Delaying the waterfall transition in warm hybrid inflation
我们分析的动力学和观测预测的超对称混合通货膨胀的温暖制度,耗散效应介导的瀑布场和随后的衰减到光的自由度。这就产生了一个准热辐射浴,在充气过程中温度缓慢变化,并进一步抑制了充气子的运动,从而延长了充气时间。在标准的过冷情况下,暴胀结束时,瀑布场成为快子,不再能维持一个几乎恒定的真空能量,但与辐射浴的相互作用使瀑布场有效地更重,并延迟相变到超对称的最小值。在这项工作中,我们首次分析了有限温度修正和超对称质量分裂对量子有效势和耗散系数的影响。我们表明,特别是,耗散可以显着延迟的快子不稳定性的发作,产生50-60 e-倍的通货膨胀和观测一致的原始频谱,这是不可能的标准过冷制度时,通货膨胀是由辐射修正。
2013-12-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Waterfall field in hybrid inflation and curvature perturbation
我们仔细研究了瀑布场对混合暴胀结束时曲率扰动的贡献。特别是,我们澄清的参数依赖分析模型参数的合理假设下。在计算瀑布场的模式函数之后,我们使用Δ N形式主义并确认先前获得的结果,即功率谱非常蓝,指数为4,并且在大尺度上绝对可以忽略不计。然而,我们也发现,由此产生的曲率扰动是高度非高斯的,因此我们计算的双谱。我们发现双谱处于独立于动量的领先阶,并在等边极限处表现出峰值,尽管在大尺度上它小得难以观察。我们还提出了曲率扰动的一点概率分布函数。
2011-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvature Perturbations and non-Gaussianities from Waterfall Phase Transition during Inflation
我们考虑一个变种的混合通货膨胀的瀑布相变发生在通货膨胀。通过调整与瀑布场的质量相关的参数,我们安排相变不是急剧的,因此暴胀可以在瀑布相变之后进行大约50-60 e倍。我们表明,可以在量子反反应是次显性的经典反反应相比,在极限工作。结果表明,大量的大尺度曲率扰动诱导的熵扰动。曲率扰动光谱指数是蓝色或红色,这取决于感兴趣的模式是在相变之前还是在相变之后离开视界。这可能对CMB产生有趣的观测结果。非高斯参数$f_{NL}$被计算为$\lesssim 1$,但比慢滚参数大得多。
2011-04-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large-scale Perturbations from the Waterfall Field in Hybrid Inflation
除了通常的暴胀子场扰动外,我们还估计了混合暴胀期间瀑布场等曲率波动的大尺度曲率扰动。在暴胀结束时的快子不稳定性导致了超哈勃尺度扰动的爆炸性增长,但它们保留了暴胀期间大质量场中真空涨落的陡峭蓝色光谱特征。因此,在暴胀结束时,功率谱在哈勃视界尺度附近达到峰值。我们扩展了通常的delta-N形式主义,包括这些小的波动时,估计大规模的曲率扰动的重要作用。由于瀑布场的波动而产生的曲率扰动是二阶的,预计光谱在宇宙学尺度上为10^{-54}阶。
2010-07-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hybrid inflation along waterfall trajectories
我们确定了一个新的通货膨胀制度,其中超过60个电子折叠产生经典的瀑布阶段发生后,通常的混合通货膨胀。通过执行一个baidom的Monte-Carlo-Markov-Chain分析,这种情况下发生在模型的参数空间的很大一部分。当这种情况发生时,可观测的扰动模式在瀑布膨胀期间离开哈勃半径。绝热扰动的功率谱是红色的,可能与CMB约束一致。一个特别的注意力已经给予研究的量子反反应不影响经典动力学的区域。预热和拓扑缺陷在我们的宇宙中的情况下的影响进行了讨论。
2011-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-thermal Gravitino Production in Tribrid Inflation
我们研究了超引力中三重暴胀后的非热引力子产生,三重暴胀是超对称混合暴胀的一种变体,其中三个场参与了暴胀模型,暴胀子场位于理论的物质部分。与传统的超对称混合暴胀相比,非热引力子的产生对暴胀模型施加了严格的限制,我们发现“非热引力子问题”在三重暴胀模型中一般不存在,主要是由于两个影响:(一)三重暴胀中的暴胀子(在膨胀之后)比瀑布场轻,后者具有第二个衰变通道,其速率比衰变成引力子的速率大得多。这降低了瀑布场衰变为引力子的分支比。(ii)暴胀子的衰变一般比瀑布场晚,并且在衰变时不会产生引力子。这导致瀑布场的衰变对引力子数量的稀释。这两种效应的结合通常会导致三重暴胀中引力子的产生大大减少。
2015-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvature perturbation and waterfall dynamics in hybrid inflation
我们研究了混合暴胀模型的参数空间,特别关注瀑布场的动力学及其量子涨落引起的曲率扰动。取决于在相变时的暴胀子场值和相变的锐度,暴胀可以具有多个扩展阶段。我们发现,对于具有温和相变的模型,瀑布场的诱导曲率扰动太大,不能满足COBE归一化。我们调查的模型参数空间的曲率扰动从瀑布量子涨落之间的标准的混合通货膨胀的结果和这里得到的结果。
2011-10-12 astro-ph.CO hep-th
The hybrid inflation waterfall and the primordial curvature perturbation
在不要求暴胀子势的具体形式的情况下,我们获得了对混合暴胀瀑布的线性时代期间产生的曲率扰动的贡献的估计。这种贡献的光谱在某个波数$k=k_*$处达到峰值,就像$k\ll k_*$的$k^3$一样,使得它在宇宙学尺度上通常可以忽略不计。尺度$k_*$可以在暴胀结束时在视界之外,在这种情况下,$ζ=- (g^2 - \vev{g^2})$具有$g$高斯。考虑到这一点,如果曲率质量$m$比哈勃参数$H$大得多,那么黑洞丰度的宇宙学界限可能会得到满足,但如果$m\lsim H$。谈到瀑布其余部分对$ζ$的贡献,我们被引导考虑使用“膨胀结束”公式,给出从接近指数膨胀到非膨胀的足够急剧的过渡期间产生的对$ζ$的贡献,并且我们第一次陈述过渡足够急剧的标准。我们的公式适用于超对称的大统一理论暴胀和超自然/运行质量暴胀
2012-04-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Thermal Inflation with a Thermal Waterfall Scalar Field Coupled to a Light Spectator Scalar Field
提出了一种新的热膨胀模型,其中热瀑布场的质量依赖于光旁观者标量场。使用$δN$形式主义,“通货膨胀结束”的情况下,以确定该模型是否能够产生的原始曲率扰动的主要贡献进行了调查。考虑了多种约束条件,以探索参数空间,特别强调关键的观测特征。对于自然值的参数,该模型被发现产生一个尖锐的预测标量光谱指数及其运行,以及在当前的观测范围内。
2017-05-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Waterfall stiff period can generate observable primordial gravitational waves
一个玩具模型进行了研究,它认为两个平面方向满足增强的对称点,使他们实现通常的混合通货膨胀机制。瀑布场的动力学项在普朗克真空期望值(VEV)处有一个极点,与$α$吸引子一样。因此,在终止混合暴胀的相变之后,瀑布场永远不会滚到其VEV。相反,它驱动了一个僵硬的时期,在那里,宇宙$w\approx 1/2$的正压参数导致原始引力波频谱的峰值,这将是由即将到来的LISA任务以及先进的LIGO观测。
2022-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermal Inflation with a Thermal Waterfall Scalar Field Coupled to a Light Spectator Scalar Field
本文首先介绍了现代宇宙学的发展状况。粒子宇宙学领域,然后介绍和探讨,特别是关于宇宙膨胀的研究。然后,我们介绍了一个新的模型的热膨胀,其中负责膨胀的热瀑布场的质量是依赖于轻观众标量场。该模型包含多种自由参数,其中两个控制的功率的耦合项和不可重正化项。我们使用的$δN$形式主义调查的“通货膨胀结束”和调制衰变的情况下,反过来,看看他们是否能够产生的主要贡献的原始曲率扰动$ζ$。我们约束模型,然后探索参数空间。我们探讨关键的观测签名,如非高斯性,标量谱指数和运行的标量谱指数。我们发现,对于某些区域的参数空间,该模型的能力,以产生占主导地位的贡献$ζ$被排除在外。然而,对于参数空间的其他区域,我们发现该模型对模型内的各种参数产生了尖锐的预测。
2016-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Chaotic Regime of D-Term Inflation
我们认为D-长期通货膨胀的小耦合的暴胀物质领域。标准的混合暴胀在暴胀子场超过普朗克质量的临界值处结束。在随后的瀑布跃迁中,暴胀子继续其缓慢的滚动运动,而瀑布场则由于量子涨落而迅速增长。超过退相干时间,瀑布场变得经典,并接近依赖于时间的最小值,这是由暴胀子场的值和瀑布场的自相互作用。在暴胀的最后阶段,有效暴胀子势基本上是二次的,这导致了混沌暴胀的标准预测。该模型说明了如何在一个“混沌膨胀”的时期内结束一个大统一体尺度能量密度的假真空的衰减。
2014-11-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussianities in multi-field DBI inflation with a waterfall phase transition
研究了具有瀑布相变的多场DBI暴胀模型。如果沿着角方向存在不稳定性,则这种跃迁发生在D3膜在弯曲锥中运动时。该过渡将角扰动转换为曲率扰动。由于这种转换,多场模型可以避免严格的限制,强烈不赞成单场紫外DBI暴胀模型在弦论。我们明确地表明,我们的模型满足目前的观测约束的谱指数和等边非高斯性,以及在弦论模型中施加的张量标量比的约束。此外,我们表明,在这个模型中,大的本地类型的非高斯性生成与等边非高斯性。
2012-11-28 astro-ph.CO hep-th
Recursive Stochastic Effects in Valley Hybrid Inflation
混合暴胀是一个双场模型,暴胀以快子不稳定性结束,其持续时间由随机效应决定,并具有重要的观测意义。利用文献[1]中提出的随机形式主义的递归方法,这些影响被一致地计算。通过反作用的分析,这种方法被证明是收敛在山谷中,但指向(预期)在瀑布的不稳定性。它进一步表明,准平稳的辅助场分布的情况下,一个短暂的瀑布打破。结果发现,典型的分散的瀑布场在临界点,然后减少,从而增加了瀑布相的持续时间,并危及一个短暂的过渡的可能性。最后,它被发现,随机效应恶化的蓝色倾斜的曲率扰动相比,通常的慢滚的贡献时,由一个顺序的一个因素。
2013-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Warped Hybrid Inflation
我们在一个受控的五维有效场论框架内构造了一个混合暴胀模型。暴胀子和瀑布场被实现为5D紧化的自然光模。在量子层面上,瀑布环必须在远低于暴胀子场过境的尺度上被切断,以便在没有微调的情况下保持慢滚动力学。我们通过暴胀子和瀑布场所在的额外维度区域之间的显著翘曲或红移来实现这一点。我们采用的机制已在弦论中单独实现,这表明我们的模型的弦紫外完整性是可能的。我们研究了宇宙学采用标准形式的参数空间的一部分,但我们指出,某些空间区域也有可能通过量子隧穿来结束暴胀。这些区域可能提供新的宇宙学信号,我们将在未来的工作中进行研究。
2010-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Statistically anisotropic curvature perturbation generated during the waterfall
如果混合暴胀的瀑布场耦合到U(1)规范场,则瀑布场可以对曲率扰动产生统计各向异性贡献。我们调查这种可能性,概括在几个方向的横山和苏打的开创性工作。即使谱的统计各向异性太小而不能检测,双谱的统计各向异性也可以由普朗克检测到。
2012-04-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussianities and Curvature Perturbations from Hybrid Inflation
对于原始的混合暴胀以及超对称的F项和D项混合模型,我们计算了瀑布过程中产生的非高斯性水平和曲率扰动的功率谱,并考虑了熵模的贡献。我们专注于温和的瀑布,其中通货膨胀持续超过约60 e倍N在瀑布的政权。我们发现,在N >> 60的情况下,f_nl参数通常从f_nl \simeq-1/ N_exit(N_exit是从哈勃退出主尺度到暴胀结束之间的e折叠数)下降到N \gtrsim 60时的f_nl ~-0. 3,即在幅度上远小于普朗克的当前界限。仅考虑绝热扰动,功率谱是红色的,在N >> 60的情况下,谱指数n_s = 1 - 4 / N_exit,而在N \gtrsim 60的情况下,它增加到1。在第一种情况下,包括熵模式的贡献并不改变可观察到的预测。然而,在第二种情况下,它们是曲率扰动的功率谱的相关源,其振幅增加了几个数量级,并可能导致黑洞的形成。我们的结论是,由于熵模式的重要贡献,导致一个温和的瀑布相的参数空间被排除的CMB观测所有考虑的模型。
2013-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hybrid Quasi-Single Field Inflation
暴胀过程中大质量粒子的衰变在压缩极限的原始双谱中产生特征信号。这些信号在准单场暴胀的状态下特别独特,在这种状态下,粒子以与哈勃尺度相当的质量振荡。我们应用调查的一类标量粒子,经历了所谓的瀑布相变在等曲率方向驱动的混合通货膨胀的基础上的破胶机制。随着时间变化的质量,一个新的形状的振荡双谱的瀑布相变在膨胀过程中的签名。
2018-04-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Pseudo-Nambu-Goldstone inflation with $Z_N$ symmetric waterfall fields
Chung-Ang University(中央大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器)
本文提出了一种混合 inflation 模型,其中伪 Nambu-Goldstone 超子作为 inflaton 与满足 $Z_N$ 对称性的 N 个水坝标量场耦合。通过分析 $Z_2$、$Z_3$ 和 $Z_4$ 情况下的 phase,作者展示了由于 $Z_N$ 对称性,来自水坝领域的二次发散修正被抵消,而仅当 $N>2$ 时,对数发散修正才不存在,确保了 inflaton 势的辐射稳定性。同时,作者在每个模型中分析了具有修正的 inflaton 势的参数空间,并比较了不同离散对称性下的结果。此外,作者还分析了模型的真空结构以及由于 $Z_N$ 不变的 Higgs-portal 耦合导致的 reheating 过程。发现 reheating 温度可以小于水坝场凝聚体的质量,使得 $Z_N$ 对称性在 reheating 后不被恢复,且模型中不存在 domain wall 问题。此外,作者还讨论了从水坝场凝聚体的 $Z_N$ 合作者中可能产生的多组分暗物质的可能性。
2026-09-28 hep-ph hep-th
Complex Hybrid Inflation and Baryogenesis
我们提出了一个具有复杂瀑布场的混合暴胀模型,其中包含一个相互作用项,该项打破了与瀑布场电荷相关的U(1)全局对称性。我们表明,在膨胀结束时的相变过程中的复杂的字段的实部和虚部的不对称演化转化为电荷不对称。后者强烈依赖于瀑布场的vev,这是很好地约束了不同的宇宙学观测。
2007-04-24 astro-ph hep-ph hep-th
Local Features with Large Spiky non-Gaussianities during Inflation
我们提供了一个动力学机制,在通货膨胀期间产生本地化的功能。局部特征是由于耦合到暴胀子场的急剧瀑布相变。关键的影响是瀑布量子涨落的贡献,它在曲率扰动上引起一个尖锐的峰值,这个峰值可以和暴胀子场的背景曲率扰动一样大。由于瀑布量子涨落的非高斯性质,产生了大的尖峰非高斯性,其在相变时离开哈勃半径的模式处窄地达到峰值。功率谱和双谱中的大的局部峰值可以对CMB各向异性产生有趣的后果。
2012-04-17 astro-ph.CO hep-th
STOchastic LAttice Simulation of hybrid inflation
Tokyo Metropolitan College of Industrial Technology(东京都立产业技术短期大学);Rikkyo University(立教大学)
该研究通过随机晶格模拟混合膨胀模型,分析了曲率扰动的拓扑结构及其对早期宇宙物理的探测意义。
2026-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Loop effects to Primordial perturbations at the end of Type III hilltop inflation models
本文解析计算III型山顶暴涨模型结束时的原初扰动谱,发现暴涨子自相互作用的单圈修正可忽略,而暴涨子与瀑布场相互作用的圈效应在瀑布场真空期望值较小时可能显著。
2023-12-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Density Spike on Astrophysical Scales from an N-Field Waterfall Transition
混合暴胀模型是特别有趣的,因为它们导致在小尺度上的密度功率谱的尖峰,与CMB相比,同时也满足当前张量模式的界限。在这里,我们研究混合通货膨胀与$N$瀑布场共享一个全球$SO(N)$对称性。包含许多瀑布场具有避免$N>3$拓扑稳定缺陷的明显优点。我们发现,它还有另一个优点:它更容易设计模型,可以同时(i)与原始谱指数的约束兼容,这往往不利于混合模型,(ii)在天体物理学大尺度上产生尖峰。后者可能会产生重大的后果,可能会导致天体物理学上的大黑洞的形成。我们计算关联函数的时间延迟,密度扰动的措施,瀑布场产生的,作为一个收敛的幂级数在$1/N$和字段的关联函数$Δ(x)$。我们表明,对于大的$N$,两点函数是$<δt({\bf x})\,δt({\bf 0})>\,\proptoΔ^2(|{\bf x}|)/N$和三点函数是$<δt({\bf x})\,δt({\bf y})\,δt({\bf 0})>\,\proptoΔ(|{\bf x}-{\bf y}|)Δ(|{\bf x}|)Δ(|{\bf y}|)/N^2$。根据中心极限定理,尖峰尺度上的密度扰动对于大$N$是高斯的,而对于小$N$是非高斯的。
2015-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modulation of the waterfall by a gauge field
我们首次完整地计算了混合暴胀瀑布中产生的曲率微扰,它是由瀑布场与规范场A的耦合引起的,A的动力学函数f^2依赖于暴胀子场。我们对场W=f*A施加一个上限,以确保它在瀑布之前具有可忽略的影响。我们证实了Soda和Yokoyama的观点,即微扰δW产生统计各向异性谱和双谱,这是很容易观察到的。我们还发现了一个新的现象,即随时间变化的'varyon'字段W的原因暴胀子的贡献,在瀑布变化。varyon机制也可以用标量场来实现,并且可能不涉及瀑布。
2012-09-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dante's Waterfall
我们描述了一个混合轴子单值膨胀模型的但丁的地狱场景的动机。在但丁的《地狱》中,双场势的特点是一个稳定的沟槽,两个场的线性组合沿着这个沟槽缓慢地滚动,使得动力学基本上与单场混沌暴胀相同。一个移位对称性允许在其他轴子单值模型中有效地避开Lyth约束。在我们的建议中,潜在的是凹下靠近原点和暴胀子的轨迹是一个逐渐下降的螺旋,在一个点,在沟变得不稳定。在那里,场开始迅速下降到势能的最小值,暴胀终止,就像在混合模型中一样。我们发现参数的选择,再现观测到的宇宙微波背景的功能,并讨论我们的模型,从BICEP 2和普朗克实验的最新结果。
2015-02-09 hep-ph hep-th
Waterfall-modulated $α$-attractors
Leinweber Institute for Theoretical Physics at Stanford(斯坦福大学莱因韦伯理论物理研究所);Institute for Basic Science (IBS)(韩国基础科学研究院)
本文研究瀑布调制的α吸引子,引入瀑布机制增大有效e折叠数,可沿r≅3α(1−n_s)²曲线调整预测,还探究其对精髓α吸引子n_s的影响。
2026-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large non-Gaussianity from two-component hybrid inflation
本文研究了具有两个暴胀子场的混合暴胀模型(2-brid暴胀)中非高斯性的产生。我们分析了参数和初始条件空间中的区域,其中在慢卷膨胀期间可能产生大的非高斯性,其通常特征在于大的f_NL,tau_NL和小的g_NL。对于某些参数值,我们可以满足tau_NL>> f_NL ^2。双谱是局部类型的,但可能具有显著的尺度依赖性。我们表明,循环校正的功率谱和双谱抑制通货膨胀期间,如果一个假设的字段遵循经典的背景轨迹。我们还包括瀑布场的影响,这可能导致瀑布场不稳定后的可观测量的显着变化,这取决于瀑布场和暴胀子场之间的耦合。
2009-02-12 astro-ph gr-qc hep-th
Stochastic-tail of the curvature perturbation in hybrid inflation
Tokyo Metropolitan College of Industrial Technology(东京都立产业技术短期大学);Rikkyo University(立教大学)
研究混合通胀中曲率扰动的随机尾部行为,发现通过微调势能项可显著降低扰动上限,从而抑制原始黑洞形成,并引入S_U分布用于PDF拟合。
2026-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The anisotropic power spectrum and bispectrum in the f(phi) F^2 mechanism
暴胀子φ与矢量动力学项F^2的适当耦合给出了冻结的和标度不变的矢量扰动。我们计算的宇宙学扰动zeta,考虑到经典的向量场,必然会产生在大尺度暴胀过程中,这种耦合的结果。这通常导致zeta的各向异性太强的功率谱。具体而言,如果膨胀持续的时间比产生CMB模式所需的最小量多约5 e倍(约50 e倍),则各向异性超过1%水平(10%水平)。这个结论适用于,除其他外,应用这种机制的磁,各向异性膨胀,并在膨胀结束时通过瀑布场耦合到矢量(在这种情况下,不可避免的贡献,我们得到的是有效的整个膨胀,它是独立的瀑布场)的各向异性扰动的产生。对于一个调谐的暴胀持续时间,在功率谱中的1%(10%)的各向异性对应于各向异性双谱,它像在压缩极限中的局部双谱一样被增强,并且具有有效的局部f_{NL} ~3(~30)。更一般地说,扰动的显著各向异性可能是在暴胀期间维持高于0的自旋场的所有模型的自然结果。
2012-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Unified Fermionic Origin for Density-Driven Waterfall Inflation and its Multi-Messenger Signatures
Leung Center for Cosmology and Particle Astrophysics, National Taiwan University(台湾大学梁氏宇宙学与粒子天体物理中心);Department of Physics and Graduate Institute of Astrophysics, National Taiwan University(台湾大学物理系及天体物理研究所);Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University(斯坦福大学SLAC国家加速器实验室卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所);School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院);Center for Field Theory and Particle Physics & Department of Physics, Fudan University(复旦大学场论与粒子物理中心及物理系);Center for Astronomy and Astrophysics, Fudan University(复旦大学天体物理中心);Laboratori Nazionali di Frascati INFN(INFN弗拉斯卡蒂国家实验室);INFN sezione Roma Tor Vergata(INFN罗马托维加塔分部);Asia Pacific Center for Theoretical Physics(亚太理论物理中心);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study, The University of Tokyo(东京大学前沿研究院宇宙物理数学卡弗里研究所(WPI));Center for Gravitational Physics, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理中心引力物理中心)
该研究提出基于费米凝聚的通胀模型,通过四费米相互作用结束通胀并触发预加热,生成原始黑洞种子。
2026-09-15 gr-qc hep-th
Textures and Semi-Local Strings in SUSY Hybrid Inflation
全球拓扑缺陷可能解释了在宇宙微波背景中观测到的大冷点。我们探讨了构建超对称F项混合暴胀模型的可能性,其中瀑布场是全局SU(2)对称的。与SU(2)规范化的情况相反,出现了戈德斯通玻色子和附加模量,它们只被软超对称破缺标度的质量提升。该模型预测了全局纹理的存在,如果瀑布场在U(1)_X下规范,则全局纹理可以变成半局部字符串。如果通过轻SU(2)模或右手中微子进行再加热,可以避免引力子的过度产生。当暴胀子-瀑布耦合的值大于等于10^-4时,暴胀产生的功率谱的归一化所施加的对称性破缺尺度与解释最显著的冷点所需的能量尺度相吻合。在这种情况下,密度波动的频谱接近尺度不变,这可以通过包含由于拓扑缺陷而导致的次主导分量来与功率谱的测量值相协调。
2008-07-10 astro-ph hep-ph hep-th
Alchemical Inflation: inflaton turns into Higgs
我们提出了一个新的暴胀模型,在这个模型中,规范单重暴胀子在暴胀后变成了希格斯凝聚。暴胀路径的特征是由暴胀子和希格斯场所张成的超对称真空的模空间。暴胀的能量尺度与软超对称破缺有关,暴胀时的哈勃参数小于引力子质量。暴胀成功的初始条件自然是通过希格斯粒子扮演瀑布场角色的预暴胀来实现的。
2012-06-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Stochastic Effects in Hybrid Inflation
混合暴胀是一种两场模型,其中暴胀由于不稳定性而结束。在不稳定点附近,势是非常平坦的,量子涨落支配着暴胀子和瀑布场的经典运动。在这篇文章中,我们研究这个政权的框架下随机通货膨胀。我们数值求解两个耦合的朗之万方程控制的领域的演变和计算的概率分布的e-折叠的总数和通货膨胀的出口点。然后,我们讨论了我们的结果的物理后果,特别是量子扩散如何影响可观察的混合通货膨胀的预测的问题。
2012-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hybrid Inflation from Fermion Condensate
提出由时空挠率诱导的四费米子相互作用及两个束缚场实现混合暴胀,无需额外标量场,并说明瀑布阶段可形成 Q 球并作为原初黑洞种子。
2025-09-29 gr-qc hep-th
Primordial Anisotropies in Gauged Hybrid Inflation
研究了在规范混合暴胀模型中产生的本征各向异性,其中复杂的瀑布场在$U(1)$规范场下带电。原始的各向异性要么是在暴胀过程中主动产生的,要么是在瀑布过渡过程中由调制暴胀末端表面的不均匀性产生的。我们提出了一个一致的$δN$机制来计算各向异性功率谱和双谱。我们表明,原始的各向异性产生的表面结束的通货膨胀不依赖于e-折叠的数量,因此不会产生危险的大的各向异性与IR模式。此外,我们还可以找到一个参数空间,使暴胀结束时的表面产生的各向异性抵消暴胀过程中产生的各向异性,从而放松了IR各向异性对模型参数的约束。我们还证明了规范场涨落引起的功率谱是红色倾斜的,因此来自规范场的平均功率谱可以使总功率谱从蓝色变为红色。因此,混合暴胀一旦在$U(1)$场中测量,就可以与宇宙学观测相一致。
2014-05-15 astro-ph.CO hep-th
Testing Inflation and Curvaton Scenarios with CMB Distortions
在复合之前,Silk阻尼导致声波的能量耗散到宇宙微波背景(CMB)中,导致光谱失真。这些可以用来探测原始标量功率谱在更小的尺度上比它是可能的与CMB各向异性。然而,需要增强这些尺度上的功率,以便通过未来的实验(如PIXIE)检测到所产生的扭曲。本文考察了Martin等人在Encyclopaedia Inflationaris [1]中列出的所有49个单场暴胀模型,发现其中只有一个模型在其参数空间的调谐区域中可能导致可检测到的扭曲,即原始混合模型。三个有效的多场的情况下,也进行了研究:轻轻地,突然转向的轨迹,并与温和的瀑布轨迹。轻微转弯的轨迹不会引起任何可检测水平的失真,而场空间中的突然转弯或温和的瀑布轨迹预测标量功率谱中的峰值(在突然转弯的情况下加上阻尼振荡),这可能导致可观察到的CMB失真量。最后,另一种情况下,导致潜在的可检测的扭曲涉及一个弯曲的蓝色光谱是次主导的CMB角尺度和超越的暴胀子光谱在较小的尺度。然而,在这种情况下,我们表明,从超紧凑minihaloes的界限是不满足的。期望最终的PRISM类实验的特点是灵敏度提高了十倍,讨论了一些模型。
2014-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Brane inflation in background supergravity
我们在膜宇宙学的框架内提出了一个背景超引力驱动的暴胀模型。从体超引力出发,我们构造了膜上的暴胀子势,并利用它来研究暴胀范式的后果。为此,我们利用单圈辐射修正势,导出了膜暴胀中与标准宇宙学中的相应参数略有不同的重要参数的表达式。我们进一步估计了可观测参数,并发现它们与最近的观测数据很好地拟合,通过面对WMAP 7使用CAMB。我们还分析了膜暴胀的典型能量标度,这与目前宇宙学和粒子物理学标准模型的估计是一致的。
2012-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Subcritical hybrid inflation in a generalized superconformal model
我们研究了一个广义超共形模型,它产生了一个次临界的$D$ -长期混合通货膨胀制度。将该模型分别在约当标架和爱因斯坦标架中进行展示,在爱因斯坦标架中导出了亚临界区的有效势。事实证明,暴胀子瀑布场动力学导致各种类型的暴胀子势。因此,张量标量比的范围从$10^{-4}$($10^{-3}$)到$0.1$,在膨胀结束前得到60(50)$e$ -倍。
2022-01-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Leptogenesis after superconformal subcritical hybrid inflation
通过引入三个具有Majorana质量项的右手中微子,我们考虑了超共形亚临界混合暴胀模型的一个扩展版本。在这个模型中,其中一个右手中微子扮演着暴胀子场的角色,它在暴胀后通过衰变重新加热宇宙。瀑布场的真空期望值给出了轻中微子质量矩阵的非常规模式,并且确定再加热温度的中微子Yukawa耦合不受中微子振荡数据的约束。因此,实现了热稀薄发生或超中微子稀薄发生。
2019-09-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Note on Brane Inflation
我们证明了在Randall-Sundrum方案中,在正张力膜上存在暴胀解。暴胀是由膜上缓慢滚动的标量场驱动的,并且在辐射场的微扰极限内实现。我们发现,正张力膜上的暴胀导致两个膜之间的分离略有增加。然而,我们证明了慢卷暴胀在负张力膜上是不可能的。
2000-04-19 gr-qc hep-ph hep-th
Large non-Gaussianity generated at the end of Extended D-term Hybrid Inflation
在本文中,我们表明,如果我们通过添加一个轻的标量场耦合到瀑布场扩展D-项混合暴胀,大的非高斯性可以产生在年底的暴胀。D项暴胀后产生的宇宙弦对宇宙微波背景(CMB)角功率谱的贡献可以低至10%,这也避免了谱指数问题。
2009-08-28 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Anisotropic Inflation from Charged Scalar Fields
我们考虑了具有U(1)规范场和带电标量场的暴胀模型,包括对称破缺势、混沌暴胀和混合暴胀。我们发现,存在吸引子的解决方案,在通货膨胀过程中产生的各向异性变得可比的慢卷参数。在暴胀子场为带电标量场的模型中,在暴胀结束时,规范场变得高度振荡,迅速结束暴胀。此外,在带电混合暴胀中,背景规范场的演化对暴胀结束时瀑布相变的发生有重要影响。规范场的快速振荡及其与暴胀子的耦合会对预热和非高斯性产生有趣的影响。
2011-02-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Comments on SUSY inflation models on the brane
本文考虑了膜上的一类暴胀模型,其中暴胀过程中暴胀子标量势的主要部分不依赖于暴胀子场的值。特别是,我们考虑超自然的通货膨胀,它的山顶版本,A-项通货膨胀,超对称(SUSY)的D-和F-项混合通货膨胀膜。我们证明了参数空间可以拓宽,暴胀尺度一般可以降低,并且仍然可能有谱指数$n_s=0.96$。
2009-12-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Curvaton and the inhomogeneous end of inflation
我们研究了混合暴胀中由非均匀暴胀和曲率衰变共同作用所产生的原初密度扰动和非高斯性。这种双重作用是由一个单一的等曲率场,这是在膨胀过程中没有质量,但获得在膨胀结束时通过瀑布相变的质量。我们计算由此产生的原始非高斯特征的非线性参数,$f_{NL}$,恢复通常的通货膨胀结束时,现场迅速衰减的结果和通常的曲率结果,如果现场衰减足够晚。
2012-07-30 astro-ph.CO hep-th
Inter-brane Interactions in Compact Spaces and Brane Inflation
有人指出,没有扭曲几何的膜-反膜暴胀由于紧化效应是不可行的(在暴胀子与紧化模量解耦的简化情况下)。我们表明,在这个简化的情况下,膜在一个小角度的暴胀的情况仍然是可行的。我们还指出,在某些特殊条件下,膜-反膜暴胀可能仍然是可行的。我们还讨论了一种方法来处理潜在的紧凑的空间,应该是有用的分析更现实的膜膨胀的情况。
2005-02-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Trapped Brane Features in DBI Inflation
我们考虑了具有二次势的DBI暴胀以及囚禁膜对暴胀涨落的影响。当通过一个被囚禁的膜时,暴胀子的有效势接受了一个贡献,其作用是在暴胀子扰动的功率谱中引起跳跃。当两个膜相互交叉时,这个特征出现在对应于声视界大小的尺度上的功率谱中。
2011-03-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Brane-Antibrane Backreaction in Axion Monodromy Inflation
我们计算了D5和反D5膜之间的相互作用势,这些膜包裹着遥远但同源的2-圈。相互作用势在分离半径上是对数的,并且在无穷远处不解耦。我们发现,对数反反应是通用的5膜包装遥远,但同源的2-周期,我们认为,这不稳定模型的轴子单值膨胀涉及NS 5膜反膜对在单独的翘曲喉向一个不受控制的区域。
2011-10-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Simple inflationary models in Gauss-Bonnet brane-world cosmology
根据最近普朗克2015年对CMB各向异性测量的结果,我们在高斯-邦纳膜世界宇宙学的背景下研究简单的暴胀模型。膜世界宇宙学效应改变了暴胀产生的标量和张量扰动的功率谱,并导致暴胀预测的谱指数($n_s$)和张量与标量之比($r$)与标准宇宙学中得到的值发生了巨大的变化。特别地,由于Gauss-Bonnet膜世界宇宙学效应,张量扰动的功率谱被抑制,这与Randall-Sundrum膜世界宇宙学中的暴胀情形形成鲜明对比,后者的功率谱被增强.因此,这两个膜世界宇宙学的场景是可以区分的。随着暴胀预言的戏剧性变化,高斯-邦尼特膜世界宇宙学中的暴胀情景可以通过对$n_s$更精确的测量和未来对CMB $B$模偏振的观测来检验。
2015-03-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dilaton Stabilization and Inflation in the D-brane World
我们研究了D-膜世界中D-膜构成我们的宇宙的稳定性。由于D-膜张力和额外维度的负标量曲率之间的相互作用,量子可以稳定。利用所得到的介子势研究了介子的宇宙演化,发现在介子沉降之前,可以实现暴胀。
2005-06-11 gr-qc hep-ph hep-th
Hybrid inflation from supersymmetry breaking
该研究通过引入瀑布场实现超对称破缺与混合膨胀的结合,实现膨胀与超对称破缺的尺度分离,并预测超重超粒子谱。
2024-06-08 hep-ph hep-th
Brane Interaction as the Origin of Inflation
我们从一个角度重新分析了具有膜-膜相互作用的膜暴胀,其中包括膜-反膜相互作用的特殊情况。如果自然是用今天的膜世界场景的弦实现来描述的(任意紧化),如果在早期宇宙中存在一些额外的膜,我们发现暴胀时代通常是非常自然的,当最后一个膜碰撞时,以大爆炸结束。在一个有趣的膜暴胀的情况下,建议一般弦模型的建设,我们使用的密度扰动观察到的宇宙微波背景和耦合统一,发现弦尺度是可比的大统一尺度。
2002-03-21 astro-ph gr-qc hep-ph
The Flavour of Inflation
基于与族对称性自发破缺有关的相变,提出了一类新的暴胀粒子物理模型。负责破坏家族对称性的希格斯场,即黄子,是自然的暴胀子候选者,或者是混合暴胀中的瀑布场。这为可能的暴胀模型开辟了一条丰富的脉络,所有这些模型都与味道的物理学有关,并具有几个有趣的宇宙学意义。
2008-08-19 astro-ph hep-ph hep-th