谐振效应。
2011-08-08 gr-qc hep-ph hep-th
Inflation and Preheating in NO models
我们研究暴胀模型，其中的暴胀场的有效势没有最小值，而是逐渐减少，在大$ϕ$。在这样的模型中，暴胀子场在暴胀后不再振荡，它的有效质量变得非常小，因此基于振荡暴胀子场衰变的再加热标准理论不适用。在很长一段时间内，这种非振荡（NO）模型中唯一的再加热机制是基于膨胀宇宙中的引力粒子产生。这种机制效率很低。我们将表明，它可能会导致宇宙学问题与大的等曲率波动和生产过剩的危险遗物，如引力子和模场。我们还注意到，在这些模式中的再加热阶段的初始条件的设置应重新考虑。如果存在暴胀子场$ϕ$与另一个标量场$χ$的相互作用${g^2} ϕ^2χ^2$，则所有这些问题都可以在最近提出的即时预热场景的背景下得到解决。我们表明，即时预热的NO模型的机制是更有效的比通常的引力粒子生产机制，即使耦合常数$g^2$是非常小的，$10^{-14} \ll g^2 \ll 1$。
1999-06-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Reheating the D-brane universe via instant preheating
我们调查的可能性，再加热的情况下，D-膜膨胀的扭曲变形conifold的背景，其中包括微扰校正喉几何来源的手征运营商的3/2的CFT。在这种情况下，有效D膜势属于非振荡暴胀模型，传统的再加热机制对此不起作用。我们发现，引力粒子生产是低效的，并导致重新加热温度的顺序为${10^8} GeV$。我们表明，即时预热是非常适合目前的情况下，可以很容易地重新加热宇宙的温度高出约三个数量级，比其对应部分与引力粒子生产。再加热温度被证明是不敏感的一个特定的选择适合于观测的膨胀参数。
2010-04-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
