Cosmologically viable generalized Einstein-Aether theories
我们调查广义爱因斯坦-乙醚理论是兼容的普朗克宇宙微波背景（CMB）的温度各向异性，偏振和透镜数据。对于给定的暗能量状态方程$w_{\rm de}$，我们制定了一种设计方法，并研究了它们对宇宙微波背景温度各向异性和物质功率谱的影响。我们使用状态方程的方法参数化的扰动，并发现这种方法是特别有用的，在确定最合适的和数值上有效的参数，探索在马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）分析。我们发现数据约束模型与$w_{\rm de} = -1$是兼容的$Λ$ CDM。对于通过熵扰动避免引力波约束的$w_{\rm de} \not= -1$模型，我们将$w_{\rm de}$约束为$w_{\rm de } = -1.06^{+0.08}_{-0.03}$（CMB）和$w_{\rm de } =-1.04^{+0.05}_{-0.02}$（CMB+Lensing），在$68\%$ C.L.，并发现这些模型可以不同于$Λ$ CDM，但仍然与数据兼容。我们还发现，当面对数据时，这些模型可以改善$Λ$ CDM中的一些异常，例如分别在CMB温度各向异性和物质功率谱中出现低- $\ell$和高- $k$功率，但不能同时出现。我们还研究了$A_{\rm lens}$定量的异常透镜振幅，发现对于$w_{\rm de} = -1$模型，$A_{\rm lens} = 1.15^{+0.07}_{-0.08}$（CMB）和$…
2018-11-19 astro-ph.CO gr-qc
Implications of cosmologically coupled black holes for pulsar timing arrays
本文研究宇宙学耦合黑洞的质量增长对随机引力波背景的影响，发现其可显著增强SGWB振幅并保持频率标度关系，从而缓解脉冲星计时阵列观测与理论预测之间的差异。
2024-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology with space-based gravitational-wave detectors --- dark energy and primordial gravitational waves ---
拟议中的天基引力波（GW）探测器，如DECIGO和BBO，将探测到约10^6个中子星（NS）双星，并以高精度确定到双星的光度距离。结合光度距离和宇宙学引起的引力波相位修正，可以在不需要宿主星系红移测量的情况下，通过电磁观测来测量宇宙膨胀到高红移，从而成为探测暗能量的一种独特方法。另一方面，这样的NS-二元前景应该被减去，以检测在暴胀期间产生的原始GW。因此，暗能量的约束能力和原始引力波的可探测性强烈地依赖于探测器的灵敏度，并且彼此密切相关。在本文中，我们调查的暗能量的状态方程与未来的空间基GW探测器与/不识别宿主星系的红移的约束。我们还研究了原始GW的敏感性，适当地处理NS二进制前景的残留。基于这些结果，我们讨论了实现上述有针对性的宇宙学研究所需的探测器灵敏度。
2012-02-24 astro-ph.CO gr-qc
Star formation in mergers with cosmologically motivated initial conditions
我们使用半解析模型和宇宙学合并树来提供多合并数值流体动力学模拟的初始条件，并利用这些模拟来探索星系相互作用和合并对恒星形成（SF）的影响。我们计算从z=1.5到z=0的12棵合并树的数值实现。根据最近的观测和星系形成模型的预测，我们包括了所有星系周围的大热气晕的影响。我们发现，包括热气晕有一些重要的影响。首先，正如预期的那样，由于热晕的冷却和冷气体库的补充，长时间尺度上的恒星形成率增加。其次，我们发现，从长远来看，相互作用并不总是增加SF。这部分是由于轨道星系将引力能量转移到热气体晕并提高其温度。最后，我们发现，相对大小的星暴，包括热晕，是远远小于以前的研究表明。我们的模拟还表明，相互作用的顺序和时间对星系的演化很重要。当多个星系同时相互作用时，SF增强小于星系串联相互作用时。所有这些效应都表明了在星系演化模型中包括热气体和宇宙学动机的合并树的重要性。
2015-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Completing magnetic field generation from gravitationally coupled electrodynamics with the curvaton mechanism
在暴胀过程中，引力耦合电动力学可以产生具有宇宙学意义的场强的原始磁场。由于宇宙学约束要求这是幂律暴胀，因此不可能同时产生暴胀的曲率扰动。因此，在这里被认为是一个完整的大规模磁场的膨胀期间产生的和原始曲率模式在随后的时代从曲率场。研究发现，对于磁种子场$B_s\stackrel{>}{\sim}10^{-30}$ G，可以同时满足获得强磁场和抑制暴胀过程中产生的曲率扰动幅度的约束条件.
2012-10-25 astro-ph.CO
Cosmologically viable non-polynomial quasi-topological gravity: explicit models, $Λ$CDM limit and observational constraints
Institute for Astronomy, Astrophysics, Space Applications and Remote Sensing, National Observatory of Athens（雅典国家天文台天文学、天体物理学、空间应用与遥感研究所）；Departamento de Matemáticas, Universidad Católica del Norte（北天主教学院数学系）；CAS Key Laboratory for Research in Galaxies and Cosmology, School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学院星系与宇宙学重点实验室，中国科学技术大学天文与空间科学学院）
本文研究了非多项式准拓扑引力在宇宙学中的影响，通过构建多项式、四次方、幂律等模型，展示不同函数形式导致的膨胀历史差异，并通过观测数据验证模型与ΛCDM的兼容性。
2026-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining gravitational wave propagation using pulsar timing array correlations
本研究利用NANOGrav的12.5年数据和PTAfast代码，检验亚光速引力波模式作为脉冲星计时阵列相关性来源的可能性，发现数据不支持张量或矢量诱导的引力波相关性，从而为引力子质量设定了$m_{\rm g} \lesssim 10^{-22}$ eV的上限。
2023-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Distance measures in gravitational-wave astrophysics and cosmology
我们提出了表征引力波观测站在宇宙学距离上对源的灵敏度的量。特别是，我们介绍和推广的地平线，范围，响应和到达距离。这些量包含了许多重要的效应，包括宇宙学定义的距离和体积、宇宙学红移、宇宙学时间膨胀和速率密度演化。此外，这些量还包含了引力波探测器的独特方面，例如探测器的可变天空灵敏度以及灵敏度与距离的反比。可以使用在线计算器（https：//users.rcc.uchicago.edu/pytholz/gwc/）和python notebook（https：//github.com/hsinyuc/distancetool）来确定GW距离。我们提供了这个问题的答案：“引力波探测器能听到多远？"
2021-01-13 astro-ph.CO
Damping of Primordial Gravitational Waves from Generalized Sources
已经证明，具有各向异性应力张量的宇宙学背景，适合于自由流动的热中微子背景，可以在原始引力波进入视界后阻尼原始引力波，并且可以因此影响CMB B模偏振特征。在这里，我们推广这一结果，并检查这种效果的敏感性，非零中微子质量，额外的中微子物种，也可能是相对论性的背景下，从轴子弦的轴子。特别是，对于具有$kτ_0 \approx 100-200$的引力波模式，额外的中微子质量在O（1）eV水平，与无质量中微子相比，将显著降低阻尼，其中$τ_0 \approx 2/H_0$和$H_0$是当前的哈勃参数，而轴子背景将产生与中微子不同的相位相关阻尼。
2013-07-29 astro-ph.CO gr-qc 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
Gravitational-wave standard siren without redshift identification
DECIGO和BBO等天基引力波探测器将探测$\sim10^6$中子星双星，并以高精度确定到双星的光度距离。结合光度距离和宇宙学引起的GWs相位修正，可以在不需要宿主星系红移测量的情况下，通过电磁观测测量宇宙膨胀到高红移，并可以成为探测暗能量的一个独特的方法。本文基于文献[1]中的结果，研究了没有红移信息的GW标准警报器对未来天基GW探测器的暗能量状态方程的约束能力。我们还比较了与其他仪器和方法所获得的结果。
2012-04-13 astro-ph.CO
Gravitational waves induced from primordial black hole fluctuations: The effect of an extended mass function
在宇宙学扰动理论中，初始泊松分布的原初黑洞（PBH）的引力势可以诱导出二阶随机引力波背景（SGWB）.这SGWB先前研究的背景下，广义相对论（GR）和修改的重力设置，假设一个单色PBH质量函数。在这里，我们通过研究上述SGWB在物理上更现实的制度，PBH具有不同的质量，在GR的上下文中扩展了以前的分析。特别是，从幂律宇宙学动机的原始曲率功率谱与运行的谱指数，我们提取扩展的PBH质量函数和相关的PBH引力势作为源的标量诱导SGWB。最后，考虑到从PBH驱动的物质时代到辐射时代的过渡过程中PBH引力势的动力学演化，我们提取了相应的GW信号。有趣的是，为了触发一个早期的PBH主导的时代，并避免在BBN的GW的限制，我们发现，我们的原始曲率功率谱的频谱指数$α_\mathrm{s}$的运行应该是在窄范围$α_\mathrm{s}\in[3.316,3.355]\times 10^{-3}$，而在同一时间的GW信号被发现是潜在的LISA检测。
2022-10-29 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology of Gravi-Axions
Brown University（布朗大学）；New York University（纽约大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
该研究探讨了引力轴ions作为暗物质和暗能量的宇宙学角色，通过非微扰机制生成质量项，并讨论其在不同宇宙学场景中的行为。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing Non-minimally Coupled BEC Dark Matter with Gravitational Waves
我们研究的现象与非最小耦合暗物质。特别地，我们考虑的模型中，非最小的耦合所产生的相对论性玻色-爱因斯坦凝聚体的形成在高密度区域的暗物质[1]。这种非最小耦合是Horndeski型的，并导致相对于光速的引力速度的局部修改。因此，我们可以通过使用GW 170817和GRB 170817 A的联合检测来约束模型。我们表明，以这种方式获得的约束是相当紧的，如果暗物质场自由振荡，而他们大大削弱，如果振荡阻尼的非最小耦合。
2020-06-29 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational waves from a dilaton-induced, first-order QCD phase transition
Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）
由稀释子诱导的第一阶QCD相变产生与脉冲星定时阵列检测到的引力波背景相似的随机引力波信号。
2026-01-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Wave Signatures Induced by Dark Fluid Accretion in Binary Systems
本研究利用含后牛顿修正的拉格朗日框架，分析暗流体吸积对超大质量-恒星级双黑洞引力波形的影响，发现其诱导相位偏移且受流体性质调控，为通过引力波探测暗流体性质提供框架。
2025-02-11 astro-ph.CO gr-qc
Q-balls Formation and the Production of Gravitational Waves With Non-minimal Gravitational Coupling
通过在Ricci标量曲率中加入AD场的耦合，我们提出了AD场与引力场的非最小耦合。由于Jordan标架超引力理论总是预言具有正则动力学项的标量场的$|Φ|^2 {\cal R}/6$型耦合，因此我们提出了一种方法来实现正则复标量场在SUSY破缺后所需的具有一般$c_0$的$c_0|Φ|^2 {\cal R}$型耦合.这种非最小引力耦合对AD场的影响，特别是对Q球的形成和相关的引力波（GW）的生产。在Einstein坐标系下，得到了AD场标量势的新形式。通过数值模拟，我们发现，在非最小引力耦合AD场的情况下，即使选择非负的$K$参数$ξ>0$，Q球也能成功形成.还讨论了相关的GW生产以及它们对$ξ$参数的依赖性。
2022-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves in minimal Maxwell $f(R)$ gravity
Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所，那不勒斯分部）
研究极小Maxwell f(R)引力中标量场转换为引力波的机制，并探讨其在早期宇宙和中子星中的应用及未来实验探测潜力。
2025-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Waves from the Remnants of the First Stars
引力波为研究尚未观测到的天体提供了一种革命性的工具。特别是第一批恒星，它们被认为比现在的恒星质量更大，可以通过合并它们紧凑的残余物来间接观察。我们开发了一个自洽的，宇宙学代表性的，半解析模型来模拟第一批恒星的形成。通过外推双星演化模型在10%的太阳金属丰度的无金属的恒星，我们跟踪单个系统，直到合并的紧凑的残余物。我们估计的合并率密度和先进的激光干涉仪引力波天文台（aLIGO）的检测率的原始恒星的贡献。由于它们的质量较高，原始恒星的残余物产生了强烈的GW信号，即使它们的数量贡献相对较小。我们发现当前检测到的GW 150914是原始起源的概率为$\gtrsim1\%$。我们估计，对于最终的设计灵敏度，aLIGO每年将检测到大约1次原始BH-BH合并，尽管这个速率敏感地取决于原始初始质量函数（IMF）。反过来说，探测到总质量为$\sim 300\,\mathrm{M}_\odot$的黑洞合并，将使我们能够限制原始IMF。
2016-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Unraveling Cosmological Anisotropies within Stochastic Gravitational Wave Backgrounds
本研究针对探测器灵敏度有限及天体物理前景干扰的难题，通过Fisher分析结合两类SGWB模板，论证了多个即将开展的引力波实验可有效探测宇宙学随机引力波背景的各向异性。
2023-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on Cosmological Parameters from Strong Gravitational Lensing by Galaxy Clusters
我们研究如何观测强透镜可以用来推断宇宙学参数，特别是状态方程的暗能量。我们专注于增长的临界线的透镜集群与源红移，因为这种行为取决于距离红移的关系，因此是宇宙学敏感。一般来说，Pendash分析方法是不够的，因为它们依赖于轴对称的质量分布，因此不能考虑不规则的临界曲线。我们设计了一个数值方法的基础上的大都市-黑斯廷斯算法：椭圆概括的NFW密度分布是用来适应透镜模型的观测配置的巨大的发光弧，同时优化的几何形状。一个半解析的方法，从临界点推导出几何参数，讨论作为一种更快的替代。我们用数值模拟的星系团对引力透镜的模拟观测进行了检验。我们发现，没有约束可以从个别集群的观察，如果没有知识的基础质量分布是假设。如果使用固定透镜模型进行纯几何优化，则不确定性得到改善，但参数模型的选择可能产生强烈的偏差。
2012-04-02 astro-ph.CO
Gravitational waves from domain walls in the next-to-minimal supersymmetric standard model
下一个最小的超对称标准模型预测畴壁的形成，由于自发破缺的离散$Z_3$ -对称性在电弱相变，和他们崩溃之前的大爆炸核合成的时代，如果存在一个小的偏置项的潜力，明确打破了离散对称性。从这些不稳定的畴壁产生的引力波的签名估计和它们的参数依赖性进行了研究。结果表明，引力波的振幅变得普遍大的去耦限制，和他们的频率是足够低的脉冲星定时观测探测。
2015-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Waves in non-Minimally Coupled Chromo-Natural Inflation
我们考虑类轴子粒子通过Chern-Simons项耦合到SU（2）规范扇区驱动的暴胀。这种情况被称为色球自然膨胀，与CMB的观测结果相矛盾。为了弥补这一事实，并保持对称性和有趣的引力波现象所表现出的模型，我们探讨了非最小耦合的轴子暴胀的爱因斯坦张量。我们确定的参数空间区域对应于一个可行的宇宙学在CMB尺度。我们还强调了一个大的手征引力波信号在小尺度的可能性。这对于引力波干涉仪来说是特别有意义的。
2023-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Wave Timing Residual Models for Pulsar Timing Experiments
脉冲星计时实验是目前寻找引力波的主要手段，本文主要研究用于连续波搜索的脉冲星计时残差模型。这项工作的第一个目标是再现脉冲星计时中使用的计算和理论背后的许多基本物理和数学概念。虽然在文献中有许多参考资料，但我试图对这项研究的基本原理提供一个完全独立的解释，我希望读者会发现这是有帮助的。广义上讲，下一个目标是进一步发展目前使用的脉冲星计时模型背后的数学，以便通过脉冲星计时实验探测引力波。我分类四个制度的利益，受频率演变和波前曲率效应纳入定时残差模型。在这四种状态中，平面波模型在以前的文献中已经很好地建立。我添加了一个新的制度，我标签为“菲涅耳”，因为我表明它变得重要的重要菲涅耳数描述的引力波阵面的曲率。然后，我做了两个深入的研究。第一个预测未来脉冲星定时实验的能力，探测和测量这些菲涅尔效应。第二个模型进一步推广到宇宙膨胀的宇宙，我展示了如何哈勃常数可以直接测量最广义的脉冲星定时残差模型。这为未来的脉冲星计时实验提供了一种可能性，即能够获得纯粹基于引力波的哈勃常数测量。最后一章显示了初步采取的步骤，以扩大这项工作在未来的多普勒跟踪实验。
2023-01-05 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Higgs-Induced Gravitational Waves: the Interplay of Non-Minimal Couplings, Kination and Top Quark Mass
本文提出一种最小模型，其中希格斯场在暴胀后再加热宇宙并产生可探测的引力波背景，通过曲率诱导的不稳定性关联暴胀标度、非最小耦合和顶夸克质量，为再加热和标准模型等离子体起源提供新解释。
2025-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing sub-gravitational forces on atoms from a miniature, in-vacuum source mass
引力是最弱的基本相互作用，也是唯一一个没有在粒子水平上测量的相互作用。传统的实验方法，从天文观测到扭秤，都是用宏观质量来产生和探测引力场。物质波干涉仪已经使用中子、原子和分子团簇作为微观测试粒子，但最初探测的是来自整个地球的场。后来，用原子干涉术测量了数百公斤人造源质量产生的引力场。使源质量小型化并将其移动到真空室中可以提高定位精度，允许使用单晶源质量来改进重力测量，并测试新的物理学，例如超越标准模型（“第五”）的自然力和非经典重力效应。在这项工作中，我们检测自由下落的铯原子和真空中，厘米大小的源质量之间的引力使用原子干涉术与国家的最先进的灵敏度。感知引力-强度耦合的能力被证明是为了获得基本力的自然下限，从而代表了在标准模型之外寻找物理学的重要里程碑。一个局部的、真空中的源质量对广泛的一类相互作用特别敏感，否则这些相互作用的影响在高物质密度的区域中会被抑制到无法检测的程度。例如，我们的测量加强了对许多宇宙学驱动的标量场模型的限制，如变色龙场和量子场，超过两个数量级，并为牛顿引力常量G和引力Aharonov-Bohm效应的新测量铺平了道路
2016-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimal gravitational reheating during kination
提出了一种新的机制，它可以重新加热宇宙中的非振荡模型的通货膨胀，其中通货膨胀期间其次是一个时期占主导地位的动力学密度的暴胀场（kination）。该机制考虑了非最小耦合到重力的辅助场。辅助场是暴胀期间的旁观者，由于与重力的非最小耦合而变得沉重。然而，在动能化过程中，非最小耦合产生了一个快子质量，它取代了场，直到它的裸质量变得重要，导致相干振荡。然后，这个场衰变到大爆炸的辐射浴中。该模型是通用的和预测性的，在所得到的再热温度是一个函数的模型参数（质量和耦合），而不是初始条件。它表明，再加热也可以是非常有效的，当只考虑标准模型。
2018-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mimicking dark matter in galaxy clusters through a non-minimal gravitational coupling with matter
在这项工作中，一个特定的非最小耦合之间的标量曲率和物质可以模仿暗物质组成的星系团。为了这个目的，人们评估了阿贝尔星系团A586，一个处于维里平衡的大质量邻近星系团，在那里直接估计质量和强透镜测定是可能的。然后扩展暗物质模仿的大样本的星系团的密度分布从钱德拉高质量的数据，也在维里平衡。总密度，它通常遵循尖形轮廓，揭示了一个非常小的重子分量，可以有效地描述在这个框架内。
2013-01-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large Logarithms from Quantum Gravitational Corrections to a Massless, Minimally Coupled Scalar on de Sitter
本文考虑了最简单规范下de Sitter背景下无质量最小耦合标量场有效场方程的单引力子环修正。我们发现一个大的时间对数的方法冻结在晚些时候，但没有修正的feze-in振幅。我们还发现了一个大的空间对数（在大的距离）的点源产生的标量势，这可以解释使用重整化群与一个更高的衍生物的counterterterterms视为曲率依赖的场强重整化。我们将讨论这些结果如何设置一个项目的阶段，包括量子引力修正源干扰的有效字段和观察者测量它，以清除规范的依赖。
2022-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with Non-minimal Gravitational Couplings and Supergravity
我们探讨在超引力的情况下，希格斯标量可能会通过一个非最小的耦合到重力驱动通货膨胀的可能性，其特点是一个大的无量纲耦合常数。我们发现，这种情况是不兼容的MSSM，但增加一个单线场（NMSSM，或其变体）可以很自然地引起慢卷暴胀。暴胀子必然包含在双重希格斯扇区中，并且发生在两个希格斯双重的D平坦方向上。
2009-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational origin of dark matter and Majorana neutrino mass with non-minimal quartic inflation
我们提出了一个最小的框架，以解决成功的四次膨胀，暗物质（DM）的生产在早期宇宙和非零微小的马约拉纳中微子质量从一个共同的引力起源的观点。在这种设置中，四次暴胀通过暴胀子与重力的非最小耦合成功地恢复，而DM的产生则通过未对准机制从纯粹的重力效应发生。轻Majorana中微子质量的产生是通过包含暴胀子场的非零真空期望值（VEV）的Planck抑制算子来实现整体轻子数对称性的显式破缺。我们提出了一个详细的研究DM产量存在的非最小通货膨胀，考虑度量和Palatini形式主义的重力在适当的情况下。我们在DM部门达到了一些有趣的和不同的结果相比，在类似的方向与最小的通货膨胀背景的早期作品。限制到轻DM制度（$\mathcal{O}(1)$千电子伏- $\mathcal{O}(100)$兆电子伏），其中经典生产预计占主导地位的量子生产，我们数值预测DM质量通过改变DM四次和非最小耦合，以符合遗物密度要求。我们还获得了DM现象学对通货膨胀部门的一些相关参数的一些非平凡的依赖性{ \it e.g.}非最小耦合和膨胀VEV。为了进一步探索对暴胀参数的依赖性，我们还估计了DM遗迹使用相同的机制与最新数据一致的其他两个暴胀模型，并观察到这些模型之一预测DM质量的不同范围高达数百TeV。
2021-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Portals with Non-Minimal Couplings
我们考虑非最小耦合的影响，曲率的形式$ξ_S S^2 R$，三种类型的标量：希格斯玻色子，暴胀子，和标量暗物质候选人。我们计算这些非最小耦合引力产生的暗物质的丰度，并与最小耦合的类似结果进行比较。我们还计算了在再加热过程中对辐射浴的贡献。主要影响是在再加热期间最高温度的潜在增加。得到了一个与模型无关的极限为$\mathcal{O}(10^{12})$ GeV。对于耦合$ξ_S \gtrsim \mathcal{O}(1)$，这些在最小引力相互作用上占主导地位。
2022-03-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Note on Gravitational Particle Production in Supergravity
指出在超引力中，手征超场标量分量的引力粒子产生率比非超对称爱因斯坦引力中的最小标量场的引力粒子产生率要低得多.对于暴胀子扇区的某些选择以及手征超场的非最小Kahler势，可以避免这种抑制。
2019-05-22 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational wave signatures from discrete flavor symmetries
非阿贝尔离散对称性已被广泛用于解释轻子质量和味混合的模式。在这些模型中，一个给定的对称性假设在一个高的尺度，然后自发地打破标量（黄酮），获得真空的期望值。通常，所得到的振荡参数的前导阶预测需要校正，以符合中微子振荡数据。我们通过一个明确的小破缺的对称性引入这样的修正。这样做的好处是可以解决这些模型的宇宙学问题，而不必诉诸暴胀。显式破缺引起不同真空之间的能量差或“偏置”，并驱动对称破缺后必然产生的畴壁向湮灭方向演化。重要的是，壁湮灭导致引力波，这可能在当前和/或未来的实验中观察到。我们表明，一个独特的模式引力波与多个重叠的峰值时，墙壁湮灭，这是在未来的探测器的范围内产生。我们还表明，从离散味对称性的宇宙墙可以是宇宙学上安全的任何自发破缺标度之间的1和$10^{18}$ GeV，如果偏置选择适当的，而不需要膨胀的墙壁了。作为一个例子，我们使用一个特定的$A_4$模型，其中一个明确的破碎是包括在右手中微子质量条款。
2021-02-25 astro-ph.CO hep-ph
Observable Gravitational Waves From Kinetically Modified Non-Minimal Inflation
我们考虑超对称（SUSY）和非SUSY模型的混沌膨胀的基础上最简单的幂律势与指数n=2和4。我们提出了一个方便的非最小引力耦合和一个非最小动力学项，主要是对于n=4，确保BICEP 2/Keck阵列和普朗克结果所青睐的暴胀观测。暴胀可以达到亚普朗克暴胀值与相应的有效理论保持微扰么正性的普朗克尺度。
2015-10-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational waves from the minimal gauged $U(1)_{B-L}$ model
附加$U(1)$规范相互作用是粒子物理标准模型的一个有希望的扩展。其中，$U(1)_{B-L}$规范对称性特别有趣，因为它解决了右手中微子的马约拉纳质量的起源，这自然会通过跷跷板机制导致微小的轻中微子质量。基于最小的$U(1)_{B-L}$模型，我们证明了早期宇宙中额外的$U(1)$规范对称性的对称性破缺及其最小的Higgs扇区可以表现出一级相变，从而产生足够大的随机引力波辐射，这在未来的实验中是可探测的.
2019-05-30 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Dark Matter from Minimal Preheating
本文研究最小预加热中引力暗物质的产生，通过格点方法计算遗迹丰度，发现对于n=4和6，凝聚体湮灭占主导，并给出相应的暗物质质量预测。
2023-11-24 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Wave Imprints of Left-Right Symmetric Model with Minimal Higgs Sector
我们研究了具有普遍跷跷板机制的左右对称模型的引力波印记，该机制允许标准模型费米子的等级质量的自然产生。这个模型的标量扇区是最小的一个，只由两个希格斯偶极子组成。在构建了该模型的完整热势之后，我们对整个参数空间进行了扫描，并确定了与左右对称性破缺相关的宇宙相变区域，该区域提供了可由各种计划中的天基干涉仪检测到的引力波信号。然后，我们还讨论了相关的碰撞机的影响，这超出了标准模型的情况。
2022-05-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Monopoles, Strings and Gravitational Waves in Non-minimal Inflation
我们讨论了如何在$SO(10)$大统一的拓扑稳定的中间质量（$\sim 10^{14}$ GeV）单极子的可观测的数密度生存的通货膨胀驱动的科尔曼-温伯格潜力和非最小耦合的暴胀场引力。标量谱指数$n_s$与目前的观测结果非常一致，张量与标量的比值$r\gtrsim 0.003$也与目前的观测结果非常一致。该模型还预测存在中等尺度拓扑稳定的宇宙弦，它们的引力波谱反映了相关对称性破缺所经历的宇宙暴胀的数量。这些原始单极子和来自弦的随机引力波背景的发现将为早期宇宙对称性破缺模式提供重要的新见解。
2023-03-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Minimal Dirac seesaw dark matter
本文提出一个最小I型狄拉克跷跷板模型，在不引入额外场的情况下用 $Z_4$ 对称性和整体轻子数对称性实现热标量暗物质与轻狄拉克中微子质量，并可通过畴壁湮灭产生可探测的随机引力波，同时解释重子不对称性。
2025-07-02 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational reheating and superheavy Dark Matter creation after inflation with non-minimal coupling
本文讨论了超重粒子$χ$在暴胀情形下的引力创生，暴胀子$φ$和Ricci曲率$ξφ^2 R/2$之间存在非最小耦合。我们发现，对于大常数$ξ>> 1$，可以有大量的生产粒子$χ$的质量大大超过膨胀哈勃率$H_{infl}$，高达$(a~few) \times ξH_{infl}$，即使他们是共形耦合到重力。我们讨论了两个方案，涉及这些引力产生的粒子$χ$。在第一种情况下，暴胀子与物质扇区只有引力相互作用，粒子$χ$重新加热宇宙。在这幅图中，暴胀子的衰变只归因于宇宙膨胀，并有效地贡献了暗辐射，其可以是可观测的大小。现有的限制暗辐射导致的再加热温度的上限。在第二种情况下，粒子$χ$构成暗物质，如果基本上稳定的话。在这种情况下，他们的典型质量应该在大一统尺度的范围内。
2020-09-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
