A Stiff Pre-CMB Era with a Mildly Blue-tilted Tensor Inflationary Era can Explain the 2023 NANOGrav Signal
本文提出复合前的 stiff 时代结合轻微蓝移张量谱的暴胀时代可以解释 2023 年 NANOGrav 信号，并通过模型无关和 Higgs-axion 模型两种方法验证，预测未来引力波实验可探测相关信号。
2023-11-01 astro-ph.CO gr-qc
Breaking of Spatial Diffeomorphism Invariance, Inflation and the Spectrum of Cosmological Perturbations
标准的暴胀模型产生一个原始功率谱的特征信号，具有红色张量和标量倾斜。然而，Cannone等人最近提出，在暴胀的有效场论的背景下，通过打破空间同形不变性的假设，可以在不违反能量条件的情况下获得蓝色张量谱。在这种情况下，我们探讨在哪些情况下，蓝色张量倾斜可以获得随着红色倾斜的标量谱。最后，我们分析了在什么条件下这个模型能够再现弦气体宇宙学的特定相容性关系。
2015-06-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on the Reheating Parameters after Gauss-Bonnet Inflation from the Primordial Gravitational Waves
研究了高斯-邦纳项对暴胀引力波能谱的影响。根据暴胀模型对张量功率谱的预测，将暴胀模型分为红倾（$n_T<0$）和蓝倾（$n_T>0$）两类，并分别计算了每类暴胀模型的引力波能谱。我们发现，引力波谱增强依赖于模型参数，如果预测的暴胀张量谱有一个蓝色的倾斜，而它们被抑制的光谱有一个红色的倾斜。此外，我们还利用引力波谱分析了再加热参数，包括温度、状态方程参数和$e$折叠数。我们的结果意味着，高斯-邦纳项起着重要的作用，不仅在通货膨胀，而且在再加热过程中，无论是瞬时的或持续一定数量的$e$折叠，直到它热化，并最终完成。
2018-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tilted Hybrid Inflation
我们提出了一个新版本的混合通货膨胀的情况下，产生显着倾斜的n>1的曲率扰动谱。这可能发生在超对称模型中，其中暴胀子场获得与哈勃常数成比例的质量，并且在该场与重力非最小耦合的模型中。在这种情况下，光谱的大倾斜通常伴随着张量扰动对温度各向异性的相当大的贡献。我们还表明，在一定条件下，在这种情况下的密度扰动谱可能有一个最小的中间长度尺度。
1996-12-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Spectral tilt in A-term inflation
最近在hep-ph/0605035和hep-ph/0608138中，我们已经证明了原始暴胀可以嵌入最小超对称标准模型中，同时为密度扰动提供正确的振幅和与当前数据匹配的倾斜谱。在这个简短的说明中，我们表明，该模型预测的范围内的光谱倾斜，$0.92 \leq n_s \leq 1$，取决于偏离鞍点条件。当满足鞍点条件时，谱倾斜饱和下限。另一方面，对于朝向拐点的轻微偏差，可以实现上限。光谱倾斜的运行仍然很小，温度各向异性的幅度仍然在正确的观测制度。
2006-10-26 astro-ph gr-qc hep-ph
On signatures of spontaneous collapse dynamics modified single field inflation
尽管原始扰动是在暴胀过程中量子起源的，但观察到的原始扰动的经典性要求这些初始波动的量子到经典过渡的机制。由于文献提出了一些试图解决这个问题的合理机制，因此重要的是要寻求这几种方法的具体观测特征，以便更好地了解早期宇宙动力学。在这几种方法中，量子力学的自发坍缩动力学是最可行的，因为坍缩机制固有地改变了一般的量子动力学，从而留下离散的观测签名。我们观察到标量场的观测量，即标量倾斜$n_s$、标量倾斜运行$α_s$和标量倾斜运行运行的运行$β_s$，在正则标量场和$k-$暴胀情形下，不能潜在地区分坍缩修正的暴胀动力学.塌缩机制的唯一可分辨的印记在于，只有当塌缩参数$δ$非零且为正时，张量扇区的观测量才以修正的一致性关系和蓝倾张量谱的形式出现。
2017-05-19 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Realization of blue spectrum in generalized Galileon super-inflation models
根据Galileon暴胀的思想，通过考虑作用量中的某些非正则动力学项，我们实现了一个导致蓝倾张量扰动的超暴胀阶段.我们还表明，除了伽利略长期的行动导致避免鬼不稳定性在这个设置。
2018-01-09 astro-ph.CO gr-qc
A falsely fat curvaton with an observable running of the spectral tilt
在慢滚暴胀中，光谱倾斜的运行一般与尺度不变性偏差的平方$α_s \propto (n_s-1)^2$成比例，因此目前无法检测到。我们提出了一种机制，能够产生一个更大的运行内慢卷。该机制是基于一个曲率场与一个大的质量项，和一个时间演化的归一化。这可能发生在例如存在演化径向方向的复杂场的角方向上。在质量项和归一化的变化率之间的单一调谐的代价下，可以在CMB尺度下有效地使弯曲变轻，从而给出与观测一致的光谱倾斜。亮度在稍后的时间不被保留，导致光谱倾斜的可检测的运行。这种机制表明，具有大质量项的场不一定与暴胀物理解耦，并为暴胀模型的建立提供了一种新的工具。
2014-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-local Starobinsky inflation in the light of future CMB
Weyl基下的解析无穷导数（AID）非局部二次曲率引力是无鬼的、超重整化的或有限的、微扰幺正的，因此它是紫外完备的。最近，$R+R^2$（“Starobinsky”）暴胀被成功地嵌入到AID非局部引力中，并计算了相应的观测量。在本文中，我们导出了在近似de Sitter近似下相容的形状因子，并证明了该理论必须包含一个驱动暴胀膨胀的标量子。进一步考虑Tomboulis在hep-th/9702146中提出的形状因子（AID非局部算子），计算了张量与标量比和张量倾斜度$\left( n_t,\,r \right)$的相应预测，其中标量倾斜度与局部Starobinsky模型相同.预计未来的CMB探测器，这样将能够测试非本地Starobinsky膨胀，我们约束的规模为$10^{14}\,GeV\lesssim\mathcal{M}\lesssim 5\times 10^{14}\,GeV$和$10^{-7}\lesssim r \lesssim 0.07$为不同的形状因子的非本地。我们发现，它可能有一个蓝色或红色张量倾斜$\left( n_t\gtrless 0 \right)$取决于非局域性的规模和形状因子。我们还评论了在非局域背景下的希格斯暴胀。
2018-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The large-N running of the spectral index of inflation
我们扩展了以前的分类的通货膨胀模型的行为在大N，其中N是e-折叠的数量。除了微扰1/N的情况下，其慢滚参数下降的权力1/N，我们介绍了常数，非微扰和对数类。这涵盖了绝大多数的通货膨胀模型。此外，我们计算了所有这些类的频谱倾斜的运行。值得注意的是，我们发现倾斜的运行基本上集群周围的permil水平。我们评论的影响，为未来的实验。
2014-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation and Alternatives with Blue Tensor Spectra
我们研究了原初引力波谱的倾斜。通过分析BICEP 2和POLARBEAR数据，显示出蓝色倾斜的暗示。基于此，我们从超早期宇宙学模型中探索了蓝张量谱的可能性，包括零能条件违反暴胀、一般初始条件暴胀、弦气体宇宙学等。对于最简单的G-暴胀，蓝张量谱也蕴含着蓝标量谱。一般来说，具有蓝色张量谱的暴胀模型具有很大的非高斯性。另一方面，弦气体宇宙学预言了具有高高斯涨落的蓝色张量谱。如果进一步的实验确实证实了蓝色张量谱，那么非高斯性就成为区分暴胀和替代性的一个检验。
2014-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Conformal Frame Dependence of Inflation
标量-张量引力理论中不同共形框架之间的物理等价性是已知的事实。然而，假设物质最低限度地耦合到特定框架（我们称之为物质乔丹框架）的度规，那么宇宙的物质观点可能会因框架而异。因此，引力扇区（曲率场和标量场）和物质扇区之间有明显的区别。在本文中，重点放在一个简单的幂律膨胀模型在爱因斯坦框架，考虑两个例子：一个超级暴胀和一个弹跳宇宙约旦框架。然后我们考虑一个极小耦合到Jordan框架的旁观者曲率，并计算了它对曲率扰动功率谱的贡献。在这些具体的例子中，我们发现超暴胀情况下在短尺度上有一个蓝色倾斜，而弹跳情况下在大尺度上有一个蓝色倾斜。
2015-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The peculiar velocity field: constraining the tilt of the Universe
观测到了一个与Lambda冷暗物质（$Λ$ CDM）宇宙学模型相矛盾的大体积流。在本文中，我们提供了一个物理上合理的解释，这个整体流的基础上，假设的一部分，观察到的偶极子在宇宙微波背景是由于一个固有的波动，使观察到的偶极子的减法导致之间的不匹配宇宙微波背景（CMB）定义的静止框架和物质静止框架。我们调查一个模型，考虑到两个帧之间的相对速度（下文中的倾斜速度），并开发一个贝叶斯统计来探索这种倾斜速度的可能性。通过对各种独立的奇特速度目录的研究，我们发现：（1）倾斜速度$u$的大小约为400 km/s，其方向与以往的整体流分析结果接近，在大多数目录中，u=0在$2.5 σ$水平上被排除;（2）对倾斜速度的大小的约束可导致对充气持续时间的约束，由于通货膨胀既不会太长，（无偶极效应）也不太短（偶极效应非常大）;（3）在超视界等曲率起伏的假设下，对倾斜速度的约束要求暴胀持续时间比解决水平线问题所需的时间长至少6倍（在95%置信区间）。这为从大尺度结构的观测中检验早期宇宙的暴胀和模型打开了一扇新的窗口。
2011-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mimetic Inflation
本文研究了高阶导数相互作用与引力耦合的拟引力推广下的暴胀解。由于更高的导数相互作用，设置是免费的鬼和梯度不稳定性，而它主机的一些新的属性。标量扰动的色散关系发展了类似鬼暴胀的四次动量修正。此外，张量扰动的倾斜度可以取任意符号，并且在倾斜度与张量扰动的振幅之间具有修正的一致性关系。尽管存在与引力耦合的高阶导数相互作用，但张量扰动的传播速度与LIGO观测所要求的光速相等。此外，高阶导数相互作用诱导立方哈密顿量中的非平凡相互作用，产生各种形状的非高斯性，例如具有可观察振幅的等边，正交和压缩配置。
2020-12-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Origin of the red spectral tilt in Inflation without an Inflaton
University of Barcelona（巴塞罗那大学）；ICREA（加泰罗尼亚高级研究所）；Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学）；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）；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）；Department of Astronomy, Space Science and Meteorology, Cairo University（开罗大学天文、空间科学与气象系）；Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）；Università di Pisa（比萨大学）；INFN sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所比萨分部）
针对无暴胀子的暴胀理论（IWI），研究其如何解释观测到的标量谱红倾斜，通过引入哈勃率的慢漂移或de Sitter背景的量子破缺时间，推导得出与标准单场慢滚模型不同的红倾斜起源，为该场景提供可证伪的观测预测。
2026-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Can spacetime torsion source an extremely red-tilted cosmological GW background?
研究表明，时空挠率在暴胀时期通过二阶微扰产生的随机引力波背景（SGWB）具有极端红倾特性，在物质主导尺度上有效张量谱指数约为-6，或可被下一代CMB实验探测，为挠率引力提供证据。
2025-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic non-Gaussianities in general single-field inflation
我们使用全息技术来计算一般单场膨胀的非高斯性，包括具有非平凡声速的模型。在这种全息方法中，暴胀动力学被捕获的一个相关的变形的双重共形场论（CFT）在紫外线，而暴胀的微扰计算共形理论。在本文中，我们讨论了高阶导数算子的影响，如$(\partial_μϕ\partial^μϕ)^{m}$，这是已知的诱导一个非平凡的声速和源潜在的大的非高斯性。我们从变形的CFT双谱子中计算出全暴胀双谱。从算子乘积展开的角度讨论了双谱的压缩极限。正如暴胀的全息描述中常见的那样，我们的功率谱在紫外区域是蓝色倾斜的。我们扩展我们的双谱计算的IR区域的共形扰动的所有订单。我们提供了一个自洽的设置，再现红色倾斜的功率谱，以及所有可能的双谱形状在慢滚制度。
2016-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
k-inflation: Non-separable case meets ACT measurements
Shahrood University of Technology（沙赫鲁德理工大学）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（伊朗基础科学研究所）；Istanbul Technical University（伊斯坦布尔理工大学）；SGT University（SGT大学）；Eurasian International Centre for Theoretical Physics（欧亚理论物理国际中心）
本文研究了非分离k-本质模型与ACT测量的结合，推导了单项势能下的n_s和r的解析表达式，并验证了其与观测数据的一致性。
2025-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
First study of reionization in tilted flat and untilted non-flat dynamical dark energy inflation models
我们通过研究倾斜的空间平坦和非倾斜的非平坦XCDM和$ϕ$ CDM动力学暗能量暴胀模型中的再电离来研究暗能量动力学和空间曲率对宇宙再电离的影响，这些模型最适合普朗克2015年宇宙微波背景（CMB）各向异性和大量非CMB数据。我们进行了详细的统计研究，基于主成分分析和马尔可夫链蒙特卡罗分析的汇编较低的红移再电离数据，估计宇宙学模型再电离历史的不确定性。我们发现，无论暗能量的性质，有显着的差异之间的再电离历史的空间平坦和非平坦的模型。虽然平坦和非平坦模型都能准确地匹配低红移（$z\lesssim6$）再电离观测，但高红移（$z>7$）Lyman- $α$发射体数据与非平坦模型的预测之间存在明显的差异。这完全是由于这样一个事实，即非平坦模型有一个显着更大的电子散射光学深度，$τ_{\rm el}$，与平坦模型相比，这需要一个扩展的和更早的再电离方案支持更多的高红移电离源在非平坦模型。非平坦模型还需要光子逃逸分数的强红移演化，在某些红移处可能变得不切实际的高（$\gtrsim1$）。然而，当使用新的普朗克2018年数据时，倾斜平坦$Λ$ CDM模型中的$τ_{\rm el}$约低0.9- $σ$，这种降低将部分缓解非平坦模型预测与数据之间的紧张关系。
2019-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Using the tilted flat-$Λ$CDM and the untilted non-flat $Λ$CDM inflation models to measure cosmological parameters from a compilation of observational data
我们使用物理上一致的倾斜的空间平坦和非倾斜的非平坦$Λ$ CDM膨胀模型来约束普朗克2015年宇宙微波背景（CMB）各向异性数据和最近的Ia型超新星测量，重子声学振荡（BAO）数据，增长率观测和哈勃参数测量的宇宙学参数值。包括四个非CMB数据集的最引人注目的结果是显著加强了非平坦$Λ$ CDM模型中非平坦性的证据，从单独CMB数据的1.8 $σ$到完整数据组合的5.1 $σ$。BAO数据是最强大的非CMB数据集，在更严格的约束模型参数值和有利于空间封闭的宇宙中，空间曲率对当前宇宙能量预算的贡献约为1%。非倾斜非平坦$Λ$ CDM模型更好地拟合了大角度CMB温度各向异性角谱，并且与暗能量巡天对质量涨落均方根振幅当前值的约束更一致（$σ_8$）作为非相对论物质密度参数当前值的函数（$Ω_m$），但不提供良好的拟合小角度CMB温度各向异性数据一样，倾斜的平面- $Λ$ CDM模型。两个模型中测量到的一些宇宙学参数值有很大的不同，包括再电离光学深度和重子物质密度参数，它们的2个$σ$范围（在两个模型中）是不相交的或几乎是不相交的。
2019-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamically generated tilt of isocurvature fluctuations
University of Minnesota（明尼苏达大学）；Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)（高等物理能源研究所）；The Barcelona Institute of Science and Technology（巴塞罗那科学技术学院）
研究光标量场在暴胀期间的等曲率涨落，通过分析其质量与暴胀哈勃尺度关系及标量场势的影响，得出满足特定条件可产生蓝倾斜等曲率谱，还能预测遗迹丰度，计算了四次暗物质质量与自耦合关系。
2026-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Using SPTpol, Planck 2015, and non-CMB data to constrain tilted spatially-flat and untilted non-flat $Λ$CDM, XCDM, and $ϕ$CDM dark energy inflation cosmologies
我们使用六个倾斜的空间平坦和非倾斜的非平坦暗能量宇宙学模型分析南极望远镜偏振（SPTpol）宇宙微波背景（CMB）数据，单独和结合普朗克2015 CMB数据和非CMB数据，即万神殿Ia型超新星的视星等，收集的重子声学振荡数据点，哈勃参数测量和增长率。虽然最适合普朗克CMB和非CMB数据的宇宙学模型不能提供与SPTpol数据的良好拟合，但由于$χ^2$超过了预期值，考虑到不确定性，在每个模型中，SPTpol数据和普朗克CMB和非CMB数据的宇宙学参数约束在很大程度上是相互一致的。当较小的角标度SPTpol数据单独与普朗克数据或与普朗克CMB和非CMB数据联合使用来约束非倾斜的非平坦模型时，空间闭合模型仍然优于其相应的平坦极限。当与普朗克数据结合使用时，非CMB数据（特别是来自六个实验的重子声学振荡测量）比SPTpol数据具有更大的约束力。
2020-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Red and blue tilted tensor spectrum from Gibbons-Hawking temperature
尺度不变标量和张量扰动是共形坐标系中的本征模，它们是由暴胀理论预言的。德西特空间中的“外”观测者观测到这些“束-戴维斯”粒子的具有吉布斯-霍金温度$H/2π$的热谱。实验中观察到的张量功率谱可能会有Gibbons-Hawking热分布的印记，这是由于“在”状态共形坐标和观察者坐标系之间的模式混合。我们发现，即使在标准的慢卷暴胀中，Bunch-Davies模在未来也会以热模的形式出现，并且引力波的功率谱也是蓝倾的，谱指数为$n_T \sim 1$.另一方面，如果观察者的坐标系是静态坐标，张量谱是红色倾斜的$n_T\sim -1$。似然分析显示并找到两种情况下的慢滚参数的最佳拟合值。我们发现，蓝倾斜张量给出了一个更好的拟合和调和普朗克上限的张量标量比，$r <0.11$与BICEP 2测量$r=0.2$。这支持了粒子产生的想法，由于最初的Bunch-Davies真空模式和后膨胀宇宙的渐近闵可夫斯基真空之间的模式混合。
2015-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflating without a flat potential: Viscous inflation
本文提出一种粘性暴胀模型，用体粘性产生的负压驱动暴胀场慢滚，使哈勃率仅由暴胀场动能决定，并得到近尺度不变的功率谱。
2017-04-07 astro-ph.CO gr-qc
Interferometer Constraints on the Inflationary Field Content
暴胀的能量尺度可以高达$10^{14}\,{\rm GeV}$，它可能是高能物理学的一个独特的探测器。在早期加速膨胀过程中产生的标量和张量涨落都包含了有关原始宇宙粒子含量的关键信息。地面和空间干涉仪的出现，使我们能够探测原始物理的长度尺度远小于目前的CMB约束。单场慢卷暴胀的一个关键预测是红倾斜的引力波谱，目前在干涉仪尺度上无法实现。干涉仪直接探测偏离最小场景的暴胀物理，特别是与暴胀子场有相当大耦合的额外粒子含量。我们在这里采用一个有效的描述这样的领域，并专注于额外的自旋2场的情况下。我们发现，一个依赖于时间的螺旋度-2模式的声速可以产生原始的引力波与蓝倾斜的频谱，潜在的可检测的干涉仪尺度。
2020-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-linear curvature perturbation in multi-field inflation models with non-minimal coupling
利用δN形式，我们研究了具有非最小耦合的多场暴胀模型中的非线性曲率扰动。特别是，我们专注于δN形式主义之间的关系，适用于共形相关的约旦和爱因斯坦框架。利用爱因斯坦框架中已知的结果，我们给出了与Jordan框架曲率扰动相关的功率谱、谱倾斜和非高斯性的表达式。在绝热极限尚未达到的情况下，我们发现，在一般情况下，这些量与爱因斯坦框架曲率扰动相关的不同，也证实了它们的等价性，在没有等曲率模式。然后，我们继续考虑两个解析解的例子，第一个涉及一个非最小耦合的“旁观者”字段和第二个是一个非最小耦合的多桥膨胀模型的扩展。在第一个模型中，我们发现，预测可以很容易地与最近的普朗克结果达成一致，张量标量比一般很小，光谱倾斜可调和非高斯性抑制。在第二个模型中，我们发现，所有三个参数的预测可以大大不同于那些预测的最小耦合的情况下，和最近的普朗克结果的光谱倾斜可以用来约束非最小耦合参数。
2013-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating matters: Starobinsky inflation in light of joint CMB+BAO results and gravitational-wave forecasts
Universidade Federal de Minas Gerais（米纳斯吉拉斯联邦大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文研究Starobinsky暴胀后由刚性流体主导的再加热阶段对原初引力波谱的蓝移效应，发现联合CMB+BAO数据允许的1σ区域已被BBN约束排除，而2σ区域的部分参数空间可被未来引力波探测器检验。
2026-06-26 astro-ph.CO gr-qc
Modified gravity models for inflation: In conformity with observations
我们考虑了一个改进的引力暴胀框架，通过在爱因斯坦-希尔伯特作用量中加入一个直接的$f(ϕ)T$项，其中$ϕ$被确定为暴胀子，$T$是能量-动量张量的迹。当暴胀子衰减时，这个框架自然会变成爱因斯坦引力。我们调查的通货膨胀动力学在这个$f(ϕ)T$引力（不要混淆与扭转标量耦合理论）的一般基础上，然后将其应用到三个动机良好的通货膨胀模型。我们发现，光谱倾斜和张量标量比的预测是敏感的这个新的$f(ϕ)T$长期。这种$f(ϕ)T$引力使混沌和自然暴胀与数据更好地吻合，并允许Starobinsky模型中有更大的张量标量比。
2022-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Quantum corrected power spectra of massless minimally coupled scalars during inflation: Effects of Yukawa coupling versus quartic self-interaction
在第一部分中，我们考虑了一个无质量的最小耦合标量，它是汤川耦合到一个无质量的狄拉克费米子在一个局部de Sitter背景的膨胀时空。我们计算了标量的量子修正模函数、功率谱、谱指数以及谱指数在单圈阶下的运行。我们发现，光谱是轻微的蓝倾斜，因此，波动的幅度略有增长，朝着更小的尺度。然后，在第二部分中，我们将第一部分中的计算方法应用于相同背景下具有四次自相互作用的无质量最小耦合标量，得到了单圈阶下相关量的精确解析表达式。与汤川标量相反，在这种情况下，光谱稍微红倾斜;因此，波动的幅度朝着更大的尺度稍微增长。
2015-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constant-roll tachyon inflation and observational constraints
对于常滚速子暴胀，利用Bessel函数近似方法，导出了标量和张量功率谱、标量和张量谱倾斜以及张量与标量比的解析表达式。对恒滚暴胀的$n_s-r$推导结果也与观测结果进行了比较，发现只有一个恒滚暴胀与观测结果一致，观测结果将恒滚暴胀限制为慢滚暴胀.对于常滚暴胀，我们也重建了快子势，这与观测结果一致。
2018-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phantom Inflation with A Steplike Potential
幻影暴胀预言了一个略带蓝色的张量扰动光谱，这可能在未来的观测中得到检验。在正常暴胀模型中，在位势中引入阶跃一般会导致曲率扰动的本征功率谱的振荡。我们将检验在具有阶跃势的幻影暴胀中是否存在类似的情形。我们发现，对于相同的势，幻影暴胀和正常暴胀的谱的振荡几乎相同，它们之间的区别是功率谱的倾斜。
2011-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstructing inflationary potential from NANOGrav 15-year Data: A robust study using Non-Bunch Davies initial condition
本文提出一种模型无关的框架，利用非Bunch-Davies初始条件从NANOGrav 15年数据重构单场慢滚暴胀势，发现支持蓝倾张量功率谱的参数空间及势的拐点行为，并验证了EFT处方的有效性。
2024-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstruction of constant slow-roll inflation
利用单场慢卷暴胀的慢卷参数与功率谱之间的关系，推导了常数慢卷暴胀的标量谱倾斜$n_s$和张量标量比$r$，并从Planck 2015的结果中得到了慢卷参数$η$的约束条件.然后在广义相对论和标量张量引力理论的框架下重建了常数慢卷暴胀的暴胀势，并与最近重建的E模型势进行了比较。在强耦合极限下，我们证明了达到了$η$吸引子。
2017-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
UV physics and the speed of sound during inflation
我们考虑通货膨胀作为一个有效场论和研究的影响，除了拉格朗日的不相关的运营商与更高的权力的一阶导数的动力学和可观的。我们发现，显着偏离二阶导数动力学的有效性范围内的有效场论的制度是可能的。专注于单项潜力，我们表明，正在考虑的条款的主要影响是减少的声速，从而减少张量分数，而对标量倾斜的影响不大。至关重要的是，即使紫外截止值远高于暴胀哈勃参数，这些效应也会出现。
2017-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Planck 2015 constraints on the non-flat $ϕ$CDM inflation model
我们使用普朗克2015年宇宙微波背景（CMB）各向异性数据和重子声学振荡距离测量值对非平坦$ϕ$ CDM暴胀模型进行了马尔可夫链蒙特卡罗分析。$ϕ$ CDM模型是一个一致的动力学暗能量模型，其中当前加速的宇宙膨胀由标量场$ϕ$提供动力，该标量场缓慢地滚下逆幂律势能量密度。我们还使用物理上一致的功率谱的能量密度不均匀性，在这个非平坦的模型。我们发现，像封闭的$Λ$ CDM和封闭的XCDM模型，封闭的$ϕ$ CDM模型提供了一个更好的拟合较低的多极区的CMB温度各向异性数据相比，由倾斜的平面- $Λ$ CDM模型。此外，像其他封闭模型一样，该模型减少了普朗克和弱透镜$σ_8$约束之间的张力。然而，高多极区的CMB温度各向异性数据更好地拟合倾斜的平面- $Λ$ CDM模型比封闭的模型。
2018-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The spectrum of curvature perturbations from hybrid inflation
我们研究了最简单的混合暴胀模型中密度扰动的振幅和谱倾斜。在可以忽略度规上的反作用的极限下，我们给出了所有尺度上量子涨落振幅的精确表达式。这是一个非常好的近似值的暴胀场远低于普朗克尺度，我们的结果仍然有效，远离通常的无质量限制。我们证实，在这个模型中的原始密度谱有一个恒定的谱指数n>1在所有可观测的尺度。对于观测所需的小倾斜值（n<1.4），结果仍然接近于使用准无质量近似获得的结果。
1996-06-07 astro-ph gr-qc
Cosmological Perturbations in Non-Commutative Inflation
我们计算了在非对易时空中辐射驱动暴胀的情况下的宇宙学扰动谱。在这种情况下，空间和时间的非对易性导致了具有两个分支的辐射的修改的色散关系，这允许暴胀。宇宙学涨落的初始条件是热的。这与暴胀模型中的情况形成对比，在暴胀模型中，空间的加速膨胀是由标量场的势能驱动的，涨落是量子真空型的。我们发现，在空间的膨胀几乎是指数的限制，波动的频谱是轻微的红色倾斜的标度不变。这种倾斜的幅度与在暴胀期间具有相同膨胀率的通常暴胀模型中得到的不同。振幅也不同，可以很容易地调整，以符合观察。
2007-02-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Reconstruction of the Scalar Field Potential in Inflationary Models with a Gauss-Bonnet term
我们研究了具有Gauss-Bonnet项的暴胀模型，从观测量中重构了标量场势和Gauss-Bonnet耦合函数。利用$n_s$和$r$的观测有利关系，我们导出了标量场势和耦合函数的表达式。讨论了原始张量涨落的蓝倾谱$n_t>0$对标量场势和Gauss-Bonnet耦合的重构组态的影响。
2016-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
From the Old to the New Starobinsky Inflation
School of Science, Huzhou Normal University（湖州师范学院理学院）；Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所引力物理与量子信息中心）
本文统一了 Starobinsky 暴胀的迹反常与 $R^2$ 表述，发现反常修正由 $aN_*/(18b)$ 控制，使观测谱指数仅需 $b/a\simeq35$，并给出张标比降低约 17% 的定量特征。
2026-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Composite Dissipation in Warm Inflation: Implications for the Primordial Power Spectrum
Motilal Nehru National Institute of Technology Allahabad（莫蒂拉尔·内鲁国家技术学院阿拉哈巴德）；Universities of Canada in Egypt (UCE)（埃及加拿大大学）；Zewail City of Science and Technology（泽维尔科学与技术城）
本研究探讨含复合耗散系数的四次势暖暴涨模型，其两阶段动力学分别产生符合CMB观测的红倾谱和促原初黑洞形成的蓝倾谱，还分析参数影响并验证与相关猜想的一致性，为调和大尺度CMB与小尺度结构形成提供可能。
2025-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation from a chaotic potential with a step
本文研究了带阶跃的混沌势对暴胀宇宙相关观测参数的影响。我们数值演化的扰动方程在冷膨胀和暖膨胀。一方面，在冷暴胀场景中，我们根据e折叠$N_{e}$的数量和比率$k/k_{0}$来分析标量功率谱$P_{\mathcal{R}}$，其中$k_{0}$是我们的枢轴尺度。我们展示了$P_{\mathcal{R}}$如何围绕$0.2< k/k_{0} < 20$振荡。此外，我们提出了两个相关参数的演变：标量谱指数$n_\mathrm{s}$和张量标量比$r$。事实上，$(n_\mathrm{s},r)$的不止一个区域位于可观测窗口内（普朗克2018）。另一方面，在暖暴胀的情形下，我们也用$N_{e}$和$k/k_{0}$检验了$P_{\mathcal{R}}$的演化。WI中的扰动被放大;事实上，$P_{\mathcal{R}}$可能远大于CMB值$P_{\mathcal{R}}> 2.22\times 10^{-9}$。这一次，光谱指数$n_\mathrm{s}$在较小的尺度上明显是蓝倾斜的，并且张量与标量之比$r$变得太低。然而，$n_\mathrm{s}$可以从蓝色倾斜变为红色倾斜，因为$P_{\mathcal{R}}$开始围绕$k/k_{0}\sim 40$振荡。实际上，阶跃势的结果与普朗克轮廓不符。最后，本研究的一个关键方面是对比两种范式之间的通货膨胀潜力的特征，事实上，它们表现出相…
2023-03-07 gr-qc hep-th
Constant-roll inflation with non-minimally derivative coupling
本研究探讨非最小导数耦合下的常数滚动暴胀，发现功率谱导数顺序影响谱指数，且一致性关系与二象性失效，为理解此类模型及引力波产生提供新视角。
2024-06-03 gr-qc
Precision predictions of Starobinsky inflation with self-consistent Weyl-squared corrections
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
本文研究了星暴利克斯基膨胀模型中自洽的韦尔平方修正对膨胀预测的影响，计算了张量-标量比、张量倾斜和标量倾斜运行等观测量。
2025-12-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Power Spectrum and Bispectrum from Lattice Simulations of Axion-U(1) Inflation
Institut d'Astrophysique de Paris（巴黎天体物理学研究所）
本文通过晶格模拟研究轴子U(1)膨胀的原初功率谱与双谱，揭示了非高斯性特征及耦合强度的影响，提出新的约束方法。
2025-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tachyonic Encore: A universal shift of inflationary observables
University of Groningen（格罗宁根大学）；Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学物理科学研究所）；Instituto de Física Téorica UAM-CSIC（马德里自治大学-西班牙国家研究委员会理论物理研究所）
提出一种与暴胀子势无关的机制，通过轻轴子旁观者场在暴胀后的超视界尺度上的瞬态快子相，增强曲率功率谱，压低张标比，并偏移标量谱指数，从而调和原本被排除的暴胀势与CMB观测。
2026-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exploring the parameter space of modified supergravity for double inflation and primordial black hole formation
在修正的$(R+R^2)$超引力模型下，研究了宇宙膨胀和原初黑洞形成的有效模型（双标量）的参数空间。我们的模型描述了双暴胀，其第一阶段由来自$R^2$引力的Starobinsky标量子驱动，其第二阶段由属于超引力多重态的另一标量驱动。两个阶段之间的超慢滚制度导致标量扰动的功率谱中的大峰值（增强），这导致有效的PBH形成。暴胀和PBH的形成在我们的模型中都是通用的，而这些PBH可以解释暗物质的很大一部分或全部。由于早期提出的同类模型与观测到的标量倾斜$n_s$值存在一定的张力（在$3σ$之上），因此我们研究了更多参数的更一般的模型，并研究了宇宙学倾斜$(n_s,r)$和标量功率谱增强对这些参数的依赖性。还计算了PBH的质量及其密度分数（作为暗物质的一部分）。与$n_s$观测值的良好一致性（$2σ$和$3σ$之间）需要对参数进行微调，并且仅在所谓的$δ$模型中实现。我们的模型提供了暴胀，PBH和暗物质的（超）引力起源，并可能通过未来对宇宙微波背景辐射和PBH诱导的引力波的精确测量来证实或证伪。
2021-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation in the Generalized Inverse Power Law Scenario
通过推广中间模型的逆幂律势，我们提出了一个单场暴胀模型。我们研究我们的模型的宇宙微波背景辐射的原始各向异性的含义。具体来说，我们应用慢滚近似计算标量谱倾斜$n_s$和张量标量比$r$。并将计算结果与普朗克卫星的最新观测数据进行了比较。我们发现，通过选择适当的参数值，我们的模型可以很好地描述普朗克数据。
2013-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential Inflation in Light of ACT DR6
SGT University（SGT大学）；University of Florence（佛罗伦萨大学）；B.M.S. College of Engineering（B.M.S.工程学院）；National Institute of Technology Rourkela（鲁尔克拉国家理工学院）
该研究提出一种本质通胀模型，通过单一标量场统一早期和晚期宇宙加速，并在ACT DR6数据下预测了引力波背景的特征。
2026-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Initial conditions for plateau inflation: a case study
我们研究的初始条件的暴胀的情况下，暴胀的潜力有一个平台的形状。这些模型是普朗克数据最青睐的模型，可以在大量的模型类中获得。作为一个代表性的例子，我们考虑希格斯暴胀与没有一个$R^2$条款的背景下，Palatini引力。我们发现，通货膨胀与大量的e-折叠一般发生在大部分的参数空间，没有任何微调的参数，即使在通货膨胀的规模和通货膨胀期间的暴胀场值远小于普朗克尺度。我们讨论了探测原始引力波和曲率扰动的光谱倾斜的后果，以及最近提出的“跨普朗克审查”猜想。
2020-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
String Gas Cosmology and Structure Formation - A Brief Review
在合适的宇宙学背景下，弦气体的热涨落可以产生尺度不变的宇宙学涨落谱，而不需要暴胀膨胀的阶段。我们强调这种机制的关键点，并讨论宇宙学背景中，这种情况下可以实现。宇宙学扰动的光谱有一个小的红色倾斜（就像在标量场驱动的暴胀中），但（不像在暴胀中）引力波的光谱有一个小的蓝色倾斜。
2007-01-31 astro-ph gr-qc hep-ph
New Constraints on inflation from the Cosmic Microwave Background
最近来自Boomerang和MAXIMA-1气球飞行的数据标志着宇宙微波背景各向异性（CMB）测量精确时代的开始。我们调查的观测约束，从目前的CMB各向异性测量最简单的暴胀模型，其特征在于一个单一的标量场$ϕ$，在参数空间组成的标量谱指数$n_S$和张量/标量比$r$。如果我们包括对来自大爆炸核合成（BBN）的重子密度的约束，我们表明，有利的暴胀模型具有可忽略的张量振幅和"红“倾斜，最佳拟合为$n_S \simeq 0.93$，这与最简单的”小场“暴胀模型一致，但排除了$1σ$水平上的大场模型。在不包括BBN约束的情况下，更广泛的模型与数据一致。最佳拟合（假设再电离可忽略不计）是尺度不变的光谱，$n_S \simeq 1$，其中包括大视场和混合场景。大场模型（如混沌和幂律暴胀）与倾斜$n_S < 0.9$是强烈不赞成在所有情况下。
2000-08-03 astro-ph gr-qc hep-ph
On the possibility of blue tensor spectrum within single field inflation
我们提出了一系列的理论约束的潜在可行的暴胀模型，可能会产生一个原始的张量扰动的蓝色光谱。通过进行详细的动力学分析，我们表明，虽然存在这种可能性，相应的相空间是强有界的。我们的结果意味着，为了实现暴胀张量扰动的蓝倾斜，我们可以精心构造一个非正则暴胀模型，或者研究超越单个慢滚场标准情形的原始张量模的产生.
2015-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Solid Inflation
我们开发了一个宇宙学模型，其中原始暴胀是由“固体”驱动的，“固体”被定义为服从某些对称性并自发破坏其中某个子组的三个衍生耦合标量场的系统。对称性破缺的模式与标准暴胀模型有很大的不同：时间平移是不破缺的。这使得我们的模型无法符合绝热微扰的标准有效场论描述，从而对宇宙学扰动的动力学产生了至关重要的影响。最值得注意的是，曲率扰动中的非高斯性异常大，f_NL ~ 1/（ε. c_s^2），并且具有一种新颖的形状：在压缩极限处达到峰值，各向异性依赖于如何接近极限。其他不寻常的特征包括在膨胀过程中没有绝热波动模式-这并不影响它们的存在和膨胀后的近尺度不变性-以及张量模式的轻微蓝色倾斜。
2012-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological perturbations in \bar{QCD}- inflation. Estimates confronting the observations, including BICEP2
我们讨论了早期宇宙学的一个新的方案，当暴胀德西特阶段动态涌现。这种真正的量子效应是膨胀宇宙中尺度为${Λ_{\overline{\mathrm{QCD}}}} \sim 10^{17} $ GeV的强耦合类QCD规范理论中拓扑非平凡扇区动力学的结果。在这个${\overline{\mathrm{QCD}}}$ -暴胀框架中，暴胀子是一个辅助的非传播场，类似于已知在拓扑有序的凝聚态系统中出现的有效场。${\overline{\mathrm{QCD}}}$ -暴胀框架中的e折叠数由暴胀时刻的规范耦合常数决定，估计为$N_{\rm inf}\sim α^{-2}(H_0)\sim 10^2$。我们分析了在这个框架中的状态方程在膨胀结束时的规范动力学和面对我们的估计与观察。我们预测的张量倾斜，$n_t \simeq -0.02$，运行的张量倾斜$α_t= {\partial n_t}/{\partial \ln k}\sim α^4(H_0)\sim 10^{-4}$和运行的光谱指数$α_s= {\partial n_s}/{\partial \ln k}\sim α^4(H_0)\sim 10^{-4}$在相同的规范耦合常数$α(H_0)$，这是固定在我们的框架由最近的BICEP 2测量的张量分数$r\simeq 0.2$。
2014-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
