约束修正质量-视界宇宙学通过原初暴胀可观测量
Constraining Modified Mass-to-Horizon Cosmology Through Primordial Inflationary Observables
浏览论文内容
中文总结 AI 辅助
本研究在广义质量-视界关系修正宇宙学中分析慢滚暴胀，发现Starobinsky模型对参数n高度敏感，并通过对标量功率谱归一化施加0.960≤n≤1.040的严格约束，表明暴胀可作为广义视界热力学的灵敏探针。
中文摘要 AI 辅助
我们研究了一个受广义质量-视界关系（MHR）启发的修正宇宙学框架中的慢滚暴胀，该关系为 $M=\gamma {c^2 L^n}/{G}$，其中 $n$ 是实参数，$\gamma$ 是量纲常数。利用 Padmanabhan 的涌现范式，我们推导了平坦 FRW 宇宙的修正 Friedmann 方程，并在慢滚近似下分析了正则标量场（暴胀子）的动力学。我们研究了幂律势和 Starobinsky 势下由此产生的暴胀现象学。对于幂律势，MHR 修正未能使这些模型与当前对 $r$ 和 $n_s$ 的 CMB 约束相协调。相反，Starobinsky 暴胀对偏离 $n=1$ 表现出显著的敏感性。微扰分析（$n=1+\Delta$）给出了对暴胀可观测量的修正。我们观察到，在固定 Starobinsky 处方下，标量功率谱归一化对 $N=60$ e 折数施加了严格的约束 $0.960 \lesssim n \lesssim 1.040$。这比谱指数界限要严格得多。我们的结果确立了暴胀，特别是类似 Starobinsky 的模型，作为广义视界热力学和偏离标准 MHR 标度的灵敏探针。
英文摘要
We investigate slow-roll inflation in a modified cosmological framework inspired by a generalized mass-to-horizon relation (MHR), $M=γ{c^2 L^n}/{G}$, where $n$ is a real parameter and $γ$ a dimensional constant. Using Padmanabhan's emergence paradigm, we derive the modified Friedmann equations for a flat FRW universe and analyze the dynamics of a canonical scalar field (inflaton) under the slow-roll approximation. We study the resulting inflationary phenomenology for power-law and Starobinsky potentials. For power-law potentials, the MHR modification fails to reconcile these models with current CMB constraints on $r$ and $n_s$. In contrast, Starobinsky inflation exhibits significant sensitivity to deviations from $n=1$. A perturbative analysis ($n=1+Δ$) yields corrections to inflationary observables. We observe that the scalar power-spectrum normalization, under a fixed-Starobinsky prescription, imposes the stringent constraint $0.960 \lesssim n \lesssim 1.040$ for $N=60$ efolds. This is considerably tighter than spectral-index bounds. Our results establish inflation, particularly Starobinsky-like models, as a sensitive probe of generalized horizon thermodynamics and departures from standard MHR scaling.
发表机构
- Shiraz University（设拉子大学）
- Universitat de Lleida（莱里达大学）
- University Kasdi Merbah Ouargla（卡兹迪·梅尔巴乌尔格拉大学）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
