Laplace Space for Cosmological Correlators
Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天体物理研究所,法国国家科学研究中心,索邦大学)
利用拉普拉斯变换将视界内的宇宙学模式分解为平面波叠加,通过核函数编码时空几何和动力学,将时间积分转化为平空间积分,从而简化宇宙学关联函数的计算。
2026-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological 3-point correlators from holography
我们用全息方法研究了原初宇宙学扰动的非高斯性。特别是,我们推导出全息公式,涉及所有的宇宙学3点关联函数,包括标量和张量扰动,应力-能量关联函数的全息对偶三维量子场论。这些结果适用于一般的单标量暴胀宇宙,在后期接近德西特时空或加速幂律宇宙。我们进一步证明了在爱因斯坦引力中,所有涉及张量的三点函数都可以由只包含正螺旋引力子的关联函数得到,它们与包含一个负螺旋引力子的关联函数的比值由动量的泛函数给出,而与标量场的势无关.作为本研究的副产品,我们获得了沿一般全息RG流的应力-能量张量的全3点函数的全息公式。这些结果应该在更广泛的全息背景下应用。
2011-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spectral Representation of Cosmological Correlators
本文提出宇宙学关联函数的离壳微扰与谱表示方法,通过谱积分替代嵌套时间积分,揭示奇异性与因子化结构,并建立最大时间方程,为发展宇宙学递归关系奠定基础。
2024-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Correlators from a Kaluza-Klein Graviton Continuum
RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所交叉理论与数学科学中心)
该研究在类RS2暴胀膜世界框架下,建立连续场介导的暴胀关联函数谱表示,发现原初关联函数的对数振荡因卡鲁扎-克莱因引力子连续谱的叠加而退相干,偏差编码了连续高能谱结构。
2026-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Coincident Massless, Minimally Coupled Scalar Correlators on General Cosmological Backgrounds
本文在经历暴胀的一般宇宙学背景上,利用维度正规化推导了无质量、最小耦合标量传播子及其前两阶导数重合极限的解析近似,为求和暴胀引力子圈主导对数项提供关键工具。
2023-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Notes on weight-shifting operators and unifying relations for cosmological correlators
本文研究宇宙学关联子中胶子与共形耦合标量的统一关系的逆公式,证明权重移动算符可用于3点关联子,但无法用于4点,进而提出“权重移动提升”方法。
2023-11-15 gr-qc hep-th
Cosmological Correlators, In-In Formalism and Double Copy
我们正在研究作为规范理论的散射振幅的产物的双拷贝结构是否适用于由Schwinger-Keldysh的In-In形式主义的操作版本在一类暴胀理论中计算的宇宙学关联函数。我们考虑了三维固定空间切片上包含不同偏振态的原初引力波和标量曲率涨落的树级动量空间关联函数。该关联函数是在时间相关的标量因子中分解的项的总和,该因子考虑了能量不守恒的弯曲背景,并且在由偏振张量构造的所谓张量因子中分解。在后者中,我们认识到在四维Minkowski空间中的散射振幅,它由三点引力振幅构成,并与规范理论的引力振幅有双重关系。我们的研究表明,引力波是胶子的双拷贝,原初标量曲率是具有类Higgs相互作用的标量的双拷贝。
2019-09-16 gr-qc hep-th
General Covariance Constraints on Cosmological Correlators
本文研究了单标量场模型中的本原微扰的性质在多大程度上受同态不变性的限制。我们导出了一组恒等式,它们约束了宇宙学扰动的关联函数,以及在任何规范中理论的单粒子不可约顶点。这些恒等式是规范理论中斯拉夫诺夫-泰勒恒等式的类似物,并且本质上仅从非同态不变性出发。然而,由于量子化要求破缺超态不变性,它们不仅反映了超态下的不变性,而且还反映了后者如何被规范固定项破缺。为了不完全失去对称性,我们不能像通常在宇宙学扰动理论中那样简单地将某些场设为零,而是需要平滑地将它们解耦,并确保它们在解耦极限中不会对宇宙学微关联函数产生贡献。我们利用这些恒等式导出了不同规范下宇宙学扰动的双谱和功率谱之间的一组相容关系。在没有额外假设的情况下,这些一致性关系似乎只是反映了复同态所隐含的冗余。但是,当结合分析性,在制定的理论中,辅助领域已被整合出来,我们恢复新的和以前推导的关系,遵循不变性下的时间和空间的超同态。
2014-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massive Cosmological Correlators from Flat Space: a Laplace-Space Approach
Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天体物理研究所,法国国家科学研究中心,索邦大学)
提出基于哈勃半径内模式振荡为平空间平面波的物理事实,通过拉普拉斯变换将弯曲空间模式函数分解为平面波叠加,简化宇宙学关联子计算,并以单交换关联子为例展示其解析性和全域有效性。
2026-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black hole formation from cosmological fluctuations
该研究围绕原初宇宙学涨落的原初黑洞形成阈值展开,回顾相关解析与数值结果,为通过原初黑洞丰度观测约束早期宇宙提供支撑。
2024-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Reduction Algorithm for Cosmological Correlators: Cuts, Contractions, and Complexity
本文通过将树图阶宇宙学关联函数表述为GKZ系统的解,构造约化算子并利用切割与收缩关系显著减少所需函数数量,提出了一种新的递归约化算法,并用Pfaffian框架初步量化其复杂度。
2025-03-07 gr-qc hep-th
Remarks on the renormalization of primordial cosmological perturbations
我们简要地回顾了需要进行重整化的暴胀微扰,以正确地制定出的物理功率谱。我们还总结了弯曲时空中(动量-空间)重整化的基础,并解决了最近文献中关于这个问题的几个误解。
2011-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
There and Back Again: Mapping and Factorising Cosmological Observables
本文提出宇宙学关联函数与波函数系数之间的对偶性,并据此推导出宇称奇数部分的关联函数到关联函数因式分解公式,将光学定理转化为关联函数层面的可检验陈述。
2025-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Resummation of Cosmological Correlators and their UV-Regularization
针对宇宙学关联函数近似用的德西特空间关联函数高阶圈图难计算的问题,本文提出兼容德西特不变性的紫外正则化修正方案,实现项链拓扑图重整化,可揭示非微扰效应且契合现有修饰规则。
2025-07-28 gr-qc hep-th
Differential equations for tree--level cosmological correlators with massive states
本文研究了德西特宇宙中含大质量内外态的双点树图级宇宙学关联函数,利用分部积分、扭曲上同调和微分方程方法,将其显式表示为关于小质量参数的多重多对数幂级数。
2025-09-14 gr-qc hep-th
Cosmological Correlators in KLF and the Double-Exchange
Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天体物理研究所,法国国家科学研究中心,索邦大学)
利用Kontorovich-Lebedev-Fourier(KLF)空间形式找到树级宇宙学关联函数的级数表示,通过Lauricella函数推导相关解析性质,以双交换图为例说明该方法,可直接计算关联函数并区分不同物理贡献。
2026-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Correlators with Double Massive Exchanges: Bootstrap Equation and Phenomenology
本研究用宇宙学自举法得到双大质量标量交换宇宙学关联子种子积分的精确解析解,探究其唯象学,发现原初双谱可达观测约束水平,提出区分双、单交换通道的观测方法。
2024-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Linking the Singularities of Cosmological Correlators
宇宙学关联函数的大部分结构由其奇异性控制,而奇异性又根据平坦空间散射振幅而固定。一个重要的挑战是在奇异极限之间进行插值,以确定任意运动学上的全关联函数。这是特别相关的,因为关联函数性是不能直接观察到的,但只能通过解析延拓来访问。在本文中,我们研究了有理关联函数,包括规范场、引力子和暴胀子的有理算符,它们在树水平上唯一的奇点是极点,并且它们远离这些极点的行为受到幺正性和局域性的强烈约束。我们描述了如何将酉转化为一组切割规则,一致的关联函数必须满足,并解释了如何可以用来引导关联函数的信息,他们的奇点。我们还推导出递归关系,使迭代建设更复杂的关联函数从简单的积木。在平坦空间中,所有的能量奇点都是简单的极点,所以幺正性约束和递归关系的结合提供了一种有效的方法来引导完全的关联函数。在许多情况下,这些平坦空间的关联函数可以转换成更复杂的德西特对应物。作为这个过程的一个例子,我们推导出相关的引力子康普顿散射在德西特空间,虽然方法是更广泛的适用性。
2022-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
From Locality and Unitarity to Cosmological Correlators
在推导暴胀预言的标准方法中,我们根据给定模型的规则在时间上演化出真空态。由于唯一的可观测量是关联函数的未来值,而不是它们的时间演化,这带来了很大的简并性:大量不同的模型被映射到相同的微小数量的可观测量。此外,由于缺乏时间平移不变性,即使是树级计算也需要越来越多的嵌套积分,这很快变得难以处理。在这里,我们要问有多少最终的观测量可以直接从局部性、么正性和对称性中“自举”出来。为此,我们引入了两个新的引导工具,以有效地计算宇宙学关联函数/波函数。第一个是显定域检验(MLT),无质量标量或引力子的任何$n$ -点(波)函数如果要从显定域理论产生,就必须满足这个检验。当与最近提出的Bootstrap规则的子集相结合时,这使我们能够显式地计算单个标量的导数中的所有阶数的所有双谱。由于我们没有引用软定理,这也可以扩展到多场暴胀。第二个是一个部分能量递归关系,使我们能够计算交换关联函数。结合Cauchy积分定理和宇宙光学定理的部分能量的一个定制的复杂的移位,我们固定交换关联函数的边界项。后者可以确定接触相互作用使用酉性和明显的局部性。作为一个例子,我们使用这些工具来引导标量暴胀三谱由于引力子交换和暴胀子自相互作用。
2021-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
All Tree-Level Massive Cosmological Correlators via Spectral Gluing
Max Planck Institute for Physics, Werner-Heisenberg-Institut(马克斯·普朗克物理研究所,维尔纳·海森堡研究所);Max Planck-IAS-NTU Center for Particle Physics, Cosmology and Geometry(马克斯·普朗克-IAS-南洋理工大学粒子物理、宇宙学与几何中心)
研究大质量宇宙学关联函数,利用谱表示和谱胶合算法计算其树级关联函数,揭示其潜在数学结构,发现广义超几何函数中的神奇恒等式,展现隐藏简单性并暗示内在几何原理。
2026-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic predictions for cosmological 3-point functions
我们提出了宇宙学三点算符的全息预言,涉及标量和张量模式,宇宙开始于一个非几何全息相。全息公式将宇宙学三点函数与全息对偶三维非引力QFT的应力张量关联函数联系起来。我们针对包含无质量纯量、费米子和规范场的理论以1圈阶计算这些相关器,并对由于沃德恒等式而产生的约束进行了广泛的分析,表明它们唯一地确定了相关器,直到几个常数。我们定义的形状为所有的宇宙学bispectra和比较全息形状的慢卷,发现有些是可区分的,而其他人,也许令人惊讶的是,没有。
2011-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstructing cosmological correlators via dispersion: from cutting to dressing rules
Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院);International Centre for Theoretical Sciences (ICTS-TIFR) Tata Institute of Fundamental Research(理论科学国际中心(ICTS-TIFR)塔塔基础研究所)
本文通过色散关系重构宇宙相关函数,利用切割规则和 dressing 规则,揭示了从树级 de Sitter 威滕图到晚期时间片相关函数的联系。
2026-02-05 gr-qc hep-th
Propagator positivity bounds for cosmological correlators
Leung Center for Cosmology and Particle Astrophysics, National Taiwan University(国立台湾大学梁中心宇宙学与粒子天体物理学);Department of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London(伦敦玛丽女王大学物理与天文系)
该研究通过推导德西特时空上重粒子传播的有效场论正性界,揭示了宇宙学相关函数的非平凡约束,特别是对原始非高斯性的限制。
2026-07-28 gr-qc hep-th
Non perturbative effects of primordial curvature perturbations on the apparent value of a cosmological constant
我们研究了由暴胀方案预测的原始曲率扰动和宇宙微波背景辐射约束的局部不均匀性对光度距离的影响。我们发现,起源于原初曲率扰动场的一个、两个或三个标准偏差峰的局部欠密度可以分别引起对$0.6%,1%,1.5%$量级的宇宙学常数值的修正.在我们即将进入的精确宇宙学时代,这些影响不容忽视。我们的结果可以被认为是一个上界的局部非线性结构,可以产生原始曲率扰动,并需要一个完全非微扰的相对论性处理的影响的ESTA组件。
2014-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Unparticle Correlators
本文介绍并研究了非粒子物质算符相关器在宇宙学环境中的推广。从FRW空间出发,我们专门研究德西特时空,并推导出它的暴胀功率谱,我们发现它几乎是平坦的。最后,我们调查的dS/CFT对应的框架中,需要存在一个酉边界共形场论的一些后果。
2008-03-05 gr-qc hep-ph hep-th
Leading Loops in Cosmological Correlators
本研究针对暴胀宇宙学关联子中圈图贡献通常为小修正的认知,通过处理紫外发散证明单圈宇称奇三谱为领头项,计算其运动学有理函数形式,还发现关联子计算中存在圈图贡献精确抵消的普遍现象。
2023-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cutting Cosmological Correlators
我们宇宙的初始条件以经典概率分布的形式出现在我们面前,我们用宇宙学观测来探测它。在当前的主导范式中,这种概率分布来自于宇宙的量子力学波函数。在这里,我们要问的是,量子力学对晚期可观测量的影响是什么。我们表明,酉时间演化的要求,通俗地说,概率守恒,固定的波函数和它编码的所有的宇宙学关联函数的解析结构。特别是,我们在微扰理论中推导出一组无限的单切规则,推广了宇宙光学定理,并涉及到任何树级$n$点函数的低点函数的某些不连续性。我们的规则与最近推导出的宇宙切割规则密切相关,但又有所不同。他们遵循从选择的Bunch-Davies真空和一个简单的属性(散装散装)传播和惊人的一般:我们证明,他们是有效的领域与线性色散关系和任何质量,任何整数自旋和任意本地相互作用与任何数量的衍生物。他们也适用于一般FLRW时空承认邦奇戴维斯真空,包括德西特,慢卷膨胀,幂律宇宙学,甚至共振振荡轴子monodromy。我们验证了一些非平凡的例子,包括四个无质量标量交换一个巨大的标量,相关的宇宙对撞机物理,四个引力子交换引力子,和标量五点函数的单切规则。
2021-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A single-cut discontinuity for cosmological correlators from unitarity and analyticity
Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
通过单位性和解析性推导宇宙相关函数的单切断连续性,揭示其与低点波函数系数的关联及在不同相互作用下的贡献。
2025-12-23 gr-qc hep-th
Cosmological Correlators in massless $ϕ^4$-theory and the Method of Regions
本文针对 de Sitter 宇宙学关联函数圈修正难以计算的问题,引入区域展开方法提取晚时极限,并以无质量最小耦合 $ϕ^4$ 标量场的三点 in-in 关联函数展示其应用。
2023-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
From on-shell amplitude in AdS to cosmological correlators: gluons and gravitons
本研究补充了构建(A)dS时空中n点胶子与引力子Mellin动量振幅的递归自举方法的计算细节,阐释AdS在壳振幅定义动机并给出示例,同时展示了由该振幅推导宇宙学关联函数的方法。
2024-10-07 gr-qc hep-th
Interact or Twist: Cosmological Correlators from Field Redefinitions Revisited
本文通过 de Sitter 双场模型证明局域场重定义可产生与体相互作用相同的三点关联函数,并揭示有效场论中低维算符对原初双谱的新信号。
2025-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological correlators from the Inflation end to CMB sky via reheating
Indian Institute of Technology, Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
研究再加热期对原始宇宙相关函数的影响,发现非最小耦合场在超大尺度上能增强场模式,导致功率谱和双谱偏离瞬时过渡极限。
2026-03-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Correlators from Scattering Amplitudes: A Review
Middle East Technical University(中东理工大学);University of Chicago(芝加哥大学)
本综述系统阐述如何将散射振幅方法(旋量螺旋度、壳上递推、双拷贝等)推广至宇宙学关联函数,通过动量空间框架揭示其解析结构,并连接暴胀观测量与宇宙学光学定理、自举及对撞机等前沿纲领。
2026-09-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Exact and Approximate Tales of Boost-Breaking Cosmological Correlators
本文计算了最一般的破坏提升的宇宙学种子关联子,扩展了树级目录,并引入基于鞍点法的近似程序以获取宇宙学对撞机信号的精确解析模板。
2025-06-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
AdS_3/LCFT_2 - Correlators in Cosmological Topologically Massive Gravity
对于手征点处的宇宙学拓扑质量引力,我们计算了假设的对偶CFT中算符在动量空间的2-和3-点关联函数。这些算符来源于体引力子和边界引力子。我们的关联函数与手征点处的宇宙拓扑大质量引力对偶于对数CFT的假设完全一致。在这个过程中,我们给出了一个完整的分类正规化和非正规化左,右和对数解的线性化运动方程在全球AdS_3。
2010-01-26 gr-qc hep-th math-ph
Schwinger-Keldysh Cosmological Cutting Rules
Facultad de Ingeniería, Universidad San Sebastián(圣塞巴斯蒂安大学工程学院);Departamento de Física, FCFM, Universidad de Chile(智利大学理学院和核物理研究所物理系);Dipartimento di Fisica, Università di Torino, and INFN Sezione di Torino(都灵大学物理系及意大利国家核物理研究院都灵分部);Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Adolfo Ibáñez(阿道夫·伊巴涅斯大学理工学)
本文提出基于 Schwinger-Keldysh 路径积分形式化框架的宇宙学截断规则,用于描述宇宙学相关函数的不连续性,并验证其在不同相互作用理论中的有效性。
2026-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Correlators at Finite Coupling
本文在大N极限下研究刚性德西特背景上O(N)矢量模型的有限耦合效应,发现强红外效应禁止连续对称性自发破缺,并通过圈图重求和证明晚期四点函数谱密度的亚纯性与正性,为宇宙学关联函数的幺正性和解析性提供了非平凡检验。
2025-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Massive Flat Space Limit of Cosmological Correlators
Imperial College(帝国理工学院)
提出一种新的巨大平直空间极限,通过双标度极限将带重内部线的宇宙学关联函数约化为平直空间中的截肢费曼图,并计算了重粒子对暴胀关联函数的单圈贡献,揭示了新的等边形状非高斯信号。
2026-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Correlators at the Loop Level
针对圈级宇宙学关联函数因缺乏对称性导致精确结果未知的问题,本工作将部分梅林-巴恩斯表示法应用于气泡拓扑四点关联函数计算,验证切割规则并解决紫外发散,提供了非平凡dS-boost破坏气泡信号的新解析结果。
2025-04-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On Cosmological Correlators at One Loop
Scuola Normale Superiore(高等师范学校);INFN(意大利国家核物理研究所)
本文研究了平直空间中无质量标量场的一阶环等时相关子,通过时间有序分解和宇宙类比的Baikov表示,系统地构造了相对简单的环积分,并阐明了在该设定下,相关子的环修正比波函数系数的更简单。作为基准例子,分析了气泡和三角图。气泡表现出UV发散,可通过局部反常项消除,而三角图给出有限结果,通过拉普拉斯格林函数的积分变换用双对数函数显式计算。通过兰道分析分类这些图的动量奇异行为,识别了新型奇异行为,并通过显式结果验证分析。最后,推导了一阶宇宙相关子在奇异动量学下的因子化性质,将其与平直空间环振幅和低点树级相关子联系起来。
2026-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On Cosmological Correlators with Boundary Contributions
The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Jockey Club Institute for Advanced Study, The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学赛马会高等研究院);University of Cambridge(剑桥大学)
本文通过宇宙学自举方法,建立边界项与场重定义的对应关系,分析准德西特时空中的边界贡献对宇宙学关联函数的影响,并在德西特不变和破缺情形下给出具体例子和分类。
2026-06-04 gr-qc hep-th
Cosmological correlators in gravitationally-constrained de Sitter states
本文研究引力约束下德西特量子引力中 $G_N \ o 0$ 极限的宇宙学关联函数,发现微扰关联函数共形不变但不同于QFT真空期望值,并构造了在重背景态下可近似恢复QFT真空关联函数的关系性可观测量,揭示了量子引力中两类可观测量的本质区别。
2025-07-21 gr-qc hep-th
Imprints of Spinning Particles on Primordial Cosmological Perturbations
如果在暴胀过程中存在比哈勃速率轻的更高自旋的粒子,它们可能会在标量和引力子涨落的散射子上留下明显的统计各向异性印记。我们使用dS/CFT $_3$对应和算子乘积展开技术来构造这样的签名。特别是,我们得到的情况下,部分无质量的高自旋状态的通用结果。
2018-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cutting rule for in-in correlators and cosmological collider
本研究基于Keldysh r/a基推导了in-in关联函数的切割规则,该规则普适性强,可应用于宇宙学对撞机研究,通过因子化共形时间积分有效简化相关计算。
2024-12-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Elastic Scattering of Cosmological Gravitational Wave Backgrounds: Primordial Black Holes and Stellar Objects
本文研究原初黑洞对宇宙学引力波背景的弹性散射效应,发现小行星质量原初黑洞可在相关频率上产生0.3%至5%的谱畸变,显著高于恒星天体的贡献,为暗物质探测提供了新途径。
2024-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Subtle Simplicity of Cosmological Correlators
本文研究四维 de Sitter 空间中保形耦合 $\phi^4$ 理论的宇宙学 in-in 关联函数,证明至两圈时其结构更简单、超越性与平直空间振幅一致,且圈积分被函数可由平直空间形式及新递归关系得到。
2024-02-29 gr-qc hep-th
Quasicrystalline Inflation: From the Cosmological Dipole to Primordial Diffraction
Kobe University(神户大学)
该研究提出准晶暴胀理论,推导其非对角关联的动量转移限制,发现纯相子位移可产生局域功率偶极矩,为原初准周期序提供特征观测信号。
2026-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unitary and Analytic Renormalisation of Cosmological Correlators
Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge(剑桥大学应用数学与理论物理系)
本文研究了宇宙学相关函数的一阶修正,并开发了适用于de Sitter时空的η调节器新方案,通过单位元和解析重整化方法统一了不同重整化方案的结果。
2026-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A compact analytic formula for the one-loop triangle cosmological correlator
Max-Planck-Institut für Physik, Werner-Heisenberg-Institut(马克斯·普朗克物理研究所);Institute for Theoretical Physics, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学理论物理研究所)
本文推导了德西特空间中共形耦合标量场单圈三角形宇宙学关联子的紧致解析公式,其含42个二重对数,无需辅助正则化因子,经数值验证,还揭示了该关联子的数学性质及更高点关联子的研究途径。
2026-08-19 astro-ph.CO hep-th
Classical Cosmological Collider Physics and Primordial Features
暴胀景观中的特征可以为暴胀模型注入额外的能量,并产生质量远大于哈勃暴胀尺度的壳粒子。这种可能性扩展了宇宙对撞机物理学计划的能量范围,其中与这些粒子相关的信号通常被玻尔兹曼抑制。我们研究了两类原始特征的经典宇宙对撞机的机制。在第一类中,原始特征是经典振荡,包括有质量场的相干振荡和暴胀势的振荡特征。第二类包括暴胀模型中的任何尖锐特征。所有这些经典特征都可以激发其他重场的未抑制量子模,从而在原始非高斯性中留下观测特征,包括这些重自由度的粒子谱信息。
2022-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Cosmological Signature of the Standard Model Higgs Vacuum Instability: Primordial Black Holes as Dark Matter
对于当前的希格斯粒子和顶质量的中心值,标准模型希格斯粒子势在$10^{11}$ GeV量级上产生了不稳定性。我们表明,这种不稳定性的宇宙学签名可能是暗物质的形式原始黑洞种子希格斯波动在通货膨胀。暗物质的存在可能不需要超越标准模型的物理学。
2018-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Cosmological Optical Theorem
时间演化的么正性,或者通俗地说概率守恒,是我们通过量子场论描述基本相互作用的核心。散射振幅的么正性的含义是很好理解的,例如通过光学定理和切割规则。相比之下,弯曲时空中的in-in耦合子和宇宙的相关波函数的含义,通过宇宙学调查测量,就不那么透明了。对于具有一般局域相互作用的de Sitter时空中任意质量的场,在de Sitter等距下不需要是不变的,我们证明了么正性意味着具有$ n $场的宇宙的波函数的系数$ ψ_{n} $之间的无限组关系,我们称之为宇宙光学定理。对于接触图,我们的结果决定了$ ψ_{n} $的解析结构,并强烈约束其形式。例如,具有奇数个共形耦合标量场和任意数量的无质量标量场的任何相关器必须为零。对于四点交换图,宇宙光学定理在$ ψ_{3} $和$ ψ_{4} $之间,或者等价地在双谱和三谱之间,给出了一个简单而有力的关系。作为对这种关系的检验,我们讨论了引力子交换和自相互作用引起的单场暴胀中的三谱。此外,我们提供了一个详细的推导的宇宙学标量的总能量极点和平坦空间振幅之间的关系。我们提供了类似的子图奇点公式。我们的研究结果构成了一个新的,强大的工具,引导宇宙学模型。
2021-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Structure and Complexity of Cosmological Correlators
本文利用 kinematic flow 算法证明 FLRW 中一般标量场论的树级宇宙学关联函数属于 Pfaffian 函数,并据此给出其拓扑与计算复杂性的显式界。
2024-04-04 hep-ph hep-th
The Cosmological Bootstrap: Spinning Correlators from Symmetries and Factorization
我们将宇宙学的自举方法推广到包含自旋的无质量粒子的关联函数。在德西特空间中,这些关联函数同时受到对称性和局部性的约束。特别是,德西特等距在时空的未来边界上成为共形对称,这反映在边界关联函数必须满足的一组沃德恒等式中。我们解决这些沃德恒等式的作用与重量移动运营商的标量种子解决方案。利用这种移重方法,我们导出了无质量自旋1和自旋2场与共形耦合标量的三点和四点关联函数。由树级交换产生的四点函数在特定的运动构形中是奇异的,并且这些奇异性的系数满足一定的因式分解性质。我们表明,在许多情况下,这些分解限制关联函数的结构唯一的,而不必解决的共形沃德恒等式。无质量自旋粒子的定域性附加约束表现为边界上的流守恒。我们发现,四点函数只满足当前守恒,如果s,t,和u-通道是相互关联的,导致非平凡的约束之间的耦合的保守电流和其他运营商的理论。对于自旋为1的电流,这意味着电荷守恒,而自旋为2的电流,我们恢复从纯粹的边界的角度来看,等效原理。对于多个自旋为1的场,我们恢复了Yang-Mills理论的结构。最后,我们将我们的方法应用于慢卷暴胀,并导出了一些唯象相关的标量张量三点函数。
2021-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph