Observational imprints of enhanced scalar power on small scales in ultra slow roll inflation and associated non-Gaussianities
从合并的双黑洞中发现的引力波引起了人们对研究这些黑洞是否有原始起源的极大兴趣。如果有相当数量的黑洞必须在早期宇宙中产生,原始标量功率谱应该有一个增强的振幅在小尺度上相比,COBE规范化的值在较大的尺度上,是强烈的各向异性的宇宙微波背景的约束。在由单一的正则标量场驱动的暴胀情景中,这样的功率谱可以在允许短暂的超慢卷暴胀期间第一慢卷参数呈指数下降的模型中实现。在这篇评论中,我们将考虑一些这样的暴胀模型以及重建的方案,并检查在这些情况下的原生黑洞的形成程度和次级引力波的产生。我们还将讨论标量双谱的强度和形状以及在这种情况下出现的相关非高斯参数。最后,我们将展望,其中我们讨论了更广泛的影响,在较小的尺度上的非高斯性的强度增加。
2023-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Nearly Massless Graviton in Einstein-Gauss-Bonnet Inflation with Linear Coupling Implies Constant-roll for the Scalar Field
引人注目的GW 170817事件表明引力子几乎是无质量的,因为从两颗中子星合并发出的伽马射线几乎与引力波同时到达。因此,引力子在暴胀和后暴胀时期也必须是无质量的,因为没有明显的理由相信不是这样。在这封信中,我们将研究引力子无质量的约束对标量场与四维高斯-邦纳不变量线性耦合的爱因斯坦-高斯-邦纳理论的理论意义。正如我们所展示的,原始引力波的引力波速度等于1的约束,严重地限制了标量场的动力学,强加了一个直接的恒滚演化。GW 170817兼容的线性耦合的Einstein-Gauss-Bonnet理论的原始标量扰动的谱指数与非线性耦合的相同理论相比是不同的。线性耦合因此,该模型的现象学预计是不同的,我们简要讨论这个问题。此外,常滚条件总是与非高斯性有关,因此在线性耦合的Einstein-Gauss-Bonnet理论中引入无质量引力子可能导致非高斯性,这是一个有趣的问题,因此我们也简要地讨论了这个问题。
2020-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianities in general modified gravitational models of inflation
在一般的单场暴胀情形下,计算了原初标量密度扰动的三点关联函数,其中标量场φ与Ricci标量R和Gauss-Bonnet项GB有直接耦合.我们的分析还包括拉格朗日量包含场动能X=-(nabla phi)^2/2的非线性函数和伽利略型场自相互作用G(phi,X)*(Box phi)的模型,其中G是phi和X的函数。我们提供了一个一般的解析公式的等边非高斯参数f_{NL} ^{equil}与曲率扰动的双谱。利用慢变参数的拟de Sitter近似,我们可以导出一个简化形式的f_{NL} ^{equil},便于从观测上约束各种暴胀模型。如果标量扰动的传播速度远小于光速,高斯-邦纳项以及伽利略型场的自相互作用可以产生大的非高斯性,在未来的观测中可以检验。我们还证明,在具有场势(包括f(R)引力)的Brans-Dicke理论中,f_{NL} ^{equil}与由最小耦合标量场驱动的标准暴胀一样,具有慢卷参数的量级.
2011-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary non-Gaussianities in the most general second-order scalar-tensor theories
对于非常一般的标量场理论,其中的运动方程是在二阶,我们评估的三点关联函数的原始标量扰动暴胀过程中产生的。我们表明,非高斯的形状是很好的近似等边型。在慢变参数远小于1的准de Sitter背景下导出了等边非线性参数f_NL^equil。我们将f_NL^equil的公式应用于一些单场暴胀模型,如k-暴胀,带Galileon项的k-暴胀,势驱动的Galileon暴胀,非最小耦合模型(包括场导数耦合模型)和Gauss-Bonnet引力。
2011-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Slow-roll inflation with a Gauss-Bonnet correction
本文研究了单个标量场的慢卷暴胀,该场具有任意的势和任意的与高斯-邦纳项的非极小耦合。通过引入Hubble流函数和Gauss-Bonnet流函数的组合,我们解析地导出了标量和张量扰动的功率谱。张量与标量之比与张量扰动谱指数之间的标准一致性关系被打破。我们将这种形式主义应用到一个特定的模型与单项潜力和逆单项高斯-邦纳耦合,并约束它的7年威尔金森微波各向异性探测数据。具有正(或负)耦合的Gauss-Bonnet项可能会导致张量与标量之比的减小(或增强),因此可能会恢复被最近的宇宙学数据排除的四次势。
2010-06-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$k$-Inflation-corrected Einstein-Gauss-Bonnet Gravity with Massless Primordial Gravitons
本文研究了$k$ -暴胀修正的Einstein-Gauss-Bonnet理论的暴胀现象。非正则动力学项是已知的生产吉恩不稳定性或超光速的声波速度在上述时代,但我们证明在这项工作中,通过添加高斯-邦纳弦校正,并假设非正则动力学项$ωX^γ$是在二次,可以获得一个鬼自由的描述。要求与最近的GW 170817事件兼容,迫使人们接受标量耦合函数$ξ(ϕ)$的关系式$\ddotξ=H\dotξ$。结果,理论的标量函数被揭示为相互关联的,并且通过为其中一个假设特定的形式,立即指定另一个。在这里,我们假设,一旦高斯-博内耦合被适当地选择,标量势可以直接从运动方程导出,但显然相反的情况也是可行的。结果,进入运动方程的每一项都可以用标量场来表示,并产生了一种相对容易处理的现象学。对于二次动力学项,所得到的标量势在函数上是相当优美的。不同的指数,这导致一个更复杂的解决方案的标量势,仍然是一种可能性,没有进一步研究。我们还讨论了在慢滚和恒滚条件下的非高斯性问题,我们证明了预测的非高斯性的数量是显着增强相比,$k$ -通货膨胀自由Einstein-Gauss-Bonnet理论。
2021-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstructing slow-roll Scalar-Tensor Gauss-Bonnet single field inflation from running spectral data
Faculty of Science, Mohammed V University(穆罕默德五世大学理学院);IFT, Dep. de Física, Univ. de Murcia(穆尔西亚大学物理研究所);TH-division, CERN(欧洲核子研究中心理论部)
本文研究了标量-张量模型中慢-roll近似下观测量的理论预测,包括谱指数、标量-张量比及其运行和运行的运行,并探讨了这些参数之间的约束关系,结合最新普朗克观测数据进行分析。
2026-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on slow-roll inflation coupled to a Gauss-Bonnet term
我们研究了慢卷暴胀与高斯-邦纳项,这是耦合到一个暴胀场非最小。我们研究了一种特定类型的非最小耦合的高斯-邦纳项和暴胀子势的暴胀解的解析和数值。我们还计算了可观测的量,如标量和张量模式的功率谱,谱指数,张量标量比和运行谱指数。最后,我们用Planck和BICEP 2实验的观测数据对我们的结果进行了约束。
2014-10-02 gr-qc hep-th
Inflationary non-Gaussianities in alpha vacua and consistency with conformal symmetries
本文在单场慢滚暴胀的α真空中计算三点和四点标量关联函数,证明其满足共形Ward恒等式,并以扩展的波泛函方法验证in-in结果。
2024-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New slow-roll approximations for inflation in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
针对含Gauss-Bonnet项的暴胀模型提出更准确的新慢滚近似,通过构建二次和四次势模型验证其与观测数据相符,克服了标准近似下无法获得允许观测参数的局限。
2024-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Intrinsic non-Gaussianity of ultra slow-roll inflation
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器)
研究超慢-roll膨胀中曲率起伏的内在非高斯性,揭示其源于非线性关系和自相互作用,强调发展非扰动方法的重要性。
2025-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Note on Inflation with Tachyon Rolling on the Gauss-Bonnet Brane
本文研究了在整体中具有Gauss-Bonnet项的膜世界宇宙学中的快子暴胀。在指数势的情况下,我们得到了慢滚方程的精确解。我们试图实现Lidsey和Nunes的建议,astro-ph/0303168,快子凝聚体滚动的高斯-邦纳膜和讨论的困难与建议。
2004-04-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraining fast-roll inflation
我们目前的限制,多远的单场通货膨胀可能会离开熟悉的慢卷范例。考虑到快速滚动制度,而需要一个(近)标度不变的功率谱介绍了大的自相互作用的领域,因此大和规模依赖的非高斯性。利用这个信号,我们使用的要求,弱耦合与WMAP的约束条件,推导出一般的$P(X,ϕ)$理论的单场膨胀的界限。
2012-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with Gauss-Bonnet correction: beyond slow-roll
本文研究高斯-博内修正下的暴胀,超越慢滚近似,推导初始条件与哈勃参数正解条件,并证明四次势下慢滚近似失效。
2025-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Gauss-Bonnet inflation and swampland
这两个沼泽地标准一般在张力与单场慢卷暴胀,因为第一沼泽地标准需要小的张量标量比,而第二沼泽地标准需要大的张量标量比。通过改变张量标量比和慢卷参数之间的关系,可以避免沼泽地判据对单场慢卷暴胀的挑战。我们表明,高斯-邦纳通货膨胀的耦合函数成反比的潜力克服了挑战,通过增加一个常数因子之间的关系的张量标量比和慢滚参数。对于Gauss-Bonnet暴胀,在满足沼泽地判据的同时,也满足慢滚条件,因此标量谱倾斜和张量标量比与观测结果一致.我们以混沌膨胀势和E模型为例,说明了模型通过了所有的约束条件。沼泽地准则可能意味着高斯-博内耦合。
2018-11-05 astro-ph.CO gr-qc
Adiabaticity and the Fate of Non-Gaussianities: The Trispectrum and Beyond
将[1011.4934]的分析扩展到双谱之外,我们探索了局部非高斯性的超视界生成及其随后的绝热性方法。工作与一类的两个领域的通货膨胀模型与潜在的服从处理与Δ N形式主义,我们发现,是f_{NL} ^{本地}的情况下,当地的三谱参数tau_{NL}和g_{NL}是指数驱动的值,这是缓慢滚动抑制,如果波动被驱动到一个绝热模式的一个阶段,有效的单场通货膨胀。我们认为,一般的考虑应该确保类似的行为将举行的局部形式的高点相关性以及。
2011-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Non-Gaussianities of Single Field Inflation with Non-minimal Coupling
研究了单个标量场与爱因斯坦引力场非极小耦合驱动的暴胀的非高斯性。我们假设标量场的形式在任意声速下都是非常普遍的。为了便于研究,我们取非最小耦合项与Ricci标量$R$成线性关系的子类。我们定义了一个参数$μ\equivε_h/ε_θ$,其中$ε_h$和$ε_θ$是两种慢滚参数,并得到了三点关联函数的形状对$μ$的依赖关系.我们还显示估计$F_{NL}$在等边极限。最后,基于数值计算,给出了非最小耦合混沌暴胀的非高斯性。
2011-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Slow-roll approximations in Einstein--Gauss--Bonnet gravity formulated in terms of e-folding numbers
本文在EGB引力中扩展慢滚近似以包含一阶慢滚参数,重构模型并与精确表达式及标准近似对比,以评估吸引子泛化时有效势重构的精度。
2025-03-03 gr-qc
Primordial Spectra of slow-roll inflation at second-order with the Gauss-Bonnet correction
耦合到高斯-邦纳(GB)项的单个标量场的慢卷暴胀表示受弦论启发的重要高阶曲率校正。随着精密宇宙学时代的到来,高阶修正的重要性越来越突出。本文利用三阶一致渐近近似方法研究了带GB项的慢卷暴胀的观测预言。我们显式计算了原始功率谱、谱指数、纯量和张量扰动的谱指数的运行以及张量谱和纯量谱之间的比率。这些表达式都是用Hubble和GB耦合流参数写成的,并在慢滚展开中展开到次领先阶。三阶近似的误差上界为$0.15\%$,因此它们代表了迄今为止在文献中获得的最精确的结果。我们期望通过对原始光谱中GB修正的理解以及对它们的约束,为量子引力的UV完备理论,如弦/M理论提供线索。
2017-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Solving peak theory in the presence of local non-gaussianities
本文计算了局部非高斯条件下标量随机场的极大值的概率密度分布。这种分析的物理结果如下。如果我们把重点放在曲率大于引力坍缩的某个阈值的最大值上,我们的计算说明了宇宙质量中以原始黑洞(PBH)形式存在的部分如何在局部非高斯性的存在下发生变化。我们发现,以前的文献对这个问题的指数高估,由许多数量级,当地的非高斯PBH丰度的影响。我们解释了这种差异的起源,并得出结论,在现实的超慢滚单场暴胀模型,人们可以得到相同的丰度发现与高斯近似简单地改变曲率功率谱的峰值振幅不超过一个因素的两倍。我们评论了二阶引力波的非高斯性的相关性。
2021-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Rectifying Einstein-Gauss-Bonnet Inflation in View of GW170817
在这项工作中,我们介绍了一个新的理论框架,爱因斯坦-高斯-邦纳引力理论,这导致特别优雅,功能简单和透明的引力运动方程,慢滚指数和相应的观测指数。主要要求是爱因斯坦-高斯-邦纳理论必须与GW 170817事件兼容,因此要求引力波速度$c_T^2$为自然单位的$c_T^2\simeq 1$。在我们以前的工作中也作了这个假设,但在这项工作中,我们把所有相关的量表示为标量场的函数。约束$c_T^2\simeq 1$限制标量高斯-博内耦合函数$ξ(ϕ)$和标量势$V(ϕ)$的函数形式,其必须满足微分方程。然而,通过同样假设慢滚条件成立,得到的运动方程和慢滚指数获得了特别简单的形式,而且产生$e$ -折叠数的关系式是$N=\int_{ϕ_i}^{ϕ_f}ξ''/ξ'd ϕ$,这一事实使我们能够进行特别简单的计算,以研究几个模型的暴胀唯象学含义。结果表明,我们提出的模型与观测数据是相容的,并且满足在提取引力运动方程过程中所作的所有假设。更有趣的是,我们还研究了一个额外的条件$ξ'/ξ''\ll 1$,这是由慢滚条件,施加在标量场演化和哈勃率,在这种情况下,研究更容易的现象学意义。我们的方法为可行的爱因斯坦-高斯-邦纳引力理论打开了一扇新的窗口。
2020-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Refined Einstein-Gauss-Bonnet Inflationary Theoretical Framework
我们提供了一个精炼的和简化得多的Einstein-Gauss-Bonnet暴胀理论框架,它与GW 170817对引力波速度的观测约束相兼容。在以前的工作中,引力波的速度是$c_T^2=1$的自然单位的约束,导致一个约束微分方程的耦合函数的标量场的高斯-邦尼不变量$ξ(ϕ)$和标量位$V(ϕ)$。采用慢滚条件的标量场和哈勃率,并与以前的工作相比,通过进一步假设$κ\frac{ξ'}{ξ''}\ll 1$,这是由慢滚参数的动机,我们成功地提供了更简单的表达式的慢滚指数和张量和标量谱指数和张量标量比。我们使用一个简单的幂律标量耦合函数$ξ(ϕ)\sim ϕ^ν$的说明性的例子来验证我们的精炼的理论框架,并证明由此产生的暴胀现象与最新的普朗克数据是兼容的。此外,这个特定的模型产生了一个蓝色倾斜的张量谱指数,所以我们简要地讨论了用这个模型描述NANOGrav结果的角度,如最近的文献所示。
2021-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Slow-roll Inflation with the Gauss-Bonnet and Chern-Simons Corrections
我们用Gauss-Bonnet和Chern-Simons修正研究了慢卷暴胀。我们得到了引力波的谱指数、张量标量比和圆偏振等观测量的一般公式。Gauss-Bonnet项违反了一致性关系r =-8n_T。特别地,张量模的蓝谱n_T > 0和尺度不变谱|8n_T| /r << 1是可能的。这些情况需要高斯-博内耦合函数为N_{,N} \sim 10 ^8/ M_{Pl}。我们用例子说明了具有10个M_{Pl}对称破缺标度的新暴胀型势和具有10个\gtrsim 10个M_{Pl}的平坦区的势分别产生了观测上一致的蓝谱和标度不变谱。因此,这些有趣的案例实际上可以实现。Chern-Simons项产生圆偏振张量模。我们发现这些信号的观测结果支持了ω_{,ω} \sim 10 ^8/ M_{Pl}的Chern-Simons耦合函数的存在。因此,通过未来的观测,我们可以在CMB尺度上固定或限制这些耦合函数的值。
2010-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Shapes of primordial non-Gaussianities in the Horndeski's most general scalar-tensor theories
在Horndeski的最一般的标量张量理论中,我们导出了在对首阶项进行慢变修正的情况下,单场暴胀过程中产生的标量非高斯性的三点关联函数。与以前的作品不同,由此产生的双谱是有效的任何形状的非高斯。例如,在压缩极限中,这就产生了与Maldacena在标准单场慢卷暴胀中导出的一致性关系相同的一致性关系。我们估计的形状接近压缩的一个,在该效果的长期成反比的标量传播速度平方开始有助于双谱。我们还表明,首阶双谱可以表示为两个方便的基地,其形状是高度相关的等边和正交型分别的线性组合。我们提出了具体的模型,其中正交和enfolded形状可以占主导地位的等边。
2013-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauss-Bonnet inflation with a constant rate of roll
我们考虑了暴胀子与高斯-邦纳项的非最小耦合模型中的常横摇条件。假设第一Gauss-Bonnet流参数$δ_1$为常数,分别讨论了具有常数$ε_1$、常数$ε_2$和常数$η_H$的恒滚暴胀.利用Bessel函数近似,得到了标量和张量功率谱的解析表达式,导出了标量谱指数$n_{\mathcal{R}}$和一阶$ε_1$的张量标量比$r$.利用Planck 2018观测对$n_{\mathcal{R}}$和$r$的约束,得到了一些可行的参数空间,并给出了在$n_{\mathcal{R}}-r$区域上的结果.在某些谱情况下,标量势也被重建。
2020-08-10 gr-qc hep-ph
Slow-roll approximations for Gauss-Bonnet inflation revisited
Sternberg Astronomical Institute, Lomonosov Moscow State University(列昂尼德·莫索科夫国立莫斯科国立大学斯滕伯格天文研究所);Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University(列昂尼德·莫索科夫国立莫斯科国立大学物理学院)
本文重新审视Gauss-Bonnet膨胀中慢-roll近似的有效性,发现增长型耦合函数下新近似未提升精度,部分情况下复杂近似反而更差。
2026-09-11 gr-qc
Swampland Implications of GW170817-compatible Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
本文从GW 170817事件的角度重新审视了Einstein-Gauss-Bonnet理论,该理论认为引力波的传播速度等于自然单位的$c_T^2=1$。我们使用另一种方法相比,我们以前的工作,这使我们能够表示所有的慢卷指数和观测指数的函数的标量场。使用我们的形式主义,我们调查,如果沼泽地标准是满足爱因斯坦-高斯-博内理论,正如我们所证明的,沼泽地标准是满足相当一般形式的潜在的和高斯-博内耦合函数$ξ(ϕ)$,如果慢滚条件被假定为真。
2020-04-19 gr-qc hep-th
Viable Inflation in Scalar-Gauss-Bonnet Gravity and Reconstruction from Observational Indices
在本文中,重点是在爱因斯坦高斯-邦纳引力理论的背景下的暴胀动力学。我们调查的慢卷条件的慢卷指数的影响,我们调查如何影响的膨胀动力学演化的存在下的高斯-邦纳耦合的标量场。为了举例说明我们的分析,我们调查的动态膨胀立方,四阶和指数标量势的影响,非平凡的高斯-博内耦合的标量场。正如我们所证明的那样,尽管具有三次和四次阶势的正则标量场理论不能得到现象学上可接受的结果,但得到与观测数据相容的可行的唯象是可能的。此外,关于指数势的例子,单正则标量场模型的爱因斯坦高斯-博内扩展具有一种内在的机制,可以触发从暴胀的优雅退出。此外,我们介绍了一个自下而上的重建技术,在这种情况下,通过固定的张量标量比和哈勃率的$e$ -折叠数的函数,一个是能够再现的爱因斯坦高斯-邦纳理论产生上述数量。我们通过一些相对简单的例子来说明该方法是如何工作的。
2018-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multifield DBI Inflation and Non-Gaussianities
我们分析了多场DBI膨胀,这可能会出现在膜膨胀模型的轨迹,并表明,在典型的慢卷膨胀的轨迹是相同的。我们计算的功率谱,发现更高的衍生条款的DBI行动导致抑制的贡献,从等曲率扰动。我们还计算了由等曲率扰动产生的双谱,并发现它导致了独特的功能。
2008-01-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Power Spectra of Slow-Roll inflation in the consistent $D\to 4$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本文研究一致的 $D\ o 4$ Einstein-Gauss-Bonnet 引力中 Gauss-Bonnet 项对慢滚暴胀原标量和张量谱的影响,利用三阶一致渐近近似计算了精确至次领头阶的功率谱等物理量,并证明二阶修正在未来测量中很重要。
2023-05-24 astro-ph.CO gr-qc
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
Effective Field Theory Approach to Cosmological Initial Conditions: Self-Consistency Bounds and Non-Gaussianities
有效场论(EFT)是一种有效的方法,用于参数化未知的高能物理效应对低能数据的影响。当应用于时间相关背景时,EFT必须补充初始条件。在这些程序中,我简要地描述了这种方法,特别是在通货膨胀的情况下,几乎德西特背景。我提出了一定的自洽约束,约束的初始状态从标准的热真空的可能偏差的大小。我还估计了由于非热初始状态,这是兼容的所有边界的非高斯性的最大尺寸。这些非高斯性可以比描述单标量慢卷暴胀的作用中的非线性大得多
2004-10-19 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial non-gaussianities from multiple-field inflation
我们计算了暴胀过程中与引力耦合的一组相互作用标量场在视界交叉点处的三点关联函数。这为Sasaki-Stewart δN公式中曲率摄动的三点函数提供了初始条件。我们发现,影响是小的,慢滚参数的顺序,并且一旦已知未扰动的背景演化,可以在大尺度上确定非高斯性。作为使用我们的形式主义的一个例子,我们计算的原始的非高斯性所产生的辅助通货膨胀的模型。
2005-09-21 astro-ph gr-qc hep-th
Multiple Field Ultra Slow Roll Inflation: Primordial Black Holes From Straight Bulk And Distorted Boundary
研究了场空间中曲线约束的两场超慢卷暴胀模型。曲率扰动和非高斯性可以在USR阶段和从边界处的不均匀性增强。我们采用完全非线性的$δN$方法计算了曲率扰动的概率分布函数(PDF),并证明了非线性效应可以显著增强原初黑洞(PBH)的丰度.对于大曲率扰动,PDF有一个普遍的指数尾,但对于中间值,PDF -因此,PBH的丰度-敏感地依赖于边界的几何形状。
2022-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation driven by Einstein-Gauss-Bonnet gravity
我们已经明确地证明了四维标量耦合高斯-邦纳引力对宇宙早期的暴胀阶段有重要的影响。特别是,我们已经证明,标量耦合高斯-邦纳项单独能够驱动宇宙的暴胀阶段,而不需要包含慢滚近似,同时与当前的观测结果保持兼容。随后,为了避免张量扰动模式的不稳定性,我们引入了暴胀子场的自相互作用势,并表明在这种情况下也有可能出现暴胀情景。此外,事实证明,高斯-邦纳项的存在与慢滚近似不相容,因此必须在最一般的上下文中处理场方程。最后,我们已经证明,标量耦合高斯-邦纳项达到越来越小的值,宇宙退出暴胀。因此,在暴胀结束时,宇宙会平滑地过渡到爱因斯坦引力。
2018-11-12 gr-qc hep-th
Large Non-Gaussianities in Single Field Inflation
我们计算了由单个最小耦合标量场驱动的一般暴胀模型的3点关联函数。我们的方法是基于数值计算的扰动方程和积分,这有助于3点函数。因此,我们可以分析模型的潜力有一个“功能”,在其附近的慢滚参数可能会采取大,瞬态值。这将尺度和形状相关的非高斯性引入原始扰动。作为我们的方法的一个例子,我们研究的“步骤”的潜力已被调用,以提高适合的小故障在$<TT>$ $C_l$为$l \sim 30$,目前在一年和三年的WMAP数据集。我们发现,对于典型的参数值,与步骤相关的非高斯性远远大于那些在标准的慢滚膨胀,甚至可能是在达到下一代CMB实验,如普朗克。更一般地说,我们使用这个例子来解释,虽然向电势添加特征可以改善对2点函数的拟合,但这些特征通常与3点水平的大大增强的信号相关联。此外,这个3点信号将具有非常重要的形状和尺度依赖性,这与2点函数的形式相关,因此可能导致对具有非光滑势的暴胀模型的一致性检查。
2007-06-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-minimally Coupled Einstein-Gauss-Bonnet Gravity with Massless Gravitons: The Constant-roll Case
本文研究了常横摇条件下非最小耦合爱因斯坦-高斯-邦纳引力理论的行为。回顾引人注目的GW 170817事件的结果,我们要求引力波的速度等于自然单位的单位,这意味着$c_T^2=1$。这是一个强有力的限制,因为它导致自由度的减少,并随后揭示了理论的标量函数之间的联系,这些标量函数可能具有不同的起源。在这个框架中,我们将假定存在标量势,并且可以通过简单地指定标量耦合函数而容易地从运动方程中提取。显然,不同的方法是可行的,但这种选择将被证明是非常方便的。之后,我们强加某些近似值,以便于我们的研究。每个假设都能够产生不同的现象学,因此在论文的最后总结了哈勃参数、其导数和标量势的所有可能配置以及相应的假设。我们表明,在恒定滚动假设下的兼容性可以实现各种模型函数和不同的方法,虽然必须始终意识到强加的近似,因为一个模型产生可行的结果,同时违反甚至存在一个单一的近似的可能性。最后,在最后,一个新的形式主义,导致过多的方便耦合函数,根据读者的选择。利用这样的形式主义可能会导致新的情况下,耦合功能尚未使用,但实际上能够产生可行的暴胀时代的现象。
2020-11-07 astro-ph.CO gr-qc
Deviation from Slow-Roll Regime in the EGB Inflationary Models with $r\sim N_e^{-1}$
我们考虑Einstein-Gauss-Bonnet(EGB)暴胀模型使用有效势方法。我们提出的演化方程在慢滚制度使用的有效潜力和张量标量比。有效势的选择与用e折叠数$N_e$表示的谱指数有关。慢滚状态的满足主要与张量标量比$r$的形式有关。$r\sim1/N^2_e$的情况下导致推广的$α$ -吸引子暴胀参数Einstein-Gauss-Bonnet重力指数有效势。此外,宇宙吸引子包括具有$r\sim1/N_e$的模型。我们检查的满意度慢滚制度在通货膨胀的模型与$r\sim1/N_e$。
2021-06-29 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on Gauss-Bonnet Gravity in Dark Energy Cosmologies
具有耦合到高斯-博内特拉格朗日的标量场的模型自然地出现在纯高维引力的卡鲁扎-克莱因紧化中。我们研究线性,宇宙学扰动在弱耦合和慢滚的限制,并推导出简单的表达式的主要可观察到的亚视界量:各向异性应力因子,依赖于时间的引力常量,和物质扰动增长因子。利用目前的观测数据,假设暗能量场是慢滚的,我们发现与耦合高斯-邦纳项相关的能量密度的分数不能超过15%。这个界限应该谨慎对待,因为在获得它的数据中有很大的不确定性,即使如此,它也表明用宇宙学观测来约束耦合高斯-邦纳项的未来前景是令人鼓舞的。
2006-12-18 astro-ph gr-qc hep-th
"Finite" Non-Gaussianities and Tensor-Scalar Ratio in Large Volume Swiss-Cheese Compactifications
发展的理念,(第4节)[1]和[2],并使用[3]和[4]的形式,在包括对Kaehler势的微扰和非微扰α '修正后,(D1-和D3-)瞬子产生的超势,我们显示的可能性得到有限的非线性参数f_{NL}的值,而寻找非-L(arge)V(olume)S(cenarios)极限下瑞士奶酪Calabi-Yau WCP ^[1,1,1,6,9]的orientifolds上IIB型紧化的高斯性。首先,我们证明了在多场慢卷暴胀的背景下,对于卡-丘体积V~10^5和D3-瞬子数n^s~10以及N_e~18,可以实现f_{NL} ~0.03;对于卡-丘体积V~10^6和D3-瞬子数n^s~10导致e-折叠数N_e~60,可以实现f_{NL} ~0.01。进一步证明了在慢滚条件被破坏的情况下,当D3-瞬子包裹数n^s ~O(1)时,可以实现f_{NL} ~O(1).利用一般的考虑和一些代数几何假设,我们证明了在超视界尺度上,在曲率扰动被“冻结”的情况下,有可能在失去尺度不变性的情况下得到张量标量比r ~O(10^{-3| n_R-1| =0.01,并且在相同的瑞士奶酪设置中,在缓慢通货膨胀场景的上下文中也可以获得f_{NL} ~O(10^{-2})。对于我们所有的计算,亏格为零的Gopakumar-Vafa不变量的紧射影簇的大值,起着重要的作用。我们也做了一些观察有关的可能性的轴子暴胀也是一个冷的暗物…
2009-12-11 astro-ph gr-qc 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
Towards Stochastic Inflation in Higher-Curvature Gravity
Fudan University(复旦大学);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心)
本文研究了高曲率项非最小耦合至inflaton时的随机膨胀,聚焦二次曲率不变量,突出Gauss-Bonnet项对背景和标量模式演化的影响,并讨论了其在慢-roll和超慢-roll极限下的随机演化。
2026-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stochastic gravitational wave background anisotropies from inflation with non-Bunch-Davies states
Jagiellonian University(雅盖隆大学);National Institute of Technology, Oyama College(小山工业高等专门学校);Rikkyo University(立教大学);Kobayashi Maskawa Institute, Nagoya University(名古屋大学小林益川研究所);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学宇宙线研究所 Kavli宇宙物理数学研究所)
该研究探讨了非Bunch-Davies态在Horndeski理论中对膨胀期间产生的STT双谱的影响,发现其能增强SGWB的各向异性,并讨论了其在未来的引力波实验中的可探测性。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalization of cosmological attractor approach to Einstein-Gauss-Bonnet gravity
我们构建模型的高斯-邦纳项乘以一个函数的标量场导致暴胀的情况。考虑与慢滚近似。宇宙学吸引子方法给出了标量扰动的谱指数,它与现代观测符合得很好,并允许张量与标量之比的变化。我们重建模型的参数的变化,允许再现宇宙学吸引子预测的膨胀参数的领先顺序的$1/N$近似在Einstein-Gauss-Bonnet引力。
2020-05-26 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Predictions from the Primordial Universe: Non-Gaussianities
大尺度结构分布和宇宙微波背景温度起伏的非高斯统计可以用来约束暴胀模型。普朗克(Planck,2015)的宇宙微波背景数据能够提供控制给定暴胀模型中非高斯性程度的参数的最新界限,从而有利于或不利于某些模型。本文从随机场的统计学出发,从第一性原理出发,对非高斯性进行了评述,包括胡安·马尔达西纳对单场慢卷暴胀下非高斯性的开创性计算。在此之后,模型,其中的初始量子态的通货膨胀是所谓的非邦奇戴维斯被认为是。这些模型产生的非高斯特征被量化,控制非高斯程度的参数使用普朗克(2015)的数据进行约束。
2018-03-05 gr-qc
Inflation with Gauss-Bonnet coupling
我们考虑暴胀子与高斯-博内特项耦合的暴胀模型,假设两个慢滚参数$δ_1$和$ε_1$之间存在特殊关系$δ_1=2λε_1$。对于慢卷暴胀,假设的关系导致高斯-邦纳耦合函数$ξ(ϕ)$和势$V(ϕ)$之间的倒数关系,并且它导致关系$r=16(1-λ)ε_1$,该关系使张量-标量比$r$减小$1-λ$。对于恒滚暴胀,我们利用Bessel函数近似方法,导出了一阶$ε_1$的标量和张量功率谱、标量和张量谱倾斜以及张量-标量比的解析表达式.张量-标量比减小了$1-λ+λ\tilde η$倍。通过与观测值的比较,得到了模型参数$n_s$和$λ$的约束条件.
2018-10-05 gr-qc
Energy Conditions in Gauss-Bonnet Gravity
Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);INFN Sez. di Napoli(那不勒斯意大利国家核物理研究所)
本文研究了修正的Gauss-Bonnet引力中的能量条件,利用宇宙学参数约束引力作用的函数形式,并探讨早期标准膨胀的可能性。
2026-03-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianity from ultra slow-roll Galileon inflation
本文在Galileon暴胀框架内研究了慢滚到超慢滚转变期间原初非高斯性的产生,发现急剧转变可产生量级为O(1)的非高斯性振幅,并在USR和SRII阶段违反Maldacena no-go定理,支持大质量原初黑洞的生成。
2023-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Slow-Roll Inflation in Scalar-Tensor Models
研究了与曲率非最小耦合、与Gauss-Bonnet不变量耦合和与Einstein张量非最小动力学耦合的标量张量模型的线性和二次扰动.构造了标量和张量扰动的二次作用量,给出了原始标量和张量涨落的功率谱。我们发现了一个用于区分该模型与标准正则标量场暴胀的相容关系,对于某些幂律势,我们表明,引入由非极小、动力学和Gauss-Bonnet耦合给出的附加相互作用,可以使张量与标量之比降低到与最新观测约束相一致的值,避免了混沌暴胀中的大场问题。
2019-09-20 gr-qc hep-th
Bispectrum from inflation/bouncing Universe in VCDM
本文研究了 VCDM(II 型极小修改引力)模型在暴胀和反弹宇宙中的非线性相互作用与双谱,发现当 VCDM 势主导时双谱会偏离标准结果并可能违反 Maldacena 一致性关系,而反弹模型的双谱仍满足观测约束,未来局部非高斯性测量可检验该模型。
2024-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constant-roll $k$-Inflation Dynamics
在这项工作中,我们将调查的$k$ -暴胀理论的引力恒滚条件的唯象意义。后一种理论特别有希望,因为它们仍然对GW 170817的结果具有鲁棒性,因为它们具有自然单位的引力波速度$c_T=1$。我们将主要关注$k$ -暴胀模型的唯象,唯一的假设是施加在第一和第四慢滚参数上的慢滚条件,以及标量场演化的恒滚条件。我们详细介绍了控制宇宙学系统动力学的引力运动方程的最终形式,其中施加了常滚条件,并通过使用一个方便的,从分析操作的角度来看,选择的潜力,我们表示慢滚指数和由此产生的观测指数的理论作为$e$ -折叠数的函数。分析结果表明,恒滚$k$ -暴胀理论在较宽的自由参数范围内与Planck 2018数据是相容的。此外,我们还研究了定量的方式的影响的恒定滚动条件的参数$f_{NL}^{equil}$上的双谱成比例,在等边动量近似,我们证明了恒定滚动条件的效果是不平凡的。实际上,理论中的非高斯性可能会被增强,这是一种已知的由常滚标量引力理论产生的现象。
2019-12-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th