基于Planck 2015的超级引力暴胀对称性破缺迹象

具有Kähler势中精确整体 $U(1)$ 对称性或平移对称性的超引力（SUGRA）理论为暴胀提供了自然框架。然而，Planck合作组关于原初张量涨落的新结果不支持二次暴胀。为了与新的Planck数据一致，我们指出需要显式的对称性破缺，并详细研究了这两类SUGRA暴胀。对于具有整体 $U(1)$ 对称性的SUGRA暴胀，对称性破缺项导致暴胀子势出现三角调制。 $U(1)$ 对称性破缺项的系数约为 $10^{-2}$，其足够大以改进暴胀预言，而其高阶修正可忽略。此类模型预言了可观的张量涨落并与Planck结果高度吻合。特别地，具有线性 $U(1)$ 对称性破缺项的模型预言张量-标量比约为 $\textbf{r}\sim0.01$、运行谱指数 $\alpha_s\sim-0.004$，这与Planck观测吻合良好。对于破缺平移对称性的SUGRA暴胀，暴胀子势被一个指数因子调制。调制后的线性和二次模型与Planck观测一致。在这两类模型中，张量-标量比均可达到 $10^{-2}$ 量级，这将被不久的将来的观测所检验。