Autonomous Dynamical System Approach for Inflationary Gauss-Bonnet Modified Gravity
本文将在相应的动力系统是自治的情况下,分析$f(\mathcal{G})$重力相空间。为了使动力系统自治,我们将适当地选择自变量,我们将数值分析变量的演化,重点是暴胀吸引子。正如我们所证明的,动力系统只有一个de Sitter不动点,这是不稳定的,与不稳定性被跟踪在一个独立的变量。这个结果在存在和不存在物质和辐射理想流体的情况下都成立。我们认为,这种不稳定性可以松散地被视为一个优雅的退出的指示,在引力的$f(\mathcal{G})$理论。
2017-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
(Loop) quantum gravity and the inflationary scenario
量子引力作为时空的基本理论,有望揭示宇宙可能是如何开始的,也许是在暴胀时期或之前。然后,它可能会在宇宙大尺度结构中留下一个潜在的可观察到的(但可能是微小的)痕迹,这些痕迹似乎与暴胀模型的预测很好地吻合。然而,一个系统的探索,使用一种方法,环路量子引力,推导出这样的微小效应,却导致了意想不到的障碍。这样的模型仍然是不完整的,并且不清楚圈量子引力是否可以作为一个完整的理论是一致的。但一些令人惊讶的效应似乎是普遍的,并将彻底改变我们对大密度时空的理解。这些新的高曲率现象是量子引力和普通量子场论之间在背景上不断扩大的差距的结果。
2015-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Effects of a Pre-inflationary de Sitter Bounce on the Primordial Gravitational Waves in $f(R)$ Gravity Theories
在这项工作中,我们研究了暴胀前的德西特反弹对原始引力波能谱的影响。具体地说,我们假设宇宙是由几个演化补丁描述的,开始于de Sitter前暴胀反弹,随后是准de Sitter慢卷暴胀时代,随后是常数状态方程参数异常再加热时代,随后是辐射和物质支配时代和后期加速时代。真空$f(R)$引力可以实现反弹和暴胀时代,$f(R)$引力和完美物质流体的协同作用可以实现异常再加热和晚期加速时代。使用众所周知的重建技术,我们发现,除了从物质和辐射的统治时代,这是实现相应的物质流体的$f(R)$重力可以实现每个演化补丁。相应地,我们计算了原始德西特反弹的阻尼因子,正如我们所展示的,与没有反弹的情况相比,信号只能被一个引力波未来的实验检测到。我们详细讨论了我们的结果的后果和未来的前景。
2022-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Formalizing Anisotropic Inflation in Modified Gravity
由于前膨胀时代可能以一种奇异的方式演化,在这项工作中,我们在修改后的重力的背景下正式各向异性演化,重点放在前膨胀和附近的膨胀时代。我们专门研究比安奇和陶伯这样的特定度量,我们在真空$F(R)$引力、带有额外标量场的$F(R)$引力和高斯-邦尼引力中正式化暴胀理论。我们讨论了各向异性对宇宙演化的定性影响,我们也考虑了几个具体的解决方案,如德西特解决方案,在各向同性和各向异性的上下文中。此外,还简要讨论了几种奇异的修正引力宇宙学解,如含有有限时间奇点的解。
2022-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary cosmology in unimodular $F(T)$ gravity
我们研究了在单模$F(T)$引力的背景下的暴胀实现,它是基于远程平行引力的$F(T)$修改,其中通过使用拉格朗日乘子施加单模条件。我们开发的一般重建程序的$F(T)$形式,可以产生一个给定的标度因子的演变,然后我们将其应用在暴胀制度。我们提取哈勃慢滚参数,使我们能够计算各种通货膨胀相关的观测,如标量谱指数及其运行,张量-标量比,和张量谱指数。然后,我们研究了德西特和幂律暴胀,Starobinsky暴胀,以及在一个特定的单模$F(T)$引力模型的暴胀的特殊情况。正如我们所展示的,在所有情况下,我们的情景预测都与普朗克观测数据非常一致。最后,单模$F(T)$引力中的暴胀还有一个额外的优点,即它总是允许模型参数的特定区域优雅地退出。
2017-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$f(R)$-Gravity Generated Post-inflationary Eras and their Effect on Primordial Gravitational Waves
在这项工作中,我们将考虑一个几何产生的后暴胀时代对原始引力波能谱的影响。具体地说,我们将考虑一个后暴胀常数状态方程时代,产生的协同效应的$f(R)$重力和辐射和物质完美的流体。我们将研究两种有趣的情况,一种是状态方程参数$w=-1/3$,在这种情况下,宇宙既不加速也不减速,另一种是$w=0$,因此是一个早期的物质支配时代。为了评价与引力波能谱计算有关的暴胀观测指标,我们还考虑了常数状态方程参数era对$e$ -折叠数的影响。在$w=-1/3$和$w=0$两种情况下,原初引力波的能谱都被放大,但对于$w=0$情况,这种效应更强。
2022-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An exponential correction to Starobinsky's inflationary model
我们分析$f(R)$理论的重力从动力系统的角度来看,显示如何$R^2$校正Starobinsky的模型中起着至关重要的作用,从暴胀范式的观点。然后,我们提出了一个修改的Starobinsky的模型中添加一个指数项的$f(R)$拉格朗日。我们展示了如何通过对标量谱指数$n_s$的预测来测试该模型的鲁棒性。
2016-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fourth-order gravity as the inflationary model revisited
我们重新审视旧的(四阶或二次生成)的Starobinsky在4个时空维度的引力模型,并通过Legendre-Weyl变换推导出(暴胀子)标量位在等效标量张量引力模型。暴胀子标量势用于计算与曲率扰动相关的暴胀观测量(CMB)(即标量和张量谱指数以及张量与标量之比),包括关于e-折叠的倒数的新的次至首阶项。结果进行了比较,最近(WMAP 5)的实验界限。我们证实了f(R)引力理论和相应的标量-张量引力理论在数学和物理上的等价性。
2010-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the equivalence between Starobinsky and Higgs inflationary models in gravity and supergravity
将引力中的Starobinsky暴胀和Higgs暴胀以及它们基于共同暴胀势的等价性推广到适当框架下的超引力中,其中Starobinsky暴胀和Higgs暴胀的描述出现在同一超引力模型的两种不同规范下.
2019-11-08 gr-qc hep-th
Quantum-gravity effects for excited states of inflationary perturbations
通过考虑标量和张量扰动的初始状态,概括了绝热真空态,并允许我们考虑扰动模式在激发态开始演化的情况,我们概括了以前的研究结果,即量子引力修正产生于一个受扰FLRW宇宙在暴胀过程中的正则量子化。结果表明,量子引力修正后的功率谱会受到包括激发数在内的前因子的修正。
2019-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
IR Divergence in Inflationary Tensor Perturbations from Fermion Loops
本文估计了慢卷暴胀背景下原初张量扰动的两点关联函数的费米子环修正。我们特别计算了无质量费米子单圈修正的显式项,然后推广到完整的相互作用哈密顿量。然后,我们研究了大质量费米子对原始张量涨落的单圈修正。由无质量费米子场引起的环修正包含了微扰,因此可能会限制暴胀宇宙学中微扰理论的有效性,但一旦考虑费米子的质量,这种情况就可以放松。另一个包含一个顶点的大质量费米子的单圈图受到紫外截止的约束,正如量子场论所预期的那样。我们的结果表明,费米子场的圈修正与标量场的圈修正具有相同的符号,这意味着费米子圈修正的加入可能无助于缓解暴胀宇宙学中的红外发散问题.
2012-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary universe from higher-derivative quantum gravity
本文考虑高导数量子引力,导出了超越单圈近似的重整化群改进的有效作用量。利用这种有效作用量,分析了量子修正的FRW方程。证明了这种de Sitter暴胀宇宙是不稳定的。计算了慢卷暴胀参数。估计了重整化群改进的Gauss-Bonnet项对量子修正FRW方程以及de Sitter宇宙不稳定性的贡献。结果表明,在这种情况下,谱指数和张量标量比与普朗克数据是一致的。
2015-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistent inflationary cosmology from quadratic gravity with dynamical torsion
引力的规范理论的思想预言,不仅应该存在无质量的引力子,而且应该存在携带引力的大质量粒子。我们研究了具有动力学挠率的二次引力中的宇宙学,其中引力可以被解释为与庞加莱群相关的规范力。除了无质量的自旋为2的引力子外,该模型还包含四种非鬼质量粒子:一对自旋为0的粒子,一个自旋为1的粒子和一个自旋为2的粒子。假设在UV极限和宇称不变性的局部Weyl不变性的恢复,我们发现最一般的minisuperspace作用描述一个均匀的和各向同性的宇宙与平坦的空间几何。然后,我们将minisuperspace作用量转换为准爱因斯坦框架,其中场空间是双曲面,场势是Starobinsky类暴胀和自然暴胀的组合。值得注意的是,由于多场动力学,即使初始条件远离类Starobinsky势的顶部,也可以实现类Starobinsky暴胀轨迹。我们还研究了线性张量扰动,发现了与Starobinsky暴胀、自发宇称破缺以及无质量和大质量自旋2模式的混合等性质不同的性质,这些性质可能通过暴胀观测揭示引力的潜在性质。
2020-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Study of the Inflationary Spectrum in the Presence of Quantum Gravity Corrections
该研究基于高斯参考帧固定的量子引力修正方案,通过高阶WKB展开分析准经典宇宙中标量场量子化的量子引力修正,证实标度不变暴胀谱不受模式依赖效应影响,且该结果与无物质反作用的设定一致。
2023-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$β$-function formalism for inflationary models with a non minimal coupling with gravity
我们讨论了最近提出的$β$ -函数形式的暴胀\cite{Binetruy:2014zya}的暴胀和重力之间的非最小耦合的引入。通过场的重新定义,我们简化到最小耦合理论的情况。强耦合下的万有吸引子在新的场下得到了简单的解释。推广进行了讨论,并显示了逃避普遍吸引子的可能性。
2016-01-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Post-inflationary GW production in generic higher (infinite) derivative gravity
引力可以通过在曲率项中加入二次项的方法嵌入到可重整化理论中。然而,这首先导致了Weyl幽灵的存在。如果削弱定域性假设,并且引力子的传播子由没有新的极点和零点的d'Alembertian算子的整函数表示,就有可能摆脱这个鬼。这种类型的模型承认描述$R^2$或Starobinsky暴胀的宇宙学解。我们研究了这个模型中暴胀后的引力子产生,并表明尽管存在可能导致不稳定性的高阶导数算子,它是可以忽略不计的。
2022-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Universe in Higher Derivative Induced Gravity
在诱导引力模型中,暴胀慢翻转解的稳定性条件是$ϕ_0 \partial_{ϕ_0}V(ϕ_0)=4V(ϕ_0)$。然而,高阶导数项的存在将对这种扩展解的稳定性起作用,除非对场参数施加进一步的约束。我们发现这些模型在暴胀结束时将获得一个非零的宇宙学常数。分析了一些模型对早期宇宙的影响。
2000-06-27 gr-qc hep-th
Scalar Perturbation Produced at the Pre-inflationary Stage in Eddington-inspired Born-Infeld Gravity
本文研究了在Eddington激发的Born-Infeld引力中,由大质量标量场驱动的前暴胀阶段产生的标量扰动。标量功率谱在低$k$模时呈现出特殊的上升。与广义相对论中的标准混沌暴胀模型相比,该模型的张量标量比可以显著降低。考虑到最近普朗克和BICEP 2之间关于引力波辐射探测的争论,这一结果是非常肯定的。
2015-05-29 gr-qc hep-th
Viable Inflationary Models in a Ghost-free Gauss-Bonnet Theory of Gravity
在这项工作中,我们研究了最近发展的无幽灵高斯-邦纳引力理论的暴胀现象学的影响。由此产生的理论可以被看作是一个标量爱因斯坦-高斯-邦纳引力理论,因此,通过采用宇宙学扰动的形式主义为后者的理论,我们计算的慢卷指数和观测指数,我们比较这些与最新的观测数据。由于在模型中存在一个自由选择的函数,原则上任何宇宙学演化都可以实现,因此我们指定哈勃速率和自由选择的函数,并检查模型的现象学。具体来说,我们专注于德西特,准德西特和宇宙学的演变,其中哈勃率呈指数级演变,最后两个是更现实的选择来描述通货膨胀。正如我们所证明的,无幽灵模型可以产生与观测数据相一致的暴胀现象。我们还简要地解决了一阶标量和张量宇宙学扰动的稳定性,指数哈勃率,正如我们所证明的,稳定性是实现了相同范围的自由参数值,保证模型的现象学可行性。
2019-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary universe from perfect fluid and $F(R)$ gravity and its comparison with observational data
在理想流体模型和$F(R)$引力理论的框架下,通过重构方法研究暴胀模型的观测量描述,特别是曲率扰动谱指数、张量标量比和谱指数的运行.最后,将理想流体和$F(R)$引力对暴胀的描述与普朗克卫星和BICEP 2实验等宇宙学观测结果进行了比较。用具体的例子证明了理想流体可能导致与普朗克数据一致的暴胀宇宙。几种$F(R)$重力模型,特别是幂律模型,在Planck和BICEP 2结果所允许的范围内,给出了与谱指数和张量标量比相一致的最佳拟合值。
2014-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary gravitational waves in the effective field theory of modified gravity
在修正引力的有效场论方法中,我们导出了平坦各向同性宇宙学背景下张量扰动的二阶作用量和运动方程。这种分析适应了广泛的引力理论,包括Horndeski理论,它的推广,以及空间导数高于二阶的理论(例如,Horava-Lifshitz引力)。通过考虑高阶空间导数引起的修正和对de Sitter背景的慢滚修正,我们得到了张量模的暴胀功率谱。我们还表明,在具体的修改引力理论的首阶谱可以映射到广义相对论下的非形式变换。我们的一般公式将是有用的约束膨胀模型从未来的精确测量的B模式极化的宇宙微波背景。
2015-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Comparing Inflationary Models in Extended Metric-Affine Theories of Gravity
本文比较了扩展度量-仿射引力理论中三类修正引力模型的慢滚暴胀,通过势慢滚和哈勃慢滚两种方法结合Planck 2018与BICEP2/Keck观测数据约束参数空间,并定性比较以寻找能区分竞争模型并更好描述早期宇宙动力学的宇宙学特征。
2024-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-linear corrections to inflationary power spectrum
我们研究了非线性贡献的超视界尺度上的曲率扰动的功率谱,产生在慢卷暴胀驱动的一个典型的单一标量场。我们发现,在大尺度下,线性功率谱完全占主导地位,领先的非线性修正仍然完全可以忽略不计,这表明我们可以安全地依赖于线性微扰理论来研究暴胀功率谱。我们还简要地评论了非线性修正的红外和紫外行为。
2011-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Correlation Functions without Infrared Divergences
暴胀关联函数可能受到红外发散的影响。例如,在动量k处的曲率扰动的两点相关器接收校正~ln(kL),其中L是执行测量的区域的大小。我们定义了红外安全的关联函数,它对用于观察的盒子的大小L不敏感。传统的双折射器与其熟悉的对数增强校正(无论是从标量和张量长波长模式)很容易恢复从我们的红外安全的关联函数。在其他例子中,我们说明了这一点,通过计算的非高斯参数f_NL来自长波长张量模式的修正。在我们的方法中,IR校正自动出现在一个图解,所有订单的形式。对于标量校正,可以显式地评估所得到的全阶表达式。
2011-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational signatures of pre-inflationary and lower-dimensional effective gravity
几种解释引力相互作用的替代方法似乎表明,短距离的引力实际上是二维的。如果这是真的,并且发生维度跃迁的能量尺度是暴胀尺度的量级,那么研究原始微扰谱中的最终特征是合理的。在本文中,我们通过假设暴胀时代之前是宇宙的有效二维演化来研究这种可能性。我们模型的过渡模式匹配,我们表明,在这种情况下,没有观测签名预计在张量和标量功率谱,也不是在他们的比例。我们还表明,假设修改后的色散关系之前,两组四维模式之间的匹配导致类似的结果。
2012-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Predictions of quantum gravity in inflationary cosmology: effects of the Weyl-squared term
我们导出了虚子量子引力对暴胀宇宙学中标量和张量涨落的振幅和谱指数的预言。作用量是$R+R^{2}$加上Weyl平方项。鬼被消除,把它变成一个假的,也就是说,一个纯粹的虚拟粒子。我们的工作是围绕德西特背景展开的次领先顺序。该方法的一致性为假子的质量$m_{χ}$相对于暴胀子的质量$m_{ϕ}$设定了一个下限($ m_{χ}>m_{ϕ}/4$)。预测张量与标量比$r$在小于一个数量级内($4/3<N^{2}r<12$到$e$ -折叠$N$的数量的首阶)。此外,关系式$r\simeq -8n_{T}$不受外尔平方项的影响。不存在向量和其他标量/张量自由度。
2020-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The inflationary universe in F(R) gravity with antisymmetric tensor fields and their suppression during the universe evolution
一个有趣的问题是,为什么目前的宇宙尺度没有任何可察觉的二阶反对称张量场的足迹?(通常称为Kalb-Ramond油田)。在四维和五维时空中,从高曲率引力的角度对这个问题给出了一个相当自然的解释。这里得到的结果表明,Kalb-Ramond场的振幅可能实际上是大的,并在早期宇宙中发挥了重要作用,而高阶引力的存在抑制了这个领域在宇宙演化过程中,使它最终变得可以忽略不计在当前的宇宙。除了抑制Kalb-Ramond场之外,$F(R)$引力中额外的自由度,通常被称为标量子,也被证明是导致暴胀的原因。这样的F(R)引力与Kalb-Ramond场可能支配早期宇宙在早期经历暴胀阶段(随后的优雅退出),比没有反对称场的F(R)引力范围更广。此外,四维和五维时空中的模型与观测约束有关,结论是谱指数和张量标量比的相应值与普朗克2018年调查数据提供的值非常匹配。
2019-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The scalar-torsion gravity corrections in the first-order inflationary models
该研究探讨标量场与挠率非最小耦合对宇宙学模型的修正,提出幂律参数化方法得到显式修正,估算了其对一类一阶暴胀模型宇宙学参数的影响,并给出基于观测约束的模型验证流程。
2025-03-24 gr-qc hep-th
Reheating in geometric Weyl-invariant Einstein-Cartan gravity
National Institute of Chemical Physics and Biophysics(国立化学物理与生物物理学研究所)
研究威耳斯特林不变的引力理论,揭示再加热过程对宇宙膨胀预测的影响,强调再加热温度和方程状态参数对观测结果的重要性。
2026-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation in (Super-)renormalizable Gravity
我们研究了一个(超)可重整和无幽灵的引力理论,表明在形状因子的自然(指数)近似和适当的截断下,它可以在宇宙学框架中产生Starobinsky暴胀理论,从而为它的起源提供了理论上的证明.我们研究了相应的通货膨胀的演变,我们研究的曲率扰动的产生,适应$f(R)$类方程在一个简单的减少FLRW度量。此外,我们分析了如何紫外区的一个简单的重整化和酉引力理论也是兼容的Starobinsky作用,因此,我们表明,这样的理论可以解释宇宙的暴胀阶段在紫外区。
2013-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic induced gravity and inflationary universe
研究了在高阶导数诱导引力理论下Kantowski-Sachs型宇宙的存在性和稳定性。一个稳定模和一个不稳定模的存在有利于暴胀宇宙。结果表明,通过对诱导重力模型的耦合常数施加适当的约束,可以使de Sitter背景在各向异性扰动下保持稳定。
2006-12-09 hep-th
How Inflationary Gravitons Affect Gravitational Radiation
我们包括单引力子圈贡献的线性化爱因斯坦方程。得到了引力辐射传播的单圈修正的显式结果。虽然抑制了一个微小的循环计数参数,这些修正增强了膨胀e折叠的数量的平方。结果之一是,微扰理论在一个很长的原始暴胀时期内崩溃了。另一个结果是,在遥远的将来,在21厘米宇宙学完全发展之后,对张量功率谱的单圈修正可能是可观测的。
2022-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary spectra with inverse-volume corrections in loop quantum cosmology and their observational constraints from Planck 2015 data
首先,在圈量子宇宙学的框架下,采用反体积量子修正,导出了平坦暴胀宇宙中标量和张量扰动对慢卷参数的二阶近似的原初功率谱、谱指数和运行.这代表了我们先前工作的扩展,其中参数$σ$被假定为整数,其中$σ$表征量子校正并且通常可以从范围$σ\in (0, 6]$中取任何值。限制到慢滚参数的一阶近似,我们发现以前在文献中得到的结果的更正,并指出这种错误的原因。据我们所知,这些代表了迄今为止文献中给出的标量和张量扰动的最精确的计算。然后,将扰动拟合到Planck(2015)最近发布的数据,我们获得了$σ$的各种值的最严格约束。以这些约束条件为参照点,我们讨论了这些量子引力修正是否能在未来的宇宙学观测中产生可测量的信号。我们表明,根据$σ$的值,由于反体积修正的相对论性暴胀光谱的尺度依赖的贡献可以很好地在未来几代实验,如阶段IV实验的可探测性范围内。
2016-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Consistency Conditions from a Wavefunctional Perspective
结果表明,宇宙波函数的重参数化不变性导致了暴胀期望值的压缩极限。这转化为对波函数的函数导数的纵模的约束。因此,由单场暴胀引起的局部非高斯性纯粹是一种规范伪像,并且不应该产生物理上可测量的效应。我们着重讨论了德西特空间中的爱因斯坦引力和单场暴胀,尽管形式主义只依赖于理论的同态不变性,因此适用于任何引力理论。
2018-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Cosmology via Quantum Corrections in M-theory
我们通过求解M理论的有效作用量来研究暴胀宇宙学,M理论由11维超引力和Weyl张量的四次项组成。度量简单地由两个尺度因子表示,一个用于空间方向,另一个用于内部方向。由于M理论的有效作用量是微扰构造的,我们也微扰地求解运动方程。我们将证明,11维超引力的经典解并不代表暴胀膨胀,但如果我们包括量子修正,那么在非常早期的时间附近的解的行为被修改,暴胀情景得以实现。当标量曲率变小,外尔张量的四次项可以忽略时,暴胀自然结束。
2018-09-13 gr-qc hep-th
Friedmann Equation and Stability of Inflationary Higher Derivative Gravity
在纯引力理论中,De Sitter宇宙的稳定性分析在许多方面都是有用的。我们首先展示了如何完成一个较早的论点的证明的基础上的冗余场方程。它进一步表明,稳定性条件适用于$k \ne 0$ Friedmann-Robertson-Walker空间的基础上的非冗余弗里德曼方程从一个简单的有效拉格朗日。我们展示了如何推导出纯引力理论的弗里德曼方程的表达式。这个表达式也被推广到包括标量场相互作用。
2001-05-26 gr-qc hep-th
Power-Law $f(R)$ Gravity Corrected Canonical Scalar Field Inflation
有效暴胀拉格朗日量是理论宇宙学家的一个突出挑战,因为它可能包含量子时代的印记。鉴于有效暴胀拉格朗日量中可能存在高阶曲率项,本文引入幂律$f(R)$引力修正正则标量场暴胀的理论框架,旨在研究这一新框架下的暴胀动力学.这个新的理论框架的主要特点是占主导地位的幂律$f(R)$重力项$\sim R^n$,与$1<n<2$相比,爱因斯坦-希尔伯特项$\sim R$。实际上,场方程是由$R^n$项控制的,这与爱因斯坦-希尔伯特正则标量理论相反。我们提取的慢滚场方程,我们计算的慢滚指数的理论获得相当优雅的最终形式,当慢滚条件成立。相应地,我们通过选择简单的类杂化标量场势,定量地考察了我们引入的理论框架的暴胀现象学意义。正如我们所表明的,所得到的理论在很宽的自由参数范围内与最新的普朗克数据吻合得很好。因此,我们的理论框架使得获得可行的暴胀理论成为可能,否则这些理论将是不可行的,例如简单的幂律$f(R)$引力模型或简单的幂律标量模型。
2021-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Resummations for Inflationary Quantum Gravity
本文综述暴胀量子引力中引力子持续产生导致的久期对数问题,提出结合 Starobinsky 随机形式体系与重整化群进行重求和,并讨论规范无关性。
2025-01-09 gr-qc hep-th
Resumming Fermion Loops for Inflationary Gravity
本文计算一般宇宙学背景上无质量费米子圈对引力子自能的单圈贡献,并利用重整化群在德西特阶段将其对引力辐射和点质量响应的量子修正求和到所有阶。
2024-12-27 gr-qc hep-th
Inflationary universe from anomaly-free $F(R)$-gravity
通过在超引力的11维流形上增加一个3维流形,得到了$F(R)$ -引力作用量,并证明了它是无异常的。我们计算了该模型中暴胀宇宙的标度因子,并观察到它与慢卷参数有关。标量-张量比R(标量-张量)与实验值符合得很好。
2021-07-05 hep-th
Non-singular inflationary universe from polymer matter
本文考虑均匀各向同性宇宙时空中自由无质量标量场的聚合物量子化。这种量子化方法假设场的平移基本上是离散的,与圈量子引力中的方法有关,但又有所不同。半经典的弗里德曼方程产生了一个非奇异、非弹跳的宇宙,没有量子引力。这个模型有一个早期的类德西特暴胀阶段,有足够的膨胀来解决视界和熵的问题,还有一个内在的机制来优雅地退出暴胀。
2009-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes formation in inflationary $F(R)$ models with scalar fields
Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学索博列夫核物理研究所)
研究通过引入诱导引力项和四阶多项式势能,构建了F(R)引力模型,探讨了原初黑洞的形成及其作为暗物质的可能。
2025-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Slow-roll inflation in f(R,T) gravity and a modified Starobinsky-like inflationary model
本文研究了$f(R,T)$引力背景下宇宙暴胀的慢卷近似,其中$R$是标量曲率,$T$是能量动量张量的迹.通过选择物质与重力之间的最小耦合,我们获得了修改后的慢滚参数、纯量谱指数($n_s$)、张量谱指数($n_{\textrm{T}}$)和张量-纯量比($r$)。我们计算了一般幂律势、自然四次山顶暴胀和斯塔罗宾斯基模型的这些量,并在$(n_s,r)$平面上绘制了轨迹。我们发现,自然/山顶模型的参数之一是非平凡的修改。此外,如果耦合在$-0.5 < α< 5.54$区间,我们得出的结论是,Starobinsky类模型的预测是在良好的协议与最后的普朗克测量,但允许的$r$和$n_{\textrm{T}}$的容许值范围宽的优点。
2021-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary power spectra with quantum holonomy corrections
本文从圈量子宇宙学出发,研究了具有完整性修正的慢卷暴胀。张量和标量的原始扰动的功率谱计算到一阶慢滚参数和$V/ρ_{c}$,其中$V$是一个潜在的标量场和$ρ_{c}$是一个临界能量密度(预计是普朗克能量密度的顺序)。在短尺度模式可能的归一化进行了讨论。在使用应用于绝热真空的朗斯基条件进行归一化的情况下,张量和标量谱指数在首阶中没有量子校正。然而,通过选择一种替代的归一化方法,可以获得首阶的量子修正。此外,我们表明,完整性校正的运动方程的张量模式可以从一个有效的背景度量。这使我们能够证明张量模式的朗斯基归一化条件保持经典形式。
2013-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Implications of purely classical gravity for inflationary tensor modes
我们讨论的影响,纯粹的经典,而不是量子,引力理论的引力波频谱产生的通货膨胀。我们发现,一个积极的原始引力波的检测将不再足以确定在这种情况下的膨胀的规模-即使是高尺度的膨胀模型可以绕过观测的限制,由于大的不确定性,在初始的经典振幅的张量模式。
2014-03-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The pre-inflationary dynamics of loop quantum cosmology: Confronting quantum gravity with observations
利用圈量子引力的技术,宇宙学扰动的标准理论最近被推广到包括普朗克时代。我们现在应用这一框架来探索前通货膨胀的动态。该框架使我们能够分离和解决真正的trans-Planckian困难,为理论和观测提供有趣的教训。具体来说,对于一个大类的初始条件的反弹,我们导致了自洽的扩展膨胀的范例超过11个数量级的密度和曲率,从大反弹的开始慢卷。此外,对于一个狭窄的初始条件窗口,有偏离标准的范式,与新的效果-如修改的张量标量功率谱和张量谱指数的比值之间的一致性关系,以及一个新的来源的非高斯性-这可能会扩展到宇宙学观测的早期宇宙的深普朗克制度。
2013-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary phenomenology of non-minimally coupled Einstein-Chern-Simons gravity
本文研究了正则标量场和Chern-Simons宇称违反修正下的暴胀时代。还假设曲率场与标量场之间存在非最小耦合。对于完整性的动摇,慢滚和恒滚方案分别进行了检查。在标量张量理论的背景下,暴胀在这两种情况下都是可行的,因为根据最新的普朗克数据,观测指数取了可接受的值。此外,陈-西蒙斯项的参与对背景方程没有影响,相反,标量函数与Ricci标量耦合并参与运动方程。然而,Chern-Simons项保证了随机引力波的手征性。由于张量模受Chern-Simons项的强烈影响,因此可以表现出原始曲率扰动的蓝倾斜张量谱指数。最后,为了区分有效场论走向一致的M-理论的路径,检验了沼泽地准则和Lyth-bound。
2023-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the inflationary solutions in higher-derivative gravity with dilaton field
本文讨论了弦激发的四阶导数引力理论中带介子场的de Sitter暴胀解的存在性。我们考虑一个任意维D的时空和一个任意参数化的目标空间度量。我们发现了D=4维理论的特殊性质和度规的无鬼参数化的特殊性质,并考虑了类似的有挠弦激发理论,构造了D=4维的有挠弦激发的暴胀解.同时也研究了暴胀解的稳定性。
1997-06-25 hep-th
Exact inflationary solutions in exponential gravity
本文考虑一个改进的引力模型$ f(R,ϕ)=R e^{h(ϕ)R} $,其中强引力修正被取到所有阶,$ϕ$是一个自相互作用的无质量标量场.我们表明,该模型到爱因斯坦框架的保角变换会导致非正则动力学项,并否定了爱因斯坦框架的优势。我们得到精确的解决方案,在约旦框架的背景下,不进行共形变换,并表明该模型导致通货膨胀与出口。我们在Jordan标架下得到了标量和张量功率谱,并证明了该模型导致了红倾。我们讨论的含义相同的宇宙学观测的光。
2019-03-15 gr-qc hep-th
Inflationary cosmology from STM theory of gravity
我从STM引力理论出发,研究了宇宙在暴胀过程中的幂律展开和德西特展开。在德西特展开中,额外维度与宇宙学常数有关。我从实验数据中发现暴胀子场的质量是$m^2=2/(3Ψ^2)$。在幂律展开中,第五坐标似乎是一个无量纲常数。这里有趣的是,$Ψ$值取决于初始条件。我找到了这个暴胀膨胀的5D线元,它是暴胀子经典分量的函数。
2003-08-15 gr-qc hep-ph hep-th
Aspects of Axion $F(R)$ Gravity
本文简要回顾了轴子$F(R)$引力理论的最新进展。轴子场是弦论起源的理论粒子,是低质量粒子暗物质的完美候选者。在这篇综述中,我们提出了如何一个可行的暴胀现象和一个可行的后期演化可以描述的轴子$F(R)$引力理论,其中的$F(R)$引力部分可以驱动在一个几何方式的暴胀和后期时代,和轴子场的行为作为暗物质,其能量密度PDMATHAMN行为作为一个函数的比例因子为$ρ_a\sim a^{-3}$。我们还简要讨论了非平凡轴子Chern-Simons耦合对$R^2$模型暴胀现象的影响。最后,我们简要地讨论了轴子场与曲率的非最小耦合对中子星的影响,以及重力波在Chern-Simons轴子引力中的传播。
2020-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th