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强耦合宇宙学场景中的非平衡场:Gapless 理论与 Unparticles

高能物理 - 理论 2026-04-21 v4 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

我们计算了在宇宙学期间,当原始密度扰动耦合到作料场的强耦合 sector(即“unparticles”)时的关联函数。我们首先在 de Sitter 空间中推导 conformally 耦合标量的四点函数,涵盖所有动力学配置,通过 Mellin-Barnes 方法进行直接积分,以在树级交换 unparticle。为获得宇宙学 bispectra 和 trispectra,我们对 conformally 耦合标量关联函数应用权重移位算子。我们表明,关联函数满足由 unparticle 传播子所享有的额外对称性决定的微分方程。基于这些微分方程,我们能够讨论旋转 unparticle 的交换,聚焦两种可能情形:即 unparticle 的 currents 或应力张量耦合到 inflatons,借助 spin-raising 算子实现。最后,我们研究结果形状函数的现象学。根据 unparticle scaling dimension 的值,我们将宇宙学 bispectra 分类为三种特征形状,包括接近等腰形、接近正交形,以及当 scaling dimensions 接近半整数时出现的新形状。更一般地,我们发现,leading order 的压缩极限不足以确定轻粒子或 unparticle 的检测。只有 bispectra 和 trispectra 的完整形状才能打破这种退行性。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.17840,
  title  = {Strongly Coupled Sectors in Inflation: Gapless Theories and Unparticles},
  author = {Guilherme L. Pimentel and Chen Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.17840},
  year   = {2026}
}

备注

41 pages, 10 figures; v2: references added, typo fixed; v3: typo fixed; v4: typo fixed