Fermion condensate from torsion in the reheating era after inflation
在爱因斯坦-嘉当引力中包含狄拉克费米子导致了由非传播挠率介导的四费米子相互作用,这可以允许形成Bardeen-Cooper-Schrieffer凝聚。通过考虑一个2+1时空维的简化模型,我们表明,即使没有多余的反费米子的费米子,非热分布所产生的膨胀后的预热可以引起一个费米子凝聚产生的扭转。我们推导出有效的拉格朗日描述凝聚体的极端情况下的非相对论性和无质量的费米子的时空相关的对场,并表明它满足Gross-Pitaevski方程的无间隙,传播模式。
2013-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological inflation driven by a scalar torsion function
提出了一个在Friedmann背景下由挠函数驱动的暴胀模型。在区间$0.92\lesssim n_{s}\lesssim 0.97$的标量谱指数,以满足初始条件的膨胀。对后暴胀阶段也进行了研究,得到的标度因子和能量密度的解析解推广了物质主导宇宙的解析解,表明与标准模型演化的偏差很小.所用的同一种挠函数也令人满意地描述了宇宙最近的加速,这可能表明除了特定的常数之外,不同的相可能是统一的。
2020-11-27 gr-qc
From geometry to cosmology: a pedagogical review of inflation in curvature, torsion, and extended gravity theories
本文回顾了基于曲率、扭力和扩展引力理论的膨胀宇宙学,探讨了标量场与几何量的相互作用及其对膨胀动力学的影响,并连接了理论模型与观测数据。
2025-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation in $R + R^2$ Gravity with Torsion
我们研究了在有挠率的$R + R^2$引力中的暴胀模型,其中$R^2$表示五个独立的二次曲率不变量,结果表明在这个模型中只剩下两个自由参数.我们证明了标度因子$a(t)$的行为是由两个标量场决定的,轴向扭转$χ(t)$和完全反对称曲率$E(t)$,它们满足两个一阶微分方程。在膨胀期间考虑$\dotχ\approx 0$导致幂律膨胀:$a \sim (t+ A)^p$其中$1< p \leq 2 $和常数$A$由$E$、$χ$和两个参数的初始值确定。充气结束后,$χ$和$E$将进入振荡阶段。
2009-02-06 gr-qc
On dilaton solutions of de Sitter inflation and primordial spin-torsion density fluctuations
本文给出了Einstein-Cartan介子暴胀de Sitter宇宙学的四类精确解。第一类是用无质量介子的状态方程代替Gasperini以前所用的非极化费米子流体得到的。当介子受到自旋的约束时,我们得到了排斥引力。第二种和第三种解分别代表了辐射时代的大质量夸克,具有大质量的势和扭转扭结,最后是自旋的尘埃本文还根据COBE数据得到的原始温度涨落计算了原始自旋密度涨落。温度涨落也可以根据暴胀过程中产生的引力波的近似平坦谱和介子质量与哈勃常数成正比的结果计算。这一结果与COBE数据一致。这一思想也被用来计算自旋密度涨落。在暴胀时代的扭转密度。
1999-06-19 gr-qc
Inflation with teleparallelism: Can torsion generate primordial fluctuations without local Lorentz symmetry?
任意推广到广义相对论的远程平行等价物,失去了局部洛伦兹不变性,重新参数化正交坐标系,并产生非对称场方程。我们研究了扩展的单场暴胀模型中局部洛仑兹破坏对原初涨落的影响,该模型基于扭转标量$T$的标量-张量公式,有效地将$f(T)$引力作为特例。我们发现,尽管一些不对称的部分场方程被删除在空间均匀和各向同性的宇宙背景,没有subhorizon标量扰动模式可以生存的时间的地平线交叉。因此,任何以挠率为中介的标量场,即使在广义平行引力场中引入了de Sitter背景解,也不能单独产生足够的原始密度不均匀性。
2016-09-16 gr-qc
Slow-roll inflation in generalized scalar-torsion gravity
通过假设一个正则标量场与挠率非极小耦合,并具有Galileon型自相互作用,我们研究了广义标量挠率引力情形下的暴胀动力学。在得到平坦FRW背景下的场方程后,我们导出了标量和张量扰动的二阶作用量,计算了原始涨落的功率谱。作为特殊模型,我们首先研究了一个幂律形式的耦合函数$F(x)=1+ξx^{2}/2$,其中有$x\equiv ϕ/M_{pl}$,以及一个单式标量场势$V(x)=λx^{n}/n$,它在$2σ$水平上被$n\geq 2$的现有观测数据所排除。在慢滚近似下,我们获得了背景和微扰动力学的解析表达式,并且我们表明,该模型的预测与当前普朗克2018年对光谱指数$n_{s}$和张量标量比$r$通过$n_s-r$平面的约束是一致的。因此,该模型仅在$95\%$ C.L.范围内与当前的观测界限一致。在混沌二次暴胀($n=2$)的情况下,我们得到了一个更好的结果,而对于其他单项式势,如$n=4/3$,$n=1$和$n=2/3$,我们发现它们的结果甚至更好,与$68\%$ C. L.最后一个普朗克数据。其次,我们研究了一个模型,其中存在的非最小耦合到重力和伽利略非线性自相互作用$γ(\partial ϕ)^2 \Boxϕ$导致抑制的张量-标量比相比,在标准的情况下预测,然后预测$0.024\lesssim r\lesssim 0.069$。这个结果使我们能够调和混沌二次暴胀与当前普朗克…
2019-08-01 gr-qc hep-th
Inflation and Reheating by Dynamical Torsion
KEK(高能加速器研究机构);Tohoku University(东北大学)
该研究探讨动力学挠率驱动的暴胀,计算暴胀子衰变率发现其存在非零的反常诱导衰变过程,进而给出此类暴胀模型的再加热温度下限。
2026-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology with torsion: An alternative to cosmic inflation
我们提出了一个简单的方案,解释了为什么我们的宇宙在空间上是平坦的,均匀的和各向同性的。我们使用Einstein-Cartan-Kibble-Sciama(ECKS)引力理论,它自然地扩展了广义相对论,使之包括物质的自旋。时空的扭曲在充满夸克和轻子的早期宇宙中产生引力排斥,阻止了宇宙学奇点:宇宙从最小但有限半径的状态膨胀。我们表明,封闭宇宙的动力学紧接着这个状态自然解决了宇宙学中的平坦性和视界问题,因为一个非常小的和负的扭转密度参数,$Ω_S \approx -10^{-69}$。因此,ECKS引力为标准宇宙暴胀的推测机制提供了一个令人信服的替代方案。这种情况也表明,我们的宇宙在最小半径反弹之前的收缩可能对应于另一个宇宙中存在的坍缩黑洞内物质的动力学,这可以解释大爆炸的起源。
2010-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consistent inflationary cosmology from quadratic gravity with dynamical torsion
引力的规范理论的思想预言,不仅应该存在无质量的引力子,而且应该存在携带引力的大质量粒子。我们研究了具有动力学挠率的二次引力中的宇宙学,其中引力可以被解释为与庞加莱群相关的规范力。除了无质量的自旋为2的引力子外,该模型还包含四种非鬼质量粒子:一对自旋为0的粒子,一个自旋为1的粒子和一个自旋为2的粒子。假设在UV极限和宇称不变性的局部Weyl不变性的恢复,我们发现最一般的minisuperspace作用描述一个均匀的和各向同性的宇宙与平坦的空间几何。然后,我们将minisuperspace作用量转换为准爱因斯坦框架,其中场空间是双曲面,场势是Starobinsky类暴胀和自然暴胀的组合。值得注意的是,由于多场动力学,即使初始条件远离类Starobinsky势的顶部,也可以实现类Starobinsky暴胀轨迹。我们还研究了线性张量扰动,发现了与Starobinsky暴胀、自发宇称破缺以及无质量和大质量自旋2模式的混合等性质不同的性质,这些性质可能通过暴胀观测揭示引力的潜在性质。
2020-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation by spin and torsion in Poincare gauge theory of gravity
在庞加莱引力规范理论中,除了质能含量,自旋也是引力相互作用的来源。虽然自旋的影响在低能量下可以忽略不计,但在非常早期的宇宙中,当自旋密度非常高时,它们可以发挥关键作用。本文通过选择合适的引力场的庞加莱规范理论的拉格朗日量,以及合适的能量动量和自旋密度张量,证明了自旋和挠率效应可以导致暴胀相,而不需要任何附加场。在此设置中不需要对参数进行微调。我们还计算了暴胀结束时的标量谱指数,并表明它与最近的观测数据一致。
2017-09-16 gr-qc
Brans-Dicke theory of gravity with torsion: A possible solution of the $ω$-problem
研究了Riemann-Cartan时空中Brans-Dicke引力理论,得到了在假真空能量占优时期Brans-Dicke标量场$Φ$完全决定的一般挠率解.将扭解代入我们的作用量得到了原始的Brans-Dicke作用量,它具有$Φ$依赖的Brans-Dicke参数$ω(Φ)$ .研究了$ω(Φ)$在暴胀过程中的演化,发现在暴胀结束时,$ω$趋于无穷大.这可以解决扩展膨胀模型中的$ω$ -问题。
2012-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Geometrical origins of the Universe dark sector: string-inspired torsion and anomalies as seeds for inflation and dark matter
在一个温和的尝试,提出潜在的新的范式在宇宙学,包括它的暴胀时代,并发起讨论,我在这篇文章中回顾了一些新的,字符串启发的宇宙模型,这需要一个纯粹的几何起源的黑暗部门的宇宙,但也观察到的物质-反物质不对称。该模型包含引力(弦模型独立,卡尔布-雷蒙(KR))轴子场耦合到原始引力异常通过CP违反相互作用。反常项是格林-施瓦兹反项的四维时空余项,出现在(玻色子)无质量引力弦多重态的自旋1反对称张量场的场强定义中,它也扮演着挠率的完全反对称分量的角色。我如何在这样的宇宙学的存在下,原始的引力波可以导致异常的凝聚和动力学膨胀的“运行真空模型”的类型,没有外部的暴胀,但也leptogenesis在辐射时代由于异常引起的洛伦兹和CPT违反KR轴子背景。我还讨论了如何扭转相关的KR-轴子可以获得质量在QCD时代,从而发挥作用(的一个组成部分)暗物质。对该模型的暴胀和后暴胀(特别是现代)时代的唯象考虑进行了简要讨论,包括其缓解当前时代宇宙学数据中观察到的紧张局势的潜力。
2021-08-04 gr-qc hep-ph hep-th
On inflation and torsion in cosmology
在最近的一封信中,H。达武迪亚尔河Kitano,T. Li和H.村山提出了“新的最小标准模型”(NMSM),它结合了粒子物理学最小标准模型(MSM)之外的新物理学。作者遵循最小粒子含量原则,因此采用粒子物理学家的观点。它表明,时空的几何结构的概括也可以用来解释物理超越MSM。它明确表明,例如通货膨胀,即一个指数膨胀的宇宙,可以很容易地解释在爱因斯坦-嘉当理论的框架。
2005-06-06 gr-qc
The most general four-derivative Unitary String Effective Action with Torsion and Stringy-Running-Vacuum-Model Inflation: Old ideas from a modern perspective
National Technical University of Athens(雅典国立技术大学);King’s College London(伦敦国王学院)
本文从局部场重定义角度重新审视弦启发的曲率平方有效作用式,要求保持扰动弦散射矩阵不变,发现额外四导数项在StRVM框架中为次主导项,不影响相关宇宙学物理。
2026-03-22 gr-qc hep-th
How Inflation Might Explain Large-Scale Anisotropy
National University of Singapore(新加坡国立大学)
该研究针对宇宙大尺度各向异性与暴胀图景的潜在矛盾,通过放宽时空挠率为零的限制,提出挠率暴胀理论,解释了各向异性的自然起源及在当今宇宙大尺度的信号来源。
2026-09-22 astro-ph.CO gr-qc
Going beyond the Standard paradigm of Cosmology: Torsion, gravitational anomalies and inflation without inflaton fields
我回顾了一个弦启发的宇宙学模型,与引力异常目前在非常早期的时代,其中包括一个完全反对称扭转,在(3+1)维是相当于一个赝标量(卡尔布-拉蒙,弦模型独立)轴子场。在前暴胀时代产生的原初引力波(GW)的凝聚后,该模型导致了所谓的运行真空模型(RVM)类型的暴胀,这是在不需要外部暴胀子场的情况下实现的,这是由于非线性破坏了引力理论。该模型为$Λ$ CDM范式提供了一种替代方案,并且在后暴胀辐射时代,在物质谱中具有右手中微子的模型中,也能够诱导宇宙中的物质-反物质不对称性。这样引起的不对称性是由违反洛伦兹对称性的KR轴子背景触发的,该背景是在RVM暴胀期间产生的,作为GW凝聚的结果。这种宇宙学的现代时代被认为是以可观察到的(RVM型)偏离$Λ$ CDM为特征的,具有减轻宇宙学数据中观察到的紧张局势的潜力。
2021-12-27 gr-qc hep-ph hep-th
Reconstructing inflation in scalar-torsion $f(T,ϕ)$ gravity
研究了最一般的标量-挠率理论在慢卷暴胀过程中的重构问题,其拉格朗日密度是遥平行引力的挠率标量$T$和暴胀子$ϕ$的任意函数$f(T,ϕ)$.对于具有拉格朗日密度$f(T,ϕ)=-M_{pl}^{2} T/2 - G(T) F(ϕ) - V(ϕ)$的理论类,当$G(T)\sim T^{s+1}$和幂$s$为常数时,我们考虑了一种重建方案,通过将标量谱指数$n_{s}(N)$和张量-标量比$r(N)$参数化(或吸引子)为$e-$折叠数$N$的函数来确定非最小耦合函数$F(ϕ)$和标量势$V(ϕ)$.作为具体的例子,我们分析了吸引子$n_{s}-1 \propto 1/N$和$r\propto 1/N$,以及情况$r\propto 1/N (N+γ)$与$γ$无量纲常数。在这个意义上,并根据所考虑的吸引子,我们得到不同的表达式的功能$F(ϕ)$和潜在的$V(ϕ)$,也存在于我们的模型和重建的参数的约束。
2021-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Higgs-like inflation in scalar-torsion $f(T,ϕ)$ gravity in light of ACT-SPT-DESI constraints
Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学);Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学);Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(瓦尔帕莱索天主教大学);National Observatory of Athens(雅典国家天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Universidad Católica del Norte(北天主教大学)
研究在标量 - 挠率$f(T,\phi)$引力中类希格斯暴胀,利用慢滚近似,通过解析和数值分析暴胀动力学,得出相关表达式并求解慢滚方程,结果表明其与当前数据完全一致,适应标量谱指数偏移并带来独特张量区特征。
2026-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Criteria for de Sitter inflation in Einstein-Cartan cosmology and COBE data
本文讨论了四维有挠时空中存在带介子场的de Sitter暴胀的判据,并在此基础上建立了物质密度微扰与自旋密度微扰之间的关系.由COBE观测数据表明,当物质密度支配介子场的动力学部分时,宇宙的自旋-扭转密度与温度之间存在线性关系.
2000-03-18 gr-qc
Torsional pseudo-inflation beyond Einstein-Cartan
Universidad San Sebastián(塞巴斯蒂安大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(天主教瓦尔帕莱索大学)
本文探讨超越爱因斯坦-嘉当的扭转伪暴胀,计算Weyssenhoff自旋流体的加速窗口,提出黎曼-嘉当宇宙学中两分支方案,轴分支的德西特解为吸引子,限定在普朗克尺度,背景层面已研究,扰动谱待研究。
2026-08-13 astro-ph.CO gr-qc
Big bounce and inflation from gravitational four-fermion interaction
四费米子引力相互作用是由挠率引起的,并且在普朗克尺度下占主导地位。这种相互作用的规则的轴-轴部分本身并不能阻止引力压缩。然而,反常的矢量-矢量相互作用以一种自然的方式导致大反弹和暴胀。
2012-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The simplest origin of the big bounce and inflation
挠率是弯曲时空中的量子力学所要求的几何对象,它可以自然地解决广义相对论和宇宙学的基本问题。由扭曲产生的黑洞宇宙学,可能是一种结合了大反弹和暴胀思想的场景,这是最近著名宇宙学家争论的主题。
2019-02-28 astro-ph.CO gr-qc physics.pop-ph
A Built-in Inflation in the $f(T)$-Cosmology
本文导出了受$f(T)$引力支配的各向同性均匀宇宙的精确解。我们展示了如何扭转贡献的FRW宇宙学可以提供一个\textit{unique}起源的早期和晚期加速阶段的宇宙。这三个模型($k=0, \pm 1$)显示了宇宙早期的\textit{built-in}暴胀行为;它们恢复了热大爆炸核合成开始的合适条件。与标准宇宙学不同的是,我们表明,即使宇宙最初以正或负的截面曲率开始,曲率密度参数也会迫使宇宙演化为平坦的宇宙。对于三种模型,该解将扭转标量$T$约束为始终为常数函数$t$。这消除了对暗能量(DE)的需要。此外,当扭转流体的连续性方程,我们表明,平坦和封闭宇宙模型\textit{violate}的守恒原理,而开放的一个不。扭转流体的有效状态方程(EoS)的演化包含了一个特殊的轨迹,从一个类似于五重态的DE到一个类似于幻影态的DE,穿过其间的物质和辐射EoS,然后渐近地接近de Sitter的命运。
2014-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generation of large-scale magnetic fields from inflation in teleparallelism
我们在遥平行理论中探讨了由暴胀产生大尺度磁场的问题,其中引力理论用挠率标量代替了广义相对论中的标量曲率。特别是,我们研究的情况下,共形不变性的电磁场在膨胀过程中被打破的扭转标量和电磁场之间的非最小引力耦合。结果表明,对于幂律型耦合,可以产生目前强度为$\sim 10^{-9}$ G的1 Mpc量级的磁场。
2012-09-28 astro-ph.CO gr-qc
Probability of Slowroll Inflation in the Multiverse
隧道后的减速是一个流行的多元宇宙框架中的关键一步--虚假真空永恒膨胀(FVEI)。在一个景观与大量的领域,我们提供了一个启发式估计其概率。我们发现,慢转的机会是指数抑制,其中指数来自字段的数量。然而,具有更多e-折叠的相对概率仅被轻度抑制,如$N_e^{-α} $与$α\sim3$。基于这两个属性,我们表明,FVEI图片仍然是自洽的,可能有很强的偏好不同的慢滚模型。
2012-10-23 gr-qc hep-th
Large-scale magnetic fields from inflation in teleparallel gravity
在遥平行论中研究了暴胀宇宙学中大尺度磁场的产生,其中扭转标量代替了广义相对论中的标量曲率,描述了引力理论。特别地,我们研究了在暴胀过程中电磁场与扭转标量的耦合,这导致了电磁场共形不变性的破坏。我们证明了在幂律型耦合下,如果不考虑反反应效应和强耦合问题,可以产生1 Mpc尺度的$\sim 10^{-9}$ G的电流磁场强度.
2013-07-29 astro-ph.CO gr-qc
The Measure for the Multiverse and the Probability for Inflation
我们在暴胀宇宙学的框架下研究测度问题。构造了历史空间的测度,并将其应用于通货膨胀模型。使用这种措施,它表明,概率的广义单场慢卷膨胀持续$N$ e倍抑制因子$\exp(-3N)$,和概率的广义$n$场慢卷膨胀抑制一个更大的因子$\exp(-3nN)$。一些非暴胀模型,如循环模型,就不会遇到这种困难。
2007-04-09 astro-ph gr-qc hep-th
Tachyon Inflation in Teleparallel Gravity
我们提出了一个远平行框架下的快子场暴胀模型。我们证明了与f(T)引力模型耦合的快子能描述f(T)是挠率标量T的任意函数的暴胀时代。为此,研究了不同势下的快子场的动力学行为,结果表明,具有这些势的快子场可以成为暴胀的有效候选者。然后,我们讨论了慢滚条件,并表明,通过适当的选择参数,通货膨胀时代可以通过这个模型来解释。最后,我们认为,我们的模型不仅满足BICEP 2,Keck阵列和普朗克的结果的上限的$r < .012$,而且,所获得的值的光谱指数$n_{s}$是兼容的普朗克的结果,也Plank + WMAP + HighL + BAO在68%的置信水平。
2020-02-20 gr-qc hep-th
Functional Approach to Stochastic Inflation
我们提出了随机暴胀宇宙动力学的泛函方法。它基于标量场概率分布的微分方程的解的路径积分表示。在鞍点近似下,导出了各种类型的标量场概率分布,发展了与暴胀历史相关的泛函的统计量。
1994-07-22 gr-qc hep-th
Inflation in Myrzakulov $F(R,T)$ Gravity: A Comparative Study in Metric, Symmetric Teleparallel, and Weitzenböck Formalisms
本文在 Myrzakulov Gravity 框架下统一研究了度规、遥平行和对称遥平行三种形式中的宇宙暴胀,并扩展至包含曲率与挠率的 $F(R,T)$ 混合模型,推导暴胀动力学及可观测物理量,证明其能灵活匹配观测约束并产生可区分的暴胀特征。
2025-07-15 gr-qc hep-th
Torsion-induced axions in string theory, quantum gravity and the cosmological tensions
本文探讨了弦理论中挠率诱导轴子与引力CS反常项耦合,通过引力波凝聚实现运行真空型暴胀,并指出此类量子引力效应及紧致化轴子可缓解宇宙学张力并提供原初黑洞和暗物质组分。
2024-04-29 gr-qc hep-ph hep-th
Graceful Exit Inflation in $f(T)$ Gravity
我们将$f(T)=T+αT^{2}$场方程的二次远程平行挠率标量应用于空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)模型。我们假设两个理想流体分量,物质分量具有固定的状态方程(EoS)参数$ω$,而扭转分量具有动态EoS。我们得到了一个有效的比例因子,使得一个优雅的出口膨胀模型,而不需要慢滚技术。我们进行了一个标准的宇宙学研究,以检查宇宙的演变。此外,有效的EoS显示一致的结果证实了一个平滑的相变从膨胀到辐射占主导地位的宇宙。我们考虑挠率是由标量场构成的情况。这种处理使我们能够诱导一个标量场敏感的时空对称性与有效的潜力,从二次$f(T)$引力。该模型由两个参数($α,ω$)参数化,这两个参数都导出宇宙退出de Sitter膨胀。第一个是纯粹的引力和工程有效地在大哈勃政权的早期阶段,允许一个缓慢的滚动潜力。第二个参数$ω$是与动力学项耦合的类热修正,在后期的低哈勃区域有效。慢滚分析得到的势可以执行张量标量比和光谱指数参数与最近的普朗克和BICEP 2数据一致。宇宙学分析和标量场分析都显示了一致的结果。
2015-04-04 gr-qc
Towards a gauge invariant volume-weighted probability measure for eternal inflation
提出了一种改进的体积加权概率测度。对于本文研究的模型,它导致简单和直观的预期规范不变的结果。
2007-05-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Stochastic inflation on the brane
膜上的混沌暴胀被认为是在随机暴胀的背景下。我们发现存在一个在膜上发生永恒暴胀的区域。在某些情况下,相应的概率分布。共动体上的定态概率分布和德西特膜世界的生成概率都具有相同的指数行为。最后,非微扰效应进行了简要讨论。
2003-10-21 astro-ph gr-qc hep-th
Loop quantum cosmology: The horizon problem and the probability of inflation
环量子宇宙学的无反常微扰揭示了一种变形的时空结构,其中当能量密度为$ρ=ρ_c/2$时,签名会发生变化。此外,在圈量子宇宙学中,人们只能得到一个有效的因果结构的低密度区域($ρ\leqρ_c/2$),这给了一个自然的初始条件考虑视界问题。本文以$ρ(0)=ρ_c/2$为初值,在圈量子宇宙学框架下研究了视界问题和暴胀几率。考虑了两个模型:二次通货膨胀和自然通货膨胀。我们利用Liouville测度计算了解决视界问题的暴胀概率,发现对于二次暴胀模型,暴胀概率非常接近于1,而对于自然暴胀模型,暴胀概率约为35美元.
2015-11-18 gr-qc
Initial conditions for slow-roll inflation in a random Gaussian landscape
从景观的角度来看,我们的宇宙开始于从一个永恒膨胀的母真空中的量子隧穿,然后是一段时间的缓慢膨胀。我们研究了隧穿过程,并计算了初始条件和慢卷暴胀的e-折叠数的概率分布,通过小场一维随机高斯势来模拟景观。我们发现,这样的景观是完全符合观测,但未来的空间曲率检测的概率是相当低的,$P \sim 10^{-3}$。
2017-05-04 gr-qc hep-th
Probability of Warm Inflation in Loop Quantum Cosmology
温暴胀是在圈量子宇宙学(LQC)的背景下分析的。LQC中的反弹提供了一个平均值,通过该平均值可以定义Liouville测度,该测度先前已被用于表征LQC中通货膨胀的先验概率。在这里,我们利用LQC提供的工具来研究,而不是一个先验概率的背景下,一个单项四次膨胀潜力的暖膨胀动力学。我们不仅研究了如何在LQC中实现具有适当e-折叠数的一般的暖膨胀动力学的问题,而且还研究了如何将这种动力学约束为与普朗克最新的宇宙微波背景辐射相一致的问题.在LQC的温暖的通货膨胀轨迹的分数,使所需的最小量e倍的膨胀,也通过观测窗口的允许值的张量标量比和频谱倾斜明确获得。我们发现,在LQC中,具有单式四次势的暖暴胀的概率比相同背景下的冷暴胀的概率高。此外,我们还得到的先验概率得到更高的热膨胀动力学的内在耗散的增加。
2018-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probability of Inflation in Loop Quantum Cosmology
早期宇宙的暴胀模型提供了形成大尺度结构的自然机制。这一成功将自然性的问题带到了最前沿:一个足够长的慢滚暴胀是否一般地发生,或者它是否需要对初始参数进行仔细的微调?近年来,在这个问题上有相当大的争议。特别是,对于二次势,考夫曼、林德和穆哈诺夫认为至少有65个e折叠的暴胀概率接近1,而吉本斯和图罗克则认为这个概率被~ $\10^{-85}$的因子抑制。我们首先澄清,这种截然不同的预测可能会出现,因为所需的测量空间的解决方案是内在的模糊性在广义相对论。然后,我们表明,这种模糊性可以很自然地解决在圈量子宇宙学(LQC),因为大爆炸是由一个大的反弹和反弹面可以用来引入必要的结构,指定一个满意的措施。本文的第二个目标是提出一个详细的分析,使用分析和数值方法的LQC的暴胀动力学。通过将这些信息与空间的解决方案的措施相结合,我们解决了一个尖锐的问题比那些在文献中研究:什么是一个足够长的慢卷通货膨胀的概率是兼容的七年WMAP数据?我们证明概率非常接近1。这些材料是如此的有组织,以至于那些对LQC中的暴胀动力学比与测度相关的微妙之处更感兴趣的宇宙学家可以跳过这些材料而不会失去连续性。
2011-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probability of inflation in Loop Quantum Cosmology
讨论了在有质量标量场的圈量子宇宙学中如何定义宇宙演化的初始条件,以及反弹的存在如何影响该理论中暴胀的几率,并与广义相对论进行了比较.本文的主要发现是在宇宙的收缩阶段存在一个吸引子,这导致在反弹时的特殊条件,在遥远的过去,相当独立的初始条件的测量,因此非常具体的持续时间的暴胀阶段的e-折叠数约$140$。
2019-01-25 gr-qc
A Stochastic Measure for Eternal Inflation
本文利用随机方法研究了慢滚永恒暴胀的测度。给定哈勃半径的宇宙的概率可以在这个框架中计算。在一个可解模型中,证明了在没有随机源的情况下,宇宙从一个较小的哈勃半径状态演化到一个较大的哈勃半径状态的概率是由经典概率决定的.而宇宙从较大的哈勃半径演化到较小的哈勃半径的概率被$\exp(-ΔS)$抑制,其中de Sitter熵$S$在这种随机方法中自然产生。
2007-06-12 astro-ph gr-qc hep-th
The probability of inflation in Loop Quantum Cosmology
在经典广义相对论的背景下,最近已经证明存在足够的暴胀来解决与视界和平坦性问题相关的微调的概率是指数级的小。在这里,这一结果是通过考虑环路量子引力效应,这是显着的小尺度。除了占高能量偏离经典,它表明,在相反的经典情况下,圈量子宇宙学概率测度是自然有限的,至少在一些定义明确的区域。它还表明,这些圈量子引力校正可以克服经典的抑制的概率只有非常不自然的选择的模糊参数,这意味着单场,慢卷膨胀是指数不可能的。
2007-08-24 gr-qc
Hartle-Hawking no-boundary proposal in dRGT massive gravity: Making inflation exponentially more probable
我们知道,传统爱因斯坦引力中的无边界假设不倾向于暴胀,即实现大量e折叠的概率被指数级抑制。这种情况在deRham,Gabadadze和Tolley最近提出的一类非线性质量引力理论中可能会发生根本性的改变,称为dRGT质量引力理论。我们表明,从大规模的重力部门的贡献可以提高大量的e-折叠的概率,大大为一个足够大的质量参数mg可比的哈勃参数在通货膨胀期间,说$m_g \gtrsim 10^{12}$ GeV。我们说明了可能的模型,以触发这样一个大的质量参数在早期宇宙,而它是可以忽略不计的小,在目前的宇宙。这为在量子宇宙学的背景下探索暴胀现象打开了一扇新的窗口。
2013-11-02 gr-qc hep-th
Dynamical suppression of spacetime torsion
我们现在的四维宇宙的一个令人惊讶的特征是,它的演化似乎只受时空曲率的控制,而没有任何明显的时空扭曲效应。在本文中,我们给出了一个可能的解释这个谜通过“宇宙学进化”的时空扭曲的背景下,一个更高的维膜世界的情况。我们的结果表明,扭转场可能在宇宙早期有一个显著的值,但随着宇宙的膨胀而逐渐减小。这导致我们目前可见宇宙中的扭转足迹可以忽略不计。我们还表明,在早期的时代,当扭转场的振幅没有被抑制,我们的宇宙经历了一个暴胀阶段,在有限的时间内有一个优雅的出口。为了将模型与观测约束联系起来,我们还确定了当前背景下的曲率扰动谱指数($n_s$)和张量标量比($r$),这与$Planck$ 2018(结合BICEP-2 Brack-Array)数据\cite{Planck}的结果相匹配。
2019-07-06 gr-qc
The Volume of the Universe after Inflation and de Sitter Entropy
我们计算的概率分布后,宇宙的体积缓慢卷膨胀在永恒和非永恒的制度。远离永恒的制度的概率分布的e-折叠的数量,定义为三分之一的对数的体积,是尖锐的峰值周围的经典暴胀子轨迹的e-折叠的数量。在过渡到永恒的制度,这个概率仍然是高峰(与一阶e折叠的宽度)周围的平均值,这得到两倍大的过渡点。当一个人进入永恒状态时,体积为有限的概率迅速变得指数级小。除了开发研究永恒暴胀的技术外,我们的结果还使我们能够建立最近提出的关于非永恒区域中e折叠数量的量子推广:慢卷暴胀产生大于e^(S_dS/2)的有限体积的概率,其中S_dS是暴胀阶段结束时的de Sitter熵,小于非微扰量子引力效应引起的不确定性。这样一个界限的存在提供了一个一致性检查的想法德西特互补。
2008-12-12 astro-ph gr-qc hep-th
The Continuum of Discrete Trajectories in Eternal Inflation
我们在由三元组定义的经典概率空间(样本空间、$σ$ -代数和概率测度)的背景下讨论永恒暴胀。我们证明了测度问题是由可数可加性公理应用于可数无限样本空间的极大$σ$ -代数引起的。这是一个严重的问题,如果大块时空被视为一个样本空间,被认为是有效的可数无限,由于当地的量子不确定性。然而,在永恒暴胀的半经典描述中,物理空间呈指数膨胀,这使得无限轨道的样本空间不可数,(未来)边界空间有效连续。然后,可以通过在轨迹的连续体上或全息地在未来边界上定义概率测度来解决测度问题。证明了在永恒暴涨树结构对称下不变的概率测度可以由单位区间上的勒贝格测度生成。根据维塔利定理,勒贝格测度使一些集合没有测度,这意味着在永恒暴涨中存在某些无法回答的概率问题。
2014-12-29 gr-qc hep-ph hep-th
Reconstruction of $f(T)$-gravity in the absence of matter
在Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙中,我们导出了不存在普通物质时的精确$f(T)$引力,其中$T$是遥平行挠率标量.我们表明,消失的能量动量张量$\mathcal{T}^{μν}$的物质并不意味着消失的遥平行扭转标量,相反,广义相对论,在那里的里奇标量消失。该理论提供了一个独立于截面曲率选择的指数(膨胀)比例因子。另外,所得到的$f(T)$在平坦空间模型中的作用类似于宇宙学常数.然而,它在非平坦模型中是动态的。特别是,开放宇宙提供了一个衰减模式的$f(T)$直接有助于解决微调问题的宇宙学常数。研究了扭转真空流体在正、负哈勃区的物态方程。我们研究的情况下,扭转是由一个标量场(tlaplon)作为扭转势。这种处理能够诱导一个tlaplon场敏感的时空的对称性,除了重建其有效的潜在的$f(T)$理论。该理论提供了六种不同版本的暴胀模型。实数解主要是二次的,而复数解则提供了类希格斯势。
2016-05-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Dynamical renormalization group methods in theory of eternal inflation
景观上的永恒暴胀动力学可以用与真空动力学方程一一对应的马丁-希吉亚-罗斯(MSR)有效场论来描述。在这些领域的景观,其中运输性质的概率测度的永恒的通货膨胀是重要的,重整化群不动点的MSR有效的行动决定后期的时间行为的概率测度。我认为,这些RG不动点可能是相关的永恒的通货膨胀的规范不变性问题的解决方案。
2008-09-15 astro-ph gr-qc hep-th
No-boundary measure and preference for large e-foldings in multi-field inflation
量子引力的无边界波函数通常只赋予长周期暴胀非常小的概率。这是一个怀疑无边界波函数解释观测宇宙的理由。我们在多场暴胀的背景下研究了无边界的建议,看看场的数量是否会改变这种情况。对于一个简单的模型,我们发现无边界波函数确实可以给出更高的充分暴胀的概率,但所涉及的场的数目必须非常高。
2013-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
The Phase Transition to Eternal Inflation
对于慢卷暴胀,我们研究了到永恒状态的相变。从一个有限的暴胀体积出发,我们考虑宇宙在再加热时的体积作为序参量。我们证明了经典暴胀子速度存在一个临界值,\dot <$^2/H^4 = 3/(2 π^2),在这个临界值处,再加热体积的概率分布经历一个急剧的转变。特别是,对于亚临界暴胀速度,所有分布矩都变得无穷大。我们表明,在同一个过渡点的系统开发一个非零的概率有一个严格的无限再热体积,同时保留有限的概率为有限的值。我们的分析代表了系统在慢滚参数和H^2/M_P1 ^2的最低阶的精确量子处理。
2008-09-21 astro-ph gr-qc hep-th
A volume-weighted measure for eternal inflation
我提出了一个新的体积加权概率测量宇宙学的“多元宇宙”的情况下,涉及永恒的通货膨胀。“再热体积(RV)截止”计算在条件为有限的再热超曲面的一部分上可观测量的分布。RV测度是规范不变的,不受“膨胀悖论”的影响,并且与暴胀开始时的初始条件无关。在含有标量暴胀子的慢卷暴胀模型中,RV调节的概率分布可以通过求解非线性扩散方程得到。我讨论了可能的应用程序的新措施,以“景观”的情况下,气泡成核。作为示例,我在一个简单的玩具景观中计算RV度量的预测。
2008-07-10 astro-ph gr-qc hep-th
Probability of the Initial Conditions for Inflation and Slow Contraction
本文通过估计暴胀与火劫循环初始标量场在哈勃尺度上足够均匀的概率,发现固定参数下两者可能性互有高低,但取极值后暴胀的最大概率远高于火劫循环。
2025-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probability Distribution for $Ω$ in Open-universe Inflation
考虑了在由气泡成核而热化的永恒膨胀宇宙中的预言问题。最近推出的正则化过程中发现的概率分布的热化气泡的合奏。所得到的概率被证明是独立的时间参数化的选择。这种形式主义适用于开放的“混合”膨胀模型与$Ω<1$。根据模型的参数,发现$Ω$的概率分布具有非常接近$Ω=1$的峰值,或者在$0.03\lesssim Ω<1$范围内的$Ω$的中间值处的峰值。
1996-05-30 astro-ph gr-qc