D1/D5 Moduli in SCFT and Gauge Theory, and Hawking Radiation
我们构造了对应于超引力中所有20个近视界模的轨道SCFT的边缘算子,包括对应于爆破模式的扭曲场算子。通过在SCFT中构造一个全局SO(4)代数,我们以1-1的方式确定了具有超引力模的算子。利用线性西格玛模型分析了与$(Q_1,Q_5)\to (Q'_1,Q'_5)+ (Q''_1,Q''_5)$分裂有关的D1/D5系统的规范动力学.我们表明,在超引力以及在SCFT中,吸收截面的最小标量是相同的整个近地平线模空间。
1999-07-11 hep-th
Was the Universe Actually Radiation Dominated Prior to Nucleosynthesis?
也许不是弦论在超越标准模型和暴胀模型的建立上,一般都预测标量(模量)的存在,与量子引力的尺度相比,标量(模量)是轻的。这些模量从早期宇宙中的低能量极小值中位移,并导致BBN之前的物质主导时代延长。在本文中,我们研究非微扰效应,如参数共振或快子不稳定性是否可以缩短,甚至消除,模凝聚和物质主导的时代。这样的效果取决于至关重要的耦合的强度,我们发现,除非模量成为强耦合的物质主导的时代是不可避免的。特别是,我们发现,在弦和M-理论紧化的最轻的模量附近的TeV尺度,一个物质主导的时代将持续到大爆炸核合成的时间。
2017-06-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Axiverse induced Dark Radiation Problem
弦/ $M$理论Axiverse --大量质量范围很广的非常轻的类轴子粒子(ALP)--可以说是弦/ $M$理论的一般预测。弦/ $M$理论也倾向于预言早期宇宙是由模场主导的。当重模量在核合成之前衰减时,它们会以相对论ALP的形式产生暗辐射。一般来说,人们估计相对论性物种的数量随着轴宇宙中轴子的数量而增长,这与$N_{eff} \leq 4$的观察结果相矛盾。我们详细地解释了这个问题,并提出了一些可能的解决方案,最简单的方案要求最轻模只衰变到它自己的轴子超伴子和标准模型粒子,这严重地限制了模的Kahler势和质量矩阵.
2015-12-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Drifting Oscillations in Axion Monodromy
我们研究了轴子单值膨胀中原始功率谱的振荡模式,占振荡周期的漂移,这对于与宇宙学数据进行比较非常重要。在这些模型中,势能在超普朗克场范围内具有单项式形式,叠加调制的大小取决于模型。调制的幅度和频率由模场的期望值决定。我们发现,在通货膨胀的过程中,减少能量密度可以引起缓慢的调整的模量,改变调制。我们提供的模板捕捉漂移模量的影响,以及漂移所产生的有效场论模型的基础上软破离散移位对称性,我们估计所需的精度检测漂移期间。非漂移模板在宽范围的参数上是足够的,但是对于感兴趣的最高频率,或者对于足够强的漂移,有必要包括表征频率在CMB中可见的e折叠上的变化的参数。我们使用这些模板进行初步的搜索漂移振荡的普朗克标称任务数据中的参数空间的一部分。
2014-12-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
String loop origin for dark radiation and superheavy dark matter in type IIB compactifications
University of Ioannina(约阿尼纳大学)
本文在IIB型弦微扰模稳定化框架下研究弦圈修正,解释暗辐射起源并提出重标量衰变产生质量为几GeV至10^12 GeV的非热暗物质机制。
2025-10-05 hep-ph hep-th
Brane World Moduli and the CMB
讨论了自然出现在膜世界等高维模型中的模场的演化及其对宇宙学微波背景辐射各向异性的影响。
2003-09-16 astro-ph hep-ph hep-th
Baryogenesis and Late-Decaying Moduli
晚期衰变的弦模量稀释了以前任何时代创造的宇宙的重子不对称性。这种模量的再加热温度低于GeV,因此在非常低的温度下激发重子生成。我们提出了一个扩展的最小超对称标准模型与TeV尺度的色场,可以产生正确的重子不对称的宇宙在这种情况下。模量衰变使宇宙在低于GeV的温度下重新加热,以非热的方式产生可见扇形场和中性伴子暗物质。我们讨论了从TeV尺度色场重子生成的各种可能性,并表明它们可以产生一个可接受的重子不对称性,同时与中子-反中子振荡等唯象约束相兼容。
2010-05-17 hep-ph hep-th
The moduli problem at the perturbative level
如果模场在暴胀过程中保持光态,那么它们在衰变过程中一般会产生强的暗物质辐射和重子辐射等曲率扰动。我们证明了现有的上界的大小,这样的波动,从而可以转化为严格的约束的模参数空间m_σ(模质量)- σ_{inf}(模真空期望值在通货膨胀结束)。这些约束是互补的,以前存在的界限,使模的问题变得更糟的扰动水平。特别是,当暴胀标度H_{inf} ~10^{13} GeV时,预言高模量质量m_σ> 10-100 TeV的粒子物理方案即使避开了大爆炸核合成的约束,也会受到微扰模量问题的困扰。
2009-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Induced superstring cosmologies and moduli stabilization
我们扩展了最近获得的弦宇宙学解决方案的热和量子效应,一旦时空超对称性自发打破几何通量引起的分析。在这种情况下,一个以上的模量参与超对称性破缺机制进行了研究。自由能是在全弦水平上得到的。在温度和超对称性破缺尺度足够小于哈格多恩温度的中间宇宙学区域,量子和热修正是可控和可计算的。其原因是不参与超对称破缺的模对有效势的贡献被指数抑制。在许多情况下,最初平坦背景上的逆反应导致宇宙演化,其中所有复杂结构模量的动力学被冻结。这些解有效地描述了一个辐射主导的时代,在这个时代,即使温度在后期趋于零,热效应也是不可忽略的。我们分析了几种类型的超对称性破缺模式,并检查相应的辐射时代的稳定性。
2009-06-07 gr-qc hep-ph hep-th
Neutrino oscillations in the Unruh radiation
最近对加速质子衰变的研究为昂鲁效应提供了理论证明。根据量子场论的一般协变性,确实发现,只有当考虑加速真空的热性质时,惯性系和共动系中的衰变率才一致。这样的分析,然后扩展到中微子混合的情况下。在这封信中,我们表明,通过进一步嵌入中微子振荡在上述框架中,一般的协方差必然需要使用味中微子作为渐近状态,以及中微子振荡在Unruh热浴的发生。
2019-03-08 hep-th
Attraction to a radiation-like era in early superstring cosmologies
从杂化超弦或II型超弦的初始经典四维平坦背景出发,我们能够在弦单圈水平上确定由于“几何通量”自发破缺而对有效势的量子修正。此外,考虑气体的弦在有限的温度下,充分的“有效热势”的确定,产生一个有效的非平凡的压力。时空度规和模场的量子和热修正的反作用导致了宇宙学的演化,这取决于早期的初始条件和自发破缺的超对称性的数量。我们证明,对于一整套初始条件,宇宙学解在后期收敛到两个性质不同的轨道:它们要么被吸引到(i)类似于辐射主导宇宙学的热演化,由一些模场的相干运动实现,或(ii)一个“大挤压”的非热宇宙学演化的有效势或模量动能的非热部分占主导地位。在被吸引到类辐射时代的过程中,可能会出现加速宇宙学的时期。然而,对于我们所考虑的模型,它们没有产生足够的暴胀(e倍< 0.2),其中N>1的超对称性自发破缺为N=0。
2009-03-13 gr-qc hep-ph hep-th
Non-Perturbative Instabilities as a Solution of the Cosmological Moduli Problem
人们普遍认为,在10 eV- $10^4$ GeV质量范围内的模量开始以普朗克尺度量级的振幅振荡,要么危及核合成的成功预测,要么过于接近宇宙。结果表明,利用参数共振可以使弹性模量问题得到放松。讨论了一种新的非微扰模振荡衰减通道。当振荡场导致衰变产物的净负质量项时,该通道变得有效。这种情况下,允许衰变的模量之前核合成,因此,导致宇宙学模量问题的完整解决方案。
2005-07-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Superstring cosmology for N_4 = 1 -> 0 superstring vacua
本文研究了具有初始$\N=1$超对称性的半现实背景下微扰杂化超弦理论在类辐射时代的宇宙学。这个分析对于哈格多恩时代(或暴胀时代)之后但在电弱对称性破缺跃迁之前的时间是有效的。我们发现一个吸引力的辐射状的时代与超对称性破缺规模的温度稳定的比例。这就提供了一种动力学机制,使超对称破缺标度及其相应的等级与普朗克标度相一致。对于内部空间,我们发现,orbifold方向从来没有解压缩,而环面方向可能解压缩,只有当他们被包裹的某些几何通量打破超对称。这表明了在类辐射时代产生空间方向的机制。此外,我们表明,某些模量可能是稳定的类辐射时代的质量附近的超对称性破缺标度。此外,模量在后期不占主导地位,从而避免了宇宙学模量问题。
2011-04-04 hep-th
Constraints on moduli cosmology from the production of dark matter and baryon isocurvature fluctuations
我们设定的约束模量宇宙学的生产暗物质-辐射和重子-辐射等曲率波动通过模量衰减,假设在膨胀过程中的模量保持轻。我们发现,当参数空间m_σ(modulus mass)- σ_{inf}(modulus vev at the end of inflation)中的一个重要部分受到未观测到的显著等曲率波动的约束时,模问题在微扰水平上变得更糟。我们详细讨论的演变的模量VEV和扰动,特别是哈勃尺度修正的模量潜力和随机运动的膨胀过程中的模量的后果。特别地,我们证明了一个高模质量标度m_σ> 100 TeV,它允许模逃避大爆炸核合成的约束,在微扰水平上受到强烈的约束.我们发现,一般来说,解决模量问题需要的暴胀规模远远小于10^{13} GeV。
2009-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamics of Moduli and Gaugino Condensates in an Expanding Universe
研究了超重力环境中由高根诺凝聚驱动的动力学模稳定化。在背景辐射的存在下,存在导致成功稳定的初始条件的区域。我们指出,大部分的允许区域对应于初始哈勃速率H接近凝聚尺度Λ,这是有效理论的自然截止。我们首先表明,包括凝聚动力学设置一个强约束的初始条件。然后我们发现,凝聚体的(完全)解耦发生在H大约比Λ低两个数量级。这个界限意味着,在通常的情况下,凝析油积分,只有附近的最低导致稳定。最后,我们讨论了热修正的影响。
2010-02-01 hep-ph hep-th
Preheating with higher dimensional interaction
由暴胀后的振荡引起的粒子产生是重要的,因为它解释了暴胀后的再加热。在粒子理论方面,我们知道有效作用量可能有额外的高维项(通常称为不可重整化项)被截止尺度所抑制。此外,暴胀子和所谓的模场之间的相互作用将是高维的。因此,如果这种高维相互作用对于共振粒子的产生是重要的,那么在预热研究中就不能避免这种影响。我们明确地计算了能量转移所需的振荡次数。因此,振荡场的宇宙学历史和模量问题可以重新考虑。
2015-03-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Effects of Reheating on Moduli Stabilization
由于暴胀能量密度或暴胀结束时产生的辐射等外部能源,模势失去其最小值。但是,极小值的不存在并不一定意味着模量的不稳定。实际上,模量的失稳总是依赖于场的初始场值。在这项工作中,我们仔细研究了再加热的影响如何缓解模量不稳定的问题。产生热浴的相关时间尺度允许较大的初始场范围以稳定场。与通常的概念相反,当有效势具有失控性质时,允许的初始场范围在较高温度下较大。这减轻了大质量模量的模量不稳定问题。对于低质量模量($\lesssim$ 30 TeV),允许的字段范围仍然会导致违反BBN约束的宇宙学模量问题,除非其初始丰度被抑制。
2022-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-thermal Hot Dark Matter from Inflaton/Moduli Decay: The Momentum Distribution and Relaxing the Cosmological Mass Bound
在宇宙的早期,控制宇宙能量密度的暴胀子或模量的衰变导致了物质到辐射的跃迁。我们认为非热灭菌的暗物质粒子产生的衰变产物在这样的过渡。这些粒子有一个特征性的能量分布--这与发生在物质主导的宇宙中的衰变有关,宇宙正在向辐射主导的方向发展。我们主要关注的情况下,当粒子是热的暗物质,并研究其对宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构(LSS)的影响,明确考虑其非热动量分布。我们的CMB角功率和线性物质功率谱的结果揭示了有趣的功能-如一个数量级更高的热暗物质质量的值相比,热的情况下,与目前的数据一致。我们观察到,这与$ΔN_{\rm eff}$和热DM能量密度可以彼此独立的事实有关,这与热或非共振产生的无菌热DM的情况不同。我们还发现在低$\ell$角功率的CMB中的功能可能与热暗物质通过光子-重子等离子体的超声传输有关。
2020-11-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Collective Coordinate Models for 2-Vortex Shape Mode Dynamics
该研究构建了2涡旋形状模动力学的集体坐标模型,明确了小振幅快振荡下的测地流近似,同时预测大振幅最低频模激发下涡旋碰撞会出现混沌乃至分形的多次反弹结构。
2024-05-30 hep-th
Neutrinos in curved spacetimes: particle mixing and flavor oscillations
本文用量子场论方法研究了弯曲空间中真空中微子振荡,分析了弯曲空间中量子场混频与量子化之间的非平凡相互作用,导出了新的振荡公式。我们计算公式明确的空间平坦FLRW度量宇宙占主导地位的宇宙学常数和辐射。我们计算了Schwarzschild黑洞度规中的跃迁几率,并证明了霍金辐射对中微子振荡的影响。我们表明,我们的结果是一致的,与以前的分析时,考虑量子力学极限。
2020-03-01 gr-qc hep-th
Cosmology from Moduli Dynamics
我们研究超引力/M理论中的模场动力学,就像我们沿着一些或所有额外维度打开通量的设置一样。正如我们在弦论中所讨论的,我们观察到通量倾向于稳定挤压(或形状)模。一般来说,我们发现,在后期的形状是冻结的,而Radion演变为一个精华场。在早期,我们有一个辐射主导的阶段,体积和形状模量都在缓慢演变。然而,取决于初始条件和理论参数,如通量的值,内部流形的曲率等,内部流形的动力学可以更丰富有趣的宇宙学后果,包括暴胀。
2004-09-09 astro-ph hep-th
Brane-Worlds and the Calabi-Yau Complex Structure Moduli
本文推广了前人关于五维超引力中Calabi-Yau流形的复结构模与嵌入3-膜的时间演化之间关系的工作。我们用数值方法求解了这种结构的场方程,并把重点放在充满尘埃和辐射的膜上,可能的应用是把宇宙建模为一个膜世界。它表明,在这两种情况下的时间演化的模因果地连接到膜世界的扩张。我们还发现,在大多数情况下,考虑有一个早期的快速加速膨胀的短时期,表明一个暴胀时代。我们报告这些结果,留下的根本原因的分析,为今后的工作。
2020-05-21 gr-qc hep-th
Moduli stabilisation in early superstring cosmology
我们研究宇宙学背景下的热效应的模量稳定。有限温度的实现,自发打破超对称性,在一个回路水平诱导有效势。在弦谱中出现额外的无质量态的点处,势产生局部极小值,其深度取决于温度。被吸引到这些点的模获得随宇宙演化而减小的动力学质量。这使得相干标量振荡在核合成之前被稀释,从而避免了宇宙学模问题。特别地,我们研究了时空维D>=4的最大超对称杂化弦气体和在卡-丘三重层上紧化的II型弦气体(D=4)诱导的有效势。在前一种情况下,势的局部极小值出现在增强的规范对称性点,这可以稳定除非子外的所有模。在后一种情况下,局部极小值出现在Calabi-Yau空间中的2-圈或3-圈收缩到零尺寸的轨迹处,伴随着锥状跃迁或非阿贝尔规范对称性。这稳定了表征这些收缩循环的变形的II型模量。对偶弦模型中的模稳定性也研究了杂种优势/I型S-对偶和II型/杂种优势对偶。
2012-03-24 hep-th
Exact Gravitational Wave Signatures from Colliding Extreme Black Holes
任何系统的低能量动力学承认一个连续的静态配置近似的慢运动模(配置)空间。在这里,继Ferrell和Eardley,这种模空间近似被用来研究碰撞的两个最大电荷的Reissner-Nordstr{<$}m黑洞的任意质量,并计算解析的引力辐射所产生的散射或合并。即使磁场很强,运动仍然很慢,主导辐射是四极的。一个简单的表达式的重力波形的推导和比较,在早期和晚期的期望。
2017-10-02 gr-qc hep-th
Absorption and Hawking Radiation of Minimal and Fixed Scalars, and AdS/CFT correspondence
本文从D1-D5膜系的模空间出发,从Strominger-Vafa五维黑洞模型出发,导出了最小标量和固定标量的吸收截面和霍金辐射.我们确定的精确耦合的模空间体模使用AdS/CFT对应。我们的方法解决了一个长期存在的问题,关于固定标量的排放。我们计算三点算子耦合到超引力和SCFT的最小标量,并表明两者都消失。我们做了一些观察,如何AdS/SYM对应意味着一个密切的关系之间的大型$N$运动方程的$d$维规范理论和超引力方程的$AdS_{d+1}$型背景。在$c=1$矩阵模型的背景下,我们比较了显式非局部变换有关的1和2维。
1998-09-24 gr-qc hep-th
Gauge Theory Description of D-brane Black Holes: Emergence of the Effective SCFT and Hawking Radiation
本文研究了1+1维N=4,U(Q_1)xU(Q_5)规范理论的超多重模空间,以提取由D1-和D5-膜集合模拟的近极值5维黑洞的有效SCFT描述.在模空间上,由于剩余离散规范不变性而产生具有分数动量的激发。有人认为,在红外波段,T^4上的有效c=6,N=4 SCFT描述了最低能量激发,这在大黑洞区域也是有效的。“有效弦张力”是使用T-对偶协方差得到的。虽然在微观水平上,最小标量不耦合到(1,5)弦,在有效理论中,耦合是由(1,1)和(5,5)弦引起的,导致霍金辐射。这些考虑意味着,至少对于这样的黑洞,最小标量的霍金衰变率的计算在弦论和统计力学中有坚实的基础,因此,没有信息损失。
1998-06-11 gr-qc hep-th
Wiggles in the cosmic microwave background radiation: echoes from non-singular cyclic-inflation
在本文中,我们考虑了一个独特的膨胀模型,宇宙经历快速的非对称振荡,每个周期持续数百万普朗克时间。在许多-许多周期中,时空膨胀以模拟标准的暴胀情形。此外,这些快速振荡在原始功率谱中的ln(k)中留下了独特的周期性特征,其中k表示共动尺度。循环暴胀模型的最佳拟合参数提供了一个很好的拟合7年的WMAP数据。
2010-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th