Inflaton衰变中的引力子暗物质

暴胀子衰变中的非热稀薄成因和引力子问题

Non-thermal leptogenesis and gravitino problem in inflaton decay

在本工作中，我们讨论了重子不对称性的非热leptogenesis方案和引力子宇宙学的不稳定引力子与暴胀衰变。我们考虑两种生产机制的引力子，即热生产和暴胀子衰变。我们希望在图中显示允许的参数空间，以便同时满足BBN约束和对右重子不对称性的要求。然而，我们的分析表明，不可能同时实现这两个目标。

超引力中的膨胀子衰变与引力子问题

Inflaton Decay in Supergravity and Gravitino Problem

我们最近已经证明，如果暴胀子有一个非零的真空期望值，它一般耦合到任何物质场，出现在超势在树的水平，并通过超引力异常的任何规范部门。通过这些过程，暴胀子衰变到超对称破缺扇区，产生许多引力子。暴胀子也直接衰变成一对引力子。考虑到这些过程中，我们得到的限制通货膨胀模型和超对称性破缺的情况下，以避免生产过剩的引力子。

Inflaton衰变中的引力过剩问题

The Gravitino-Overproduction Problem in Inflaton Decay

我们表明，引力过剩生产问题是普遍存在的超引力暴胀模型。如果Kahler势是非最小的，则暴胀子场一般获得（有效）非零辅助场。暴胀子场然后衰减成一对引力子，从而严重限制了许多暴胀模型，特别是在引力介导的超对称性破缺的情况下。

暴胀宇宙中的引力子-超生问题

The Gravitino-Overproduction Problem in Inflationary Universe

我们表明，引力过剩生产问题是普遍存在的超引力暴胀模型。如果Kähler势非最小，暴胀子场一般地获得（有效）非零辅助场G_（？）暴胀子场然后衰变成一对引力子。我们广泛地研究了引力子质量在很大范围内对G_∞的宇宙学约束。对于许多暴胀模型，我们明确地估计了G_（？），并表明引力子-过度生产问题严重地限制了暴胀模型，除非存在K = κ/2这样的相互作用|ϕ| ^2 z^2 + h.c.被抑制（这里z是负责超对称性破缺的场）。我们发现，如果κ \sim为O（1），则其中许多已经被排除或即将被排除.

Post-Inflationary Gravitino Production Revisited

We revisit gravitino production following inflation. As a first step, we review the standard calculation of gravitino production in the thermal plasma formed at the end of post-inflationary reheating when the inflaton has completely decayed. Next we consider gravitino production prior to the completion of reheating, assuming that the inflaton decay products thermalize instantaneously while they are still dilute. We then argue that instantaneous thermalization is in general a good approximation, and also show that the contribution of non-thermal gravitino production via the collisions of inflat…

暴胀后的粒子产生和引力子跃迁

Particle Production and Gravitino Abundance after Inflation

研究了暴胀子与物质场超对称耦合的混沌暴胀模型中暴胀后的热历史。时间演化方程在一个形式主义，它结合了粒子产生的反反应和宇宙膨胀。参数共振的影响引起暴胀子衰变的快速初始阶段，随后是玻恩项衰变的缓慢阶段。热化在第一爆炸阶段之后立即发生，用于所产生的颗粒之间的中等强度的耦合。作为一个应用程序，我们计算的引力子丰度的时间演化，是由普通粒子直接产生的暴胀子衰变，这通常会导致更多的增强产量比一个天真的估计的基础上玻恩项会建议。

超对称暖暴胀中的引力子宇宙学

Gravitino cosmology in supersymmetric warm inflation

在超对称的暖暴胀模型中，暴胀子场的耗散运动所产生的辐射浴的高温可能会导致潜在危险的引力子的显着热丰度。虽然以前的讨论这个问题只集中在引力子生产结束时的温暖的通货膨胀，类似于传统的再加热的情况下，我们研究的引力子丰度的完整演变过程中和膨胀后的简单单项潜力，考虑到增强的引力子和可能的高吉诺质量由于超对称性破缺在通货膨胀和平稳过渡到辐射主导的时代。我们发现，一方面，连续的热生产增加的引力子产量，虽然，在另一方面，“冻结”发生在温度远低于先前估计。此外，对于足够强的耗散，这允许亚普朗克暴胀值，较低的辐射温度显着简化并可能解决引力子问题，但通过耗散效应产生重子不对称性。我们的分析也可能与标准的再加热有关，因为振荡的暴胀子也会改变引力子的质量，可能会改变产生的引力子产额。

无标度超引力中膨胀子的衰变

The Decay of the Inflaton in No-scale Supergravity

我们研究了膨胀子在无尺度超引力中的衰减，并表明相对于最小超引力或具有通用Kahler势的模型，由于超引力效应引起的引力相互作用引起的衰减被高度抑制。我们还表明，衰变到引力子被抑制。我们证明，衰变和充分的再加热是可能的，引入一个非平凡的规范动力学项。这个通道可能在无标度超引力中占主导地位，但产生的再加热温度足够低，以避免引力子问题，同时足够高，以进行大爆炸核合成和重子生成。

三体暴胀中的非热引力子产生

Non-thermal Gravitino Production in Tribrid Inflation

我们研究了超引力中三重暴胀后的非热引力子产生，三重暴胀是超对称混合暴胀的一种变体，其中三个场参与了暴胀模型，暴胀子场位于理论的物质部分。与传统的超对称混合暴胀相比，非热引力子的产生对暴胀模型施加了严格的限制，我们发现“非热引力子问题”在三重暴胀模型中一般不存在，主要是由于两个影响：（一）三重暴胀中的暴胀子（在膨胀之后）比瀑布场轻，后者具有第二个衰变通道，其速率比衰变成引力子的速率大得多。这降低了瀑布场衰变为引力子的分支比。(ii)暴胀子的衰变一般比瀑布场晚，并且在衰变时不会产生引力子。这导致瀑布场的衰变对引力子数量的稀释。这两种效应的结合通常会导致三重暴胀中引力子的产生大大减少。

模不变超引力中超对称破缺和暴胀后引力子的产生

Supersymmetry Breaking and Gravitino Production after Inflation in Modular Invariant Supergravity

利用弦激发的模不变超引力理论，研究了暴胀结束后的超对称破缺和引力子产生机制.超对称性的破缺主要是由暴胀子超场的F项引起的，在这个模型中，Goldstino被确定为暴胀子，并用数值方法证明了这一事实。利用正则化和对角化标量，计算了$T$和$Y$到引力子的衰变率。引力伴子的非热产生不是由暴胀子产生，因为暴胀子的质量比引力伴子轻，而是由模场$T$和标量场$Y$的衰变产生。由于再加热温度$T_R$约为$\sim O(10^{10})$ GeV量级，引力子的质量为$3.16 \times 10^{12}$ GeV，因此在宇宙再加热后不会再产生。引力子几乎是在暴胀结束后立即通过$Y$和$T$产生的，而不是暴胀子产生的。由于衰变时间显得非常快，引力子在宇宙的BBN阶段之前就消失了。如果超对称粒子是暗物质的候选者，那么引力子产生的最轻的超对称粒子（LSP）的效应对于更仔细的研究可能是重要的。

Reheating, thermalization and non-thermal gravitino production in MSSM inflation

In the framework of MSSM inflation, matter and gravitino production are here investigated through the decay of the fields which are coupled to the udd inflaton, a gauge invariant combination of squarks. After the end of inflation, the flat direction oscillates about the minimum of its potential, losing at each oscillation about 56% of its energy into bursts of gauge/gaugino and scalar quanta when crossing the origin. These particles then acquire a large inflaton VEV-induced mass and decay perturbatively into the MSSM quanta and gravitinos, transferring the inflaton energy very efficiently via …

Gravitino and Polonyi production in supergravity

We study production of gravitino and Polonyi particles in the minimal Starobinsky-Polonyi $\mathcal{N}=1$ supergravity with inflaton belonging to a massive vector supermultiplet. Our model has only one free parameter given by the scale of spontaneous SUSY breaking triggered by Polonyi chiral superfield. The vector supermultiplet generically enters the action non-minimally, via an arbitrary real function. This functon is chosen to generate the inflaton scalar potential of the Starobinsky model. Our supergravity model can be reformulated as an abelian supersymmetric gauge theory with the vector …

超引力混沌暴胀中的引力子问题和BICEP2后的SUSY破缺标度

Gravitino Problem in Supergravity Chaotic Inflation and SUSY Breaking Scale after BICEP2

引力伴子一般由暴胀子衰变产生，这对暴胀模型以及超对称性破缺标度都有严格的限制。基于最近BICEP 2结果提出的混沌暴胀模型，我们重新审视了暴胀子衰变和超对称破缺场的引力子产生。我们研究了宇宙学约束的热和非热产生的引力子的引力子质量范围很广，并表明，只有三个允许的区域的引力子质量：$m_{3/2}\lesssim 16$ eV，$m_{3/2}\simeq 10$- $1000$ TeV和$m_{3/2}\gtrsim 10^{13}$ GeV。

通过超重力效应的Inflaton衰变

Inflaton Decay through Supergravity Effects

我们指出，超引力效应使暴胀子衰减到所有的物质领域，包括可见和超对称性破缺扇区，一旦暴胀子获得一个非零的真空期望值。新的衰变过程对宇宙学有很大的影响;再加热温度有界于以下;引力子是由一大类动力学超对称性破缺模型中的暴胀子衰变产生的。我们得到了暴胀子质量和真空期望值的界，这严格限制了高尺度暴胀，如混合和混沌暴胀模型。

D项SUSY破缺时标量衰变为引力子

Scalar Decay into Gravitinos in the Presence of D-term SUSY Breaking

研究了在D项超对称性（SUSY）破缺条件下标量衰变为引力子的过程。由标量场的相干振荡衰减产生的引力子，如模量和暴胀子，会引起宇宙学问题。我们给出了标量部分衰变为两个引力子的一般公式。将其应用到一个具体的D项超对称性破缺模型中，发现D项超对称性破缺对引力子产生有抑制作用。

隔离引力子：规范调解中的中性子暗物质

Sequestering the Gravitino: Neutralino Dark Matter in Gauge Mediation

在规范介导的超对称破缺的传统模型中，最轻的超对称粒子（LSP）总是引力子。然而，如果超对称性破缺扇区是强耦合的，那么共形隔离可能会提高引力子相对于剩余的软超对称性破缺质量的质量。在这封信中，我们表明，这种共形动力学规范介导的理论可能会产生令人满意的中性伴子暗物质，同时解决味道和亩/ B亩的问题。

规范介导超对称破缺中的引力子暗物质

Gravitino dark matter in gauge mediated supersymmetry breaking

本文研究了由规范介导的超对称破缺产生质量为m_{3/2} = 1 keV-10 MeV的引力子（冷）暗物质的理论的参数空间。我们特别注意信使场的宇宙学作用。宇宙学要求，当最轻信使质量M_X > 30 TeV时，这些信使衰变到可见区。然后，我们检查各种可能的信使违反相互作用的对称性的理论和现象学。晚期信使衰变通常会导致熵的产生，因此会稀释先前存在的引力子。我们发现，在SU（5）大统一中，只有特定的信使物质耦合允许产生所需数量的引力子暗物质粒子。然而，在更大的规范群中，如SO（10），具有正确丰度的引力子暗物质被期望用于一般的不可重整信使物质相互作用和任意高的暴胀后再加热温度。

引力子暗物质的超粒子质量窗

Superparticle Mass Window from Leptogenesis and Decaying Gravitino Dark Matter

引力子暗物质，连同热稀薄生成，意味着超粒子质量的上限。在R宇称破缺的情况下，原始核合成的约束自然得到满足，衰变的引力子导致高能宇宙射线的特征信号。我们分析了在大统一尺度下具有普遍边界条件的超引力模型的含义。与低能观测值一起，我们得到了一个超粒子质量的窗口，这将很快在大型强子对撞机上被探测到，以及一个允许的再加热温度范围。

BICEP2下的重引力子和分裂SUSY

Heavy Gravitino and Split SUSY in the Light of BICEP2

高尺度超对称性（SUSY）与分裂光谱已成为越来越令人感兴趣的，鉴于目前的实验结果。弱标度以上的超对称性标度可能自然地与重的不稳定引力子相关联，其衰变构成了暗物质（DM）粒子。在微分裂的情况下，引力伴子大约在PeV尺度，最轻的TeV尺度的中性伴子是DM（的一个组成部分），引力伴子衰变产生的DM残余丰度不会过于接近宇宙，并且满足间接探测的约束条件，这就要求再加热温度低于10^9 - 10^{10} GeV。另一方面，BICEP 2的结果倾向于一个重暴胀子，其质量在10^{13} GeV左右，再加热温度在10^9 GeV或以上，并有一些一般性的假设。如果超对称性尺度更高，引力子质量超过PeV尺度，则可以缓解轻微的张力。有趣的是，在无标度超引力中，引力子可能非常重，大约为10^{13} GeV（暴胀子质量标度），而高吉诺在TeV标度下仍然可能很轻。

R宇称破缺介质中的引力子暗物质

Gravitino Dark Matter in R-Parity Breaking Vacua

我们表明，在小的R-宇称和轻子数破缺耦合的情况下，原始核合成，热leptogenesis和引力子暗物质是自然一致的引力子质量m_{3/2} \gsim 5 GeV。我们提出了一个模型，其中R-宇称破缺与B-L破缺相联系，该模型预测了所需的小耦合。亚稳态次轻超粒子的衰变长度通常大于几厘米，在LHC上具有特征签名。遗留引力子衰变产生的光子通量可能是从引力子质量为m_{3/2} \sim 10 GeV的EGRET数据中获得的河外弥漫伽马射线通量明显过剩的一部分。在这种情况下，可以预期GLAST在不久的将来会发出明确的信号。

早期宇宙中引力子的热产生和非热产生

Thermal and Non-Thermal Production of Gravitinos in the Early Universe

早期宇宙中引力子的过度产生破坏了核合成的成功预测。暴胀后引力子的热产生导致了再加热温度的限制，T_{RH} < 10^9 GeV。然而，最近人们意识到，早期宇宙中引力子的非热产生可能非常有效，并克服了几个数量级的热产生，导致对再加热温度的更严格的限制。在本文中，我们首先调查的一些方面的热生产的引力子，考虑到事实上，再加热是不是瞬时的和通货膨胀很可能是由一个长期阶段的相干振荡的暴胀场。然后，我们继续进一步研究引力子的非热生成，提供必要的工具来研究这个过程中的一个通用的时间依赖性的背景下，任何数量的超场。我们还提出了第一个数值计算结果关于非热生成的引力子在特定的超对称模型。

Gravitino Problem in Minimal Supergravity Inflation

We study non-thermal gravitino production in the minimal supergravity inflation. In this minimal model utilizing orthogonal nilpotent superfields, the particle spectrum includes only graviton, gravitino, inflaton, and goldstino. We find that a substantial fraction of the cosmic energy density can be transferred to the longitudinal gravitino due to non-trivial change of its sound speed. This implies either a breakdown of the effective theory during reheating or a serious gravitino problem.

来自重引力子衰变的中微子暗物质

Neutralino Dark Matter from Heavy Gravitino Decay

提出了中性伴子冷暗物质非热产生的新设想，解决了标准热历史中最轻超对称粒子（LSP）的超量产生问题.该机制需要一个重模场，它主要衰变为普通粒子，释放大熵来稀释暴胀后产生的引力子和LSP的热遗迹。大量的引力子也在衰变时成对产生，随后衰变为中性伴子。我们确定的参数空间中的中性伴子暗物质所需的丰度，而不破坏大爆炸核合成注入强子簇射引力子衰变的区域。与标准的热丰度不同，在这种机制中获得的中性伴子丰度对超粒子质谱的细节不敏感。我们还简要地提到了在未来的实验中的场景的可测试性。

粒子的产生和膨胀子的衰减

Particle Production and Inflaton Decay

考虑到暴胀子振荡引起的参量共振效应，提出了一种新的暴胀后热历史理论。一个典型的结果是存在一个高温相，这使得可能的GUT重子发生一致的足够低的引力子丰度。

超对称SO（10）模型中的非热轻子生成和Inflaton质量的预测

Non-thermal Leptogenesis and a Prediction of Inflaton Mass in a Supersymmetric SO(10) Model

引力子问题对热稀薄成因的设想提出了严格的限制。如果我们试图将引力子质量保持在弱标度$m_{3/2} \sim 100$ GeV附近，这个问题使我们考虑一些替代方案。本文在最小超对称SO（10）模型框架下研究了非热的稀薄成因情景。即使我们从相同的最小SO（10）模型开始，我们也会根据跷跷板机制的类型对低能现象做出不同的预测。这是leptogenesis的情况下：它表明，I型跷跷板模型给出了一个一致的情况下，非热leptogenesis，但不是II型。对于再加热温度$T_R = 10^6$ GeV，预测产生宇宙重子不对称性所需的暴胀子质量为$M_I \sim 5 \times 10^{11}$ GeV。

超对称暖暴胀中的引力子问题

The gravitino problem in supersymmetric warm inflation

暖暴胀范式考虑了暴胀期间由于耗散效应而产生的辐射。在它的强耗散极限中，热膨胀让位于辐射主导的宇宙。高尺度暴胀产生了高的再加热温度，这就给超对称实现的热暴胀带来了严重的引力子过剩问题。本文证明了在某些超对称模型中，暴胀子的耗散动力学使得场在暴胀后可以避免完全衰变。在某些情况下，存储在场振荡中的剩余能量密度可能在稍后的时期支配辐射浴。如果暴胀子场最终衰变的时间比物质主导阶段的开始时间晚得多，那么在其衰变过程中产生的熵可能足以抵消在暖暴胀的最后阶段产生的过量引力子。

作为混合暗物质的轻引力子

Light Gravitinos as Mixed Dark Matter

在规范介导的超对称性破缺机制的理论中，引力子可能是最轻的超粒子，因此是暗物质的候选者。我们表明，次轻的超粒子衰变成引力子可以产生一个非热人口的引力子，表现为一个热的暗物质组件。与热起源的引力子群体提供的温暖成分一起，它们可以产生混合暗物质的可行方案。这一认识在粒子物理和天体物理中都具有一些特定的、可检验的特征。我们概述了在哪些条件下的机制仍然是可行的，即使当R宇称被打破。

无标度超引力中暴胀后的引力子产生

Gravitino Production after Inflation in No-Scale Supergravity

利用一个已被证明能较好地解释WMAP观测的无标度超引力模型，研究了超对称破缺和暴胀结束后的预热机制。计算了引力子的非热产生率和超对称破缺机制。超对称破缺是由暴胀子超场单独触发的，在我们的模型中不发生超对称破缺场的交换。利用瞬时预热机制，通过暴胀子衰变为右手中微子，右手中微子又衰变为Higgs场等的过程，计算了暴胀子的预热温度。得到的引力子产额变量值较大，但由于原初引力子衰变非常快，预热温度低于引力子质量，对标准大爆炸核合成（BBN）方案的影响可以忽略不计。虽然从模场T中似乎出现了一个快子态，但它将通过假设模不变性的自发破缺来解决。无论事实是否是一个缺陷，我们强调，该模型似乎仍然是有效的现象。

引力子暗物质衰变的反物质特征

Antimatter Signatures of Gravitino Dark Matter Decay

引力子暗物质的R宇称破缺的情形自然地调和了三种范式，尽管这三种范式各自有很好的动机，但似乎相互冲突：超对称暗物质、热稀薄生成和标准的大爆炸核合成。有趣的是，引力子衰变的产物可以被观测到，这为间接探测引力子暗物质提供了可能。本文计算了由引力子衰变产生的正电子和反质子通量。我们发现，一个质量为150 GeV、寿命为10^26 s的引力伴子可以同时解释河外弥漫伽马射线背景中的EGRET异常和正电子部分中的HEAT过剩。然而，预测的反质子通量往往是太大，虽然预测遭受很大的不确定性，并可能与目前的观测某些选择的传播参数兼容。

引力子暗物质衰变产生的高能宇宙射线

High Energy Cosmic Rays from the Decay of Gravitino Dark Matter

在R宇称破缺的超对称模型框架下，研究了引力子暗物质衰变产生的高能宇宙线中的γ射线和正电子。即使违反了R宇称，引力子的寿命，这被认为是最轻的超粒子，可以比宇宙的当前年龄更长，如果违反R宇称的相互作用足够弱。在这种情况下，引力子可能是宇宙的暗物质，它的衰变产生高能宇宙射线。我们计算了引力子暗物质衰变产生的伽马射线和正电子的通量，并讨论了这种情况对当前和未来观测的影响。特别是，我们表明，过量的伽马射线和正电子的通量观测到的EGRET和HEAT实验，分别，可以同时解释为宇宙射线的引力子暗物质的衰变。

规范中介中的暴胀与引力子暗物质

Inflation in Gauge Mediation and Gravitino Dark Matter

我们提出了一个暴胀方案的基础上，一个唯象可行的模型与直接规范调解的低尺度超对称性破缺。通货膨胀可能发生在破坏超级市场的隐藏部门。虽然暴胀子衰变的再加热温度很高，引力子问题似乎很严重，但与超对称性破缺相关的伪模场衰变的后期熵产生可以充分稀释引力子。我们证明了引力子也是由赝模衰变产生的，并且存在一个模型参数空间，引力子可以是当前宇宙中的暗物质。

引力子的热产生

Thermal Production of Gravitinos

我们计算了高温下超对称QCD中引力子的产生率，得到了规范耦合中的首阶。结果表明，该结果是用改进的胶子传播子得到的，它在热力学上依赖于胶子等离子体的质量。作为副产品，获得了QED等离子体中轴子产生率的新结果。简要讨论了宇宙学暗物质问题的含义，特别是引力子是冷暗物质的主要部分的有趣的可能性。

超引力中的纯引力中介与混沌暴胀

Pure Gravity Mediation and Chaotic Inflation in Supergravity

我们研究了超引力中的纯引力中介（或最小分裂超对称）与混沌暴胀模型的相容性。我们发现暴胀子的近似Z2宇称对于抑制热浴引力子的产生和获得一致的暴胀动力学是有用的。我们讨论了最轻的超对称粒子的产生，通过与近似Z2对称性的暴胀子的衰变，并发现，一个大的引力子质量是有利于避免最轻的超对称粒子的过度生产，而较低的引力子质量需要调整的参数。这可以解释为什么大自然选择了O（100）TeV而不是O（100）GeV的引力子质量。

Axino和Gravitino暗物质的对撞机特征

Collider Signatures of Axino and Gravitino Dark Matter

轴伴子和引力伴子是最轻超对称粒子（LSP）的极弱相互作用候选者。我们证明了它们中的任何一个都可以提供适量的冷暗物质。假设一个带电的slepton是次轻的超对称粒子（NLSP），我们讨论如何NLSP衰变到轴子/引力子LSP可以提供证据，轴子/引力子暗物质在未来的对撞机。我们表明，这些NLSP衰变将使我们能够估计的Peccei-Quinn规模和axino质量的值，如果axino是LSP。在引力子LSP的情况下，我们说明，引力子质量可以确定。这对于深入了解超对称性破缺的机制至关重要，并可能导致普朗克尺度的微观测量。

引力子暗物质与宇宙学约束

Gravitino Dark Matter and Cosmological Constraints

引力子是冷暗物质很有希望的候选者。我们研究的情况下，引力子是最轻的超对称粒子和一个带电的slepton的次轻超对称粒子（NLSP）的宇宙学约束。我们通过计算NLSP slepton到引力子、相关轻子和夸克-反夸克对的四体衰变，得到了强子核合成边界的新结果。从观测到的暗物质密度的边界进行了改进，考虑到引力子从两个晚NLSP衰变和热散射在早期宇宙。我们研究了引力子暗物质目前的自由流速度和宇宙结构的观测和模拟的限制。假设NLSP slepton冻结了热丰度之前，他们的衰变，我们得到新的界限slepton和引力子的质量。宇宙学和对撞机现象的约束的影响进行了讨论，并从未来的实验中潜在的见解概述。我们提出了一套基准方案与引力子暗物质和长寿命的带电NLSP slepton和描述的大型强子对撞机和国际直线对撞机的前景。

引力子暗物质衰变的Gamma Ray谱

Gamma Ray Spectrum from Gravitino Dark Matter Decay

引力子是宇宙中冷暗物质非常有希望的候选者。有趣的是，为了获得足够长的引力子寿命，不需要R-宇称守恒，从而防止了次轻超对称粒子的任何危险的宇宙学影响。当R宇称被破坏时，引力子会衰变成光子和其他粒子，其寿命比宇宙的年龄长得多，产生一个具有特征光谱的漫射伽马射线通量，可以在未来的实验中测量，如GLAST或AMS-02。本文计算了引力子衰变光子的能谱，并讨论了它的主要定性特征。

SO（10）规范介导的超对称破缺中的自然引力子暗物质

Natural gravitino dark matter in SO(10) gauge mediated supersymmetry breaking

结果表明，在SO（10）大统一与超引力耦合的规范介导超对称性破缺（GMSB）情形下，质量为m_{3/2} ~ 0.1-1 MeV的引力伴子可以提供合适的冷暗物质候选者，它可以容纳质量尺度为MX ~ 10^6 GeV的信使扇区.这是由于可重正化的环抑制算子和一般的非重正化算子的综合效应，这些算子通过信使衰变来稀释预先存在的平衡引力子丰度。上述引力子和信使质量的范围可以在间接GMSB方案中被容纳。引力子丰度不依赖于暴胀后的再热温度，并表明轻子生成能成功地产生重子不对称性。

阿弗莱克-戴恩重子生成与引力子暗物质

Affleck-Dine baryogenesis and gravitino dark matter

研究了引力子既是最轻的超对称粒子又是暗物质候选者的模型中的阿弗莱克-丁重子生成。对于足够高的再加热温度，以产生足够的热过程的引力子，所观察到的重子不对称性可以解释阿弗莱克-丁重子生成以及热leptogenesis。另一方面，如果再加热温度不够高，大多数引力子必须由次轻超对称粒子（NSP）的衰变产生。特别地，在Q球无法在蒸发中存活的情况下，引力子数密度由NSP的热遗迹密度给出。有趣的是，如果Q球存活下来，它们可以通过NSP衰变成为引力子的来源。由于引力子数密度与NSP的热遗迹密度无关，因此我们可以在参数空间中找到一个新的宇宙学感兴趣区域。

超大质量引力子、暗物质、稀薄成因和平向重子成因

Supermassive gravitinos, dark matter, leptogenesis and flat direction baryogenesis

一般来说，引力子质量和/或软超对称性破缺质量在可观测扇区可以比TeV尺度大得多。根据质量之间的关系，早期宇宙中引力子产生的新的重要通道可能会出现。质量超过50 TeV的引力子在大爆炸核合成之前衰变，这导致了众所周知的再加热温度$T_{\rm R} \leq 10^{10}$ GeV的束缚松弛。然而，如果重引力子在早期宇宙中大量产生，它们的衰变可以改变最轻超对称粒子的丰度。此外，它们可能主导宇宙的能量密度。在这种情况下，它们的衰变将增加熵，稀释已经产生的重子不对称性和暗物质。这样的考虑对引力子和sfermion的质量以及再加热温度提出了新的限制。在本文中，我们研究了各种宇宙学后果的超大质量引力子。我们讨论了大的再加热温度的优点和缺点与热leptogenesis，并发现大部分的参数空间是开放的最轻的右手（s）中微子质量。我们还讨论了阿弗莱克-戴恩重子发生的约束下，从引力子衰变的可行性，和引力子生产的Q-球的衰变。

引力子暗物质与非高斯性

Gravitino Dark Matter and Non-Gaussianity

我们调查密度波动的情况下，引力子暗物质的调制再加热，这是已知的产生大的非高斯性的框架。我们表明，引力子暗物质是不利的，如果原始波动有大的本地型非高斯在这个框架。我们还简要讨论了弯曲机制和其他一些可能的暗物质的情况。

模衰变与引力子

Moduli Decays and Gravitinos

弦宇宙学的模问题的一个提议的解决方案要求模相当重，它们的衰变将宇宙重新加热到核合成尺度以上的温度。在许多这样的情况下，模近似是超对称的;因此至关重要的是，引力子的衰变被螺旋度抑制。在本文中，我们讨论的情况下，这些衰变，并没有，抑制。我们还评论了一个可能的引力子问题从暴胀衰变。

引力子仍然是暖暗物质的候选者吗？

Is gravitino still a warm dark matter candidate?

利用相空间密度方法讨论了引力子作为暖暗物质候选者的可能性。在宇宙再热温度与超粒子质量之间不作微调的情况下，我们发现，当宇宙再热温度较低，T_R \lesssim 10 TeV，质量在1 keV \lesssim ~ \lesssim ~ 15 keV范围内时，\emph{warm}引力子既有合适的总质量密度Omega_{\tilde G} = Ω_{DM} \simeq 0.2，又有合适的低动量原初相空间密度。一些超粒子的质量足够小，M \lesssim 350 GeV。后一个性质意味着引力子暖暗物质的假设将被排除或得到大型强子对撞机实验的支持。

具有熵产生的引力子暖暗物质

Gravitino Warm Dark Matter with Entropy Production

质量在千电子伏范围内的引力伴子是暖暗物质的有趣候选者。最近对宇宙物质密度和矮星系尺度宇宙结构的测量排除了最简单的热冻结引力子模型。我们构建了一个模型，在这个模型中，将超对称破缺传递到可观测扇区的信使粒子的衰变产生了所需的熵，从而将引力子遗迹密度稀释了所需的几个因子，以符合观测结果。该模型是自然的，只需要设置信使扇区与标准模型的耦合，以便衰变在适当的时间发生。

用PAMELA和费米探测引力子暗物质

Probing Gravitino Dark Matter with PAMELA and Fermi

我们分析了衰变引力子暗物质的宇宙射线签名的模型独立的方式的基础上的运营商分析。热leptogenesis和通用的边界条件在大统一体规模限制引力子质量低于600 GeV。来自引力子衰变的电子和正电子通量，加上标准的GALPROP背景，不能解释费米LAT最近测量的PAMELA正电子分数和电子+正电子通量。对于引力子暗物质，观测到的通量需要天体物理源。测得的反质子通量允许衰变的引力子对伽马射线谱有相当大的贡献，特别是能量低于300 GeV的谱线。未来对伽马射线通量的测量将对LHC中可能存在的衰变引力子暗物质的特征提供重要的限制。

用Axino或Gravitino暗物质确定对撞机的再加热温度

Determining Reheating Temperature at Colliders with Axino or Gravitino Dark Matter

在暴胀膨胀一段时间后，宇宙再加热，并在再加热温度T_R处达到完全热平衡。在这项工作中，我们指出，在有效的低能超对称模型的背景下，LHC测量可以允许一个确定T_R作为一个函数的暗物质粒子的质量假设是一个轴子或引力子。还可以导出它们的质量的上限。

作为引力子暗物质和密度扰动源的轻子生成

Leptogenesis as the source of gravitino dark matter and density perturbations

我们研究了右手微中子凝聚体的熵产生衰变同时成为重子不对称性、引力子暗物质和宇宙学密度扰动的来源的可能性。对于1-10 TeV的可见光区软超对称性破缺项的一般值，凝聚衰变可以产生质量范围为1 MeV至1 TeV的引力子的暗物质丰度，前提是所产生的再加热温度低于$10^6$ GeV。在超中微子衰变之前和之后，热产生的引力子的丰度可以忽略不计。我们认为不同的leptogenesis机制，以产生足够的不对称性，并发现，低规模的软leptogenesis工程最自然在这样的温度。如果凝聚体的初始振幅为$\sim {\cal O}(M_{\rm GUT})$，那么凝聚体可以很容易地产生足够的密度扰动，对于膨胀过程中的哈勃膨胀率$> 10^9$ GeV。因此，右旋中微子可能同时提供了重子生成、暗物质和结构形成的种子的来源。

暗物质候选者--轴子、中微子、引力子和Axinos

Dark Matter Candidates - Axions, Neutralinos, Gravitinos, and Axinos

暗物质的存在为超越标准模型的物理学提供了强有力的证据。用佩切-奎因对称和/或超对称扩展标准模型，引人注目的暗物质候选者出现了。对于轴子，中性伴子，引力子，和axino，我审查原始生产机制，宇宙学和天体物理学的限制，实验搜索，和实验鉴定的前景。

引力子暗物质

Gravitino Dark Matter

引力子暗物质，连同热稀薄生成，意味着超粒子质量的上限。在R宇称破缺的情况下，原始核合成的约束自然得到满足，衰变的引力子导致高能宇宙射线的特征信号。来自引力子衰变的电子和正电子通量不能同时解释费米LAT最近测量的PAMELA正电子分数和电子+正电子通量。观测到的通量需要天体物理学来源。测得的反质子通量允许衰变的引力子对伽马射线谱有相当大的贡献，特别是能量低于300 GeV的谱线。

规范介导的超对称破缺模型中的自然引力子暗物质和热轻子生成

Natural Gravitino Dark Matter and Thermal Leptogenesis in Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking Models

我们指出，在一类规范介导的超光速破缺（GMSB）模型中不存在宇宙学引力子问题。超势中的常数项自然会导致标准模型场和信使场之间的微小混合，这会导致最轻信使场的后期衰变。这种衰变提供了一个精确的熵值，它将引力子的热残余物稀释到只有观测到的暗物质的质量密度。一旦引力子和信使场在早期宇宙中被热化，这种引人注目的现象就会自然发生，而与引力子质量和暴胀的再加热温度无关。在这类GMSB模型中，暴胀的再加热温度没有严格的上限，这使得标准的热稀薄成因成为目前宇宙中观测到的重子不对称性起源的最有吸引力的候选者。

引力子暗物质与R-破坏算符的味结构

Gravitino Dark Matter and the Flavour Structure of R-violating Operators

我们研究引力子暗物质和慢引力子衰变的框架内的R-违反超对称性，特别强调的味道依赖的分支比和允许的R-违反耦合。主导衰变模式和最终状态的产品原来是非常敏感的R-违反层次。混合效应在正确地导出各种贡献的相对幅度中可能是至关重要的，特别是对于具有相空间抑制的重口味。对引力子不同衰变率强度的研究也与对撞机签名相关，这些签名预计来自次锂超对称粒子（NLSP）的衰变和单个超粒子的产生。

来自增加的热遗迹粒子的引力子暗物质

Gravitino dark matter from increased thermal relic particles

我们在非标准宇宙学，特别是膜世界宇宙学的背景下，研究了所谓的超弱相互作用方案，其中引力子是最轻的超对称粒子。作为次超光速粒子的候选粒子，我们研究了超轻子和超中微子。膜世界的宇宙学效应极大地提高了slepton或sneutrino NLSP的残余密度，因此质量为100 GeV的NLSP可以通过其衰变提供正确丰度的引力子暗物质。我们发现，适当的五维普朗克质量，这种情况下可以实现一致的约束从大爆炸核合成（BBN）的NLSP候选人的slepton和sneutrino。slepton NLSP的BBN约束比sneutrino的BBN约束更严格，因此，slepton NLSP情形下的引力子必须是相当热的。由于膜世界的宇宙学效应，热散射产生的引力子的能量密度被高度抑制，可以忽略不计。

在含有引力子暗物质的CMSSM中催化的BBN的意义

Implications of Catalyzed BBN in the CMSSM with Gravitino Dark Matter

我们研究了引力子暗物质的情形，在这种情形中，长寿命的带负电荷的粒子X^-与^4 He形成束缚态，从而催化了原初^6 Li的产生。在以态^-作为X^-的约束最小超对称标准模型（CMSSM）中，通过观测推断出的原始^6 Li丰度的界限，我们可以推导出标准宇宙学历史中高更诺质量参数的严格下限。这个极限可能对大型强子对撞机的超对称性搜索和膨胀后的再加热温度有严重的影响。

模量滚动到具有引力子暗物质的天然MSSM

Moduli rolling to a natural MSSM with gravitino dark matter

我们提出了引力介导超对称破缺情形下的引力子暗物质。引力子和其他超粒子之间的质量等级可以通过超对称破缺场的非平凡凯勒度规来实现。作为一个具体的模型，我们考虑了五维超引力模型，其中的模量是稳定的，然后其中一个模量诱导慢卷暴胀。发现引力子和希格斯玻色子玻色子质量的残余丰度在允许的范围内，不需要进行严格的微调。

引力子、Axino、Kaluza-Klein引力子温暖和混合暗物质与再电离

Gravitino, Axino, Kaluza-Klein Graviton Warm and Mixed Dark Matter and Reionisation

稳定粒子暗物质很可能起源于长寿命的残余粒子的衰变过程，最近在轴子、引力子和更高维的卡鲁扎-克莱因（KK）引力子的情况下进行了广泛的研究。它表明，在许多可行的参数空间，这样的暗物质出现自然温暖/热或混合。特别是，衰变产生的引力子（KK-引力子）只有在衰变粒子的质量在几TeV范围内时才被认为是冷的，除非衰变粒子和暗物质粒子几乎是简并的。这样的暗物质候选者因此受到了许多关于温暖和混合暗物质的宇宙学约束，例如来自宇宙适当再电离的限制，莱曼α森林，以及星系团的丰度。结果表明，从早期的再电离时代的约束，如最近的观测表明，可能会限制这样的温暖/热的组件，只有非常小的一部分贡献的暗物质。