Slow-roll inflation and CMB anisotropy data
我们强调，从宇宙微波背景（CMB）的各向异性数据，如最近的高分辨率地图从BOOMERAN G和MAXIMA-1的宇宙学参数的估计，需要对原始谱的假设。后者是根据通货膨胀预测的。实际上最有动机的情景是缓慢的通货膨胀。然而，在CMB数据分析中，经常（隐含地）假设非物理幂律通货膨胀情景。我们表明，预测的多极矩在这两种情况下显着不同。我们确定了文献中存在的几个误解（以及通货膨胀关系通常与流行的数字代码相结合的方式）。例如，我们不相信，一般来说，暴胀预言了标量和张量扰动的谱指数的关系n_S - 1 = n_T，也不相信引力波可以忽略不计。我们计算的CMB多极矩的各种值的慢滚参数，并证明了一个重要的部分的空间的参数（n_S，n_T）一直被忽视的CMB数据分析到目前为止。
2000-12-07 astro-ph gr-qc hep-ph
No late-time role for adiabatic torsion: a no-go result for Hubble-cutoff holographic dark energy in Einstein--Cartan cosmology
Universidad San Sebastián（圣塞巴斯蒂安大学）；Pontificia Universidad Católica de Valparaíso（瓦尔帕莱索天主教 Pontificia 大学）
研究爱因斯坦 - 嘉当宇宙学中哈勃截断全息暗能量，发现绝热挠率不能挽救哈勃半径作为红外截断产生后期加速，通过不同条件得出$\Omega_{\Phi}$的嵌套上限，其对暗能量状态方程的影响远低于DESI偏好，还指出格兰达 - 奥利沃斯截断中挠率的情况。
2026-07-21 gr-qc
Quantum Birth of a Hot Universe II. Model Parameter Estimates from CMB Temperature Fluctuations
我们考虑热FRW宇宙的量子诞生，从真空为主的量子涨落与辐射和字符串的混合，这对应于量子隧穿从一个离散的能级与非零温度。具有状态方程$p=-ε/3$的弦的存在模拟了一个正曲率项，这使得在负亏损角的情况下，一个开放而平坦的宇宙的量子诞生成为可能。在deSitter畴前，辐射能级是量子化的。通过对CMB各向异性的观测约束，我们计算了温度谱，并估计了约束温度涨落的模型参数的范围。对于初始de Sitter真空的GUT标度，经典演化开始时的温度下限接近再加热理论预测的值，而上限远离最大质量的阈值。
2002-09-19 gr-qc
Inflation, Renormalization, and CMB Anisotropies
在单场慢卷暴胀模型中，标量和张量（高斯）扰动都具有零均值和非零方差的特征。在位置空间中，这些场的相应方差在紫外线处发散。位置空间中有限方差的要求迫使其通过膨胀宇宙中的量子场重整化进行正则化。这对预测的标量和张量功率谱的波长，今天是在可观察的尺度有重要的影响。特别是，我们发现一个非平凡的变化的一致性条件，涉及张量标量比“r”的谱指数。例如，一个精确的尺度不变张量功率谱n_t=0，现在与非零比率r= 0.12 +/- 0.06兼容，这是标准预测所禁止的（r=-8n_t）。即将到来的关于遗迹引力波对宇宙微波背景辐射影响的观测将为新的预测提供一个重要的检验。
2010-02-20 gr-qc
Intrinsic Dirac Behavior of Scalar Curvature in a Quaternionic Weyl-Cartan Geometry
狄拉克理论的二阶手征形式的“上旋”和“下旋”投影被证明符合早期经典复标量规范理论（1992年4月，第10卷）中预测的形式的叠加。Quantum Grav.）。在某种意义上，似乎可以将两分量狄拉克旋量视为一个单分量、四元数的时空标量。“自旋空间”变换可以被认为是内部四元数基的变换。从本质上讲，四元数狄拉克理论巧妙地投射到复平面上，在那里自旋与度规的自对偶反对称部分相关。正确的狄拉克本征值和行为良好的本征函数完整地投影到早期理论的Weyl-Cartan型几何中标量曲率的一对复解中。一些估计作出预测，有趣的原子和亚原子尺度的现象。一种电磁量子出现了。一个概括的复杂的几何结构，然后勾勒在附录中，允许四元数规范和曲率，并有一些外尔非度量混合扭转。它似乎是一个定义明确的结构，并导致完整的，二阶，四元数狄拉克方程的形式，和一个密切相关的一阶方程，辅助波函数。一个家庭的“自由粒子”的解决方案检查的对称部分的度量的洛伦兹极限。更一般地说，当被限制为两个四元数维度（只有两个分量）时，合理相似的解可以线性叠加成新的解，并分成两个具有不同对易特性的族。辅助波函数方程的可积性条件对原始波函数施加了六个条件，满足了所研究的“自由粒子”解。检查协方差。考察了氢原子的达尔文解。
2017-06-28 gr-qc quant-ph
Are There Echoes From The Pre-Big Bang Universe? A Search for Low Variance Circles in the CMB Sky
在宇宙微波背景辐射的天空中存在低方差的同心圆，这是由大爆炸前的一个亿万年中的黑洞相遇所产生的，是共形循环宇宙学的一个预测。Gurzadyan和Penrose（2010年）最近报告了在WMAP数据中检测到三个这样的圆圈家族。我们重新评估这些圆圈的统计意义，通过比较与蒙特卡罗模拟的CMB天空与现实的建模WMAP数据中的各向异性噪声。我们发现这些圆并不是反常的，并且这三组圆在3sigma水平上都与暴胀宇宙学模型所预言的高斯CMB天空一致。
2010-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
CMB spectral distortions from black holes formed by vacuum bubbles
真空泡可能在宇宙暴胀期间成核和膨胀。当膨胀结束时，气泡进入周围的等离子体，产生强烈的冲击，随后是向外传播的低密度波。气泡本身最终形成质量分布很广的黑洞。最近有人提出，这样的黑洞可以解释LIGO观测，并可能为在银河系中心观测到的超大质量黑洞提供种子。它们也可能提供相当大的一部分甚至全部的暗物质。我们估计的频谱$μ$的膨胀冲击和欠密度引起的CMB失真。在天空中平均的预测失真远低于当前的界限，但由于最大的黑洞的局部峰值对模型参数施加了限制。
2018-05-08 astro-ph.CO gr-qc
Effects on the CMB from Compactification Before Inflation
许多超越标准模型的理论都包含额外维度，尽管这些维度还没有被直接观测到。在这项工作中，我们考虑的可能性的紧化机制，既允许额外的维度，并与目前的观测兼容。这种紧化预计留下的CMB上的签名，通过改变低l多极的振幅，依赖于通货膨胀的量。最近发现的低多极CMB异常可能是这一点的证据。在我们的模型中，我们假设时空是四维时空和平坦额外维度的产物。在紧化之前，四维时空和额外维度都可以独立地膨胀或收缩。考虑到物理约束，我们探讨了这些不同的模型的观测结果和可扩展性。
2017-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining regularization ambiguities in Loop Quantum Cosmology via CMB
本研究系统比较了标准LQC及mLQC-I/II模型的原初标量功率谱与角功率谱，发现mLQC-I预测的角功率谱与标准ΛCDM模型偏差最小，而mLQC-II偏差最大。
2024-08-28 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Evidence for Modified Gravity (MOG)
与标准$Λ$ CDM模型的偏差激发了使用标量张量矢量引力（STVG）理论对早期宇宙宇宙学的解释。由Valentino、Melchiorri和Silk进行的约束分析揭示了与广义相对论预测的结构增长的偏差，以及角CMB功率谱数据中的透镜异常。修正的重力（MOG）理论解决了透镜偏离标准模型，并提供了一个解释的CMB和结构增长数据。
2015-11-09 astro-ph.CO gr-qc
Broadband Chiral Primordial Gravitational Waves from Constant-roll Inflation in Parity-violating Symmetric Teleparallel Gravity
Anhui Normal University（安徽师范大学）；Yangzhou University（扬州大学）
该研究在宇称破缺对称远平行引力框架下，通过恒速暴胀产生宽带手征原初引力波，确定了符合观测约束的参数区域，其信号有望被LiteBIRD、LISA-Taiji等探测，为检验暴胀期宇称破缺引力提供了新途径。
2026-08-20 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Constraints on f(R) Acceleration Models
通过增加Ricci标量f（R）的函数来加速宇宙膨胀的模型在宇宙的大尺度结构中留下了额外标量自由度的康普顿波长尺度的特征信号。我们在当前的宇宙学数据集中寻找这样的签名：WMAP宇宙微波背景（CMB）功率谱，SNLS超新星距离测量，SDSS明亮的红色星系功率谱，和星系CMB角相关。由于f（R）模型的非线性演化的理论不确定性，星系功率谱保守地只对模型产生弱约束，尽管线性物质功率谱中有很强的预测信号。目前，最严格的约束涉及修改的综合萨克斯-沃尔夫效应的增长，在加速时期的引力势。这种效果是明显的大康普顿波长在增强的低多极功率的CMB和反相关的CMB和示踪剂的潜力。他们把场的康普顿波长限制在小于哈勃尺度的量级。
2007-06-16 astro-ph gr-qc
Cosmological constant, violation of cosmological isotropy and CMB
我们认为，宇宙真空能量之谜的解决方案并不需要任何新的领域以外的标准模型，而是可以解释为红外部门的有效引力理论与标准模型领域的相互作用的结果。这个框架中的宇宙学常数可以用QCD参数和哈勃常数$H$表示如下，$ε_{vac} \sim H \cdot m_q\la\bar{q}q\ra /m_{η'} \sim (4.3\cdot 10^{-3} \text{eV})^4$，它与今天的观测值惊人地接近。在这项工作中，我们解释了如何通过分析CMB数据来测试这一建议。特别是，知道观测到的宇宙学常数的值，就可以确定空间平坦、时间恒定的3d超曲面的最小尺寸，例如在有效1-环面的情况下，预测为约74 Gpc。我们还评论了这个框架的另一个重要的预测，这是违反宇宙学各向同性。这种各向异性确实被WMAP观测到，并将被未来的普朗克数据证实（或排除）。
2009-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Conformal Invariance, Dynamical Dark Energy and the CMB
广义相对论从弯曲空间中量子应力张量的迹异常所需的共形标量自由度中接收与宇宙学距离尺度相关的量子校正。在包含迹线异常项的理论中，宇宙学“常数”变成动态的，因此可能依赖于空间和时间。这些反常标量的涨落也可能影响宇宙微波背景的频谱和统计。在尺度不变性应提升为全共形不变性的假设下，三维共形群与de Sitter群SO（4，1）的精确等价性支持了这一假设，CMB双谱的形式可以固定，而三谱则受到约束.由共形不变性预测的非高斯性不同于由简单的暴胀模型所提出的非高斯性。
2011-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Puzzling initial conditions in the R_h=ct model
近年来，一些研究已经引起注意，在观测到的宇宙微波背景（CMB）温度各向异性相对于标准的$Λ$ CDM模型预测的大角度相关性的缺乏。最近，有人认为，这种相关性的缺乏可以在没有通货膨胀的所谓$R_h=ct$模型的框架内解释。本工作的目的是研究是否有一种机制，通过量子场论，原始功率谱的作者提出的。具体地说，我们考虑两种不同的情况：首先，我们假设一个标量场主导的早期宇宙的$R_h=ct$宇宙模型，第二，我们处理的可能性，增加一个早期的暴胀阶段提到的模型。在分析这两种情况下CMB温度各向异性的预测和观测振幅之间的一致性时，我们遇到了深层次的问题，这表明如何表征$R_h=ct$模型中的原始量子微扰尚不清楚。
2016-11-21 astro-ph.CO gr-qc
Probing the inflaton: Small-scale power spectrum constraints from measurements of the CMB energy spectrum
在早期宇宙中，存储在小尺度密度扰动中的能量被丝绸阻尼迅速耗散，这一过程不可避免地产生宇宙微波背景（CMB）的μ型和y型光谱畸变。这些光谱畸变取决于波数k < 10^4 Mpc^{-1}时原始功率谱的形状和振幅。在这里，我们研究的约束来自COBE/FIRAS和PIXIE预测的原始功率谱。我们表明，测量的μ和y施加强大的边界上的综合小尺度功率，我们演示了如何计算这些约束，使用k-空间窗口函数，考虑到热化和耗散物理的影响。我们表明，COBE/FIRAS放置一个强大的上限的小尺度功率谱的振幅。这个极限大约比同一尺度范围内的原始黑洞的极限强三个数量级。此外，PIXIE可以将这个极限提高三个数量级，这可能为早期宇宙物理学打开一扇新的窗口。为了说明这些约束的力量，我们考虑几个通用模型的小尺度功率谱预测不同的通货膨胀的情况下，包括运行质量的通货膨胀模型和通货膨胀的粒子生产情节的情况。PIXIE可能会对这些场景施加非常严格的限制，如果没有检测到扭曲，甚至可能排除运行质量膨胀模型。我们还表明，膨胀模型与次普朗克场漂移，产生可检测的张量扰动应同时产生一个大的CMB谱失真，一个链接，可以潜在地建立PIXIE。
2012-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Suppressing the lower Multipoles in the CMB Anisotropies
WMAP和COBE DMR观测到的最大角尺度上的宇宙微波背景（CMB）各向异性功率似乎低于宇宙学标准模型的预测值，该模型具有由膨胀期\cite{cobe,Bennett:2003bz,Spergel,Peiris}引起的几乎无标度的原始扰动。人们可以将其解释为宇宙变化的表现，也可以将其解释为需要解释的物理效应。我们讨论了各种机制，可能是负责这种低$\ell$多极的抑制。度量涨落的后期演化特征可能通过积分萨克斯-沃尔夫效应做到这一点。另一种可能性是在最后65个e-折叠的暴胀开始时，暴胀子场演化中的快速滚动阶段引起的原始谱中大尺度功率的抑制。我们说明了这种效果在一个简单的模型中的通货膨胀，并适合所得到的CMB频谱所观察到的温度-温度（TT）的功率谱。我们发现，WMAP的观测表明，在$k_c=4.9^{+1.3}_{-1.6}\times 10^{-4}$ Mpc $^{-1}$在68%的置信度，而只有一个上限的$k_c < 7.4\times 10^{-4}$ Mpc $^{-1}$在95%。因此，尽管它改善了数据的拟合，但仅在接近$2σ$的水平处需要功率谱中存在截止。这是用对应于$k_c$的等分布的先验获得的。我们讨论如何其他的选择（如一个平等的分布wrt $\ln k_c$，这是自然的背景下，通货膨胀）可以影响统计解释。
2003-06-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Grand Unification Higgs-$\mathcal{R}^2$ Inflation: Complementarity between Proton Decay and CMB Observables
Marmara University（马尔马拉大学）；Ankara University（安卡拉大学）；University of Warsaw（华沙大学）
该研究提出基于SO(10)大统一理论的Higgs-$\mathcal{R}^2$膨胀模型，通过结合CMB观测与质子衰变实验，解决宇宙膨胀参数的张力问题。
2026-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$H_0$ Tension, Phantom Dark Energy and Cosmological Parameter Degeneracies
幻影暗能量可以在后期产生放大的宇宙加速，从而增加了CMB数据所支持的$H_0$值，并释放了$H_0$的局部测量的张力。我们发现，在背景下的CMB功率谱的$H_0$的最佳拟合值是退化与一个常数的状态方程参数$w$，按照近似的有效线性方程$H_0 + 30.93\; w - 36.47 = 0$（$H_0$在$km \; sec^{-1} \; Mpc^{-1}$）。该方程是通过假设$Ω_{0 \rm m}h^2$和$d_A=\int_0^{z_{rec}}\frac{dz}{H(z)}$两者保持恒定（对于不变的CMB谱）并且当$H_0$、$Ω_{0 \rm m}$和$w$变化时等于它们的最佳拟合普朗克/ $Λ$ CDM值而导出的。对于$w=-1$，该线性简并方程产生了预期的最佳拟合$H_0=67.4 \; km \; sec^{-1} \; Mpc^{-1}$。对于$w=-1.22$，相应的预测CMB最佳拟合哈勃常数是$H_0=74 \; km \; sec^{-1} \; Mpc^{-1}$，这与通过局部距离阶梯测量获得的值相同，而预测最佳拟合物质密度参数将减小，因为$Ω_{0 \rm m}h^2$是固定的。我们验证了上述$H_0-w$简并方程通过拟合$w$ CDM模型与固定值的$w$的普朗克TT光谱也表明，拟合质量（$χ^2$）是类似的$Λ$ CDM。然而，当包括SnIa、BAO…
2020-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
