Exploring Intermediate and Natural Inflation under a Nonminimal Derivative Coupling: The John-George Framework

Dans ce travail, nous étudions l’inflation intermédiaire et l’inflation naturelle à l’aide d’un champ scalaire de couplage de dérivée non minimal appelé les modèles de John et George. Nous montrons comment un tel couplage non minimal sert de source de friction pour l’inflaton roulant, accordant soixante plis e ou plus d’expansion accélérée pour les valeurs sous-planckiennes de la constante de décroissance de l’axion. Les équations fondamentales, y compris les équations d’évolution et les équations à roulement lent de ce nouveau cadre, sont dérivées. Dans les modèles de John et George, l’inflation est entraînée par un champ scalaire canonique couplé à la gravité, mais aussi à la dérivée du champ scalaire. Ce modèle de couplage dérivé non minimal apporte une nouvelle dynamique pendant la période inflationniste. À l’aide de la métrique FRLW, nous déterminons les différentes équations du mouvement, et à l’aide de l’approximation du roulement lent, nous déterminons les paramètres du scénario inflationniste. En considérant un champ scalaire suivant une loi de puissance, nous avons pu déterminer le potentiel intermédiaire résultant du modèle considéré. En utilisant ce potentiel, nous avons pu déterminer les paramètres d’inflation tels que l’indice spectral et le rapport tenseur-scalaire. Une analyse numérique est effectuée pour comparer les valeurs obtenues avec les valeurs d’observation. Nous étudions ensuite l’inflation naturelle du modèle de John et George en utilisant la même méthode que précédemment. Nous terminons notre étude en examinant les perturbations cosmologiques dans le cadre du modèle considéré. A ce niveau, nous venons de déterminer les expressions des paramètres cosmologiques de l’inflation. Les valeurs de l’indice spectral et du rapport tenseur-scalaire obtenues dans notre travail sont cohérentes avec les données d’observation.