Axion-Inflation Baryogenesis via New U(1) gauge symmetries
本文研究了嵌入U(1)规范对称性扩展的轴子暴胀重子生成模型,暴胀子通过Chern-Simons耦合产生螺旋规范场并在再加热期间通过反常生成SM粒子,数值表明该机制适用于U(1)_L、U(1)_R和U(1)_{B-L}对称性,且右手中微子演化解耦是其成功关键。
2024-09-27 hep-ph
Supersymmetric hybrid inflation and current-carrying metastable cosmic strings in $SU(4)_c \times SU(2)_L \times U(1)_R$
该研究构建了基于平移$\mu$-混合暴胀的超对称模型,产生携带右手中微子零模的超重亚稳态宇宙弦,其随机引力波背景与PTA和LIGO数据一致,且暴胀参数符合观测。
2025-10-25 hep-ph hep-th
Gravitational Waves from Metastable Cosmic Strings in Supersymmetric New Inflation Model
本文提出一个R-不变超对称新暴胀模型,通过两步对称性破缺产生亚稳态宇宙弦网络,预测的弦张力与PTA数据一致,并要求低再加热温度以抑制非热引力子产生,从而产生独特的引力波特征。
2025-04-03 astro-ph.CO hep-ph
Inflation, superheavy metastable strings and gravitational waves in non-supersymmetric flipped SU(5)
本研究基于非超对称翻转SU(5)混合暴胀模型,解释了超重弦在暴胀中存活而磁单极子不存活的机制,其亚稳态弦辐射的引力波谱符合NANOGrav和LIGO-VIRGO观测数据,并给出了质子寿命的理论估计值。
2024-01-28 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric Hybrid Inflation with Kähler-Induced $\mathbf{R}$-Symmetry Breaking
本文构建主要由 Kähler 势引入不可重整化 $R$ 对称性破缺的超对称混合暴胀框架,纳入辐射、软破缺与超引力效应,使瀑布场增重并让 $n_s$ 符合 ACT DR6,同时预言 $r$ 通常小于 $10^{-5}$,适度调参可达约 0.03。
2025-07-25 hep-ph
Sneutrino Tribrid Inflation in Flipped $\mathbf{SU(5)}$: Confronting ACT DR6 and Planck Observations
Quaid-i-Azam University(奎德·阿扎姆大学);Islamic University of Madinah(麦地那伊斯兰大学)
在R对称翻转SU(5)大统一理论中实现Sneutrino三混合暴胀,结合ACT DR6和Planck数据确定可行参数区域,实现可观测的张量标量比及重子不对称性生成。
2026-10-09 hep-ph
Higgs-inflaton coupling from reheating and the metastable Universe
目前的希格斯玻色子和顶夸克数据有利于我们真空的亚稳态,这就提出了为什么宇宙选择了一个能量不受欢迎的状态,并在暴胀期间保持在那里的问题。在这封信中,我们指出,这些问题可以解决希格斯-暴胀子耦合出现在现实的暴胀模型。由于暴胀子必须直接或间接地耦合到标准模型粒子,因此即使在树的水平上不存在这种耦合,这种耦合也是辐射产生的。因此,希格斯场的动力学可能会发生巨大的变化。
2015-12-07 astro-ph.CO hep-ph
Inflation near a metastable de Sitter vacuum from moduli stabilisation
我们研究了最近在IIB型通量紧致化框架下获得的亚稳态de Sitter真空的宇宙学性质,其中存在三个D 7膜堆,基于在大体积和弱耦合下占主导地位的世界片和弦环水平上的微扰量子校正。在最简单的情况下,该模型有一个有效的参数控制的形状的潜在的暴胀子,这是确定的体积模量。该模型提供了一个现象学的成功的小场膨胀的参数值,使最小值非常浅,接近最大值。视界出口接近拐点,而宇宙膨胀所需的大部分e折叠都在最小值附近产生,并预测了张量与标量的原始波动之比$r \sim 4 \times 10^{-4}$。尽管它很浅,但最小值实际上是稳定的。我们表明,它只能通过霍金-莫斯瞬子衰变,导致极长的衰变率。显然,为了结束暴胀并获得一个现实的模型,需要在最小值附近,在$10^{12}$ GeV量级的中间能量尺度上,新的低能物理学。一个有吸引力的可能性是通过在混合通货膨胀的框架内引入“瀑布”场。
2020-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bounds on Direct Couplings of Superheavy Metastable Particles to the Inflaton Field from Ultra High Energy Cosmic Ray Events
自上而下的超高能宇宙射线(UHECR)起源模型提出,这些事件是残余超重亚稳粒子(通常称为$X$粒子)的衰变产物。这些粒子可以在早期宇宙暴胀时期之后的再加热时期产生。我们得到的一些参数,如寿命和直接耦合的$X$粒子的暴胀子场的要求,他们是负责观察到的UHECR通量的约束。
2001-08-24 hep-ph
ISS-flation
暴胀可能发生在大质量超对称QCD的亚稳超对称破缺真空中。我们探讨的参数范围内的慢卷膨胀和长寿命的亚稳态超对称性破缺可能同时实现。在这种背景下,慢卷暴胀的结束与全局对称性的自发破缺相吻合,这可能会通过不均匀的预热引起显著的曲率扰动。这种在暴胀结束时的自发对称性破缺可能会产生可观察到的非高斯性,将这种情况与更传统的超对称混合暴胀模型区分开来。
2008-01-14 astro-ph hep-ph hep-th
Spontaneous parity breaking and supersymmetry breaking in metastable vacua with consistent cosmology
研究了在亚稳真空中实现超对称破缺的左右对称模型中宇称自发破缺与成功宇宙学的相容性。我们表明,由于这种打破形成的畴壁可以被删除,由于普朗克尺度抑制条款,提供的奇偶校验打破规模$M_R$被限制保持小于$10^{10}-10^{11}$ GeV。确保亚稳态是自然实现的,即使整个机制在低尺度下运行,在TeV尺度的几个数量级内。将$M_R$取到允许的最高值,接近暴胀后可接受的再热温度,需要超对称量子色动力学(SQCD)的磁相在暴胀结束前就已经出现。
2012-01-06 hep-ph hep-th
Hybrid Inflation, Dark Energy And Dark Matter
有人提出,宇宙中的暗能量密度ρ_v ~ 10^{-12} eV ^[4]与亚稳态(假)真空有关,而真真空的宇宙学常数为零。通过包括超引力修正,我们展示了如何在现实的超对称混合暴胀模型中自然地实现这一点。由于超对称性破缺的基本尺度约为TeV,LSP并不是冷暗物质的合适候选者。我们考虑轴子物理来克服这一点,同时提供MSSM μ问题的解决方案。
2005-02-28 hep-ph
Explaining PTA Results by Metastable Cosmic Strings from SO(10) GUT
本研究详细分析了一类嵌入暴胀的超对称SO(10)大统一模型,其暴胀末期产生的亚稳态宇宙弦形成的纳赫兹随机引力波背景可解释2023年PTA结果,且最低破缺能标与PTA暗示范围吻合。
2024-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Inflation, Proton Decay and Gravitational Waves from Metastable Strings in $SU(4)_C \times SU(2)_L \times U(1)_R$ Model
该研究在 $SU(4)_C \times SU(2)_L \times U(1)_R$ 模型中提出超对称 $\mu$-混合暴胀,消除磁单极子,产生亚稳态弦及与 PTA 一致的引力波背景,并预测可观测质子衰变。
2024-04-09 gr-qc hep-ph
T-Model Higgs Inflation and Metastable Cosmic Strings
本文在超对称左右模型中结合T模型希格斯暴胀,提出亚稳态宇宙弦的形成机制,用以解释PTA随机引力波背景,并兼顾轻子生成、μ问题与规范耦合统一。
2025-01-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Induced gravitational waves, metastable cosmic strings and primordial black holes in GUTs
本文研究翻转SU(5)混合暴胀模型中亚稳态宇宙弦与水滴相变产生的两类引力波,其联合频谱符合PTA观测,并预言了质量约10^29克、可由引力透镜实验检验的原生黑洞。
2024-12-31 astro-ph.CO hep-ph
SQCD Inflation & SUSY Breaking
本文提出了一个以规范耦合和夸克质量为参数的超对称QCD理论中的广义混合暴胀模型。它与另一个SQCD扇区的引力耦合导致了ISS类型的亚稳超对称破缺真空,因为ISS夸克在暴胀结束时变得很大。使用一个已知的机制与引力破缺的重子数和味对称性的测量,我们发现,规范调解的超对称性破缺是兼容的通货膨胀部门的动态。再加热通过国际空间站信使进入标准模型状态的热化进行。这种设置包含一个单一的维度参数,在暴胀扇区中以夸克质量项的形式存在,即所有其他涉及的尺度要么与这个单一的质量参数有关,要么是动态生成的。
2009-03-12 hep-ph
Constraining the Cosmic Strings Gravitational Wave Spectra in No Scale Inflation with Viable Gravitino Dark matter and Non Thermal Leptogenesis
在无标度背景下,我们重新审视了由最小超对称标准模型(MSSM)的$U(1)_{B-L}$扩展度量的混合暴胀模型。考虑到一个单一的预测框架,我们研究暴胀,leptogenesis,gavitino宇宙学,和随机背景的引力波产生的亚稳宇宙弦。在暴胀结束时,$U(1)_{B-L}$的自发破缺产生了一个亚稳态宇宙弦网络,而$U(1)_{B-L}$ Higgs场与中微子的相互作用则使右手中微子产生了较大的Majorana质量.沉重的马约拉纳质量解释了微小的中微子质量通过跷跷板机制,一个现实的情况下,再加热和非热leptogenesis。我们表明,一个成功的非热leptogenesis和稳定的引力子作为一个暗物质候选人可以实现广泛的再加热温度和$U(1)_{B-L}$对称性破缺标度。简要讨论了在大统一理论(GUT)体系中实现亚稳态宇宙弦的可能性。我们发现,一个成功的再加热与非热leptogenesis和引力子暗物质限制弦张力的允许值到一个狭窄的范围$10^{-9} \lesssim Gμ_{CS} \lesssim 8 \times 10^{-6}$,预测随机引力波背景,位于最近NANOGrav 12.5年的数据的1- $σ$界限内,以及未来GW实验的灵敏度范围内。
2022-06-29 gr-qc hep-ph
F-Term Hybrid Inflation, Metastable Cosmic Strings and Low Reheating in View of ACT
Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学)
本文研究了在左-右统一理论中元稳定宇宙弦的形成,通过F-项混合膨胀稀释这些单极子,并探讨了低再加热温度与ACT数据的兼容性。
2026-03-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Attraction towards an inflection point inflation
许多高能物理模型都具有亚稳真空。可以想象的是,宇宙在其演化的早期阶段可能被困在这样一个虚假的真空中,而不管它的起源和先前的历史如何。随之而来的虚假真空膨胀导致了一个寒冷而空虚的宇宙,并有一个通用的优雅退出问题。我们证明了沿着最小超对称标准模型(MSSM)的平坦方向的拐点暴胀可以通过使从假真空中成核出来的气泡暴胀来解决这个优雅退出问题。重要的一点是,MSSM暴胀的初始条件可以自然实现,这是由于朝向拐点的吸引子行为。我们详细研究了这些问题,并提出了一个例子,亚稳态真空,因此虚假的真空膨胀,可以发生在MSSM。
2008-06-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Rescuing Single Field Inflation from the Swampland
在弦论中建立亚稳态真空的困难,使一些人猜想,在弦论的图景中,势满足$\left|\nabla V/V\right|\geq c\sim \mathcal{O}(1)$。这个条件,这是支持不同的明确的建设,表明EFTs导致亚稳态de-Sitter真空属于所谓的沼泽地。这种情况危及单场暴胀的范式。在本文中,我们展示了如何标量激发的初始状态不能拯救单场膨胀的沼泽地,因为它们产生大的局部标量非高斯性,这是在冲突的普朗克上限。相反,我们证明,可以挽救单场膨胀使用激发初始状态的张量扰动,在这种情况下,只产生大的平坦的非高斯张量双谱。我们评论的可能方法,可以准备这样的激发初始条件的张量扰动。
2019-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Metastable Cosmic Strings and Gravitational Waves from Flavour Symmetry Breaking
本文提出2023年PTA纳赫兹引力波信号可由规范味对称性多步破缺产生的亚稳态宇宙弦网络解释,并构建SU(5)大统一中仅作用于前两代10-plet的SU(2)味模型,同时解释费米子质量层级并预言与PTA信号相容的弦尺度。
2025-08-19 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on modular inflation in supergravity and string theory
我们进行了一般的代数分析的可能性实现慢卷通货膨胀的模部门的字符串模型。这个问题与承认具有非负宇宙学常数的亚稳真空的模型的特征密切相关。事实上,我们证明了可行的暴胀轨道存在的条件是亚稳德西特真空存在的条件的变形。这个条件取决于暴胀尺度和引力子质量之间的比率,并且随着这个参数的增加而变得更强。在任意超引力模型进行一般性研究后,我们分析了我们的结果在几个例子中的影响。更具体地说,在杂种优势和orientifold弦紧的情况下,在大容量限制的卡-丘,我们表明,可能存在完全可行的模型,允许通货膨胀和稳定。此外,我们表明,子领导的修正打破了这些模型共享的无标度属性总是允许慢卷通货膨胀,但与通货膨胀规模抑制相对于引力子规模。比引力子尺度更大的暴胀尺度也可以在更严格的条件下实现,并且只适用于某些类型的紧化。
2008-08-25 astro-ph hep-ph hep-th
From NANOGrav to LIGO with metastable cosmic strings
我们解释了最近NANOGrav的结果在一个随机的引力波背景从亚稳态宇宙弦。观测到的随机信号的振幅可以转化为宇宙弦张力和大统一理论中产生的磁单极子质量的范围。在相当大的一部分参数空间,这种解释预测一个大的随机引力波信号的频率带的地基干涉仪,可以在不久的将来进行探测。我们面对这些结果与成功的通货膨胀,leptogenesis和暗物质的自发破缺的规范B-L对称性的预测。
2021-07-30 astro-ph.CO hep-ph
Inflation and Gauge Mediation in Supersymmetric Gauge Theory
我们提出了一个简单的高尺度暴胀方案的基础上,一个唯象可行的模型与低尺度超对称性破缺的直接规范调解。混合暴胀发生在一个隐藏的超对称破缺扇区中。两个层次的质量标度,以协调高尺度暴胀和规范调解是必要的亚稳超对称破缺真空的稳定性。我们的情况也是自然的光的朗道极点问题的直接规范调解。
2011-03-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Global-Local Duality in Eternal Inflation
我们证明了光锥时间截止的多重宇宙定义相同的概率作为一个因果补丁的初始条件在最长寿命的亚稳真空。这就建立了两种永恒暴胀测度的完全等价性,它们看起来非常不同(尽管两者都是由全息术激发的)。这种对偶性可以追溯到我们所确定的一种潜在的几何关系。
2009-10-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Nonequilibrium dynamics in scalar hybrid models
在标量混合模型中,研究了宇宙暴胀后预热阶段亚稳"假真空"到对称性破缺相的转变。我们考虑到量子涨落和他们的反作用,通过应用一个单圈的气泡重现。
2004-07-06 hep-ph
Tensor Modes in Pure Natural Inflation
我们研究纯自然暴胀(arXiv:1706.08522)中的张量模式,这是一种最近提出的暴胀模型,其中轴子暴胀子耦合到纯杨-米尔斯规范场。我们发现张量与标量之比r从下面自然有界。这一界限源于纯杨-米尔斯理论中真空的亚稳分支数目的有限性。未来的宇宙微波背景实验和改进的格点规范理论对真空能量的θ角依赖性的计算,可以探索这个模型的细节。
2018-03-06 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Examining the end of inflation with primordial black holes mass distribution and gravitational waves
我们明确地构造了一个双场暴胀模型,该模型在宇宙微波背景辐射(CMB)尺度下满足最新的普朗克约束,并在质量范围$10^{-17}~M_{\odot}\lesssim M_{{}_{\rm PBH}}\lesssim 10^{-13}~M_{\odot}$内产生了原始黑洞(PBH)的整个暗物质能量密度.在慢卷膨胀结束后,由在膨胀过程中成核的真真空气泡可以产生PBH。在这个质量范围内获得PBH会使暴胀的尺度非常低,$10^{-7} \lesssim H \lesssim 10^{-3} ~{\rm GeV}$,这使得在CMB尺度上观测引力波的努力是徒劳的,尽管它足够高,可以允许成功的大爆炸核合成。我们将证明,PBH的质量分布形状取决于暴胀如何结束,宇宙如何从亚稳态方向稳定到真正的方向。暴胀的结束也可以通过检查引力波谱来探测。特别是,我们表明,如果退出从滚动亚稳方向的真正真空的潜力发生通过一阶相变后,慢滚膨胀结束,它留下了随机引力波背景(SGWB),这是潜在的可观察的激光干涉仪空间天线。从暴胀结束时检查PBH和可能的SGWB的质量分布,我们可能能够获得关于暴胀结束的宝贵信息。
2021-06-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The KSVZ Axion Model with Quasi-Degenerate Minima: A Unified Model for Dark Matter and Dark Energy
我们考虑了暗物质和暗能量可以用最小KSVZ轴子模型来解释的可能性。如果标量势的最低能量亚稳最小值具有零能量密度,这是可能的,这在基于时空平均的真空能量抵消的理论模型和基于能量宇称的模型中是可能的。因此,暗能量被理解为是由于亚稳电弱真空相对于第二准简并亚稳最小值的能量密度。准简并最小值的要求是一个非平凡的条件,它完全决定了轴子衰变常数$f_{a}$和PQ标量自耦合$λ_ϕ$的给定值的潜在形式。第二准简并极小值的存在对轴子衰变常数$f_{a} \geq 2.39 \times 10^{10} \, λ_ϕ^{-1/4}$ GeV提出了一个新的下界。如果PQ对称性在暴胀后被破坏,那么$f_{a}$的下限就意味着轴子暗物质的数量$Ω_{a}/Ω_{dm} \geq (0.28-0.46)\,λ_ϕ^{-0.291}$的下限,其中的范围是由于真空重排、宇宙弦和畴壁产生的轴子暗物质的数量的不确定性,因此如果$λ_ϕ \lesssim 1$,至少有30 $\%$的暗物质是由轴子产生的。当所有的暗物质都是由轴子构成,并且暴胀后PQ对称性被破坏时,对于给定的$λ_ϕ$,$f_{a}$以及标量势的形式是完全固定的,对$λ_ϕ$的依赖性很弱。这将允许针对给定的膨胀模型和$λ_ϕ$的维度自然值来定量地研究模型的膨胀和膨胀后的演化。
2019-01-14 astro-ph.CO hep-ph
Simple Cosmological Solution to the Higgs Instability Problem in the Chaotic Inflation and Formation of Primordial Black Holes
我们重新审视了混沌暴胀和亚稳电弱真空之间的相容性,混沌暴胀为初始条件问题提供了一个自然的解决方案,亚稳电弱真空是由LHC的结果和当前对顶夸克和希格斯玻色子玻色子的质量测量所提出的。众所周知,混沌暴胀对电弱真空的稳定性构成威胁,因为它在暴胀或预热过程中容易产生大的希格斯起伏,并引发灾难性的真空衰变。在本文中,我们提出了一个简单的宇宙学解决方案,其中真空是稳定的混沌膨胀,预热和之后。这个简单的解自然地预言了原始黑洞的形成。我们发现有趣的参数区域,目前的暗物质密度是由他们提供的。此外,热leptogenesis可以容纳在我们的场景。
2016-11-19 astro-ph.CO hep-ph
The Late Time Behavior of False Vacuum Decay: Possible Implications for Cosmology and Metastable Inflating States
我们在这里描述如何后期的衰变状态,这是预测偏离指数形式,而通常是微不足道的后果,可能有重要的宇宙学意义的情况下,假真空衰变。它可能会增加永恒暴胀的可能性,并可能有助于解释在晚期观察到小真空能量的可能性,以及反对衰变为大负能量(反德西特空间)的真空态,这是由某些弦论考虑所激发的。几个有趣的开放性问题,包括观察一个亚稳态宇宙的宇宙学配置是否可以限制其推断的寿命。
2007-11-24 astro-ph hep-ph hep-th
Hybrid inflation and waterfall field in string theory from D7-branes
我们提出了一个明确的字符串实现的宇宙膨胀的情况下,我们最近提出的IIB型通量紧致化的框架内存在三个磁化D7膜堆栈。暴胀发生在亚稳态的德西特真空周围。暴胀子是确定的体积模量,并有一个非常浅的最小值附近的最大值的潜力。暴胀的结束是由于“瀑布”场的存在,这些场驱动宇宙从附近的鞍点向全球最小值演化,可调真空能量描述了我们宇宙的现状。
2022-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Out-of-equilibrium evolution of quantum fields in the hybrid model with quantum back reaction
标量“暴胀子”场与对称性破缺势的“Higgs”场耦合的混合模型是暴胀和暴胀后再加热的最有希望的模型之一。在Hartree近似下,考虑了该模型中量子场的非平衡演化,特别是Higgs场从亚稳态“假真空”到对称性破缺相的转变.我们用量纲正则化方法对运动方程、能隙方程和能量密度进行了重整化。我们研究了反反应对经典场演化和量子涨落的影响。我们观察到,反作用在很宽的参数范围内起着重要的作用。提出了我们的研究对宇宙暴胀后预热阶段的一些启示。
2004-02-02 hep-ph
Natural Inflation in Supergravity and Beyond
介绍了自然暴胀的超引力模型及其推广。这些模型是arXiv:1008.3375和arXiv:1011.5945中提出的超引力模型的特例,它们具有移位对称的凯勒势、在戈尔茨坦诺中线性的超势和稳定的闵可夫斯基真空。我们提出了一类超引力模型,具有任意的正弦振荡调制的潜力,类似于与轴子monodromy模型的潜力。我们证明了在超引力中,即使在单轴子场模型中,轴子参数为O(1),也可以实现自然暴胀。我们还讨论了超引力中的无理轴子景观,它描述了一个具有无限多个稳定Minkowski和亚稳定dS极小值的势。
2014-08-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Metastable cosmic strings
本文综述亚稳态宇宙弦的GUT实现及其与暴胀、中微子和引力波的联系,指出其低频抑制谱可同时解释地面、空间干涉仪和脉冲星计时观测。
2024-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic gravitational-wave background from metastable cosmic strings
亚稳态的宇宙弦网络是许多大统一理论(GUT)与宇宙暴胀结合的一般结果。亚稳态宇宙弦在拓扑上是不稳定的,但在宇宙时间尺度上是衰变的,这是由于GUT单极子的成对产生。这就导致了一个由超视界尺度上的亚稳态长弦以及亚视界尺度上的弦环和弦段组成的网络。我们计算的第一次完整的随机引力波背景(SGWB)所产生的所有这些网络成分,包括几个技术改进的循环和段的贡献的推导。我们发现弦环发射的引力波对相关参数空间的引力波谱有主要贡献。得到的光谱与NANOGrav和Parkes脉冲星计时合作观测到的弦张力为Gμ~ 10^-11. 7,并为地面和空间探测器提供了充足的发现空间。对于GUT尺度的弦张力,Gμ~ 10^-8. - 7,亚稳弦预测了LIGO-Virgo-KAGRA带中的SGWB,可能在不久的将来被发现。
2021-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves from metastable cosmic strings in the delayed scaling scenario
本研究探讨了延迟标度情景下亚稳态宇宙弦产生的随机引力波背景谱,该情景通过暴胀稀释缓解了标准情景的矛盾,使其与PTA观测一致并满足LVK约束,同时预测了未来探测器的潜在信号。
2025-01-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The decay rate of metastable cosmic strings beyond the thin-string approximation
CERN(欧洲核子研究组织);The University of Osaka(大阪大学)
通过经典格点模拟,仅利用问题固有对称性,计算了亚稳态宇宙弦的衰变率,发现衰变作用量被抑制,导致弦衰变更快。
2026-10-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Open inflation in the landscape
在弦景观的背景下,开放的暴胀情景重新引起了人们的兴趣。由于在弦景观中存在大量的亚稳德西特真空,通过气泡成核隧穿跃迁到较低的亚稳真空是很自然的。虽然根据观测界,Omega_0与1的偏差很小,但我们认为,对于张量型微扰,这种小偏差对大角度CMB各向异性的影响是显著的.我们考虑的情况下,有一个大的层次之间的能量尺度的量子隧穿和慢卷膨胀的有核气泡。如果隧穿后的势足够陡,则在慢卷暴胀之前会出现一个快卷阶段。在这种情况下,功率谱基本上是由慢卷暴胀期间的哈勃速率决定的。如果不存在这种快速滚转相位,则功率谱在大角度分量中保持高能量密度的记忆。当气泡壁面张力较小时,由于壁面波动模的影响,大角度分量的振幅会增强。因此,我们可以构建一些模型,其中Ω_0与1的偏差大到足以产生可测量的效果。我们还考虑了一类更一般的模型,其中的假真空衰变可能会发生由于霍金-莫斯隧道,以及涉及多个标量场的模型。我们讨论了这些模型中的标量扰动,并指出,大量的这样的模型已经被观测数据排除在外,除非有一个很长的阶段后,隧道慢卷膨胀。这些结果表明,观测数据使我们能够检验关于弦论势结构和暴胀最后阶段持续时间的各种假设。
2011-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New Inflation in the Landscape and Typicality of the Observed Cosmic Perturbation
我们研究了在真空中观测到的小的、几乎尺度不变的原始宇宙扰动,即扰动幅度$P_ζ\sim10^{-9}$和谱指数$n_s \simeq 0.965$,在对它们进行人择选择后是否是典型的.我们考虑的情况下,宇宙开始从一个亚稳真空驱动一个先例的通货膨胀,一个曲率主导的开放宇宙是由隧道,和曲率能量膨胀的新的通货膨胀。我们认为,初始的暴胀子场值是均匀的,但通常不为零,因为在先前的暴胀过程中产生的长波长模式的量子涨落,只有宇宙,偶然有一个小的暴胀子场值是人类选择。我们发现,这种偏见,加上某些分布的通货膨胀模型参数的物理动机良好,使观察到的小,几乎尺度不变的频谱典型。
2018-12-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Metastable strings and grand unification
本文综述亚稳态宇宙弦产生的引力波背景及其对大统一模型构建的启示,指出该信号可能在近期被 LIGO-Virgo-KAGRA 探测到。
2024-01-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational waves from metastable cosmic strings in Pati-Salam model in light of new pulsar timing array data
本研究针对纳赫兹引力波观测结果,提出含亚稳态宇宙弦的新型Pati-Salam模型,结合混合暴胀、非热轻子产生机制,解释PTA数据且符合现有及未来实验探测范围。
2023-08-25 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
On the cosmological implications of the electroweak vacuum instability: constraining the non-minimal coupling with inflation
我们目前对标准模型参数的测量表明,希格斯场存在于亚稳态的电弱真空中,真空可以衰变到较低的基态,对我们的宇宙产生灾难性的影响。根据我们的观察,没有这样的事件发生在可观测的宇宙中,尽管各种充满活力的过程,可能已经触发it. This工作作为一个概述的方法,利用亚稳态的假真空宇宙膨胀过程中提供的希格斯曲率耦合$ξ$的约束。还考虑到随时间变化的哈勃率对有效希格斯势和我们过去的光锥时空几何的影响,结果在国家的最先进的$ξ$ -从二次和四次混沌膨胀,和Starobinsky一样的幂律膨胀的下限。
2021-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Double Field Inflation
我们提出了一个利用两个耦合实标量场的暴胀宇宙模型。暴胀场$ϕ$经历一级相变,在暴胀时期,它的势支配宇宙的能量密度。该场$ϕ$最初被捕获在其亚稳最小值中,并且必须隧穿势垒以达到真正的真空。第二辅助场$ψ$耦合到暴胀子场并且用作催化剂以提供暴胀时期的突然结束;即,$ψ$场为真正的$ϕ$真空的气泡产生依赖于时间的成核速率。在这个模型中,我们发现,真正的真空气泡确实可以渗透,我们认为,热化的内部可以更容易地发生。所需的平整度(即,$ψ$场的电势中的微调)与调用缓慢滚动场的其它模型的电势相当。赝南武-戈德斯通玻色子可以自然地为滚动场提供平坦势。
2005-04-16 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmic Strings from Tribrid Inflation
本文系统研究Tribrid暴胀模型中宇宙弦的形成条件,发现畴壁是暂时的,并探讨了亚稳宇宙弦对纳赫兹引力波背景的解释。
2024-11-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
$μ$-hybrid Inflation, Gravitino Dark Matter and Stochastic Gravitational Wave Background from Cosmic Strings
基于最小超对称标准模型的规范$U(1)_{B-L}$扩展,成功实现了超对称$μ$ -混合暴胀模型,其中软超对称破缺项起着重要作用.引力子暗物质成功的非热稀薄生成产生了$2 \times 10^{7} \lesssim T_R \lesssim 5 \times 10^{9}$ GeV范围内的再热温度。这对应于张量与标量比率的预测$2 \times 10^{-18} \lesssim r\lesssim 4 \times 10^{-13}$和标量谱指数运行的预测$-2 \times 10^{-6} \lesssim dn_s/d\ln k \lesssim -5 \times 10^{-11}$。$B-L$破坏尺度估计为$ 6 \times 10^{14}\lesssim M/ \text{GeV}\lesssim 10^{16}$,在普朗克2018年报告的标量光谱指数$n_s =0.9655$的中心值处计算。最后,在一个大统一理论设置的无量纲弦张力参数与亚稳态字符串是在$ 10^{-9} \lesssim Gμ_\text{cs} \lesssim 10^{-6}$的范围内对应的随机引力波背景躺在最近的NANOGrav 12.5年的数据的2 $σ$范围内。
2022-06-01 astro-ph.CO hep-ph
Singling out SO(10) GUT models using recent PTA results
本研究构建了通向 SO(10) GUT 暴胀的超对称模型路径,发现包含两个伴随表示的情景能产生亚稳态宇宙弦网络,其生成的引力波背景与近期 PTA 结果相符并可被观测验证。
2023-07-31 hep-ph
Electroweak Vacuum (In)Stability in an Inflationary Universe
最近的分析表明,如果125-126 GeV的LHC共振是标准模型的希格斯玻色子,那么电弱真空将是一个亚稳态,在98% C. L。在本文中,我们认为,在暴胀过程中,电弱真空实际上可以是非常短暂的,相反的结论,从平坦的时空分析。也就是说,在纯希格斯势的情况下,电弱真空通过霍金-莫斯跃迁衰变,这没有平坦的时空类似物。因此,希格斯真空是不稳定的,除非暴胀率足够低:$H_{\rm inf}\lesssim 10^9-10^{12}$ GeV。如此低速率的暴胀模型通常预测宇宙微波背景辐射(CMBR)中的张量扰动可以忽略不计。这也是真实的模型中的扰动产生的曲率场。我们还发现,如果Higgs势在局部最大值处的有效曲率足够大(这可能是由暴胀子-Higgs相互作用引起的),则电弱真空的衰变主要由Coleman-de Luccia跃迁决定.在这种情况下,由于负的有效自相互作用耦合,电弱真空也是短暂的。基于我们对暴胀过程中希格斯真空稳定性的分析,我们得出结论,普朗克卫星对张量扰动的观测将为新物理学提供强有力的间接证据,而新物理学超越了负责电弱真空稳定的标准模型。
2013-04-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Why the early Universe preferred the non-supersymmetric vacuum: Part II
最近在hep-th/0610334中表明,在具有亚稳态超对称破缺真空的ISS模型的背景下,热效应通常会将宇宙推向亚稳态真空,即使它是在超对称保持的膨胀之后开始的。我们继续这个计划,并特别考虑到两个新的影响。第一个是在约束超对称保持真空的规范自由度的质量间隙的效果,第二,是超对称破坏ISS部门的MSSM部门的反作用的效果。结果表明,即使质量隙在参数上小于<p> vevs,它也大大降低了宇宙被驱动到亚稳真空所需的温度:基本上任何大于超对称破缺尺度μ的温度都足够了。另一方面,我们也发现,任何合理的传输超对称破缺MSSM部门没有影响的真空过渡,和超对称破缺真空的稳定性。我们的结论是,对于这些模型,早期宇宙最终在超对称破坏真空。
2006-11-13 astro-ph hep-ph hep-th
PeV-Scale SUSY and Cosmic Strings from F-term Hybrid Inflation
本文在B-L扩展MSSM中研究F-term混合暴胀与超对称破缺,产生亚稳宇宙弦解释PTA引力波观测,超对称质量尺度位于PeV区域。
2024-05-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Toward a Special \textbf{$E_6\to G(2) \times SU(3)_A$} Embedding for Standard Model and Dark Matter and an $E_7$ Completion Proposal
INFN and Bologna University, Physics Department(意大利国家核物理研究所与博洛尼大学物理系)
本文提出一种特殊的 $E_6$ 嵌入框架,通过 $E_6\to G(2)\times SU(3)_A$ 的对称破缺链实现标准模型和暗物质的统一,引入 $E_7$ 完成以解决超对称问题。
2026-08-26 hep-ph
Inflation after False Vacuum Decay: Observational Prospects after Planck
我们评估两个潜在的信号,我们的宇宙形成的衰变的假真空。负空间曲率是一种可能性,但其检测的窗口现在很小。然而,另一个可能的信号是在大角度处CMB功率谱的抑制。这是由于有效势在平坦的暴胀平台和将我们与母真空分开的高势垒之间插入时变陡而产生的。我们证明,这两种效果可以参数分离的角度尺度。从观测上看,陡峭效应似乎在大l下被排除;但它仍然与WMAP和普朗克合作发现的l以下约30的功率略有不足相一致。我们给出了两个简单的模型,提高了普朗克数据的拟合,一个可观察到的曲率和一个没有。尽管宇宙的变化,我们认为,未来的CMB极化和最重要的大尺度结构的观测应该能够证实普朗克异常,如果它是真实的。如果我们进一步假设亚稳真空景观的特定理论背景,如弦论所建议的那样,我们可以估计在CMB中看到低l抑制的概率。在这样的计算中有很大的理论不确定性,但我们认为可检测到抑制的概率可能高达O(1),并且通常明显大于看到曲率的概率。
2013-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Oscillons from String Moduli
字符串紧化的一个通用特征是存在许多称为模的标量场。在暴胀过程中,模量通常从暴胀后的最小值偏移。它们的弛豫到最小值可能导致量子的产生:标量场的局域化、长寿命、非线性激发。在这里,我们讨论在什么条件下可以产生弦宇宙学和说明其生产和潜在的现象与两个明确的例子:在KKLT方案中的初始位移体积模量的情况下,在大体积方案(LVS)的位移爆破凯勒模量的情况下。从原理上讲,介子动力学的一个可观测结果是产生引力波,与高尺度暴胀后预热产生的引力波相反,引力波的频率可能更低,更接近目前可观测的范围。我们还表明,所考虑的参数范围内,振荡纤维和体积模量不发展任何显着的非微扰动力学。此外,我们发现,真空中的LVS和KKLT的情况下是稳定的,对当地的过冲的字段到分解区域,这提供了一个额外的检查这些亚稳态配置的寿命。
2017-08-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th