Symmetry-breaking inflation in non-minimal metric-affine gravity
研究度量仿射引力中通过非最小耦合实现的对称性破缺暴胀,使小场和大场预言符合观测,并首次证明亚普朗克真空期望值下也可实现可行暴胀。
2025-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential Inflation with Dynamical Higgs Generation as an Affine Gravity
首先,我们基于非黎曼(度规无关)时空体元的形式,提出了一个标度不变的修正引力与中性标量“暴胀子”和类Higgs SU(2)xU(1)iso-doublet标量场的相互作用。这个模型在爱因斯坦物理框架中描述了一个典型的暴胀场景,由“暴胀子”驱动,加上引力暴胀子辅助的后暴胀宇宙中的动力学自发SU(2)xU(1)对称性破缺,而SU(2)xU(1)对称性在暴胀时期保持不变。接下来,我们发现后者的典型的暴胀模型与动力学希格斯效应作为一个爱丁顿型纯仿射引力的明确表示。
2020-04-13 gr-qc hep-th
Affine Inflation
仿射引力是一种基于仿射联系的引力理论,没有度量的概念,只有当标量场具有非零势时,它才支持标量场动力学。不为零的真空能量确保了宇宙学常数不为零。它还确保真空的能量-动量张量给出动力学生成的度规张量。我们构造了这个仿射系统,研究了其中的原初暴胀,并比较研究了仿射引力和广义相对论中的暴胀动力学。我们表明,非最小耦合暴胀子动力学可以转化为一个最小耦合与修改的潜力。我们还表明,有一个独特的框架,在仿射引力,而不是爱因斯坦和约旦框架在广义相对论。未来更高精度的观测可能能够测试仿射引力。
2018-03-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Comparing Inflationary Models in Extended Metric-Affine Theories of Gravity
本文比较了扩展度量-仿射引力理论中三类修正引力模型的慢滚暴胀,通过势慢滚和哈勃慢滚两种方法结合Planck 2018与BICEP2/Keck观测数据约束参数空间,并定性比较以寻找能区分竞争模型并更好描述早期宇宙动力学的宇宙学特征。
2024-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Natural Metric-Affine Inflation: Reloaded
本文在度规-仿射引力框架下重新审视自然暴胀,通过引入暴胀子与Nieh-Yan项及Ricci标量的周期非最小耦合,在亚普朗克周期尺度和小耦合下实现与观测数据的一致。
2026-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasi-pole inflation in metric-affine gravity
National Institute of Chemical Physics and Biophysics(国立化学物理与生物物理学研究所)
本文提出在度规-仿射引力框架中通过准极行为构建通胀模型,非最小耦合霍尔斯特不变量的零点导致准极行为,产生指数平台势,与Starobinsky通胀预测等价。
2026-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quadratic Chaotic Inflation from Higgs Inflation
在BICEP 2最近发现的B模的刺激下,我们讨论了Higgs暴胀与具有二次势的混沌暴胀之间的关系。从广义Higgs暴胀模型出发,导出了获得二次混沌暴胀的条件。结果表明,当广义Higgs暴胀模型与小场极限下的Higgs暴胀模型重合时,Higgs自耦合常数在Jordan框架中的运行起着决定性的作用.
2014-06-02 gr-qc hep-ph hep-th
Inflationary scenarios in an effective polynomial affine model of gravity
针对无度规张量的多项式仿射引力简化模型,本文利用仿射联络构造张量密度以形成标量场动能项,并通过体积形式缩放引入自作用势,进而分析其暴胀宇宙学解。
2023-12-12 gr-qc hep-th math-ph
Dark Energy as a Post-Inflation Effect in Quadratic Gravity
本文提出一个可触发充分暴胀的 Quadratic Gravity 模型,无需负压物质或宇宙学常数即可解释晚期加速膨胀,并说明其能通过 Einstein 引力经典检验。
2023-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Pole inflation from extended metric-affine gravity
本研究在扩展度规仿射F(R)引力框架下,利用非正则动能项的极点结构实现暴胀,分类模型并放宽无鬼条件,显著扩大可行模型集合,重现吸引子预测。
2025-10-23 gr-qc hep-th
Induced Affine Inflation
感生引力是一种度量引力,它的引力常量是由一个重标量的真空期望值产生的。仿射几何中的诱导引力,正如我们在这里所展示的,导致了一个涌现的度量和引力尺度,没有爱因斯坦-约旦的模糊性。虽然引力是由标量场的真空期望值引起的,但非零真空能量有利于度规的产生。我们的分析表明,诱导重力的结果在一个相对较大的张量标量比在度量和仿射重力设置。然而,事实仍然是,诱导仿射引力提供了一个无歧义的框架。
2018-02-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Isocurvature modes and non-Gaussianity in affine inflation
由多个场驱动的暴胀动力学,特别是非最小耦合,允许高度有趣的特征,如等曲率,非高斯性和预热。在本文中,我们研究的背景下,纯粹的仿射引力的两个领域的通货膨胀,其中的度量结构的结果,从动态的时空仿射连接。我们在新的框架中引入了一个协变公式,并证明了它导致了一个弯曲的场空间,它可以产生明显的偏离纯粹的度量引力。在场是正则场的情况下,场流形获得共形平坦的形状。有趣的是,虽然流形通常是弯曲的,但它可以通过允许特定的非正则场动力学项而变平。这反过来又大大简化了暴胀动力学,同时允许新的预测,由于非最小耦合函数对潜力的影响。我们使用这个新的功能在研究两个领域的通货膨胀驱动的四次潜力给定的参数常数。我们执行的慢滚动力学的数值解,并跟踪可能的非高斯。我们专注于场参数,使光谱指数范围内的普朗克结果的青睐。这些与微小的张量标量比有关,单场为$r \sim 10^{-6}$,双场为$r \sim 10^{-4}$。我们还表明,两个领域的希格斯膨胀可能有利于弯曲场流形。
2021-11-06 gr-qc hep-th
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
Cosmology of Quadratic Metric-Affine Gravity
我们研究了在宇宙超流体存在的情况下,最一般的宇称保持度量仿射引力理论在挠率和非度量性方面的二次性的宇宙学方面。运动方程是通过改变相对于度量和独立仿射联络的作用而得到的。随后,考虑一个弗里德曼-Lemaitre-Robertson-Walker背景,我们推导出最一般形式的修正弗里德曼方程的完整的二次理论。然后,我们专注于一个特征子情况下,只涉及两个二次贡献的扭转和非度量向量。在这种设置中,研究修改后的弗里德曼方程以及完美宇宙超流体的守恒定律,我们提供了纯膨胀和纯自旋超动量源的精确解。然后,我们讨论了我们的模型的物理后果和扭转和非度规在这个宇宙学设置的突出作用。
2022-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Resurrecting Quadratic Inflation in No-Scale Supergravity in Light of BICEP2
BICEP 2实验报告的原始张量扰动的大小与由具有幂律势\propto n:n \simeq 2的单个标量场驱动的混沌暴胀的简单模型相一致,与WMAP和普朗克的结果相反,如果标量谱指数的运行可以忽略,则有利于类似于斯塔罗宾斯基R + R^2模型的模型。虽然具有二次势的暴胀模型可以在简单的N=1超引力中构建,但这些构建在无标度超引力中更具挑战性。我们在这里讨论二次暴胀如何在超引力中被容纳,主要集中在无标度的情况下。我们还认为,二次暴胀可能与单重态(右手)中微子的超对称伙伴,其随后的衰变可能产生的重子不对称通过leptogenesis。
2014-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Are there really conformal frames? Uniqueness of affine inflation
在这里,我们简要地回顾了一个单一的标量场在纯仿射引力的背景下的非最小耦合动力学,并将研究扩展到多场动力学。耦合是通过仿射连接及其相关的曲率,而不涉及任何度量张量。后者是后验的,它可能获得像引力尺度一样的突现特征。在仿射引力中值得注意的是从非最小耦合到最小耦合的过渡,这仅仅是通过对标量场的场重新定义来实现的。因此,暴胀模型获得了独特的描述,在这种情况下,所观察到的参数,如标量倾斜和张量标量比,是不变的场重新参数化。总的来说,引力的仿射方法有望揭示宇宙学和天体粒子物理学中有趣而丰富的现象学。
2018-05-31 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Initial conditions for Starobinsky inflation in general quadratic gravity
本文研究一般二次引力中Starobinsky暴胀的初始条件,数值结果表明尽管初始条件构型与$R^2$理论相比有显著变化,暴胀实现无需精细调节。
2025-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Inflation and reheating in quadratic metric-affine gravity with derivative couplings
本研究在度规-仿射引力框架下,通过导数耦合的二次作用量模型,验证了暴胀预言与观测一致,并指出最大再加热温度可达约3×10^15 GeV。
2024-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Quadratic Metric-Affine Gravity: Solving for the Affine-Connection
我们考虑最一般的11参数奇偶偶二次度规仿射理论,其作用量由通常的Einstein-Hilbert加上11个挠率、非度规以及它们的混合的二次项组成。通过遵循一定的程序和使用一个简单的技巧,我们能够找到关于任意超动量的仿射联系的唯一解。给出了一个相当一般的非简并条件,我们的结果提供了所有类型的物质的仿射联络的确切形式。随后,我们计算的形式的扭转和非度规在其源(超动量张量),并表示有效的爱因斯坦的GR与修改后的源项,取决于超动量及其衍生物的度规场方程。我们表明,在没有物质的理论总是减少到GR。最后,我们推广我们的结果,并找到更广泛的一类二次理论的连接形式。
2021-09-27 gr-qc hep-th
Quasi-pole quintessential inflation in metric-affine gravity
Consortium for Fundamental Physics, School of Physics and Astronomy, Lancaster University(兰开斯特大学物理与天文学院基础物理学联盟);National Institute of Chemical Physics and Biophysics(国家化学物理和生物物理研究所);Tallinn University of Technology(塔尔图理工大学)
本文在度规-仿射引力框架下研究本质通胀,利用非最小耦合与霍尔茨不变量产生准极简行为,实现类斯塔布里斯基现象学,并通过平化暗能量时期标量势提供成功框架。
2026-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Asymptotically safe inflation from quadratic gravity
渐近安全的引力理论最近受到了广泛的关注。本文讨论了一类由二次引力的量子引力修正导出的暴胀模型,该模型是根据在非高斯不动点附近的诱导标度在很高能量下导出的。有人认为,三维紫外临界面的存在下产生的操作员的非整数幂的类型$R^{2-θ/2}$的有效拉格朗日,其中$θ>0$是一个临界指数。需要一个成功的暴胀模型与最近的普朗克2015年数据相一致,这对这种新型耦合的强度提出了重要的限制。
2015-10-02 gr-qc hep-th
Natural Metric-Affine Inflation
本文在仅含引力子和PNGB的度量-仿射理论中研究自然暴胀,证明非最小耦合模型可由类QCD微观动力学产生,并发现有限Barbero-Immirzi参数与Holst不变量非最小耦合可使暴胀预言进入1σ观测区域。
2024-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Linear Inflation in Curvature-Quadratic Gravity
我们继续研究由作用量密度(-g)^(1/2)(R_ik^2+bR^2)描述的引力,并在封闭的各向同性模型中寻找与尘埃耦合的引力的宇宙学解。有一个解,在t趋近于零时,半径为a(t)=t/3^(1/2);在没有尘埃的情况下,这个解永远成立。
2000-02-16 gr-qc hep-th
Entropy Production in Affine Inflation
多个标量场通过纯仿射引力的非极小相互作用被认为在暴胀阶段产生原始扰动。所考虑的耦合引起两个不同的熵扰动源,可能不会被抑制在长波长的限制。第一个仅仅是由一个以上的标量的存在引起的,甚至在最小耦合极限下也会出现。然而,第二个来源仅限于非最小交互。与度量引力的情况下,由于各向异性应力的情况下,第二个源消失的单标量,显示非最小耦合成为相关的非绝热扰动时,只有考虑一个以上的标量场。因此,绝热性的概念不受过渡到最小耦合的影响,这与度规引力的情况相反,在度规引力的情况下,它被改变框架所混淆。精确的数据,可能能够整齐地跟踪不同来源的等曲率模式,如果有的话,不仅必须区分不同的暴胀模型,而且还必须确定最可行的方法来解释暴胀动力学本身。
2020-03-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Toward a gravitational network: Bridging metric-affine gravity and no-scale supergravity
Laboratory of High Energy and Computational Physics, NICPB(高能计算物理实验室,NICPB);University of Ioannina(约阿尼纳大学)
本文在度量-仿射引力与无标度超引力之间建立对应关系,将引力模型的暴胀行为传递到超引力模型,丰富了暴胀相容模型。
2025-11-07 gr-qc hep-th
Ultraviolet Completion of the Big Bang in Quadratic Gravity
University of Waterloo(滑铁卢大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(珀米特理论物理研究所);Waterloo Centre for Astrophysics, University of Waterloo(滑铁卢大学天体物理中心);École de technologie supérieure, Université du Québec(魁北克理工大学);McGill University(麦吉尔大学)
该研究提出基于量子二次引力的暴胀模型,通过一阶运行实现慢-roll暴胀,满足新宇宙学约束,预测最小张量-标量比为0.01,连接紫外完成与暴胀动力学及观测。
2026-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Higgs Inflation with linear and quadratic curvature corrections
本文考虑了一个单标量场暴胀模型,该模型具有Higgs势和曲率修正,曲率修正由与引力的非最小导数耦合和与Gauss-Bonnet不变量的耦合给出.精确的解析表达式,在慢滚近似,获得的主要物理量。这些修正导致了由$ϕ^4$ -势驱动的成功的暴胀,主要的暴胀观测量在受最新普朗克数据限制的区域。结果表明,这些曲率修正可以使$ϕ^4$势不仅与当前的CMB观测相一致,而且与标准模型的Higgs现象学相一致,从而实现了希格斯玻色子玻色子作为原初暴胀子的可能性.
2019-10-24 gr-qc hep-th
Into the MAG-verse or: Cosmology of the Complete Quadratic Metric-Affine Gravity
本文研究完全二次度量-仿射引力的宇宙学,在标量曲率拉格朗日量中加入 17 个二次挠率和非度量性不变量,发现宇宙弦、畴壁等奇异物质可自然源于流体超动量,并通过扩展 Friedmann 方程获得大量有趣解。
2024-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scale-Invariant Quadratic Gravity and Inflation in the Palatini Formalism
在经典标度不变性的框架下,我们考虑了Palatini形式的二次引力,并研究了该理论的暴胀预言。我们的模型对应于一个双场标量张量理论,它包括希格斯场和一个额外的标量场,该额外的标量场来自于标准模型的规范$U(1)_X$扩展,其中包含一个额外的规范玻色子和三个右手中微子。两个标量场都与引力非最小耦合,一旦它们产生真空期望值,就会动态地诱导普朗克尺度。通过Gildener-Weinberg方法,我们描述的暴胀动力学在一个单一的标量自由度沿平坦方向的树级潜力。在爱因斯坦框架中的单圈有效势在最小值的两侧都呈现出平台,因此该模型可以容纳小场和大场的暴胀。暴胀预测的模型被发现符合普朗克合作的最新范围内设置的参数和二次曲率项的效果是减少张量标量比的值。
2021-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary phenomenology of quadratic gravity in the Palatini formulation
广义相对论建立在一个配备有度规张量$(\mathcal{M}_4,\text{g})$的时空流形上,而$\mathcal{M}_4$上的联系与列维-奇维塔联系相同。即使有合理的理由假设一个无挠流形,保持度量,它被证明,处理这些假设的列维-奇维塔条件可以在GR运动方程的水平上重现。不久之前,广义相对论在两个描述之间的等价性,被称为Palatini或一阶形式主义,其中的连接是独立的度量,和传统的度量或二阶形式主义,被打破了更复杂的行动,涉及高阶曲率不变量和/或非最小的引力和物质部门之间的耦合。如今,这些类型的理论在建模通货膨胀方面非常突出,他们已经取得了重大成功。由于暴胀的范式与引力自由度以及它们的参数化融合在一起,因此理解这些模型的预测在两种公式之间的差异是很有趣的。膨胀的一个杰出模型是斯塔罗宾斯基或二次引力模型。然而,在帕拉蒂尼形式主义中,由$R^2$项产生的标量自由度是非动力学的,不能驱动暴胀相。为了使暴胀在一阶形式中得以实现,斯塔罗宾斯基模型必须与一个基本的标量场相耦合,这个场将承担暴胀子的角色。在这篇论文中,我们调查不同的暴胀的情况下,从以前排除的模型,在那里我们发现,$R^2$长期有一个显着的作用,在平坦的爱因斯坦框架暴胀子潜力,从而使这些模型的机会来接触到的意见。
2022-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Complete background cosmology of parity-even quadratic metric-affine gravity
本文研究了曲率、挠率和非度规二次型度量-仿射引力的宇宙学,导出修正的Friedmann方程并发现两个特殊分支,同时提供了适用于SymPy等平台的完整方程组。
2024-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
BICEP/Keck data and Quadratic Gravity
BICEP和Keck合作的最新结果对许多暴胀模型,包括一些动机良好的模型,提出了严格的限制。当引力在暴胀尺度下仍然由爱因斯坦理论描述时,情况肯定是这样的,但可以通过引入在该尺度下有效的曲率平方项来避免。最近也已经表明,这些条款可以UV完整的重力尊重稳定性和统一性。在这里,这种二次引力的预测计算和比较BICEP/凯克约束的重点是一些暴胀的情况下,是最好的动机从粒子物理学的角度来看,已经排除在爱因斯坦引力:(临界)希格斯暴胀和自然暴胀。第一种情况可以被认为是最经济的选择,因为暴胀子是用标准模型中唯一已知的基本标量场来识别的,并且标准模型的近临界性被用来保持在微扰状态。在第二种情况下,一个伪南布-戈德斯通玻色子有助于暴胀动力学,它的潜力自然是平坦的。结果表明,在这两种情况下,可以恢复协议的观测约束二次重力。
2022-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Black hole formation from a general quadratic action for inflationary primordial fluctuations
最新的毫微微和微透镜约束表明,原始黑洞的$\sim 10^{-16} M_\odot$和$\sim 10^{-12} M_\odot$,分别可能构成了大部分的暗物质。我们描述了解析和数值的动态暴胀波动具有随时间变化的传播速度或有效的普朗克质量可以导致丰富的原始黑洞生产。作为一个例子,我们提供了一个特设的DBI类模型。一个非常大的原始频谱起源于一个小的声速通常导致强耦合内的香草有效理论的暴胀微扰。然而,我们指出,幽灵通货膨胀可能能够绕过这个问题。我们还考虑了固体暴胀中黑洞的形成,为此,除了类似的困难之外,我们还强调了再加热过程的重要性。此外,我们审查的基本形式主义的大辐射密度起伏的崩溃,强调适当的选择规范不变变量的相关性。
2019-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vector stability in quadratic metric-affine theories
本文研究了四维广义二次度量-仿射拉格朗日量中挠率和非度量张量的四个向量不可约部分的稳定性。我们的目标将是阐明在何种条件下,与这些矢量相关的自旋1模式可以与引力子一起以安全的方式传播。这高度限制了将二次曲率部分的参数空间从16个参数减少到5个参数的理论。我们还研究了Weyl-Cartan引力的子情形,证明了矢量扇区的稳定性只与Weyl矢量的Einstein-Proca理论相容。
2022-07-29 gr-qc hep-th
Resurrecting Quadratic Inflation with a non-minimal coupling to gravity
我们研究了暴胀子场$ϕ$与曲率标量$R$非极小耦合的二次暴胀,使得暴胀过程中的势为$V\propto m^2ϕ^2+ξRϕ^2$形式。我们表明,与适当选择的非最小耦合强度,$ξ=\mathcal{O}(10^{-3})$,一个可以复活的情况下,与普朗克和BICEP 2/凯克阵列数据相比,成功的,在该区域的参数空间仍然允许的模型预测值的张量标量比范围$0.01\leq r < 0.12$,这使得有可能通过当前或不久的将来的实验(如BICEP 3或LiteBIRD)来确认或排除这种情况。然而,我们表明,在这种情况下,不久的将来的观察是不太可能能够区分度量和Palatini公式的重力。
2017-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary cosmology with Chaplygin gas in Palatini formalism
我们提出了一个简单的概括的$Λ$ CDM模型,一方面达到了很好的协议与目前的实验数据,并提供了一个内部的通货膨胀机制,另一方面。它是基于Palatini修正的重力与二次Starobinsky项和广义Chaobugin气体作为物质源提供,除了目前的加速膨胀,时代的内源性通货膨胀驱动的III型冻结奇点。从我们的统计分析可以看出,天文数据有利于将二次项耦合到爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日函数中的参数的负值,因此,反弹而不是初始大爆炸奇异性是首选的。
2016-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Full Quadratic Metric-Affine Gravity (Including Parity Odd Terms): Exact solutions for the Affine-Connection
我们考虑最一般的二次度量仿射引力设置中存在的一般物质源与非零超动量。引力作用量由挠率和非度规中的所有$17$二次不变量(奇偶偶和奇)及其混合组成,以及曲率中的线性项,即里奇标量和完全反对称黎曼段。在后者上加上一个物质扇区,我们首先得到广义二次理论的场方程。然后,利用最近的一个定理,我们成功地找到了仿射联络在一些相当一般的非退化条件下的精确形式。在得到仿射联系的精确唯一解后,我们随后导出了时空挠率和非度规性的封闭形式,并将度规场方程重铸为GR形式,其中修改的源项在超动量中是二次的,在其导数中是线性的。我们还研究了真空二次理论,并证明了在这种情况下,或更一般地为消失的超动量,连接成为列维-奇维塔之一。因此,我们也找到了二次真空理论所对应的确切的东西。最后,我们进一步推广了我们的结果,并讨论了我们研究的物理后果和应用。
2021-12-16 gr-qc hep-th math-ph
Metric-Affine Vector-Tensor Correspondence and Implications in $F(R,T,Q,\mathcal{T},\mathcal{D})$ gravity
通过研究真空中的一个新的二次引力作用量,我们推广了二次度规-仿射引力的先前文献的结果,该作用量除了通常的(非黎曼的)Einstein-Hilbert贡献外,还包括挠率和非度规中的所有宇称甚至二次项,以及挠率和非度规向量迹的场强为二次的拉格朗日量.理论结果是等价的,在壳,向量张量理论。我们还讨论了子的情况下,其中的贡献的拉格朗日二次的挠率和非度量向量的场强只是表现出上述二次项之一。然后,我们报告的影响,我们的研究结果的背景下,$F(R,T,Q,\mathcal{T},\mathcal{D})$重力。
2021-11-28 gr-qc hep-th
Spacetimes with vector distortion: Inflation from generalised Weyl geometry
引入了具有一般线性矢量畸变的时空。因此,仿射联络的挠率和非度量性被假定与向量场(而不是其导数)成比例。由此产生的两个参数家庭的非黎曼几何推广共形外尔几何和其他一些有趣的特殊情况。考虑到Einstein-Hilbert作用量的首阶二次曲率修正,唯一地得到了Starobinsky膨胀的单参数扩展,称为α吸引子。最一般的二次曲率行动介绍,除了典型的矢量动力学项,新的幽灵免费矢量张量相互作用。
2016-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Measures in Mutlifield Inflation
我们研究了具有二次势的多场暴胀模型的经典动力学。这样的模型被证明在相空间中有膨胀吸引子,与膨胀过程中宇宙体积因子的相空间轨迹的拉伸一致。使用与哈密顿系统相关的辛结构,我们在相空间上形成了一个测度,正如Gibbons,Hawking和Stewart最初提出的那样。这是用来计算的观测协议的概率下限(即概率的模型给出的光谱指数在区域$n_{s}=0.968\pm{0.006}$)为相等的质量二和三场模型与二次电位,分别给出的值为0.982和0.997。我们推导出一般的$N$场模型的测量,并认为,随着场的数量接近无穷大,观测一致性的概率接近1。
2016-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spectral indices in Eddington-inspired Born-Infeld inflation
研究了Eddington激发的Born-Infeld(EiBI)引力中二次暴胀模型的标量谱指数和张量谱指数.我们发现,EiBI的光谱指数的修正是第二和第一阶的慢滚近似的标量和张量扰动分别。这是非常有希望的,因为广义相对论中的二次暴胀模型为光谱指数提供了非常好的拟合。与张量-标量比的抑制一起,EiBI膨胀与观测数据吻合得很好。
2015-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
$\mathcal{R}^2$ Quantum Corrected Scalar Field Inflation
弦论在量子引力理论中享有崇高的地位,因为它似乎是广义相对论和标准模型最一致的紫外线补充。然而,很难在地面加速器上验证这一基本理论的存在。探索弦论的一个方法是研究它在低能有效暴胀拉格朗日量上的印记,这些印记用高能修正项来量化。因此,很有可能找到高阶曲率项与弦模的结合,即标量场,因为这两种类型的相互作用和物质场都出现在弦论中。在这项工作中,我们的目标是强调的可能性,暴胀动力学控制的协同作用的标量场和高阶曲率项。具体地说,我们将考虑一个动机良好的量子修正的正则标量场理论,量子修正是$\mathcal{R}^2$型的。选择最小耦合标量理论的原因基本上是因为如果标量场在真空位形中计算,它们要么是最小耦合的,要么是共形耦合的。在这里,我们选择了前一种情况,整个研究将在弦框架(约旦框架),在文献中的爱因斯坦框架两个标量理论被认为是相反的类似研究进行。导出了首阶量子修正理论的场方程,给出了量子修正理论的慢卷指数的形式。我们通过使用二次暴胀模型来验证我们的理论框架,正如我们所展示的,与简单的二次暴胀模型相比,$\mathcal{R}^2$量子校正的二次暴胀模型产生了一个可行的暴胀现象。
2022-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflating and Reheating the Universe with an Independent Affine Connection
结果表明,一个组件的动态仿射连接,这是独立的度量,可以驱动通货膨胀与观察。这为暴胀子提供了一个几何原点。我们还发现,自旋为0且具有奇宇称的场衰变为希格斯玻色子玻色子,可以将宇宙重新加热到足够高的温度。
2022-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A No-Scale Inflationary Model to Fit Them All
由BICEP 2测量的宇宙微波背景中的B模式偏振的大小支持具有二次$m^2 ϕ^2/2$势的混沌暴胀模型,而来自普朗克卫星的数据支持与Starobinsky $R + R^2$模型高度一致的张量-标量扰动比$r$的小值。现实可能介于这两种情况之间。在本文中,我们提出了一个最小的两个领域的无标度超引力模型,插值二次和Starobinsky类膨胀作为限制情况下,同时保留成功的预测$n_s \simeq 0.96$。
2014-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bimetric-Affine Quadratic Gravity
本文提出双度量仿射二次引力理论,将双度量理论扩展到仿射形式,证明在广泛参数范围内无鬼场,并探讨有质量自旋-2粒子作为暗物质的可能。
2023-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini quadratic gravity: spontaneous breaking of gauged scale symmetry and inflation
我们研究了Palatini形式下的二次引力$R^2+R_{[μν]}^2$,其中连接和度规是独立的.这个作用量具有外尔规范场$v_μ= (\tildeΓ_μ-Γ_μ)/2$的{ \it规范}标度对称性(也称为外尔规范对称性),其中$\tildeΓ_μ$($Γ_μ$)分别是Palatini(Levi-Civita)连接的迹。由于$R_{[μν]}^2$项充当$v_μ$的规范动力学项,因此基础几何是非度量的。我们表明,这个理论有一个优雅的规范尺度对称性和质量产生的自发破缺的情况下,物质,必要的标量场($ϕ$)是不添加特设的,但从$R^2$长期“提取”。规范场通过吸收施图克尔伯格场的导数项$\partial_μ\lnϕ$而变得有质量。在破缺相,我们发现$v_μ$的爱因斯坦-普罗卡作用量与普朗克尺度$M\sim \langleϕ\rangle$成正比,并且有一个正的宇宙学常数。在这个尺度之下,$v_μ$方程组,连接变成列维-奇维塔,度量性和爱因斯坦引力被恢复。这些结果在Palatini连接的非最小耦合标量场(类Higgs)存在下仍然有效,并计算了势。在这种情况下,理论给出了成功的暴胀和当前谱指数$n_s$(在$95\%$ CL)和N=60倍时张量标量比$0.007\leq r \leq 0.01$的具体预测。由于不同的非度规性,$r$的这个值比类似对称性的外尔二次引力的暴胀稍大。这建立了非…
2020-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Causality Bounds in Quadratic Inflation from Purely Virtual Particles
本文研究了结合纯虚粒子$R+C^2$引力的“$ϕ^2$”慢滚暴胀模型,通过宇宙重正化群计算张量功率谱,发现该模型因因果结构限制在唯象学上也被排除。
2023-10-20 gr-qc hep-ph hep-th
Inflation and primordial gravitational waves in scale-invariant quadratic gravity with Higgs
本文研究含Higgs的标度不变二次引力中的暴胀与原初引力波,通过动力系统方法约束模型参数,分析张量扰动并计算引力波功率谱,部分参数区间可被未来CMB探测任务检验。
2023-05-04 gr-qc hep-ph hep-th
Static Neutron Stars Perspective of Quadratic and Induced Inflationary Attractor Scalar-tensor Theories
本研究主要从静态中子星的角度研究两类宇宙学暴胀吸引子理论,即诱导暴胀吸引子和二次暴胀吸引子。这两种宇宙学模型在宇宙学上是可以区分的,因为其中一种模型不能提供一个可行的暴胀现象,因此本文研究了这两种理论对静态中子星的预言,主要关注中子星的质量和半径。我们的目的是证明,虽然模型有不同的暴胀现象,中子星的唯象预测的两个模型是非常相似的。我们使用一种强有力的双打靶数值技术在Einstein坐标系下数值求解Tolman-Oppenheimer-Escheroff方程,在导出三种多方状态方程的质量-半径图后,我们导出了Jordan坐标系的质量和半径.关于状态方程,我们使用多方状态方程,其中小密度部分是WFF 1、APR或中间刚度状态方程SLy。我们模型的结果将面临最近发展起来的对特定质量中子星半径的严格限制。正如我们所示,唯一的状态方程,它提供的结果兼容的约束是SLy,二次和诱导通货膨胀吸引子。因此,如今,中子星的标量张量描述由于越来越多的约束观测而受到严格审查,这最终也可能限制暴胀理论。
2023-03-11 gr-qc
Comments on the Starobinsky Model of Inflation and its Descendants
我们指出,一些模型的通货膨胀,如希格斯通货膨胀和通用吸引子模型,在再现现有的数据的能力是由于他们的关系到Starobinsky模型的通货膨胀。对于发生暴胀相的大场值,所有这些类型的模型实际上都与斯塔罗宾斯基模型相同。然而,暴胀子只是斯塔宾斯基模型的约旦框架中的一个辅助场,这导致了两个重要的结果:第一,斯塔宾斯基模型及其后代的暴胀预测略有不同(尽管不是可测量的);第二,理论具有不同的小场行为,导致不同的紫外截止尺度。特别是,Starobinsky模型的一个有趣的后代是非最小耦合二次混沌膨胀。虽然最近的普朗克数据排除了标准的二次混沌暴胀,但它的非最小耦合版本与观测数据一致,并且在普朗克尺度下有效。
2013-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Global portraits of nonminimal teleparallel inflation
在具有非最小耦合的标量场和挠率标量的遥平行引力模型中,我们构造了暴胀动力学的全局相图。所采用的一组变量可以清楚地区分不同的渐近状态作为不动点,包括动力学和通货膨胀制度。在描述通货膨胀的关键作用是发挥异宿轨道运行的渐近鞍点的后期时间吸引点,并近似的非最小慢滚条件。为了寻求渐近不动点,我们概述了一个启发式方法的“有效势”和“有效质量”,它可以适用于任何nonminimally耦合理论。作为特别的例子,我们研究了正二次非最小耦合与二次和四次潜力,并注意如何肖像定性不同,从已知的标量曲率对应。对于二次模型,暴胀只能发生在与挠率的非最小耦合较小的情况下,而对于较大的耦合,渐近de Sitter鞍点从物理相空间中消失。具有四次势的远程平行模型根本不适用于暴胀,因为对于小的非最小耦合,渐近鞍点表现出弱于指数展开,并且对于大的耦合也消失了。
2022-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational waves in metric-affine gravity theory
本文导出了一般二次度量-仿射规范引力模型的精确引力波解。拉格朗日量包括所有可能的线性和二次不变量构造的挠率,非度量性和曲率。引力波位形的解析式和波解的性质是按照相应的解析式和平面波前电磁波的性质来构造的。
2021-01-13 gr-qc hep-th