Constraints on ultra-slow-roll inflation with the NANOGrav 15-Year Dataset
本研究利用NANOGrav 15年数据集搜索超慢滚(USR)暴胀产生的标量诱导随机引力波背景,发现其可解释观测数据,约束了标量功率谱振幅等参数,且USR模型与超大质量黑洞双星模型拟合效果相当。
2024-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ultra slow-roll inflation demystified
超慢卷暴胀(USR)是一种新的暴胀模式,它对应于当通常的慢卷(SR)失效时暴胀子场必须穿过标量势的一个非常平坦的部分的情况。我们调查USR,并获得了它持续多久的估计,给定的初始动力学密度的暴胀。我们还发现,如果初始动力学密度足够小,USR可以避免,通常的SR处理是有效的。这对拐点暴胀有着重要的意义。
2017-11-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
One-loop Corrections in Power Spectrum in Single Field Inflation
本研究针对含超慢滚阶段的单场暴胀模型,计算了三次与四次相互作用带来的曲率功率谱单圈修正,发现修正幅度取决于超慢滚向慢滚过渡的陡峭程度,极陡过渡会导致微扰法失效,平缓过渡下修正可被后续演化抹平,并探讨了其对原初黑洞形成的意义。
2023-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting Loop Corrections in Single Field USR Inflation
本研究重访单场USR暴胀的圈修正,指出长短模式非线性耦合与长模式调制短谱是大圈修正主因,纠正了近期研究忽略待衰减模式的问题,证实圈修正真实且对PBH形成有潜在风险。
2023-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An analytical approximation of the scalar spectrum in the ultra-slow-roll inflationary models
超慢卷(USR)暴胀模型预言了小尺度下的大振幅标量扰动,它可以导致原初黑洞的产生和标量诱导的引力波。一般情况下,USR模型中的标量摄动只能用数值方法得到,因为通常的慢滚近似被打破了。在这项工作中,我们提出了一种分析方法来估计标量谱,这是一致的数值结果。我们发现USR暴胀模型预言了引力波的标量谱和能谱中存在一个幂律斜率的峰,并导出了谱指数与暴胀势的关系式.反过来,USR区域附近的暴胀势可以从引力波能谱的负谱指数重建。
2020-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Induced Gravitational Waves from Ultra Slow-Roll Inflation and Pulsar Timing Arrays Observations
针对脉冲星计时阵列探测到的随机引力波背景的宇宙学起源问题,研究含超慢滚阶段的单场暴胀模型,计算增强曲率扰动诱导的引力波,发现模型可适配当前数据且对高频引力波有可检验预测。
2023-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ultra-Slow-Roll Inflation on the Lattice I: Backreaction and Nonlinear Effects
本研究通过格点模拟发现超慢滚暴胀中的非线性效应显著影响曲率扰动,提出了模拟量与树级量的普适关系,证明需超越微扰理论以稳健预测原初黑洞和引力波。
2025-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
The Ultra Slow-Roll Phase Of Warm Inflation In Braneworld Cosmology
本文在膜世界宇宙学的RS-II和DGP模型中,研究了暖暴胀中的超慢滚阶段,发现USR条件越严格,膜世界对标准暴胀动力学的修正越被抑制。
2025-10-25 astro-ph.CO gr-qc
Multiple Field Ultra Slow Roll Inflation: Primordial Black Holes From Straight Bulk And Distorted Boundary
研究了场空间中曲线约束的两场超慢卷暴胀模型。曲率扰动和非高斯性可以在USR阶段和从边界处的不均匀性增强。我们采用完全非线性的$δN$方法计算了曲率扰动的概率分布函数(PDF),并证明了非线性效应可以显著增强原初黑洞(PBH)的丰度.对于大曲率扰动,PDF有一个普遍的指数尾,但对于中间值,PDF -因此,PBH的丰度-敏感地依赖于边界的几何形状。
2022-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Power spectrum of primordial perturbations during ultra-slow-roll inflation with back reaction effects
我们发展了一种非微扰方法,通过Hartree分解研究了在空间平坦的FRW宇宙时空中量子涨落对单场暴胀模型的影响。除了背景场方程和带有量子场涨落修正的Friedmann方程外,还通过引入非零的$Δ_B$项导出了修正的Mukhanov-Sasaki方程.我们考虑宇宙经历慢卷(SR)-超慢卷(USR)-慢卷(SR)暴胀,特别是USR暴胀的存在触发了$Δ_B$的巨大增长,这反过来又对暴胀早期离开视界的模的曲率扰动产生了增强效应。然而,由哈勃参数给出的模式方程中的宇宙摩擦项可能会阻止助推效应。在这里,我们提出了两个代表性的模型来说明这两个相互竞争的条款。
2021-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianity from ultra slow-roll Galileon inflation
本文在Galileon暴胀框架内研究了慢滚到超慢滚转变期间原初非高斯性的产生,发现急剧转变可产生量级为O(1)的非高斯性振幅,并在USR和SRII阶段违反Maldacena no-go定理,支持大质量原初黑洞的生成。
2023-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussian tail of the curvature perturbation in stochastic ultra-slow-roll inflation: implications for primordial black hole production
本文首次利用ΔN形式对超慢滚暴涨中的曲率扰动进行随机计算,揭示其高度非高斯尾部,并发现随机效应使原初黑洞丰度比高斯近似增加约10^5倍。
2025-09-19 astro-ph.CO gr-qc
Stochastic inflation and non-perturbative power spectrum beyond slow roll
本研究开发数值代码计算非微扰曲率功率谱,应用于慢滚和超慢滚单场暴胀模型,验证了指数非高斯尾部,揭示了超慢滚模型中非微扰谱计算的复杂性。
2025-03-07 astro-ph.CO gr-qc
To USR or not to USR: An effective description of two-field dynamics
Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天体物理研究所);University of Louvain(鲁汶大学)
本文提出拐点暴胀中暴胀子仍经历有效超慢滚,spectator场仅抬升势能并解耦,模式混合仅缓和功率谱凹陷,为研究参数依赖提供简单方法。
2026-09-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical Analysis of Attractor Behavior in Constant Roll Inflation
最近,人们对一类新的非慢滚暴胀解(称为\textit{constant roll}暴胀)产生了相当大的兴趣。恒滚解是超慢滚解的推广,其中第一个哈勃慢滚参数$ε$很小,但第二个哈勃慢滚参数$η$不小。虽然它是已知的,USR的解决方案表示动态瞬变,有一些分歧,在文献中是否大- $η$常数滚转解决方案是吸引子或也是一类瞬态解决方案。在本文中,我们表明,大- $η$常数滚动解决方案,实际上是代表瞬态解决方案进行稳定性分析的精确解析(大- $η$)常数滚动解决方案。
2019-09-11 astro-ph.CO hep-th
Loop Corrections in Gravitational Wave Spectrum in Single Field Inflation
该研究探讨单场超慢滚暴胀模型中长引力波功率谱的单圈修正,发现长张量谱不受短标量圈修正及USR-慢滚过渡尖锐度影响,与标量谱形成对比,并验证了压缩极限下的Maldacena一致性条件。
2024-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hamiltonians to all Orders in Perturbation Theory and Higher Loop Corrections in Single Field Inflation with PBHs Formation
School of Astronomy, Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究所天文学院)
本文基于单场膨胀模型,计算了所有阶微扰理论中的作用量和相互作用哈密顿量,并推导了PBH形成中的高阶环修正关系。
2026-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Conserved cosmological perturbations in USR inflation and bouncing scenarios
本研究探究单场暴胀超慢滚阶段与反弹收缩阶段中,共动曲率扰动的共轭动量在超哈勃极限下的守恒性,并利用该守恒计算相关功率谱。
2024-02-04 astro-ph.CO
No-go for the formation of heavy mass Primordial Black Holes in Single Field Inflation
本文通过单圈重整化证明单场暴胀中由慢滚到超慢滚过渡产生的原初黑洞质量被限制在约100克且寿命极短,从而构成大质量原初黑洞形成的不可行定理。
2024-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining ultra slow roll inflation using cosmological datasets
本文利用CMB、SNIa、星系巡天及Lyman-$\alpha$数据约束超慢滚暴胀模型,得到USR起始e-fold数$\bar N_1 \lesssim 41$、持续时间$ΔN \lesssim 0.4$,从而将小尺度功率谱增强幅度限制在百倍以内,显著改进了对过量原初功率的约束。
2024-06-22 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Holes and Local Non-Gaussianity in Canonical Inflation
原始黑洞(PBH)不可能在慢滚的正则单场暴胀中产生足够多的暗物质。这一结论是鲁棒的本地非高斯之间的相关性长,短波长的曲率模式,我们表明,在缓慢滚动本地原始黑洞丰度没有影响。对于逃避这种不去的原型模型,超慢滚(USR),这些压缩的非高斯相关性最多有一个订单单位的影响,PBH产生的曲率波动的模型,否则将无法形成足够的PBH的方差。此外,USR的跃迁是一个成功的模型所必需的,它甚至抑制了这种小的增强,除非它导致暴胀子动能在e倍的一小部分中大幅增加,我们称之为大而快的跃迁。一路上,我们适用于在形式主义,三角洲N形式主义,和规范变换计算非高斯和照亮这些结果的物理起源的不同方面。在压缩极限的局部非高斯性并没有削弱高斯的结论,PBH作为暗物质在正则单场膨胀需要一个复杂的和微调的潜在的形状与一个时代的慢卷是短暂的违反。
2019-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Two-loop corrections in power spectrum in models of inflation with PBHs formation
本研究针对含中间USR阶段、用于PBHs形成的单场暴胀模型,计算了功率谱的双圈修正,发现双圈相对修正与单圈相对修正的平方成正比,且陡峭的阶段转变会让圈修正过大,需平缓转变才能保证微扰可控。
2024-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Baryogenesis from ultra-slow-roll inflation
超慢卷暴胀(USR)是一类在小尺度上滚动动力学急剧减速的单场模型,导致曲率扰动和原始黑洞(PBH)形成的功率谱显著增强.暴胀背景的这种急剧转变可以触发标量凝聚体的相干运动,其有效势由暴胀子场的滚动速率控制。我们表明,标量凝聚携带(的组合)重子或轻子数可以实现成功的重子生成通过阿弗莱克-Dine机制从非常规的初始条件激发的USR过渡。为创造正确的重子不对称性的宇宙的可行的参数空间自然地结合了PBH的具体限制,以显着地贡献于暗物质,揭示了宇宙之间的重子和暗物质密度的巧合问题的今天。
2023-03-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
In search of an observational quantum signature of the primordial perturbations in slow-roll and ultra slow-roll inflation
在标准暴胀范式中,宇宙学密度扰动在早期宇宙中以量子涨落的形式产生,但随后经历了量子到经典的转变。在这种转变中,量子态的压缩起着关键作用,这是对微扰的衰减模式分量的强烈抑制的结果。由于对宇宙学扰动的测量不断改进,我们想知道是否存在这样的情况,即这种衰变模式在宇宙晚期仍然可以观察到,理想情况下会导致扰动的量子性质的“吸烟枪”签名。我们通过将暴胀后的微扰量子态演化到后暴胀宇宙来解决这个问题。在恢复了标准结果之后,即在慢卷(SR)暴胀中,当观测到扰动时,衰减模确实被绝望地抑制了(抑制了$\sim 115$数量级),我们转向超慢卷(USR)暴胀,在这种情况下,通常的衰减模实际上在超视界尺度上增长。尽管模式函数的行为有如此巨大的差异,我们还是发现在USR中,宇宙晚期衰减模式的振幅被显著地抑制了,实际上是被相同的$\sim 115$数量级抑制了。我们最后解释说,这种大的抑制是一个普遍的结果,持有超越SR和USR的情况下考虑,并遵循海森堡的不确定原理的修改版本和观察到的原始功率谱的振幅。因此,微扰的经典行为与宏观物体的经典行为密切相关,与大质量粒子的位置进行类比,今天的曲率微扰具有$m_{\rm pl}^2/H_0^2 \sim 10^{120}$量级的巨大有效质量,使它们高度经典。
2019-05-04 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Induced gravitational waves from the cosmic coincidence
增强的原初标量扰动诱导的引力波(GW)背景是暴胀形成原初黑洞(PBH)的最有希望的观测结果之一。我们研究了一般超慢滚(USR)框架下单场暴胀引起的GW谱$Ω_{\textrm{IGW}}$,将峰值频带限制在$10^{-3}$ - $1$ Hz内,并使PBH丰度饱和,以包含超轻小行星质量窗口中的所有暗物质(DM)。通过引用由USR暴胀驱动的成功的重子生成,我们验证了目前观测到的重子和PBH DM之间的比密度比的可行参数空间,即所谓的“宇宙符合”。“我们表明,宇宙符合要求将高频极限的光谱指数$n_{\rm UV}$,$Ω_{\textrm{IGW}}(f\gg 1)\propto f^{-2n_{\rm UV}}$,限制在$0 < n_{\rm UV} < 1$中,这意味着在$10^{-16}$ - $10^{-12} M_\odot$质量范围内由USR膨胀引发的PBH重子生成可以通过即将到来的高级LIGO和Virgo数据以及下一代实验,如LISA,爱因斯坦望远镜,天琴和DECIGO进行测试。
2022-07-11 astro-ph.CO hep-ph
An analytical approximation of the evolution of the primordial curvature perturbation in the ultraslow-roll inflation
针对超慢滚暴胀中原始曲率扰动演化问题,提出解析近似方法,揭示其复平面演化特征,解释功率谱形态并证明最小值非零,助力原初黑洞与引力波模型构建。
2024-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
One loop to rule them all: Perturbativity in the presence of ultra slow-roll dynamics
本文研究含超慢滚阶段的单场暴胀模型中圈修正对微扰性的影响,发现无法据此排除原初黑洞形成图景,但短模式圈修正不可忽略,且功率谱中的凹陷是树级计算假象。
2024-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the robustness of the primordial power spectrum in renormalized Higgs inflation
我们研究的宇宙学后果的高维运营商尊重树级希格斯膨胀行动的渐近对称性。这些算符对重整化群增强势的主要贡献局限在一个紧场范围内,其上限接近暴胀结束。在所谓的宇宙体系中,原始涨落的光谱对辐射修正几乎不敏感,并且与目前的宇宙学数据非常一致。然而,高维算子可以发挥重要的作用,在关键的希格斯膨胀的情况下,包含一个准拐点沿膨胀轨迹。辐射修正与这个准拐点的相互作用可能会转化为对暴胀观测值的相当大的修改。
2018-02-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Freezing of the renormalized one-loop primordial scalar power spectrum
Center for Cosmology and Particle Physics, New York University(纽约大学宇宙学与粒子物理中心);Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, ENS, CNRS, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité(巴黎高等师范学院物理实验室,ENS,CNRS,PSL大学,索邦大学,巴黎西岱大学)
本文通过有效场论证明原始曲率扰动的重整化一阶功率谱在大于声学 horizon 的尺度上冻结,揭示了膨胀预测与大尺度结构形成的关系。
2026-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Proving the absence of large one-loop corrections to the power spectrum of curvature perturbations in transient ultra-slow-roll inflation within the path-integral approach
本研究针对瞬态超慢滚暴胀中曲率扰动功率谱一圈修正可能大于树级修正的观点,通过路径积分方法推导一圈修正主公式,结合一致性关系与超哈勃模式特性,证明不存在大一圈修正,维护了微扰理论的有效性。
2024-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from Inflation with a Spectator Field
University of Manitoba(曼尼托巴大学);University of Winnipeg(温尼伯大学);Santa Cruz Institute for Particle Physics(圣克鲁兹粒子物理研究所);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Yale University(耶鲁大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
研究探讨了在单场膨胀模型中,观察者场对原初黑洞产生机制的影响,揭示了其通过扰动相互作用维持或增强扰动增长的机制。
2026-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Galileon inflation evades the no-go for PBH formation in the single-field framework
本文在有效场论框架下研究Galileon暴胀,证明其非重整化性质使慢滚到超慢滚转变中形成的原初黑洞质量不受功率谱圈修正的额外约束,从而规避了单场框架的no-go定理。
2023-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implications of stochastic effects for primordial black hole production in ultra-slow-roll inflation
本文通过数值模拟研究超慢滚暴涨中随机噪声对原初黑洞生成的影响,发现非马尔可夫效应次要,随机效应可使原初黑洞丰度增强O(10)到O(10^8)倍,并指出常用近似会显著高估或低估丰度。
2025-09-19 astro-ph.CO gr-qc
Running into tension: primordial black holes from ultra-slow-roll inflation, spectral running, and the Hubble tension
University of Trento(特伦托大学);Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA)-INFN(特伦托基础物理与应用研究所(TIFPA)-意大利国家核物理研究所);New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校)
研究超慢滚暴涨模型预测的负谱运行与ACT CMB数据中正运行提示之间的紧张关系,并分析早期暗能量等新物理对谱运行及原初黑洞模型可行性的影响。
2026-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes from the ultraslow-roll phase in the inflaton--curvaton mixed field inflation
提出含USR阶段的暴胀子–曲率子混合场模型,用δN形式分析曲率扰动功率谱与非高斯性,生成约10^-14 M⊙且可构成全部暗物质的PBHs。
2025-02-20 astro-ph.CO
Scalar induced gravity waves from ultra slow-roll Galileon inflation
本研究探讨伽利略暴胀中USR阶段产生的标量诱导引力波谱,其与NANOGrav等观测一致,峰值振幅达10^-6,覆盖宽频范围,并分析原初黑洞质量范围。
2024-09-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflaton perturbations through an Ultra-Slow Roll transition and Hamilton-Jacobi attractors
Utrecht University(乌得勒支大学);Newcastle University(纽卡斯尔大学)
本文研究了在慢滚到超慢滚过渡的分析膨胀模型中,标量场扰动的行为。通过哈密顿-雅可比理论发现,慢滚阶段退出视界模式通过第一分支演化至超慢滚阶段,而超慢滚阶段模式通过移位得到描述,表明哈密顿-雅可比吸引子可描述长波长膨胀不均质动力学。
2026-04-23 astro-ph.CO gr-qc
PBH formation in EFT of single field inflation with sharp transition
该研究在单场暴胀有效场论框架下,探究慢滚到超慢滚陡变过程中原初黑洞的形成,发现功率谱单圈修正会导致特定质量原初黑洞因果破缺,且非正则特征会恶化正则框架的预测。
2023-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum loop effects on the power spectrum and constraints on primordial black holes
本研究通过有效场论方法分析单场暴胀中慢滚到超慢滚转变的量子圈效应,发现单圈修正功率谱严格限制了原初黑洞的形成,仅允许小质量黑洞(约10^2-10^3克)在特定声速范围内存在。
2023-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spontaneous Baryogenesis and Primordial Black Hole Dark Matter from Ultra-Slow-Roll Inflation
King’s College London(伦敦国王学院)
该研究通过超慢滚动膨胀提出一个统一框架,将暗物质、重子不对称性和引力波背景联系起来,利用原初黑洞和重子生成的关联预测再加热温度。
2026-03-11 astro-ph.CO hep-ph
Inflationary Scalars Don't Affect Gravitons at One Loop
原始暴胀导致产生大量的高红外、无质量、最小耦合标量系综。我们使用最近的完全重整化计算的一个圈的贡献,从这些标量的引力子自能表明,他们没有影响的动力学引力子的传播。我们的计算激发了对引力子真空态波泛函的第一次修正的猜想。我们还评论了对暴胀引力子更有趣的贡献进行同样的分析,以及对引力的单圈修正的推断。
2011-12-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ultra-Slow-Roll Inflation on the Lattice II: Nonperturbative Curvature Perturbation
本研究利用格点模拟和非微扰δN方法生成非线性曲率扰动图,发现非线性映射显著增强ζ概率分布正尾部,并量化了微扰处理的失效条件,为原初黑洞和引力波预测奠定基础。
2025-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Beware of the running $n_s$ when producing heavy primordial black holes
Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut(化学与生物物理研究所);Tallinn University of Technology(塔林理工大学);Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校天体物理学与空间科学中心)
研究发现,原初黑洞形成过程中标量谱指数的正运行对超慢滚动模型产生显著限制,尤其在重质量PBHs中挑战更大,但小质量PBHs仍可构成暗物质。
2026-02-23 astro-ph.CO gr-qc
Quantum corrections during inflation and conservation of adiabatic perturbations
研究了量子修正打破单场暴胀中超视界绝热微扰守恒的可能性。我考虑了哈密顿形式中无质量物质场的最低阶修正。因此,特别强调的是重正化。反项与拉格朗日形式主义中的相同。蝌蚪的重整化值为零。我发现一个可能的长期依赖的功率谱在一个循环由于跟踪异常,但这个结果取决于近似的模式,是不确定的。被量子修正破坏的对称性是伸缩不变性。对逆反应问题的观点进行了简要讨论。
2009-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
One-loop renormalization of the effective field theory of inflationary fluctuations from gravitational interactions
New York University(纽约大学);Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, ENS, CNRS, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité(巴黎高等师范学院物理实验室,ENS,法国国家科学研究中心,巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学)
研究通过一阶重整化,揭示引力非线性相互作用对暴胀波动的影响,证明原初扰动和引力波功率谱在超视界尺度上保持不变。
2026-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary relics from an Ultra-Slow-Roll plateau
Institute for Advanced Research, Nagoya University(名古屋大学高等研究院);Department of Physics, Nagoya University(名古屋大学物理系);Departament de Física Quàntica i Astrofiśica, i Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学量子天体物理学系及宇宙科学研究所);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Center for High Energy Physics, Peking University(北京大学高能物理中心);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo(东京大学 Kavli宇宙与物质起源研究前沿中心)
研究超慢滚动平台中原始黑洞的形成机制,发现绝热通道主导,且两种通道主要由平均轮廓决定。
2026-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How Inflationary Gravitons Affect the Force of Gravity
我们采用了一种由de Sitter背景下的引力子计算引力子自能的方法来推导重整化结果。这是用来量子校正线性化的爱因斯坦方程。我们解出这个方程,求出代表静态质点的引力响应的势.我们发现大的空间和时间的对数修正牛顿的潜力和引力的转变。虽然抑制了一个微小的循环计数参数,这些修正导致微扰理论在大的距离和晚的时候崩溃。另一个有趣的事实是,引力子诱导了三个大对数,而一个无质量的、最小耦合标量环只产生一个大对数。这与对引力子模函数的修正是一致的:引力子环会产生两个大的引力子,而标量环则不会产生。
2022-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Novel vacuum conditions in inflationary collapse models
在暴胀模型的框架内,纳入自发减少的波函数的出现的种子的宇宙结构,我们研究的影响上的原始标量功率谱通过选择一个新的初始量子态的特点的微扰的暴胀。具体而言,我们调查在何种条件下可以恢复基本上无标度的原始不均匀性谱时,标准的Bunch-Davies真空被另一个最小化的重整化应力-能量张量通过阿达玛程序。我们认为,在半经典引力图象中,这种选择真空态的新规定比传统规定更适合于自诱导坍缩方案。我们表明,参数化的崩溃,在以前的作品中考虑的时间,保持。此外,我们得到一个角谱的CMB温度各向异性一致的最适合的观测数据。因此,我们得出结论,崩溃机制可能是一个更根本的字符比以前怀疑。
2017-10-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Regularized-Renormalized-Resummed loop corrected power spectrum of non-singular bounce with Primordial Black Hole formation
针对收缩-非奇异反弹-暴胀(含SR到USR转变)生成PBHs的模型,通过EFT方法研究各阶段量子圈修正,消除紫外发散、软化红外发散,生成太阳质量PBHs并规避禁则,分析质量范围与约束,为PBH研究提供支持。
2024-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Loops in Inflation
我们研究了暴胀扰动的关联函数的环修正。先前的计算已经发现,两点函数可以具有log(k/mu)形式的对数运行,其中k是微扰的波数,并且mu是重整化尺度。我们强调,这一结果将对永恒通货膨胀和标准通货膨胀的可预测性产生深远的影响。我们发现一个不同的结果。我们考虑两套理论:一个是暴胀子有一个大的立方自相互作用,另一个是暴胀子与N个无质量旁观者标量场引力相互作用。我们发现,有一个对数运行,但log(H/mu)的形式,其中H是哈勃常数在通货膨胀。我们发现这一结果在三个独立的方式:通过执行计算的频率-动量空间中的一个尖锐的截止,在维正则化和通过简单的程序,使循环积分无量纲。对于我们最简单的理论,我们明确地重新规范化的关联函数证明,发散可以被重新吸收,超视界模式的关联函数不依赖于时间(一旦蝌蚪条款已被适当考虑)。我们证明了时间无关的超视界关联函数在几个额外的方式:通过做计算的关联函数在有限的时间使用的正则化和发展的形式主义,直接表示在每个时间的重正化量的环路校正。我们发现这最后一种形式主义特别有助于发展直觉,然后我们用它来推广我们的结果,以更高的循环和不同的相互作用。
2009-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large fluctuations and Primordial Black Holes
本文综述大原初涨落产生机制及其对原初黑洞和标量诱导次级引力波的影响,分析圈修正的作用,探讨单场暴胀限制及规避方法,总结相关技术应用与问题。
2024-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes in scalar field inflation coupled to the Gauss-Bonnet term with fractional power-law potentials
本研究构建耦合高斯-贝内特项的分数幂律势标量场暴胀模型,通过超慢滚阶段增强曲率扰动生成原初黑洞,可解释多类观测现象并产生可被探测的次级引力波。
2023-09-28 astro-ph.CO gr-qc
What spectators do during inflation
University of Pittsburgh(匹兹堡大学)
本文研究了暴胀期间无引力粒子产生的一类观众场,通过一阶修正求解了 inflaton 方程,并比较了现象学摩擦项与辐射修正的效果。
2026-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph