Inflation and primordial power spectra at anisotropic spacetime inspired by Planck's constraints on isotropy of CMB
最近,普朗克2013年的结果表明,在低-(\ell)多极的CMB温度波动的偶极功率调制的可能证据。这种反常现象可能意味着与统计各向同性的某些偏差。为了将普朗克数据纳入标准宇宙学模型,我们提出了一个各向异性时空中的极早期宇宙暴胀模型。在Randers-Finsler时空中提出了一种广义Friedmann-Robertson-Walker(FRW)度规.我们得到了具有方向依赖性的标量微扰(如偶极调制)的本征功率谱。这与普朗克观测信号的CMB各向异性的偶极功率调制是一致的。
2013-12-23 astro-ph.CO gr-qc
Quadrupole--octopole alignment of CMB related to primordial power spectrum with dipolar modulation in anisotropic spacetime
WMAP和Planck的观测结果表明,CMB的四极和八极取向可能是一致的。我们揭示了四极-八极排列是各向异性时空中原始功率谱的自然含义。原始功率谱呈现偶极调制。我们通过采用“功率张量”技术获得了特权平面。在这个平面上,四极子和八极子之间的相关性最大。这种排列的概率比各向同性宇宙中的概率大得多。我们发现,该模型将导致偏离统计各向同性只有低- \(\ell\)多极。
2013-12-23 astro-ph.CO gr-qc
Construction of Chiral Cosmological Models Unifying Inflation and Primordial Black Hole Formation
本文提出基于 Starobinsky $R+R^2$ 模型构建 $F(R,\xi)$ 引力的方法,证明双场手性模型势可由初等函数求得,并通过特殊选择统一描述暴胀与原初黑洞形成。
2024-01-22 gr-qc
Kaluza -- Klein Quantum Cosmology with Primordial Negative Cosmological Constant
在许多有趣的模型中,包括超弦理论,都预言了负真空能量。虽然这种效应通常被认为是不可取的从宇宙学的角度来看,我们表明,这可能是一个新的方法的基础,宇宙学的早期宇宙。在量子宇宙学(在更高维度)的框架中,当我们考虑一个负的宇宙学常数和可能是尘埃的物质,或者是标量场的相干激发时,宇宙时间的作用可以理解。然后,我们可以预测某些维度存在“量子暴胀阶段”,而其余维度同时存在“量子紧缩阶段”。我们将讨论如何可能退出这个暴胀-紧致化时代的一个阶段,零宇宙学常数,允许一个经典的描述在晚些时候。
1994-08-25 gr-qc
Noncommutative spacetime geometry and one-loop effects in primordial cosmology
我们研究了非对易时空几何对原始曲率两点函数的单圈修正的影响,这些修正产生于各种形式的无质量旁观者物质场与暴胀子的引力相互作用。在将暴胀背景下的函数代数变形为空间非对易函数后,我们发现这会导致对单圈项的动量相关修正,这意味着能量动量张量的真空涨落甚至会导致曲率涨落,甚至在视界尺度之外。单圈修正是横平面上的非对易参数的函数,同时平滑地减少到对易极限,从而打破了空间各向同性。这个例子说明了紫外/红外混合如何在定义于暴胀背景下的非对易场论中表现出来,并说明了在非对易时空几何中,原初光谱原则上如何带有非定域性和各向异性的特征。
2018-07-11 gr-qc hep-th
Trapped surfaces in cosmological spacetimes
我们研究了在宇宙学时空中,使用常数平均曲率切片的陷阱面的形成。捕获表面形成的定量标准表明,被捕获表面包围的宇宙学区域的物质密度可能会大大超过平坦均匀宇宙学模型的背景物质密度。
1995-03-16 gr-qc
Cylindrical spacetimes with a cosmological constant and their sources
本文回顾和研究了具有非零宇宙学常数的静态柱对称时空的一些基本性质,找到了这些时空的非奇异片源并讨论了它们的特征,阐明了它们与四维黑弦解的关系.
2007-12-13 gr-qc
Cosmological consequences of a scalar field with oscillating equation of state. IV. Primordial nucleosynthesis and the deuterium problem
我们研究了Tián [arXiv:1912.13208,Phys. Rev. D 101,063531(2020)]提出的分步标量场模型中的原始核合成(BBN),该模型为宇宙学符合问题提供了一个多加速宇宙解,并预言即使在早期宇宙中,标量场也可能是不可忽略的.观测到的轻元素丰度可以用来约束BBN时代的标量场的能量密度。我们提出了一个公共的\texttt{Matlab}代码来实现分步标量场模型中的BBN计算。我们表明,该模型可以生存的BBN约束。特别是,这个模型结合了一个新的解决方案,可能的氘问题:非常早期的暗能量,出现在年底的BBN。此外,BBN约束,以及来自宇宙晚期加速的约束,表明宇宙在辐射时代以混沌加速的方式演化,而不是振荡的标度方式。
2023-02-24 gr-qc
Strong cosmic censorship for T^2-symmetric cosmological spacetimes with collisionless matter
我们证明了具有无碰撞物质的T^2对称宇宙时空(空间拓扑为T^3,宇宙学常数λ为零)的强宇宙监督。高迪对称时空是一个特例。该猜想的表述是根据度量的一般C^2-不可扩张性。我们的论证利用了柯西视界的刚性性质,这一性质继承自Killing场。
2006-10-14 gr-qc
Cosmological Spacetimes with $Λ> 0$
本文基于Lars Andersson在hep-th/0202161中得到的结果,讨论了de Sitter型宇宙时空的一些整体性质.我们涉及的几何形状和拓扑的共形无穷大的奇点在这样的时空中的发生,从而扩展到一个更广泛的背景下,一些著名的宇宙学模型的某些属性。
2004-07-27 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
Areal Foliation and AVTD Behavior in T^2 Symmetric Spacetimes with Positive Cosmological Constant
对于具有正宇宙学常数的T^2对称时空,我们利用面积时间证明了一个整体叶理结果。然后,我们找到一类解决方案,表现出AVTD行为附近的奇点。
2007-02-19 gr-qc
Non-Relativistic Spacetimes with Cosmological Constant
最近关于超新星的数据支持高值的宇宙学常数。具有宇宙学常数的时空具有与伽利略运动学完全不同的非相对论运动学。德西特时空是爱因斯坦方程的真空解,具有一个宇宙学常数,在非相对论极限下约化为牛顿-胡克时空,它是具有非零曲率的非度量均匀时空。整个非相对论运动学将被修改,可能会对宇宙学产生影响,特别是对质量缺失问题。
1999-01-12 gr-qc
Cosmological constraints on primordial black holes produced in the near-critical gravitational collapse
假设近临界引力坍缩产生的原初黑洞在特定尺度上有一个尖峰,以一种与密度涨落的统计分布相当无关的方式计算了其质量函数.将其与各种宇宙学对它们的质量谱的约束进行比较,发现坍缩成黑洞的区域的体积分数作为视界质量的函数的一些新的被排除的范围。
1998-07-24 astro-ph gr-qc
Local Prescribed Mean Curvature foliations in cosmological spacetimes
证明了宇宙时空中具有规定平均曲率的类空叶理的局部时存在性定理。叶理的时间函数是几何定义的,并固定了一般时空叶理中固有的同态不变性。此外,与在时空的整体分析中起重要作用的更特殊的常平均曲率叶理的情形相比,该定理克服了常平均曲率曲面的拓扑限制所引起的存在性问题。
2001-08-01 gr-qc
Cosmological constant influence on cosmic string spacetime
我们研究了在存在宇宙学常数的情况下,线性宇宙弦周围时空的线元。我们得到的度量,并认为它应该被丢弃,因为渐近的考虑。然后得到了该度量的一个依赖于时间的相容形式,并讨论了它的性质。
2008-12-27 gr-qc
Life of cosmological perturbations in MDR models, and the prospect of travelling primordial gravitational waves
我们遵循一个通用的原始微扰模式(标量或张量)的修改色散关系(MDR)的生活,因为它的适当的波长被拉伸膨胀。确保行波可以转换为驻波的必要条件是,模式在视界内部深处和在trans-Planckian区域开始其生命,然后随着与其增长波长相对应的光速下降而离开视界,最终在视界之外变成cis-Planckian,并最终在晚些时候重新进入视界。我们发现,标量模式的可观察范围内满足这一条件,从而确保MDR模型在这方面的可行性。对于张量模式,我们发现一个制度,在这种情况下不会发生,但在实践中,它只能实现的波长范围内探测未来的重力波实验,如果量子引力规模经历的重力波下降到PeV范围。在这种情况下,旅行--而不是站立--原始重力波可能是MDR场景的标志。
2019-11-26 gr-qc
Cosmological singularities in FLRW spacetimes
在这次演讲中,我们回顾了新类型的奇点(大裂缝,突然奇点......)的出现。在FLRW宇宙学模型中,这些模型是在考虑对我们宇宙加速膨胀的解释时产生的。
2010-01-18 gr-qc
An analysis of helium primordial nucleosynthesis with a variable cosmological coupling
早期宇宙中氦的合成取决于许多输入参数,包括核合成发生期间的引力耦合值。为了追踪$G$在原初核合成中的影响,我们用半解析方法计算了氦的原初丰度作为引力耦合的函数。具体地说,我们利用Brans-Dicke理论构造了一个具有变化的$G$的宇宙学模型。核合成期的$G$值越大,预测的氦丰度越大。利用原始氦丰度的观测资料,建立了$G$随时间变化的约束条件。
2001-05-17 astro-ph gr-qc
On the Phase-Space Volume of Primordial Cosmological Perturbations
我们展示了如何确定典型的相空间体积$Γ$的原始引力波在暴胀阶段,这是不变的压缩。在长波长范围内发现了$Γ$的表达式。定义为$Γ$模常数的对数的纯真空初态的准经典熵保持为零,尽管产生了涨落(产生了实引力子)。
1998-06-15 astro-ph gr-qc
Thermal Particle Creation in Cosmological Spacetimes: A Stochastic Approach
随机方法的基础上的影响功能的形式主义,在较早的文件中介绍了治疗粒子创建近均匀加速探测器和坍缩质量在这里应用于治疗热辐射和近热辐射在某些类型的宇宙膨胀。它表明如何在一个统一的概念和方法框架下,在不同的宇宙时空和两个明显不同的类黑洞和宇宙时空的热辐射的外观可以理解。
1997-04-27 gr-qc
On Cosmological Spacetime Structure and Symmetry: Manifold as a Lie Group, Spinor Structure and Symmetry Group, Minkowski Metric, and Unnecessariness of Double-Valued Representations
证明了宇宙时空流形具有李群和旋量空间的结构。这自然地导致了切线空间上的闵可夫斯基度量和流形上的洛伦兹度量,并使得有可能免除双值表示。
2006-10-10 gr-qc
Wormholes in spacetimes with cosmological horizons
一个推广的渐近虫洞边界条件的情况下,时空与宇宙视界的建议。特别地,我们考虑具有小宇宙学常数的de Sitter时空。当尺度因子较大但仍远小于视界尺寸时,该方案所选的波函数在WKB近似下呈指数衰减。此外,它们只包括视界以外区域的传出引力模。我们认为,这些波函数代表量子虫洞和计算的局域有效相互作用,它们诱导的低能场论。这些有效的相互作用与平坦时空中的相互作用不同,它们明显依赖于宇宙学常数。
1998-03-08 gr-qc
Mixmaster Behavior in Inhomogeneous Cosmological Spacetimes
对一类非均匀宇宙时空的数值研究表明,在空间中的一般点处,向初始奇点的演化是具有Mixmaster行为的空间均匀时空的渐近演化。这支持了Belinskii等人关于爱因斯坦方程中一般奇点性质的长期猜想。
1998-03-11 gr-qc
Global Prescribed Mean Curvature foliations in cosmological spacetimes with matter, Part II
这第二部分致力于研究具有局部$U(1) \times U(1)$对称性的宇宙时空中的规定平均曲率叶理的整体性质,物质由Vlasov方程描述。事实证明,这些时空也允许PMC曲面的整体叶理,但是实现这个目标的技术比第一部分考虑的情况要复杂得多。
2001-10-18 gr-qc
The cosmological vector modes from a monochromatic primordial power spectrum
高阶矢量模的宇宙学背景可以由一阶标量微扰产生。系统地研究了二阶和三阶矢量模。给出了两个点函数$\langle V^{(n),λ}V^{(n),λ'} \rangle$ $\left(n=2,3\right)$的显式表达式和相应的功率谱。在单色原始功率谱的情况下,不存在二阶矢量模。然而,三阶矢量模可以由单色原始功率谱产生。发现由二阶标量微扰产生的三阶矢量模支配着两点函数$\langle V^{(3),λ}V^{(3),λ'} \rangle$和相应的功率谱。
2022-07-04 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black hole formation from cosmological fluctuations
该研究围绕原初宇宙学涨落的原初黑洞形成阈值展开,回顾相关解析与数值结果,为通过原初黑洞丰度观测约束早期宇宙提供支撑。
2024-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Impact of generalized holonomy corrections on the cosmological primordial power spectra
本文在确保变形约束代数闭合的条件下,自洽研究了广义和乐修正对微扰传播的影响,计算了原初功率谱,证明圈量子宇宙学的主要已知结果对修正细节具有稳健性。
2023-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological parameter estimation with free-form primordial power spectrum
利用CMB或大尺度结构数据对宇宙学主要参数进行约束时,通常基于原初功率谱(PPS)的幂律假设。然而,在缺乏早期宇宙的首选模型的情况下,这引起了一个担忧,即目前的宇宙学参数估计受到PPS假设的幂律形式的强烈影响。在本文中,我们第一次进行宇宙学参数估计允许的原始谱的自由形式。事实上,这是在不假设原始谱的任何特定形式的情况下估计宇宙学参数的最一般的方法。我们使用最近修改的Richardson-Lucy算法直接重建宇宙学参数空间中任何点的PPS,然而其他替代重建方法也可以用于此目的。我们使用WMAP的9年观测数据,在考虑CMB透镜效应的情况下,第一次在不假设任何特殊的原始谱形式的情况下,用超过4σ的置信限排除了没有宇宙学常数的平坦宇宙.这可能是仅使用CMB数据对暗能量最有力的指示。我们对宇宙学参数估计的结果表明,较高的重子和物质密度值和较低的哈勃参数值(与假设幂律PPS的估计值相比)是首选的数据。然而,在1σ置信水平下,PPS自由形式下的宇宙学参数估计值与PPS幂律形式下的宇宙学参数估计值有重叠。
2013-08-13 astro-ph.CO gr-qc
Remarks on the renormalization of primordial cosmological perturbations
我们简要地回顾了需要进行重整化的暴胀微扰,以正确地制定出的物理功率谱。我们还总结了弯曲时空中(动量-空间)重整化的基础,并解决了最近文献中关于这个问题的几个误解。
2011-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Improved cosmological fits with quantized primordial power spectra
我们观测研究宇宙模型的基础上原始功率谱与量子化波矢。引入具有$k_0=3.225\times10^{-4}\mathrm{Mpc}^{-1}$和间距$Δk = 2.257 \times 10^{-4} \mathrm{Mpc}^{-1}$的线性量化功率谱比具有$Δχ^2 = -8.55$的一致性基线更好地拟合普朗克2018年的观测。推广了Lasenby等人的结果,我们证明了在包含暗物质和宇宙学常数的宇宙中,扰动在未来共形边界之外保持有限的要求导致了线性量子化的原始功率谱。结果发现,这种未来的共形边界量子化宇宙学的红外截止不提供与观测相容的宇宙微波背景功率谱,但未来的理论可能预测更多的观测一致的量子化谱。
2022-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Threshold for primordial black holes: Dependence on the shape of the cosmological perturbations
原始黑洞可能是在早期宇宙的辐射时代,由于度规的足够大的振幅扰动的坍缩而形成的。这些对应于非线性的能量密度扰动,其特征是当扰动重新进入宇宙视界时测量到的振幅大于某个阈值。本文在球对称条件下,利用长波长极限下的梯度展开近似,研究了原始黑洞的形成过程。在长波长极限下,压力梯度很小,初始扰动仅是与时间无关的曲率分布的函数。在这种制度下,有可能理解的原始黑洞形成的阈值如何依赖于初始能量密度分布的形状,澄清扰动振幅的本地和平均测量之间的关系。虽然对于原初黑洞的形成没有一个通用的阈值,但扰动的平均质量过剩取决于能量密度峰值的幅度,并且可以用这两个关键量中的一个来制定一个定义明确的标准,以确定何时宇宙学扰动能够形成黑洞。这让我们了解了原始黑洞的丰度如何取决于宇宙学扰动的暴胀功率谱的形状。
2020-01-03 astro-ph.CO gr-qc
On primordial cosmological density fluctuations in the Einstein-Cartan gravity and COBE data
研究了Einstein-Cartan引力场中理想流体的协变和规范不变流体流方法中的宇宙学密度涨落,并导出了相应的Raychaudhuri型二阶非齐次耦合微分演化方程.在弱相互作用尺度下,自旋的量子涨落触发了原初密度的不均匀性。这些不均匀性,然后精确地演变到测量值COBE任务在解耦的规模。
1998-11-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum-to-classical transition of primordial cosmological perturbations in de Broglie-Bohm quantum theory: the bouncing scenario
在以前的工作中,我们已经展示了一个明确的描述量子到经典跃迁的宇宙学量子涨落的暴胀方案中使用的德布罗意-玻姆量子理论。这些波动被认为是小的不均匀性的种子,其然后负责形成大尺度结构。在这项工作中,我们表明,使用德布罗意-玻姆理论,它也可以描述的原始扰动发生在一个弹跳阶段,即使后者是由量子效应,由于量子化的背景几何的量子化。
2013-10-16 gr-qc hep-th
Cosmological Constraints from Primordial Black Holes
原始黑洞可能在早期宇宙中形成,例如在一些暴胀模型中预测的大振幅密度扰动的坍缩。轻黑洞经历霍金蒸发,从那里注入的能量在核合成时期和现在都受到限制。迄今未能明确探测到原始黑洞,这给我们带来了重要的限制。在这篇文章中,我们特别关注的是这些约束的依赖模型的完整的宇宙学历史,从形成的时间到现在。黑洞目前对密度扰动的谱指数$n$给出了最强的约束,尽管这个约束确实要求$n$在很宽的尺度范围内保持恒定。
1998-04-14 astro-ph gr-qc
Holes in the walls: primordial black holes as a solution to the cosmological domain wall problem
我们提出了一种方案,在这种方案中,宇宙学域壁和磁问题的解决没有任何微调的初始条件或参数的拉格朗日的基本场理论。在这种情况下,域壁将早期宇宙的单极子扫出(展开),然后快速的原始黑洞将域壁包围,改变其拓扑结构并摧毁它们。我们进一步发现,从畴壁释放的(旧真空)能量密度可以缓解但不能解决宇宙学的平坦性问题。
2005-09-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Anthropic Distribution for Cosmological Constant and Primordial Density Perturbations
人择原理已被提出来解释观测到的宇宙学常数值。在这里,我们重新审视这一建议,允许宇宙之间的尺度不变的原始宇宙学密度扰动的振幅的变化。我们从玩具暴胀模型中推导出这个振幅的先验概率分布,其中暴胀子势的参数平滑地分布在可能的宇宙中。我们发现,对于这样的概率分布,我们生活在一个典型的,人类允许的宇宙中的可能性通常是相当小的。
2004-09-29 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial magnetic fields induced by cosmological particle creation
我们研究了辐射主导期开始时标量带电粒子产生的随机电流所产生的原始磁场。我们发现,对于10^(-6)GeV \leq m \leq 10^2 GeV的质量范围,一个足够强度的场在银河系尺度上相干地产生,从而产生不同的银河系磁场产生机制,同时仍然与观测和理论约束相一致。
1998-04-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Generation of primordial cosmological density inhomogeneities with scale invariant power spectrum during the standard radiation dominated expansion of the universe
宇宙等离子体中存在的原始密度不均匀性在退耦瞬间的最显著特征是它们在宇宙学上大的同动波长的模范围$k \ll H_{eq}$上的标度不变功率谱${\cal P}(k) \sim k$。我们在实空间中,在他们的关联函数在两个点的特点。我们发现,在宇宙学上大的共同运动距离$r \gg H^{-1}_{eq}$的原始不均匀性(反)相关的$f(r) \sim - r^{-4}$。根据这一观察,我们重新审视了标准宇宙学中所谓的{ \it结构起源问题}。我们的结论与目前对这一问题的看法相矛盾。
2008-10-23 astro-ph gr-qc hep-th
The cosmological gravitational wave background from primordial density perturbations
我们讨论了辐射时代原始密度扰动演化产生的引力波背景。在二阶微扰膨胀中,密度涨落会产生引力波。我们从这个机制计算引力波的功率谱,并表明,在原则上,未来的引力波探测器可以用来限制原始功率谱的尺度上大大不同于目前正在探索的大尺度结构。作为例子,我们计算的引力波背景产生的幂律谱的所有尺度上,和一个单一的尺度上的δ函数功率谱。
2006-12-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Elastic Scattering of Cosmological Gravitational Wave Backgrounds: Primordial Black Holes and Stellar Objects
本文研究原初黑洞对宇宙学引力波背景的弹性散射效应,发现小行星质量原初黑洞可在相关频率上产生0.3%至5%的谱畸变,显著高于恒星天体的贡献,为暗物质探测提供了新途径。
2024-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasicrystalline Inflation: From the Cosmological Dipole to Primordial Diffraction
Kobe University(神户大学)
该研究提出准晶暴胀理论,推导其非对角关联的动量转移限制,发现纯相子位移可产生局域功率偶极矩,为原初准周期序提供特征观测信号。
2026-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non perturbative effects of primordial curvature perturbations on the apparent value of a cosmological constant
我们研究了由暴胀方案预测的原始曲率扰动和宇宙微波背景辐射约束的局部不均匀性对光度距离的影响。我们发现,起源于原初曲率扰动场的一个、两个或三个标准偏差峰的局部欠密度可以分别引起对$0.6%,1%,1.5%$量级的宇宙学常数值的修正.在我们即将进入的精确宇宙学时代,这些影响不容忽视。我们的结果可以被认为是一个上界的局部非线性结构,可以产生原始曲率扰动,并需要一个完全非微扰的相对论性处理的影响的ESTA组件。
2014-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Polarized Cosmological Gravitational Waves from Primordial Helical Turbulence
我们证明了一阶相变过程中产生的螺旋湍流产生了圆偏振的宇宙引力波(GW)。对于相变模型的极端情况,这些GW的特征频率在$10^{-3}$ -$10^{-2}$ Hz附近,能量密度参数高达$10^{-12}$ - $10^{-11}$。简要讨论了检测的可能性。
2005-09-29 astro-ph gr-qc nlin.CD
Quantum-to-classical transition of primordial cosmological perturbations in de Broglie--Bohm quantum theory
人们普遍认为,通过引力不稳定性产生宇宙中所有结构的经典小不均匀性起源于原始量子宇宙学涨落。然而,这种从量子涨落到经典涨落的转变受到重要概念问题的困扰,其中大多数与标准量子理论在整个宇宙中的应用有关。在本文中,我们将展示如何在德布罗意-玻姆量子理论的框架下,很容易地克服这些问题。这个理论是标准量子理论的替代方案,它提供了对物理现实的客观描述,在那里,相当模糊的测量或观察者概念不起根本作用,因此可以应用于整个宇宙。此外,它允许一个简单和明确的表征的经典极限。
2012-04-05 gr-qc hep-th
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
A Cosmological Signature of the Standard Model Higgs Vacuum Instability: Primordial Black Holes as Dark Matter
对于当前的希格斯粒子和顶质量的中心值,标准模型希格斯粒子势在$10^{11}$ GeV量级上产生了不稳定性。我们表明,这种不稳定性的宇宙学签名可能是暗物质的形式原始黑洞种子希格斯波动在通货膨胀。暗物质的存在可能不需要超越标准模型的物理学。
2018-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Matching WMAP 3-yrs results with the Cosmological Slingshot Primordial Spectrum
我们考虑了最近提出的一个关于原始宇宙学扰动产生的方案,即所谓的宇宙弹弓方案。我们首先得到了弹弓原始功率谱的一般表达式,它扩展了以前的结果,包括在大尺度上的蓝色反弹前的剩余贡献。从这个表达式开始,我们数值计算的CMB的温度和偏振功率谱所产生的弹弓的情况下,并表明,他们很好地匹配标准的WMAP 3年的最佳拟合结果。特别是,如果剩余的蓝色光谱远高于WMAP观测到的最大尺度,弹弓原始光谱只需要将其振幅和光谱指数固定在枢轴尺度k_p=10^{-3}h x Mpc^{-1}上就能很好地拟合数据。我们最后表明,所有可能的独特弹弓签名的CMB功率谱被限制在非常低的多极,因此很难检测到由于大的宇宙方差占主导地位的错误酒吧在这些尺度。
2008-07-03 astro-ph gr-qc hep-th
Faraday rotation and primordial magnetic field constraints on Ultraviolet Lorentz violation with spacetime torsion
最近,Kahniashivili等人(2006)提出了一种统一的处理紫外洛伦兹破坏(LV)测试通过电磁波在磁化等离子体中的传播,基于色散和旋转测量数据。基于Kostelecky等人(2008)最近发现的LV可以对时空挠率施加约束的事实,本文证明了在甚低频挠率波的极限下,法拉第旋转和CMB的挠率可以以类似于Minkowski时空加挠率的方式受到约束。这里的Maxwells修正方程是由de Sabbata和Gasperini(1981)引入的微扰方法得到的。挠率是对$Q_{CMB}\approx{10^{-18}GeV}$的约束,它不像Kostelecky等人得到的$10^{-31}GeV$那样严格。然而,伽马射线暴(GBR)可能导致Kostelecky等人得到的更多弦值。另一个有趣的挠率约束被证明是由银河发电机种子磁场放置的。对于与银河发电机种子相容的扭转效应,人们得到了$10^{-33}GeV$的扭转约束,它比上述Kostelecky等人的限制严格两个数量级。
2011-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Gravitational Waves Assisted by Cosmological Scalar Perturbations
本文提出通过探测二阶张量扰动信号来寻找原初引力波的新方法,该扰动源于早期宇宙中线性张量与标量扰动的非线性耦合,并建议利用 Einstein Telescope 和 LISA 网络高精度测量蓝倾斜的张标比。
2023-08-22 astro-ph.CO gr-qc
Toward Cosmological Standard Timers in Primordial Black Hole Binaries
本研究提出原初黑洞双星可作为宇宙学标准计时器,通过其引力波获取轨道参数概率分布,结合动力学演化提取红移-时间校准以约束宇宙学模型,并建立了标准计时器的一般形式体系。
2023-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological perturbation theory of primordial compact sources
Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学);International Solvay Institutes(国际索尔维研究所);Brussels Laboratory of the Universe (BLU-ULB)(布鲁塞尔宇宙实验室);Birla Institute of Technology and Science, Pilani, Hyderabad Campus(比拉科技与科学学院,皮拉尼海德拉巴校区);Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学物理学院理论物理研究所)
本文基于位置空间理论,构建了宇宙学扰动模型,用于研究局部原初引力波源。通过广义谐波度规解耦,避免标量-向量-张量分解,推导出幂律宇宙中度规扰动的闭合表达式,至二极子阶。
2026-04-10 gr-qc hep-th
Imprints of Spinning Particles on Primordial Cosmological Perturbations
如果在暴胀过程中存在比哈勃速率轻的更高自旋的粒子,它们可能会在标量和引力子涨落的散射子上留下明显的统计各向异性印记。我们使用dS/CFT $_3$对应和算子乘积展开技术来构造这样的签名。特别是,我们得到的情况下,部分无质量的高自旋状态的通用结果。
2018-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spatial correlations of primordial density fluctuations in the standard cosmological model
我们重新审视了标准Friedmann-Robertson-Walker宇宙学的{\it结构起源问题},指出了流行分析中的一个不合理的近似。我们遵循统计力学的一般程序来修正这个问题,而不使用有争议的近似值。我们的结论与当前的智慧相矛盾,并揭示了原始宇宙结构起源的意想不到的情景。我们表明,在宇宙等离子体辐射主导的宇宙膨胀过程中的标准物理运行在解耦尺度不变的密度各向异性的时间在宇宙学大的共动体积。标度不变性被证明是一个直接的后果的因果关系约束所施加的短FRW同动视界在去耦,强烈抑制宇宙学大的同动波长的密度波动的功率谱。这些宇宙学密度各向异性的整体振幅是固定的功率谱在共动模式的波长短于因果视界的时间,可以媲美的振幅的原始宇宙学不均匀性的印记在宇宙微波背景辐射。
2006-07-10 astro-ph gr-qc hep-ph