Density Spectrums from Kinetic Inflations
在一类广义引力理论中,可以实现不涉及势项而纯粹由引力场和玻色子场耦合驱动的类极加速膨胀阶段。我们考虑了三种基于标量张量引力、诱导引力和弦论的情形。膨胀阶段的量子涨落(包括更一般的情况)可以用精确的解析形式导出。假设类极加速阶段在早期宇宙中提供了一个可行的暴胀方案,我们得到了产生的经典密度谱。所产生的经典密度场显示出与$n \simeq 4$的一般倾斜谱,其不同于所观察到的支持$n \simeq 1$的谱。
1996-12-30 gr-qc
Consistency of warm k-inflation
我们将标准暴胀情景下的动力学驱动暴胀模型k-暴胀推广到可能的暖暴胀情景。得到了这个暖k-暴胀模型的动力学方程。我们重写了不同于通常的势驱动暴胀模型的慢卷参数,并进行了线性稳定性分析,给出了适当的慢卷条件,在温暖的k-暴胀。分别研究了耗散系数$Γ=Γ_0$和$Γ=Γ(ϕ)$满足幂律动力学函数和指数动力学函数两种情况。在这两种具体的热k-暴胀情形下,得到了适当的e-折叠数。我们发现,一个常数耗散系数($Γ=Γ_0$)是不是一个可行的选择,这两种情况下,与$Γ=Γ(ϕ)$是自洽的暖暴胀模型。
2016-11-09 gr-qc
Gravity-Driven Acceleration and Kinetic Inflation in Noncommutative Brans-Dicke Setting
通过假设空间平坦的~FLRW线元,并利用Hamilton形式,引入了Brans-Dicke(BD)理论的一个非对易(NC)设置.我们调查重力驱动的加速和动力学膨胀在这个NC BD宇宙学。尽管在交换的情况下,其中标度因子和BD标量场都以幂律形式(就宇宙时间而言)获得,但在本文的NC模型中,我们看到幂律标量因子乘以动力学指数翘曲因子。这种扭曲因子不仅依赖于NC参数,而且还依赖于与BD标量场相关联的动量共轭。对于这个参数的非常小的值,我们得到一个适当的暴胀解,它可以克服标准BD宇宙学中的问题,在一个更有效的方式。此外,我们看到,提供了一个优雅的退出从早期加速时代向减速辐射时代。对于后期,由于NC参数的存在,我们得到了一个零加速时期,这可以解释为粗粒度的解释。
2016-10-31 gr-qc
Kinetic inflation in deformed phase space Brans-Dicke cosmology
本文通过在不存在标量势、宇宙学常数和普通物质的情况下,利用变形相空间建立Brans-Dicke(BD)宇宙学,证明了克服相应的交换(非变形)框架中的障碍是可行的.更具体地说,通过应用哈密顿形式和引入动力学变形,与FLRW标度因子和BD标量场相关的动量之间,我们得到修改的运动方程。特别是,这些方程减少到他们的标准对应物时,非交换(NC)参数被关闭。通过专注于一个特定的分支的解决方案,在标准的框架(即使与不同的BD耦合参数)相比,我们表明,我们可以得到一个足够的适当的通货膨胀时代拥有一个合适的优雅的出口。换句话说,在Jordan框架(JF)中,这些解的分支适当地满足令人满意的暴胀所需的充分条件,这相当于在共形爱因斯坦框架(EF)中得到一个暴胀相位而没有分支变化。关于宇宙动力学,我们进一步表明,我们的NC框架具有密切的相似之处$R^2$(Starobinsky)暴胀模型。
2019-02-12 gr-qc
Inflation driven by scalar field with non-minimal kinetic coupling with Higgs and quadratic potentials
本文研究了一个与自身和曲率具有非最小动力学耦合的标量场。发现了允许暴胀背景的慢滚动条件,考虑了二次势和Higgs型势,并给出了暴胀结束时标量场的相应值,恢复了与粒子物理的联系。
2011-04-12 gr-qc hep-th
Kinetic Inflation in Stringy and Other Cosmologies
研究了由动力学普朗克质量中的动能密度驱动的暴胀时期。在共形相关的爱因斯坦框架中,最容易看出,成功的暴胀的要求不能仅仅由动力学暴胀来满足。在原始的Jordan-Brans-Dicke框架中,障碍表现为一类优美退出问题和/或一类平坦性问题.这些论点表明了仅用最简单的表述的弱点。{}从中可以收集到成功的动能膨胀的方向。
1994-07-17 astro-ph gr-qc hep-th
Trans-Planckian censorship, inflation and excited initial states for perturbations
最近提出的trans-Planckian censorship猜想(TCC)似乎要求暴胀的能量标度明显低于普朗克标度$(H_\text{inf}<10^{-20} \Mpl)$。这反过来又意味着暴胀的张量-标量比小得可以忽略不计,\textit{independent}的假设是慢滚,甚至是有一个单一的标量场,从而排除了暴胀,如果原始张量模式被观察到。在证明了这些边界的鲁棒性和一般性之后,我们证明了对于暴胀模型来说,具有宇宙学扰动的激发初始状态似乎是解决这个问题的一种方法。
2020-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generic analysis of kinetically driven inflation
我们对动力学驱动的通货膨胀(KDI)进行了一个独立于模型的分析,其中(部分)包括广义G-通货膨胀和幽灵通货膨胀。我们计算了分裂成暴胀吸引子的背景演化及其周围的微扰,并考虑了标量模在通常标度下的量子涨落,导出了忽略慢滚参数二阶乘积贡献的谱指数。利用这些形式主义,我们发现在我们的一般框架内,具有标量场移位对称性的KDI模型不能产生与观测一致的量子涨落。打破移位对称性,我们得到了一些必要的条件,可行的模型KDI与优雅的出口。
2018-03-21 gr-qc hep-th
Temperature in warm inflation in non minimal kinetic coupling model
研究了具有一般耗散系数的非最小导数耦合模型中的热膨胀问题。我们研究了慢滚近似的存在条件和宇宙学扰动。计算了谱指数和功率谱,得到了慢卷暖膨胀结束时的宇宙温度。
2015-10-20 gr-qc hep-th
A case for kinetically dominated initial conditions for inflation
我们在普朗克时代的动力学占主导地位的制度设置初始条件的通货膨胀的情况下。对于具有平台或山丘的暴胀势,即在某个感兴趣的区域内从上方有界的势,我们不能声称完全不知道动能和势能之间的能量分布,普朗克时期的能量均分就成了问题。我们分析了不同类别的潜在的相空间和量化的普朗克表面的动力学占主导地位的分数。对于目前的数据所建议的小振幅的潜力,普朗克表面位于该地区的动力学主导的几乎所有感兴趣的值的暴胀场。
2018-09-19 astro-ph.CO gr-qc
Generalizing a Unified Model of Dark Matter, Dark Energy, and Inflation with Non Canonical Kinetic Term
研究了一个具有非正则动力学项的单标量场的暗能量、暗物质和暴胀统一模型。在这个模型中,拉格朗日的动力学项解释了暗物质和暗能量,在早期,二次势解释了慢卷暴胀。本工作是Bose和Majumdar [1]工作的扩展,Chimento在[2]中提出了更一般的动力学项。我们证明了该模型是可行的背景和线性扰动水平。
2011-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Noncommutativity, Saez-Ballester theory and kinetic inflation
本文提出了一个扩展的Sáez-Ballester(SB)理论的非对易(NC)版本。具体地说,考虑空间平坦的Friedmann-Lemitre-Robertson-Walker~(FLRW)度规,在共轭动量之间提出了一种适当的动力学变形,并应用Hamilton形式,得到了变形后的运动方程.在我们的模型中,NC参数线性地出现在变形泊松括号和NC SB宇宙学方程中。当它为零时,我们得到相应的交换对应物。即使把我们的注意力限制在一个特殊的情况下,既没有普通物质,也没有标量势,我们表明,非对易性的影响提供了有趣的结果:应用数值努力非常小的值的NC参数,我们表明:(i)在宇宙的早期,有一个膨胀阶段与一个优雅的出口,为相关的名义条件得到满足;(ii)对于后期,存在零加速时期。通过建立一个适当的动力学框架,我们表明,结果(i)和(ii)可以得到许多组的初始条件和模型的参数。最后,我们指出,在场方程的水平上,人们可能会发现我们的NC模型和Starobinsky暴胀模型之间的密切相似之处。
2022-03-24 gr-qc
Kinetic gravity braiding and natural inflation in the light of BICEP2 and PLANCK
在我们以前工作的基础上,根据最近的宇宙学实验BICEP 2和PLANCK,我们构造了一个具有高阶导数轴子场的暴胀唯象模型。为了得到重要的宇宙学参数$(n_s,r)$的观测值,我们对轴子采用了与常移对称性相容的高次微分动力学项,称为动力学重力辫(KGB)。唯象地,我们选择一种特殊形式的编织函数$M(ϕ)$,它正确地再现了观测值的$(n_s, r)$的基础上最近的宇宙学观测。此外,我们还发现轴子衰变常数$f$和暴胀尺度$Λ$自然地与暴胀结束后的再加热相一致。在足够数量的e折叠${\cal N}$中,我们还发现了轴子场$Δϕ\simeq f$的次普朗克场漂移.
2015-01-18 gr-qc hep-th
The Non-Adiabatic Pressure Perturbation and Non-Canonical Kinetic Terms in Multifield Inflation
对三种不同类型的模型,数值研究了两个标量场驱动的暴胀过程中非绝热压强扰动的演化。在第一个模型中,场具有标准动力学项。其他两个模型考虑功能非正则动力学项;第一个包含两个字段,这是通过他们的动力学项耦合,第二个字段中的一个字段具有标准的动力学项与其他字段是一个DBI字段。我们发现,非绝热压力扰动的演化和最终振幅强烈依赖于动力学项。
2012-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$k$-essence for warm inflation on the brane
本文在暖膜世界假设下分析了$k$ -暴胀。研究了一类具有幂律动力学项的$k$ -本质模型,研究了弱耗散区和强耗散区。标量扰动和谱指数的推导。结果进行了讨论,并应用到具体的例子。
2016-03-30 gr-qc
Exploring mutated hilltop inflation in $f(ϕ, T)$ gravity with latest CMB and DESI observations
Assam University(阿萨姆大学)
在修正引力框架下研究变异山顶暴胀,计算谱指数和标量-张量比,验证其与最新CMB及DESI观测在1σ置信水平兼容。
2026-09-25 gr-qc
$R^2$ corrections to the cosmological dynamics of inflation in the Palatini formulation
本文研究了Palatini公式中的$R^2$项对暴胀宇宙动力学的修正,它可能是对早期宇宙中有效拉格朗日量的量子修正。我们发现当标量场处于势能占优时,标准Friedmann方程不会改变。然而,在动能占主导地位的时代,标准的弗里德曼方程将被修改,在封闭和平坦的宇宙的情况下,修改的弗里德曼方程将自动要求标量场的初始动能密度必须在次普朗克尺度。
2004-02-11 gr-qc
Warm inflation with an oscillatory inflaton in the non-minimal kinetic coupling model
在冷暴胀情景中,慢卷暴胀和通过相干快速振荡的再加热通常被认为是两个不同的纪元。当慢滚结束时,一个快速振荡阶段开始,暴胀子衰变为相对论粒子,重新加热宇宙。在另一个被称为暖膨胀的模型中,快速振荡阶段被抑制,我们只剩下一个缓慢的滚动阶段,在此期间发生再加热。相反,在本文中,我们提出了一个新的图片通货膨胀的慢滚时代被抑制,只有快速振荡阶段存在。在这个时期的辐射产生考虑在内,所以我们有一个振荡暴胀的暖暴胀。为了提供足够的e折叠,我们采用非最小导数耦合模型。我们研究了宇宙学扰动,计算了暖振荡暴胀结束时的温度。
2017-07-17 gr-qc hep-th
Observational constraints on inflationary models with non-minimally derivative coupling by ACT
针对ACT最新数据排除大批暴胀吸引子的问题,本文在强摩擦极限下引入非最小导数耦合,研究幂律势、山顶模型及两类α-吸引子模型,并利用ACT数据给出参数约束。
2025-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial power spectra from $k$-inflation with curvature
我们调查的原始功率谱一般动力学膨胀模型,支持一个时期的动力学主导的弯曲宇宙的情况下。我们提出了推导的Mukhanov-Sasaki方程的非标准标量动力学拉格朗日,它体现了自己通过暴胀声速$c_s^2$。我们将Contaldi等人[1]和Thavanesan等人[2]中的解析近似推广到一般的动力学拉格朗日函数,并显示了$k$ -暴胀对曲率模型的原始功率谱的影响。特别是,在封闭宇宙的情况下,声速和曲率之间的相互作用导致功率谱的自然低波数截止。使用的分析近似,我们进一步表明,在不同时期的通货膨胀的结果在所得到的功率谱的共动曲率扰动的非衰减振荡的通货膨胀的声速之间的变化。
2022-06-24 astro-ph.CO gr-qc
Robustness of inflation to kinetic inhomogeneities
本文研究暴胀子场及动量中大型不均匀性的影响,发现动力学扰动通常减少e折叠数,而暴胀稳健性取决于模型特征尺度及场是否被驱动进入再加热阶段。
2024-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Natural inflation in Palatini $F(R,X)$
University of Iowa(爱荷华大学);Proton Accelerator Facility, Turkish Energy Nuclear and Mineral Research Agency, Nuclear Energy Research Institute(土耳其能源核能与矿物研究署质子加速器设施核能研究所);Ankara University(安卡拉大学);Tallinn University of Technology(塔林科技大学);National Institute of Chemical Physics and Biophysics(化学物理与生物物理学国家研究所)
本文研究了Palatini $F(R,X)$框架下的自然膨胀模型,证明其在多种理论中仍具可行性。
2025-12-19 gr-qc
Kinetic Axion Dark Matter in String Corrected $f(R)$ Gravity
在轴子标量场主要构成宇宙中的暗物质的假设下,本文将动力学轴子$R^2$引力的形式推广到包含与轴子场非极小耦合的Gauss-Bonnet项。正如我们所证明的,这个非平凡的高斯-邦纳项对暴胀现象和动力学轴子场景有着巨大的影响。具体地说,在我们的形式主义的背景下,在暴胀时代结束时,动力学轴子不再是动力学主导的,因为$\dotϕ\simeq 0$条件在理论中自然出现。因此,与动力学轴子$R^2$引力的情况不同,高斯-邦尼特修正的动力学轴子$R^2$引力导致了一个没有进一步延长的暴胀时代,而再加热时代在暴胀时代之后开始,由$R^2$波动驱动。
2023-02-14 gr-qc hep-th
Kinetic Axion $F(R)$ Gravity Inflation
在这项工作中,我们调查的失准动力学轴子对$R^2$膨胀的定量影响。由于动力学轴子具有较大的动能,在暴胀过程中,它的能量密度作为刚性物质流体发生红移,并以恒滚方式演化,使得第二慢滚指数是非平凡的.在运动方程水平上,$R^2$项主导了演化,因此,轴子的下一个可能效应可以通过非平凡的第二慢滚指数在宇宙学扰动水平上找到.正如我们所示,后者优雅地取消了观测指数,然而,动力学轴子延长了暴胀时代的持续时间,在一定程度上,它可能会导致真空$R^2$模型的张量标量比下降15 $\%$。这是因为当$R^2$模型由于$\langle R^2 \rangle $涨落而在$F(R)$引力的相空间中接近其不稳定的准德西特吸引子时,动力学轴子在$R^2$暴胀中占主导地位,并且实际上背景状态方程被描述为刚性时代,或者等价地,与普通辐射支配时代不同的kination时代。这反过来又影响了暴胀时代的持续时间,在某些情况下,根据再加热温度的不同,$e$-折叠的数量会增加到$5$ $e$ -折叠,这反过来又对暴胀的观测指标,特别是张量与标量之比产生了显著的定量影响。
2022-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Kinetic Gravity Braiding and axion inflation
我们构造了一类新的具有高阶导数轴子场且服从常移对称性的暴胀模型。在通常的轴子(自然)暴胀中,轴子衰变常数被预测为超普朗克状态,这被认为与有效场论框架不相容。利用一种新的机制,起源于一个更高的衍生动力学重力编织(KGB)的轴子场,我们发现存在一个巨大的参数制度,在我们的模型中,轴子衰变常数可以自然地sub-Planckian。感谢克格勃有效地降低了普朗克常量。这种有效地降低的普朗克尺度为我们提供了进一步降低轴子场滚降其势的速度而不引入超普朗克轴子衰减常数的机制。我们还发现,与广泛的参数值,我们的模型诱导几乎尺度不变的功率谱在CMB实验中观察到的。
2013-03-11 gr-qc hep-th
Gravity Driven Inflation
高能粒子理论和引力的结合经常导致引力强度的不断变化。如果定义引力强度的普朗克质量发生变化,那么最早期宇宙的标准图像肯定需要修正。一个值得注意的结果是引力驱动的动能膨胀。与标准暴胀不同,它没有势能或宇宙学常数。普朗克质量的动能的独特弹性提供了能够驱动膨胀的负压。当动能增加时,时空膨胀得更快。在弦论和卡鲁扎-克莱因理论中都发现了动力学暴胀现象。在这些情况下退出通货膨胀的困难进行审查。普朗克场耦合的一般形式,以避免在弦和卡鲁扎-克莱因理论中发现的优雅退出问题的严重性。模型的完成预示着一种产生大爆炸热汤的加热机制的建议。
1995-06-21 astro-ph gr-qc
Reconstruction of k-essence inflation in Horndeski gravity
本文在Horndeski引力的框架下,从k-本质出发分析了暴胀。具体地,我们考虑了正则标量场模型和含二次动力学项的k-本质模型。可行的暴胀模型可以从宇宙学数据开始重建。为了正确地再现原始宇宙学扰动的谱指数和张量标量比,我们探讨了几种可能性。
2017-09-11 gr-qc
Symmetry Breaking Patterns for Inflation
我们研究通货膨胀模型的动力学部门的理论有一个非线性实现的对称性,这是打破了通货膨胀的潜力。我们区分动力学对称性,非线性实现内部或时空组,并产生一个平面或弯曲的标量流形。这种分类导致众所周知的通货膨胀模型,如单项通货膨胀和$α$ -吸引子,以及一个新的模型的基础上固定的耦合之间的一个介子和许多轴子的非线性实现高维共形对称。在这个模型中,暴胀可以实现沿声子方向,导致张量标量比$r \sim 0.01$和频谱指数$n_{s} \sim 0.975$。我们把新模型称为环境暴胀,因为暴胀沿着反德西特环境时空的等距进行,这完全决定了动力学扇区。
2018-01-17 gr-qc hep-th
Induced inflation from a 5D purely kinetic scalar field formalism on warped product spaces
考虑到一个可分离的和纯动力学的5D标量场在一个扭曲的产品度规的背景下,我们提出了一个新的和更普遍的方法,诱导4D标量势的4D常数叶理的5D时空。我们得到一个真正的四维标量场的感应势,而不是一个有效的四维标量场的势。在这个形式中,我们可以恢复通常的4D暴胀形式与几何诱导的暴胀势。此外,暴胀子模的量子限制是自然地获得至少一类翘曲因子的模型。除了4D暴胀物理,这种形式的结果是独立的4D超曲面的选择。
2007-10-01 astro-ph gr-qc hep-th
Initial conditions of pre-inflation with Hilltop potential in loop quantum cosmology
本文在圈量子宇宙学框架下研究了Hilltop势作用下的预暴胀动力学。将暴胀子场在量子反弹时的初始条件分为两类,一类是以动能为主的初始条件,另一类是以势能为主的初始条件。在这两种情况下,物理上可行的初始值的暴胀子场在反弹的数值,产生所需的慢滚暴胀,也足够数量的$e$折叠。为与观察结果一致,至少需要60倍$e$。在初始条件为动能主导的情况下,本底的数值演化分为三个不同的区域:{ \it反弹、过渡和慢卷暴胀},而在势能主导的情况下,反弹和过渡相消失,但仍实现了慢卷暴胀。这在Hilltop电位的$p=4$和$v=1 M_{Pl}$的情况下是正确的。然而,对于其他情况下,慢卷膨胀不能得到。此外,我们还研究了Hilltop势的相空间分析,讨论了在所选参数下的相空间轨迹。
2023-02-02 gr-qc
Inflation in Loop Quantum Cosmology
我们开发了一个一致的分析方法,以确定条件下,慢卷通货膨胀可以出现时,暴胀子是相同的标量场,负责在圈量子宇宙学(LQC)的反弹。我们发现,要求的能量密度的字段是固定的反弹必须匹配的临界密度有重要的后果,其未来的演变。对于一个通用的潜在的最小值,我们发现不同的场景取决于该领域的初始速度,以及它是否开始在动能或势能为主的政权的生活。对于混沌的潜力,开始在一个动力学主导的制度,我们发现一个初始阶段的超膨胀独立的形状的潜力,其次是一个阻尼阶段,减缓了暴胀,迫使它转向,自然进入一个阶段的慢卷通货膨胀。如果我们从势能主导的状态开始,那么场会经历一段时间,在这段时间里,LQC中存在的修正再次抑制了它的演化,迫使它转向并进入一个缓慢的滚动膨胀阶段。另一方面,我们证明了Starobinsky潜力,通货膨胀从来没有发生时,我们开始在一个潜在的主导政权。事实上,传统的Starobinsky暴胀必须在动能占主导地位的制度开始,与传统的情况相比,成功的暴胀对场的初始值具有相应的更严格的约束。比较我们的分析结果发表的数值,我们发现显着的协议,特别是当我们考虑所涉及的不同时代。特别是从这两种方法获得的关键观测值是非常一致的,开辟了获得这些模型中密度扰动演化的分析结果的可能性。
2019-11-01 gr-qc
New DBI Inflation model with Kinetic Coupling to Einstein Gravity
本文研究了一类新的暴胀模型,它推广了Dirac Born Infeld(DBI)作用量,增加了一个非最小动力学耦合(NKC)项。我们将此模型称为{ \it new DBI inflation model}。NKC项没有带来新的动力学自由度,因此运动方程仍然是二阶方程。然而,在这样的耦合下,作用量相对于爱因斯坦曲率项($R$或$G^{μν}$)不再是线性的,这导致微扰中的校正项$k^4$。新的DBI通货膨胀模型可以被视为超越Horndeski的理论。在不违反尺度不变性的情况下,这种修正可能会对暴胀光谱产生新的影响,这些影响可以通过未来的观测来检验。
2016-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic power-law inflation in a two-scalar-field model with a mixed kinetic term
我们检查是否扩展的情况下,一个两个标量场模型,其中一个混合动力学项的正则和幻影标量场参与,承认Bianchi I型度量,这是均匀的,但各向异性的时空,作为其幂律解。然后,我们分析了各向异性的幂律解的稳定性,看看这些解决方案是否尊重宇宙无毛猜想或没有在暴胀阶段。此外,我们还将研究一种特殊的情况,即正则场和幻影场的纯动力学项在场方程中完全消失,以再次检验宇宙无毛猜想的有效性。因此,由于相应的各向异性暴胀解的不稳定性,宇宙无毛猜想在这两种情况下总是成立的。
2017-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes and scalar induced gravitational waves from Higgs inflation with non-canonical kinetic term
通过引入非最小耦合,解决了K/G膨胀中的势约束问题。在这种背景下,希格斯场成功地驱动了令人满意的宇宙微波背景观测的暴胀,同时增强了小尺度下的曲率扰动,这反过来又解释了原生黑洞(PBH)和标量诱导引力波(SIGW)。然后,我们揭示了非正则动力学耦合函数的影响,更详细地研究其观测约束。此外,我们还给出了与光速传播项有关的单光子波导积分核的规范不变量表达式。最后,研究了非高斯效应对PBH丰度和SIGW的影响。我们发现,非高斯性使PBH更容易形成,但它对SIGW的能量密度的影响是可以忽略的。
2023-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic Inflation with Non-Abelian Gauge Kinetic Function
研究了非交换规范场中具有规范动力学函数的各向异性暴胀模型。我们发现,在对比阿贝尔模型,各向异性可以是一个长或扁的类型,这可能会导致不同的预测从阿贝尔模型的宇宙学涨落的功率谱的统计各向异性。在再加热阶段,我们发现非阿贝尔规范场的混沌行为,这是由规范场的非线性自耦合引起的。我们计算了混沌的李雅普诺夫指数,结果表明它与各向异性无关。
2011-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New general DBI action, its solution to the paradox of the conversion of kinetic and potential energy in equal rights and their true applications to inflationary cosmology
弦论中的狄拉克-玻恩-因费尔德(DBI)场论是一个重要的场论,它能提供宇宙暴胀的场。同时,它提供了一个产生原始密度扰动的因果机制,从而为宇宙的稠密和稀疏物质分布提供了必要的密度扰动。然而,在弦论中存在着势能与动能等价转换的悖论。因此,我们给出了一种新的广义DBI作用量,它使作用量中的动能和势能能彼此等量转换,即,解决悖论。为此,我们推导出一种新的广义DBI作用量,并将其引入到暴胀宇宙学中计算各种暴胀参数,进一步计算了标量扰动谱和张量标量比,并与Planck + WMAP 9 + BAO数据进行了比较,新的广义DBI暴胀理论所预言的功率谱满足CMB实验的约束条件,即,这与目前的理论和实验观察是一致的。因此,本文的理论符合现有的实验,是对现有理论的补充,也是解释宇宙暴胀的一种新方法。
2021-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Kinetic approach to the Schwinger effect during inflation
利用动力学方法研究了膨胀过程中由于Schwinger效应引起的带电粒子动力学对电场演化的影响。作为一个简单的模型的电场产生,我们考虑的动力学耦合的电磁场的暴胀子通过项$f^{2}(ϕ)F_{μν}F^{μν}$与Ratra耦合函数$f=\exp(βϕ/M_{p})$。在玻尔兹曼动力学方程中通过施温格源项考虑了带电粒子的产生。产生的粒子热化由于碰撞,我们使用的碰撞积分模型的自洽弛豫时间近似。我们发现,产生的粒子的电流表现出非马尔可夫的字符,不能用一个简单的欧姆定律关系$j\propto E$。相反,电流以及电场是时间的振荡函数,由于带电载流子的弹道运动而具有减小的幅度和相位差。我们的定性结果进行了检查,通过使用流体动力学的方法。导出了带电粒子数、电流和能量密度的封闭方程组,并求出了它的解,得到了与动力学方法一致的结果。
2019-12-03 gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from Kinetic Preheating
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);Kenyon College(肯扬学院);Case Western Reserve University(凯斯西储大学);Ohio State University(俄亥俄州立大学)
本研究通过动能预加热机制在早期宇宙中生成质量约为十克的原始黑洞,并展示了其蒸发过程对宇宙再加热的影响。
2025-11-21 astro-ph.CO gr-qc
Inflation with exotic kinetic terms in Einstein-Chern-Simons gravity
关于原始宇宙现象学的另一种方案是k-暴胀。根据这个概念,暴胀可以通过标量场的非标准动力学项,即暴胀子来实现。在这个项目中,我们专注于k-本质模型存在的高阶和线性动力学项。此外,我们还简要地考察了狄拉克-玻恩-因菲尔德标量场的暴胀现象,它起源于引力的量子理论,如超弦理论。我们关于暴胀时代的方法是,它可以在爱因斯坦引力的背景下描述,涉及量子修正,如陈-西蒙斯弦激发的宇称违反引力项。利用变分原理从引力作用量中导出了膨胀背景下的运动方程,即Friedmann方程、Raychadhuri方程和Klein-Gordon方程。关于哈勃参数和暴胀子场的相应微分方程组很难用解析方法求解。因此,在暴胀时期的慢滚条件被强加,而数值贡献较小的项被忽略。从整体唯象分析,它被证明,具有异国情调的动力学项的模型可以产生可行的结果与最新的普朗克数据一致。最后,陈-西蒙斯量子修正的存在使原始光谱张量指数变为蓝色。尽管蓝色引力波尚未被观测到,但如果被探测到,就可以实现与上述理论的兼容性。
2021-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary magneto-(non)genesis, increasing kinetic couplings, and the strong coupling problem
我们研究的磁场的产生在暴胀利用耦合的暴胀和模场的电磁通过光子动力学项,并假设耦合是一个时间的递增函数。我们证明,强耦合问题的暴胀磁可以避免纳入后,通货膨胀的模场的不稳定。磁场总是在电场上占主导地位,因此,对后者的严格约束来自反作用,这是在耦合函数减小的情况下的苛刻障碍,不适用于当前的情况。然而,我们发现,这个漏洞的强耦合问题是有代价的:规范化的磁场的振幅是由这个耦合项,因此被抑制了一个大的因素后,模量不稳定完成。从这一点,我们得出结论,有没有自洽的和通用的实现的原始磁产生的规模不变的领域的情况下,增加动力学耦合。
2018-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Tensor Signatures and Gravitational Wave Constraints in Lorentz Violating Inflation with Non-Canonical Kinetics
Indian Institute of Technology (Indian School of Mines)(印度理工学院(印度矿业学院))
本文在非正则动力学洛伦兹破缺暴胀框架中推导张量谱指数与运行,提出其可作为洛伦兹破缺的互补探针,并与GW170817引力波速度约束比较。
2026-10-01 astro-ph.CO gr-qc
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
Noncommutative minisuperspace, gravity-driven acceleration and kinetic inflation
本文引入了一个非对易的Brans-Dicke(BD)理论,得到了空间平坦的充满理想流体的Friedmann-Lema 'itre-Robertson-Walker宇宙的Hamilton运动方程.我们专注于标量势以及普通物质部门缺席的情况下。然后,我们研究了引力驱动的加速和动力学暴胀在这个非对易BD宇宙学。在交换的情况下,其中的比例因子和BD标量场是在幂律形式,在非交换的情况下,幂律标量因子乘以一个动态指数翘曲因子。这个扭曲因子依赖于非对易参数以及与BD标量场相关的动量共轭。我们发现,BD标量场和标度因子有效地依赖于非对易参数。对于这个参数的非常小的值,我们得到一个适当的暴胀解,它可以克服BD标准宇宙学中的问题,在一个更有效的方式。此外,提供了从早期加速时期朝向减速辐射时期的优雅退出。对于晚期,由于非对易参数的存在,我们得到了一个零加速时期,这可以解释为粗粒度的解释。
2014-11-05 gr-qc hep-th
Anisotropic Power-law Inflation
本文研究了超引力模型中具有规范动力学函数的暴胀现象。当暴胀子的势函数和规范动力学函数都是指数型时,我们找到了精确的各向异性幂律暴胀解。动力系统分析表明,各向异性幂律膨胀在大参数区域是一个吸引子。
2010-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confronting the Potential-driven DBI-inspired nonminimal kinetic coupling (Dinkic) inflation to the observational data
在以前的工作中,提出了一种新的暴胀模型,由于动力学项的非线性,它的扰动运动方程得到了k^4的修正。尽管如此,功率谱的尺度不变性仍然有效,无论是在大k和小k限制。本文详细研究了该模式的谱指数、指数运行和张量/标量比,特别是在位势驱动的情况下,并与现有的PLANCK/BICEP观测资料进行了比较。我们还讨论了这种情况下的张量谱,这将在未来的原始引力波观测中得到检验。
2017-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvature perturbations from kinetic preheating after $α$-attractor inflation
该研究用高精度格点模拟考察$α$-吸引子暴胀后的动力学预加热,发现预加热场超视界等曲率扰动向曲率扰动的转化极低效,难以产生可观测效应。
2024-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-lat
Gravitational Wave from Axion-SU(2) Gauge Fields: Effective Field Theory for Kinetically Driven Inflation
基于Weinberg的暴胀有效场论方法,我们构造了具有位移对称性的赝标量(轴子)暴胀子场的有效拉格朗日量。在这个拉格朗日量中,我们允许轴子场通过陈-西蒙斯项耦合到非阿贝尔规范场。然后,我们分析了一类由动力学项驱动的通货膨胀模型。我们发现,曲率扰动和非高斯振幅的观测约束产生的张量标量比的$r\gtrsim 5\times 10^{-3}$从真空涨落的下限。来自SU(2)规范场的引力波进一步增加了张量标量比,使得总引力波具有部分手征性和非高斯性,这可以通过极化的宇宙微波背景和直接探测实验来探测。讨论了规范场产生的自旋为2的粒子的反作用对参数空间的约束。
2020-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Kinetic Gauge Friction in Natural Inflation
本研究扩展自然暴胀模型,引入与轴子-暴胀子动能项耦合的非阿贝尔规范扇区作为摩擦源,解决亚普朗克衰变常数下的e折叠问题,通过Chern-Simons耦合消除负声速不稳定性,数值结果与CMB限制兼容。
2024-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity in multi-sound-speed disformally coupled inflation
大多数(如果不是全部的话)标量张量理论都等价于具有非形式耦合物质扇区的广义相对论。在额外维度理论中,这样的耦合可以理解为物质被限制在膜上的度规的归纳结果。本文首先介绍了非正式耦合暴胀中的非高斯性,这是一个简单的双场模型,具有新的动力学相互作用。与典型的和狄拉克-玻恩-因菲尔德(DBI)的动力学条款的情况下考虑,后者的动机可能额外的维起源的非正式。在慢滚状态下对等边构形进行了计算,发现非高斯性通常很小且为负值。尽管新的动力学相互作用导致扰动模式以不同的声速传播,但这两者在膨胀期间都可能显著偏离1。
2017-02-10 astro-ph.CO gr-qc
WMAP Constraints On K-Inflation
研究了暴胀子场具有非正则动力学项的K-暴胀模型。特别地,我们考虑了暴胀子场的动能的Dirac-Born-Infeld(DBI)形式。我们考虑二次和四次势以及自然暴胀的势。我们使用MODECODE的修改版本(由Mortonson等人提出)。计算暴胀子场产生的原始扰动的功率谱,并随后使用WMAP 7的结果来约束模型。有趣的是,对于DBI型动力学项,随着越来越接近尺度不变性,产生的重力波越少。这对所有考虑的势能都是正确的。与典型情况不同,该特征特别有助于具有DBI类型动力学项的四次($λϕ^4$)势与WMAP数据一致。
2011-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes and secondary gravitational waves from inflationary model with a non-canonical kinetic term
在非正则动力学项的峰值作用下,原始曲率扰动的振幅在小尺度下可以增强7个数量级,而在大尺度下与观测结果保持一致.峰值函数和暴胀势不受此机制的限制。我们以Higgs模型和T模型为例,展示了丰富的不同质量的原初黑洞暗物质和不同峰值频率的标量诱导次级引力波是如何产生的。我们还发现,原初曲率扰动和标量诱导次级引力波的能量密度的增强功率谱可以有一个尖锐的峰值,也可以有一个宽的峰值。由增强机制产生的具有$10^{-14}-10^{-12} M_{\odot}$周围质量的原初黑洞可以构成几乎所有的暗物质,伴随原初黑洞产生的标量诱导次级引力波可以通过脉冲星定时阵和天基引力波观测站进行检测。因此,该机制可以通过原始黑洞暗物质和引力波观测来检验。
2021-04-10 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on Kinetically Modified Inflation from WMAP5
具有非最小动力学项的单场暴胀模型(也称为k-暴胀模型)可以用所谓的声流函数来表征,它完成了通常的哈勃流层次。这些参数出现在宇宙学扰动的原始功率谱中,因此,影响了由此产生的宇宙微波背景(CMB)各向异性。使用第五年威尔金森微波各向异性探测器(WMAP5)的数据,我们推导出边缘化后验概率分布的声音和哈勃流参数。与标准情况相反,这些参数保持单独的无界,并且值得注意的是,不再有任何上限的ε_1,第一个哈勃流函数。只有这些参数的特殊组合,对应于谱指数和张量-标量比观测值,实际上受到数据的约束。然而,k-暴胀的能量标度在2 σ水平上被限制在Hinf/mpl <6 × 10 ^(-6)。此外,对于Dirac-Born-Infeld模型的子类,通过考虑声速的非高斯边界,我们发现在95%的置信水平下,ε_1 <0.08是一个弱极限。
2008-07-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraining the kinetically dominated Universe
我们从普朗克2015年的数据中提出了一个在很早的时候就被动力学支配的宇宙的宇宙学约束。我们进行马尔可夫链蒙特卡罗分析,估计参数,并使用嵌套抽样,以确定证据的模型比较的单场二次和Starobinsky暴胀模型与标准的$Λ$ CDM宇宙学。特别是,我们调查如何不同数量的通货膨胀之前和之后的视界出口影响的原始功率谱和随后的宇宙微波背景的功率谱。我们发现,尽管有一个额外的参数,使用动力学主导的初始条件的通货膨胀模型表现类似的贝叶斯证据作为一个模型直接开始在慢滚阶段。数据显示,在原始和温度功率谱中,在大尺度上对截止有轻微的偏好。
2018-09-20 astro-ph.CO gr-qc
Inflation: A graceful entrance from Loop Quantum Cosmology
在圈量子宇宙学的框架下,考虑背景流体的存在,研究了正弯曲宇宙中标量场的演化。虽然在文献中广泛研究的提供暴胀初始条件的机制在这种设置中仍然可用,但它要求场的初始动能与背景流体的能量密度相当,如果场最初位于势的最小值。然而,它被发现,如混乱的通货膨胀模型的最小值的潜力,有一个额外的机制,可以提供正确的初始条件,成功的通货膨胀,即使最初的动能的字段是subdominant由许多数量级。在后一种机制中,当宇宙仍处于膨胀阶段时,场会改变方向。当宇宙进入坍缩阶段时,场降低势能时获得的动能随之增强,从而将场推高势能一级。这种行为在宇宙的每一个收缩和膨胀周期中重复,直到场成为主导,暴胀随之而来。
2005-11-23 astro-ph gr-qc