Inflationary dynamics of non-minimally coupled $f(R)$ matter-curvature theories
Universidade do Porto(波尔图大学);Centro de Física das Universidades do Minho e do Porto(米尼奥与波尔图大学物理中心);Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra(科英布拉大学科学与技术学院)
本研究探讨了非最小耦合 f(R) 理论对膨胀动力学的影响,发现负耦合模型可容纳稳定 de Sitter 解,并约束非最小耦合尺度高于 10^13 GeV。
2026-01-28 astro-ph.CO gr-qc
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
Non-Minimally Gravity-Coupled Inflationary Models
我们考虑了混沌(由二次势驱动)和混合暴胀的非超对称模型,考虑了对暴胀势的最小可能辐射修正。我们表明,两个简单的耦合函数f(σ)(与一个参数CK参与)之间的暴胀场,σ,和Ricci标量曲率确保,次普朗克值的暴胀场,观测可接受的值的光谱指数,ns,和足够的再加热后通货膨胀。在混沌暴胀的情况下,我们考虑两个模型与大ck的结果ns=0.955或0.967和张量标量比r=0.2或0.003,分别。在混合暴胀的情况下,所选择的f(sigma)帮助我们获得山顶型暴胀。当相关质量参数m小于10^6 TeV,观测中心值ns小于10^6 TeV时,我们发现ck=(0.015-0.078),相关耦合常数lambda=kappa,对称性破缺尺度M分别限定在(2 × 10^{-7}-0.001)和(1-16.8)× 10 ^{17} GeV的范围内。
2010-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Notes on a scalar field with a kinetic term non-minimally coupled to gravity
本文研究了具有与引力非极小耦合的动力学项的标量场的暴胀相。我们发现慢滚条件之一是标量场运动方程的自然结果。因此,慢滚条件对势能的约束比其他暴胀模型要少。此外,它表明,暴胀阶段可以描述只有一个慢滚参数。通过对度规扰动的研究,发现除了一个势外,几乎所有的势在($n_{s}$,$r$)平面上都具有相同的模式.我们提供了一个特殊情况下的精确解。精确解表示凝聚的标量场,并导致加速膨胀。
2014-09-15 astro-ph.CO
Non-minimally coupled Scalar Dark Matter from Inflationary Fluctuations
众所周知,在暴胀期间存在的光标量场是相干激发的。我们表明,如果场耦合到重力在一个非最小的方式,在大尺度上的波动被抑制相对于小尺度的。这一事实允许场激发对宇宙的能量密度做出相当大的贡献,而不会在可观测尺度上产生太大的等曲率波动。我们表明这种机制可以产生所有观察到的暗物质,并研究这种设置的主要宇宙学含义。
2018-11-06 astro-ph.CO hep-ph
Anisotropic power-law inflation for models of non-canonical scalar fields non-minimally coupled to a two-form field
该研究在非正则标量场与二形式场非最小耦合的暴胀框架下,找到k-暴胀和狄拉克-玻恩-英费尔德暴胀的稳定各向异性幂律解,证明此类耦合可产生违背宇宙无毛猜想的稳定各向异性,且k-暴胀解的张标比更符合Planck 2018数据。
2024-02-05 astro-ph.CO gr-qc
Asymptotic freedom in inflationary cosmology with a non-minimally coupled Higgs field
我们考虑重整化群对标准模型希格斯玻色子玻色子理论的改进,它扮演着与引力有强非最小耦合的暴胀子的角色。它表明希格斯粒子的质量范围$135.6 {\rm GeV} \lesssim M_H\lesssim 184.5 {\rm GeV}$与当前CMB数据($n_s$上的WMAP下限)一致,这接近于由电弱真空稳定性和微扰理论界限决定的广泛接受的范围。我们发现了这种非最小曲率耦合所引起的渐近自由现象,这使得理论除了在这个范围的上下边界之外,到处都是弱耦合域。基本量${\boldmath $ A_I $}$的重整化群运行--非最小耦合标准模型中的异常标度,它解析地决定了CMB谱的所有特征--在暴胀标度下使${\boldmath $ A_I $}$变为小的负值。这一性质对上述结果至关重要,也可能是量子宇宙学中暴胀动力学初始条件形成的基础。
2009-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Double inflation via non-minimally coupled spectator
我们认为,双重通货膨胀可能会发生时,观众场是非最低限度地耦合到重力。作为一个具体的例子,我们研究了一个两场暴胀模型,其中初始观众场与引力是非最小耦合的,而初始暴胀子场是最小耦合的。非最小耦合导致观众场的增长,进而在参数空间的重要区域中驱动第二阶段的膨胀。起源于观众场源绝热的等曲率波动,因此观众的非最小耦合可以修改暴胀预测的光谱指数和张量标量比,即使初始暴胀子场是最低限度地耦合到重力。我们明确地表明,二次混沌膨胀可以成为可行的观众非最小耦合的引入。
2022-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimally coupled Natural Inflation: Palatini and Metric formalism with the recent BICEP/Keck
在这项工作中,我们显示的非最小耦合$ξϕ^2 R$的暴胀参数的影响,考虑到单场暴胀,并提出的粒子物理的观点有吸引力的潜力暴胀预测:自然暴胀,轴子类暴胀具有余弦型周期性的潜力和暴胀自然出现的赝Nambu-Goldstone玻色子的自发破缺的全球对称性。我们提出了这种势能的暴胀预言,$n_s$,$r$和$α=\mathrm{d}n_s/\mathrm{d}\ln k$。此外,我们假设标准的热膨胀后的历史,并使用此,考虑潜在的,我们显示兼容的区域内的$n_s$,$r$在最近的BICEP/凯克结果。
2022-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A note on inflationary scenario with non-minimal coupling
本文考虑非最小耦合暴胀子场的一阶微扰理论,不假定绝热状态方程。一般来说,非最小耦合理论中的扰动可能是非绝热的。然而,在慢滚假设下,微扰理论可能看起来像绝热理论。在微扰理论的框架下,我们得到的谱指数和非最小耦合参数的界与前人用绝热状态方程得到的结果一致。
2013-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini inflationary (non-)attractors: Universal mapping of observables
National Institute of Chemical Physics and Biophysics(国家化学物理与生物物理学研究所);Tallinn University of Technology(塔林科技大学)
本文研究 Palatini 引力中非最小耦合 ξ-吸引子的单场慢滚暴胀,发现 e-折数与 ξ 无关,从而建立非最小耦合与最小耦合可观测量间的直接映射,强耦合下张标比压低而谱指数增大。
2026-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical Dark Energy in Minimally Modified Gravity
最小修正引力是一种像广义相对论那样只有两个张量自由度的模型。使用辅助约束的框架,这些模型可以保持一个动力学的宇宙学背景。因此,约束的形式受到动力学暗能量的要求和避免微扰理论崩溃的限制。然而,研究FLRW背景周围的线性扰动的结果是,相当不敏感的细节的限制,导致修改后的有效引力常量或非零的声速尘埃。
2022-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark matter and modified gravity: Einstein clusters from a non-minimally coupled vector field
Universität Heidelberg(海德堡大学)
研究非最小耦合向量场如何精确再现爱因斯坦簇的动力学,揭示其可能解释银河自转曲线的修正引力机制。
2026-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
P-nflation: generating cosmic Inflation with p-forms
我们表明,暴胀的背景下,可能会实现通过使用任何p-形式的非最小耦合到重力。标准标量场膨胀对应于0-形式的情况,而向量膨胀对应于1-形式。此外,我们表明,2-和3-形式的字段是对偶的一个新的矢量和标量暴胀理论的动力学项是非最小耦合到重力。
2009-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Class of Minimally Modified Gravity Theories
本文研究了一类引力作用量在失效函数中是线性的引力理论的哈密顿结构。我们推导出在这个类中的理论有两个或更少的局部物理自由度的充分必要条件。作为一个应用程序,我们然后找到几个具体的例子,修改后的重力理论,其中的总数量的当地物理自由度的重力部门是两个。
2017-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Minimally modified gravity with Laplacian auxiliary constraints and an inflationary realization
The Institute for Fundamental Study (The Tah Poe Academia Institute), Naresuan University(那莱王大学基础研究所(塔波学术学院));Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理中心引力物理与量子信息)
构建最小修正引力理论,通过耦合辅助约束消除模糊性,研究特定子类,耦合规范暴胀子后,唯一传播标量模式为暴胀子涨落,给出标量谱指数及张量与标量比变化关系,参数区域需超光速张量速度。
2026-07-29 astro-ph.CO gr-qc
Testing non-minimally coupled inflation with CMB data: a Bayesian analysis
我们使用最新的宇宙微波背景(CMB)数据进行贝叶斯统计分析和讨论的观测可行性的暴胀模型与非最小耦合,~ $ξ$,暴胀场和Ricci标量之间。我们列举了我们的分析,以两个例子的小和大的领域的通货膨胀模型,即科尔曼-温伯格和混乱的四次潜力。我们发现:(1)$ξ$参数与原始振幅密切相关;(ii)虽然改进了与$r - n_s$平面中CMB数据的一致性,其中$r$是张量-标量比,而$n_s$是原始谱指数,但非零耦合相对于最小耦合的标准$Λ$ CDM模型是非常不利的,因为$ξ$参数的贝叶斯因子(赔率)的上限大于$150:1$。
2017-07-20 astro-ph.CO
Higgs mass from cosmological and astrophysical measurements
为了对普朗克和大型强子对撞机实验即将观测到的结果进行强有力的解释,必须了解非最小耦合希格斯标量场的暴胀动力学如何影响暴胀观测量的简并性。通过将Higgs暴胀势直接拟合到WMAP 5 +BAO+SN数据中,我们约束了暴胀观测量和观测暴胀过程中的希格斯玻色子质量.在95%CL下,我们得到顶夸克质量中心值为143.73+14.97/-6.31GeV的Higgs质量。我们还表明,由非最小耦合标量场驱动的暴胀导致显着的变化时,与标准的暴胀类似的限制相比,暴胀参数。
2009-10-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
1/N Resolution to Inflationary eta-Problem
我们观察到,在N(N>>1)个质量小于M_{pl} / \sqrt{N}的光标量场λ_a与Einstein引力最小耦合的理论中,引力子传播子的主要单圈贡献与N成正比,而引力子-标量-标量相互作用顶点的贡献与N无关.我们利用这一点来论证,出现在一个循环水平上的R_a^2项的系数被1/N抑制了。这一观测结果为η问题提供了一个解决方案,即对于在与爱因斯坦引力最小耦合的标量场框架内建立的暴胀模型,对于涉及大量场的模型,慢滚参数η接受一阶量子回路校正。作为具体的例子,我们使用这一点来论证在M-通货膨胀和N-通货膨胀情景中不存在η-问题。
2011-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Genericness of pre-inflationary dynamics and probability of the desired slow-roll inflation in modified loop quantum cosmologies
在修正的圈量子宇宙学框架下研究了空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙在混沌和Starobinsky势下的演化.这些模型导致了非奇异的反弹,就像在圈量子宇宙学中一样,但是在能量密度中具有比二次项更高阶的复杂得多的修改的弗里德曼动力学。对于动能占主导地位的反弹,我们得到的解析解,使用不同的近似和比较与各种物理变量的数值演化。结果表明,在两种电位的反弹区,相对误差均小于$0.3\%$。通用功能的动力学,共享圈量子宇宙学,建立使用解析和数值解。研究了动力学中反弹区、过渡区和暴胀区三个不同阶段的详细性质。对于势能主导的反弹,我们定性地描述了它的一般特征,并通过模拟证实,它们都导致了所需的慢卷阶段的混沌膨胀。然而,在Starobinsky势中,势能主导的反弹不能引起任何暴胀相。最后,我们计算所需的慢卷膨胀的概率发生在混沌膨胀和循环量子宇宙学,发现一个非常大的概率宇宙进行通货膨胀。
2019-08-23 astro-ph.CO gr-qc
Constraining non-minimally coupled $β$-exponential inflation with CMB data
$β$ -指数暴胀是由一类原始势驱动的,它是在膜世界场景的框架中导出的,它推广了著名的幂律暴胀。在本文中,我们更新了以前的最小耦合$β$ -指数模型[1]的约束条件,并推广了结果,还导出了非最小耦合情况下的方程。根据最新的宇宙微波背景的温度和偏振图以及聚类数据对两种模型的预测进行了检验。我们还比较了这些模型的预测与标准的$Λ$ CDM宇宙学使用偏差信息准则(DIC),并发现观测数据显示出适度的偏好,非最小耦合$β$指数暴胀模型。
2022-06-22 astro-ph.CO gr-qc
Minimally Modified Gravity fitting Planck data better than $Λ$CDM
研究了一类称为$f(\mathcal{H})$理论的最小修正引力理论的唯象性,在这种理论中,通常的广义相对论哈密顿约束被它的自由函数所取代.在回顾了理论的构造和相容的物质耦合之后,我们分析了背景和微扰两个层次上的宇宙动力学,并提出了一个具体的例子,该理论与$3$参数家庭的功能$f$。最后,我们比较这个例子模型的普朗克数据,以及一些后来的时间探针,表明这种实现的$f(\mathcal{H})$理论符合数据显着优于标准的$Λ$ CDM模型,特别是通过修改重力在中等红移,$z\simeq743$。
2020-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary cosmology in modified gravity theories
为了推广Starobinsky暴胀模型,我们回顾了在修正引力(如$R^2$引力)及其扩展下的暴胀宇宙学。特别地,我们探讨了由三种效应实现的暴胀:引力的修正,量子反常,以及圈量子宇宙学中的$R^2$项。结果表明,在这些暴胀模型中,密度微扰标量模的谱指数和张量标量比与Planck的结果是一致的.本文还解释了$F(R)$引力中的弹跳宇宙学。
2015-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Self-consistent Matter Coupling of a Class of Minimally Modified Gravity Theories
自洽物质耦合是近年来发现的一类最小修正引力理论中的一种。理论中的所有约束仍然是第一类的,因此引力子只有2个局部自由度。这类例子之一的宇宙学解,即所谓的平方根引力,在高能极限下表现出无奇异性。在低能量极限,该理论顺利地连接到GR。这类理论的一个普遍特征,在我们目前的工作中发现的自洽物质耦合,是物质部门的不同组件之间的非平凡的相互作用。我们还检查了一个标量QED耦合到平方根引力以同样的方式的哈密顿结构。理论中的所有约束也都是第一类的,因而标量QED中的定域U(1)规范对称性得以保持。
2019-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-minimally Coupled Cosmological Models with the Higgs-like Potentials and Negative Cosmological Constant
研究了具有类Higgs势和负宇宙学常数的非最小耦合标量场宇宙学模型的动力学。在这些模型中,宇宙演化的暴胀阶段变成了宇宙演化的准周期阶段,哈勃参数从正值到负值的振荡行为。根据初始条件,哈勃参数可以执行一个或几个周期,然后永远变为负值。
2014-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Inflationary Scenario Taking into Account of Possible Dark Energy Effects in the Early Universe
我们研究了宇宙常数型暗能量在早期宇宙暴胀期间的可能作用。这是容纳一个新的色散关系在德西特空间。修正后的最小耦合标量场的暴胀模型仍然能够产生与观测兼容的标度不变的原始谱,同时具有在大尺度下产生低功率谱的潜力。定性匹配的WMAP 7年的数据。我们得到了一个与$Λ$ -CDM模型相同阶的$Ω_Λ$.讨论了德西特方案与双狭义相对论(DSR)之间的可能联系。
2012-03-16 astro-ph.CO gr-qc
Does Current Data Prefer a Non-minimally Coupled Inflaton?
我们研究了暴胀子与里奇标量$\frac12 ξRϕ^2$的非最小耦合对暴胀预测的影响。这样一个非最小的耦合预计将存在于暴胀拉格朗日相当一般的理由。作为一个案例研究,我们专注于由潜在的$V\propto ϕ^2$控制的最简单的暴胀模型,使用普朗克和BICEP 2/Keck阵列的最新组合分析2015。我们发现,耦合$ξ$的存在有利于在$99\%$ CL的意义,假设自然选择了潜在的$V\propto ϕ^2$产生的原始扰动和一些电子折叠$N=60$。在相同场景的上下文中,我们发现$ξ$的值在$2σ$水平上不同于零。当考虑来自BICEP 2/Keck阵列和Planck的互相关偏振谱时,在该特定的非最小耦合场景中预测了$r=0.038_{-0.030}^{+0.039}$的值。因此,未来的宇宙学观测可能会测试这些$r$的值,并验证或证伪这里探讨的非最小耦合模型。
2015-05-09 astro-ph.CO
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
$β$-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
Cosmological Constraints on the Higgs Boson Mass
为了对普朗克和大型强子对撞机实验即将观测到的结果进行强有力的解释,我们必须了解非最小耦合希格斯标量场与引力的暴胀动力学如何影响暴胀观测量的确定。我们在非最小耦合的Higgs暴胀场与引力场的背景下对WMAP 7 +SN+BAO数据集进行了全面的分析。对于顶夸克极质量的中心值mT =171.3 GeV,用非最小耦合Higgs标量场的暴胀模型拟合得到希格斯玻色子的质量在143.7 ~ 167 GeV(95%CL)之间.结果表明,与具有最小耦合标量场的标准暴胀相比,由非最小耦合标量场驱动的暴胀对标量谱指数和张量-标量比有明显的约束.我们还表明,一个准确的重建的希格斯势的暴胀观测量需要提高精度的粒子物理标准模型的其他参数的顶夸克质量和有效的QCD耦合常数。
2010-09-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
More on the Non-Gaussianity of Perturbations in a Non-Minimal Inflationary Model
研究了引力与标量场及其导数非极小耦合的扩展非极小暴胀中的非线性宇宙学扰动及其可能的非高斯性质.通过扩展到三阶的行动,我们专注于与最近的观测数据相比,扰动的非线性和非高斯性。通过采用形式为V(phi)=(1/n)(lambda)(phi)^n的暴胀势,我们证明了,例如,对于n = 4,如果0.013 <lambda< 0.095,在适当的单位下,这个扩展的模型与观测是一致的。通过将非高斯性的等边振幅限制为观测上可行的值,耦合参数λ被约束为λ < 0.1的值。
2018-08-13 astro-ph.CO gr-qc
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
Particle production during Inflation with a non-minimally coupled spectator scalar field
研究含非最小耦合旁观者标量场的暴胀模型,发现该场扰动经快子不稳定性放大产生引力波,并导致暴胀子减速及曲率扰动谱振荡,其诱导的引力波信号在峰值尺度形成可探测凸起。
2024-01-02 astro-ph.CO gr-qc
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
A theory of type-II minimally modified gravity
我们提出了一个修正的引力理论,传播只有两个本地的引力自由度,并没有一个爱因斯坦框架。根据JCAP 01(2019)017 [arXiv:1810.01047 [gr-qc]]中的分类,这是一个II型最小修正引力理论。该理论的特征在于引力常量$G_{\rm N}$和一个非动力学辅助场$ϕ$的函数$V(ϕ)$,该辅助场扮演暗能量的角色。一旦我们确定了均匀和各向同性的宇宙学背景,$V(ϕ)$的形式就确定了,并且除了$G_{\rm N}$之外,该理论不再具有自由参数或自由函数。对于$V'(ϕ) = 0$,理论简化为广义相对论(GR),其中$G_N$是牛顿常数,$V=const.$是宇宙学常数。对于$V'(ϕ) \ne 0$,它表明,重力的行为不同,从GR,但GR与$G_{\rm N}$是牛顿常数恢复弱重力的距离和时间尺度足够短,比与$V(ϕ)$。因此,这个理论提供了宇宙学的最简单的框架,在这个框架中,对GR的偏离可以通过观测数据来检验。
2020-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phenomenology in type-I minimally modified gravity
研究了一类具有两个局部引力自由度的最小修正引力(MMG)宇宙学。我们将修正引力理论分为第一类和第二类:第一类理论具有爱因斯坦框架,可以通过变量的改变而被改写为具有非最小物质耦合的广义相对论(GR),而第二类理论没有爱因斯坦框架。考虑到一个正则变换的推移,3维诱导度规和它们的共轭动量,我们生成的I型MMG。然后,我们表明,从GR的现象学偏差,如引力波的速度$c_T$和标量扰动的有效引力常量$G_{\rm eff}$,其特征在于由两个功能的辅助变量。我们研究了几个具有$c_T=1$的模型的唯象。利用$c_T=1$得到了一种情况,即尽管宇宙加速是由一个裸的宇宙学常数引起的,但暗能量的有效状态方程参数与$-1$不同,并且我们发现有可能重建关于选择有效暗能量分量的时间演化的理论.
2019-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum gravitational corrections to the inflationary power spectra in scalar-tensor theories
我们导出了一般单场标量-张量理论的暴胀功率谱的第一个量子引力修正,该理论包括与引力的非最小耦合、非标准标量动力学项和标量场的任意势.我们从惠勒-德威特方程的半经典展开式中得到这些修正,而惠勒-德威特方程又控制着量子引力正则方法中的全量子动力学。我们讨论了这些修正的大小和相关性,以及它们在暴胀光谱观测中的特征签名。我们比较我们的结果进行了类似的计算的最小耦合标量场与正则动力学项,并讨论了量子引力修正的非最小耦合的影响。
2019-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Rescuing Quartic and Natural Inflation in the Palatini Formalism
当在Palatini形式主义中考虑时,Starobinsky模型由于缺乏传播标量自由度而没有为我们提供暴胀机制。通过将标量场与Palatini形式的Starobinsky模型进行(非)最小耦合,我们原则上可以描述暴胀时代。在这篇文章中,我们重点研究了最小耦合四次和自然暴胀模型。这两种理论在其最简单的实现中被排除在外,因为它们预测的暴胀观测值超出了普朗克数据设定的极限。然而,随着添加的$R^2$长期和使用的Palatini形式主义,我们表明,这些模型可以呈现可行的。
2019-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Noether Gauge Symmetry of Modified Teleparallel Gravity Minimally Coupled with a Canonical Scalar Field
本文研究了正则标量场与$f(T)$引力最小耦合的Noether规范对称性。我们明确地确定了理论$f(T),V(ϕ), W(ϕ)$的未知函数。我们已经证明了这个模型有两个不变量,其中一个定义了哈密顿量$H$下的时间不变性(能量守恒)和其他有关的标度不变性。我们证明了本模型中的状态方程参数可以越过宇宙学常数边界。该模型中哈勃参数的行为与$Λ$ CDM模型中哈勃参数的行为非常接近,因此该模型是后者的一种替代。
2012-12-25 astro-ph.CO
Higgs Boson in RG running Inflationary Cosmology
一个有趣的假设是,重力可能是非微扰重整通过渐近安全的概念。我们证明了最小耦合到渐近安全引力的SM的Higgs扇区可以通过曲率机制产生观测到的近标度不变的宇宙微波背景谱。由此产生的原始功率谱将希格斯质量的上限,这是微调的曲率参数值,与最近发布的大型强子对撞机数据兼容。
2013-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimally coupled loop quantum inflation with inverse-volume corrections
Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(瓦帕莱索天主教 Pontificia 大学);Università degli Studi di Napoli “Federico II”(那不勒斯费德里科二世大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部)
在圈量子宇宙学有效框架下,考虑逆体积修正,研究非最小耦合标量场驱动的慢滚暴胀,推导暴胀可观测量解析表达式,发现模型与Planck 2018和ACT DR6观测约束一致,且非最小耦合参数显著扩大有利初始条件的相空间体积。
2026-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Highly suppressed tensor-to-scalar ratio from a modified Lennard-Jones inflationary potential
University of Thessaly(色萨利大学);National Observatory of Athens(雅典国家天文台);Academy of Athens(雅典科学院);European University Cyprus(塞浦路斯欧洲大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本文提出基于修改Lennard-Jones势的暴胀模型,通过势能动力学实现极低的张量-标量比,与CMB数据一致并满足观测限制。
2026-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$α$-Attractors and Reheating in a Non-Minimal Inflationary Model
本文研究了具有E模型势和T模型势的$α$-吸引子模型在推广的非最小导数暴胀中的性质,其中正则标量场及其导数与引力非最小耦合.我们计算在这个政权的扰动的演变。然后采用模型的暴胀势,证明了在大N和小$α$极限下,标量谱指数ns和张量标量比r的值是普适的.接下来,我们在这个形式体系中研究通货膨胀后的再加热。通过采用Planck 2018的结果,我们得到了模型参数空间上的一些约束。
2021-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Minimally modified gravity with auxiliary constraints formalism
本文通过引入辅助约束并保留空间协变性,系统分类了构造仅传播两个张量自由度的极小修正引力理论所需的条件,发现最多只能引入四个标量型辅助约束,并用Cayley-Hamilton定理构建了具体模型。
2023-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constant-roll inflation from a fermionic field
我们研究了由费米子场驱动的暴胀周期,费米子场与引力的非极小耦合是在恒滚方法的背景下。我们考虑一种特定形式的耦合模型,并进行相应的暴胀分析。通过与来自CMB各向异性的Planck观测结果的比较,我们发现了观测对模型参数空间的约束以及模型的预测。我们发现,当$-1.5<β\leq-0.9$的$r$和$n_{s}$的值与观察时,$|ξ|=0.1$和$N=60$是很好的一致。
2021-06-28 astro-ph.CO gr-qc
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
Conformal Frame Dependence of Inflation
标量-张量引力理论中不同共形框架之间的物理等价性是已知的事实。然而,假设物质最低限度地耦合到特定框架(我们称之为物质乔丹框架)的度规,那么宇宙的物质观点可能会因框架而异。因此,引力扇区(曲率场和标量场)和物质扇区之间有明显的区别。在本文中,重点放在一个简单的幂律膨胀模型在爱因斯坦框架,考虑两个例子:一个超级暴胀和一个弹跳宇宙约旦框架。然后我们考虑一个极小耦合到Jordan框架的旁观者曲率,并计算了它对曲率扰动功率谱的贡献。在这些具体的例子中,我们发现超暴胀情况下在短尺度上有一个蓝色倾斜,而弹跳情况下在大尺度上有一个蓝色倾斜。
2015-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lightish but clumpy: scalar dark matter from inflationary fluctuations
最近的研究表明,暴胀涨落产生的光矢量粒子可以产生宇宙中的暗物质。在[2]中讨论了一个类似的机制,即非最小耦合标量与希格斯门相互作用。我们详细讨论了如何产生这样的暗物质工程中的一个大规模的标量非最低限度地耦合到重力的最小设置。对于合适的值的非最小耦合的任何初始常数值的字段被抑制在通货膨胀。同时,在暴胀过程中获得的量子涨落产生峰值能量密度功率谱。等曲率约束可以避免,因为几乎所有的能量都集中在波动太小,无法在CMB中观察到。对于质量为$\gtrsim {\rm eV}$和足够高的暴胀尺度,这些涨落中包含的能量足以解释宇宙中的冷暗物质。在小尺度下$\ell_{\rm today}\sim 10^{4}\,{\rm km}\sqrt{m/{\rm eV}}\sim 10^{-4}\,{\rm AU}\sqrt{m/{\rm eV}}$波动很大,因此我们预计这种形式的暗物质具有相当大的聚集性。
2018-10-19 astro-ph.CO hep-ph
Intermediate inflation into generalized induced-gravity scenario
分析了一个与标量曲率非极小耦合的中间暴胀宇宙模型。我们将在暴胀动力学的慢滚近似和考虑$F(φ)=κ+ξ_nφ^n$形式耦合的宇宙学扰动下进行分析。考虑到从普朗克数据得到的$r-n_s$平面上的轨道,我们发现了我们模型中参数空间的约束。
2017-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Power-law Inflation Tail for the Standard $R^2$-Inflation and the Trans-Planckian Censorship Conjecture
针对标准慢滚暴胀的跨普朗克审查猜想问题,本文提出在$R^2$引力主导的慢滚时代后引入由指数势标量场驱动的幂律暴胀尾部,从而解决该猜想并修正Swampland猜想。
2025-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Weakening gravity for dark matter in a type-II minimally modified gravity
我们提出了一个新的宇宙学框架,在这个框架中,作用在暗物质上的引力强度在不引入额外的引力自由度的情况下,可以比作用在标准物质场上的引力强度弱。该框架将暗物质整合到最近被提出作为暗能量模仿者的第二类最小修改引力中。使这样一个框架成为可能的想法包括耦合一个暗物质拉格朗日和一个宇宙学常数的度量在一个正则变换的广义相对论(GR)框架。在施加一个规范固定约束,这明确地打破了时间的非同态不变性,我们保持引力自由度的数量为2,在GR。然后,我们使逆正则变换,使理论回到原来的框架,在那里可以添加标准的物质场。这个框架包含两个自由函数的时间指定的生成功能的上述正则变换,然后使用,以实现所需的时间演化的哈勃膨胀率$H(z)$和暗物质$G_{\rm eff}(z)$的有效引力常量。因此,本文的目的是提供一个新的框架,以解决目前在今天的宇宙学的两个难题,即$H_0$张力和$S_8$张力,同时。当暗物质是冷的,在这个框架中,我们称之为V正则冷暗物质(VCCDM),作为宇宙学常数$Λ$在标准$Λ$ CDM被替换为一个功能$V(ϕ)$的辅助字段$ϕ$和CDM是最低限度地耦合到规范变换帧中的度量。
2020-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary universe in a conformally-invariant two scalar-field theory with an $R^2$ term
我们在一个理论中研究了暴胀宇宙,其中两个标量场与标量曲率非极小耦合,存在额外的$R^2$项,共形不变性被破坏。特别地,研究了一个标量场是动态的,两个标量场是动态的情况下的慢卷暴胀。结果表明,曲率扰动的谱指数和密度扰动的张量标量比与Planck结果是一致的。同时证明了可以实现从暴胀中的优雅退出。
2016-02-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Minimally coupled $β$-exponential inflation with an $R^2$ term in the Palatini formulation
本研究在Palatini $R^2$引力框架下探究最小耦合$β$-指数暴胀模型,结合再加热效应给出暴胀参数预言,验证其符合当前观测数据及未来CMB实验的灵敏度预期,证明模型的可行性。
2024-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A post-inflationary kinetic axion
该研究提出了一种post-通胀期动能轴子机制,通过非最小耦合复场的超音速不稳定性产生轴子丰度,从而生成暗物质。
2025-12-15 astro-ph.CO hep-ph