Finite inflation in curved space
我们根据普朗克2018年遗留版本和2015年BICEP 2和凯克阵列观测季节的宇宙微波背景（CMB）各向异性测量，研究了非零空间曲率对宇宙暴胀的影响。今天，即使是很小比例的非零曲率也会显著限制膨胀期间比例因子的e折叠总数，从而更有可能出现动力学主导或慢卷膨胀之前的快速卷阶段的刚好足够的膨胀场景。有限的通货膨胀导致振荡和截止到大尺度的原始功率谱和曲率推动他们进入CMB可观察的窗口。使用嵌套抽样，我们进行贝叶斯参数估计和模型比较考虑到再加热和地平线的考虑。我们确认的偏好CMB数据的封闭宇宙的贝叶斯几率超过$100:1$和后的曲率密度参数$Ω_{K,0}=-0.051\pm0.017$的曲率扩展LCDM和$Ω_{K,0}=-0.031\pm0.014$ Starobinsky膨胀。各种暴胀模型的模型比较给出了与平坦宇宙相似的结果，Starobinsky模型优于大多数其他模型。
2022-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Inflation from an effective standard model of particle physics for curved space-time
从八维的有效理论出发，Macias、Camacho和Matos提出了弯曲时空中粒子标准模型的电弱部分的有效模型。利用这个模型，我们研究了早期宇宙中的电弱相互作用的宇宙学后果。我们使用的近似，接近普朗克时代，杨米尔斯场的行为像一个完美的流体。然后我们恢复了暴胀宇宙学的场方程，希格斯场直接与暴胀子相关。我们对此作了一些定性的讨论，并利用一些已知的精确解分析了同位旋空间的行为。
1999-05-05 gr-qc
The solution of tachyon inflation in curved universe
本文考虑了由快子场填充的弯曲宇宙。我们已经找到了场、压力、密度、标度因子和一些宇宙学参数的精确解。在这样的宇宙中，我们研究了不同k阶段的快子场对宇宙演化的作用。最后绘制了不同k值时的标度因子、哈勃参数、能量密度、压强、加速度参数、状态方程和势的曲线图。我们还得到了场的精确形式，表明快子场具有扭结形式。
2008-09-16 gr-qc
The Quantization Conditions in Curved Spacetime and Uncertainty Driven Inflation
在考虑弯曲背景时空中的不确定原理形式的基础上，提出了另一种暴胀模型。一个参数提出建议可能的曲率依赖于正确的交换子关系的量子场在经典的背景下，不能推导出简单的外推从平坦的时空理论。为了评估这种依赖性的可能后果，我们将这一思想应用于封闭的弗里德曼-罗伯逊-沃克背景中的标量场，使用一个简单的曲率依赖性模型（同时，修正了Bunch（1980）以前对几何展开的波函数得到的结果）。结果是一个依赖于时间的宇宙学常数，产生了大量的膨胀，而这种膨胀与物质场的质量或其有效势无关。此外，可以看出，场模式最初为零的所有波长和形成的宇宙演变。从这个意义上说，宇宙从它自己的膨胀中创造了它的内容。在这个过程的最后，物质场远离平衡，基本上再现了新暴胀模型的初始条件。
2014-05-09 gr-qc
Analytical approximations for curved primordial tensor spectra
David A. Dunlap Department of Astronomy and Physics, University of Toronto（多伦多大学大卫·邓拉普天体物理学与物理系）；Texas Center for Cosmology and Astroparticle Physics, Weinberg Institute,Department of Physics, University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校韦恩伯格研究所宇宙学与高能粒子物理中心物理系）；Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）；Kavli Institute for Theoretical Physics, Santa Barbara, CA 93106, USA（美国加州圣巴巴拉卡弗里理论物理研究所）；Laboratory for Theoretical Fundamental Physics, Institute of Physics, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院物理研究所基础物理实验室）
本文提出了一种解析方法，用于描述具有非零原初空间曲率模型中原初张量功率谱的特征，通过分析曲率对张量模式的影响，为未来CMB观测中的空间曲率鉴别提供了潜在判据。
2026-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Isocurvature modes and non-Gaussianity in affine inflation
由多个场驱动的暴胀动力学，特别是非最小耦合，允许高度有趣的特征，如等曲率，非高斯性和预热。在本文中，我们研究的背景下，纯粹的仿射引力的两个领域的通货膨胀，其中的度量结构的结果，从动态的时空仿射连接。我们在新的框架中引入了一个协变公式，并证明了它导致了一个弯曲的场空间，它可以产生明显的偏离纯粹的度量引力。在场是正则场的情况下，场流形获得共形平坦的形状。有趣的是，虽然流形通常是弯曲的，但它可以通过允许特定的非正则场动力学项而变平。这反过来又大大简化了暴胀动力学，同时允许新的预测，由于非最小耦合函数对潜力的影响。我们使用这个新的功能在研究两个领域的通货膨胀驱动的四次潜力给定的参数常数。我们执行的慢滚动力学的数值解，并跟踪可能的非高斯。我们专注于场参数，使光谱指数范围内的普朗克结果的青睐。这些与微小的张量标量比有关，单场为$r \sim 10^{-6}$，双场为$r \sim 10^{-4}$。我们还表明，两个领域的希格斯膨胀可能有利于弯曲场流形。
2021-11-06 gr-qc hep-th
Slow-roll inflationary senario in the maximally extended background
在暴胀时期，宇宙的几何可以用拟德西特空间来描述。另一方面，在同动坐标系下，最大扩展的de Sitter度规与正曲率的FLRW模型相一致，因此本文主要研究正曲率的暴胀模型，首先根据慢滚动暴胀情形，推导出正曲率FLRW宇宙中的同动曲率微扰和原初引力波的功率谱.通过引入曲率因子，我们研究了标量扰动和张量扰动的相对振幅，发现该模型的张量-标量比与空间平坦模型的张量-标量比直接依赖于扰动模型的波长.
2015-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Nonperturbative stochastic inflation in perturbative dynamical background
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院理论物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)（亚太理论物理中心）
本文研究了包含瞬时超慢-roll阶段的膨胀模型，通过量子场论在弯曲时空中的框架，推导出准de Sitter时空中的随机方程，并验证了随机描述与分析结果的一致性。
2026-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantization of Perturbations in Inflation
宇宙微波背景温度扰动角谱的推导依赖于暴胀阶段场和度规扰动的量子化。因此，量子化过程值得仔细研究。当量子化的自由度在背景时空上弯曲时，弯曲时空中的量子场论方法是适用的。此外，被量化的动态系统包含约束，这给系统的量化增加了一个有趣的问题。本文研究了约束的处理和系统的Weyl量子化。一个优选的量化过程中确定，这使得字段和度量扰动非本地。
2013-08-15 gr-qc
Scale invariance and a gravitational model with non-eternal inflation
我们提出了一个3 + 1维引力模型，该模型在早期导致膨胀，随后是辐射和物质主导的时代，随后在后期加速。暴胀和晚期加速都接近于德西特，有效宇宙学常数之间有很大的等级。没有标量场作为暴胀的媒介，从暴胀到辐射主导时期的过渡是平滑的。这个模型的设计是，它产生的代价是放弃洛伦兹不变性的引力部门，迪拉克Born Infeld型共形标量理论时，宇宙是共形平坦的。然而，它类似于弱弯曲时空中具有Gibbons-Hawking-York边界项的爱因斯坦引力。
2012-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Analytical approximations for curved primordial power spectra
我们扩展了Contaldi等人的工作，并推导出包含原始空间曲率的暴胀模型所产生的原始功率谱的解析近似。这些分析模板是独立于任何特定的通货膨胀潜力，因此说明和提供洞察的一般影响和预测的原始曲率，表现为截止和振荡在低多极和同意数值计算。我们确定通过我们的分析近似，曲率的影响可以在数学上归因于参与动态的波矢量的变化。
2022-05-24 astro-ph.CO gr-qc
Quantum corrections to quartic inflation with a non-minimal coupling: metric vs. Palatini
我们研究了四次暴胀模型，其中暴胀子场$ϕ$与引力$ξϕ^2 R$非极小耦合，并在单圈水平上研究了弯曲时空中的量子修正。我们特别关注度量和Palatini引力理论之间的比较结果。从约旦到爱因斯坦框架的转换给出了不同的结果，这两个配方，并通过使用有效场论展开，我们得到适当的$β$ -功能和重整化组改进的有效势在弯曲的空间中的两种情况下，在爱因斯坦框架。特别是，我们表明，在这两种形式主义的爱因斯坦框架依赖于微扰理论的顺序，但潜在的平坦度是不变的量子校正。
2018-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hyper non-Gaussianities in inflation with strongly non-geodesic motion
最近几个将暴胀嵌入高能物理学的提议依赖于暴胀动力学，其特征在于负弯曲场空间中的强非测地线运动。这自然会导致亚哈勃尺度上的扰动的瞬时不稳定性，以及它们的指数放大。支持第一性原理数值计算，并提供了由膨胀的有效场论的分析见解，我们表明，双谱增强扁平的配置，我们认为，类似的结果适用于所有高阶关联函数。因此，这些“超非高斯性”为非标准暴胀吸引子提供了强大的模型独立约束，这些吸引子是由寻找暴胀的紫外线完成而激发的。
2019-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
One-Loop Effective Action for Nonminimal Natural Inflation Model
最近和即将到来的实验数据，以及丰富的现象学的可能性，在低能量尺度（暴胀时代）的宇宙学中研究量子引力效应的兴趣激增。虽然普朗克尺度物理学还在发展中，但在弯曲时空中使用量子场论仍然有可能在相对低的能量下引入量子引力效应，这是普朗克尺度物理学的低能极限。我们使用Vilkovisky-DeWitt的协变有效作用量理论来研究最近提出的具有周期性非最小耦合的自然暴胀模型的量子引力修正。考虑背景标量场中高达二次阶的微扰修正，我们给出了在平势区有效的单圈有效作用量。
2019-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Incompleteness of Inflation
暴胀最常使用量子场论（QFT）在固定的弯曲时空背景下描述。这样的描述是有效的，只有当所考虑的区域的空间体积是如此之大，其大小和形状模量表现经典。然而，如果我们将膨胀的宇宙追溯到早期，任何感兴趣的共同运动区域的体积-例如现在的哈勃体积-都会变得指数级小。因此，背景轨道中的量子涨落在早期是不能忽略的。在本文中，我们开发了一个平坦的，膨胀补丁（近似为德西特时空）的路径积分描述，处理的背景标度因子和引力波扰动量子力学。我们发现这种描述失败的初始比例因子的小值，因为\emph{two}背景鞍点解决方案有助于路径积分。这导致了弯曲时空中QFT的崩溃，导致波动不稳定和失控。我们表明，这个问题可能会得到缓解的量子初始条件的仔细选择，为背景和波动，提供的初始，膨胀补丁的体积大于$\gg H^{-1}$在普朗克单位与$H$的哈勃常数在开始膨胀。补救的代价是高昂的：不仅通货膨胀的背景，而且稳定的Bunch-Davies波动也必须手工输入。我们的讨论强调，即使暴胀尺度远低于普朗克质量，也需要新的物理学来解释宇宙的初始量子态。
2019-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Chromo-Natural inflation in Supergravity
我们提出了色自然暴胀模型的超引力实现。我们表明，通过使用超势与“虚”的全纯函数的暴胀，可以得到有效的理论的通货膨胀，也是一致的截断原来的超引力模型。
2018-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar-tensor extension of Natural Inflation
我们发现，嵌入自然暴胀在一个更一般的标量张量理论，与非最小耦合的Ricci标量和动力学项，用观测数据来解释当前的紧张局势。耦合函数考虑了势能的周期性和原始自然暴胀模型的特征位移对称性$ϕ\rightarrow ϕ+ 2πf$，并在势能的最小值处消失。此外，表明该理论表现出一个重标度的对称性，在该政权的耦合到Ricci标量是小的和耦合到动力学项是大的，我们得到的协议与宇宙学数据可以发生在一个任意低的周期尺度$f$，解决在树水平的问题所需的超普朗克周期尺度的自然暴胀。
2020-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effects of anisotropy and spatial curvature on the pre-big bang scenario
在前大爆炸背景下，考虑真空Brans-Dicke引力理论的一类精确的各向异性宇宙学解。这类模型包括Bianchi III型、V型和VI_h型模型以及空间各向同性、负弯曲的Friedmann-Robertson-Walker宇宙。确定了大的各向异性和空间曲率的影响。与负弯曲的Friedmann-Robertson-Walker模型不同，在参数空间中存在曲率和各向异性共同作用阻止暴胀发生的区域。当暴胀是可能的，成功的前大爆炸暴胀的必要和充分条件比各向同性模型更严格。这些模型的初始状态的建立，并对应于一般的引力平面波。
1998-02-19 gr-qc hep-th
Towards general patterns of features in multi-field inflation
我们调查的后果一般弯曲的轨迹在多场暴胀。在利用自然容纳轻重模概念的质量基建立了一个完全普遍的形式体系之后，我们详细研究了两个场系统中两个连续转弯的简单情况。我们发现的曲率扰动的功率谱接收的修正，表现出振荡的功能正弦的对数的同动波数没有慢滚抑制。我们表明，这是因为重模式的共振内和外的质量视界。
2015-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chromo-Natural Inflation in the Axiverse
我们研究了轴宇宙中的色自然暴胀。更准确地说，我们研究了两个轴子与SU（2）规范场耦合的自然暴胀。假设一个层次之间的耦合常数，我们发现，对于某些初始条件下，传统的自然膨胀开始，并持续数十个e折叠，随后色自然膨胀接管自然膨胀。对于这些解决方案，我们期望的预测与CMB尺度上的观察是一致的。此外，由于色球自然暴胀发生在暴胀阶段的后半部分，手征原初引力波在高于$10^{-10}$ Hz的有趣频率范围内产生，这可能是由未来的引力波观测检测。
2016-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Initial Conditions for Vector Inflation
最近，一个使用非最小耦合质量向量场的暴胀模型已经被提出。对于非最小耦合参数的特定选择和平坦FRW模型，该模型被简化为具有质量标量场的混沌暴胀模型。我们研究了非零曲率的宇宙向量膨胀的发病的影响。我们发现，在弯曲的宇宙中，向量膨胀的动力学可以从混沌膨胀不同，并导致膨胀的解决方案的初始条件的分数相比，混沌膨胀的情况下减少。
2008-08-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Mutated Hilltop Inflation : A Natural Choice for Early Universe
我们提出了一个适合于单个标量场的暴胀模型，它属于山顶暴胀的宽类。我们导出了与暴胀有关的大多数物理量的解析表达式，并表明它们都代表了暴胀模型所要求的真实行为。我们进一步的观测验证结果，制定理论的扰动的基础上，我们的模型，然后由这些可观察到的参数的值的估计。我们的模型被发现是在良好的协议与观测数据。因此，与模型相关的特征使我们推断，这种山顶暴胀可能是解释早期宇宙的自然选择。
2010-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Rescuing Quartic and Natural Inflation in the Palatini Formalism
当在Palatini形式主义中考虑时，Starobinsky模型由于缺乏传播标量自由度而没有为我们提供暴胀机制。通过将标量场与Palatini形式的Starobinsky模型进行（非）最小耦合，我们原则上可以描述暴胀时代。在这篇文章中，我们重点研究了最小耦合四次和自然暴胀模型。这两种理论在其最简单的实现中被排除在外，因为它们预测的暴胀观测值超出了普朗克数据设定的极限。然而，随着添加的$R^2$长期和使用的Palatini形式主义，我们表明，这些模型可以呈现可行的。
2019-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Low-Energy Effective Field Theory for Chromo-Natural Inflation
色自然暴胀是一种新的暴胀模型，它依赖于非阿贝尔规范场与轴子相互作用的存在。在其最简单的实现中，假设SU（2）规范场在旋转不变的VEV中开始暴胀。规范场的动力学显著地改变了轴子的运动方程，提供了一个额外的阻尼项来支持慢卷膨胀，而不需要微调轴子的衰减常数。我们证明，在一个适当的慢滚限制，它是可能的，以整合出大量的规范场波动，同时仍然保持非平凡的修改的规范场的轴子。在这个慢滚极限下，色自然暴胀完全等价于一个具有非最小动力学项的单个标量场有效理论，即P（X，χ）模型.这是通过一个精确的模拟的凝胶机制，从而重场可以有未抑制的影响，轻场动力学，而不矛盾的去耦。单标量场有效理论的非最小动力学项可以完全捕捉到规范场的附加阻尼效应。我们利用单标量场有效理论推导了色自然暴胀中的功率谱和非高斯性，并证实了所有规范场涨落的质量平方都足够大且为正，使得它们在暴胀过程中完全解耦.这些结果证实了色自然暴胀是一个可行的，稳定的和令人信服的暴胀扰动的产生模型。
2012-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Symmetry Breaking Patterns for Inflation
我们研究通货膨胀模型的动力学部门的理论有一个非线性实现的对称性，这是打破了通货膨胀的潜力。我们区分动力学对称性，非线性实现内部或时空组，并产生一个平面或弯曲的标量流形。这种分类导致众所周知的通货膨胀模型，如单项通货膨胀和$α$ -吸引子，以及一个新的模型的基础上固定的耦合之间的一个介子和许多轴子的非线性实现高维共形对称。在这个模型中，暴胀可以实现沿声子方向，导致张量标量比$r \sim 0.01$和频谱指数$n_{s} \sim 0.975$。我们把新模型称为环境暴胀，因为暴胀沿着反德西特环境时空的等距进行，这完全决定了动力学扇区。
2018-01-17 gr-qc hep-th
On the Trispectrum of Galileon Inflation
我们提出了一个详细的研究三谱的曲率扰动内产生的一个稳定的，定义良好的和预测的理论，其中包括一个通货膨胀阶段。在这个模型中，通常的移位对称性被增强到所谓的伽利略对称性。这类理论的吸引力在于它在量子修正下是幺正的和稳定的。此外，在这里考虑的特定模型中，这些性质已经被证明在解释弯曲时空和与引力耦合的现实场景中近似成立。在文献中，对这个理论的曲率扰动的双谱分析揭示了一些暴胀模型（包括稳定模型）所共有的非高斯特征。因此，进一步研究并转向三光谱等可观测量是及时和有用的。我们发现，在一些特定的动量配置，三谱形函数呈现出惊人的不同功能相比，例如，整个类的所谓的$P(X,ϕ)$暴胀模型。
2013-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conformally coupled inflation
弯曲时空中的大质量标量场可以沿着光锥传播，这是一种因果病理，原则上只有当标量场与时空的里奇曲率共形耦合时，才能消除。这种性质要求早期宇宙中驱动暴胀的场必须是共形耦合的。在慢卷膨胀过程中，这种耦合会导致超加速，并作为一个标志，产生原始引力波的蓝色光谱。
2013-09-19 gr-qc
Mode Generating Mechanism in Inflation with Cutoff
在大多数暴胀模型中，时空膨胀到这样的程度，即宇宙尺度的模起源于波长至少比普朗克长度小几个数量级的模。因此，最近的研究证实，对宇宙微波背景扰动的暴胀预测通常对普朗克尺度的假设很敏感。在这里，我们提出了一个框架的场论弯曲的背景与一个合理的类型的紫外线截止。我们发现一个明确的机制，在宇宙膨胀过程中不断产生新的（共动）模式。我们的研究结果允许的CMB扰动谱的预测的数值计算。
2000-09-13 astro-ph gr-qc hep-th
Generalized Pole Inflation: Hilltop, Natural, and Chaotic Inflationary Attractors
最近出现了一种新的暴胀模型分析，其中暴胀观测量是由暴胀子动力学项中的极点结构决定的，而不是暴胀子势的形状。我们全面研究这个框架与任意顺序的极点考虑到可能的额外的极点在动力学项或潜在的。根据设置，正则势成为山顶或高原模型的形式，自然膨胀，幂律膨胀或单项/多项式混沌膨胀的变体。我们证明了这些模型的吸引子行为，并计算了从额外的极点到暴胀观测量的修正。
2016-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chiral Primordial Gravitational Waves from Dilaton Induced Delayed Chromo-natural Inflation
我们研究了耦合到SU（2）规范场的介子和轴子驱动的暴胀。我们发现，由介子驱动的暴胀发生在暴胀的早期，在此期间，由于规范动力学函数的作用，规范场增长。当磁场的能量密度赶上电场的能量密度时，色自然暴胀在暴胀的后期占据主导地位，我们称之为延迟色自然暴胀。因此，由轴子和规范场驱动的延迟色自然暴胀是由轴子引起的。该模型的有趣结果是在小尺度上手征原初引力波的产生。由于规范场在暴胀的早期是惰性的，所以它与传统的色自然暴胀相比是可行的。我们发现的参数区域中的手征引力波产生的频率范围高于nHz，这是潜在的检测在未来的引力波干涉仪和脉冲星定时阵列，如DECIGO，eLISA和SKA。
2016-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Minimal Two-Loop Inflation
利用弯曲时空中自相互作用标量场理论的双圈有效势研究了混沌暴胀模型。我们使用的势包含一个非最小标量曲率耦合和一个四次标量自相互作用。我们分析了de Sitter解的李雅普诺夫稳定性，并给出了稳定性界.通过计算暴胀参数，系统地研究了谱指数$n_s$和张量标量比$r$随标量曲率耦合$ξ_0$、标量四次耦合$λ_0$、重整化尺度$μ$和e折叠数$N$四个参数的变化.研究发现，在$n_s$上的双回线校正值远大于先前研究的超前对数校正值。我们表明，该模型是一致的观测普朗克与WMAP和最近的联合分析BICEP 2。
2015-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation and non-minimal scalar-curvature coupling in gravity and supergravity
非最小标量-曲率耦合的Einstein引力中的暴胀慢滚动力学可以等价于确定的f（R）引力理论中的暴胀慢滚动力学。我们回顾了对应关系，并将其推广到N=1的超引力。利用弯曲超空间，将超引力中的非最小耦合改写为标准（“最小”）N=1物质耦合超引力。两种不同暴胀理论之间的等价性意味着相同的暴胀子标量势，而不意味着相同的后暴胀动力学和再加热。
2012-09-04 gr-qc hep-ph hep-th
Non-minimally coupled Natural Inflation: Palatini and Metric formalism with the recent BICEP/Keck
在这项工作中，我们显示的非最小耦合$ξϕ^2 R$的暴胀参数的影响，考虑到单场暴胀，并提出的粒子物理的观点有吸引力的潜力暴胀预测：自然暴胀，轴子类暴胀具有余弦型周期性的潜力和暴胀自然出现的赝Nambu-Goldstone玻色子的自发破缺的全球对称性。我们提出了这种势能的暴胀预言，$n_s$，$r$和$α=\mathrm{d}n_s/\mathrm{d}\ln k$。此外，我们假设标准的热膨胀后的历史，并使用此，考虑潜在的，我们显示兼容的区域内的$n_s$，$r$在最近的BICEP/凯克结果。
2022-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial power spectra from $k$-inflation with curvature
我们调查的原始功率谱一般动力学膨胀模型，支持一个时期的动力学主导的弯曲宇宙的情况下。我们提出了推导的Mukhanov-Sasaki方程的非标准标量动力学拉格朗日，它体现了自己通过暴胀声速$c_s^2$。我们将Contaldi等人[1]和Thavanesan等人[2]中的解析近似推广到一般的动力学拉格朗日函数，并显示了$k$ -暴胀对曲率模型的原始功率谱的影响。特别是，在封闭宇宙的情况下，声速和曲率之间的相互作用导致功率谱的自然低波数截止。使用的分析近似，我们进一步表明，在不同时期的通货膨胀的结果在所得到的功率谱的共动曲率扰动的非衰减振荡的通货膨胀的声速之间的变化。
2022-06-24 astro-ph.CO gr-qc
Natural inflation mechanism in asymptotic noncommutative geometry
证明了在非对易几何方法中存在暴胀时期以统一引力和标准模型的可能性。这个暴胀阶段的发生并不需要引入额外的场或势，而是几何和希格斯场之间非最小耦合的结果。
2009-06-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Emergent inflation from a Nambu--Jona-Lasinio mechanism in gravity with non-dynamical torsion
我们讨论了如何从扭转引起的四费米子相互作用中产生暴胀。暴胀可以由扭转与标准模型费米子的耦合引起，而不需要在标准模型之外引入新的标量粒子。在这幅图中，暴胀子场可以是SM粒子的复合场，并产生于弯曲时空中的Nambu-Jona-Lasinio机制，与里奇标量非最小耦合。我们指定的模型预测r参数的小值，即$r\sim 10^{-4} ÷10^{-2}$，尽管如此，它仍然可以被下一代实验检测到，包括BICEP 3和AliCPT项目。
2019-03-11 gr-qc hep-ph hep-th
Thermal, Trapped and Chromo-Natural Inflation in light of the Swampland Criteria and the Trans-Planckian Censorship Conjecture
我们考虑热，捕获和色自然膨胀的沼泽地标准和跨普朗克审查猜想（TCC）。由于热膨胀发生在能量低于大统一的情况下，它与TCC一致，也与改进的沼泽地条件一致。陷获暴胀和色自然暴胀是原初（高能标度）暴胀的候选者。由于在这两种情况下，标量场运动方程中都有有效的阻尼项，因此模型可以很容易地与沼泽地准则相一致。另一方面，TCC限制这些场景仅在低能量下发生。
2020-06-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianities in a two-field generalization of Natural Inflation
我们描述了一个推广自然暴胀的双场模型，其中暴胀子是自发破缺的近似对称性的伪戈德斯通玻色子，径向模式是动态的。我们分析了如何从根本上动态依赖于径向模式的质量，并计算/估计从这样的情况下产生的非高斯性。
2018-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum initial conditions for curved inflating universes
针对空间弯曲宇宙中暴胀微扰量子化的难题，构建了正则归一化的新型曲率微扰，解决了初始条件的歧义问题，兼具观测与理论意义。
2024-07-08 astro-ph.CO gr-qc
Natural-Scalaron Inflation
一个伪南武-戈德斯通玻色子（如类轴子粒子）在理论上是一个很有动力的暴胀子，因为它具有自然平坦的势（自然暴胀）。这是因为戈德斯通定理保护其潜力免受相当大的量子修正。然而，这样的修正一般会在作用量中产生一个$R^2$项，由于$R^2$项与具有准平坦势（斯塔罗宾斯基暴胀）的标量场（标量子）之间的等价性，导致另一个暴胀子候选项。在这里，它是一个新的多场的情况下，标量和伪南武-戈德斯通玻色子是积极的（自然标量暴胀）。一般来说，也包括一个非最小耦合，这是从微观理论出现。它表明，一个强大的暴胀吸引子是存在的，即使当两个暴胀子的质量是可比的。此外，标量子的存在允许在参数空间的大区域内满足所有观测界限，这与纯自然暴胀不同。
2021-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
(Multi-field) Natural Inflation and Gravitational Waves
本研究探讨了具有非最小耦合的自然暴胀模型，证明其满足观测约束，并预测未来干涉仪可探测其引力波背景，进而区分单场与多场暴胀。
2024-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermalized axion inflation: natural and monomial inflation with small $r$
在自然暴胀和二次暴胀模型中，重新加热宇宙的一种安全方法是通过暴胀子$ϕ$和标准模型（SM）之间的移位对称耦合，因为它们不会对潜在的$V(ϕ)$产生循环修正。我们考虑这样一个耦合到SM规范场，形式为$ϕF\tilde{F}/f$，具有次普朗克$f$。在这种情况下，规范场可以指数产生已经{ \it在通货膨胀}和热化通过与带电粒子的相互作用，在以前的工作中指出。这可以导致在膨胀期间温度$T$的等离子体，并且规范玻色子的热质量$gT$可以平衡系统。此外，如果暴胀子扰动$δϕ$与等离子体有足够大的横截面，它们也可以有热谱。在这种情况下，暴胀预言被强烈地修正了：（1）标量扰动是热的，因此在真空中增强了，导致了{ \it suppress}张量-标量比$r$的一般方法;（2）谱指数是$n_s-1=η-4ε$。在提出热化的相关条件后，我们表明，热化的自然和单项模型的通货膨胀同意目前的观察，并有$r\approx 10^{-3} - 10^{-2}$，这是在下一代CMB实验的范围内。
2017-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary universe from higher derivative quantum gravity coupled with scalar electrodynamics
本文研究了弯曲时空中的量子标量电动力学模型以及与标量电动力学耦合的高阶导数量子引力（QG）模型的暴胀现象。相应的重整化群（RG）改进的潜力评估约旦框架中的非最小标量引力耦合部门显式保持两个理论。单圈量子校正的作用进行了研究，通过显示这些校正如何进入表达式的慢卷参数，光谱指数和张量标量比，以及它们如何影响的约束的哈勃参数在开始的原始加速。我们证明了可行的暴胀可能成功地实现，因此它与最新的Planck和BICEP 2/Keck阵列数据是一致的。
2016-04-20 gr-qc hep-ph hep-th
Natural exit of fresh inflation to a radiation dominated universe
当暴胀子场与引力耦合时，我们研究了从一个新的暴胀场景到一个辐射主导的宇宙的转变。我们表明，这种转变是非常自然的，当这种耦合是$ξ=1/4$在新鲜的通货膨胀结束。这是一个非常重要的结果，表明新的暴胀有一个自然的出口到辐射主导的时代。
2013-07-23 gr-qc hep-ph hep-th
Natural Inflation from Near Alignment in Heterotic String Theory
我们提出了一个杂化弦论中的大场暴胀模型。该构造应用Kim、Nilles和Peloso的近对准机制。通过考虑高吉诺凝聚和世界片瞬子的非微扰效应，我们得到了一个大的有效轴子衰变常数。
2015-04-14 gr-qc hep-th
Hybrid natural inflation from non Abelian discrete symmetry
一个自发破缺的整体离散对称性可能具有与拉格朗日量中的低维项的近似连续对称性的自发破缺相关联的伪Goldstone模式。这些都为暴胀子提供了自然的候选者，可以产生缓慢的滚动暴胀。我们表明，在非阿贝尔离散对称的情况下，伪戈德斯通模式很容易耦合到进一步的标量场的方式，通货膨胀的结束是由这些额外的标量场，产生混合通货膨胀。在这种情况下，我们给出了一个简单的参数化的通货膨胀的潜力，确定的通货膨胀参数，并表明，现象学成功的通货膨胀是可能的，同时保持对称性破缺的规模sub-Plankian。与自然通货膨胀不同，通货膨胀的规模可以很低。我们构造了两个简单的混合暴胀模型，一个是非超对称的，一个是超对称的。在后一种情况下，不需要选择太小的参数。
2010-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Does the non-minimal coupling of the scalar field improve or destroy inflation ?
在弯曲时空中，标量场与里奇曲率的非最小耦合是不可避免的。耦合常数不是一个自由参数：研究了特定标量场和引力理论（特别是广义相对论）中耦合常数值的规定。结果被应用到宇宙学中最流行的暴胀方案，并分析了它们的理论一致性。某些观测的耦合常数的限制进行了讨论。
1998-07-23 astro-ph gr-qc
Dynamics and Collision of Massive Shells in Curved Backgrounds
我们分析的动力学碰撞的两个球形的大规模的壳在一个一般的球对称的背景下，从守恒定律，施加一个约束的不同参数之间的表达式。我们研究了类光极限，并将我们的主方程的预测与类光壳碰撞的结果进行了比较，如白洞的短寿命或质量膨胀现象。我们提出了一些特殊情况下的约束方程。
1993-02-04 astro-ph gr-qc
Hybrid Natural Low Scale Inflation
我们讨论了混合自然暴胀模型的唯象意义，其中暴胀子是一个伪戈德斯通玻色子，但暴胀终止于第二个标量场。该方案的一个特点是戈德斯通对称性破缺的尺度可以低于普朗克尺度，因此引力修正是可控的。我们表明，对于超对称模型，膨胀的规模可以选择之间的任何地方的Lyth上限和一个值接近的电弱破缺规模。与以往的低尺度暴胀模型不同的是，通过自由参数的选择，可以很容易地得到观测到的密度扰动和谱指数。
2010-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Natural Metric-Affine Inflation: Reloaded
本文在度规-仿射引力框架下重新审视自然暴胀，通过引入暴胀子与Nieh-Yan项及Ricci标量的周期非最小耦合，在亚普朗克周期尺度和小耦合下实现与观测数据的一致。
2026-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nucleation Rates in Flat and Curved Space
研究了Minkowski空间和de Sitter空间中隧道过程的成核速率，考虑了单圈前因子。特别地，我们考虑了由反对称张量场产生膜，类似于Schwinger对的产生。这可以被看作是一个模型的衰减假（或真）真空在零温度下，在薄壁限制。也被认为是自发成核的字符串，畴壁和单极在通货膨胀。这些过程的瞬子是嵌入在平坦或德西特背景中的球形世界片或世界线。我们发现这样的瞬子的贡献的半经典配分函数，包括一个循环的修正，由于周围的球形世界片的小波动。我们提出了一个获得暴胀过程中成核物体分布的方法。这可以被看作是在平坦空间中有效的通常公式的延伸，根据该公式，成核速率是自由能虚部的两倍。此外，我们还用Bogolubov变换方法计算了1+1维de Sitter空间中电场的电子对产生率，并与瞬子方法的结果进行了比较。这两个结果都符合预期，不仅在指数依赖性，而且在前因子，证实了在de Sitter空间中的瞬子技术的有效性。在整个论文中，引力场和反对称张量场都被假定为外部的。
1993-08-16 gr-qc hep-ph hep-th
Does Inflation Provide Natural Initial Conditions for the Universe?
如果我们的宇宙经历了暴胀，那么它在暴胀阶段的熵要比今天低得多。由于低熵态不像高熵态那样是随机选择的，暴胀不太可能通过随机选择的初始条件而产生。为了解决这个难题，我们研究了宇宙自然状态的概念，并认为它是一个几乎空的时空。然而，如果真空空间有一个小的真空能量，暴胀就可以在这种背景下自发地开始。这种情况解释了为什么像我们这样的宇宙很可能是通过一个暴胀时期开始的，也为宇宙学的时间箭头提供了一个起源。
2005-05-09 astro-ph gr-qc hep-th
A Natural Renormalization of the One-Loop Effective Action for Scalar Field in Curved Space-time
本文证明了de Sitter空间中自由极小耦合标量场的协变量子化必然出现负范数态[1，2]。在这个过程中，紫外线和红外线的发散被自动消除[3]。通过对负范数态的考虑，得到了Minkowski时空中单圈相互作用量子场的自然重整化（$λϕ^4$理论）[4]。用这种方法计算了一般弯曲时空中标量场的单圈有效作用量，建立了单圈近似下的自然重整化过程。
2005-05-09 gr-qc
Insights into the highest natural scale: Finite naturalness challenges inflationary dynamics
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
研究通过有限自然性挑战暴胀动力学，指出引力可早于传统机制耦合希格斯与重尺度，并质疑大场暴胀模型的合理性。
2025-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
