Constant-Roll Inflation in modified $f(R,ϕ)$ gravity model using Palatini Formalism
本文在 Palatini 形式体系中研究具有一般 f(R,ϕ) 非最小耦合的常速滚动暴胀模型,通过爱因斯坦框架下的标量-张量等价形式计算张标比和谱指数,并验证其与 Planck 2018 观测数据一致。
2022-12-01 gr-qc
Hillclimbing inflation in metric and Palatini formulations
在引力的度规和Palatini公式中讨论了一种新的具有周期暴胀子势和共形因子的宇宙暴胀。作为一个具体的例子,我们专注于一个自然暴胀类暴胀子潜力,并表明暴胀的预测落在宇宙微波背景观测的允许范围内的两个公式。
2019-03-14 gr-qc hep-ph
$β$-function reconstruction of Palatini inflationary attractors
吸引子暴胀是一个特别强大的框架,用于开发对势能细节不敏感的暴胀模型。这种模型在重力的度量公式中最常被考虑。然而,非极小模型可能不一定在Palatini形式主义中保持其吸引子性质,其中连接与度量无关。在这项工作中,我们采用$β$ -函数形式主义分类的度量和Palatini方法的暴胀模型的强耦合极限。此外,我们确定的非最小耦合的值的范围内,导致理论在当前的精度内的度量和Palatini观测上无法区分。最后,我们重建约旦框架潜在的$ξ$ -吸引子强加一个明确的形式为$β$ -功能,展示的效果,度量或Palatini的选择对暴胀观测的理论。
2021-03-01 astro-ph.CO gr-qc
Nonminimally-coupled warm Higgs inflation: Metric vs. Palatini Formulations
该研究在暖暴胀框架下对比度规与Palatini表述的非最小耦合希格斯模型,计算宇宙学参数并结合Planck 2018数据约束,发现相关参数比冷希格斯暴胀高两个数量级且符合观测。
2023-07-08 gr-qc
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
General slow-roll inflation in $f(R)$ gravity under the Palatini approach
慢卷暴胀是在Palatini形式主义中的修正引力的背景下分析的。如文献所示,在这个框架中,暴胀需要存在非无痕物质,否则它不会仅仅作为作用量的非线性引力项的结果而发生。然而,通过包含一个扮演暴胀子角色的单一标量场,慢卷暴胀可以在这些理论中进行,其中方程导致修改动力学的有效势。我们得到的一般慢滚参数和分析一个简单的模型来说明的差异引入的重力项下的Palatini方法,和修改的光谱指数和张量标量比预测的模型。
2020-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Dynamically induced Planck scale and inflation in the Palatini formulation
我们研究了非最小Coleman-Weinberg暴胀在Palatini重力公式中的$R^2$项。普朗克尺度是由暴胀子的真空期望值通过其与曲率标量$R$的非最小耦合动态产生的。我们表明,在Palatini引力中加入$R^2$项使得非最小Coleman-Weinberg暴胀再次与观测数据相容。
2020-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Global Portraits of Nonminimal Inflation: Metric and Palatini
本文研究度规与Palatini形式下非最小耦合标量场暴胀的全局相空间动力学,统一两类形式的方程,揭示其不动点结构的一致性及模型间的差异,补充了Palatini形式的慢滚条件。
2024-06-21 gr-qc hep-ph
Quintessential inflation in Palatini $f(R)$ gravity
我们详细研究了$R+R^2$ Palatini修正引力下的一类典型暴胀模型。我们发现,成功的通货膨胀和quintessence获得与暴胀标量势,大约是二次的通货膨胀和反四次的quintessence。我们发现,由于Palatini修正重力的kination期间的修正是次主导的,而设置不挑战太阳系观测和微观实验的修正重力的约束,在公制的情况下。我们得到具体的预测原始张量,在不久的将来进行探讨。
2021-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unification of inflation and cosmic acceleration in the Palatini formalism
本文研究了在引力作用量中增加标量曲率的正负幂次$R$的修正引力模型。这是使用Palatini变分原理完成的。它表明,使用这样一个模型可能被证明是有用的,以解释早期的时间膨胀和后期的宇宙加速,而不需要任何形式的暗能量。
2006-03-18 astro-ph gr-qc hep-th
Palatini Higgs and Coleman-Weinberg inflation with non-minimal coupling
我们提出的非最小耦合$ξϕ^2 R$的暴胀参数的影响,考虑到单场暴胀模型的暴胀子,有一个非零的真空期望值($v$)后,在Palatini重力暴胀时期。我们讨论了著名的对称破缺型势,即Higgs势和Coleman-Weinberg势。我们显示的膨胀预测这些潜力,为$ϕ>v$和$ϕ<v$通货膨胀,该地区在$v-ξ$平面的值$n_s$和$r$是在最近的测量结果一致。我们还证明了作为$ξv^2=1$极限的Coleman-Weinberg势解的线性暴胀行为。最后,我们考虑到通货膨胀的预测科尔曼-温伯格潜在的首选$ξ$值作为函数的$v$在Palatini形式主义。
2020-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential Inflation in Palatini $F(R,X)$ gravity
本文针对帕拉蒂尼$F(R,X)$引力框架展开研究,证明二次形式的该引力可使Peebles-Vilenkin典型暴胀模型匹配观测数据,高阶该引力也可适配指数版Peebles-Vilenkin势。
2025-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Coleman-Weinberg linear inflation: metric vs. Palatini formulation
先前已经表明,线性暴胀自然地表现为科尔曼-温伯格暴胀的解,只要暴胀子与引力有非最小耦合,并且普朗克尺度是动态产生的。我们重新审视以前的研究,通过改进讨论的再加热和比较的结果的度量和Palatini公式的非最小重力。我们发现,这两种配方预测线性通货膨胀,但不同数量的$e$倍。如果非最小耦合大于1,未来的实验灵敏度可以区分这两种实现。
2018-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs inflation and scalar weak gravity conjecture
本文旨在寻找一个能同时满足dS沼泽地猜想和标量弱引力猜想的具体模型,特别是Higgs暴胀模型及其两个推广:Higgs-Dilaton模型和Palatini Higgs暴胀模型.我们发现,虽然Higgs暴胀模型和Higgs-Dilaton模型可以满足进一步改进的dS沼泽地猜想,但这两个模型不能满足SWGC及其强版本。而帕拉提尼·希格斯暴胀可以同时满足这些假设。因此,帕拉提尼希格斯暴胀可能是宇宙的“真实”暴胀模型。
2022-05-01 gr-qc hep-ph
Inflationary dynamics and preheating of the non-minimally coupled inflaton field in the metric and Palatini formalisms
本文在度规和Palatini形式下研究了具有非最小耦合暴胀子场的模型的暴胀动力学和预热。我们发现,在这两种形式中,无论初始条件如何,我们的宇宙都将演化到一个慢卷暴胀时代,然后标量场进入振荡阶段。在Palatini形式中,暴胀结束时标量场的值总是大于度规暴胀结束时标量场的值,并且随着耦合参数$|ξ|$的绝对值的增大,这一点变得越来越明显.在预热过程中,我们发现由于参数共振,暴胀子量子会爆炸性地产生,而暴胀子量子的增长会被逆反应终止。随着$|ξ|$的增加,共振带逐渐接近零动量($k=0$),在度规形式下共振带的结构发生变化,变得越来越宽,而在Palatini形式下共振带的结构仍然很窄.随着$|ξ|$的增加,暴胀子场向涨落场的能量传递效率越来越高,并且在度规形式下,能量传递效率的增长比Palatini形式快得多.因此,暴胀和预热在不同的形式中表现出不同的特征。
2018-01-25 astro-ph.CO gr-qc
On UV-completion of Palatini-Higgs inflation
我们研究了Higgs暴胀在度规和Palatini形式中的UV-完成。众所周知,这些暴胀模型的微扰么正性的截止尺度比普朗克尺度小得多,以便与观测结果保持一致。期望低截止尺度起源于希格斯场所跨越的场空间的曲率,我们考虑将弯曲的场空间嵌入到高维平坦空间中,并将此过程应用于度量希格斯和Palatini-Higgs场景。以这种方式引入的新场成功地将场空间和紫外光场化,完成了度规形式中的希格斯暴胀。然而,在帕拉蒂尼形式主义中,新的场不能将截止值提升到普朗克尺度。我们还讨论了在局部共形对称的背景下,Palatini形式主义中不可避免的低截止。
2022-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with $R^2$ term in the Palatini formalism
研究了广义相对论Palatini公式中$F(R)$引力场的标量场暴胀。与度规公式不同,在Palatini公式中,$F(R)$重力并没有引入新的自由度。然而,它改变了现有的自由度之间的关系,包括暴胀和时空曲率。考虑$F(R)=R+αR^2$情形,我们发现$R^2$项降低了有效暴胀子势的高度.通过调节$α$的值,该机制可以在不影响标量扰动谱的情况下,无限制地抑制暴胀的任何标量场模型中的张量标量比$r$.
2019-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Preheating in Palatini Higgs inflation on the lattice
我们研究预热后希格斯膨胀的Palatini制定的重力。我们数值演化的径向模式的希格斯场和三个标量建模的规范玻色子的扰动。我们比较了两个非微扰机制的增长的激发-参数共振和快子不稳定性-并确认后者起着主导作用。我们的研究结果提供了进一步的证据表明,预热在Palatini希格斯膨胀发生在一个单一的振荡的希格斯场的底部的潜力,一致的近似瞬时预热。
2022-09-17 gr-qc hep-ph hep-th
Preheating in Palatini Higgs inflation
我们研究了Palatini Higgs暴胀中预热的细节。我们表明,相反,在模型的度规制定发生的事情,宇宙不加热通过创建规范玻色子只,但也通过希格斯激发的快子生产。最新的熵产生通道被证明是非常有效的,并导致在暴胀结束后几乎瞬间开始辐射支配。与度量的情况相比,这减少了解决通常的热大爆炸问题所需的e-折叠的数量,同时导致密度扰动的原始谱的谱指数更小。
2019-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale-invariance, dynamically induced Planck scale and inflation in the Palatini formulation
我们提出了两个尺度不变的通货膨胀模型,其中除了在通常的爱因斯坦-希尔伯特作用的曲率项的平方,在帕拉蒂尼制定的重力的情况下,设法减少张量标量比的值。在这两个模型中,普朗克尺度是通过标量场的真空期望值动态产生的。
2021-07-08 gr-qc hep-ph hep-th
Constraints on the reheating phase after Higgs inflation in the hybrid metric-Palatini approach
本研究在混合度量-Palatini 框架下,通过非最小耦合的希格斯暴胀模型,约束了重加热阶段的参数,并发现特定耦合常数下结果与 Planck 数据及重子生成尺度一致。
2024-05-24 gr-qc
The Palatini side of inflationary attractors
我们进行了混沌暴胀模型的分析,其中暴胀场$ϕ$通过$ξϕ^n g^{μν}R_{μν}(Γ), n>0$非最小地耦合到重力。我们关注的是Palatini引力理论,即广义相对论的假设被放松(联系是Levi-Civita联系),引力自由度不仅被编码在度规中,而且被编码在联系$Γ$中,它被视为一个独立变量。我们表明,在这种情况下,著名的吸引子行为的简单的非最小耦合模型的通货膨胀是丢失。因此,吸引子并不普遍,但它们的存在以一种微妙的方式依赖于引力的基本理论。我们将讨论这对混沌模型及其观测结果意味着什么。
2018-04-14 gr-qc hep-ph
Cosmology of non-minimal derivative coupling to gravity in Palatini formalism and its chaotic inflation
我们考虑,在Palatini形式主义,一个修改的引力的标量场导数耦合到爱因斯坦张量。在这种情况下,Ricci标量,Ricci张量和爱因斯坦张量是连接场的函数。结果,连接字段产生有效度量$h_{μν}$和通常度量$g_{μν}$之间的关系$h_{μν} = f g_{μν}$,其中$f \,=\,1 - κϕ^{,α}ϕ_{,α}/2 $。在FLRW宇宙中,NMDC耦合常数被限制在$ -2/ \dotϕ^{2} < κ\leq \infty $的范围内,保持有效度规的Lorentz签名。慢滚状态提供了$κ< 0$,禁止引力子以超光速运动。导出了黑洞视视界的有效引力耦合和熵。在负耦合的情况下,即使使用$w_{\rm eff} > -1/3$也可能发生加速。幂律势的混沌暴胀被认为是。对于$V \propto ϕ^2$和$V \propto ϕ^4$,可以获得低于GR的张量-标量比,使得其满足由Planck 2015 \cite{Ade:2015lrj}约束的$r < 0.12$。$V \propto ϕ^2$情况产生光谱指数和$r$值的可接受范围。四次势的谱指数不符合Planck结果。对于$V \propto ϕ^2$情形,$\k$的可行范围在正区域,导致黑洞熵、超光速度规较小,暴胀量较大,避免了超普朗克场初值,引力常数较大。
2018-03-18 gr-qc
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
Natural inflation in Palatini $F(R)$
Marmara University(马尔马拉大学);Ankara University(安卡拉大学);Tallinn University of Technology(塔林理工大学);National Institute of Chemical Physics and Biophysics(国家化学物理与生物物理学研究所)
本文研究了自然膨胀在Palatini F(R)引力中的可行性,证明当F(R)=R+αR^n(7/4≤n≤2)时,模型能与观测数据一致。n>2的模型在n→2时仅部分符合数据。
2026-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with $R_{(αβ)}$ terms in the Palatini formulation
我们研究了最一般的非简并引力作用量下的暴胀,这种作用量依赖于与Palatini引力公式中的标量场耦合的Ricci张量的对称部分。我们使用场的重新定义将Ricci项的影响从引力场转移到标量场,并将结果应用于慢卷暴胀。作为例子,我们考虑行动的二次和三次的里奇张量。在二次情况下的结果是类似的情况$R+αR^2$,已经研究过:张量标量比$r$可以被抑制任意量,而标量谱不受影响。在立方情况下,$r$最多可以被抑制$2/9$的因子,并且标量谱指数$n_s$的变化可以很大。
2021-09-23 astro-ph.CO gr-qc
Modelling Quintessential Inflation in Palatini Modified Gravity
本文研究了在Palatini形式下,在非最小耦合标量场的$R^2$修正引力中构造的典型暴胀模型。我们的非最小暴胀子场的特点是由一个简单的指数潜力。我们发现,成功的典型通货膨胀可以实现没有微调的模型参数。对暗能量特征的预测将在不久的将来通过观测进行检验,而与现有观测的对比提供了对修改后的重力背景的见解,例如非最小耦合的值及其运行。
2022-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Extended interactions in the Palatini-$R^2$ inflation
帕拉蒂尼公式的斯塔罗宾斯基模型不产生一个传播标量,可以承担的作用,暴胀子场在传统的度规公式。在所谓的Palatini- ${R}^2$模型中,这个角色由一个与引力非极小耦合的基本标量场承担。在这篇文章中,我们考虑通过引入场依赖性的$R^2$系数的对数校正的形式,这个字段的相互作用的扩展。我们在慢滚近似的框架下研究了由此产生的暴胀观测量的预测,并研究了再加热过程对这些预测的可能影响。我们发现,该模型的预测位于有利的区域的观测和假设的标量场依赖的$R^2$耦合往往会降低值的光谱指数$n_s$和潜在的增强张量标量比$r$,规避高度抑制的值通常引用的模型考虑在同一框架。
2021-08-19 gr-qc hep-th
Equivalence of inflationary models between the metric and Palatini formulation of scalar-tensor theories
当标量场与曲率非最小耦合时,引力的基本几何和变分原理--度规或帕拉丁尼--就变得很重要,并产生了影响,因为场的动力学和观测预测通常取决于这一选择。在本文中,我们描述了一个分类原则,其中包括度量和Palatini模型的通货膨胀,采用的事实,通货膨胀的可观测量可以整齐地表示在保角变换和标量场重新定义下保持不变的某些数量。这使我们能够阐明特定条件下,当一个模型产生等效的现象学的度量和Palatini形式主义,也概述了一种方法,如何系统地构建不同的模型,在这两个配方,产生相同的可观的。
2020-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constant-roll in the Palatini-$R^2$ models
我们考虑模型的标量场耦合到二次$R\!+\!R^2$重力的Palatini制定的框架。在常横摇条件下,分析了由此得到的爱因斯坦标架广义$k$ -暴胀有效理论。我们专注于一个四次自相互作用的潜力,特别呼吁建模希格斯通货膨胀的情况下,考虑的情况下,最小和非最小耦合的暴胀引力。对于适当范围内的模型参数在大场域的暴胀观测值的获得的值与当前的观测结果一致。
2020-04-21 gr-qc hep-th
Slow-roll inflation in Palatini $F(R)$ gravity
我们研究了Palatini公式中存在$F(R)$引力时的单场慢卷暴胀。与度规$F(R)$相反,当用辅助场重写并移到爱因斯坦坐标系时,Palatini $F(R)$没有发展出一个新的动力学自由度。然而,对于一般的$F(R)$,不可能解析地求解辅助场的约束方程。我们提出了一种方法,使我们能够绕过这个问题,并计算通货膨胀的可观测量。我们应用这种方法来测试方案的形式$F(R) = R + αR^n$,并发现,在以前已知的$n=2$的情况下,一个大的$α$抑制张量标量比$r$。我们还发现,对于大的$R$,具有$F(R)$的模型比具有$R^2$的模型增长得更快,并且存在许多问题。
2022-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tree-level unitarity in Higgs inflation in the metric and the Palatini formulation
本文计算了非最小耦合到Ricci标量的标准模型Higgs偶极子的电中性$2\to2$散射的树能级振幅。我们考虑度量和帕拉蒂尼公式的重力。我们找到了一般背景场值的分波么正性极限。我们的结果与以前的工作是一致的。在电弱真空中,在度规公式中的$\sim M_\text{Planck}/ξ$和Palatini公式中的$\sim M_\text{Planck}/\sqrtξ$处都违反了树能级么正性。在暴胀大场背景下,两种公式的么正性极限都在$\sim M_\text{Planck}/\sqrtξ$。我们比较了在暴胀过程中的相关尺度的么正性破坏能量。我们还计算了直接碰撞器的限制$ξ$在Palatini制定,$ξ<2.5\times10^{31}$。
2022-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Post-inflationary phases stiffer than radiation and Palatini formulation
如果暴胀子和精髓领域的识别,背景几何演变通过一个刚性时代下的辐射为主的等离子体的膨胀率。对于某些类的暴胀势,这种情况与目前的观测证据不一致,因为相应的张量与标量之比太大。当引力作用被爱因斯坦-希尔伯特项中的二次贡献补充时,分析了典型的暴胀。在Palatini公式中,增加这样一个项并不影响暴胀阶段和随后的刚性时期的标量模,但它抑制了张量功率谱和张量标量比。虽然在帕拉蒂尼公式中,导致典型暴胀动力学的幂律势仍然是可行的,但至少当作用量中出现的高阶贡献与暴胀子显式解耦时,残余引力子谱的高频尖峰被压缩,整个信号被抑制。
2019-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini inflation in models with an $R^2$ term
在帕拉提尼形式主义的框架中考虑的斯塔罗宾斯基模型,与度规表述相反,并没有为我们提供暴胀的模型,这是由于缺乏可以扮演暴胀子角色的传播标量自由度。本文研究了与标量场非最小耦合的Starobinsky模型的Palatini形式,并分析了它的暴胀行为。我们考虑标量,最小或非最小耦合到Starobinsky模型,如二次模型,诱导引力模型或标准的类希格斯膨胀模型,并分析相应的修改有利于通货膨胀。此外,我们研究的情况下,一个经典的尺度不变的模型驱动的科尔曼-温伯格机制。在慢滚近似中,我们分析了这些模型的暴胀预测,并将其与普朗克合作的最新约束进行了比较。在所有情况下,我们发现,$R^2$项的效果是降低张量标量比的值。
2018-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs inflation with loop corrections in the Palatini formulation
我们比较了希格斯膨胀的度量和Palatini配方的广义相对论,与循环校正处理在一个简单的近似。我们认为希格斯膨胀在高原上,在临界点,在山顶和在一个假真空。在最后一种情况下,只有微小的差异。否则,我们发现,在Palatini公式的张量标量比始终被抑制,跨越范围$1\times10^{-13}<r<7\times10^{-5}$,相比度量情况下的结果$2\times10^{-5}<r<0.2$。即使当$n_s$和$r$的值重叠时,在两个公式中运行和运行的运行也是不同的。因此,如果希格斯是暴胀子,暴胀观测量可以用来区分不同的引力自由度,在这种情况下,以确定是否连接是一个独立的变量。在可预见的未来观测中没有发现$r$并不能排除希格斯粒子暴胀的可能性,只能排除它的度量变体。我们的结论是,为了修正希格斯暴胀理论,不仅粒子物理UV完成,而且引力自由度必须得到解释。
2017-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Palatini formulation for gauge theory: implications for slow-roll inflation
我们考虑规范场理论的一个公式,其中规范场$A_α$和场强$F_{αβ}$是独立变量,如在Palatini公式的重力。对于最简单的规范场作用量,已知这等价于通常的公式。我们在$F_{αβ}$和标量场之间添加非最小耦合,求解$F_{αβ}$并将其插入到动作中。这导致了修正的规范场和标量场项。我们认为慢卷通货膨胀,并表明,由于标量部门的修改,增加高阶项的暴胀潜力不会破坏其平坦性,不像在通常的情况下。相反,它们使有效势更接近于二次势。这些修正也解决了Palatini公式中Higgs暴胀对高阶项敏感的问题。
2023-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-minimal (self-)running inflation: metric vs. Palatini formulation
本研究针对暴胀子与引力非最小耦合、自诱导辐射修正主导的四次暴胀模型,对比度规和Palatini两种引力表述及两种重整化标度方案的结果,并讨论其与Planck任务最终数据的兼容性。
2021-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation in non-local hybrid metric-Palatini gravity
本文在混合 metric-Palatini 引力中引入非局域项,分析鬼稳定性并在 Einstein 框架多场场景下研究非最小动能耦合对暴胀 e-fold 数与场轨迹的影响。
2025-05-15 gr-qc hep-th
Tracing the high energy theory of gravity: an introduction to Palatini inflation
我们介绍了宇宙暴胀的背景下,帕拉蒂尼引力,这是一个有趣的替代通常的引力度规理论。在后一种情况下,只有度规$g_{μν}$决定时空的几何,而在前一种情况下,度规和时空联系$Γ^λ_{μν}$都是先验的独立变量--这种选择可能导致不同于度规的引力理论。在导致宇宙暴胀的场与引力非最小耦合或引力扇区以其他方式扩展的场景中,对基础引力自由度的假设可能对暴胀的观测结果产生重大影响。我们证明了这一点明确地回顾了几个有趣的和动机良好的情况下,包括希格斯膨胀,$R^2$膨胀,和$ξ$吸引模型。我们还讨论了未来研究的一些前景,并认为为什么$r=10^{-3}$是一个特别重要的目标,为未来的任务,寻找原始引力波的签名。
2020-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasi-Palatini Formulation of Scalar-Tensor Gravity
本文提出准Palatini表述,在度规与Palatini表述之间连续插值以扩展标量-张量引力模型族,并应用于希格斯暴胀、诱导引力暴胀和Starobinsky暴胀,研究势形变对可观测量的影响。
2025-03-10 gr-qc hep-th
Higgs inflation in the Palatini formulation with kinetic terms for the metric
我们在广义相对论的Palatini公式中考虑标量场暴胀。度量的协变导数则为非零。从有效理论的角度看,它应该与其他领域相耦合。我们写下它和一个标量场之间最一般的耦合,它们的导数是二次的。我们考虑了挠率由场方程确定的情况和先验假定为零的情况。我们发现度量导数项可以显著地修正通货膨胀的预测。我们专门研究希格斯膨胀和4维以下的术语。在Einstein坐标系下,通过调节新项的系数,我们可以产生各种有效的暴胀势,包括二次暴胀势、山顶暴胀势、$α$ -吸引子和拐点暴胀势.其中一些可以给出与观测一致的暴胀,包括大的张量标量比,即使非最小耦合为零。
2022-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum corrections to quartic inflation with a non-minimal coupling: metric vs. Palatini
我们研究了四次暴胀模型,其中暴胀子场$ϕ$与引力$ξϕ^2 R$非极小耦合,并在单圈水平上研究了弯曲时空中的量子修正。我们特别关注度量和Palatini引力理论之间的比较结果。从约旦到爱因斯坦框架的转换给出了不同的结果,这两个配方,并通过使用有效场论展开,我们得到适当的$β$ -功能和重整化组改进的有效势在弯曲的空间中的两种情况下,在爱因斯坦框架。特别是,我们表明,在这两种形式主义的爱因斯坦框架依赖于微扰理论的顺序,但潜在的平坦度是不变的量子校正。
2018-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tachyonic Preheating in Palatini $R^2$ Inflation
我们研究预热的Palatini形式主义与二次暴胀潜力和一个额外的$αR^2$长期。在这样的模型中,振荡的暴胀子场反复回到爱因斯坦框架势的平台,在那里,快子不稳定性在不到e倍的范围内将暴胀子凝聚体破碎。我们发现,快子预热发生时$α\gtrsim 10^{13}$和碎片场的能量密度增长率$Γ/H \approx 0.011 \times α^{0.31}$。该模型扩展了具有类似预热行为的平台模型家族。虽然它包含在爱因斯坦框架中的非正则四次动力学项,我们表明,在第一近似,这些可以忽略不计在预热和通货膨胀。
2021-09-28 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
Issues in Palatini ${\cal{R}}^2$ inflation: Bounds on the Reheating Temperature
我们考虑在Palatini引力中的${\cal{R}}^2$ -暴胀,在标量场耦合到引力的存在下。这些理论,在爱因斯坦框架下,并为一个标量场$h$,共享与$K$ -暴胀模型的共同特征。我们应用这种形式主义的单场暴胀模型的研究,其潜力是单项式,$ V \sim h^{n} $,与$ n $的正偶数。我们还研究了非最小耦合到引力的希格斯模型。当${\cal{R}}^2$ -项与重力耦合为$\sim α{\cal{R}}^2 $时,当$α$恒定时,瞬时再加热温度$T_{ins}$由$ T_{ins} \leq { 0.290 \, m_{Planck}} / {\, α^{1/4}} $限定,对于大的$α$,上限饱和。对于这样大的$α$需要超越慢滚,以可靠地计算宇宙学参数,其中膨胀的结束,通过它确定$T_{ins}$。事实上,当暴胀子滚向暴胀点的终点时,速度项中的四次项在帕拉蒂尼引力中不可避免地起着重要的作用,不可忽略。$α$和其他参数的值受到宇宙学数据的限制,设定了膨胀尺度$M_{s} \sim 1/\sqrtα$和宇宙再加热温度的界限。
2022-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini $R^2$ Quintessential Inflation
我们在Palatini $R^2$引力中构造了一个典型的暴胀模型,该模型采用一个具有简单指数势的标量场,并以非最小耦合耦合到引力。在早期,场充当暴胀子,而后来它成为当前的暗能量。结合标量扇区和理想流体,我们研究了模型从暴胀到暗能量占主导地位的宇宙学演化。我们在爱因斯坦框架中解释了结果,其中流体和场之间出现耦合,在物质主导的时代将能量从前者输送到后者。我们在参数空间上进行数值扫描,并找到与膨胀CMB数据和后期行为的观测一致的点。最终的暗能量密度来自于模型参数之间的相互作用,而不需要对$Λ$ CDM中的宇宙学常数进行极端的微调。
2022-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implications of Palatini gravity for inflation and beyond
本文介绍Palatini引力框架下的宇宙暴胀,探讨非最小耦合及扩展引力扇区对暴胀观测效应的影响,并回顾一个成功的quintessential暴胀模型,其中单标量场从暴胀子演化为动态暗能量。
2023-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauging scale symmetry and inflation: Weyl versus Palatini gravity
本文对具有{ \it规范}尺度对称性的两种二次引力理论中的暴胀现象进行了比较研究:1)原始的Weyl二次引力理论和2)由类似作用量定义的理论,但是用Palatini方法代替Weyl联系而得到的理论。这些理论具有由这种对称性的规范场($w_μ$)引起的不同的矢量非度规性。这两种理论都有一个新的规范尺度对称性的自发破缺,在没有物质的情况下,必要的标量场不是为了这个目的而专门加入的,而是几何起源和二次作用的一部分。$w_μ$的Einstein-Proca作用量、普朗克标度和度规是在$w_μ$获得质量后的破缺阶段出现的(Stueckelberg机制),然后再破缺。在物质($ϕ_1$)的存在下,非最小耦合,标量势在耦合和场重标度的两种理论中是相似的。对于小的场值的潜力是希格斯,而大的领域的通货膨胀是可能的。由于它们的$R^2$项,两个理论都有一个小的张量标量比($r\sim 10^{-3}$),在Palatini情况下更大。对于一个固定的光谱指数$n_s$,减少非最小耦合($ξ_1$)增加$r$,这在Weyl理论中是有界的从上面的Starobinsky膨胀。对于一个足够小的$ξ_1\leq 10^{-3}$,与Palatini版本不同,Weyl理论给出了一个类似于Starobinsky暴胀的依赖关系$r(n_s)$,同时也保护了$r$不受高维算子修正。
2021-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Critical point Higgs inflation in the Palatini formulation
我们研究希格斯膨胀的Palatini制定与重整化组改进的潜力的情况下,当循环校正生成一个功能类似的拐点。假设Higgs四次耦合$λ$和顶部Yukawa耦合$y_t$存在阈值修正,我们扫描了由两个跃迁和非最小耦合$ξ$构成的三维参数空间。光谱指数$n_s$可以取观测允许范围内的任何值。运行的下限是$α_s>-3.5\times10^{-3}$,而$α_s$可以与观测上限一样大。跑步的跑步是小的。张量与标量之比为$2.2\times 10^{-17}<r<2\times10^{-5}$。我们发现,慢滚可以违反附近的功能,和一个可能的超慢滚期有助于扩大的CMB预测的范围。然而,对于最简单的树级作用量,即使考虑到量子修正,Palatini公式仍然可以与度规公式区分开来,因为张量与标量之比很小。
2021-04-12 astro-ph.CO gr-qc
Reheating in $R^2$ Palatini inflationary models
我们考虑在Palatini引力中的$R^2$暴胀,假设存在标量场,以最一般的方式耦合到引力。这些理论,在爱因斯坦框架下,并为一个标量场$h$,共享与$K$ -暴胀模型的共同特征。我们应用这种形式主义的流行的通货膨胀模型的研究,其潜力是单项式,$ V \sim h^{n} $,与$ n $一个正的偶数。我们还研究了非最小耦合到引力的希格斯模型。虽然这些最近已经研究,在Palatini方法的框架中,我们表明,标量功率谱严重约束这些模型。虽然我们没有提出一个特定的再加热机制,我们表明,二次$ \sim h^2$和希格斯模型可以生存这些约束的最大再加热温度大$ \sim 10^{15} \, GeV$,当再加热是瞬时的。然而,这只能以耦合的精细微调为代价来实现。偏离这个微调的值仍然可以产生与宇宙学数据相一致的预测,因为耦合位于非常紧的范围内,给出较低的再加热温度。
2020-03-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini $F(R,X)$: a new framework for inflationary attractors
针对Palatini $F(R)$引力中高阶暴胀子动能项可能破坏慢滚后演化的问题,本文提出$F(R+X)$框架,并在二次$F$下得到推广多项式$\alpha$-吸引子的新型分数暴胀吸引子。
2024-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential Inflation in Palatini Gravity
我们研究一个模型的典型通货膨胀的背景下,Palatini引力。作为一个代表性的例子,我们考虑Peekeen-Vilenkin模型的典型的通货膨胀与一个小的非最小耦合到重力,这是符合最近的普朗克测量。在暴胀结束时,暴胀子场穿过快子区,通过快子预热过程导致爆炸性粒子产生。经过预热后,宇宙开始被暴胀子的动能所控制,并进入一个动能化时期。最终,宇宙的总能量密度变得由辐射主导,导致重新加热。我们发现,该模型预测的再加热温度值$T_{\rm{RH}} \sim \mathcal{O}(10^3 - 10^8) \, \rm{GeV}$,这是显着高于大爆炸核合成的温度。再加热之后,暴胀子场会使精粹势向下滚动,直到它冻结。由于这种精髓直到今天仍然是冻结的,所以在这个场值处的剩余势能能量密度解释了观察到的暗能量密度。
2021-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini-Higgs inflation with non-minimal derivative coupling
在度规形式主义的框架下对标准希格斯暴胀的预测产生了张量与标量之比$r \sim 10^{-3}$,它完全在不久的将来实验$ \sim 10^{-4}$的预期精度之内。当采用Palatini形式时,$r$的预测值得到高度抑制的$r\sim 10^{-12}$,因此可能未检测到原始张量波动将仅排除模型的度量变体。另一方面,Palatini方法对$r$的预测值非常小,因此在可预见的未来,与观测的联系是一项无望的任务。在这项工作中,我们提出了一种方法来解决这个问题,通过扩展的行动,包括广义非最小的衍生物之间的耦合项的形式$m^{-2}(ϕ) G_{μν}\nabla^μϕ\nabla^νϕ$的暴胀子和爱因斯坦张量。我们发现,通过这样的修改,Palatini的预测可以与度量形式主义中获得的预测相媲美,从而为模型在不久的将来与观测相联系提供了足够的空间。
2020-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with the Chern-Simons term in the Palatini formulation
University of Helsinki(赫尔辛基大学);Helsinki Institute of Physics(赫尔辛基物理研究所)
本文研究了在Palatini形式下,Chern-Simons项与inflaton的耦合对膨胀的影响,发现其能解决高阶修正破坏势能平坦性的问题,并缓解张量模式的不稳定性。
2026-02-10 astro-ph.CO gr-qc