Non-Gaussianity of superhorizon curvature perturbations beyond $δ$ N formalism
本文对具有一般动力学项和一般势形式的单标量场发展了超视界尺度上的非线性宇宙学扰动理论。我们采用ADM形式主义和空间梯度展开的方法,其特征在于$O(ε^m)$,其中$ε=1/(HL)$是一个小参数,表示哈勃半径的比值的特征长度尺度$L$的扰动。我们得到了一个完整的非线性版本的曲率扰动有效的$ε$($m=2$)通过二阶的一般解决方案。我们发现该解满足一个非线性二阶微分方程,作为共动超曲面上线性曲率扰动方程的推广。然后,我们制定了一个一般的方法来匹配的扰动解决方案,精确到$n$ -第阶的扰动内的视界,我们的非线性解决方案,精确到第二阶($m=2$)的梯度扩展的尺度略大于哈勃半径。在本文中开发的形式主义,使我们能够计算超视界演化的原始非高斯超越所谓的$δN$形式主义或分离宇宙的方法,这是相当于领先的顺序($m=0$)的梯度展开。特别是,它可以处理的情况下,有一个暂时违反慢滚条件。作为我们的形式主义的应用,我们考虑Starobinsky的模型,这是一个单场模型,由于潜在的斜率急剧变化有一个临时的非慢卷阶段。我们发现,一个大的非高斯性可以产生,即使在超视界尺度,由于这种暂时暂停的慢卷通货膨胀。
2010-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gradient expansion of superhorizon perturbations in G-inflation
我们发展的梯度展开形式主义移位对称Galileon型行动。我们专注于背景,经历通货膨胀,在同步规范的工作,并获得一般的解决方案,以二阶,而不施加额外的条件,在一阶。该解决方案在通货膨胀的后期阶段简化。我们还定义了一个曲率扰动守恒到一阶。
2013-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonlinear superhorizon perturbations in Horava-Lifshitz gravity
基于梯度展开方法,我们对Hoenava-Lifshitz引力场中超视界扰动进行了完全非线性分析。本文给出了重力方程的梯度展开式的二阶解的具体表达式,并证明了该解可以推广到任意阶。该结果为Vainshtein效应的模拟提供了又一个例子:非线性解在$λ\to 1$极限下是正则的,并恢复了与低能暗物质耦合的广义相对论.最后,我们给出了Hoenava-Lifshitz引力中的非线性曲率扰动${\cal R}$的定义,并证明了它在梯度展开中的一阶守恒性.
2011-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Superhorizon curvature perturbations in hybrid inflation revisited
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo(东京大学宇宙物质前沿科学中心(WPI));School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
利用δN形式主义研究多场暴胀中的宇宙学扰动,发现混合暴胀中瀑布场的快子不稳定性导致等曲率扰动增长,从而增强曲率扰动,产生具有k^3红外增长和对数非高斯性的功率谱,并导致原初黑洞形成。
2026-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Superhorizon Isocurvature as a Window into Dark Matter Production
PRISMA + Cluster of Excellence & Mainz Institute for Theoretical Physics, Johannes Gutenberg-Universität Mainz(美因茨约翰内斯·古腾堡大学);Department of Particle Physics and Astrophysics, Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
本文研究原初等曲率扰动下超视界曲率演化,提出暗辐射扇区可在无直接相互作用时产生暴胀子等曲率,并展示其能区分冻结入与冻结出暗物质产生机制。
2026-09-09 astro-ph.CO hep-ph
Gradient expansion formalism for nonlinear superhorizon perturbations
在一般的理论框架下,我们发展了一个超视界尺度上的非线性宇宙学扰动理论,其中扰动的特征长度尺度大于哈勃半径。我们的形式主义是基于空间梯度扩展的方法,通过采用ADM分解。非线性超视界微扰包括标量(曲率微扰)和张量(引力波)模式,可以有效地处理到二阶的展开。首先,我们将审查的形式主义标准广义相对论(GR)的重力加上一个一般的动力学单标量(k-通货膨胀)的背景下,在通货膨胀宇宙学的潜力的一般形式。这是我们程序的基本概述。然后将其推广到更一般的框架,即(1)超越k-暴胀(Galileon暴胀),(2)具有一般动力学项和一般势形式的多分量标量场,(3)超越爱因斯坦引力(一般标量张量理论),从而得到几种修正引力。这些理论的动机不仅是暴胀,也是暗能量的主题。我们提供了一个形式主义,以获得解决方案,并在这种一般的理论情况下,构造非线性曲率微扰,它可以应用到计算的超视界演化的原始非高斯超越所谓的$δN$形式主义,显示完全非线性相互作用的标量和张量模式。
2018-04-23 astro-ph.CO gr-qc
On the breakdown of the curvature perturbation ζ during reheating
在单标量场暴胀模型中,标准曲率微扰在超视界尺度下是守恒的,但在dΦ/dt=0时,即背景暴胀场的时间导数为零时,标准曲率微扰在再加热过程中发散。这是因为当dΦ/dt= 0时,共动规范φ=0(其中φ表示暴胀子微扰)会破裂。这个问题通常是绕过平均的暴胀子振荡,但严格地说,演变的暴胀子是不适定的数学。我们解决了这个问题的自由理论,通过引入一个家庭的光滑规范,仍然消除了暴胀波动的哈密顿形式主义,并给出了一个表现良好的曲率微扰,这是严格保守的超视界尺度。在线性化的水平上,这个守恒变量可以被用来明确地传播暴胀扰动从暴胀结束到随后的时期。我们讨论的影响,我们的结果的通货膨胀的预测。
2015-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fully non-linear equivalence of delta N and covariant formalisms
我们明确地显示了完全非线性等价的$δ$ N和协变形式主义的超视界曲率扰动,这使我们能够安全地评估非高斯量的曲率扰动在任何形式主义。我们还讨论了等曲率扰动的协变形式主义和澄清之间的关系的曲率共向量的完全非线性演化和多个相互作用的流体的曲率扰动。
2012-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Disformal invariance of curvature perturbation
我们表明,根据一般的非正式变换的线性共动曲率扰动是不相同的不变,但不变的超视界尺度的任何理论,是非正式相关的Horndeski的理论。非正式相关的曲率扰动之间的差异被发现是给定的与一个单一的正则标量场的共动密度扰动。在广义相对论中,众所周知,这个量在超视界尺度上通过结合哈密顿量和动量约束得到的泊松方程消失,我们确认,只要满足非形式变换的可逆性条件,类似的结果适用于任何与Horndeski的标量张量理论非形式相关的理论。我们还考虑了幺正规范中全非线性阶的曲率微扰,发现如果我们假设已经达到吸引子区域,则在一般的非正式变换下曲率微扰是不变的。最后,我们还讨论了计数的自由度的理论非正式相关Horndeski的。
2016-02-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generating zeta with non-Abelian Vector Fields
本文讨论了一般非阿贝尔群的向量场产生原曲率扰动的问题。我们表明,非高斯的扰动占主导地位的贡献,从超视界的发展领域。此外,我们发现,非阿贝尔向量场的合理大的群体可以产生的曲率扰动的总和,而不违反观测约束的角度调制的频谱。
2012-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale invariant curvature perturbations from a spontaneously decaying scalar field
本文研究了双组分相互作用宇宙中视界外曲率扰动的演化,发现再加热期间变化的耗散率产生的等曲率扰动可改变绝热模式的振幅,在特定条件下无需暴胀即可合成 Harrison-Zel'dovich 标度不变的功率谱。
2023-05-10 astro-ph.CO gr-qc
Superhorizon entanglement from inflationary particle production
本文在非最小耦合大场暴胀中计算粒子产生诱导的亚/超哈勃模式纠缠熵,并与混沌及小场山顶模型比较,表明慢滚期熵快速增长且大场情形通常更高。
2023-12-18 astro-ph.CO gr-qc
Secondary isocurvature perturbations from acoustic reheating
如果满足以下条件,超视界(iso)曲率扰动是守恒的:(i)(每个)非绝热压力扰动为零,(ii)忽略梯度项,即在梯度展开的首阶(iii)(每个)总能量动量张量是守恒的。我们考虑的情况下,违反了最后两个要求,并讨论了在晚时间宇宙的二次等曲率扰动的产生。即使我们对长波长模式感兴趣,也不一定忽略二阶梯度项,因为卷积可能会拾取短波长扰动的产物。然后,我们利用完全二阶宇宙学扰动理论,在条件(i)和(iii)下,甚至在存在梯度项的情况下,引入了超视界尺度上的二阶守恒量。我们还讨论了违反条件(iii),即,能量动量张量守恒的总系统,但不是每个组件的流体。作为一个例子,我们明确评估重子和光子之间的二阶热传导由于弱康普顿散射,占主导地位的时期之前重组。我们表明,这种次级效应可以重铸成超视界尺度上的等曲率扰动,如果本地型原始非高斯先验存在。
2018-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic separate universe : Long-wavelength perturbations and conserved quantities
Ewha Womans University(梨花女子大学);National Institute of Technology, Fukui College(福井工业技术学院);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Asia Pacific Center for Theoretical Physics(亚太理论物理中心);Yokohama National University(横滨国立大学)
研究均匀各向异性背景下线性扰动长波长演化,利用空间梯度展开推导出超视界解并建立对应关系,确定守恒量,揭示曲率扰动演化更丰富,还建立了相关形式主义及关系,为预测统计各向异性提供基础。
2026-07-14 astro-ph.CO gr-qc
Adiabaticity and gravity theory independent conservation laws for cosmological perturbations
我们仔细研究了绝热性对宇宙学扰动行为的影响。非绝热性有三种相似但不同的定义:一种适用于热力学流体$δP_{nad}$,另一种适用于一般物质场$δP_{c,nad}$,最后一种只适用于超视界尺度。如果$c_s^2=c_w^2$,则前两个定义一致,其中$c_s$是扰动的传播速度,而$c_w^2=\dot P/\dotρ$。假定绝热性为一般意义下的$δP_{c,nad}=0$,我们仅用动量守恒,导出了对任何引力理论中的任意物质场都适用的同动剪切$A_c$中的流逝函数与$δP_{nad}$之间的关系.这一关系意味着,只要有$c_s\neq c_w$,对任何引力理论,对任何物质场,只要有$δP_{nad}=0$近似,其均匀密度、随动和本征时间切片都近似一致。在广义相对论的情况下,这给出了超视界尺度上的同动曲率微扰$R_c$和均匀密度曲率微扰$ζ$之间的等价性及其守恒性。然后,我们考虑一个例子,其中$c_w=c_s$,其中$δP_{nad}=δP_{c,nad}=0$确切,但$R_c$和$ζ$之间的等价性不再成立。即我们考虑所谓的超慢卷通货膨胀。在这种情况下,$R_c$和$ζ$都不保守。特别是,对于$ζ$,我们发现,它是至关重要的,以考虑次领先的顺序项在$ζ$的空间梯度展开,以显示其不守恒,即使在超视界尺度。这是绝热性(在热力学意义上)并不总是足以确保$R_c$或$ζ$守恒的事实的一个例子。
2016-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conservation of the nonlinear curvature perturbation in generic single-field inflation
我们知道,如果压力只是能量密度的函数(即,如果微扰是纯绝热的),那么在超视界尺度上的均匀能量密度(或共动或均匀哈勃)切片上的曲率微扰守恒到完全非线性阶,而与引力理论无关。在这里,我们明确表明,同样的守恒适用于一个单一的标量场占主导地位的宇宙,提供了该领域是在一个吸引子制度,一个非常一般的一类标量场理论。然而,我们也表明,如果标量场方程包含的度规的二阶时间导数,在伽利略理论的情况下,一个调用的引力场方程,以显示守恒。
2011-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The curvature perturbation at second order
我们给出了一个明确的关系,直到二阶项,标量场的波动定义在空间平坦的切片和均匀密度切片的曲率扰动。这个表达式是计算多场暴胀中二阶及以上可观测量的必要成分。我们表明,传统的宇宙学扰动理论和“分离宇宙”的方法产生等效的超视界波数的表达式,特别是所有的非局部项可以从微扰理论表达式中消除。
2016-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cancellation of quantum corrections on the soft curvature perturbations
本文从宇宙学软定理出发研究瞬态超慢滚暴胀中超视界曲率微扰的单圈量子修正,证明 Maldacena 一致性关系保证短尺度模式贡献抵消,从而支持单场暴胀原初黑洞产生的可行性。
2024-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cancellation of loop corrections to soft scalar power spectrum
Institute for Fundamental Theory, Department of Physics, University of Florida(佛罗里达大学基础物理研究所);Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科物理学系);RESCEU, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科宇宙线研究设施与教育利用中心);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学 Kavli 宇宙起源与演化研究中心(WPI));Department of Physics, Graduate School of Science, Kobe University(神户大学理学研究科物理学系);Theory Center, IPNS, KEK(高能加速器研究机构理论中心);Graduate University for Advanced Studies (Sokendai)(综合研究大学院大学)
该研究证明在一般膨胀模型中,通过稀释对称性和反项抵消,小尺度标量扰动对超视界曲率扰动的标量功率谱的标量不变一阶环修正不存在。
2026-03-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Curvature perturbations from kinetic preheating after $α$-attractor inflation
该研究用高精度格点模拟考察$α$-吸引子暴胀后的动力学预加热,发现预加热场超视界等曲率扰动向曲率扰动的转化极低效,难以产生可观测效应。
2024-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-lat
Loops in reheating and cosmological perturbations
我们证明了在标量场暴胀模型中,对应于暴胀子衰变的再加热中的环修正可以引起曲率扰动的非平凡超视界演化。当衰变通过参数共振发生时,这种效应变得突出,甚至表明微扰理论的崩溃,正如我们在一个特定的模型中所证明的那样。
2014-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consistency relations and conservation of $ζ$ in holographic inflation
众所周知,在单钟暴胀中,曲率扰动$ζ$在超视界尺度上是时间常数。在标准的体描述中,这可以很简单地从体中能量动量张量的局部守恒得出。另一方面,在全息描述中,曲率扰动的恒定性必须与边界理论中RG流的性质有关。在这里,我们表明,在单时钟全息暴胀,$ζ$的时间无关性的的截断独立性的能量动量张量的边界理论,并从所谓的一致性关系的顶点功能与软腿。
2016-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Symmetries and Loops in Inflation
在本文中,我们证明了曲率微扰zeta在单场暴胀中的超视界守恒作为算子陈述成立。这意味着所有的zeta函数在循环展开中的所有阶都是与时间无关的。我们的结果直接来自基础理论的局部性和自同构不变性。我们还探讨了zeta守恒,单场相容关系和复合算子重整化之间的关系。
2012-11-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The quantum origin of cosmic structure: theory and observations
评述了粒子产生过程,通过该过程,宇宙暴胀可以从合适场的量子涨落出发,产生一个尺度不变的扰动超视界谱。之后,在暴胀范式的背景下,一些机制(如曲率,非均匀再加热等),通过这些微扰可以产生宇宙中的曲率微扰,并解释星系等结构的形成。最后,宇宙矢量场也有助于曲率扰动(例如通过矢量曲率机制)的可能性被认为是其独特的观测签名进行了讨论,如相关的统计各向异性的频谱和双谱的曲率扰动。
2010-10-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Statistical Anisotropy and the Vector Curvaton Paradigm
向量曲率范式进行了审查。该机制允许一个大质量的矢量玻色子场有助于甚至产生宇宙中的曲率扰动。矢量玻色子的贡献很可能在曲率扰动的谱和双谱中产生统计各向异性,这将很快被观测到。本文分析了阿贝尔矢量场分量超视界谱产生的两种具体模型。重点放在模式的观测签名时,矢量场的矢量曲率的作用。如果未来的观测支持矢量曲率机制,这将打开一个窗口,规范场的内容超出了标准模型的理论。
2012-04-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Application of beyond $δN$ formalism -- Varying sound speed
我们采用空间梯度展开的方法研究了曲率扰动在超视界尺度上的演化,并证明了非线性理论(称为超越$δN$ -形式主义)是展开的下一个主导阶.作为对单个标量场形式的一个应用,我们研究了声速变化的情况。在我们的形式主义,我们可以处理的时间演化相反,$δN$ -形式主义,其中曲率扰动保持不变,和非线性曲率扰动遵循简单的主方程,其形式是类似的线性理论。因此,双谱的计算可以在展开式中的下一个前导阶中进行,与推导功率谱的情况类似。我们讨论了本地化的原始功率和双谱所产生的影响,在有限的持续时间内变化的声速。我们可以在等边双谱中看到一个局部特征,比如一个凸起。
2014-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The curvature perturbation generated by thermal fluctuations during thermal inflation
本文利用经典热力学与δN形式研究热暴胀中热涨落放大为曲率扰动的机制,并导出了晚期曲率扰动功率谱的解析表达式。
2025-01-11 astro-ph.CO
Stochastic non-attractor inflation
我们将随机暴胀的形式推广到具有声速的非吸引子暴胀$c_s$。我们得到了超视界扰动的朗之万方程,并计算了曲率扰动功率谱的随机修正。结果表明,平均e折数和功率谱的分数阶随机校正量均为功率谱量级。我们还计算了场空间中具有两个边界的dS空间中的边界穿越概率和首中概率。进一步计算了在类似于大扩散项永恒暴胀的情况下功率谱的随机修正。
2020-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Defying eternal inflation in warm inflation with a negative running
本文将负谱指数跑动阻止永恒暴胀的结论推广至暖暴胀,发现其所需负跑动更小,且永恒暴胀的触发条件更严格。
2025-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Tensor Perturbation in Double Inflationary Scenario with a Break
本文研究了双暴胀模型中存在一个中间破缺阶段时所产生的原初张量扰动。由于跃迁的存在,功率谱偏离真空谱,出现振荡现象。在标量型曲率扰动的情况下,已知这些振荡的振幅可以被增强以导致功率谱大于真空情况下的功率谱。人们可能也期望对张量扰动有类似的增强。不幸的是,它被发现,当状态方程(EOS)参数$w=p/ρ$的中断阶段是一个常数与$w>-1/3$,振荡的幅度从来没有大到足以提高功率谱。相反,我们发现,即使在第一暴胀阶段离开视界并在整个阶段保持超视界的尺度上,功率谱也会受到抑制。我们确定了这种抑制的原因,除了超视界尺度上的领先阶常数解的校正项。我们认为,我们的结果是一般的意义上说,任何中间中断阶段在通货膨胀不能产生增强的张量谱,只要哈勃膨胀率是非增加的时间。
2019-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vector Curvaton with varying Kinetic Function
一个新的模型实现的矢量曲率范式的介绍和分析。该模型由一个单一的大质量阿贝尔矢量场,麦克斯韦型动力学项。通过假设动力学函数和质量的矢量场是适当的变化在通货膨胀期间,它表明,超视界扰动的标度不变的频谱可以产生。这些微扰可以导致宇宙的曲率微扰。如果向量场在暴胀结束时仍然是轻的,我们发现它可以在曲率扰动的谱和双谱中产生大量的统计各向异性。在这种情况下,曲率扰动的非高斯性主要是各向异性的,这将是一个可测试的预测在不久的将来。另一方面,如果在暴胀结束时矢量场是重的,则证明粒子的产生近似是各向同性的,并且矢量场本身可以引起曲率扰动,而不直接涉及任何基本的标量场。这两种可能性的参数空间被证明是相当大的。最后,玩具模型表明,所需的矢量场的质量和动力学函数的变化,可以现实地获得,没有不自然的调谐,在超重力或超弦的背景下。
2010-01-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Moment transport equations for the primordial curvature perturbation
在最近的一篇文章中,我们提出暴胀微扰理论可以用概率输运方程重新表述,该方程的矩决定了原初曲率微扰的相关性质。在本文中,我们推广这个公式到任意数量的字段。我们推导出zeta矩在超视界尺度上演化的常微分方程,它可以用来获得无量纲双谱fNL的演化方程。我们的方程在场空间中是协变的,并允许识别负责fNL演变的源项。在具有M个标量场的模型中,获得这些方程的解所需的数值积分的数量为O(M^3)。矩传输算法的性能意味着M >> 1场的数值计算是直接的。我们用数值计算了含有M ~ 10^2场的Nflation模型中的fNL来说明这一性能,发现与现有的解析计算一致。我们简要地评论扩展的方法超出慢滚近似,或计算更高的序参量,如gNL。
2011-04-29 astro-ph.CO hep-th
Disformal transformation of cosmological perturbations
在广义标量-张量理论中,通过非形式变换将引力和物质两个框架联系起来,研究了这两个框架中规范不变的宇宙学扰动。引力框架和物质框架是标量张量理论中爱因斯坦框架和约当框架的扩展,其中两个框架分别通过保角变换联系起来。首先,证明了共动规范场对标量场的曲率扰动是非形式不变的,同时也是共形不变的,从而给出了标量场既引起暴胀又引起宇宙学扰动的宇宙学模型的预言.其次,在非形式耦合的物质扇区也对曲率扰动有贡献的情况下,从物质扇区的能量(非)守恒出发,导出了均匀物质能量密度规范中曲率扰动的演化方程,该方程与引力扇区的选择无关。在物质系中,当非绝热压力为零时,均匀物质能量密度规范中的曲率扰动在超视界尺度上是守恒的,而在引力系中,即使非绝热压力为零,曲率扰动也不守恒。一旦在重力系中计算曲率扰动,两个系之间的关系式给出了物质系中曲率扰动的幅度。
2014-09-04 astro-ph.CO gr-qc
Long-wavelength non-linear perturbations of a complex scalar field
本文研究了复标量场主导的宇宙中非线性超视界扰动的演化。在常平均曲率切片中,采用梯度展开方法进行分析。本文导出了任意正则势下大小为$L$的标量场非均匀性在比例$H^{-1}/L$中的二阶通解。我们制定了明确的解决方案的二次和四次潜力,并讨论其相关性设置初始条件所需的原始黑洞形成的模拟。
2021-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Ultra slow-roll G-inflation
传统的慢滚近似在所谓的“超慢滚”暴胀模型中被打破,在这种模型中暴胀子势是完全(或非常)平坦的。(正则)超慢卷暴胀的有趣性质是曲率扰动在超视界尺度上增长,但具有尺度不变的功率谱。本文研究了具有非正则标量场动力学项的超慢卷暴胀动力学,即超慢卷G-暴胀。我们计算的曲率扰动的演变,并表明,原始功率谱遵循一个破碎的功率定律与振荡功能。结果表明,这可以解释宇宙微波背景温度各向异性中缺乏大尺度功率的原因。我们还指出,在超慢滚G-暴胀中,零能量条件的违反是被禁止的,因此,只要暴胀是由势驱动的,蓝张量倾斜是不可能的。然而,如果能量密度由标量场的动能支配,这种说法就不成立。
2016-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Negative running prevents eternal inflation
目前来自普朗克卫星和BICEP 2望远镜的数据,在$2 σ$水平附近,有利于暴胀引起的曲率扰动的光谱指数为负。我们发现,对于负运行的$α< 0$,曲率扰动振幅有一个最大的尺度大于我们目前的地平线大小。不存在永恒暴胀的一个条件是曲率扰动振幅在超视界尺度上总是保持在1以下。对于普朗克给出的$n_{\rm S}$的当前边界,这对应于运行的$α< - 4 \times 10^{-5}$的上界,因此,只要运行在视界之外的标度上保持为负,即使是标量谱指数的微小运行也足以防止永恒暴胀的发生。在单场通货膨胀模型中,负运行与通货膨胀的有限持续时间相关联:我们表明,即使在通货膨胀持续时间与$10^4$ e倍一样长的情况下,也可能不会发生永恒的通货膨胀。
2014-06-04 astro-ph.CO
Constraints on ultra-slow-roll inflation from the third LIGO-Virgo observing run
超慢卷暴胀过程中的非吸引子演化导致超视界曲率扰动放大,从而产生强的、可探测的随机引力波背景。在这封信中,我们寻找这样一个随机的引力波背景的数据从第三个LIGO-Virgo观测运行和USR暴胀模型的限制。在95%置信水平下,USR阶段的$e$ -折叠数被约束为$ΔN \lesssim 2.9$,并且在尺度$2.9\times10^5 ~\mathrm{pc^{-1}} \lesssim k \lesssim 1.7\times10^{11}~\mathrm{pc^{-1}}$下,USR阶段期间放大的曲率扰动的功率谱被约束为$\log_{10}P_{R\mathrm{p}}<-1.7$。此外,我们还预测了未来实验对USR暴胀的抑制能力,发现LISA和Taiji的$P_{R\mathrm{p}}\lesssim 10^{-3.6}$,Cosmic Explore和Einstein Telescope的$P_{R\mathrm{p}}\lesssim 10^{-3.3}$,DECIGO和Big Bang Observer的$P_{R\mathrm{p}}\lesssim 10^{-5.5}$,Square Kilometre Array的$P_{R\mathrm{p}}\lesssim 10^{-5.2}$.
2023-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Growth of curvature perturbations for PBH formation \& detectable GWs in non-minimal curvaton scenario revisited
本文重审非最小 curvaton 模型,指出场度规一阶导数可驱动 δχ 超视界增长,并解析计算曲率谱、f_NL、PBH 丰度及标量诱导 GW。
2023-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianity and power asymmetry with quantum gravitational effects in loop quantum cosmology
圈量子宇宙学(LQC)提供了一个解决经典大爆炸奇点在深普朗克时代。在通常的慢卷暴胀之前,这种演化在慢卷暴胀开始时自然地产生激发态。这些量子引力效应有望在原初微扰谱和非高斯性上留下“指纹”,并在宇宙微波背景(CMB)中提供观测证据。虽然量子效应对原初微扰谱的影响已经被研究并受到当前数据的限制,但在本文中,我们继续研究这种效应对原初曲率微扰的非高斯性的影响。在本文中,我们提出了详细的和分析计算的非高斯性,并明确表明,由于量子效应的修正是在相同的大小的慢滚参数在可观察的尺度,从而在目前的观测约束。尽管如此,我们表明,在超视界尺度的压缩极限的非高斯性可以增强,进一步,这些影响可能会产生一个大的统计各向异性的功率谱通过Erickcek-Kamionkowski-Carroll机制。
2017-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The limits of lattice inflation: a cautionary tale
Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所);Astrophysics Group, Cavendish Laboratory(卡文迪许实验室天体物理学组);Kavli Institute for Cosmology(卡弗里宇宙学研究所);Arnold Sommerfeld Center, Ludwig-Maximilians-Universität(路德维希-马克西米利安大学阿诺德·索末菲中心);Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理研究所)
本文指出宇宙学晶格模拟中忽略度规扰动会导致超视界模式无法冻结,从而扭曲暴胀可观测量,并提出了基于一阶度规扰动的有效性判据。
2026-08-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Matter Dipole and Hubble Tension due to Large Wavelength Perturbations
本文分析CatWISE2020类星体偶极各向异性,发现大波长绝热模式贡献不足,但超视界曲率扰动可增强局部哈勃常数,解释哈勃张力。
2025-10-15 astro-ph.CO
An Inverse Lyth Bound for Non-Attractor Inflation
University at Buffalo, SUNY(纽约州立大学布法罗分校)
ChatGPT 5.6 Sol自主推导非吸引子暴胀的逆莱斯界,给出正则单场暴胀场位移的模型无关上限,为原初涨落放大机制提供约束。
2026-08-27 astro-ph.CO