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天体物理学 > 宇宙学与非星系天体物理学

arXiv:2409.13500 (astro-ph)
[提交于 2024年9月20日 (v1) ,最后修订 2025年2月20日 (此版本, v2)]

标题: 常数滚动和非高斯尾部的对数对偶性视角

标题: Constant roll and non-Gaussian tail in light of logarithmic duality

Authors:Ryoto Inui, Hayato Motohashi, Shi Pi, Yuichiro Tada, Shuichiro Yokoyama
摘要: 常数滚动(CR)暴胀模型中的曲率扰动根据文献[1]中发现的对数对偶性,按照$\delta N$形式体系进行了解释。 我们确认决定CR条件是否稳定的临界值$\beta:=\ddot{\varphi}/(H\dot{\varphi})=-3/2$可以理解为场方程的吸引子解和非吸引子解相互交换的点。 对于吸引子解占主导的情况,CR模型中的曲率扰动由高斯随机场的一个简单对数映射给出,其概率密度函数的尾部行为取决于$\beta$的取值,可以表现为指数尾(即单指数衰减)或类似Gumbel分布的尾部(即双指数衰减)。 这种尾部行为对于例如原始黑洞丰度的估计非常重要。
摘要: The curvature perturbation in a model of constant-roll (CR) inflation is interpreted in view of the logarithmic duality discovered in Ref. [1] according to the $\delta N$ formalism. We confirm that the critical value $\beta:=\ddot{\varphi}/(H\dot{\varphi})=-3/2$ determining whether the CR condition is stable or not is understood as the point at which the dual solutions, i.e., the attractor and non-attractor solutions of the field equation, are interchanged. For the attractor-solution domination, the curvature perturbation in the CR model is given by a simple logarithmic mapping of a Gaussian random field, which can realise both the exponential tail (i.e., the single exponential decay) and the Gumbel-distribution-like tail (i.e., the double exponential decay) of the probability density function, depending on the value of $\beta$. Such a tail behaviour is important for, e.g., the estimation of the primordial black hole abundance.
评论: 14页,4个图。发表于JCAP。
主题: 宇宙学与非星系天体物理学 (astro-ph.CO) ; 广义相对论与量子宇宙学 (gr-qc); 高能物理 - 理论 (hep-th)
引用方式: arXiv:2409.13500 [astro-ph.CO]
  (或者 arXiv:2409.13500v2 [astro-ph.CO] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2409.13500
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: JCAP02(2025)042
相关 DOI: https://doi.org/10.1088/1475-7516/2025/02/042
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Shuichiro Yokoyama [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2024 年 9 月 20 日 13:40:29 UTC (676 KB)
[v2] 星期四, 2025 年 2 月 20 日 01:00:20 UTC (767 KB)
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