近日，我院粒子物理研究所柯百谦教授与重庆邮电大学余耀副教授合作完成的研究论文《冪律暴涨模型仍可满足观测约束》（“Power-law inflation survives observational constraints”）发表在国际物理学知名期刊《Physical Review D》。

冪律暴涨（Power-Law Inflation）模型自20世纪80年代提出以来，由于其指数型势能可导出精确解析解，长期被视为宇宙暴涨理论中的重要模型（也是教科书常用的教学模型）。早期研究多基于慢滚近似或部分解析解，其计算结果与观测数据存在偏差，因此该模型曾一度认为已被实验观测排除。

该研究工作指出，过去排除冪律暴涨模型的研究仅考虑暴涨场方程的特解，而未涵盖完整通解。研究团队通过将暴涨动力学方程转化为第一类阿贝尔方程（Abel equation of the first kind），成功求得该系统的完整通解。进一步分析表明，在特定的参数区间内，该模型预言的标量谱指数以及张量—标量比均可满足 Planck 2018 年数据及 BICEP/Keck Collaboration 2018 年数据给出的限制，即在更一般的解空间中，冪律暴涨模型仍可作为描述观测数据的有效暴涨模型。

这一研究不仅为冪律暴涨及其他非慢滚暴涨模型研究提供了新的理论视角，也为暴涨动力学方程的系统求解及相关模型的进一步构建奠定了更完整的理论基础。

该研究得到国家自然科学基金、重庆市自然科学基金及河南省杰出青年基金等项目资助。

论文原文发表于Phys.Rev.D 113, 063529 (2026)

其链接为：https://doi.org/10.1103/9h2r-r64j