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Heavy fields, reduced speeds of sound, and decoupling during inflation
Indexado
WoS WOS:000311808400001
Scopus SCOPUS_ID:84870608165
DOI 10.1103/PHYSREVD.86.121301
Año 2012
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



We discuss and clarify the validity of effective single-field theories of inflation obtained by integrating out heavy degrees of freedom in the regime where adiabatic perturbations propagate with a suppressed speed of sound. We show by construction that it is indeed possible to have inflationary backgrounds where the speed of sound remains suppressed and uninterrupted slow-roll persists for long enough. In this class of models, heavy fields influence the evolution of adiabatic modes in a manner that is consistent with decoupling of physical low-and high-energy degrees of freedom. We emphasize the distinction between the effective masses of the isocurvature modes and the eigenfrequencies of the propagating high-energy modes. Crucially, we find that the mass gap that defines the high-frequency modes increases with the strength of the turn, even as the naively heavy (isocurvature) and light (curvature) modes become more strongly coupled. Adiabaticity is preserved throughout, and the derived effective field theory remains in the weakly coupled regime, satisfying all current observational constraints on the resulting primordial power spectrum. In addition, these models allow for an observably large equilateral non-Gaussianity.

Revista



Revista ISSN
Physical Review D 1550-7998

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Disciplinas de Investigación



WOS
Astronomy & Astrophysics
Physics, Particles & Fields
Scopus
Nuclear And High Energy Physics
Physics And Astronomy (Miscellaneous)
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Achucarro, Ana - Leiden Univ - Países Bajos
Univ Basque Country - España
Instituut-Lorentz for Theoretical Physics, Leiden - Países Bajos
Universidad del Pais Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea, Campus Bizkaia - España
Lorentz Institute for Theoretical Physics - Países Bajos
Universidad del País Vasco - España
2 Atal, Vicente Hombre Leiden Univ - Países Bajos
Instituut-Lorentz for Theoretical Physics, Leiden - Países Bajos
Lorentz Institute for Theoretical Physics - Países Bajos
3 CESPEDES-CASTILLO, SEBASTIAN MIGUEL Hombre Universidad de Chile - Chile
4 Gong, Jinn-Ouk - CERN - Suiza
European Organization for Nuclear Research - Suiza
5 PALMA-QUILODRAN, GONZALO ALEJANDRO Hombre Universidad de Chile - Chile
6 Patil, Subodh P. - Ecole Polytech - Francia
CNRS Centre National de la Recherche Scientifique - Francia
Centre de Physique Theorique de l' Ecole Polytechnique - Francia

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Origen de Citas Identificadas



Muestra la distribución de países cuyos autores citan a la publicación consultada.

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Citas Identificadas: 11.61 %
Citas No-identificadas: 88.39 %

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Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 11.61 %
Citas No-identificadas: 88.39 %

Financiamiento



Fuente
Basque Government
Spanish Ministry of Science and Technology
ERC
Seventh Framework Programme
CEFIPRA/IFCPAR project
Consolider-Ingenio Programme
Korean-CERN fellowship
Netherlands Foundation for Fundamental Research on Matter (F.O.M)
Conicyt under the Fondecyt initiation
Leiden Huygens Fellowship

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
We thank T. Battefeld, C. Burgess, D. Green, M. Horbatsch and P. Ortiz for useful discussions. This work was supported by funds from the Netherlands Foundation for Fundamental Research on Matter (F.O.M), Basque Government grant IT559-10, the Spanish Ministry of Science and Technology grant FPA2009-10612 and Consolider-ingenio programme CDS2007-00042 (AA), by a Leiden Huygens Fellowship (VA), Conicyt under the Fondecyt initiation on research project 11090279 (SC & GAP), a Korean-CERN fellowship (JG) and the CEFIPRA/IFCPAR project 4104-2 and ERC Advanced Investigator Grant no. 226371 "Mass Hierarchy and Particle Physics at the TeV Scale" (MassTeV) (SP). We thank King's College London, University ofCambridge (DAMTP), CPHTatEcole Polytechnique and Universiteit Leiden for their hospitality.

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