Inflationary attractors from nonminimal coupling
我们明确地表明如何E模型吸引子是从一般标量张量引力理论与任意的共形因子在强耦合限制。利用保角变换,可以得到任何具有观测量$n_s$和$r$的吸引子。吸引子的存在对区分不同的模型提出了挑战。
2017-09-13 gr-qc
Inflationary Models with Gauss-Bonnet Coupling in Light of ACT Observations
最近的分析结合阿塔卡马宇宙望远镜(ACT)的数据与其他宇宙学数据集报告了更高的标量光谱指数$n_s$,创造了广泛的暴胀模型的紧张局势。由于带有耦合函数$ξ(ϕ) = 3λ/[4V(ϕ)]$的高斯-邦纳项使$n_s$几乎不变(直到场重新标度),而张量与标量之比$r$减小了一个因子$(1-λ)$,因此选择足够小的$(1-λ)$有效地消除了$r$作为限制观测量,使暴胀模型更容易满足最新的观测约束并缓解这种紧张。将这种机制应用于混沌膨胀、E模型、T模型和山顶膨胀,我们发现参数空间的广泛区域与最新的基于ACT的CMB约束一致。这些结果表明,高斯-博内耦合可以帮助使广泛的类暴胀模型与当前的CMB测量一致。
2025-10-31 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction of the Scalar Field Potential in Inflationary Models with a Gauss-Bonnet term
我们研究了具有Gauss-Bonnet项的暴胀模型,从观测量中重构了标量场势和Gauss-Bonnet耦合函数。利用$n_s$和$r$的观测有利关系,我们导出了标量场势和耦合函数的表达式。讨论了原始张量涨落的蓝倾谱$n_t>0$对标量场势和Gauss-Bonnet耦合的重构组态的影响。
2016-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Post-Inflationary Constraints on Nonminimally Coupled Quintessential Inflation
Yonsei University(延世大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院);Saga University(佐贺大学);Universidade de Coimbra(科英布拉大学)
本文研究非最小耦合标量-张量理论中的精质暴胀,通过双指数变形解决单一指数耦合无法提供晚期加速的矛盾,数值解得到解冻精质区域,未来暗能量测量可探测宇宙暴胀后再加热历史。
2026-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Global portraits of nonminimal teleparallel inflation
在具有非最小耦合的标量场和挠率标量的遥平行引力模型中,我们构造了暴胀动力学的全局相图。所采用的一组变量可以清楚地区分不同的渐近状态作为不动点,包括动力学和通货膨胀制度。在描述通货膨胀的关键作用是发挥异宿轨道运行的渐近鞍点的后期时间吸引点,并近似的非最小慢滚条件。为了寻求渐近不动点,我们概述了一个启发式方法的“有效势”和“有效质量”,它可以适用于任何nonminimally耦合理论。作为特别的例子,我们研究了正二次非最小耦合与二次和四次潜力,并注意如何肖像定性不同,从已知的标量曲率对应。对于二次模型,暴胀只能发生在与挠率的非最小耦合较小的情况下,而对于较大的耦合,渐近de Sitter鞍点从物理相空间中消失。具有四次势的远程平行模型根本不适用于暴胀,因为对于小的非最小耦合,渐近鞍点表现出弱于指数展开,并且对于大的耦合也消失了。
2022-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Theory of gravity with nonminimal matter-nonmetricity coupling and the de-Sitter swampland conjectures
本研究在物质与非度量非最小耦合引力理论中检验沼泽地猜想,发现非最小耦合项导致暴胀情景不同于广义相对论,且慢滚条件与沼泽地猜想对单标量场不相容。
2023-12-29 gr-qc
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
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
Global properties of dilatonic Gauss-Bonnet black holes
本文研究了与标量场非极小耦合的Einstein Gauss-Bonnet系统球对称解的相空间,证明了四维中唯一正则的黑洞解是渐近平坦的
2005-03-31 gr-qc
Global properties of charged dilatonic Gauss-Bonnet black holes
研究了与标量场非极小耦合的Einstein-Maxwell-Gauss-Bonnet系统球对称解的相空间,证明了除了渐近平坦解外,还存在非寻常渐近解.我们还发现了双电子爱因斯坦-麦克斯韦理论的新的双电子解。
2005-12-22 gr-qc
Einstein-Gauss-Bonnet Cosmological Theories at Reheating and at the End of the Inflationary Era
本文研究与 GW170817 兼容的 Einstein-Gauss-Bonnet 宇宙学,利用类常滚条件将暴胀末期与再加热时期标量耦合函数的确定归结为微分方程求解。
2024-01-20 astro-ph.CO gr-qc
Nonminimally Assisted Inflation: A General Analysis
本文系统分析了与引力非最小耦合的辅助标量场对单场暴胀模型的影响,给出谱指数、张标比和非线性参数的解析表达式,并表明该机制可使部分被观测排除的模型重新与 Planck-BICEP/Keck 数据兼容。
2023-05-05 astro-ph.CO gr-qc
Nonminimal Couplings in the Early Universe: Multifield Models of Inflation and the Latest Observations
宇宙暴胀的模型表明,我们的宇宙经历了一个加速膨胀的早期阶段,由一个或多个标量场的动力学驱动。暴胀模型对几个可观测的量做出具体的定量预测,包括宇宙微波背景辐射中温度各向异性的特殊模式。高能物理的现实模型包括许多高能标量场。此外,我们可以预期这些场与时空曲率有非最小耦合。这样的耦合是相当普遍的,在弯曲时空中量子化标量场时作为重整化反项出现。在这一章中,我回顾了最近的研究一般类的多场暴胀模型与非最小耦合。这类模型表现出强吸引子行为:在广泛的耦合和初始条件下,场在大部分暴胀中沿着单场轨迹演化。因此,在相空间和参数空间的大范围内,这类模型对最近观测的“甜蜜点”内的可观测量产生了稳健的预测。
2016-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Density perturbations in generalized Einstein scenarios and constraints on nonminimal couplings from the Cosmic Microwave Background
我们研究了广义爱因斯坦情形下的宇宙学微扰,证明了在约当框架和爱因斯坦框架下暴胀观测量的等价性。特别是张量-标量比与张量扰动谱指数之间的一致性关系与爱因斯坦引力中的一致性关系相吻合,这导致了暴胀观测量的相同似然结果。我们应用这种形式主义的nonminimally耦合混沌暴胀的情况下,潜在的$V=cϕ^p$和地方的约束强度的nonminimally耦合使用最新的观测数据的汇编。在二次势($p=2$)的情况下,对于来自$1σ$观测轮廓边界的负$ξ$,非最小耦合被约束为$ξ>-7.0 \times 10^{-3}$。虽然四次势($p=4$)在$ξ=0$的强观测压力下,但考虑到负的非最小耦合,这一性质得到了放松。我们发现暴胀观测量只要在$ξ<-1.7 \times 10^{-3}$内就在$1σ$围道边界内。我们还表明,$p \ge 6$的情况下是不利的,即使在存在非最小耦合。
2004-02-09 astro-ph gr-qc hep-ph
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
Cosmology with Nonminimal Derivative Couplings
我们研究了一个理论,它概括了非最小耦合的物质引力,包括导数耦合。这导致了宇宙学中几个有趣的新动力学现象。特别是,暴胀吸引子存在的参数范围大大扩大。我们还数值积分的场方程和绘制相空间的模型在二阶近似。这里介绍的模型可以显示不同的暴胀时期,产生一个非标度不变的波动谱,而不需要两个或更多的字段。最后,我们评论的气泡光谱发生在一阶相变在我们的模型。
1993-02-10 gr-qc
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
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
Open Inflationary Universes in Gauss-Bonnet Brane Cosmology
本文在带Gauss-Bonnet修正项的膜世界模型中研究了开放暴胀宇宙的一种单场方法。对于一个单泡宇宙模型,我们确定和描述的存在的科尔曼-德露西亚瞬子与期间的通货膨胀后,隧穿已经发生。我们的结果与用通常的爱因斯坦引力理论得到的类似结果作了比较。
2007-11-15 gr-qc hep-th
Cosmology with nonminimal kinetic coupling and a power-law potential
我们考虑了引力理论中的宇宙动力学,标量场与引力有非最小的动力学耦合$κG_{μν}ϕ^μϕ^ν$和幂律势$V(ϕ)=V_0ϕ^N$。利用动力系统方法,我们分析了所研究的模型的所有可能的渐近状态,并证明了对于具有$0<N<2$的倾斜势,存在一个对应于早期暴胀宇宙的准de Sitter渐近$H={1}/{\sqrt{9κ}}$.与标准暴胀情形相比,动力学耦合暴胀不依赖于标量场势,而仅由耦合参数$κ$决定。我们得到存在两个不同的后期渐近制度。第一个导致了通常的权力状宇宙学演化与$H=1/3t$,而第二个代表了晚期暴胀宇宙与$H=1/\sqrt{3κ}$。这个二次暴胀阶段只依赖于$κ$,并且是具有非最小动力学耦合的模型的一个特殊特征。另外,渐近分析表明,对于N=2的二次势,渐近态定性地保持不变,而对于N>2的陡势,动力学耦合暴胀是不可能的.使用数值分析,我们还构建了精确的宇宙学解,并找到初始条件导致初始动力学耦合通货膨胀其次是一个“优雅”的振荡出口或二次通货膨胀。
2013-06-21 gr-qc
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
A Study of an Einstein Gauss-Bonnet Quintessential Inflationary Model
在本文中,我们研究了一类典型的Einstein Gauss-Bonnet模型,着重于它们的早期和晚期现象。关于早期的现象学,我们正式这些模型的慢卷演化,我们详细计算的原始曲率扰动和张量标量比的谱指数。正如我们所证明的,由此产生的观测指数可以与普朗克和BICEP 2/BICEP阵列观测约束兼容。关于后期行为,通过进行数值分析,我们证明了一类模型,其耦合函数$ξ(ϕ)$到高斯-博内标量满足$ξ(ϕ)\sim \frac{1}{V(ϕ)}$,产生类似的演化模式,在后期的特点是减速时代,直到一些临界红移,在这一点上,宇宙超减速,随后加速,直到现在的时间,但速度在下降。临界红移主要取决于为标量场选择的初始条件,并且对于所研究的所有典型的爱因斯坦高斯-邦内模型,晚时间时代是在标量场的大值下实现的。
2019-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary gravitational waves in consistent $D\to 4$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity
我们研究了最近在\cite{Aoki:2020lig}中提出的一致$D\to4$ Einstein-Gauss-Bonnet引力模型下的慢卷单场暴胀。除了标准的吸引子制度,我们发现了一个新的吸引子制度,我们称之为高斯-博内吸引子的主要贡献来自高斯-博内项。围绕这个吸引子解,我们发现曲率扰动和引力波(GWs)的功率谱和谱倾斜,以及可观测量之间的模型无关的一致性关系。高斯-博内项提供了一个非线性$k^4$项的GWS色散关系,它具有相同的顺序作为标准的线性$k^2$项在地平线交叉周围的高斯-博内吸引子的时间。因此,高斯-邦纳吸引子制度提供了一个新的情况下,可以通过观测测试的原始GW。最后,我们研究了该模型中引力波的非高斯性,并通过在压缩极限和等边形状下分别用局域型和等边型模板拟合计算出的引力波双谱来估计非线性参数$f^{s_1s_2s_3}_{\rm NL,\;sq}$和$f^{s_1s_2s_3}_{\rm NL,\;eq}$。对于螺旋度$(+++)$和$( -- )$,$f^{s_1s_2s_3}_{\rm NL,\;sq}$较大,而对于螺旋度$(++-)$和$(--+)$,$f^{s_1s_2s_3}_{\rm NL,\;eq}$较大。
2021-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Phenomenology of Einstein Gauss-Bonnet Gravity Compatible with GW170817
在这项工作中,我们将研究爱因斯坦高斯-邦纳理论,我们调查当这些可以有他们的引力波速度等于光速,这是在自然单位的统一,从而成为兼容的打击事件GW 170817。我们证明了这是如何可能的,我们表明,如果标量耦合到高斯-邦纳不变量的约束,以满足微分方程,引力波的速度变得等于一。因此,我们研究了由此产生的限制爱因斯坦高斯-邦纳模型的暴胀现象,通过假设慢滚条件成立。正如我们所证明的,即使对于幂律势,也可以实现与普朗克2018年合作的观测数据的兼容性。由于缺乏解析性,我们将自己限制在幂律势的研究上,然而可以使用更现实的势,尽管在这种情况下,计算不容易解析地进行。我们还指出,如果函数$ξ(ϕ)$受到适当的约束,我们所研究的爱因斯坦高斯-博内模型的弦修正扩展(包含形式为$\sim ξ(ϕ) G^{ab}\partial_aϕ\partial_b ϕ$的项)也可以提供一个以自然单位表示的重力波速度$c_T^2=1$的理论,但是在没有高斯-博内项$\sim ξ(ϕ) \mathcal{G}$的情况下,重力波速度永远不会是$c_T^2=1$。最后,我们讨论了上述模型的哪些扩展可以提供有趣的宇宙学,因为任何组合的$f(R,X,ϕ)$引力与上述弦校正的爱因斯坦高斯-邦纳模型可以产生$c_T^2=1$,与$X=\frac{1}{2}\partial_μϕ\partial^μϕ$。
2019-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stability analysis of de Sitter solutions in models with the Gauss-Bonnet term
本文研究了具有非最小耦合标量场的模型在Gauss-Bonnet项存在下的标量场动力学,得到了有效势的结构和一般稳定de Sitter解的条件.专门针对特定的耦合,我们探讨实现稳定的德西特配置,这可能对早期宇宙和后期的演化的可能性。
2019-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Power-law inflation with a nonminimally coupled scalar field
本文研究了具有非极小耦合标量场$ϕ$的幂律暴胀系统的动力学。众所周知,具有指数势$V(ϕ)=V_0 {\rm exp}(-\sqrt{16π/p m_{\rm pl}^2} ϕ)$的多个标量场导致暴胀解,即使每个标量场不能维持暴胀。在本文中,我们表明,即使在一个字段的情况下,非最小耦合的影响,可以协助通货膨胀。当$ξ$为正时,由于通过保角变换产生的有效势与$ϕ>0$的$ξ=0$的情况相比变得更平坦,因此即使宇宙在最小耦合情况下以非暴胀方式演化,我们也有暴胀解。对于负的$ξ$,当$ϕ$在$ϕ<0$ \区域内演化时,可以发生辅助膨胀。
2000-04-10 astro-ph gr-qc hep-ph
No-Go Theorem for Gauss-Bonnet Inflation without Inflaton Potential
最近,Kanti等人提出了一个有趣的暴胀方案,称为Gauss-Bonnet暴胀。\cite{Kanti:2015pda,Kanti:2015dra}。在模型中,没有暴胀子势,但暴胀子耦合到Guass-Bonnet项。在二次耦合的情况下,他们发现暴胀会以优雅的方式发生。这个场景很有吸引力,因为它的自然设置。然而,我们发现在这个暴胀模型中,张量扰动存在梯度不稳定性。我们进一步证明了没有暴胀子势的Gauss-Bonnet暴胀的不通过定理。
2015-12-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Adiabatic Perturbations in GW170817-Compatible Einstein-Gauss-Bonnet Inflation
ICREA;Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)(空间科学研究所(ICE-CSIC));Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);Khazar University(哈扎尔大学)
本文研究与GW170817兼容的EGB暴胀理论的绝热性,推导其物理参数约束,发现仅一类该类理论无绝热性病态。
2026-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dyonic black holes in Kaluza-Klein theory with a Gauss-Bonnet action
本文研究五维爱因斯坦-高斯-博内模型经维度约化后得到的四维非线性电动力学耦合引力理论,发现其黑洞解修正了赖斯纳-诺德斯特洛姆解,并指出磁荷为零时电场可全域正则。
2023-11-30 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
Nonminimal coupling inflation with constant slow roll
本文研究了在常滚暴胀下Ricci标量$R$和标量场$φ$之间的非最小耦合项修正的单场暴胀模型.一阶形式主义是用来分析恒滚膨胀,而不是在文献中使用的标准方法。原则上,形式主义考虑标量场的两个功能,$W=W(φ)$和$Z=Z(φ)$,这导致减少的运动方程的一阶微分方程。该方法可以应用于广泛的宇宙学的情况下,因为它直接与哈勃参数$H$的功能$W$。我们分别对幂律耦合和指数耦合进行暴胀分析。然后,我们研究了恒滚势作为暴胀势的特性。最后,为了实现一个物理驱动的模型,我们将模型的暴胀参数与CMB各向异性的观测值进行了比较。
2021-05-30 gr-qc hep-th
Gauss-Bonnet term corrections in scalar field cosmology
本文研究了标量场与Gauss-Bonnet项的非最小耦合对宇宙暴胀演化阶段的影响。这种耦合的主要宇宙学效应被认为是。确定了Einstein-Gauss-Bonnet暴胀与基于Einstein引力的标准暴胀之间的偏差。还考虑了保持标量场势类型的弱GB耦合对标准暴胀模型的修正。
2020-07-04 gr-qc
Higgs inflation in Gauss-Bonnet braneworld
希格斯玻色子和顶夸克的测量质量表明,标准模型的有效势要么形成不稳定的电弱真空,要么一直稳定到普朗克尺度。在后一种情况下,顶夸克的质量大约比它现在的中心值低$2σ$,希格斯玻色子可以在四维曲率的大的非最小耦合的帮助下成为暴胀子。我们提出了一个方案,其中希格斯玻色子玻色子可以是一个五维高斯-邦纳膜世界模型的暴胀子,以解决通常困扰希格斯暴胀的幺正性和稳定性问题。我们发现,要使Higgs暴胀在Gauss-Bonnet区成功发生,额外维尺度必须大致出现在TeV尺度和标准模型的不稳定性尺度之间。在树的层次上,我们的模型可以产生一个自然的小的非最小耦合$ξ\sim\mathcal{O}(1)$的Higgs四次耦合$λ\sim\mathcal{O}(0.1)$,如果额外的维尺度位于TeV的规模。在循环层次上,树层次上的暴胀预测被保留。我们的模型可以面对来自粒子物理学和宇宙学的未来实验和观测。
2015-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Waves Predictions for GW170817-compatible Einstein-Gauss-Bonnet Theory
本文详细计算了与GW 170817相容的Einstein-Gauss-Bonnet理论对原初引力波能谱的影响。光谱受两个特征的影响,由GW 170817兼容的爱因斯坦-高斯-博内理论和张量谱指数和张量标量比引起的总放大/阻尼因子。我们将给出研究从辐射时代到暗能量时代所有红移的GW 170817兼容Einstein-Gauss-Bonnet理论的暴胀动力学和暴胀后动力学的形式。我们通过使用两个特征模型来验证我们的形式主义,这两个模型产生了可行的暴胀和暗能量时代。正如我们所证明的,值得注意的是,整体的阻尼/放大因子是一个数量级,因此GW 170817兼容的Einstein-Gauss-Bonnet模型影响的原始引力波能谱只通过其张量谱指数和张量标量比。这两个模型都有一个蓝色的倾斜张量谱,因此,预测的原始重力波的能谱可以被大多数未来的引力波实验检测到,对于各种再加热温度。
2022-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Implications of pulsar timing arrays for Gauss-Bonnet Inflation
本研究探讨脉冲星计时阵列观测对高斯-邦尼特暴胀模型的启示,验证其与现有数据的一致性,推导暴胀子势与耦合函数条件,并给出具体模型验证机制可行性。
2025-08-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
No small hairs in anisotropic power-law Gauss-Bonnet inflation
我们将考察在暴胀阶段没有标量场势的弦标量-高斯-邦尼引力模型中是否存在各向异性的毛发。结果,我们能够得到的Bianchi型幂律解的假设下,标量场作为幻影场,其动力学是负定的。然而,该模型得到的各向异性头发变大,这与观测数据不一致。因此,我们将引入标量场和矢量场之间的非平凡耦合,如$f^2(ϕ)F_{μν}F^{μν}$到标量-高斯-Bonnet模型中,期望各向异性头发将减少到一个小的。不幸的是,所获得的各向异性毛发的大小仍然很大。这些结果表明,在没有标量场势的情况下,标量-高斯-邦纳引力模型可能不适合于在暴胀阶段产生小的各向异性毛。
2019-05-04 astro-ph.CO gr-qc
Nonminimal Coleman--Weinberg Inflation with an $R^2$ term
本文推广了Coleman-Weinberg暴胀模型,其中标量场$ϕ$与引力非极小耦合,并增加了$R^2$项.我们表示的理论在两个标量场和去爱因斯坦框架,我们采用Gildener-温伯格形式主义,计算一个循环的有效潜力,并基本上减少了问题的情况下,单场的通货膨胀。结果表明,只有一个自由参数,即标量之间的混合角。在这个角度的很大范围内,我们计算了与最新实验界一致的暴胀观测量。$R^2$项的作用是降低张量标量比$r$的值。
2019-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Inflation with a massive vector field nonminimally coupled to gravity
我们研究了暴胀是由具有SO(3)全局对称性的大质量矢量场与引力非极小耦合驱动的可能性。从E^3不变的罗伯逊-沃克度规出发,我们提出了一个向量场的近似,使我们能够研究系统的演化。我们使用动力系统理论的方法研究运动方程的行为,并发现指数通货膨胀制度。
2016-05-05 gr-qc
Successful Higgs inflation from combined nonminimal and derivative couplings
我们提出了一个通货膨胀的情况下,同时存在的非最小耦合(NMC)和广义非最小导数耦合(GNMDC)的基础上,在希格斯通货膨胀的背景下。组合构造保持了各个场景的优点,而没有共享它们的缺点。特别是,由于GNMDC的引力摩擦效应,可以很容易地实现长的暴胀阶段,而不会导致trans-Planckian值和幺正性破坏。此外,由于NMC的贡献,张量标量比保持在低值。最后,与标量扰动的平方声速相关的不稳定性,困扰着简单的GNMDC场景,现在由于NMC贡献的主导地位和GNMDC效应在再加热时期的阻尼而被治愈。这些特征使得与重力的非最小和导数耦合的场景成为描述暴胀的成功候选者。
2021-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge invariant cosmological perturbations for the nonminimally coupled inflaton field
在Jordan标架中,我们构造了非极小耦合暴胀子场的宇宙学扰动的规范不变自由作用量。为此,使用相空间形式主义,它跟踪所有的动力学和约束领域。我们执行显式的共形变换,以证明在二次扰动的水平之间的物理等价性的约旦和爱因斯坦框架。我们展示了如何推广的形式主义的情况下,一个更复杂的标量部门的内部对称性,如希格斯膨胀。这一工作是发展非最小耦合暴胀模型规范不变微扰理论的第一步。
2010-12-07 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
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
Inflation and Acceleration of the Universe from Nonminimal Coupling Gravity with Nonlinear Electrodynamics
本文提出含宇宙学常数的引力与非线性电动力学非最小耦合模型,可同时解释早期宇宙暴胀与晚期加速膨胀,经观测数据与主流模型对比验证,是符合现有观测的自洽可行宇宙学框架。
2024-10-09 gr-qc
Noncanonical warm inflation with nonminimal derivative coupling
本文构建含非最小导数耦合的非正则暖暴胀模型,推导演化与慢滚方程,分析稳定性及密度涨落,表明其可放宽慢滚条件、压低能标与张量-标量比并保持亚普朗克场移。
2024-12-04 gr-qc
Fresh inflation with nonminimally coupled inflaton field
本文研究了一个新的具有非极小耦合引力的标量场的暴胀模型。一个例子进行检查。我们发现,当尺度因子的幂次$p$值越大时,耦合到暴胀子场涨落的$ξ$满足尺度不变功率谱的必要值越小(但其绝对值越大)。
2002-06-19 gr-qc hep-ph
Intermediate inflation in Gauss-Bonnet braneworld
本文利用Gauss-Bonnet膜研究了中间暴胀宇宙模型。这些模型是可实现的一般条件推导和讨论。我们使用最近的天文观测来约束模型中出现的参数。
2010-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauss-Bonnet-induced symmetry breaking/restoration during inflation
提出 Gauss-Bonnet 项与带电标量场耦合可在暴胀中期诱导对称性自发破缺或恢复,并给出反作用可忽略、不改变原暴胀模型预测的条件。
2025-03-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with Gauss-Bonnet and Chern-Simons higher-curvature-corrections in the view of GW170817
我们宇宙的暴胀时代可以被描述为半经典的,因为它可以在四维爱因斯坦引力的背景下描述,涉及量子校正。这些由弦引起的修正源自引力的量子理论,如超弦理论,并包括更高的引力项,如高斯-邦纳和陈-西蒙斯项。本文从GW 170817的观点出发,研究了具有二次曲率项的标量场的暴胀现象。首先,我们直接从引力作用出发,导出了运动方程。结果,形成了一个关于哈勃参数和暴胀子场的微分方程组,该方程组非常复杂,即使在最小耦合情况下也无法解析求解。基于GW 170817的观测结果,我们证明了原初引力波的速度与光速相等,在应用了这一约束、慢滚近似和忽略弦修正后,我们的运动方程得到了简化。我们描述了暴胀现象的动力学,证明了具有Gauss-Bonnet项的理论可以与最近的观测相容。另外,Chern-Simons项导致了引力波两个圆偏振态的非对称产生和演化。最后,可行的通货膨胀模型,符合观测约束。本文简要地研究了蓝倾斜张量谱指数的可能性。
2021-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
History of cosmic evolution with modified Gauss-Bonnet-dilatonic coupled term
四维Gauss-Bonnet-Gaussian耦合对解释晚期宇宙演化具有重要作用。然而,这个项是低能弦有效作用的结果,因此在早期宇宙中也应该很重要。不幸的是,相空间制定这样的理论不存在于文献中,由于分支。因此,我们考虑一个修改的引力理论,它包含一个非最小耦合标量张量扇区,除了高阶标量曲率不变项与高斯-邦纳-玻色子耦合。这样的作用将早期的暴胀与晚期的宇宙加速统一起来。量子版的理论也表现良好。
2017-05-15 gr-qc
Einstein--Gauss--Bonnet Inflationary Cosmology in Phase-$θ$ Formalism
Bauman Moscow State Technical University(鲍曼莫斯科国立技术大学);Sternberg Astronomical Institute, Moscow State University(莫斯科大学斯特恩伯格天文研究所);Birla Institute of Technology and Science-Pilani(比拉科学技术学院-皮拉尼校区)
研究用CMB数据测试暴胀情景时超出慢滚区域的预测问题,核心方法是在EGB引力下引入相θ参数化,主要贡献是给出封闭解析映射,证明斯塔罗宾斯基模型预测与最新约束一致并计算遗迹引力波背景及可探测性。
2026-07-13 gr-qc hep-th
PPN parameters in gravitational theory with nonminimally derivative coupling
由于引力增强的摩擦,动力学项与爱因斯坦张量的非最小耦合有助于暴胀模型的实现。本文计算了具有非最小导数耦合的标量-张量引力理论的参数化后牛顿(PPN)参数。我们发现,在银河系中毫秒暗星轨道的实验约束下,该理论偏离爱因斯坦广义相对论的量级为$10^{-20}$,并且如果把标量场看作动力学暗能量,非最小耦合的影响可以忽略.假设背景标量场是空间均匀的,只在宇宙学时间尺度上演化,背景标量场对太阳系应力能量的贡献是次优势的,则要求背景标量场是无质量的。
2016-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Particlelike solutions of modified gravity: the Higgs monopoles
在宇宙学中,解决所谓视界和平坦性问题的传说范式是原始暴胀。在过去的几十年里,人们建立了大量的暴胀模型,第一个实验探测似乎有利于暴胀范式。我们将在这里集中讨论其中之一,希格斯暴胀,并说明在宇宙学和引力尺度上,即在致密物体上,这样一个模型所需要的组合约束。我们将表明,希格斯暴胀模型产生了粒子的解决方案周围的紧凑的对象,被称为希格斯单极子,其特征在于非最小耦合参数以及质量和紧凑的对象。对于大的非最小耦合常数值和特定的紧致度,物质分布中希格斯场的振幅可以是任意大的。
2015-01-11 astro-ph.CO gr-qc
Bianchi I metric solutions with nonminimally coupled Einstein-Maxwell gravity theory
本文利用Bianchi I型均匀各向异性的背景度规,在局部笛卡尔坐标系的$x$方向上具有圆柱对称性,求解了非最小耦合Einstein-Maxwell引力场的度规场方程。为此,我们选择长波长的电磁波,其中波的空间依赖性在膨胀持续时间可以忽略不计。研究电磁矢量势对时空扩展标度因子各向异性轨迹的方向性影响。这个问题只在德西特暴胀时期检查,因为它在宇宙膨胀中的重要性。应用动力系统方法研究了两种不同情况下宇宙系统的稳定性:(a)电磁矢势方向平行于时空的$x$方向;(b)电磁矢势方向垂直于时空的$x$方向.我们得到了在稳定的临界点的一些得到的暴胀解的电磁波表现为暗能量的情况下$a$和$b$的各向异性是可以忽略的膨胀的宇宙,而有一些稳定的临界点的情况下$b$的暴胀稳定的解决方案,其中的电磁波表现为重子可见物质与非零各向异性。
2020-11-16 gr-qc