单场暴胀中解析性的迹象
高能物理 - 理论
2016-02-03 v2 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
响应函数和散射振幅的解析性暗示了低能可观测量与底层短距离动力学之间的强有力关系。这些“IR/UV”关系根植于基本物理原理,如因果性和幺正性。在本文中,我们在暴胀中寻找类似联系,将宇宙学观测与导致加速膨胀的物理联系起来。我们假设暴胀理论在短距离处是洛伦兹不变的,但允许非相对论性相互作用和低能处非平凡的传播速度。聚焦于前向散射,我们推导了一个“求和规则”,其将低能参数的组合等同于一个对理论高能行为敏感的积分。而对于相对论性振幅,幺正性足以证明求和规则的正性,但在非相对论情况下不能保证。我们讨论了正性仍然成立的条件,并表明单场暴胀所有已知的 UV 完备均满足这些条件。在那种情况下,我们得到了原初非高斯性的一个一致性条件,其根据三点函数的振幅约束了等边四点函数的大小和符号。由此产生的界限排除了当前观测仍允许的参数空间中约一半的部分。发现我们的一致性条件被违反将指向非传统的暴胀理论,或基本物理原理的违背。
引用
@article{arxiv.1502.07304,
title = {Signs of Analyticity in Single-Field Inflation},
author = {Daniel Baumann and Daniel Green and Hayden Lee and Rafael A. Porto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.07304},
year = {2016}
}
备注
20+12 pages, 4 figures. Version to appear in Phys. Rev. D