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多毛暴胀

高能物理 - 理论 2022-05-31 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

我们重新审视基于多阶段单值暴胀的过山车宇宙学。在有效通量单值场论框架内,我们纳入了暴胀子 sector 的全部强耦合修正。我们发现,被限制在第一暴胀阶段 N2540 N \lesssim 25 - 40 efolds 内的扁平势 Vϕp+V \sim \phi^p + \ldots(其中 p1/2p \lesssim 1/2)继续与 CMB 相符。它们给出 0.96ns0.970.96 \lesssim n_s \lesssim 0.97,并产生具有 0.006r0.0350.006 \lesssim r \lesssim 0.035 的遗迹引力波,与来自 BICEP/{\it Keck} 的最新界限完全一致。EFT 中强动力学产生的非线性导数修正也导致等边非高斯性 fNLeqO(1)O(10)f_{NL}^{eq} \simeq {\cal O}(1) - {\cal O}(10),接近当前观测界限。最后,在多阶段过山车模型中,暴胀子-隐 sector U(1)U(1) 耦合可产生 tachyonic 手征矢量背景,其在物质主导的短暂中断期间迅速转化为张量。所产生的随机引力波是手征的,因此可能被 LISA、Big Bang Observatory、Einstein Telescope、NANOgrav 或 SKA 等引力波仪器清晰识别,具体取决于精确的模型实现。我们还指出,当前使用早期暗能量解决 H0H_0 张力尝试通常会提高 nsn_s。这可能显著改变 BICEP/{\it Keck} 数据对暴胀模型的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.13861,
  title  = {Very Hairy Inflation},
  author = {Guido D'Amico and Nemanja Kaloper and Alexander Westphal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.13861},
  year   = {2022}
}

备注

25+1 pages LaTeX, 8 figures. v2: Minor changes, references added, published in PRD