广义非局域 $R^2$ 类暴胀中的非高斯性

在[1]中，推导了最一般的更高曲率非局域引力作用量，其允许一个特定的 $R^2$ 类暴胀解，预测原初标量扰动谱指数 $n_s(N)\approx 1-\frac{2}{N}$（其中 $N$ 为暴胀结束前的e-fold数，$N\gg 1$）、张量-标量比任意值 $r(N)<0.036$，以及违背 $r= -8n_t$ 条件的张量倾斜 $n_t(N)$。本文中，我们计算该理论中的原初标量非高斯性（PNGs），并有效证明更高曲率非局域项导致减小的双谱 $f_{\rm NL}\left( k_1,\,k_2,\,k_3 \right)$，模仿文献中已知的几类标量场暴胀模型。我们在等边、正交和挤压极限下得到 $\vert f_{\rm NL}\vert \sim O(1-10)$，以及由量 $\vert\frac{d\ln f_{\rm NL}}{d\ln k}\vert\lesssim 1$ 衡量的这些PNGs的运行。此类PNGs足够大，可被未来CMB和大型结构观测测量，从而提供探测量子引力本质的可能性。此外，我们证明引力非局域修正中的 $R^2$ 类暴胀带来了超越单场、准单场和多场暴胀有效场论（EFTs）现状的非平凡预言。与局域EFTs相比，非局域 $R^2$ 类暴胀的一个可区分特征是，我们可具有至少高一个数量级的PNGs运行。总之，通过我们的广义非局域 $R^2$ 类暴胀，我们获得了一个稳健的暴胀几何框架，可解释与标量PNGs相关的任何可观测量的探测。