Observational constraints on inflationary potentials within the quantum collapse framework
在标准的宇宙暴胀理论中,还没有完全解释从一个完美的各向同性和均匀的宇宙中产生原始宇宙种子的物理机制。为了克服这一缺点,D. Sudarsky等人提出了一个假说:自致坍塌假说。在这个方案中,暴胀子的波函数的客观坍缩产生了所有尺度上的不均匀性和各向异性。在本文中,我们分析了一组通货膨胀潜力的崩溃建议的背景下,并在标准的通货膨胀框架内的可行性。为此,我们使用最近的CMB和BAO数据进行统计分析,以获得预测的标量谱指数$n_s$的上下文中的一个特定的崩溃模型:维格纳计划。在坍缩方案和标准暴胀模型中,用慢滚参数表示的张量标量比$r$和$n_s$是不同的.对于每一个潜在的考虑,我们比较预测的$n_s$和$r$与建立的限制在这两个图片的观测数据。我们的分析结果表明,在大多数情况下,在两个框架中的观测极限所允许的暴胀潜力的差异。特别是,在标准方法中,势越凹,数据就越有利。另一方面,在维格纳方案中,数据同样有利于所有类型的凹势,包括那些在凸和凹家庭之间的边界。
2019-02-22 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on inflationary models with non-minimally derivative coupling by ACT
针对ACT最新数据排除大批暴胀吸引子的问题,本文在强摩擦极限下引入非最小导数耦合,研究幂律势、山顶模型及两类α-吸引子模型,并利用ACT数据给出参数约束。
2025-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The observational position of simple non-minimally coupled inflationary scenarios
我们考虑两类非最小耦合暴胀模型,那些与二次耦合的暴胀引力,和“通用吸引子”模型的耦合连接到潜在的。在后一种情况下,我们对吸引子结构进行了详细的分析,确定了吸引子从Starobinsky点的转移,并确定了接近吸引子的条件。然后,我们评估的BICEP 2实验的检测B-模式偏振的不同解释下的模型的可行性,发现强有力的约束的情况下,B-模式的主要原始起源的非最小耦合。
2014-09-30 astro-ph.CO gr-qc
Observational predictions of inflationary model in spatially covariant gravity with two tensorial degrees of freedom for gravity
本研究将空间协变引力(SCG)中双张量自由度的存在条件推广到含标量场情形,构建对应暴胀模型并发现其张标比可随参数在1量级到小值间变化。
2023-08-18 astro-ph.CO gr-qc
Observational signatures of pre-inflationary and lower-dimensional effective gravity
几种解释引力相互作用的替代方法似乎表明,短距离的引力实际上是二维的。如果这是真的,并且发生维度跃迁的能量尺度是暴胀尺度的量级,那么研究原始微扰谱中的最终特征是合理的。在本文中,我们通过假设暴胀时代之前是宇宙的有效二维演化来研究这种可能性。我们模型的过渡模式匹配,我们表明,在这种情况下,没有观测签名预计在张量和标量功率谱,也不是在他们的比例。我们还表明,假设修改后的色散关系之前,两组四维模式之间的匹配导致类似的结果。
2012-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on $α$-attractor inflationary models with a Higgs-like potential
利用最新的宇宙微波背景和大尺度结构数据,研究了一类$α$ -吸引子暴胀模型的观测可行性.通过考虑双势阱,我们进行了慢滚分析来研究这类模型的行为,这是$α$大值的混沌膨胀和通用吸引子之间的连续插值,即,对于小$α$,分别为$n_s=1- 2/N$和$r=α12/N^2$,其中$n_s$是标量谱指数,$r$是张量与标量比,$N$是e倍数。为了探索模型的参数空间,我们还进行了MCMC分析,并找到了$α=7.56\pm 5.15$($1σ$)。
2021-03-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hamilton-Jacobi Approach to Inflationary Scenarios through Extended Entropies: An Observational Perspective
Shahid Bahonar University(沙希德·巴纳卡尔大学);Shiraz University(设拉子大学);Kochi University of Technology(高知工科大学)
本文采用哈密顿-雅可比形式,将慢滚暴胀范式推广到非标准熵框架,通过新非线性参数化哈勃参数,约束Tsallis、Rényi和Kaniadakis熵参数,并与观测数据一致。
2026-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Induced gravity effect on inflationary parameters in an holographic cosmology
我们调查的背景下,全息宇宙学与诱导重力校正的暴胀参数的观测约束。我们考虑了两种情况,即宇宙中首先充满了一个标量场,其次是一个快子场。这两种情况都是在慢滚制度进行调查。我们分别对标量和快子暴胀采用二次势和指数势。在这方面,标准的背景和微扰参数的通货膨胀时代的特点是修改的修正条款。我们表明,标量场和快子场的理论模型参数和普朗克2018观测数据之间有很好的一致性。
2019-06-17 gr-qc hep-th
Bottom-up reconstruction of non-singular bounce in F(R) gravity from observational indices
我们应用自底向上的重建技术在F(R)引力的弹跳宇宙学的背景下,其中的起点是一个合适的可观测量(如光谱指数或张量标量比),而不是先验形式的哈勃参数的一个合适的anadigm。在暴胀情景中,假设慢滚条件成立,因此观测指标具有慢滚参数的一般表达式,例如F(R)暴胀中的张量与标量比可以表示为$r = 48ε_F^2$,其中$ε_F = -\frac{1}{H_F^2}\frac{dH_F}{dt_F}$和$H_F$、$t_F$分别是哈勃参数和宇宙时间。然而,在弹跳宇宙学中(比如在F(R)引力理论中),慢滚条件一般是不满足的,因此可观测量没有任何一般表达式,不管F(R)的形式如何都成立。因此,为了在F(R)弹跳模型中应用自下而上的重建过程,我们使用F(R)和标量张量模型之间的共形对应,其中在本上下文中选择共形因子的方式使得它导致标量张量框架中的暴胀场景。由于标量和张量扰动在共形变换下保持不变,标量-张量暴胀模型的可观测生存性证实了共形连通F(R)弹跳模型的生存性.基于这些论点,我们直接从相应的标量-张量暴胀模型的可观测指标中构造了F(R)引力中一个可行的非奇异反弹。
2020-08-30 gr-qc
Inflationary universe from perfect fluid and $F(R)$ gravity and its comparison with observational data
在理想流体模型和$F(R)$引力理论的框架下,通过重构方法研究暴胀模型的观测量描述,特别是曲率扰动谱指数、张量标量比和谱指数的运行.最后,将理想流体和$F(R)$引力对暴胀的描述与普朗克卫星和BICEP 2实验等宇宙学观测结果进行了比较。用具体的例子证明了理想流体可能导致与普朗克数据一致的暴胀宇宙。几种$F(R)$重力模型,特别是幂律模型,在Planck和BICEP 2结果所允许的范围内,给出了与谱指数和张量标量比相一致的最佳拟合值。
2014-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary predictions of Geometric Inflation
在从几何暴胀的建议,其中一个无限的塔的曲率标量包括到行动中获得的引力模型的框架中,我们计算的慢滚参数的哈勃慢滚的方法。我们测试的可行性等模型的通货膨胀的情况下,侧重于张量标量比,$r$,和频谱标量指数,$n_s$,关系。我们发现,这里考虑的所有模型产生通货膨胀,其中大部分是一致的,一些比其他人更好,与边缘化的95 $\%$ CL地区普朗克的数据合作。
2020-08-29 gr-qc
Study of Some Chaotic Inflationary Models in f(R) Gravity
本文讨论了在$f(R)$引力下各向异性均匀宇宙模型中标量场和流体宇宙学的暴胀情形。我们考虑了一个对应于准deSitter展开的状态方程,并研究了各向异性参数对不同偏差参数的影响。我们评估潜在的模型,如线性,二次和四次对应于混沌膨胀。构造了$f(R)$引力幂律模型的观测参数,并构造了张量-标量比和谱指数的图解分析,表明这些参数与Planck 2015年数据的一致性。
2018-04-03 gr-qc
Observational constraints on the second-order primordial power spectrum: Exploring a Continuous Spontaneous Localization inspired inflationary model
本文研究受 CSL 启发的量子坍缩暴胀模型,将原初功率谱计算至哈勃流函数二阶,并用观测数据约束参数以解释标量谱跑动对幂律的偏离。
2023-12-06 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary models that generalize the constant roll constraint
最近,我们研究了一类满足常速率横摇约束的暴胀模型$\ddotϕ+(3+α)H\dotϕ=0$,并与最新的宇宙学观测数据进行了比较。我们考虑更广泛的一类约束$ \ddotϕ+\frac{α_1}{2}\dotϕ+α_2 H\dotϕ=0$,并找到一个确切的特定的解决方案,没有初始奇异性,这是一个吸引子的动力学所管辖的正周期电位$V(ϕ)=E+ F \cos (Ωϕ)+G \cos (2 Ωϕ)$。谱指数$n_s$和张量标量比$r$与最近的观测资料一致。
2019-11-08 astro-ph.CO gr-qc
Signals from Fermionic inflationary cosmology with Yukawa interaction
Inner Mongolia Normal University(内蒙古师范大学);Inner Mongolia University(内蒙古大学)
本研究探讨了 Dirac 场与暴胀子通过 Yukawa 相互作用的暴胀模型,发现强耦合时张量-标量比被显著抑制,弱耦合时与标准冷暴胀一致,为观测提供了新信号。
2025-10-17 gr-qc
Observational signatures of anisotropic inflationary models
我们研究了两类各向异性暴胀模型的观测特征,其中暴胀子场耦合到(i)矢量动力学项F_{mu nu} F^{mu nu}和(ii)两种形式的动力学项H_{mu nu lambda} H^{mu nu lambda}.我们计算了各向异性源对引力波功率谱的修正以及标量和张量扰动之间的两点互相关。各向异性参数g * 的符号随矢量模型和两种形式模型的不同而不同,但统计各向异性通常导致两种模型中张量-标量比r和较小的标量谱指数ns被抑制。根据最近提出的n_s和r的Planck界,我们对几种不同的暴胀子势,如在各向异性相互作用存在下的混沌暴胀和自然暴胀中的暴胀子势,进行了观测约束.在两种形式的模型中,我们还发现标量和张量扰动之间没有互相关,而在矢量模型中互相关并不消失。对于相同的阶数,双形式模型中标量非高斯性的非线性估计量f_{NL}通常小于向量模型中的非线性估计量。|g_*| 因此,前者比后者更容易与非高斯性的观测界相容。
2013-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On higher derivative corrections to the $R+R^2$ inflationary model
$R+R^2$模型在描述膨胀方面是成功的,因为它提供了一个非常好的拟合,以完整的观测数据集。另一方面,同样的模型是广义相对论的最简单的扩展,它不会产生更高阶导数的幽灵和相关的不稳定性。很久以前,有人建议将所有引起高阶导数不稳定性的项都视为小扰动,以避免光谱中出现鬼点。我们把这个建议付诸实践,并考虑一个明确的例子,治疗更复杂的高阶导数项的小扰动的$R+R^2$模型通过引入$R\Box R$长期的行动。在所描述的方案中,通过将理论映射到一个标量场势中,可以获得这个非无标度六阶导数项的系数的上限。结果表明,不同于对待这一项与其他条款,需要映射到一个两个标量场模型的平等地位,并在一般情况下导致不同的观测结果。
2018-11-27 gr-qc
Distinguishing between inflationary models from cosmic microwave background
本文对暴胀宇宙学进行了综述,特别关注了与量子涨落产生的大尺度密度扰动相关的观测特征。在最一般的标量-张量理论与二阶运动方程,我们推导出标量谱指数$n_s$,张量-标量比$r$,和非线性估计$f_{\rm NL}$的原始非高斯面对模型与观测的宇宙微波背景(CMB)温度各向异性。我们的分析包括模型,如潜在驱动的慢卷膨胀,k-膨胀,Starobinsky膨胀,希格斯膨胀与非最小/衍生/Galileon耦合。我们通过使用普朗克数据与其他测量相结合来约束大量的暴胀模型,以找到当前文献中最受观测青睐的模型。我们还研究了基于标量场与矢量场耦合的各向异性暴胀,并讨论了其在标量场和张量扰动的两点和三点关联函数中出现的观测特征。
2014-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing logarithmic corrections on $R^2$-exponential gravity by observational data
本文对一类$F(R)$重力场进行了分析,其中假定了附加的对数改正。引力作用包括指数项和$R^2$暴胀项,两者都有对数修正。这个模型可以统一早期的暴胀时代和晚期的宇宙加速膨胀。结合最近的Pantheon最大Ia型超新星样本观测数据、哈勃参数$H(z)$的最新测量结果、重子声学振荡和宇宙微波背景辐射的表现,对该模型进行了深入的分析。研究了该模型的可行性,得到了相应的自由参数约束条件,并与$Λ$ CDM模型进行了统计分析。暴胀的时代也分析了在这个模型和它的兼容性与最新的观测数据的光谱指数的原始曲率扰动和标量张量比。最后,可能的修正牛顿定律和约束,由于原始核合成进行了分析。
2018-12-12 astro-ph.CO gr-qc
Superconformal Inflationary $α$-Attractors
最近发现了一大类超共形暴胀模型,导致了普遍的观测预言$n_s=1-2/N$和$r=12/N^2$。在这里,我们推广这类模型通过引入一个参数$α$成反比的曲率的暴胀Kahler流形。在小曲率(大$α$)极限下,这类模型的观测预测与一般混沌暴胀模型的预测一致。然而,对于足够大的曲率(小$α$),预测收敛到具有$n_s=1-2/N$和$r=12α/N^2$的普适吸引子区域,这对应于普朗克数据所支持的$n_s-r$平面的一部分。
2013-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sensitivity of inflationary predictions to pre-inflationary phases
当暴胀的次数不太大时,暴胀的预测对暴胀前的条件有多敏感?为了解决这个问题,我们考虑一个简单的模型,在暴胀时代之前是一个由辐射流体主导的时代,辐射流体仅与暴胀子引力耦合,并延伸到普朗克时代。我们发现,在早期,存在一个自然的广义Bunch-Davies真空态的微扰的耦合暴胀-重力-流体系统。通过这种初始状态的选择,模型预测了在大尺度下单场慢卷暴胀的标准功率谱的有趣偏差。然而,这些偏差太小,在不久的将来的CMB观测中无法观察到。
2016-01-19 gr-qc hep-th
Viable Inflationary Models in a Ghost-free Gauss-Bonnet Theory of Gravity
在这项工作中,我们研究了最近发展的无幽灵高斯-邦纳引力理论的暴胀现象学的影响。由此产生的理论可以被看作是一个标量爱因斯坦-高斯-邦纳引力理论,因此,通过采用宇宙学扰动的形式主义为后者的理论,我们计算的慢卷指数和观测指数,我们比较这些与最新的观测数据。由于在模型中存在一个自由选择的函数,原则上任何宇宙学演化都可以实现,因此我们指定哈勃速率和自由选择的函数,并检查模型的现象学。具体来说,我们专注于德西特,准德西特和宇宙学的演变,其中哈勃率呈指数级演变,最后两个是更现实的选择来描述通货膨胀。正如我们所证明的,无幽灵模型可以产生与观测数据相一致的暴胀现象。我们还简要地解决了一阶标量和张量宇宙学扰动的稳定性,指数哈勃率,正如我们所证明的,稳定性是实现了相同范围的自由参数值,保证模型的现象学可行性。
2019-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary spectra with inverse-volume corrections in loop quantum cosmology and their observational constraints from Planck 2015 data
首先,在圈量子宇宙学的框架下,采用反体积量子修正,导出了平坦暴胀宇宙中标量和张量扰动对慢卷参数的二阶近似的原初功率谱、谱指数和运行.这代表了我们先前工作的扩展,其中参数$σ$被假定为整数,其中$σ$表征量子校正并且通常可以从范围$σ\in (0, 6]$中取任何值。限制到慢滚参数的一阶近似,我们发现以前在文献中得到的结果的更正,并指出这种错误的原因。据我们所知,这些代表了迄今为止文献中给出的标量和张量扰动的最精确的计算。然后,将扰动拟合到Planck(2015)最近发布的数据,我们获得了$σ$的各种值的最严格约束。以这些约束条件为参照点,我们讨论了这些量子引力修正是否能在未来的宇宙学观测中产生可测量的信号。我们表明,根据$σ$的值,由于反体积修正的相对论性暴胀光谱的尺度依赖的贡献可以很好地在未来几代实验,如阶段IV实验的可探测性范围内。
2016-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observable predictions of generalised inflationary scenarios
暴胀是宇宙加速膨胀的早期阶段,被认为是由高能物理引起的。今天的一个关键任务是利用越来越精确的观测数据来限制相互作用基本理论所提出的过多的暴胀模型。这需要一个强大的理论框架来量化这些模型的预测,帮助开发这样一个框架是本论文的目的。我们提供了第一个完整的量子化的subhorizon扰动的动机良好的类的多场暴胀模型与非平凡的场度规,我们表明,可能会产生有趣的签名的双谱的宇宙微波背景(CMB)。随后在超视界时代的扰动演化被认为是通过协变扩展的运输形式主义。为了发展暴胀动力学和宇宙观测量演化之间关系的直觉,我们研究了超视界微扰演化的解析近似。这些分析结果的有效性是偶然的,达到一个国家的绝热性,我们讨论和深入说明。然后,我们应用我们的分析方法,以阐明类型的暴胀动力学,导致增强CMB非高斯性,无论是在其双谱和三谱。除了导出一些新的简单的非高斯参数之间的关系,我们动态地解释如何以及为什么不同形状的通货膨胀潜力导致特定的观测签名。高能物理的候选理论,如低能有效弦论,也激发了对爱因斯坦-希尔伯特作用量的单场修正。我们展示了一系列这样的修正是如何允许单场混沌暴胀模型的一致性的,否则这些模型与观测数据是紧张的。
2013-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary magnetogenesis with reheating phase from higher curvature coupling
我们研究了由膨胀产生的磁场,当与Ricci标量和Gauss-Bonnet不变量耦合时,通过电磁(EM)场的共形不变性的崩溃而发生。对于瞬时再加热的情况,目前产生的磁场强度太小,违反了观测约束。然而,如果存在具有非零e倍数的再加热阶段,则该问题得以解决。在再加热过程中,磁场的能量密度被看作是以$(a^3H)^{-2}$的形式演化的,之后,以$a^{-4}$的形式演化到现在的历元(这里$a$是比例因子,$H$是哈勃参数)。它被发现,这个再加热阶段-其特征在于由一定的e倍数,状态方程参数的一个恒定值,和一个给定的再加热温度-使磁成因模型与观测约束兼容。通过对宇宙微波背景辐射的数据分析,该模型提供了一种约束再加热状态方程参数的可行方法。此外,我们讨论了在本上下文中的Schwinger逆反应,并确定了必要的约束条件的再加热状态方程参数。
2021-02-19 gr-qc
Precision of inflationary predictions and recent CMB anisotropy data
膨胀预测的宇宙微波背景各向异性往往是基于慢滚近似。我们研究了这些预测的精度,并将其与BOOMERanG和MAXIMA-1的最新数据进行了比较。
2000-10-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Highly suppressed tensor-to-scalar ratio from a modified Lennard-Jones inflationary potential
University of Thessaly(色萨利大学);National Observatory of Athens(雅典国家天文台);Academy of Athens(雅典科学院);European University Cyprus(塞浦路斯欧洲大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本文提出基于修改Lennard-Jones势的暴胀模型,通过势能动力学实现极低的张量-标量比,与CMB数据一致并满足观测限制。
2026-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
WMAP constraint on the P-term inflationary model
根据WMAP的结果,我们研究了观测约束的P-项膨胀。在参数$f$可调的情况下,P项暴胀模型比D项和F项暴胀模型包含了更丰富的物理性质.我们发现,对数导数光谱指数与$n>1$在大尺度上和$n<1$在小尺度上的协议观察。为了满足WMAP观测的要求和期望的e折叠数,我们得到了规范耦合常数$g$的合理选择范围。虽然调谐$f$和$g$,我们可以有更大的值的对数导数的光谱指数,这是不可能的,以满足所有的观测要求,光谱指数和它的对数导数在同一时间。
2004-02-19 astro-ph gr-qc hep-th
Is the CMB revealing signs of pre-inflationary physics?
本文提出通过考虑原初密度扰动的非Bunch-Davies初始条件,可将暴胀的基本粒子物理模型与ACT、Planck等最新观测数据相调和。
2025-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified Gravity Framework for the Woods-Saxon Inflation: Theoretical Foundations and Observational Constraints
Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic)(阿米尔卡比尔理工大学(德黑兰理工大学))
本文在$f(\phi)T$修正引力框架下,采用Woods-Saxon势研究暴胀,得到与Planck和BICEP/Keck数据一致的$n_s$和$r$值,证明该耦合对模型观测可行性至关重要。
2026-09-22 gr-qc hep-th
Inflationary assessment of $F(\mathcal{R},\tilde{\mathcal{R}})$ Einstein-Cartan models
University of Ioannina(约阿尼纳大学)
本文在 $F(\mathcal{R},\tilde{\mathcal{R}})$ Einstein-Cartan 引力框架下,通过引入作用量中的三次项研究暴胀行为,发现这些项能根据参数调整模型与观测数据的符合程度,甚至使二次模型失效的参数区域也能产生一致预测。
2026-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on Tachyon inflation and reheating in f(Q) gravity
在这篇文章中,我们研究了最吸引人的弦论模型之一,我们在最近提出的对称远程平行框架下提出了一个快子暴胀模型,并在一个选定的$f(Q)$引力模型下考察了指数势和再加热对快子暴胀的约束。考虑再加热阶段参数化的e-折叠数$N_{re},$的温度$T_{re}$,和状态方程$ω_{re}$,我们涉及的再加热参数的函数的指数快子势,$f(Q)$模型,和\的光谱指数$n_{s}$参数。我们认为,我们的模型预测的通货膨胀e倍有界$50\leq N\leq 64$。而对于再加热阶段,随着$ω_{re} $向$1/4$方向增加,可以得到很宽范围的再加热e折叠数和温度。
2023-02-23 gr-qc hep-th
The reconstruction of inflationary potentials
宇宙微波背景辐射各向异性的观测数据限制了标量谱倾斜$n_s$和张量标量比$r$,它们依赖于暴胀子势的一阶和二阶导数。这些信息可以用来重建多项式形式的暴胀子势,直到某些阶。然而,对于某些类型的势,$n_s$和$r$在e折叠数$N$方面普遍表现为$n_s(N)$和$r(N)$。利用$n_s(N)$的普适性可以重构一类暴胀子势。通过对模型中的参数$n_s(N)$、$ε(N)$和$ϕ(N)$进行参数化,并将模型中的参数与观测数据进行拟合,得到了对参数的约束条件,从而重构了暴胀模型的类别,包括混沌暴胀、T模型、山顶暴胀、s-对偶暴胀、自然暴胀和$R^2$暴胀.
2016-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Confronting Inflation and Reheating with Observations: Improved Predictions
Nanchang University(南昌大学)
本文基于观测数据改进了膨胀与再加热阶段的预测,通过数值计算结果提高了预测准确性,并为早期宇宙物理研究提供了更精确的理解。
2026-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Viable Inflation in Scalar-Gauss-Bonnet Gravity and Reconstruction from Observational Indices
在本文中,重点是在爱因斯坦高斯-邦纳引力理论的背景下的暴胀动力学。我们调查的慢卷条件的慢卷指数的影响,我们调查如何影响的膨胀动力学演化的存在下的高斯-邦纳耦合的标量场。为了举例说明我们的分析,我们调查的动态膨胀立方,四阶和指数标量势的影响,非平凡的高斯-博内耦合的标量场。正如我们所证明的那样,尽管具有三次和四次阶势的正则标量场理论不能得到现象学上可接受的结果,但得到与观测数据相容的可行的唯象是可能的。此外,关于指数势的例子,单正则标量场模型的爱因斯坦高斯-博内扩展具有一种内在的机制,可以触发从暴胀的优雅退出。此外,我们介绍了一个自下而上的重建技术,在这种情况下,通过固定的张量标量比和哈勃率的$e$ -折叠数的函数,一个是能够再现的爱因斯坦高斯-邦纳理论产生上述数量。我们通过一些相对简单的例子来说明该方法是如何工作的。
2018-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating in small-field inflation on the brane: The Swampland Criteria and observational constraints in light of the PLANCK 2018 results
我们在Randall-Sundrum II膜模型的框架下研究宇宙学暴胀及其动力学。特别是,我们详细分析了四种代表性的小场暴胀势,即自然暴胀、山顶暴胀、类希格斯暴胀和指数超对称暴胀,每种暴胀都以两个质量尺度为特征。我们使用最新的普朗克结果来限制一个可行的暴胀宇宙出现的参数。此外,我们调查是否这些模型在膜宇宙学是一致的,最近提出的沼泽地标准,并给出预测的持续时间的再加热以及再加热温度膨胀后。我们的结果表明:(i)距离猜想是成立的,(ii)de Sitter猜想及其改进版本是可以避免的,(iii)五维普朗克质量$M_5$的允许范围介于$10^5~\textrm{TeV}$和$10^{12}~\textrm{TeV}$之间.我们的主要研究结果表明,非热leptogenesis不能在RS-II膜宇宙学的框架内工作,至少在这里考虑的暴胀潜力。
2021-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Regularization Scheme Dependence of Predictions in Inflationary Cosmology
我们发现,存在着一个大类的正则化计划的概率预测的理论中的自复制的暴胀宇宙,所有这些消除了明显的依赖于时间reparametrization。然而,所有这些方案都导致找到各种类型的后暴胀宇宙的相对概率的不同答案。此外,所有这些方案都未能在暴胀子场的范围以外的暴胀边界的末端附近的重参数化不变。因此,我们认为,在目前的理解水平,简单的正则化计划与截止在相等的时间超曲面是一样好,最近提出的更复杂的程序,试图修复的时间重新参数化的依赖。
1995-11-22 astro-ph gr-qc hep-th
Testing Predictions of the Quantum Landscape Multiverse 1: The Starobinsky Inflationary Potential
2015年普朗克数据发布对允许的通货膨胀模型类别进行了严格的限制。目前的数据有利于凹向下的通货膨胀潜力,同时提供了有趣的暗示,可能偏离标准图片的CMB扰动。在这里,我们测试的预测宇宙起源的理论从景观多元宇宙,对最近的普朗克数据,凹向下的通货膨胀的潜力,如Starobinsky模型的通货膨胀的情况下。通过考虑多重宇宙的量子纠缠修正,我们可以在$95 \%$ c. l.处设置局部“超对称破缺”尺度$b>1.2\times10^7 GeV$的下限。Planck TT+lowTEB。我们发现,这个限制是一致的范围为$b$,使景观多元宇宙解释一系列的异常存在于当前的数据。
2017-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Density perturbations in generalized Einstein scenarios and constraints on nonminimal couplings from the Cosmic Microwave Background
我们研究了广义爱因斯坦情形下的宇宙学微扰,证明了在约当框架和爱因斯坦框架下暴胀观测量的等价性。特别是张量-标量比与张量扰动谱指数之间的一致性关系与爱因斯坦引力中的一致性关系相吻合,这导致了暴胀观测量的相同似然结果。我们应用这种形式主义的nonminimally耦合混沌暴胀的情况下,潜在的$V=cϕ^p$和地方的约束强度的nonminimally耦合使用最新的观测数据的汇编。在二次势($p=2$)的情况下,对于来自$1σ$观测轮廓边界的负$ξ$,非最小耦合被约束为$ξ>-7.0 \times 10^{-3}$。虽然四次势($p=4$)在$ξ=0$的强观测压力下,但考虑到负的非最小耦合,这一性质得到了放松。我们发现暴胀观测量只要在$ξ<-1.7 \times 10^{-3}$内就在$1σ$围道边界内。我们还表明,$p \ge 6$的情况下是不利的,即使在存在非最小耦合。
2004-02-09 astro-ph gr-qc hep-ph
An Observational Test of Holographic Inflation
观测结果的暴胀宇宙学的全息对偶的兰德尔Sundrum II型膜世界的情况下,由AdS/CFT对应的动机,进行了调查。对标准四维弗里德曼方程的高能修正导致了基于爱因斯坦引力的单场暴胀相容性方程形式的相应修改。偏离标准表达式的程度由对偶规范理论中的原始张量和标量扰动振幅的比值r和共形反常的系数c决定。发现用下一代宇宙微波背景(CMB)极化实验检测这种修正的必要条件是r ≥ 0.06。当中心荷的值与已知的IIB型弦论紧化相容时,该界被收紧到r > 0.3,其中的紧化是用卡-丘四重上的F-理论紧化参数化的。这是接近目前的上限推断的CMB各向异性功率谱和高红移调查的综合观测。我们的结论是,如果这种对暴胀相容性方程的修改是可观测的,那么引力波背景应该在不久的将来被探测到。高能下非标准动力学的另一个结果是宇宙的初始状态是一个具有有限密度和压力的静态奇点。
2005-11-06 astro-ph gr-qc hep-th
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
Observational constraints on successful model of quintessential Inflation
我们使用广义指数势$V(ϕ)\propto exp(-λϕ^n/Mpl^n), n>1$研究典型的膨胀,该模型承认在早期的慢卷膨胀,并导致在后膨胀时代接近标度行为,在后期退出暗能量。根据普朗克2015年的结果,我们对暴胀阶段进行了详细的研究,研究了暴胀后的动力学,并通过分析证实了近似标度解的存在。此外,假设标准的大质量中微子是非最小耦合的,使得场$ϕ$在后期再次占主导地位,从而导致目前宇宙的加速膨胀。我们推导出观测约束场和时间依赖的中微子质量。特别地,对于$n=6 (8)$,参数$λ$被约束为,$\log λ> -7.29 (-11.7)$ ;该模型产生原始标量(物质密度)扰动的功率谱的谱指数分别为$ n_s = 0.959 \pm 0.001 (0.961 \pm 0.001)$和微小张量标量比,$r<1.72 \times 10^{-2} (2.32 \times 10^{-2})$。因此,中微子质量之和的上限$Σm_ν \lesssim 2.5$ eV显着提高相比,在标准的$Λ$ CDM模型。
2017-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Swampland Conjectures through ACT Observations: Observational Signatures of Radiative-Corrected Inflation
University of Mazandaran(马赞德兰大学);Damghan University(达姆甘大学);Canadian Quantum Research Center(加拿大量子研究中心);Khazar University(哈扎尔大学);Chitkara University Institute of Engineering and Technology, Chitkara University(奇特卡拉大学工程技术学院,奇特卡拉大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学)
本研究通过ACT、Planck 2018和BAO数据检验辐射修正暴胀模型,发现模型II满足所有三个Swampland猜想且与观测一致,而模型I仅满足FRDSSC,强调辐射修正对理论观测双重一致性的关键作用。
2025-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessential inflation and cosmological seesaw Mechanism: reheating and observational constraints
最近文献[1,2]中引入了一种新的来自洛伦兹分布的经典暴胀。该模型导致一个非常简单的潜在的,这基本上取决于两个参数,属于类的$α$ -吸引子和正确地描绘了早期和晚期的时间加速我们的宇宙。该势强调了{ \it宇宙学跷跷板机制}(CSSM),该机制在势的一侧产生大的暴胀真空能量,在势的右侧产生非常小的暗能量。{Here我们表明,该模型与最近的观察和再加热的限制。因此,该模型给出了一个合理的情景,超出了标准的$Λ$ CDM,包括通货膨胀时期。
2021-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Towards a warped inflationary brane scanning
我们提出了一个详细的系统比较翘曲膜膨胀的意见,纳入模量稳定和紫外线体物理的影响。我们明确地构建了一个例子的暴胀子潜在的移动D3膜在整个扭曲变形conifold的运动。这使我们能够精确地识别宇宙微波背景的相应尺度。由于批量通量或本地化源的影响参数化使用规范/弦对偶。接下来,我们进行一些样本扫描,以探索完整的潜力的参数空间,并首先证明,没有散装效应,可以有大的退化参数集与观测一致的预测。然而,当包括了整体扰动时,观测预测通常就被破坏了。为了保持一致,需要通过微调高度抑制体效应的幅度。
2009-08-31 astro-ph gr-qc hep-ph
On the Present Status of Inflationary Cosmology
Leinweber Institute for Theoretical Physics at Stanford(斯坦福莱因韦伯理论物理研究所)
本文回顾暴胀理论基本原理,综述能拟合Planck/BICEP/Keck及ACT数据的简单暴胀模型,如Starobinsky模型、Higgs暴胀和$\alpha$-吸引子,并介绍可解释任意CMB参数的三参数多项式混沌暴胀模型。
2025-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary $α$-attractors from $F(R)$ Gravity
本文研究了Jordan框架下的几类$α$ -吸引子模型,并找到了相应的$F(R)$引力理论。我们分析研究的问题,在领导秩序,我们调查是否吸引子图片坚持在$F(R)$引力等效理论。正如我们所示,如果慢滚条件下,假设在约旦框架,原始曲率扰动的谱指数和标量张量比是相同的$R^2$模型的相应的观测指标,这一结果表明,吸引子属性也发现在相应的$F(R)$引力理论的$α$ -吸引子模型。此外,还得到了$F(R)$引力暴胀吸引子的隐式和近似形式。
2016-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Curing inflationary degeneracies using reheating predictions and relic gravitational waves
众所周知,暴胀情景在其对CMB观测量的预测中经常显示出不同的简并集。这些简并通常是因为多个暴胀模型预测的标量谱指数$n_{_S}$和张量-标量比$r$的值相似,或者是因为在同一个模型中,$\lbrace n_{_S}, r \rbrace$的值对某些模型参数不敏感,使得单独的CMB观测难以构成暴胀宇宙学的独特探测。我们证明,考虑到通货膨胀后的再加热参数,如再加热$N_{_{\rm re}}$的持续时间,其温度$T_{_{\rm re}}$,特别是其状态方程(EOS),$w_{_{\rm re}}$的约束,它是可能的,以打破这种退化在某些类的通货膨胀模型中,相同的值$\lbrace n_{_S}, r \rbrace$可以对应于不同的再加热$w_{_{\rm re}}$。特别是,我们展示了如何再加热约束可以打破通货膨胀退化的T-模型和E-模型$α$吸引子。还研究了非正则暴胀。残余引力波(GW)谱为我们提供了另一种打破暴胀简并的工具。这是因为GW光谱对宇宙的后暴胀状态方程很敏感。实际上,在再加热$(w_{_{\rm re}} > 1/3)$期间,刚性EOS引起光谱指数$n_{_{\rm GW}} = \frac{d\log{Ω_{_{\rm GW}}}}{d\log{k}} > 0$中的小尺度蓝色倾斜,而软EOS $(w_{_{\rm re}} < 1/3)$导致红色倾斜。因此,遗迹G…
2021-05-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating predictions in Gravity Theories with Derivative Coupling
我们研究了一个简单的Horndeski理论的暴胀预言,其中暴胀标量场与爱因斯坦张量有非最小导数耦合(NMDC)。NMDC致力于构建成功的暴胀模型,然而它的暴胀预测在观测上并不明显。我们表明,它是可能的探测NMDC对CMB观测量的影响,同时考虑到通货膨胀的慢滚阶段和随后的再加热的动态。我们进行了一个比较研究之间的代表性的暴胀模型与正则场最低限度地耦合到重力和模型与NMDC。我们发现,占主导地位的NMDC的通货膨胀模型一般预测一个较高的再加热温度和不同的范围内的标量扰动谱$n_s$和标量张量比$r$的倾斜,潜在的测试当前和未来的CMB实验。
2017-02-14 gr-qc hep-th
Testing Predictions of the Quantum Landscape Multiverse 2: The Exponential Inflationary Potential
2015年普朗克数据的发布收紧了允许通货膨胀模型的区域。具有凸势的暴胀模型现在已经被排除了,因为它们产生了一个大的张量标量比。同时,同样的数据提供了有趣的暗示,可能偏离CMB扰动的标准图像。在这里,我们重新审视宇宙起源理论从景观多元宇宙的指数膨胀的情况下的预测,有两个原因:第一,检查与这个理论相关的异常的状态,在最近的普朗克数据的光;第二,寻找一个反例,新的物理修改可能会带来凸暴胀势,被认为已经被排除,回到数据允许的电位区域。使用指数膨胀作为凸势的一个例子,我们发现,这两个测试的答案是肯定的:修改的扰动谱和牛顿势的宇宙起源于量子纠缠,带来指数势,回到当前数据的允许范围内,并且,一系列的异常先前在这个理论中预测的,仍然是在很好的协议与当前的数据。因此,我们对这种凸势的发现是以允许早期宇宙中额外的热遗迹粒子(相当于暗辐射)为代价的。
2016-12-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing Predictions of the Quantum Landscape Multiverse 3: The Hilltop Inflationary Potential
在这里,我们测试了宇宙起源理论从景观多元宇宙的预测,对2015年普朗克数据,为山顶类暴胀模型的情况下,为$p=4$和$p=6$。通过考虑多重宇宙的量子纠缠修正,我们可以在局部“超对称破缺”尺度上设置一个下限,分别为$b>8.7\times10^6 GeV$和$95 \%$ c. l。和$b>1.3\times10^8 GeV$在$95 \%$ c.l.从普朗克TT+lowP,所以与多重宇宙校正的情况下,统计上是无法区分的情况下,与未修改的通货膨胀。我们发现在$b$允许的范围内,量子景观多重宇宙所预言的一系列反常现象与普朗克的反常检验是一致的。此外,哈勃参数的两个宇宙学探测器之间的摩擦和弱透镜实验对于一个特定的子集,$p=6$情况下的山顶模型消失。
2019-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The inflationary prediction for primordial non-gaussianity
我们推广了δN形式,使得当初始场扰动为高斯型时,δ N给出了原始曲率扰动的所有随机性质.这种计算只需要知道某类未受扰动的宇宙。本文给出了非高斯性的主要信号--高斯噪声的双谱归一化\fnl的计算公式。文中给出了该公式的应用实例,并解释了它与宇宙学扰动理论的关系。
2005-09-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Observational constraints on patch inflation in noncommutative spacetime
我们研究了一些补丁暴胀模型在非对易时空使用最近的高精度观测数据汇编的约束。特别是,四维广义相对论(GR)的情况下,兰德尔Sundrum(RS)和高斯Bonnet(GB)的膜世界的情况下,通过扩展以前的交换分析的最大对称实现的弦不确定原理的红外限制进行了研究。时空非对易性的影响修改了张量谱指数和张量标量比之间的标准一致性关系。我们使用新的一致性关系进行似然分析的通货膨胀观测,并面对他们与潜在的V \propto \vp^p在两类非交换的情况下大领域的通货膨胀模型。我们发现了一些有趣的结果:(i)四次势(p=4)是从边际拒绝救援类2 GR的情况下,和(ii)陡峭的通货膨胀驱动的指数潜力(p \to \infty)是允许在类1 RS的情况下。时空的非对易性可以导致蓝倾斜的标量和张量谱,即使是单项式的潜力,从而打开了一个可能性,以解释在宇宙微波背景各向异性观察到的功率损失。我们还探讨了补丁通货膨胀与Dirac Born Infeld快子场,并明确表明,相关的似然分析是等效的普通标量场的情况下,通过使用水平流参数。事实证明,快子暴胀与所有补丁宇宙学中的观测结果是相容的,即使是大p。
2004-11-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Predictions of quantum gravity in inflationary cosmology: effects of the Weyl-squared term
我们导出了虚子量子引力对暴胀宇宙学中标量和张量涨落的振幅和谱指数的预言。作用量是$R+R^{2}$加上Weyl平方项。鬼被消除,把它变成一个假的,也就是说,一个纯粹的虚拟粒子。我们的工作是围绕德西特背景展开的次领先顺序。该方法的一致性为假子的质量$m_{χ}$相对于暴胀子的质量$m_{ϕ}$设定了一个下限($ m_{χ}>m_{ϕ}/4$)。预测张量与标量比$r$在小于一个数量级内($4/3<N^{2}r<12$到$e$ -折叠$N$的数量的首阶)。此外,关系式$r\simeq -8n_{T}$不受外尔平方项的影响。不存在向量和其他标量/张量自由度。
2020-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th