Why $w \ne -1$? Anthropic Selection in a $Λ$ + Axion Dark Energy Model
Tohoku University（东北大学）
该研究通过Λ + 轴子模型探讨暗能量方程状态参数w偏离-1的原因，利用人择原理得出轴子质量范围及暗能量密度峰值的限制，解释了w≠-1的自然性。
2025-12-01 astro-ph.CO hep-ph
Limitations of anthropic predictions for the cosmological constant $Λ$: Cosmic Heat Death of Anthropic Observers
本文研究了真空能$Λ$的人择界。我们首先考虑宇宙观测者存在于任何随机时间（包括未来）的恒定$Λ$的可能性，并考虑到抑制新的结构形成的宇宙接近其永恒的DeSitter（DS）几何。在$Λ$ -支配时代之前坍缩的结构将在有限（短）共形时间$τ_{\ast}$内失去与我们的哈勃体积的因果联系。在我们的哈勃体积内的任何残余物在宇宙成为DS之后都会经历宇宙学热寂。在德西特视界所限定的体积内通过随机测量找到观测者的概率是$P \simeq 0$，它是由于温度$T_{DS} \simeq Λ^{-1/2}$和熵$S = 3/(GΛ)$的有限和恒定值而导致的永恒DS空间的信息损失问题的简单结果。相比之下，对于具有$Λ= 0$的几何，结构可以凝聚，熵产生可以在任何时期无限制地继续。因此，在$Λ= 0$几何中找到观测者的概率比在DS空间中要高得多。因此，人择推理无法解释我们宇宙中观测到的小但非零的真空能量。我们还解决的情况下，观察者只考虑在一个特别选择的时间-像现在的时代-但放宽允许值的开始密度波动，因此红移的星系形成。在后一种情况下，$Λ$上的边界可能比以前的估计值和观察值大数百万倍。因此，我们得出结论，人择推理具有有限的预测能力。
2008-10-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Some Remarks on Anthropic Approaches to the Strong CP Problem
$θ$的特殊价值是对人类景观概念的挑战。我们简要地回顾了一个合适的轴子可能产生的人择要求的暗物质的可能性。然后，我们考虑了Kaloper和Terning的另一种建议，即$θ$可能与宇宙学常数相关。我们注意到，在一个景观中，人们期望$θ$由一个或多个轴子的期望值确定。我们讨论了如何离散值的$θ$可能出现的能量分布占主导地位的QCD，并发现要求是相当严格的。考虑到这样的离散性，我们发现有限的情况下，小$θ$可能会被选择的宇宙学常数的人择要求。
2018-05-17 hep-ph hep-th
Anthropic Bound on Dark Radiation and its Implications for Reheating
我们推导出一个额外的中微子物种，$ΔN_{\rm eff}$的人为束缚，根据观察，一个积极的$ΔN_{\rm eff}$抑制增长的物质波动，由于长期的辐射占主导地位的时代，这减少了崩溃成星系的物质的比例，因此，观察者的数量。我们改变$ΔN_{\rm eff}$和正的宇宙学常数，而固定其他宇宙学参数。然后，我们发现自己在一个宇宙中满足当前的约束的概率是为了几个因子为一个平坦的先验分布。如果发现$ΔN_{\rm eff}$接近当前上限或由$H_0$张力所暗示的值，则人择解释并非不太可能。另一方面，如果$ΔN_{\rm eff}$的上界通过未来的观测得到显著改善，则这种简单的人为考虑不能解释$ΔN_{\rm eff}$的小值。我们还研究了简单的模型，其中暗辐射由重标量衰变产生的相对论粒子组成，并表明先验概率分布敏感地依赖于粒子种类的数量。
2019-07-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
An Observational Test for the Anthropic Origin of the Cosmological Constant
在可观测宇宙之外（所谓的“多元宇宙”内）存在多个空间区域，其中真空能量密度取不同的值，已被假设为对在我们的宇宙中观察到的低非零值的解释。人们常常认为，我们的存在预先选择了宇宙学常数足够小的区域，以允许像银河系这样的星系形成和智慧生命出现。在这里，我们提出了一个简单的经验测试，在可观测宇宙的边界内的人择论证。我们利用了这样一个事实，即在我们宇宙中形成的矮星系的红移高达z~10，当时的平均物质密度比现在大10^3倍。现有的技术能够通过寻找背景恒星的微透镜或凌日事件来检查行星是否在附近的矮星系和球状星团中形成。这些邻近系统中最古老的可能形成于z~10。如果行星在这些后代星系中与银河系中的恒星质量一样普遍，那么人择论证将被大大削弱，因为即使宇宙学常数比观测到的大三个数量级，行星也可能在我们的宇宙中形成。对于一个平坦的概率分布，这意味着我们处在一个宇宙学常数达到其观测值的区域的概率低于10^{-3}。一个精确版本的人择论证可以在~ 99.9%的置信水平上被排除，这构成了一个令人满意的衡量一个好的实验测试。
2006-04-28 astro-ph gr-qc hep-ph
A possible anthropic solution to the Strong CP problem
我们指出，长期存在的强CP问题可以解决的人择论证。主要的想法是：（i）允许明确破缺Peccei-Quinn对称性，从而将强CP问题简化为宇宙学常数问题，（ii）推测真空能量的概率分布具有朝向更高值的温和压力。在我们的机制中，不存在具有大Peccei-Quinn标度的（s）轴子的宇宙学问题，因为轴子从显式破缺中获得了大质量。
2009-04-10 astro-ph hep-ph hep-th
The Cosmological Constant Problems (Talk given at Dark Matter 2000, February, 2000)
旧的宇宙学常数问题是理解为什么真空能量如此之小;新的问题是理解为什么它与现在的质量密度相当。这些问题的几种方法进行审查。精髓对这两个问题都没有帮助;人择学的考虑提供了解决这两个问题的可能性。在具有随机初始值的标量场的理论中，人择原理可能适用于宇宙学常数，但可能不适用于其他任何东西。
2000-05-12 astro-ph hep-ph hep-th
The Cold Big-Bang Cosmology as a Counter-example to Several Anthropic Arguments
一般的弗里德曼大爆炸宇宙学可以通过固定六个宇宙学参数来定义，例如光子-重子比Eta、宇宙学常数Lambda、曲率尺度R和（假设尺度不变的）原始密度涨落的振幅Q。目前还没有建立理论来解释为什么这些参数会取我们从观测中推导出的特定值。这导致了对每个参数的观测值提出的“人择”解释，因为这是能够产生一个可以容纳智能生命的宇宙的唯一值。在这篇论文中，我通过发展一类宇宙学，明确地表明宇宙产生具有行星的类太阳恒星的要求并不固定这些参数。（基于经典的“冷大爆炸”模型），其中一些或所有宇宙学参数与标准的热大爆炸宇宙学假设的值相差几个数量级，而不排除智慧生命的存在。我也仔细讨论了宇宙学中人择论证的结构和背景，并指出了冷大爆炸模型的存在对人择论证的一些影响。
2001-07-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Axions, Inflation and the Anthropic Principle
QCD轴子是强CP问题的主要解决方案，是暗物质的候选者，也是弦论紧化的可能结果。然而，对于在暴胀之前产生的轴子，$f_a \gtrsim 10^{12}$ GeV的破缺尺度（这在弦理论轴子模型中是有利的）被宇宙学约束排除了，除非轴子失准角$θ_0$和暴胀哈勃尺度$H_I$都被非常精细地调整。我们表明，试图容纳一个高$f_a$轴子在暴胀宇宙学导致的微调问题，比强CP问题的轴子最初发明解决。我们还表明，这个问题仍然没有得到解决的人择选择参数通常适用于高$f_a$轴子的情况。
2009-11-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The scale of gravity and the cosmological constant within a landscape
在一个包容的多元宇宙中，引力的尺度，由普朗克质量参数化，可能在不同的宇宙中获得不同的值。我们调查的范围内，普朗克质量可以扫描，同时仍然满足人择约束。普朗克质量的人类学允许值的窗口可能对景观预测有重要影响。例如，如果观测到普朗克质量某个值的可能性被包含该值的宇宙的暴胀膨胀因子加权，那么在我们的宇宙中观测到普朗克质量的值似乎是极不可能的。这是最近文献中讨论的失控通货膨胀问题的另一个例子。我们还表明，普朗克质量的窗口显着削弱了人择约束的宇宙学常数时，都允许在景观变化。
2007-07-21 astro-ph hep-ph hep-th
Testable anthropic predictions for dark energy
在暗能量密度$\rD$是随机变量的模型中，人择效应可以解释“老的”宇宙学常数问题和“时间重合”。我们认为，这种类型的解决方案，这两个宇宙学常数的问题需要一些明确的预测，这可以检查对即将到来的观测。特别是，在模型中的暗能量密度是一个离散变量，或者它是一个连续变量，由于一个单一的标量场的势能，人择方法预测，暗能量状态方程是$p_D=-ρ_D$具有非常高的精度。它还预测，暗能量密度大于目前青睐的值$Ω_D\approx 0.7$。另一个预测，这可能是检验与改进的理解银河系的性质，是出现的条件文明主要出现在星系完成其形成在低红移，$z\approx 1$。最后，有一个预测可能不容易通过观测来验证：我们这部分宇宙最终会坍缩。然而，最简单的模型预测，在这种情况发生之前，它将需要超过一万亿年的加速膨胀。
2004-04-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Falsifiable anthropic model from the string landscape
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理与天文学院）；CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area（粤港澳大湾区子午线工程科学中心）
该研究将轴子宇宙与负宇宙学常数结合，应用人择论证，预测特定Ω_m范围概率，解决暗能量问题。排除慢滚和快滚，预测中等滚动力学，给出双参数化。当前数据对ΛCDM和幽灵模型有拒绝倾向，对ALAverse有偏好，未来可进一步检验。
2026-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anthropic constraints on the cosmological constant from Sun's motion through the Milky Way
我们尝试性地研究了在银河系尺度下宇宙学常数（CC）Λ对太阳在银河系中运动（MW）的影响（-4.5 <= t <=0 Gyr）。特别是，我们在修改其运动方程的数值积分结束时研究了太阳位移的银心距离，以便也包括Λ的影响。根据目前对银河系宜居带（GHZ）恒星形成所需的金属丰度水平的看法，它将我们的恒星在诞生时放置在距离银河系中心（GC）超过10 kpc的位置的值被认为是不可信的。此外，由于太多邻近的超新星（SN）爆炸和伽马射线暴（GRB）对生命演化的风险，产生太接近GC的值也应该被排除在外。我们研究了MW模型参数和太阳初始条件的不确定性对我们结果的影响，特别是哈勃参数H_0和本地标准静止（LSR）速度Θ_0分别精确到2%和6.2%的水平。当H_0=70.1 km s^-1 Mpc^-1，Θ_0=254 km s^-1，且Λ<= 10^-55 cm^-2时，太阳的诞生地位于距GC 19.6 kpc处，而当H_0和Λ的值相同，且Θ_0 ^max =270 km s^-1时，太阳的诞生地可能位于距银河中心8.5 kpc处。当Λ= 10^-54 cm^-2和Λ= 10^-53 cm^-2时，太阳的位置分别为10.6 kpc和18.7 kpc。
2009-12-14 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Implications of Weak Gravity Conjecture for de Sitter Decay by Flux Discharge
本文研究弱引力猜想下膜成核释放宇宙学常数的机制，指出通量项阶次决定德西特空间是否导向人择结果或自然衰减至极小值。
2023-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Random values of the cosmological constant
人择选择机制在物理理论中的表现方式之一，涉及宇宙中具有不同物理参数值的多个域。如果这种机制与理解宇宙学常数的小观测值有关，它可能涉及一种机制，通过这种机制，对宇宙学常数的某些贡献可以固定在不同域中的连续值范围内。我研究了四种可能的机制，包括哈勃阻尼的可能性的标量场与一个非常平坦的潜力的属性。另一个有趣的可能性涉及固定的随机值的非动力学形式的领域，和宇宙学机制的建议。这种情况提出了其他参数的人择选择的可能性。一个一致的宇宙学所需的进一步要求进行了讨论。
2000-06-21 astro-ph hep-ph hep-th
Moduli dark matter and the search for its decay line using Suzaku X-ray telescope
被称为模的轻标量场产生于各种不同的模型，包括超对称性和/或弦论;因此它们的存在是标准模型之外的主流物理学理论的一般预测。它们也为宇宙学提出了一个艰巨的、长期存在的问题。我们认为，一个人择解决方案的模量问题存在的情况下，小的模量质量，它会自动导致暗物质的形式的模量。最近发现的125 GeV的希格斯玻色子玻色子意味着模质量的下限约为1 keV。这种形式的暗物质与观测到的结构形成的性质是一致的，并且它可以在X射线望远镜的帮助下被探测到。我们提出了这样的暗物质粒子的搜索结果，使用从第一次深X射线观测的天龙座和小熊座矮球状星系，这是暗物质占主导地位的系统，具有极端的质光比和低的内在背景提取的光谱。没有发射线被探测到，我们对相关的新物理学设置了新的限制。
2013-05-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark energy equation of state and anthropic selection
我们探讨的可能性，即暗能量是由于一个潜在的标量场和这个潜在的幅度和斜率在我们的宇宙的一部分，在很大程度上是由人择选择效应。我们发现，在某些模型中，斜率的最可能值非常小，这意味着在整个宇宙演化过程中，暗能量密度保持非常高的精度。然而，在其他模型中，斜率的最可能值是这样的，慢滚条件只是勉强满足，导致局部宇宙在与太阳寿命相当的时间尺度上重新坍缩。在后一种情况下，有效的状态方程随红移而明显变化，导致许多可检验的预测。
2003-10-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Moduli and Non-perturbative Production of Axions
本研究针对宇宙学模主导早期宇宙的非标准历史，通过有效场论、半解析分析与数值模拟，探究模-轴子耦合系统的演化，分析快子与参量共振增强的轴子产生对模问题、暗辐射及暗物质参数空间的影响，并讨论高阶算符与弦论大体积场景的关联。
2025-06-12 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Problems with Multiple Axion-like Fields
在满足暗物质密度和等曲率涨落的电流约束的同时，要获得QCD轴子，需要对Peccei-Quinn破缺尺度$f_a > 10^{12}$ GeV的暴胀参数或轴子失准角（或两者）进行非最小的微调.为了测量具有许多类轴子场的模型在类似的破缺尺度和质量下的调谐程度，就像在包括QCD轴子的弦理论模型中可能发生的那样，我们引入了一个品质因数${\cal F}$，它测量允许参数空间的分数体积：慢滚参数$ε$和每个轴子失准角的乘积，$θ_0$。对于单个轴子，需要$\mathcal{F} \lesssim 10^{-11}$以避免与观测值冲突。我们表明，微调的$\mathcal{F}$成为指数更极端的情况下，众多的轴子类字段。人择参数是不足以解释微调，因为大部分的人择允许的参数空间被观测排除的限制宇宙微波背景isocurvature模式。因此，这种调整对弦论模型与轻轴子和暴胀宇宙学的兼容性提出了挑战。
2009-11-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Moduli Problem in Low Cutoff Theory
我们表明，宇宙学模量问题得到解决，而不依赖于巨大的后期熵产生，如果该理论的通用截止尺度是几个数量级小于普朗克尺度。我们得到了一个一般的估计的模量丰度的膨胀规模和再加热温度，特别是发现，再加热温度可以足够高的非热leptogenesis工作。
2012-07-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Thermal background can solve the cosmological moduli problem
结果表明，如果模场与热态的标准玻色子场存在导数耦合，则具有弱或TeV尺度质量的模场的相干振荡能有效地耗散能量.这一机制可能为某些特殊情况下的宇宙学模问题提供一种新的解决方法。
2006-12-28 hep-ph
Late D-term Inflation and the Cosmological Moduli Problem in TeV Scale Strings
我们表明，一个短时期的后期D-项通货膨胀可以解决宇宙学模（radion）的问题（不对称）在TeV尺度的通货膨胀。后期暴胀发生在大的紧凑尺寸稳定之后，这对于获得所需的极小的哈勃常数和暴胀子质量至关重要。
1999-07-27 hep-ph
Strong dynamics at the Planck scale as a solution to the cosmological moduli problem
我们认为，在普朗克尺度的强动力学可以解决宇宙学模量问题。我们讨论了它对暴胀模型的影响，并发现这种机制的工作需要某种类型的多场暴胀模型，否则它将导致严重的eta问题。结合暴胀引起的引力子问题，我们表明，一个混乱的通货膨胀与离散的对称性，自然避免了这两个问题。有趣的是，焦点超对称性的预测时，这种机制是适用于Polonyi模型。
2011-01-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Moduli Problem in a Supersymmetric Model with Direct Gauge Mediation
最近，人们提出了一类有趣的直接规范介导超对称（SUSY）破缺模型，其中SUSY破缺场势的最小值由反层次机制决定.我们考虑它们的宇宙学意义。在这类模型中，超对称破缺场具有非常平坦的势，这可能具有宇宙学意义。假设超对称破缺场的初始振幅是普朗克尺度的量级，它可以是大熵产生的一个来源。特别注意宇宙学模问题，我们将看到模场的宇宙学质量密度可以显著降低。
1998-07-07 hep-ph
Cosmological Constraints on Strongly Coupled Moduli from Cosmic Strings
推导出了对模的宇宙学约束，其与物质的耦合比普朗克质量抑制的耦合更强。特别是，模量被认为是由宇宙弦的振荡回路和约束的影响，大爆炸核合成和他们的贡献，弥漫伽马射线背景和暗物质。大体积和翘曲的IIB型通量紧致化被视为强耦合模量存在的例子。最后，得到了宇宙弦张力、模量质量和模量耦合常数的约束条件，并指出当耦合常数足够大时，这些约束条件被显著放宽.此外，考虑了热产生模量的影响，并推导出相应的约束条件。
2009-10-29 hep-ph
Cosmological Moduli Problem and Thermal Inflation Models
在超弦理论中，存在着各种质量被期望为引力子质量$m_{3/2}$量级的介子场和模场。这些场导致了严重的宇宙学困难，所谓的“宇宙学模问题”，因为大量的模粒子作为原始暴胀后的相干振荡产生。我们对热膨胀能否解决由超对称性破缺和规范介导的超对称性破缺模型预言的全模质量区$m_ϕ\sim 10 eV - 10^4 GeV$的宇宙学模量问题进行了全面的研究。特别地，我们考虑了原始暴胀模型，其再加热温度如此之低，以至于它的再加热过程在热暴胀结束后才完成。我们发现，上述质量区域$m_ϕ(\simeq m_{3/2}) \sim 10 eV - 10^4 GeV$生存从各种宇宙学约束的存在下的热膨胀。
1999-05-24 hep-ph
A Stringy Mechanism for A Small Cosmological Constant - Multi-Moduli Cases -
基于随机变量函数概率分布的性质，我们提出了一个简单的弦机制，它倾向于具有小宇宙学常数Λ的亚稳真空.作为这种方法的一个例子，我们在本文中研究特别简单，但非平凡的模型的凯勒隆起在大体积通量紧化的情况下，在IIB型弦论，在模型中引入的所有参数被视为固定常数的物理动机，或作为随机变量与一些给定的均匀概率分布。我们确定了超对称极小点处超势W_0的值w_0，并发现由此产生的概率分布P（w_0）在w_0=0处达到峰值，而且这种峰值行为随着复结构模数的增加而增强.亚稳态真空的所得概率分布P（Λ）也在Λ-> 0时达到峰值，对于正Λ和负Λ。P（Λ）的这种峰化/发散行为随着模数的增加而加强。在Λ> 0的一些情况下，Λ的可能值随着模的数量增加而呈指数下降。还提到了伴随着非常小的Λ的光宇宙学模量问题。
2013-01-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Moduli and the Post-Inflationary Universe: A Critical Review
我们批判性地回顾宇宙学模量在确定宇宙的后暴胀历史中的作用。模在超越标准模型物理学的弦和M理论结构中无处不在，它们参数化了紧致流形的几何。对于那些由超对称破缺决定质量的物质，这导致它们最终在大爆炸核合成之前不久衰变（而不破坏其预测）。这将导致在暴胀结束后不久出现一个物质主导的阶段，这可能会影响重子和暗物质的起源，以及宇宙微波背景的观测和大尺度结构的生长。鉴于基础理论的进展，以及暗物质和对撞机实验的指导，非热历史已经成为严格热历史的一个强大的和理论上有充分动机的替代方案。我们回顾这种方法的早期宇宙和讨论的理论挑战和观测的影响。
2015-02-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological moduli problem in large volume scenario and thermal inflation
我们表明，在一个大体积的情况下，IIB型弦或F-理论紧化，单一的热膨胀提供了一个宇宙学问题的光体积模量的部分解决方案。然后，我们澄清了双热膨胀的条件，是一个简单的扩展，通常的单热膨胀的情况下，解决宇宙学的模量问题的情况下，相对轻的模量质量。通过一个具体的例子，我们证明了在大体积情况下，双热膨胀可以以自然的方式实现，并且可以在整个相关质量范围内解决光体积模量的问题。我们还发现，适当的重子不对称性和暗物质，可以通过后期的阿弗莱克-戴恩机制和可见扇区NLSP到flatino LSP的衰变。
2012-11-15 hep-ph
An Approach to the Cosmological Constant Problem(s)
我们提出了一种方法来解释为什么天真的大量子涨落是不是正确的估计宇宙学常数。我们认为，宇宙是在一个叠加的许多真空，在这样一种方式，由此产生的波动被抑制水平排斥到一个非常小的值。这种方法结合了弦论和宇宙早期历史的几个方面，只有在几个假设成立的情况下才有效。这种方法也可以解释为什么有效宇宙学常数随着宇宙经历几次相变而变小。它提供了一个非人择机制，导致一个小的，非零的宇宙学常数。
2004-08-15 hep-ph
Gravitino Production from Heavy Moduli Decay and Cosmological Moduli Problem Revived
重新研究了相对重模场的宇宙学模问题。为此，我们在定量水平上考察模场的衰变。在规范动力学函数中，只要它们之间的耦合不被抑制，模主要衰变为规范玻色子和规范玻色子。值得注意的是，模衰减成引力子对一般是不受抑制的，典型的分支比为0.01。如此大的引力子产额在模量衰减后引起了宇宙学上的困难。来自大爆炸核合成的约束将引力子的质量推高到10^5 GeV以上。此外，为了避免稳定的中性伴子最轻超粒子（LSP）过多，类维诺LSP的引力伴子必须大于10^6 GeV，而其他中性伴子LSP的引力伴子则更重。这对低能超对称性的模型构建提出了严格的限制。
2006-02-21 hep-ph hep-th
Cosmological Moduli Problem and Oscillating Inflation in Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking
研究了规范介导超对称破缺（GMSB）中的宇宙学模问题。当对应于GMSB中平坦方向的标量场沿规范介导机制诱导的对数势振荡时，会发生微暴胀（振荡暴胀）。结果表明，这种振荡暴胀可以充分稀释的GMSB模型中的某些参数范围内的弦模量的残余丰度。
1999-03-01 astro-ph hep-ph
Relaxing the Cosmological Moduli Problem
典型地，在早期宇宙中，模量场获得质量m = CH，这移动了它们的有效势的最小值的位置，并导致在宇宙演化的后期阶段振荡模量场的过大的能量密度。这就构成了宇宙学的模问题，或称Polonyi场问题。我们证明了在C >> 1的理论中，以及在C << 1的一些模型中，宇宙学模量问题可以被解决或至少显著放松。
1996-01-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Field theory models for variable cosmological constant
宇宙学常数问题的人择解需要看似不自然的标量场势，其斜率非常小，或者域壁（膜）与四形式场的耦合非常小。在这里，我们介绍了一类模型，其中相应的参数的小可以归因于一个自发破缺的离散对称。我们还证明了标量场和四形式模型的等价性。最后，我们展示了如何将我们的模型自然地嵌入到标准模型的左右扩展中。
2001-06-14 gr-qc hep-ph hep-th
INFLATION VERSUS THE COSMOLOGICAL MODULI PROBLEM
我们表明，在一般的超引力理论的膨胀过程中的模量的质量大于（或至少相同的数量级）比哈勃常数。这一事实不依赖于暴胀的细节和暴胀过程中哈勃参数的大小，其原因是暴胀宇宙由大的F项（或D项）密度所支配，它高于目前最小值下的超对称破缺标度，并稳定了超对称真空的平坦方向。因此，一般来说，即使是标准的暴胀情景（具有大的H）也可以解决宇宙学模量问题。
1995-03-07 hep-ph hep-th
Axion-philic cosmological moduli
我们表明，弦模具有亲轴的性质，由于模型不敏感的衍生物的相互作用所产生的Kaehler潜在的。一个模衰变成弦状轴子的过程，并不受末态质量的抑制。有趣的是，它不仅对弦轴子的标量伙伴一般成立，而且对任何其他模也成立。衰变成（伪）南武-戈德斯通玻色子（NGB）也避免了这种质量抑制，如果模量轻于或类似于NGB的标量伙伴。这种亲轴子的性质使得弦模成为弦紧化中可观测到的暗辐射的天然来源，包括超轻弦轴子，也可能是标准模型的扩展，包括宇宙学稳定的NGB，如QCD轴子。在后一种情况下，NGB的费米子超伙伴也可以作为弱相互作用的大质量粒子对暗物质做出贡献。
2021-10-12 hep-ph
Moduli inflation in five-dimensional supergravity models
我们提出了一个简单而有效的机制来实现与观测到的WMAP，普朗克和/或BICEP 2数据一致的暴胀早期宇宙，这将被纳入各种超对称模型的基本粒子构建在（有效的）五维时空。在我们的方案中，暴胀子场与第五方向紧化时出现的模之一相一致，并且成功的宇宙暴胀没有所谓的eta问题可以通过一个非常简单的模稳定势来实现。我们还讨论了暴胀期间和暴胀之后的粒子宇宙学问题，如（无）宇宙学模问题。
2014-06-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Relaxing the Cosmological Moduli Problem by Low-scale Inflation
我们表明，宇宙学丰富的弦轴子是远远小于天真的估计，如果哈勃尺度的通货膨胀，$H_{\rm inf}$，是足够低（但仍然可以远远高于轴子质量），如果通货膨胀持续足够长的时间。这是因为弦轴子的初始失准角服从Bunch-Davies分布，在势能最小值处达到峰值。因此，由弦轴子引起的宇宙学模量问题可以通过低尺度暴胀而得到显著放松，并且在很宽的质量范围内满足天体物理和宇宙学界限，而无需对初始失准角进行任何微调。具体而言，具有其衰减常数$f_ϕ= 10^{16}$ \，GeV的轴子满足$H_{\rm inf} \lesssim 10{\rm\,keV}- 10^{6}$ \，{ \rm GeV}的$10^{-18}{\rm \, eV} \lesssim m_ϕ\lesssim 10{\rm\,TeV}$上的界限。我们还讨论了多个轴子和QCD轴子的情况。
2019-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological moduli problem ameliorated by decaying WIMPs
University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）；University of Wisconsin, Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
该研究在特定超对称模型中，通过RPV WIMP衰变及相关级联衰变机制，改善宇宙学模问题，允许质量约130 TeV的轻弦状模存在，协调了自然性与弦状模的存在。
2026-09-07 hep-ph
Effects of Cosmological Moduli Fields on Cosmic Microwave Background
讨论了宇宙模场对宇宙微波背景的影响。如果一个模场π曾经支配宇宙，我们今天观察到的宇宙微波背景来自π的衰变，它的各向异性受到模场振幅的原始涨落的影响。因此，可以放松来自CMB各向异性的对暴胀子势的约束。特别是，通货膨胀的规模可能会大大降低。此外，随着宇宙学模场的增加，可能产生绝热和等曲率涨落的相关混合，从而导致相对于低多极子，高多极子下CMB角功率谱增强。这种增强可以作为宇宙学模量场的证据，并可能在未来的卫星实验中观察到。
2002-06-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Constant Probing Shape Moduli through Large Extra Dimensions
我们考虑了额外维的紧化，数值计算了由Kaluza-Klein模质量提供的Casimir能量。对于额外的空间，我们考虑一个环面的形状模量，并表明，相应的真空能量表示为额外的维度的模量参数的函数。在假定Casimir能量与宇宙学常数一致的情况下，我们利用WMAP观测数据估算了额外维的大小。我们认为，通过研究紧致化额外维的Casimir能量，可以用观测到的宇宙学常数来探测额外空间的形状模量。
2006-05-26 astro-ph hep-ph hep-th
Non-Perturbative Instabilities as a Solution of the Cosmological Moduli Problem
人们普遍认为，在10 eV- $10^4$ GeV质量范围内的模量开始以普朗克尺度量级的振幅振荡，要么危及核合成的成功预测，要么过于接近宇宙。结果表明，利用参数共振可以使弹性模量问题得到放松。讨论了一种新的非微扰模振荡衰减通道。当振荡场导致衰变产物的净负质量项时，该通道变得有效。这种情况下，允许衰变的模量之前核合成，因此，导致宇宙学模量问题的完整解决方案。
2005-07-12 astro-ph gr-qc hep-ph
The cosmological moduli problem and naturalness
宇宙学模问题（CMP）分为三个部分：1。潜在的违反BBN约束后期衰减模字段，2。模诱导的引力子问题，其中引力子是过度生产和3。模诱导的最轻超对称粒子（LSP）产生过剩问题。我们研究宇宙学的模量问题及其与电弱自然性的联系。在一般超对称模型中，我们计算了光模场到MSSM粒子和引力子的各种两体衰变宽度。我们包括相空间和混合效应。我们研究的情况下，没有和螺旋抑制模衰减到引力子（情况1和2）和/或gauginos（情况A和B）。对于B1的情况下，我们评估区域的引力子质量m_{3/2}与模质量m_∞参数空间约束的BBN，引力子的过度生产和过度生产的中性子暗物质，以及连接到自然。对于这种情况，基本上所有的参数空间都被排除，除非m_dmax>~2.5 \times 10^3 TeV，其中m_dmax <2 m_{3/2}。对于一个潜在的最有利的情况B2与希格斯玻色子衰变和物质关闭，然后模量分支分数超对称性和引力子成为高度抑制在大m_∞。但是，由于模数密度的增加速度比分支分数的减少速度快，中性伴子暗物质的产生仍然严重过剩。我们还表明，在这种情况下，热产生的引力子问题是固定的巨大的熵稀释，但非热引力子生产的模量衰减仍然是一个巨大的问题，除非它是运动学抑制与m_∞ <2 m_{3/2}。在教学附录中，我们提出了模场两体衰变宽度的详细计算。
2022-02-02 hep-ph
Cosmological Moduli Problem in Gauge-mediated Supersymmetry Breaking Theories
弦论的一个一般类别预言了轻模场的存在，并且它们的质量$m_ϕ$被期望与引力子质量$m_{3/2}$相当，在规范介导的超对称性破缺理论中，引力子质量在$10^{-2}$ keV-1GeV的范围内。这种具有弱相互作用的光场由于普朗克尺度的抑制，无法避免严格的宇宙学约束，即存在“宇宙模问题”。我们发现，所有的引力子质量区域$10^{-2}$ keV $\lesssim m_{3/2} \lesssim$ 1 GeV的限制，即使我们纳入了后期的迷你膨胀（热膨胀）排除。然而，原始热膨胀模型的修改使得区域$10^{-2}$ keV $\lesssim m_{3/2} \lesssim$ 500 keV能够经受住约束。还强调了在质量区域$10^{-2}$ keV $\lesssim m_ϕ\lesssim$ 100 keV的情况下，模量可以是我们宇宙中的暗物质。
1998-07-09 astro-ph hep-ph
Can Moduli Fields parametrize the Cosmological Constant?
我们研究了弦/M模场T的宇宙演化。我们用T-对偶来固定超势，证明了超势W只是对偶不变函数j（T）的函数。如果W被给定为j的有限多项式，则模域{ \it不}给出加速论域，即它们{ \it不能}被用作精华。此外，在T >>1处，电势由双指数电势V \simeq e^{-a e^{ \sqrt{2} T}}给出，导致在大的时间处的快速衰减行为。对于有限v. e. v. T的模势，能量密度红移是依赖于模型的，但如果T有一个有限的质量，m < \infty，那么模能量密度红移更快或等于物质。只有当模量质量为无穷大时，模量能量密度才能独立于初始条件支配宇宙。
1999-10-13 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmological Moduli Problem from Thermal Effects
我们估计宇宙丰度的模场，具有双光子耦合的规范场，特别注意热修正的模势。我们发现一定量的模相干振荡必然是由线性热效应引起的。我们认为，这样的估计提供了一个给定的宇宙热历史的最小可能的模量丰度。作为一个例子，我们将我们的结果应用到一个saxion，一个玻色子超对称的合作伙伴的轴子，并得出一个紧约束的再加热温度。我们强调，这个问题不能避免微调的初始偏差的模场，因为最小量的模是由标量势的动态诱导。
2008-12-18 hep-ph
A Cosmological Mechanism for Stabilizing Moduli
在本文中，我们将展示如何在宇宙学机制，影响的演化和稳定性的模量的普通物质场的动能的通用耦合。作为一个例子，我们重新考虑了在非微扰势中由高吉诺凝聚引起的声子的稳定问题。一个众所周知的困难是，势是如此陡峭，以至于介子场往往会超出正确的最小值，并演变成观测上不可接受的真空。我们表明，耦合到物质场的热能的声子场产生一个自然的机制，轻轻地放松到正确的最小值的潜力，而无需微调的初始条件。同样的机制也可能与稳定其他模场有关。
2000-02-05 astro-ph hep-ph hep-th
Solving the Cosmological Moduli Problem with Weak Scale Inflation
许多超对称破缺的模型都涉及到具有弱标度质量和普朗克质量抑制耦合的粒子。早期宇宙中这种粒子的相干产生破坏了核合成的成功预测。我们表明，这个问题可以解决一个短暂的弱规模通货膨胀。此外，这种暴胀的暴胀子势自然也来自于导致宇宙学问题的相同假设。在这种情况下，成功的重子生成和保持大尺度结构形成的密度涨落也是可能的。
1994-07-07 astro-ph hep-ph
Inflation, moduli (de)stabilization and supersymmetry breaking
我们从模稳定化的观点研究宇宙暴胀。我们研究的情况下，超势有一个大的值，在通货膨胀时期足以稳定模量，但它是小的，在真正的真空。这种情况下，讨论了使用一个简单的模型，一种类型的混合模型。
2010-12-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Cosmological Moduli Problem, Supersymmetry Breaking and Stability in Postinflationary Cosmology
弦论中宇宙学模问题解的综述。现存唯一可行的建议是兰德尔和托马斯提出的中间规模通货膨胀。超对称性保持动力学可以赋予模很大的质量，但它受到宇宙学的强烈约束，并且需要存在具有不同于任何已知真空的性质的弦真空态。这样的机制不能给量子质量，除非对超势的不同指数小贡献之间存在抵消。我们的研究还表明，具有负真空能量的有效势的驻点并不对应于后暴胀宇宙学方程的驻点解。这表明超对称破缺是暴胀宇宙学成功的必要条件。
1995-01-13 astro-ph hep-ph hep-th
The Cosmological Moduli Problem and Preheating
在超引力或超弦理论的背景下，许多超对称破缺的模型都预言存在普朗克抑制耦合的粒子和弱标度附近的质量。这些粒子一般称为模量。早期宇宙中模量的过度产生危及核合成的成功预测。在本文中，我们表明，这些危险的文物的有效生成是一个不可避免的后果，各种各样的通货膨胀模型，有一个预热阶段。模以一种不同于通常的参量共振产生机制的新方式产生为相干态。再加热温度的相应限制通常非常严格，比再加热过程中通过热散射产生模量的10^9 GeV的限制更严格。
2001-03-24 astro-ph hep-ph hep-th
Moduli-Induced Gravitino Problem
我们通过对模衰变的详细研究来探讨宇宙学模问题，发现引力子产生的分支比一般为O（0.01-1），这又引起了另一场宇宙学灾难.因此，宇宙学模量问题不能简单地通过使模量质量大于100 TeV来解决。我们还说明了我们的结果，通过明确计算的分支比的混合模异常/KKLT和跑道型模型的引力子。
2006-05-10 astro-ph hep-ph hep-th
de Sitter Space Decay and Cosmological Constant Relaxation in Unimodular Gravity with Charged Membranes
本文证明在含带电膜的单模引力中德西特空间不稳定并衰变，通量不可公度时形成离散态集，且近闵可夫斯基空间为唯一长时吸引子，从而无需人择原理即可自然得到微小宇宙学常数。
2023-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sinks in the Landscape, Boltzmann Brains, and the Cosmological Constant Problem
本文扩展了最近在hep-th/0605266中对弦论景观的研究，发现dS真空到具有负真空能量的坍缩空间的衰变率可以相当大。经历坍缩空间或闵可夫斯基真空衰变的部分空间永远不会回到dS空间。不可逆真空衰变的通道充当概率流的汇。这种汇的存在是弦论的一个显著特征。我们描述了几种不同的概率措施之间的关系，考虑到存在的汇的永恒的通货膨胀。暴胀多重宇宙的局部（共动）描述受到所谓的玻尔兹曼脑（BB）问题的困扰，除非衰变到汇的概率足够大。我们表明，一些版本的全球（体积加权）的描述没有这个问题，即使忽略了存在的汇。我们认为，如果在景观中的不同的真空的数量是足够大的，人择解决方案的宇宙学常数问题的弦景观的情况下，应该是有效的解决BB问题的概率措施的一个广泛的类。如果这是正确的，那么宇宙学常数问题的解可能本质上与测量无关。最后，我们描述了一种简化的方法来计算人择概率的景观，这是雄心勃勃的，但也比其他方法更不含糊。
2007-01-28 astro-ph gr-qc hep-ph
