Warm inflation as a way out of the swampland
我们将讨论如何耗散效应和存在的热辐射浴,这是固有的特点,温暖的通货膨胀的动力学,可以逃避最近提出的沼泽地acquitures。不同形式的耗散项,微观物理量子场论和唯象模型的动机,进行了讨论,并分析了它们的可行性,以克服假设沼泽地的限制。
2019-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs inflation and scalar weak gravity conjecture
本文旨在寻找一个能同时满足dS沼泽地猜想和标量弱引力猜想的具体模型,特别是Higgs暴胀模型及其两个推广:Higgs-Dilaton模型和Palatini Higgs暴胀模型.我们发现,虽然Higgs暴胀模型和Higgs-Dilaton模型可以满足进一步改进的dS沼泽地猜想,但这两个模型不能满足SWGC及其强版本。而帕拉提尼·希格斯暴胀可以同时满足这些假设。因此,帕拉提尼希格斯暴胀可能是宇宙的“真实”暴胀模型。
2022-05-01 gr-qc hep-ph
Runaway potentials in warm inflation satisfying the swampland conjectures
逃逸势不具有任何临界点,是一种可行势,与最近提出的de Sitter沼泽地猜想非常吻合。在这项工作中,我们嵌入这样的潜力在温暖的通货膨胀的情况下,由量子场论模型产生的耗散系数与温度的依赖立方的动机。结果表明,这些模型能够与现有观测保持一致,并且能够同时满足三个沼泽地距离猜想、de Sitter猜想和Transplackian审查猜想.这些特征使得这种模型从量子引力和弦论中的有效场论模型的角度来看是可行的,远离沼泽地。
2020-11-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Eternal Inflation, Entropy Bounds and the Swampland
有人提出,低能有效场论要成功地嵌入弦论,必须满足一定的条件。在单个正则归一化标量场的情况下,这转化为关于其势及其导数的条件。在这封信中,我们重新审视随机模型的小领域的通货膨胀和研究的兼容性的沼泽限制熵的考虑。我们证明了随机暴胀要么违反熵界,要么违反标量场势斜率上的沼泽地判据。此外,我们说明,这样的模型面临着一个优雅的出口问题:任何补丁的空间,退出永恒的通货膨胀的区域是不是不够大,以解释各向同性的宇宙微波背景,或有一个频谱的波动与不可接受的大红色倾斜。
2019-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Trans-Planckian censorship and other swampland bothers addressed in warm inflation
在暖暴胀的背景下,分析了最近提出的跨普朗克审查猜想(TCC)的含义。研究发现,对于单级加速膨胀,审查所施加的约束与冷膨胀大致相同。接下来,我们研究了两个阶段的暴胀膨胀与中间辐射主导的时代,可以减轻审查所施加的限制。对于演示玩具模型,我们发现了$r<10^{-23}$,但对于扩展后期的较弱形式的TCC,可以是$r<10^{-5}$,同时仍然满足其他沼泽地条件。
2019-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Wading the String Bog: CMB Birefringence in the Swampland
University of Parma(帕尔马大学);INFN Gruppo Collegato di Parma(意大利国家核物理研究所帕尔马联合小组);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器)
该研究提出宇宙双折射观测可检验沼泽地猜想,指出超轻标量双折射受弱引力猜想约束,薄轴子畴壁或能解释双折射,相关场景可通过POLARBEAR等实验区分。
2026-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Strengthening the de Sitter swampland conjecture in warm inflation
与超弦理论一致的有效标量场理论空间上的“德西特约束”提供了主导宇宙演化的标量场势的斜率的下限,例如,假设的暴胀子场。然而,具有正则归一化场的单标量场暴胀模型不遵守这个约束,最近在文献中有人声称,在大耗散的情况下,热暴胀模型可以与它兼容。已知de Sitter约束是从熵考虑导出的。由于热膨胀必然涉及熵的产生,因此有必要确定这种熵的产生将如何影响沼泽地条件所施加的约束。在这里,我们概括这些熵的考虑的情况下,温暖的通货膨胀和潜在的斜率上的条件基本上保持不变,因此,即使在温暖的通货膨胀动力学是强大的。然后,我们可以得出结论,温暖的通货膨胀模型确实可以与“沼泽地”标准相一致。
2020-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Eternal Inflation and Swampland Conjectures
我们研究是否实现永恒的通货膨胀,同时满足最近提出的字符串沼泽标准的范围内的标量场漂移,$|Δϕ| < \mathcal{D} \cdot M_{\rm P}$,和电势梯度,$|\nabla V| > c \cdot V/M_{\rm P}$,其中$\mathcal{D}$和$c$是常数的顺序统一,和$M_{\rm P}$是减少普朗克质量。我们发现,对于$c \sim {\cal O}(0.01)$和$1/\mathcal{D} \sim {\cal O}(0.01)$,只有混沌型的永恒暴胀才是可能的,永恒暴胀过程中的哈勃参数在参数上接近普朗克尺度,并且在$2 πc \lesssim H_{\rm inf}/M_{\rm P} < 1/\sqrt{3}$的范围内.
2019-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Minimal gauge inflation and the refined Swampland conjecture
精化的de Sitter(dS)猜想为量子引力理论的有效理论势提供了两个相容性条件。任何暴胀模型都可以用这些条件检验,最小规范暴胀也不例外。我们发展了一个通用的方法来分析一个单调增长的潜力与拐点的方式到高原附近的顶部,如在最小规范通货膨胀模型和希格斯通货膨胀的潜力。考虑到最新的观测数据,我们发现完全一致的参数空间模型驻留在景观,而不是在沼泽地。
2018-10-26 hep-ph hep-th
Starobinsky Inflation in the Swampland
论证Starobinsky暴胀源于轻物种塔量子效应,证明$R^2$项标度须为物种标度$Λ_s$量级,并得出该暴胀位于Swampland中的结论。
2024-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on Dark Energy from Inflation and the Swampland Conjectures
我们讨论的前景测量偏差的暗能量状态方程从w=-1,通过使用沼泽地地形,将暴胀模型的精髓方案。本文是在作者与H. Murayama和C. Chiang arXiv:1811.01987.
2021-02-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Rescuing Single Field Inflation from the Swampland
在弦论中建立亚稳态真空的困难,使一些人猜想,在弦论的图景中,势满足$\left|\nabla V/V\right|\geq c\sim \mathcal{O}(1)$。这个条件,这是支持不同的明确的建设,表明EFTs导致亚稳态de-Sitter真空属于所谓的沼泽地。这种情况危及单场暴胀的范式。在本文中,我们展示了如何标量激发的初始状态不能拯救单场膨胀的沼泽地,因为它们产生大的局部标量非高斯性,这是在冲突的普朗克上限。相反,我们证明,可以挽救单场膨胀使用激发初始状态的张量扰动,在这种情况下,只产生大的平坦的非高斯张量双谱。我们评论的可能方法,可以准备这样的激发初始条件的张量扰动。
2019-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Type I Hilltop Inflation and the Refined Swampland Criteria
本文证明了在当前观测条件下的I型山顶暴胀在与精化沼泽地判据相张力的参数空间中可能具有$M_P^2 \frac{V^{\prime\prime}}{V} \sim -\mathcal{O}(10^{-2})$。另一方面,如果考虑膜上的I型山顶暴胀,则可以实现$M_P^2 \frac{V^{\prime\prime}}{V} \sim -\mathcal{O}(1)$。
2019-01-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation models selected by the swampland distance conjecture with the Lyth bound
本文研究沼泽地距离猜想如何约束大场暴胀模型,发现其对张标比的上限可严于宇宙微波背景观测约束,并与Lyth界限互补,为暴胀模型提供独立于数据的理论判别依据。
2025-11-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Axion Monodromy Inflation, Trapping Mechanisms and the Swampland
我们研究了粒子生产对轴子单值模型中暴胀子场演化的影响,目的是发现在哪些情况下产生的动力学与{ \it沼泽地约束}一致。在调制势的存在下,不断发展的背景场(在空间中均匀的暴胀子的解决方案)诱导长波长暴胀子波动模式的产生。然而,这对暴胀子动力学的影响可以忽略不计(如果调制势的局部最小值之间的场间距很大),否则它会将暴胀子困在局部最小值中并导致优雅退出问题。另一方面,只要暴胀子和模场之间的耦合足够大,在增强的对称点处产生模场可以导致与沼泽地约束一致的{ \it捕获暴胀}的实现。
2020-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation, Higher Spins and the Swampland
我们研究的影响,通货膨胀的无限塔的高自旋状态的质量下降指数在大的领域的距离,所规定的沼泽地距离猜想。我们表明,Higuchi塔的质量下限自动转换成上界的暴胀子偏移。引人注目的是,在任意小的哈勃尺度下,塔中所有自旋的存在禁止任何标量位移,因此它与暴胀不相容。只有当塔在旋转中有一个截止时,才允许一定的场偏移。最后,我们表明,这个问题是规避的情况下,塔的字符串激励正是因为存在这样一个截止,减少足够快的字段空间。
2020-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chaotic inflation on the brane and the Swampland Criteria
在本文中,我们证明了单场混沌暴胀的膜与潜在的$V=a ϕ^p$是兼容的沼泽地标准。光谱指数和运行光谱指数在$0<p \leq 2$的实验范围内。如果$p \lesssim \mathcal{O}(1)$,则张量与标量之比在观测范围内。
2019-07-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-perpetual Eternal Inflation and the Emergent de Sitter Swampland Conjecture
本文提出关联 CMB 参数与永恒暴胀所需 e-folds 的新方法 $n_s$-$ΔN$,用于检验永恒暴胀模型,并揭示德西特沼泽地猜想参数与宇宙景观永恒性之间的联系,支持多重宇宙图景。
2024-08-05 gr-qc hep-ph hep-th
Fencing in the Swampland: Quantum Gravity Constraints on Large Field Inflation
本文证明了基于闭弦轴子的自然暴胀模型与弱引力猜想(WGC)不相容。具体来说,我们使用T-对偶,以映射的电荷质量比的粒子施加的WGC的界限,约束之间的比率瞬子的行动和轴子衰变常数。我们使用这种连接来证明,如果WGC举行,即使当多个轴子存在,并相互混合,不能有大的轴子衰变常数,同时保持在一个政权的微扰控制。我们还讨论了扩展的WGC离散对称性及其可能的影响模型与轴子monodromy,和之间的区别强和温和的版本的WGC。最后,我们提供了一些关于这些结果的进口通货膨胀的一般理论的猜测。
2015-03-16 gr-qc hep-ph hep-th
A Potential Mechanism for Inflation from Swampland Conjectures
暴胀是目前公认的宇宙起源的范式。为了解释观测到的几乎尺度不变的密度扰动谱,只有轻微的谱倾斜,暴胀必须是“慢滚”,即具有足够小的斜率的潜力。虽然暴胀结构的起源本质上是量子力学的,但引力在暴胀模型中得到了半经典的处理。最近的工作,在所谓的de-Sitter沼泽地猜想方面,提出了一个问题,即慢卷暴胀是否与正真空能量密度存在下的完整量子引力理论相一致,这是暴胀范式的关键因素。在这项工作中,我们表明,事实上,如果我们正确理解这个猜想,并与另一个沼泽地猜想,所谓的距离猜想,涉及我们得到一个潜在的机制慢卷膨胀,我们认为,在这里微调不是一个技术问题。
2021-01-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
de Sitter swampland bound in the Dirac-Born-Infeld inflation model
研究了Dirac-Born-Infeld(DBI)暴胀模型中的de Sitter(dS)swampland猜想.我们得到的dS沼泽地界的相对论制度使用Bousso的熵界参数和适当的距离。它通过依赖于翘曲和场范围的某个正常数来限制$m_{\rm Pl}\nabla V/V$。在由二次势驱动的DBI模型的特定情况下,依赖于模型的反反应参数被解释为慢滚参数的自然界。这表明DBI模型中的准dS时空是调谐的结果。
2019-05-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Warm brane inflation with an exponential potential: A consistent realization away from the swampland
最近人们认识到,将膜与高维量子引力理论耦合起来,并考虑到膜上存在的东西的一致性,人们就能够理解这样的理论是属于沼泽地还是属于风景。在这方面,在目前的工作中,我们研究了一个嵌入在兰德尔-Sundrum膜世界场景的暖膨胀模型。它明确表明,该模型属于景观支持一个强耗散制度与暴胀陡指数潜力。膜世界的额外维度效应的存在允许实现这种强耗散机制,这在理论上和观测上都是一致的。事实上,这种强大的耗散效应,它减少到年底的通货膨胀,加上额外的维效应,使目前的实现,同时满足所有以前的限制强加在这样一个模型,并避免最近提出的沼泽地aucratures。这个模型的当前实现,在标量场的指数势方面,使它也成为在耗散经典暴胀模型的背景下描述晚期宇宙的可能候选者,我们在结论中讨论了这种可能性。
2020-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multifield quintessential inflation and Swampland constraints in the IDM
Mohammed V University(穆罕默德五世大学);Centre of Physics and Mathematics, CPM-Morocco(摩洛哥物理与数学中心);Hassan II Academy of Science and Technology(哈桑二世科学技术学院)
本文研究了基于IDM的本质通胀模型,发现其耦合需极弱以符合CMB数据,而swampland dS猜想则倾向于阶跃势能,揭示了量子引力一致性与宇宙学可行性的矛盾。
2026-10-20 hep-ph
What does Inflation say about Dark Energy given the Swampland Conjectures?
我们讨论了沼泽地地形与暴胀和暗能量的观测约束之间的关系。使用要求$|\nabla V|\geq c V$,$c$作为普适常数,其值可以从暴胀中导出,在暗能量的常数和非常数模型之间可能没有可观察到的区别。然而,对上述猜想的最新修改,利用了势的二阶导数,为观测提供了机会,以确定暗能量状态方程是否偏离宇宙学常数。我们还评论张量波动的可观测性,尽管猜想,字段偏移小于普朗克尺度。
2018-11-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating Constraints on Inflaton, Dark Matter: Swampland Conjecture
本文研究了最近提出的沼泽地猜想在再加热约束下对暴胀模型的唯象结果。如果假设暗物质是在再加热过程中产生的,该猜想将通过其当前的遗迹丰度对暗物质参数空间提供进一步的约束。正如我们已经指出的和本文所分析的那样,任何成功的暴胀情景都明显地与上述猜想处于紧张状态。然而考虑到沼泽地参数是自由的并受暴胀观测量的约束,我们详细研究了它对再加热和暗物质现象的影响。我们指出沼泽地猜想和普朗克在当前$2 σ$范围内的标量谱指数$n_s$之间的联系,以及对再加热温度和暗物质湮灭截面施加的相关约束。
2019-03-02 hep-ph hep-th
Swampland Distance Conjecture, Inflation and $α$-attractors
沼泽地距离猜想(SDC)限制了与量子引力一致的任何有效场论在场空间中无限远处出现的动力学。它提供了一个截止能量和字段范围之间的关系,正如我们所示,在通货膨胀的背景下,它产生了一个普遍的上限的暴胀子偏移的张量标量比,在典型的CMB尺度测量。在这篇文章中,我们研究了弦论中无限远奇点周围的SDC和突现暴胀物理之间的相互作用,特别关注它对暴胀的$α$吸引子情景的意义。我们表明,猜想本身表明,通货膨胀可能会出现作为一个无限远的现象与典型的$α$ -吸引子的渐近动力学结构。此外,我们认为,一个适当的弦实现这些宇宙模型在卡-丘流形应发生在无限场距离奇点。然而,这样的结构通常意味着暴胀不应该发生在暴胀动力学项发展极点的极限,而是相反的状态。最后,我们研究的限制,SDC构成的$α$ -吸引子,并表明,他们仍然留下相当大的空间与观测兼容。
2019-03-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Draining the Swampland
我们讨论了最近提出的沼泽地猜想$\frac{|\nabla V|}{V}\gtrsim c\sim 1$的一些影响,连同以前的一个$Δϕ\lesssim 1$。我们列出了粒子唯象学现象学和早期宇宙的一些含义。如果不完全排除慢卷(单场)暴胀,这个猜想最有趣的含义可能是允许暴胀模型的重大转变。暴胀和猜想的张力不仅与张量谱的振幅有关,还与它的倾斜有关,因为$c\gtrsim 1$意味着一个尚未观测到的张量与标量之比,以及在大尺度上观测到的标量功率谱的增强,这与当前有利于抑制这些尺度的数据不一致。在量子引力理论中,标量场是非常丰富的。考虑第二个标量场,它的动力学由它的质量$m$和哈勃参数$H$之间的关系决定,在宇宙历史的不同时期。这个标量场,一个排水场,满足了沼泽地排水的猜想。对于通货膨胀来说,与通货膨胀相比,这种流失需要一个适度的层次结构。在宇宙热历史的其余部分,漏子可以是一个相干振荡的标量场,加强了这种暗物质候选者的情况。
2019-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The string swampland constraints require multi-field inflation
一个重要的未解决的问题,几乎影响了所有试图将弦理论与宇宙学和唯象学联系起来的尝试,那就是如何区分属于弦景观的有效场论和那些不符合高能引力量子理论的场论(“弦沼泽”)。最近有人提出,弦景观的潜力必须满足至少两个条件,“沼泽地标准”,严格限制类型的宇宙动力学,他们可以维持。第一个标准指出,(多场)有效场论描述仅在场位移$Δϕ\leq Δ\sim \mathcal O(1)$(普朗克质量为1的单位)上有效,测量为目标空间几何中的距离。第二个,更近的,标准断言,只要潜在的$V$是积极的,它的斜率必须从下面的界限,并建议$|\nabla V| / V \geq c \sim \mathcal O(1)$。最近的一项分析得出结论,这两个条件加在一起实际上排除了通货膨胀的慢滚模型。在本说明中,我们证明了这两个条件排除了遵循场空间中测地线轨迹的暴胀背景,但不排除那些遵循弯曲、非测地线轨迹的暴胀背景(这些轨迹由多场轨迹的非零弯曲率$Ω$参数化)。我们推导出一个普遍的下限$Ω$(相对于哈勃参数$H$)作为$Δ, c$和efolds $N_e$的数量的函数,假设至少是60阶。如果以后的研究证实$c$和$Δ$严格地是$\mathcal O(1)$,则该界限意味着与$Ω/ H \geq 3 N_e \sim 180$的强转向。不排除慢滚式通胀的前景,但它是多领域的强势。
2019-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multi-feature universe: large parameter space cosmology and the swampland
在宇宙应该是多特征和信息丰富的信念下,我们采用了一种逐模型比较的方法来探索沼泽地常数$c$的可能最大上限。考虑到相互作用的本质暗能量作为比较模型,我们约束的大参数空间相互作用暗能量模型,$Λ$ CDM宇宙学的12个参数的扩展,在目前的观测。我们得到了迄今为止最大的$2σ$($3σ$)束缚,$c\lesssim1.62$ $(1.94)$,这将允许一些暗能量的弦理论模型的存在,如11维超引力与双指数势,$O(16)\times O(16)$杂合弦和一些II型弦紧化。对于具有凹势的暴胀模型,我们发现了$2σ$($3σ$)束缚的$c\lesssim0.13$ $(0.14)$,它仍然与基于弦的期望$c \sim \mathcal{O}(1)$处于强张力中。然而,结合普朗克原始非高斯性与暴胀约束,有趣的是,具有凹势的Dirac-Born-Infeld暴胀给出了$2σ$($3σ$)界$c\lesssim0.53$ $(0.58)$,它现在与沼泽地猜想处于适度的紧张状态。使用贝叶斯证据作为模型选择工具,非常令人惊讶的是,我们的18参数多特征宇宙学比$Λ$ CDM模型更受欢迎。
2020-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
f(R) and Brans-Dicke Theories and the Swampland
我们根据最近的沼泽地猜想讨论了$f(R)$和Brans-Dicke引力理论的可行性。我们表明,在完美的流体支配的情况下,沼泽地猜想条件可能很容易满足,因此,我们专注于真空理论中的约束。我们在$f(R)$和Brans-Dicke框架下推导了沼泽地形成的条件,发现参数空间中有很大一部分是不允许的.此外,我们分析了特定的$f(R)$模型的膨胀和暗能量,并在他们的情况下,我们设置的允许范围$R$。
2019-05-23 gr-qc hep-ph hep-th
A Multiverse Outside of the Swampland
本文证明无需德西特极小值也可产生多重宇宙,通过永恒暴胀、向上隧穿和科尔曼-德卢西亚跃迁等机制解释宇宙学常数与弱标度,并给出与沼泽地猜想相容的模型。
2024-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fundamental Physics, the Swampland of Effective Field Theory and Early Universe Cosmology
宇宙暴胀并不是唯一符合当前观测数据的早期宇宙情景。我将讨论一个成功的早期宇宙宇宙学的标准,比较几个提出的方案(通货膨胀,弹跳宇宙学,和{ \it紧急}方案),重点是未来的观测数据将如何能够区分它们。我将论证,为了理解早期宇宙,我们需要超越有效场论,而超弦理论的原理将产生一种非奇异的宇宙学。
2019-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Note on the Swampland Distance Conjecture
本文在黑洞热力学的框架下讨论了沼泽地距离猜想。特别是,我们认为在德西特空间的黑洞,我们表明,沼泽地距离猜想是一个后果的事实,即表观视界总是在宇宙事件视界内,每当它们存在的情况下,快速滚动的通货膨胀。此外,我们表明,贝肯斯坦和哈勃熵界的熵在一个区域的时空类似地导致相同的猜想。
2019-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
S-dual Inflation and the String Swampland
Swampland de Sitter猜想与从宇宙微波背景观测中得出的张量标量比$r$的上限相结合,危及了慢卷单场暴胀的范式。这个猜想用两个${\cal O} (1)$常数$c$和$c'$来约束暴胀势的一阶和二阶导数。考虑到这些限制,我们重新研究了具有$S$ -对偶对称性的单场暴胀势,改善了初始条件的不相似问题。我们计算$r$在下一个到领先的顺序在慢卷参数的最一般形式的$S$ -对偶潜力和面对模型预测的de Sitter猜想所施加的约束。我们发现$c \sim {\cal O} (10^{-1})$和$c' \sim {\cal O} (10^{-2})$可以容纳$r$的95% CL上限。通过施加至少50个$e$倍的暴胀与有效场论描述仅在场位移${\cal O} (1)$上有效,当测量为目标空间几何中的距离时,我们进一步限制了$c \sim {\cal O} (10^{-2})$,而对$c'$的约束保持不变。我们对如何适应$c$和$c'$所需的小值进行评论。
2021-06-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Implication of the swampland distance conjecture on the Cohen-Kaplan-Nelson bound in de Sitter space
Cohen-Kaplan-Nelson(CKN)界给出了低能有效场论动力学不产生黑洞的条件。在de Sitter空间中,它也限制了物质分布的最大尺寸小于由黑洞决定的宇宙视界。另一方面,沼泽地距离猜想(SDC)预测,德西特空间变得不稳定的下降,从紫外线的低能量自由度。这导致宇宙视界内的能量迅速增加,其分布可以受到CKN界限的约束。详细研究了de Sitter空间中的CKN界,指出通过与暴胀中的慢卷相比较,得到了禁止永恒暴胀的慢卷参数的界.
2022-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hitchhiker's Guide to the Swampland: The Cosmologist's Handbook to the string-theoretical Swampland Programme
National University of Ireland, Maynooth(爱尔兰国立大学梅努斯校区)
本文从宇宙学角度探讨弦理论swampland计划对黑洞、暗物质、暗能量和通胀的影响,总结了多个猜想的现状和意义,旨在促进有效场论与量子引力的兼容性研究。
2025-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Phenomenological Consequences of the Refined Swampland Conjecture
我们讨论了最近推出的德西特沼泽猜想的改进的唯象后果。该猜想用两个$O(1)$常数$c$和$c'$来约束标量势的一阶和二阶导数,从而对粒子唯象学,特别是暴胀模型的建立产生了有趣的约束.我们的工作也可以被视为自下而上的$c$和$c'$的值的约束。
2018-10-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Bounds on Slow Roll and the de Sitter Swampland
最近引入的德西特沼泽地标准(arXiv:1806.08362)可以被看作是一个(分层大)的慢滚参数$ε_V$的小范围。这使我们更仔细地考虑另一个慢滚参数$η_V$,并且我们推测该界不一定在$ε_V$上,而是在慢滚本身上。因此,德西特沼泽猜想的一个自然的改进是,在任何UV完备理论中,慢滚在普朗克单位的${\cal O}(1)$处都是不成立的。一个推论是,如果$η_V \lesssim -{\cal O}(1)$成立,则$ε_V$不一定是${\cal O}(1)$。我们考虑了de Sitter在IIA/IIB弦论(以及与暴胀密切相关的模型)中的各种快子树结构,这些结构表面上违反了arXiv:1806.08362,并表明它们与这个改进的界限是一致的。慢滚的措辞使得两个版本的猜想在暴胀期间e折叠的数量很高时都陷入困境的原因变得合理。我们推测,一种逃避边界的方法可能是拥有大量的字段,就像$N$ -flation一样。
2018-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Isocurvature Perturbations of Dark Energy and Dark Matter from the Swampland Conjecture
我们指出,最近提出的沼泽地猜想的电势梯度可能会导致等曲率扰动的暗能量,如果quintessence领域获得大的量子涨落在高尺度通货膨胀的猜想首选。此外,如果将精粹场耦合到包含暗物质的暗扇区,则类似地诱发暗物质的等曲率扰动。这两个等曲率扰动可以被抑制,如果精华潜力允许在早期宇宙的跟踪解决方案。我们发现,矢量场的质量$\lesssim {\cal O}(1)$毫电子伏是一个很好的暗物质的候选人在这种情况下,不仅因为正确的丰度是已知的产生的量子涨落在高尺度的通货膨胀没有运行的isocurvature边界的冲突,而且因为它的耦合的精髓不破坏的潜力平坦。
2018-12-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Gravitational Waves and the Swampland
沼泽地理论试图区分那些能够始终嵌入量子引力理论的有效场论和那些不能嵌入的(因此被称为沼泽地理论)。我们考虑两个这样的假设,被称为沼泽地距离和德西特猜想,表明它们一起放置的原始引力波的振幅在单场慢卷膨胀产生的界限。的界限取决于两个参数,合理的估计限制张量标量比在未来的调查范围内。
2019-04-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Swampland Constraints on No-Boundary Quantum Cosmology
哈特尔-霍金的无边界假设描述了宇宙的量子创造。为了以不可忽略的概率获得经典膨胀宇宙,需要永恒的暴胀,这受到Swampland猜想的严格限制,如精炼的de Sitter猜想和距离猜想。我们详细讨论了这个问题,并证明了不兼容性。我们证明了在精化的de Sitter猜想中,要实现经典的膨胀宇宙,其无量纲参数必须由标量势的正幂从上到下有界。换句话说,经典膨胀宇宙的概率在沼泽地理论下是极小的,除非参数远小于1。另一方面,如果它们是有序统一,鞍点解本身就不再存在,意味着一个真正的量子宇宙。
2020-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cornering Extended Starobinsky Inflation with CMB and SKA
本研究提出结合未来CMB数据与SKA的21厘米强度映射图,可有效探测高阶扩展Starobinsky暴胀模型,即便考虑天体物理参数相关性,仍能实现暴胀动力学的精确测量,为探索量子引力效应提供新途径。
2023-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Quintessence and the Swampland: The numerically controlled regime of moduli space
我们提供了一个详细的讨论的主要理论和唯象的挑战,在任何数值控制制度的弦论的模空间的精髓模型建设。我们认为,一个工作的quintessence模型需要一个领先的顺序非超对称(近)闵可夫斯基真空与轴向平坦的方向。这个轴子,当被次显性非微扰效应提升时,只有在高度调谐的初始条件和非常低的暴胀尺度下才能驱动山顶精粹。我们的分析有两个重要的含义。首先,与沼泽地结构一致的情景,例如那些包括离家出走,或超对称AdS和闵可夫斯基真空的情景,不能产生具有完全计算控制的现象学上可行的精髓。这引起了对沼泽地dS猜想有效性的怀疑,因为它意味着量子引力和观测之间存在强烈的张力。其次,如果数据更倾向于动态暗能量,基于对齐机制的轴子模型看起来比高度人为的山顶场景更有希望。
2022-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Global Asymptotics, the Swampland Conjectures, and Preheating of String Moduli
Center for Theoretical Physics—a Leinweber Institute, Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院莱因韦伯理论物理中心);Department of Physics and Astronomy, University of Oklahoma(俄克拉荷马大学物理与天文学系);Department of Physics, University of Wisconsin, Madison(威斯康星大学麦迪逊分校物理系)
研究沼泽地猜想对弦模量非绝热动力学的影响,通过自共振预热视角,指出势局部曲率及轻态塔两个结构起关键作用,探讨它们如何影响快子共振及预热,揭示沼泽地物理控制势结构和随机修正影响预热。
2026-07-22 hep-ph hep-th
Further refining the de Sitter swampland conjecture
我们提出了一个改进的de Sitter猜想。它由标量势的一阶和二阶导数的组合的自然条件给出。我们推导出我们的猜想在相同的弱耦合,半经典制度,以前的精炼德西特猜想推导,使用相同的工具,再加上一些假设,我们讨论。我们进一步测试和约束自由参数,在我们的猜想使用的数据点的经典IIA型超引力设置。有趣的是,我们的猜想很容易容纳慢滚单场膨胀与凹势,有利于观察。标准的精髓潜力是在紧张与我们的新猜想,因此,我们提出了一个不同类型的精髓模型。
2019-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
de Sitter Bubbles and the Swampland
一些沼泽地的猜想,特别是跨普朗克审查猜想(TCC)表明,德西特空间是高度不稳定的,如果它存在的话。在本文中,我们构建了有效的理论标量滚动的潜力,这是双链的短命的dS空间衰减从一个到下一个通过级联的非微扰成核的气泡。我们发现了各种沼泽地标准,包括TCC,弱重力猜想和距离猜想的有效潜力的限制。令人惊讶的是,我们发现,TCC基本上合并了所有其他的,并导致一个子类的可能的双重有效电位。这些结果在一定程度上排除了二元有效理论中永恒暴胀的出现。我们讨论了我们的观测的一些宇宙学意义。
2021-05-23 hep-ph hep-th
Testing inflationary consistency relations by the potential CMB observations
检验所谓的一致性关系对于区分不同类型的通货膨胀模型起着重要的作用。在本文中,我们研究了可能的测试的基础上的潜在观测的宇宙微波背景(CMB)辐射,包括计划中的CMBPol任务和理想的CMB实验中,只考虑减少宇宙弱透镜污染的B模式偏振。我们发现,对于正则单场暴胀和幻影暴胀,一致性关系很难检验:对于CMBPol任务,一致性关系的检验只有当满足$r>0.14$,而对于理想实验,一致性关系的检验只有当满足$r>0.06$.然而,对于具有大非高斯信号的一般洛伦兹不变单场暴胀和绝热扰动与等曲率扰动之间具有强相关性的双场暴胀,情况可能会变得更好。我们发现,对于这两类通货膨胀的测试是可能的,如果$r\gtrsim 10^{-2}$或甚至更小的两个CMB实验。
2011-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Simple fluid models for super-inflation in effective LQC and effects on the CMB B-modes
圈量子宇宙学允许用一个量子反弹来取代原来的奇点,然后是一个快速膨胀的阶段,称为超级膨胀。在本文中,我们使用一个简单的解析描述的超膨胀使用状态方程的流体。然后,我们推导出所产生的张量扰动的功率谱。讨论了宇宙背景辐射对B模偏振的影响。对于相空间的一个大区域,频谱应该与标准的暴胀预测区分开来,以便于未来的观测。
2011-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Warm inflation within a supersymmetric distributed mass model
我们在一个超对称分布质量模型中研究了暖膨胀的动力学和观测预测。这种耗散机制可以通过暴胀子和具有质量间隙的手征多重态塔之间的相互作用来很好地描述,这样当暴胀子在暴胀过程中扫描塔时,不同的玻色子场和费米子场会变得很轻。我们研究各种质量分布的通货膨胀,详细分析动力学和观测预测。特别是,我们表明,在这种情况下,可以始终实现温暖的通货膨胀的参数范围很广,并在良好的协议与普朗克遗留数据。分布质量模型可以被看作是弦论的景观性质的实现,质量分布来自理论的基本谱,而这些谱本身会受到理论真空的影响。我们讨论了最近提出的沼泽地标准的通货膨胀模型的景观和分析的条件下,他们可以满足分布质量的温暖的通货膨胀的情况。我们展示了质量分布模型与沼泽地的标准,包括在良好的一致性的情况下,一系列的一致性。
2019-06-01 astro-ph.CO hep-ph
Inflation, Quantum Field Renormalization, and CMB Anisotropies
我们指出,如果考虑到量子场重整化,标量和张量功率谱的慢卷暴胀的预测对于今天在可观测尺度上的波长有显着变化
2010-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB constraints on dark matter phenomenology via reheating in minimal plateau inflation
我们考虑了一个特定的平台型暴胀模型中CMB对再加热和暗物质参数空间的约束。平台暴胀模型是目前最受欢迎的数据模型,可以很好地近似为$ϕ=0$周围的$V(ϕ)\propto ϕ^n$形式的势。这一事实使得在可行的宇宙学方案中用一般暴胀子状态方程研究再加热相成为可能。此外,在我们最近的工作[1]的基础上,我们推广了再加热与当前CMB数据和一般暴胀子状态参数方程的暗物质参数空间之间的联系。
2019-06-06 hep-ph
CMB Anisotropies and Inflation from Non-Standard Spinors
宇宙微波背景多极子在大尺度上的明显排列挑战了标准的宇宙学模型。标量场膨胀是各向同性的,不能解释观察到的对齐。我们探讨了非标准旋量驱动的暴胀在宇宙微波背景上留下的印记。我们表明,它是自然的期望各向异性的膨胀膨胀的宇宙具有抑制的原始功率谱的低多极振幅的效果,而在同一时间提供通常的膨胀功能。
2010-04-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Loop quantum gravity effects on inflation and the CMB
在圈量子宇宙学中,宇宙避免了大爆炸奇点,并经历了早期和短暂的超级膨胀阶段。在超暴胀过程中,对动力学的非微扰量子修正驱动暴胀子场上升到它的势峰,从而为标准暴胀设置了初始条件。我们发现,这种效应可以提高足够高的通货膨胀,以实现足够的e-折叠在标准的通货膨胀时代。我们分析了超膨胀后慢卷被破坏时产生的宇宙学扰动,并表明,环路量子效应原则上可以在CMB的最大尺度上留下间接的签名,一些功率损失和光谱指数的运行。
2004-10-21 astro-ph gr-qc hep-ph