Inflation without an Inflaton III: non-Gaussian signatures
Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；INFN, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；Cairo University（开罗大学）；ICC, University of Barcelona（巴塞罗那大学天文研究中心）；ICREA（加泰罗尼亚高级研究学院）；Dipartimento di Fisica e Astronomia Galileo Galilei, Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文学系）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；INAF-Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）；Università di Pisa（比萨大学）
研究无 inflaton 框架下原初非高斯性，通过引力波生成标量扰动，计算标量 bispectrum 并发现其依赖于紫外截止，非高斯性在 CMB 尺度上极小。
2026-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New Shapes of Primordial Non-Gaussianity from Quasi-Single Field Inflation with Multiple Isocurvatons
我们研究了一个简单的准单场暴胀的扩展，其中暴胀子与多个额外的大质量标量相互作用，称为isocurvatons。由于暴胀子背景打破了时间平移不变性，该理论包含了暴胀子和等曲率子之间的动力学混合。这些混合产生了新颖的新功能的原始非高斯的标量曲率扰动。一个值得注意的特征是压缩双谱的振幅可以近似地以$(k_s/k_l)^{-3}$增长，同时以${\rm \cosγ\log}(k_s/k_l)$振荡，其中$k_s/k_l$是短波矢和长波矢的长度之比。对这种形状的观察将为充气期间存在多个等曲率提供证据。此外，我们考虑了这些非高斯性对大尺度结构的影响。
2019-03-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmic variance in inflation with two light scalars
研究了具有任意非导数自相互作用的光标量与暴胀子耦合时双谱的压缩极限。我们发现，当隐藏的扇区标量是足够轻（$m\lesssim0.1\,H$），从一系列的高阶关联函数（从任意阶接触图）的长和短波长模式之间的耦合导致的统计波动变化的子体积。这意味着原始非高斯性的观测不能用来唯一地重建隐藏场的势。然而，从这些图中的模式耦合诱导的局部双谱总是具有相同的压缩极限，所以场的局部确定的质量不受这种宇宙方差的影响。
2016-04-15 astro-ph.CO hep-th
A Cosmological Higgs Collider
在暴胀过程中希格斯场的量子涨落可能是通过希格斯依赖暴胀子衰变的原始密度扰动的来源。通过测量原始非高斯性，这种所谓的希格斯调制再加热方案为我们提供了一个独特的机会，以探测希格斯相互作用在极高的能量尺度，我们称之为宇宙希格斯对撞机（CHC）。我们实现CHC在一个简单的情况下，暴胀衰变到希格斯门标量，考虑到希格斯波动振幅的衰变后，通货膨胀。我们还计算了标准模型粒子的CHC信号，即它们在压缩双谱中的印记，它可以很大。CHC的概念可以直接推广到具有其他类型等曲率扰动的宇宙学等曲率对撞机。
2019-07-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Shapes of non-Gaussianity in warm inflation
最近有人提出，当暴胀子是一个与纯杨-米尔斯耦合的轴子时，闪锌矿加热是实现暖暴胀的一种机制。作为加热的结果，在暴胀子的运动方程中存在摩擦系数$γ\propto T^3$，以及对宇宙学涨落的热贡献。在不知道暴胀子势的情况下，非高斯性是搜索该模型签名的最有前途的方法。在Bastero-Gil、Berera、Moss和Ramos的早期工作的基础上，我们计算了标量三点关联函数，并指出了压缩极限和折叠极限的一些明显特征。作为一种检测策略，我们表明，等边模板和一个新的模板的组合有一个很大的重叠与非高斯形状的范围$0.01 \leqγ/H\leq 1000$，并在此范围内$0.7 <|f_{\rm NL}| < 50$。
2023-02-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Black Hole Evaporation Driven by Non-Thermal Squeezing Through SNS and CSNS Dynamics
Malaviya National Institute of Technology Jaipur（马拉维娅国家理工学院斋浦尔）
本文研究了非热压缩态SNS和CSNS对黑洞蒸发的影响，揭示了霍金温度随压缩参数增加而上升，并展示了熵变的非线性增强，拓展了黑洞辐射的量子态解析框架。
2025-12-24 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting non-Gaussianity in non-attractor inflation models in the light of the cosmological soft theorem
本文从宇宙学软定理角度重新研究单场非吸引子暴胀中的压缩极限非高斯性，推导出含显式修正的双谱公式，证明非吸引子阶段的长波扰动无法被局域坐标重正化吸收，导致一致性关系被违反。
2021-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Wonderings on Wiggly Bispectra: Non-linear Evolution and Reconstruction of Oscillations in the Squeezed Bispectrum
研究原初双谱振荡的非线性演化与重构问题，借助数值模拟与近似方法揭示非线性演化对振荡的阻尼效应，验证BAO重构技术可有效恢复信号，为利用大尺度结构数据探测振荡双谱提供支撑。
2025-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observable non-gaussianity from gauge field production in slow roll inflation, and a challenging connection with magnetogenesis
在任何现实的暴胀粒子物理模型中，暴胀子都可以被期望与其他场耦合。本文考虑U（1）规范场与标量暴胀子之间具有类玻色子耦合的模型。我们表明，这种耦合可以导致可观察到的非高斯性，即使在传统的制度，其中膨胀是由一个单一的标量缓慢滚动的光滑的潜力：依赖于时间的暴胀凝聚导致放大的大尺度规范场波动，这可以反馈到标量/张量宇宙学扰动。在压缩极限，所得到的双谱是接近本地的，但它显示了一个相当大的和特征的四极依赖于之间的角度较短的和较大的模式的相关性。可观测的非高斯性是在微扰理论的控制下获得的。如果将规范场等同于电磁场，那么我们所研究的模型就是由Ratra最初提出并被广泛研究的磁成因思想的实现。然而，鉴于文献中已经注意到的强耦合问题，这种识别（对于非高斯性产生不是必需的）是有问题的。
2012-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Vanishing of local non-Gaussianity in canonical single field inflation
我们研究了可观测的原始局部非高斯性在两个相反的规范单场暴胀制度：吸引子（标准单场慢卷暴胀）和非吸引子（超慢卷暴胀）的生产。在吸引子区域，使用同动坐标的双谱的压缩极限的标准导数给出了著名的Maldacena的一致性关系$f_{NL} = 5(1-n_{s})/12$。另一方面，在非吸引子区域，压缩极限提供了一个实质性的违反由$f_{NL} = 5/2$给出的这个关系。在这项工作中，我们认为，无论通货膨胀是吸引子或非吸引子，可观察到的原始局部非高斯的大小被预测为$f_{NL}^{obs} = 0$（一个结果，已经被理解为在吸引子模型的情况下举行）。为了证明这一点，我们遵循使用所谓的共形费米坐标（CFC），最近在文献中介绍。这些坐标参数化了扰动FRW时空中惯性观测者的局部环境，允许人们识别和计算规范不变量，如$n$ -点关联函数。具体地说，我们发现，在暴胀期间，所有的模式已经退出视界后，压缩极限的3点关联函数的曲率扰动消失在CFC框架，无论暴胀制度。我们认为，这种取消应该持续通货膨胀结束后。
2018-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-standard primordial fluctuations and nongaussianity in string inflation
在弦论中，暴胀场景通常涉及大量的光标量场，它们的存在可以丰富暴胀时期产生的原初涨落的后暴胀演化。我们提供了一个简单的例子，这样的后暴胀处理内的显式字符串暴胀的建设，使用卡勒模量作为暴胀的框架内的大体积IIB型字符串通量紧致化。我们认为，在这一广泛的类别内的暴胀模型往往有一个选择标量是足够轻的宇宙学相关的，其贡献的原始波动谱可以竞争的标准方式产生的暴胀。因此，这些模型经常预测在普朗克卫星可能观测到的水平f_NL ~ O（10）上的非高斯性，在弯曲子情景的弦实现中，双谱由具有压缩形状的三角形最大化。我们认为，这样一个信号的观测将强烈倾向于弦宇宙学，如这些预测在非常早期的宇宙多场动力学。
2010-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large pre-inflationary thermal density perturbations
在某些版本的暴胀理论中，假设在暴胀开始之前，宇宙处于弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）阶段，能量密度由无质量粒子主导。近标度不变的密度微扰的起源是暴胀子场中的量子涨落。在这里，我们指出，在这些条件下，也必然会有大的热致密度扰动。有人断言，通货膨胀将消除任何预先存在的扰动。但是这个论点依赖于标量模的线性微扰理论，当总密度中的微扰变大时，由于矢量和张量模的不可忽略性，该理论将变得无效。在这些情况下，膨胀将具有期望的平滑效果的原始证明不再适用，{ \it即}为了使该理论是稳健的，需要考虑这些非线性项的平滑的替代（并且迄今为止不可用的）证明。
2013-07-24 astro-ph.CO hep-th
Cosmic inflation in non-perturbative quantum gravity
本文研究非局域量子引力对宇宙暴胀双谱的影响，推导非局域Mukhanov-Sasaki方程，发现新态可增强挤压极限振幅，并利用普朗克数据约束参数空间。
2025-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
De Sitter Quantum Loops as the origin of Primordial Non-Gaussianities
最近有人指出，在某些暴胀模型中，含有质量标量$m$的量子环与暴胀子耦合，可能是原初非高斯性的主要来源。我们探讨这种现象，在最简单的这种模型，专注于小$m/H$的原始曲率波动的行为。对三点和四点曲率起伏关联进行了显式计算。讨论了CMB对原始非高斯性的限制对模型参数的约束。研究了压缩极限下的双谱和压缩极限下的三谱。当波矢的部分和变小时，确定了$n$点相关的形式。
2018-09-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-adiabatic Evolution of Primordial Perturbations and non-Gaussinity in Hybrid Approach of Loop Quantum Cosmology
虽然圈量子宇宙学（LQC）预言了Friedmann-Robertson-Walker（FRW）时空在标准慢卷暴胀之前的背景演化的稳健量子反弹，从而解决了大爆炸奇点，但对于宇宙学扰动有几种不同的量子化过程，例如，{ \em变形代数，穿着度规和混合量子化}。本文用混合方法研究了原始微扰的量子反弹效应。这种方法的主要差异是在量子反弹的有效正质量的背景，这是占主导地位的动能的暴胀子场在反弹的演化，而这个质量总是非正的穿着度规的方法。正是这种有效质量的正性，在量子反弹的初始时刻违反了原始微扰的绝热演化。在假设背景的演化受暴胀子在反弹时的动能支配的情况下，我们发现标量和张量扰动的有效势都可以用Pöschl-Teller（PT）势很好地近似描述，这使我们能够找到扰动的解析解，从这些解析表达式中，我们可以详细地研究原始微扰的非绝热演化。特别是，我们推导出它们的量子反弹效应，并研究它们的观测约束。此外，还探讨了量子反弹效应对非高斯性的影响及其对解释CMB中观测到的功率不对称性的意义。
2018-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tensor non-Gaussianity in chiral scalar-tensor theories of gravity
引力扇区中宇称对称性的破坏，表现为原始引力波的不相等的左和右圆偏振态，代表了一种测试广义相对论高能修正的方法。在本文中，我们研究通货膨胀最近提出的手征标量张量引力理论，扩展陈-西蒙斯引力包括宇称违反运营商包含一阶和二阶导数的非最小耦合标量（暴胀）场。考虑到不同宇称破坏理论在功率谱统计水平上的简并性，我们对原张量非高斯性的宇称破坏进行了详细的分析。我们表明，与一个明确的计算，没有新的贡献出现在引力子双谱，如果在新的运营商的耦合是恒定的纯德西特阶段。另一方面，如果耦合函数是依赖于时间的膨胀过程中，张量双谱获得非零贡献的宇称破缺运营商，即使在精确的de Sitter限制，在压缩和等边配置的最大信号。本文还评述了这类模型中张量模三点函数的相容性关系，并讨论了利用宇宙微波背景$B$模双谱探测宇称破缺特征的前景。
2021-04-07 astro-ph.CO hep-th
Anharmonic Effects on the Squeezing of Axion Perturbations
本文研究非谐效应对轴子扰动压缩的影响，发现考虑势能高阶项可增强粒子产生与压缩，尤其在势能山顶附近效果显著。
2024-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
