Gravitational Waves from Incomplete Inflationary Phase Transitions
本研究探讨暴胀期间不完整一阶相变的可观测效应，指出该过程产生的不均匀性功率谱会通过非线性效应形成具有独特特征的随机引力波背景，或可被未来宽频实验探测，为揭示暴胀动力学提供新途径。
2022-03-01 astro-ph.CO hep-ph
Freeze-in gravitational waves and dark matter in warm inflation
Sun Yat-sen University (Zhuhai Campus)（中山大学（珠海校区））
本文研究温暖膨胀中冻结过程产生的引力波谱及暗物质生成，比较不同耗散项对高频引力波信号的影响，揭示谱行为差异，为探索膨胀与暗物质模型提供途径。
2026-03-17 astro-ph.CO hep-ph
A unique gravitational wave signal from phase transition during inflation
研究了暴胀时期一级相变产生的引力波信号的性质。我们发现GW的功率谱随波数振荡。这一信号可以通过未来的地面和空间引力波探测器以及通过CMB中的B模式光谱直接观测到。GW的这种振荡特征对于在膨胀期间发生的任何近似瞬时源是通用的，并且不同于来自膨胀之后的相变的GW。GW光谱的细节包含了有关宇宙相变尺度和后来演化的信息。
2021-10-15 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Production of Heavy Particles during and after Inflation
本文用解析和数值方法研究暴胀期间及之后重标量粒子的引力产生，发现最速下降法可准确描述产额，并指出暴胀后产生取决于暴胀子质量，对暗物质丰度有重要影响。
2024-05-22 astro-ph.CO hep-ph
Primordial gravitational waves for universality classes of pseudoscalar inflation
从CMB的极化的电流边界预测膨胀的尺度不变的引力波（GW）背景对于即将到来的GW干涉仪来说是遥不可及的。如果暴胀子是一个赝标量，这种前景将发生巨大变化，在这种情况下，它与任何阿贝尔规范场的一般耦合提供了一个新的引力波源，直接与暴胀的动力学有关。这为探索造成宇宙暴胀的标量势开辟了新的途径。将暴胀模型划分为普适类，我们分析了可能的观测特征。最有希望的情景之一是Starobinsky通货膨胀，这可能导致直接GW检测以及即将到来的CMB检测器中的观测特征。在这种情况下，CMB和直接GW检测之间的互补性，以及与即将到来的地面和空间GW干涉仪进行多频分析的可能性，可能会为通货膨胀的微观物理学提供第一条线索。
2018-10-08 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Wave Bursts as Harbingers of Cosmic Strings Diluted by Inflation
对原始宇宙膨胀的一个标准预期是，它将所有在其开始之前创造的遗迹稀释到不可观测的水平。我们提出了一个反例，证明了宇宙弦网络被膨胀稀释可以再生到一个水平，是潜在的观察到今天的引力波~（GW）。与未稀释的宇宙弦相比，其主要GW信号通常以随机GW背景的形式出现，来自稀释宇宙弦网络的主导信号可以是在当前和未来GW观测站的灵敏度范围内的GW的独特爆发。
2020-11-17 astro-ph.CO hep-ph
High Frequency Spectrum of Primordial Gravitational Waves
Tohoku University（东北大学）
研究原初引力波在通胀前后高频谱的产生机制，揭示低频与高频区域的联系，展示谱特征对区分通胀模型的重要性。
2026-05-01 astro-ph.CO hep-ph
Testing hilltop supernatural inflation with gravitational waves
通过测量张量与标量比$r$，小场暴胀的尺度不能通过原始引力波来约束。在这项研究中，我表明，如果宇宙弦是在山顶超自然暴胀结束时对称性破缺后产生的，这个小场暴胀模型可以通过宇宙弦产生引力波来检验。引力波探测器的未来实验将确定或进一步约束模型中的参数空间。
2021-01-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Induced gravitational waves from slow-roll inflation after an enhancing phase
由于暴胀期间的增强特征，波动的原始谱可能呈现大的峰值。这可能包括，但不限于，暴胀子的潜力，超慢滚动或多场空间转弯的阶段。然而，在许多模型中，膨胀并不会在增强功能之后立即结束，并且可能会继续进行第二阶段的缓慢滚动。我们发现，由此产生的诱导引力波可以探测第二暴胀阶段的原始频谱，即使它的振幅太小，直接诱导可检测的引力波。这是因为，如果原始谱中存在尖峰，那么总的引力波谱就不仅仅是由尖峰和标度不变的原始谱分别诱导的引力波之和，而且这些模式之间相互作用的交叉项也变得重要。我们还发现，这样的交叉项总是有一个特征斜率。我们讨论的参数空间，可能会探测未来的引力波探测器在这些信号的存在。
2022-09-28 astro-ph.CO hep-ph
Full-Spectrum Analysis of Gravitational Wave Production from Inflation to Reheating
本文系统研究了从暴胀到再加热阶段的引力波产生，考虑四种产生通道并求解玻尔兹曼方程，首次给出完整引力波谱，发现暴胀后高频引力波能量密度可能显著超过暴胀期引力波。
2025-09-22 astro-ph.CO hep-ph
Composite Hybrid Inflation : Primordial Black Holes and Stochastic Gravitational Waves
Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Yonsei University（延世大学）；Université Claude Bernard Lyon 1（里昂第一大学）；IP2I（伊恩·皮埃尔·加朗物理研究所）；University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe（卡弗里宇宙物理学和数学研究所）；The University of Tokyo（东京大学）；Tongji University（同济大学）
研究复合混合膨胀中原始黑洞和随机引力波的产生，通过有效奇性拉格朗日量分析行走动力学，揭示原始黑洞和引力波的生成机制及限制条件。
2026-03-23 astro-ph.CO hep-ph
Stochastic Gravitational Waves from Post-inflationary Structure Formation
在暴胀之后，宇宙可能会经历一个由振荡的暴胀子凝聚支持的早期物质主导阶段。最初，凝聚体中的小波动在视界下的引力作用下增长，并可能坍缩形成非线性的“暴胀子晕”。它们的形成和随后的潮汐相互作用将产生引力波，导致目前宇宙中的随机背景。我们扩展了N体模拟模型的崩溃结构的生长和相互作用，计算产生的引力波发射。这种辐射的光谱是匹配的半分析估计的基础上崩溃的暴胀子晕和它们的潮汐演变。我们使用这种半解析的形式主义来推断频谱的情况下，早期的物质为主的阶段让位于热化宇宙的温度低至$100\,\mathrm{MeV}$，我们讨论了可能的实验机会，这个信号在膨胀模型中，热化发生后很长一段时间的通货膨胀已经完成。
2023-02-02 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational waves detectable in laser interferometers from axion-SU(2) inflation
色自然暴胀（CNI）是一个以SU $(2)$规范场耦合的轴子作为暴胀子的暴胀模型。在CNI中，规范场具有非零的真空期望值（VEV），这将导致引力波（GW）的增强。由于GWs的过度产生，普朗克观测排除了原始CNI。在这篇文章中，我们考虑了一个暴胀模型，其中规范场在CMB模离开视界后获得非零的VEV。此外，我们添加到模型中的另一个领域，占主导地位的宇宙和驱动膨胀后，轴子开始振荡和规范场VEV消失。通过数值模拟，我们找到了一个参数空间，增强的GWs不违反CMB约束，可以检测到未来的GWs观测，如BBO和ET。
2022-08-02 astro-ph.CO hep-ph
Probing dark radiation with inflationary gravitational waves
最近的宇宙学观测表明存在额外的轻物质，即，暗辐射在本文中，我们表明暗辐射的签名是印在暴胀引力波的频谱。如果暗辐射是由大质量粒子衰变产生的，则引力波的高频模被抑制。此外，由于暗辐射引起的各向异性应力的影响，引力波谱可能在暗辐射产生时进入视界的频率处出现下降。一旦对引力波谱进行了详细的实验研究，我们就可以推断出宇宙中暗辐射是如何以及何时产生的信息。
2012-11-19 astro-ph.CO hep-ph
Inflationary theory and pulsar timing investigations of primordial black holes and gravitational waves
LIGO测量到的引力波在这里被假定来自合并的原始黑洞。我们要问的是，这些原始黑洞是如何通过暴胀模型产生的，同时又不与当前的实验相冲突。在工作的方法，我们调查的机会，通过实验探测脉冲星定时阵列的引力波证实。我们提供了已经被排除的理论，即将被探索的理论，以及在可预见的未来不会被测试的理论的例子。最强约束的模型是那些具有相对较宽的原始功率谱的模型。
2017-04-10 astro-ph.CO hep-ph
Exploring primordial black holes and gravitational waves with R-symmetric GUT Higgs inflation
本文在类无标度超引力框架下研究R对称GUT希格斯暴胀，通过超慢滚阶段放大标量功率谱，同时解释原初黑洞暗物质和可探测的标量诱导引力波背景。
2025-01-02 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational leptogenesis in Natural Inflation
我们计算了由阿贝尔规范场耦合到伪标量暴胀产生的违反宇称的引力波产生的引力稀薄成因。我们表明，一旦张量-标量比的CMB约束被强制执行，在暴胀过程中由这种机制产生的轻子不对称性太小，无法解释观测到的宇宙重子不对称性，不管暴胀子势，它与规范场的耦合强度，以及再加热的细节。
2017-11-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Weyl-invariant Einstein-Cartan gravity with a heavy ALP: Higgs Inflation and $α$-attractors
本文研究Weyl不变Einstein-Cartan引力与标准模型非最小耦合的暴胀动力学，在引力起源的ALP为重粒子的条件下，证明可实现由Higgs场驱动的暴胀。
2025-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generating Gravitational Waves After Inflation
我回顾了两种机制，其中引力波可以产生在通货膨胀结束：预热，引力子霍金辐射过程中非常小的原始黑洞的衰变。这些机制与暴胀期间的引力波形成对比，并可能为了解支配暴胀阶段结束的物理过程提供一个窗口。
2009-06-24 astro-ph.CO
The Gravitational Wave Spectrum of Chain Inflation
本文首次全面计算链式暴胀的引力波谱，基于隧穿率展开的有效理论预言特征性双峰结构，并探讨其与多个引力波观测及CMB实验的联系。
2023-11-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Nonthermal leptogenesis via cosmological gravitational particle production is tested by inflationary gravitational waves
University of Manitoba（曼尼托巴大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；The University of Chicago（芝加哥大学）；Rice University（莱斯大学）；University of Winnipeg（温尼伯大学）
研究通过宇宙学引力波测试非热轻子生成机制，探讨宇宙膨胀与右手法 neutrinos 的尺度巧合，以及通过引力波信号验证模型的可行性。
2026-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation, the scale of supersymmetry breaking, and moduli stabilization
本文在$\mathcal N = 1$超引力理论框架下讨论了暴胀过程中重标量场的作用。这种重标量可以是弦紧化的几何模，也可以是来自理论不同部分的稳定子场。即使这些场在暴胀期间比哈勃尺度更重，它们通常也会引起改变系统动力学的反反应。当重场打破超对称性时，可能会出现严重的问题，这对凯勒模量来说是非常普遍的。我们用两个例子来说明这些效应，混沌膨胀和Starobinsky样膨胀。在混沌暴胀中，重凯勒模量的反作用导致二次势的平坦化。然而，在许多类似斯塔宾斯基暴胀的情况下，逆反应破坏了平台的平坦性。
2015-11-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational reheating in quintessential inflation
我们提供了一个详细的研究引力再加热在典型的通货膨胀推广以前的分析只适用于标准的情况下，通货膨胀之后，由辐射的能量密度占主导地位的时代。典型的暴胀假设暴胀和宇宙的暗能量有一个共同的起源。在这种情况下，再加热可以通过暴胀-动能转换期间的引力粒子产生而发生。我们用数值计算了辐射能量密度的大小，并确定了辐射开始占主导地位的温度$T_*$。$T_*$的值由膨胀期间的哈勃参数$H_0$和过渡时间$Δt$控制，对于$H_0 Δt \ll1$，按比例缩放为$H_0^2 [\ln(1/H_0Δt)]^{3/4}$，对于$H_0Δt \gg 1$，按比例缩放为$H_0^2 (H_0 Δt)^{-c}$。模型相关的参数$c$被发现是在两个不同的参数化通货膨胀和kination之间的过渡约为0.5。
2009-04-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Fermion Production in Inflationary Cosmology
我们重新审视暴胀宇宙学中大质量狄拉克费米子的引力产生，重点是澄清大质量和小质量体系中粒子数密度的解析计算。对于引力产生的费米子的质量与膨胀结束时的哈勃膨胀率相比很小的情况，我们得到了一个几乎与膨胀模型的细节无关的数密度的普遍结果。结果是相同的情况下，共形耦合标量的整体乘法因子的顺序单位的原因，而不仅仅是计数的费米自由度。
2011-09-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Low-frequency Gravitational Waves from Double-inflection-point Inflation
我们研究了双拐点暴胀中原初标量扰动产生引力波的过程，其中一个拐点在大尺度下预测了与CMB观测一致的功率谱，而另一个拐点在小尺度下产生了标量扰动功率谱中的一个大峰值.我们发现，未来的空间激光干涉仪可以探测到低频的约化引力波。
2019-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A universal scaling law for gravitational waves induced during inflation
Univ. Grenoble-Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS-IN2P3（法国国家科学研究中心）
本文提出暴胀期间引力波谱的通用缩放定律，揭示其标度不变性与源谱无关的特性。
2025-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes and associated gravitational waves in axion monodromy inflation
在轴子单值暴胀中，暴胀是由具有超普朗克场值的轴子在叠加正弦调制的单值势中驱动的。轴子与无质量规范场的耦合可以在暴胀过程中诱导大量的粒子产生，导致大的非高斯曲率扰动，导致原始黑洞的形成。在本文中，我们探讨的轴子单值暴胀模型，有利于形成原始黑洞的质量范围从$10^8$克到$20$太阳质量的参数空间。我们还研究了相关的引力波及其在脉冲星定时阵列和干涉测量实验中的探测。
2018-11-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Observable Chiral Gravitational Waves from Inflation in String Theory
我们考虑了IIB型弦论中暴胀过程中引力波的产生，以及在小场暴胀中观测到引力波的可能性。我们表明，规范场激发一组重合的D 7膜，本身的临界模量稳定，因此内在的膨胀在弦论，再加上轴子场从散装通量，可以作为一个旁观者部门在通货膨胀。这导致大量手征引力波的产生，即使是相对较小的轴子-规范场耦合值。我们扩展到包括一个单值的轴子，并证明，在这两种情况下，可观察到的水平的引力波产生在小场膨胀的弦论，具有最大手征的频谱。最后，我们证明了与模量稳定和任意（大或小字段）的主机模型的暴胀动力学的一致性，考虑作为一个明确的例子Kahler模量通货膨胀。
2018-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary gravitational wave background as a tail effect
本文证明用于约束暴胀模型的引力波背景完全源自传播子中的尾部分，而非光锥部分，揭示了其亚光速信号本质。
2023-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves sourced by Gauge Fields during Inflation
Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie（亚原子物理学与宇宙学实验室）；Département de Physique Théorique, Université de Genève（日内瓦大学理论物理系）
研究膨胀期由阿贝尔 gauge 场产生的引力波背景，展示在慢-roll修正下，具有相同共时时间依赖性的耦合函数使引力波谱近似标度不变，并推导了通用 gauge 场耦合参数下的振幅。
2026-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar Induced Gravitational Waves from Warm Inflation
通过宇宙学扰动理论的二阶标量-张量模耦合，可以从暴胀过程中产生的原初曲率微扰中诱导出随机引力波。在这里，我们讨论了一个模型的温暖的通货膨胀，其中大曲率扰动产生的小尺度，因为暴胀子耗散。这些过密扰动在后期坍缩形成原初黑洞，正如我们在早期的工作（参考文献\cite{Arya:2019wck}）中所研究的那样，因此也可能是二阶张量扰动的来源。在这项研究中，我们计算这些次级引力波的频谱从我们的暖暴胀模型。我们发现，我们的模型导致产生的标量诱导引力波（SIGW）的频率范围（$1-10^6$）Hz。此外，考虑到不同的正在进行的和未来的引力波实验的灵敏度，我们讨论了这些SIGW的检测可能性。
2022-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Axion Inflation from Heavy-Fermion One-Loop Effects
International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences（国际理论物理中心亚太分中心，中国科学院大学）；Taiji Laboratory for Gravitational Wave Universe, University of Chinese Academy of Sciences（太极引力波宇宙实验室，中国科学院大学）；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）；Department of Physics, Anhui Normal University（安徽师范大学物理系）；School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学杭州高等研究院基础物理与数学学院）
研究通过整合重狄拉克费米子的一阶修正，产生轴子膨胀中的手性随机引力波背景，符合BBO和DECIGO的灵敏度。
2026-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observable Gravitational Waves From Kinetically Modified Non-Minimal Inflation
我们考虑超对称（SUSY）和非SUSY模型的混沌膨胀的基础上最简单的幂律势与指数n=2和4。我们提出了一个方便的非最小引力耦合和一个非最小动力学项，主要是对于n=4，确保BICEP 2/Keck阵列和普朗克结果所青睐的暴胀观测。暴胀可以达到亚普朗克暴胀值与相应的有效理论保持微扰么正性的普朗克尺度。
2015-10-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Chiral gravitational waves and primordial black holes in UV-protected Natural Inflation
我们考虑一个紫外保护的自然暴胀方案，涉及陈-西蒙斯的暴胀子和一些超越标准模型规范场之间的相互作用。宇宙的加速膨胀是由对暴胀尺度敏感的引力增强摩擦和与规范波动爆炸性产生相关的量子摩擦效应的组合支持的。这两种速度抑制机制的协同作用允许：$i)$自然暴胀势只涉及次普朗克耦合常数，$ii)$以原始黑洞的形式产生暗物质成分，$iii)$在小尺度下可能观察到手征引力波的背景。
2020-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Science with the space-based interferometer LISA. IV: Probing inflation with gravitational waves
我们研究了LISA天基干涉仪探测暴胀过程中不同机制产生的随机引力波背景的潜力。聚焦于动机良好的情况下，我们研究了由此产生的贡献，从粒子生产过程中的通货膨胀，通货膨胀的旁观者领域与不同的声速，有效场论的通货膨胀与特定模式的对称性破缺和模型导致形成的原始黑洞。LISA的投影灵敏度以独立于模型的方式用于各种检测器设计和配置。我们证明，LISA是能够探测这些动机良好的通货膨胀的情况下，超出了不可约的真空张量模式预期从任何通货膨胀的背景。
2016-12-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Studying Inflation with Future Space-Based Gravitational Wave Detectors
宇宙微波背景辐射（CMB）的$B$模式偏振提供了关于暴胀引力波（IGW）的重要信息，受最近研究进展的启发，我们研究了使用未来天基引力波（GW）探测器获取早期宇宙信息的可能性。我们进行了详细的统计分析，以估计如何以及我们可以确定膨胀后的再加热温度以及振幅，张量谱指数，和运行的暴胀引力波。我们讨论的精度如何依赖于检测器的噪声参数和分析中可用的最小频率。本文还讨论了这种研究对通货膨胀模型检验的意义。
2014-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observable Primordial Gravitational Waves from Cosmic Inflation
本文回顾了暴胀产生原初引力波随机背景的机制，探讨了暴胀后刚性期对引力波的增强作用使其达到可观测水平，并在混合暴胀与Palatini引力模型中展示了具体实例。
2023-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
MHz Gravitational Waves from Short-term Anisotropic Inflation
我们揭示了短期各向异性膨胀的普遍性。作为示范，我们研究了指数型规范动力学函数，这是普遍存在的模型，从高维基本理论降维得到的膨胀。结果表明，各向异性膨胀普遍发生在常规膨胀的后期。值得注意的是，我们发现在10 MHz ~ 100 MHz的高频波段中，有大量的原始引力波产生，其峰值振幅在$10^{-26}$ ~ $10^{-27}$之间。如果将来我们能探测到这样的引力波，我们将能够探索更高维的基本理论。
2017-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Are latest detected events of gravitational waves in favor of some models of inflation based on string theory?
幂律暴胀的一般势为$ V(ϕ)\propto ϕ^{n} $与标量场$ϕ$。暴胀的行为通常被称为幂律展开，如$S(η)\propto η^{1+β}$与$1+β<0$。本文将遗迹引力波的理论谱与Advanced LIGO和VIRGO的实测应变灵敏度进行了比较，对应于最新探测到的引力波事件。结果表明，对$β$和$n$的严格约束。此外，所得到的限制表明，特殊类型的潜在的通货膨胀，原型，KKLTI模型，这是起源于弦论，比其他模型更适合。我们的分析表明，遗迹引力波存在更多的探测机会。
2021-05-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Prospects for Direct Detection of Inflationary Gravitational Waves by Next Generation Interferometric Detectors
我们研究了未来空间引力波探测器DECIGO和BBO探测暴胀引力波背景的潜在影响。利用基于数值计算的引力波谱的精确预测，计算了混沌/自然/混合暴胀模型下每个实验的信噪比。我们研究了再加热温度对暴胀模型的影响，发现在高再加热温度下，混沌/自然暴胀模型都能探测到引力波.通过对引力波的探测，可以得到再加热温度的下限。这个下限的粒子物理的再加热温度的影响进行了讨论。
2011-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Direct Detection of the Primordial Inflationary Gravitational Waves
暴胀宇宙学成功地解释了一些突出的宇宙学问题，包括平坦性、视界和遗迹问题。更引人注目的是实验证实了暴胀量子涨落引起的结构。然而，暴胀时代的物理学尚不清楚。宇宙微波背景（CMB）任务的偏振观测可以探测到暴胀引力波（GW）的张量模效应，并给出暴胀的能量标度。为了探索暴胀物理，需要直接观测暴胀时代产生的引力波。在这篇文章中，我们主张，直接观察这些GWs的灵敏度下降到10** gw（-23），如果前景可以分离，利用目前的预计技术发展是可能的。
2009-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Is the Spectrum of Gravitational Waves the "Holy Grail" of Inflation?
人们常说，通过观测宇宙微波背景的B模偏振来探测原初引力波的频谱是暴胀的“圣杯”。这篇短文的目的是指出，寻找B模偏振的引力波信号确实具有巨大的科学意义。然而，与其证明暴胀是早期宇宙学的正确范式，直接原始B模式偏振的积极信号很可能是由于暴胀之外的其他来源。事实上，仔细描述B模式极化的光谱甚至可能证伪暴胀范式。
2011-04-18 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
The Quest for B Modes from Inflationary Gravitational Waves
本文描述了在暴胀引力波引起的宇宙微波背景（CMB）极化中寻找旋度分量（B模）的工作。给出了暴胀的正则单场慢滚模型，解释了原初密度微扰和引力波的量子产生。它示出了如何这些引力波，然后引起在CMB极化。然后，我们描述的CMB偏振模式的几何分解成旋度自由分量（E模式）和旋度分量（B模式），并明确表明，引力波诱导B模式。我们讨论了B模式引起的引力透镜和银河前景，并显示如何两者都是区别于那些引起的通货膨胀引力波。这些B模式的实验追求所涉及的问题进行了描述，我们总结了一些正在追求的战略。最后，我们简要讨论了探测/表征暴胀引力波背景的其他途径。
2015-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Universal Bound on Excitations of Heavy Fields during Inflation
我们讨论了暴胀过程中重场的任何激发的一个普遍的限制：重场的能量密度与驱动暴胀的能量密度之比必须小于功率谱中振荡的最大允许相对振幅（根据普朗克，小于1%）。这个界限可以追溯到状态方程参数在激励事件上的突然变化。我们采用了突然过渡近似的扰动水平，这已被用于在不同的设置之前，我们检查其有效性比较完整的多场结果在一个具体的案例研究，涉及突然的质量变化的暴胀子。
2014-06-13 astro-ph.CO
Hubble-Scale Tachyonic Shocks from Low-Scale Inflation -- A New Gravitational-Wave Window on Inflation
Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）；Tohoku University（东北大学）
本文提出在低尺度暴胀中，超光速不稳定性导致哈勃尺度冲击波，通过引力波观测可探测MeV-EeV能量尺度的暴胀。
2026-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A numerical study of primordial magnetic field amplification by inflation-produced gravitational waves
我们数值研究了暴胀产生的磁场与引力波的相互作用，两者都起源于暴胀过程中的量子涨落。磁场扰动和引力波之间的共振被认为是磁场放大的一种可能机制。然而，一些分析研究表明，暴胀引力波的影响太小，无法提供显着的放大。我们的数值研究更清楚地显示了相互作用是如何影响磁场的，并证实了引力波的影响是微弱的。我们提出了一个调查的基础上的磁流体动力学近似，并考虑到阿尔芬速度的差异。
2010-02-03 astro-ph.CO
Heavy-Lifting of Gauge Theories By Cosmic Inflation
未来对原始非高斯性的测量可以揭示宇宙学产生的粒子，这些粒子的质量与暴胀哈勃尺度及其与暴胀子的相互作用相当，这使我们对极高能量下的基础物理结构有了至关重要的了解。我们研究规范-希格斯理论，可能是在这一制度，仔细施加的限制规范对称性和（部分）希格斯。我们区分两种类型的希格斯机制：（i）一个标准的粒子，其中希格斯尺度在暴胀前后是恒定的，在非高斯状态下可观察到的粒子比实验室实验所能测量到的要重得多，也许与规范统一有关，及（ii）一项“繁重的工作”在膨胀过程中，与曲率的耦合可以导致哈勃尺度的希格斯尺度，而在当前时代，希格斯尺度会降低到更低的尺度，在那里，它们现在可以用于对撞机和其他实验室实验。在重型选项，重整化组运行的地面测量产生的宇宙学非高斯性的预测。如果沉重的规范理论遇到了等级问题，就像标准模型那样，那么证实这样的预言将证明对自然性原理的显著违反。虽然观察规范希格斯部门在非高斯将具有挑战性的宇宙方差的约束，我们表明，这可能是合理的精度给予有利的耦合到暴胀动力学。
2017-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Super-Heavy Dark Matter - Towards Predictive Scenarios from Inflation
柯尔曼-温伯格暴胀的一般预测是存在一个重粒子扇区，它与暴胀子（该扇区中最轻的状态）的相互作用在回路水平上产生暴胀子势。对于典型的相互作用，重扇区可能包含稳定状态，其残余丰度在暴胀结束时仅由引力产生。这一普遍特征，以及迄今为止没有任何暗物质的粒子物理信号，促使我们在暗区物理学中寻找新的方向，包括暗物质超重的情况。在这篇文章中，我们研究的可能性，暗物质甚至比暴胀子更重，它的存在遵循暴胀子动力学，它今天的丰度是{ \it自然}由引力相互作用的弱点决定。这意味着超重暗物质可以通过测量暴胀参数和/或CMB等曲率扰动和非高斯性来检验。我们明确的工作的三个科尔曼-温伯格暴胀的情况下，研究超重暗物质生产在这些情况下的系统学的细节，并计算哪些部分的参数空间可以探测未来的CMB测量。
2017-03-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves from global cosmic strings in quintessential inflation
与引力的非最小耦合与典型暴胀情景中出现的后暴胀动力学主导时代相结合，可能导致内部对称性的自发对称性破缺，并最终在辐射主导开始时恢复。一般来说，这些对称性的破坏会导致产生短暂的拓扑缺陷，这些缺陷往往会产生引力波，直到对称性恢复。本文研究了全球宇宙弦网络在动力学对称破缺和$U(1)$对称恢复后产生的引力波背景。由此产生的功率谱取决于加热过程的持续时间，它是潜在的可检测的，提供了一个测试存在的非最小耦合到重力和特征能量尺度的后暴胀物理。
2019-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hybrid inflation and gravitational waves from accidentally light scalars
本文构建了一个由辐射修正产生暴胀子势的混合暴胀模型，通过快子瀑布场结束暴胀，并预测了其产生的引力波可被未来实验或脉冲星计时阵列探测到。
2024-11-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Effective field theory approach to quasi-single field inflation and effects of heavy fields
我们将有效场论方法应用于准单场暴胀，其中包含一个额外的标量场与哈勃尺度质量以外的暴胀子。基于不被含时背景演化破坏的含时空间自同构，构造了直至三阶涨落的准单场暴胀的最一般作用量.利用所得到的作用量，讨论了附加质量标量场对原初曲率扰动的影响。特别地，我们计算了准单场暴胀的功率谱，并讨论了三个点函数在压缩极限下的动量依赖性。我们的框架也可以应用于重粒子的暴胀模型。在我们的框架中，我们对暴胀过程中重粒子的影响和突然转弯轨道的影响作了定性的讨论。
2013-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Disappearing Inflaton Potential via Heavy Field Dynamics
我们提出了一种可能性，暴胀的潜力显着修改后，由于重场动力学的通货膨胀。在暴胀期间，可能存在稳定在偏离低能最小值的值的重标量场。当重场移动到低能量最小值时，暴胀子势可能会发生显著的变化。在极端情况下，暴胀子势消失，暴胀子在暴胀后的某个时间几乎变成无质量。暴胀子势的这种转变对原始密度扰动、再加热、不需要的遗迹的产生、暗辐射和对光自由度的实验研究有着有趣的影响。具体地说，我们考虑了超引力中的混沌暴胀，其中暴胀子质量参数被提升为模场，发现暴胀子在跃迁后变得稳定，并对暗物质有贡献。另一个例子是MSSM希格斯场的新暴胀，它在暴胀后获得了很大的期望值，但在跃迁后又回到原点，并在电弱真空中稳定下来。有趣的是，与普朗克尺度相比，电弱尺度的微小性与暴胀子势的平坦性直接相关。
2015-09-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational wave constraints on the observable inflation
在大爆炸核合成（BBN）期间，早期宇宙中产生的引力波（GW）对相对论自由度$N_{\rm eff}$的数量有贡献。通过使用对$N_{\rm eff}$的约束，我们提出了一个新的界限，宇宙可以有多大的视界出口之间的最大可观测尺度的今天和通货膨胀的结束膨胀。我们讨论了通货膨胀模型的影响，并展示了新的约束条件如何影响模型的选择。我们还讨论了当前和计划中的GW天文台（如LIGO和LISA）的敏感性，并表明它们可能施加的约束总是比BBN约束不那么严格。
2020-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
