来自暴胀的尾部多样性
宇宙学与河外天体物理
2023-05-31 v1 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
原初涨落分布的尾部(对应于大涨落实现的可能性)从理论和观测两个角度都令人关注。特别地,它与原初黑洞(PBH)丰度的精确评估相关。在本文中,我们首先分析非微扰 形式论作为一种非微扰估计原初涨落概率分布函数(PDF)的方法,讨论其底层假设,并处理由于考虑大涨落而可能出现的若干微妙问题。接下来,我们采用该方法研究几个非吸引子单场暴胀模型,作为可能导致 PBH 大量产生的最简单例子。我们得出结论:来自线性微扰理论的高斯外推可能严重失效,无法预测大涨落的可能性。具体而言,我们表明在单场非吸引子暴胀模型中,曲率扰动的截断尾部、幂律尾部、双指数尾部和双峰分布都可以实现。因此我们表明,来自暴胀的可能尾部有一个多样的“动物园”,因此就 PBH 丰度而言,对原初涨落分布进行依赖模型的非微扰研究似乎不可避免。
引用
@article{arxiv.2305.19257,
title = {Tail diversity from inflation},
author = {Sina Hooshangi and Mohammad Hossein Namjoo and Mahdiyar Noorbala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.19257},
year = {2023}
}
备注
25 pages, 12 figures, 3 tables