Deflation of the cosmological constant associated with inflation and dark energy
为了解决宇宙学常数的微调问题,我们提出了一个真空能量与暴胀子场非极小耦合的简单模型。在这个模型中,真空能量在暴胀前和暴胀时期衰减到暴胀子,因此宇宙学常数在暴胀后有效地从普朗克质量尺度收缩到一个更小的尺度,并在宇宙晚期扮演着暗能量的角色。我们表明,我们的通货紧缩的情况是适用于任意的慢卷通货膨胀模型。我们还采取了两个具体的通货膨胀潜力来说明我们的结果。
2016-06-08 astro-ph.CO gr-qc
Dynamics of cosmological inflation and predictions for reheating in the light of 2018 PLANCK results
我们研究了两个具体的暴胀模型的动力学,即自发对称性破缺暴胀和环形暴胀。我们约束的参数,一个可行的暴胀宇宙出现使用最新的普朗克结果,去年,我们给出的持续时间的再加热以及再加热温度后,通货膨胀的预测。我们的数值结果表明,通过轻生重子可能实现的暴胀模型中考虑这项工作。
2020-01-16 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological history in York time: inflation and perturbations
类空切片上的恒定平均非本征曲率可以构成物理上优选的时间坐标,即“约克时间”。探索这一想法的一条研究路线是以约克时间来理解我们宇宙学历史中的过程。在回顾了理论动机之后,我们重点讨论了慢卷膨胀和宇宙学扰动的冻结和哈勃重返。我们展示了这些过程的数学帐户是如何从标准宇宙学或共形时间的常规帐户不同。我们还考虑了更广泛的宇宙约克时间轴,并与传统的宇宙时间轴。
2016-06-06 astro-ph.CO gr-qc
Fitting string inflation to real cosmological data: the Fibre Inflation case
在本文中,我们将展示如何使用观测数据来约束弦景观。我们说明了这一点,专注于纤维通货膨胀,这是一个很有前途的一类字符串通货膨胀模型在IIB型通量紧致化。我们确定的微观通量相关参数,产生最适合最近的宇宙学数据集的值。
2020-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the oscillation-driven cosmological expansion at the post-inflation stage
研究了膨胀宇宙中暴胀子标量场围绕奇异势极小值振荡的动力学。得到了描述宇宙膨胀晚期的渐近公式。文中还简要讨论了振荡的稳定性问题和有关的场分裂现象。
2016-12-05 astro-ph.CO gr-qc
Quantum cosmological consistency condition for inflation
我们研究了暴胀模型的量子宇宙学隧穿情形。在路径积分的方法,我们得到相应的隧穿概率分布。这个分布中的一个尖峰可以解释为暴胀的初始条件,因此可以解释为暴胀能量尺度的量子宇宙学预测。这个能量尺度本身也是任何暴胀模型的真实预测,因为暴胀过程中产生的原初引力子在宇宙微波背景的B极化中留下了印记。通过这种方式,人们可以推导出暴胀模型的相容性条件,保证与隧穿起源的相容性,并可以导致可检验的量子宇宙学预测。对于自然通货膨胀模型,给出了一般方法的显式证明。
2014-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A trace of inflation in the local behavior of cosmological constant
假设存在一个依赖于时间的宇宙学常数,我们研究了这个场在时空局部区域的演化。在弱场近似下求解爱因斯坦相对论的标准方程,我们发现宇宙学常数的行为有两个渐近线。它们的含义是,在遥远的过去和未来都存在一个通货膨胀时代。在宇宙学常数的局部行为中也可以找到宇宙初始加速度的踪迹。
2015-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Inflation in a Generalized Unimodular Gravity
我们在单模$f(R)$引力框架下研究宇宙暴胀的某些方面。为了更清楚,我们考虑类型为$f(R)=R+αR^{n}$的通用$f(R)$。通过考虑单模$f(R)$引力的爱因斯坦框架对应物,我们设置标量子负责宇宙膨胀在这个设置。我们面对我们的模型参数空间与观测数据,并以这种方式对$n$的值施加一些约束。我们发现,对于$N=60$的e-折叠数,如果$1.89<n<1.918$,则模型与观察一致。
2017-12-27 astro-ph.CO gr-qc
Inflation and the cosmological constant
最近提出了一种特殊的补偿型解决方案的主要宇宙学常数的问题,两个无质量的矢量场动态抵消任意宇宙学常数Λ。天真的期望是,这种补偿机制不允许在非常早期的宇宙中存在暴胀阶段。然而,它表明,某些初始边界条件的向量场实际上可以引起一个暴胀阶段。
2012-01-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On decoherence of cosmological perturbations and stochastic inflation
通过对Starobinsky随机暴胀的适当推广,我们提出了一个经典的随机暴胀相空间公式,它可用于暴胀过程中宇宙学扰动退相干的定量研究.精确了解宇宙学扰动对宇宙微波背景辐射光子的消相干作用是理解宇宙学微波背景辐射光子声振荡的关键。为了说明这种方法是如何工作的,我们给出了自相互作用暴胀子场的相关方程。为了教学的原因,并提供一个链接到场论的情况下,我们考虑量子随机谐振子。
2012-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation and Birth of Cosmological Perturbations
本文综述了暴胀理论的最新进展以及暴胀产生的宇宙学扰动。在简单介绍了标准的单场慢卷暴胀以及由此产生的曲率和张量扰动之后,我们讨论了其他暴胀模型中非线性、非高斯扰动的可能来源。然后,我们描述了所谓的$δN$形式主义,这是一个强大的工具,用于评估超哈勃尺度上的非线性曲率扰动。
2012-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation and the cosmological (not-so) constant in unimodular gravity
我们提出了一种在早期宇宙中产生暴胀相的机制,而不需要求助于任何类型的标量场。相反,这种加速膨胀是由单模引力框架中的动力学“宇宙学常数“驱动的。依赖于时间的宇宙学常数可以与单模引力中自然产生的能量扩散项有关,这是由于它的限制性超同态不变性。我们推导出任何类型的扩散产生一个现实的通货膨胀时代所需的一般条件。此外,对于一个给定的参数化的通货膨胀(在哈勃流函数),我们展示了如何构建相应的扩散项,在这样一种方式,一个平滑的过渡之间发生的通货膨胀和随后的辐射主导时代,因此再加热自然进行。原始光谱是在暴胀阶段通过考虑与标准流体动力学物质(建模为一个单一的超相对论流体)的非均匀扰动。我们证明,由此产生的频谱是等价的,在传统的暴胀模型中得到的,也是独立的特定形式的扩散项。此外,我们还分析了用当前观测值来确定引起暴胀膨胀的可变宇宙学常数的可行性。
2022-03-16 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological aspects of inflation in a supersymmetric axion model
我们证明了在超对称轴子模型的框架下混合暴胀是自然实现的,当Peccei-Quinn对称性破缺标度在10^{15}GeV左右时,这与WMAP观测结果一致.通过求解后暴胀标量动力学,发现轴子的标量伙伴-因此,轴子相干振荡可能是宇宙中暗物质的主要成分。解决了宇宙学的引力子和轴子问题。
2011-06-29 astro-ph.CO hep-ph
Inflation and late-time acceleration from a double-well potential with cosmological constant
提出了一个没有大爆炸奇点的宇宙模型,它显示了一个早期的暴胀期,在一个相变到一个通货紧缩时代之前结束。该模型产生了足够的重粒子,使宇宙在MeV的温度下重新加热。在重新加热之后,它平滑地匹配标准$Λ$ CDM场景。
2016-05-05 astro-ph.CO gr-qc
Higgs mass from cosmological and astrophysical measurements
为了对普朗克和大型强子对撞机实验即将观测到的结果进行强有力的解释,必须了解非最小耦合希格斯标量场的暴胀动力学如何影响暴胀观测量的简并性。通过将Higgs暴胀势直接拟合到WMAP 5 +BAO+SN数据中,我们约束了暴胀观测量和观测暴胀过程中的希格斯玻色子质量.在95%CL下,我们得到顶夸克质量中心值为143.73+14.97/-6.31GeV的Higgs质量。我们还表明,由非最小耦合标量场驱动的暴胀导致显着的变化时,与标准的暴胀类似的限制相比,暴胀参数。
2009-10-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmological relaxation and high scale inflation
我们研究了弛豫机制是否解决了希格斯层次结构问题,对高尺度的通货膨胀或高再加热温度。为了实现这一机制,我们考虑了希格斯真空期望值在暴胀后确定的情况。我们考虑了哈勃诱导质量和热质量对弛豫动力学的影响。
2016-07-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological implications of Higgs field fluctuations during inflation
宇宙学的影响,希格斯场波动在通货膨胀被认为是。本研究基于混沌暴胀的标准模型和标准二次模型,其中希格斯场与引力的耦合最小,与暴胀子没有直接耦合。在标准模型中,重整化组改进的有效势在大的场值处产生不稳定性(附加的最小值和最大值)。它表明,这样一个新的最大值应该发生在能量标度以上的$10^{14} \;\text{GeV},$,否则像我们这样的宇宙是极不可能的。扩展到希格斯场与暴胀子场相互作用的情况进行了讨论。
2016-10-25 astro-ph.CO hep-ph
Quantum Cosmological Perturbations: Predictions and Observations
我考虑量子宇宙学扰动理论的一般模型独立预言。为了描述宇宙暴胀的阶段,在那里这些扰动被放大,流体动力学的方法被使用。暴胀阶段的完全特征是状态方程与宇宙学常数的偏差,直到暴胀结束,宇宙学常数是e折叠数的光滑函数。它示出,在这种情况下,光谱指数应偏离平坦的一个至少由3%,无论任何特定的情况。给出了谱指数的值,导出了产生引力波量的下限。最后讨论了暴胀的有效流体动力学描述与暴胀情景之间的关系。
2013-03-15 astro-ph.CO hep-th
An introduction to inflation and cosmological perturbation theory
本文综述暴胀与宇宙学扰动理论,说明标量场如何驱动暴胀、推导扰动方程并指出慢滚暴胀自然产生近尺度不变谱,与宇宙微波背景观测高度吻合。
2009-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards a Cosmological Dual to Inflation
我们推导出所有单位声速的单场宇宙学,在动力学吸引子背景上产生尺度不变的曲率扰动。我们确定了三个不同的阶段:慢卷膨胀;一个缓慢收缩的绝热ekpyrotic阶段,描述了一个快速变化的状态方程;和一个新的绝热ekpyrotic阶段在缓慢膨胀的背景。所有这些产生相同的功率谱。简并性在3点水平上被打破:与慢卷暴胀的近似高斯谱不同,绝热爆炸在小尺度上预测了大的非高斯性。
2011-06-30 astro-ph.CO hep-th
On inflation, cosmological constant, and SUSY breaking
我们考虑了两个无约束手征超场的暴胀模型,稳定子$S$和暴胀子$Φ$,它们可以描述具有几乎任意势的暴胀模型。这些模型包括,特别是,最近推出的宇宙吸引子理论,它提供了一个很好的适合最新的普朗克数据。我们表明,通过添加到超势的领域$S$和$Φ$一个小的长期依赖于一个幂零手征超场$P$可以打破超对称性,并引入一个小的宇宙学常数,而不影响主要的预测原始的通货膨胀的情况下。
2016-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic inflation with quantum and thermal noise
在Starobinsky慢滚暴胀方程中加入热噪声。我们计算了随机系统的e-折叠数。的功率谱和光谱指数进行评估,从波动的e-折叠使用的量子和热噪声项的扩展。
2018-07-14 astro-ph.CO gr-qc
Effects of thermal fluctuations on thermal inflation
热膨胀的机制是原始膨胀之后相对较短的加速膨胀,如果它们不想与早期宇宙的宇宙学发生冲突,那么它是某类粒子物理模型的理想成分。虽然热膨胀是最简单地描述在热有效势,热环境也会引起热波动,必须考虑。我们数值研究这些热波动的影响,使用晶格模拟。我们的结论是,虽然他们不破坏的热膨胀的情况下,相变在热膨胀的最后通过相混合进行,因此,不伴随着气泡的形成,也没有明显的引力波的振幅。
2014-12-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Simple Cosmological Solution to the Higgs Instability Problem in the Chaotic Inflation and Formation of Primordial Black Holes
我们重新审视了混沌暴胀和亚稳电弱真空之间的相容性,混沌暴胀为初始条件问题提供了一个自然的解决方案,亚稳电弱真空是由LHC的结果和当前对顶夸克和希格斯玻色子玻色子的质量测量所提出的。众所周知,混沌暴胀对电弱真空的稳定性构成威胁,因为它在暴胀或预热过程中容易产生大的希格斯起伏,并引发灾难性的真空衰变。在本文中,我们提出了一个简单的宇宙学解决方案,其中真空是稳定的混沌膨胀,预热和之后。这个简单的解自然地预言了原始黑洞的形成。我们发现有趣的参数区域,目前的暗物质密度是由他们提供的。此外,热leptogenesis可以容纳在我们的场景。
2016-11-19 astro-ph.CO hep-ph
Approach to exact solutions of cosmological perturbations: Tachyon field inflation
研究了快子场背景下的暴胀宇宙方案。本文从一个ansantz模型出发,对宇宙学扰动的有效势$U(η)$进行了研究。我们详细地描述了在宇宙学扰动的有效势中两种不同ansantz的标量和张量扰动的解析解; Easther模型和类似于幂律暴胀的有效势。从背景方程中我们还发现,两种模型中的有效快子势$V(φ)$都满足快子势的性质。我们考虑最近的普朗克数据来约束我们的宇宙学扰动的有效势的参数。
2015-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Constraints on Rapid Roll Inflation
我们得到宇宙学约束模型的通货膨胀表现出快速滚动解决方案。快速滚动吸引子存在于具有大质量项的势中,因此对于弦论中的暴胀模型的建立是有意义的。我们约束了快速滚动暴胀产生的功率谱的一般假设,在小场限制下,该假设可以与具有可变质量项和非最小引力耦合的树级混合势$ξRϕ^2$相关联。我们考虑通过调制再加热和/或曲率机制在这些模型中的暴胀子波动所产生的观测上不可接受的主要光谱的地方产生的扰动。高阶$k$之间的层次结构的缺乏-功率谱的依赖性的结果在模型中具有潜在的大的运行,使我们能够使用CMB和LSS数据对这样的模型施加严格的约束。特别地,我们发现$n_s <1$和$|α| < 0.01$。最后,我们得出了一个具体的实现快速滚动膨胀内翘曲喉膜膨胀,这是在良好的协议与目前的数据。
2009-09-21 astro-ph.CO hep-th
Alternatives to Cosmological Inflation
暴胀范式,虽然在现象学上非常成功,但有几个概念上的问题,这些问题促使人们寻找早期宇宙宇宙学的替代方案。在此,将审查两种可能的备选方案。- 弦气体宇宙学和物质反弹。并指出其成功之处和存在的问题。
2009-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar cosmological perturbations from inflationary black holes
研究了在暴胀前物质主导时代形成的小黑洞对de Sitter空间标量场标度不变功率谱的修正。这种黑洞的形成概率估计从原始高斯密度波动。我们首先推导了Schwarzschild-de Sitter空间中无质量标量场的Keldysh传播子,从而确定了对谱的修正。我们的研究结果表明,这种效应足够强大,可以通过观察来测试,甚至可能被排除。
2011-03-31 astro-ph.CO gr-qc
Domain Walls and Gravitational Waves after Thermal Inflation
热膨胀是宇宙学模量问题的一个有吸引力的解决方案。然而,在热膨胀之后可能会形成畴壁,并且需要一些机制来消除畴壁。指出脉冲星计时实验和未来的星载引力波探测器都有可能观测到畴壁动力学产生的引力波,从而为探讨热膨胀周期提供了一个新的途径。我们还证明了QCD瞬子效应可以有效地消除畴壁,并产生可观测数量的引力波。
2011-05-31 astro-ph.CO hep-ph
Initial conditions problem in cosmological inflation revisited
通过新型数值相对论代码,研究发现暴胀无法从大爆炸后的通用初始条件解决均匀性和各向同性难题。
2023-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological history after higher dimensional inflation
Lehman College, City University of New York(纽约市立大学莱曼学院);Graduate Center, City University of New York(纽约市立大学研究生院);American Museum of Natural History(美国自然历史博物馆);Institute for Advanced Study, Princeton(普林斯顿高等研究院);Sorbonne Université(索邦大学);Chulalongkorn University(朱拉隆功大学)
本文提出一种宇宙学历史,连接高维暴胀结束到再加热温度,避免早期宇宙中体引力子过度产生,并解释额外维度在暴胀后的稳定化。
2026-06-19 astro-ph.CO hep-th
Healing the cosmological constant problem during inflation through a unified quasi-quintessence matter field
我们愈合的宇宙学常数的问题,通过一个\emph{cancellation mechanism},采用了相变,在此期间,量子波动被消除。为此,我们建议,一个广义标量(暗)物质场与非零的压力项可以删除的真空能量的贡献,如果其相应的热力学写在\emph{quasi-quintessence}表示。在这样一幅图中,压强与quintessence不同,因为它显示出零动力学贡献。利用这个领域,我们调查了一个亚稳态过渡阶段,在这个阶段中,宇宙自然会经历一个暴胀阶段。为了达到这个目标,我们挑选出一个双指数势,通过考虑适当的边界和热力学条件来描述亚稳态暴胀动力学。我们分析调查鞍,稳定和不稳定的点的稳定性,从而我们预测一个混乱的通货膨胀,模仿Starobinsky指数潜力。因此,建议的暗物质领域的作用进行了调查,整个宇宙的演化。为此,我们通过治愈宇宙学常数问题,提供了一个统一暗区与暴胀的物理解释。
2022-09-28 astro-ph.CO gr-qc
Multi-field inflation and cosmological perturbations
本文对多场暴胀和宇宙学扰动作了简要的评述。我们讨论方便和物理上有意义的基础上,扰动可以系统地研究。给出了规范固定规范固定条件的形式说明,并给出了两种规范中的微扰作用。我们还简要回顾了非线性扰动。
2016-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological attractor inflation from the RG-improved Higgs sector of finite gauge theory
研究了在有限规范模型的Higgs扇区中构造重整化群改进势的暴胀方案的可能性。考虑到量子修正的重整化群势的总和所有领先的日志微扰理论是必不可少的一个成功实现的暴胀的情况下,非常合理的参数值。由此得到的暴胀模型被认为与最新和最准确的观测数据吻合得很好。更具体地说,相关暴胀参数$n_s$和$r$的值接近于$R^2$和希格斯驱动暴胀情景中的相应值。结果表明,本文所构造的模型与希格斯粒子驱动的暴胀属于同一类宇宙吸引子。
2016-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
PSpectCosmo: A Pseudo-Spectral Code for Cosmological Dynamics Spanning Inflation and Reheating
本文开发了高性能C++程序PSpectCosmo,通过傅里叶空间伪谱方法和自适应步长速度-Verlet算法,解决有限差分法局限,精确演化标量场与引力波,计算收敛能量密度,为早期宇宙暴胀动力学研究提供可靠工具。
2024-11-26 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological inflation in $F(R,\mathcal{G})$ gravity
在$F(R,{\cal G})$引力框架下讨论了宇宙暴胀,其中$F$是曲率标量$R$和Gauss-Bonnet拓扑不变量$\cal G$的通有函数.在这种分析中出现的主要特征是这样的事实,即这种理论可以穷尽与曲率不变量相关的所有曲率预算,而不考虑作用中的$R,$、$R_{μν}$、$R^λ_{σμν}$等的导数。分别在宇宙演化的早期和极早期阶段,由与$R$标量子和$\cal G$标量子有关的两个有效质量(长度)驱动的宇宙动力学结果。从这个意义上说,双重通货膨胀的情景自然会出现。
2015-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large-Field Inflation and the Cosmological Collider
本研究指出大场暴胀的超普朗克场程会使旁观者场产生尺度依赖性,并在原初双谱中留下可探测的宇宙学对撞机信号。
2022-04-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Discrepancy between cosmological and electroweak observables in Higgs Inflation
在这项工作中,我们重新审视了非最小耦合希格斯暴胀的情况下,并调查其观测的可行性,根据目前的宇宙微波背景,重子声学振荡和Ia型超新星的数据。我们探讨了Coleman-Weinberg近似对原始宇宙中Higgs势的影响,通过两圈级的重整化群方法将暴胀尺度下的拉格朗日参数预测与电弱观测量联系起来。作为主要的结果,我们发现,在电弱尺度上的观察是在分析中使用的宇宙学数据集得到的约束不一致。具体地说,一个$\approx 8σ$ -膨胀参数和顶夸克质量的电弱值之间的差异被发现,这表明,一个显着的偏离所分析的情况下所需要的宇宙学数据。
2021-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Magnetic Fields from Inflation and Backreaction
本文研究了暴胀磁生机制中的逆反应问题。在通常的分析中,假设电磁场的反作用一旦变得重要,就会破坏暴胀。然而,这一假设没有任何理由。因此,我们通过考虑反反应来分析暴胀的磁生作用。相反,天真的期望,我们表明,通货膨胀仍然继续,即使在逆反应开始工作。然而,事实证明,由于逆反应,原始磁场的产生被显著抑制。
2009-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Perturbations from a New Approach to Inflation
本文研究徘徊宇宙这一新暴胀起源范式中的宇宙学微扰,分析徘徊相稳定性、向暴胀的转变及其可观测效应。
2025-01-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A unified geometric description of the Universe: from inflation to late-time acceleration without an inflaton nor a cosmological constant
我们提出了一个由引力理论产生的宇宙学模型,它具有一个无限高的高阶曲率不变量,可以再现宇宙的整个演化:从暴胀到晚期加速,而不需要调用暴胀子或宇宙学常数。这个理论是爱因斯坦式的。弗里德曼-勒迈特-罗伯逊-沃克度规的场方程是二阶的,并且可以再现与低红移时宇宙学常数提供的加速度一致的晚期演化。我们的研究结果迫使我们重新解释暗能量的本质,成为一种完全继承自时空几何的机制。
2022-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological correlation functions in scalar and vector inflationary models
本论文主要研究暴胀理论和宇宙学扰动中的三个主要问题:暴胀过程中曲率涨落功率谱的圈修正;各向异性暴胀前宇宙学中宇宙学涨落的演化;暴胀模型的统计各向异性和非高斯性预测。目前,对宇宙学关联函数的二阶和高阶修正的研究以及对二阶以上修正的计算更有趣的是,几乎前所未有的机会用新的和越来越精确的实验数据来对抗理论,这将在早期宇宙的物理学中揭示更多的光。在循环计算的背景下,我们计算了单场暴胀模型中标量-张量相互作用引起的修正(对于标准慢卷模型和具有非正则动力学项的拉格朗日方程描述的模型)。在各向异性宇宙学的背景下,也是在观测到宇宙微波背景(CMB)涨落“异常”的启发下,我们计算了SU(2)矢量场暴胀模型中曲率涨落的双谱和三谱,分析了暴胀模型中曲率涨落的统计各向异性特征;最后,我们研究了具有Bianchi I型背景度规、能量密度由无压流体控制和存在宇宙学常数的宇宙的宇宙学扰动。
2010-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Perturbations in the New Higgs Inflation
我们研究了新希格斯暴胀阶段产生的宇宙学扰动。在新希格斯暴胀中,希格斯玻色子与爱因斯坦张量动力学耦合,只有三个微扰自由度,一个标量和两个张量(引力波),在暴胀期间传播。标量扰动被发现匹配的最新的WMAP-7年的数据内标准模型希格斯参数。原始的引力波虽然以超光速传播,但也与目前的数据一致。最后,我们估计的新希格斯暴胀的希格斯质量,光谱指数和振幅的原始标量微扰的参数值,表明该理论的幺正性界限没有被违反。
2010-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Towards a realistic solution of the cosmological constant fine-tuning problem by Higgs inflation
为什么今天观测到的宇宙学常数$Λ$比普朗克尺度小得多,或者为什么宇宙目前正在加速?这就是所谓的宇宙学常数微调问题。在本文中,我们发现,这个问题是解决的希格斯通货膨胀的帮助下,通过简单地假设一个可变的宇宙学“常数”在通货膨胀时期。同时,它还能用红倾谱$n_s \approx 0.96$预测出大的张量标量比$r\approx 0.20$和大的谱指数$n'_s \approx -0.028$,以及足够多的e-折叠数$N\approx 40$,这些都是在$Λ$的帮助下解决大爆炸宇宙学问题所需要的。
2014-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological constant, inflation and no-cloning theorem
从不可克隆定理的角度出发,我们假设了宇宙当前的加速膨胀与极早期宇宙的暴胀膨胀之间的关系。这意味着我们宇宙的命运应该处于加速膨胀的状态。定量地,我们发现,无克隆定理导致一个下限的宇宙学常数,这是兼容的观察。
2012-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonthermal leptogenesis via cosmological gravitational particle production is tested by inflationary gravitational waves
University of Manitoba(曼尼托巴大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);The University of Chicago(芝加哥大学);Rice University(莱斯大学);University of Winnipeg(温尼伯大学)
研究通过宇宙学引力波测试非热轻子生成机制,探讨宇宙膨胀与右手法 neutrinos 的尺度巧合,以及通过引力波信号验证模型的可行性。
2026-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Density Fluctuations in Thermal Inflation and Non-Gaussianity
我们考虑了热膨胀情形下的原初涨落。由于热膨胀在标准膨胀之后驱动大约10个$e$ -倍,因此在膨胀期间对应于当前观测尺度的视界退出时间向膨胀结束移动。它通常使原始功率谱更加偏离标度不变的功率谱,从而使一些模型与观测不一致。我们提出了一种利用平子场与热浴中场的涨落耦合在热膨胀结束时产生原始曲率扰动的机制。我们表明,通过采用该机制,一些通货膨胀模型可以解放,即使在存在的热膨胀。我们还讨论了机制中的非高斯性,并表明在这种情况下可以产生大的非高斯性。
2009-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lectures on inflation and cosmological perturbations
这些讲座的目的是给一个教学介绍通货膨胀和生产的原始扰动,以及审查的一些最新发展,在这一领域。在简短的介绍之后,我们回顾了热大爆炸模型的主要原理,以及它的局限性。这激发了对慢滚动标量场引起的宇宙暴胀的研究。然后,我们转向宇宙学扰动的分析,并解释真空量子涨落如何在暴胀阶段被放大。下一步是将暴胀过程中产生的扰动与辐射主导阶段宇宙流体的扰动联系起来。这些讲座的最后一部分给出了更一般的暴胀模型的审查,涉及多个领域或非标准的动力学条款。虽然这些模型更复杂,但它们通常是由高能物理激发的,它们可以导致在最简单的暴胀模型中无法预期的特定特征。在介绍了一个非常一般的形式主义来描述扰动的多场模型与任意的动力学条款,几个有趣的情况下。我们还强调熵扰动的多场模型的背景下的作用。最后,我们详细讨论了原始微扰的非高斯性和一些可能产生可检测水平的非高斯性的模型。
2010-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with a Negative Cosmological Constant
我们发现了一种独特的方式来实现通货膨胀通过循环阶段在宇宙中的负真空能量。根据热力学第二定律,熵从一个循环到另一个循环单调增加,通常以恒定的因子增加。这意味着在连续循环中在相同能量密度下的比例因子也增加恒定因子。如果振荡的时间周期保持近似恒定,则这导致标度因子的“总体”指数增长,模仿通货膨胀。从暴胀阶段优雅地退出是可能的,因为在最后的收缩阶段,动态标量场可以把我们从负能量真空带到正能量真空。
2009-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The superpotential method in cosmological inflation
标量场宇宙学暴胀有一个与哈勃函数和标量场的拉格朗日量有关的第一积分,这被称为“哈密顿-雅可比方法”或“超势方程”。在这里,我们利用这个超势方程的简单性,并使用它作为一个替代,但等价的宇宙演化方程在暴胀,取代弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)方程。事实证明,所有的暴胀观测量都可以直接从它的解(超势)中计算出来。此外,超势方程允许简单而直接地计算任意阶的慢滚膨胀,并且在许多情况下,可以精确确定慢滚吸引子。它还允许在暴胀子领域的幂级数展开,这允许估计慢滚展开的收敛半径。我们考虑了几个单场暴胀模型的例子,以证明该方法的简单性和实用性。
2019-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New Quantum Phase of the Universe before Inflation and its Cosmological and Dark Energy Implications
宇宙的物理历史是通过在宇宙的标准模型中包含与观测一致的暴胀之前的量子普朗克和超普朗克相来完成的。一个新的量子先驱相出现在普朗克尺度之外。我们将de Sitter宇宙推广到量子领域:经典量子de Sitter对偶。结果是:经典和量子对偶德西特温度和熵自然包括在内,不同的(经典,半经典,量子普朗克和超普朗克)德西特制度的特点,在一个精确和统一的方式。相关的宇宙学的例子,如通货膨胀和暗能量的描述。这允许以简单和一致的方式找到:量子暴胀谱及其CMB观测值,特别是包括经典已知的暴胀谱及其量子修正。宇宙纪元及其量子前兆的统一图景出现了,宇宙学常数是宇宙的真空能量、熵和温度,为宇宙学常数问题提供了线索(节略)。
2019-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Monodromy inflation and an emergent mechanism for stabilising the cosmological constant
我们表明,一对场论monodromies中的位移对称性被打破的小,动机良好的变形,自然包含了一个机制,抵消辐射校正的宇宙学常数。较轻的单值扇区扮演着暴胀的角色,同时也提供了一个刚性的自由度,作为宇宙学常数的动力学反项。较重的单值扇区包括一个对系统施加全局约束的刚性双光子,并且通过螯合机制在低能量下发生真空能量循环的取消。这表明弦论中的单值结构可以被修改,以纳入稳定低能描述中的宇宙学常数的机制。
2019-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Is Cosmological Constant Needed in Higgs Inflation?
通过测量张量标量比$r$,B模式的检测显示出对理论暴胀模型的非常强大的约束。希格斯玻色子是暴胀子场最有可能的候选者。但通常情况下,希格斯暴胀模型预测的$r$值很小,这与BICEP 2最近的结果不太一致。在本文中,我们探讨了是否需要一个宇宙学常数能量分量来改善这种情况。答案是肯定的。对于具有二次势的所谓Higgs混沌暴胀模型,它预言了$r\approx 0.2$,$n_s\approx0.96$的e倍数为$N\approx 56$,这个e倍数足够大,可以克服大爆炸宇宙学中的视界问题等问题.宇宙学常数所需的能量标度大约是$Λ\sim (10^{14} \text{GeV})^2 $,这意味着在宇宙后期的时间演化中仍然需要一种机制来解决微调问题,例如通过引入一些暗能量成分。
2014-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th