Gravitino Production in the Early Universe and Its Implications to Particle Cosmology
讨论了不稳定引力子对大爆炸核合成(BBN)的影响及其对粒子宇宙学的意义。当引力子质量小于\sim 20 TeV时,引力子的寿命将超过\sim 1秒,其衰变可能破坏标准BBN的成功.为了避免这样的问题,获得了膨胀后再加热温度的上限,其可以低至\sim 10^{5-6} GeV。对于这样低的再加热温度下的重子生成,基于超对称性破缺的大截止超引力(LCSUGRA)假设,提出了一个一致的方案,即引力子和sfermion的质量达到\sim O(1-10 TeV)。在LCSUGRA中,非热的轻子生成可以产生足够大的重子不对称性。我们还看到,在LCSUGRA的情况下,最轻的超粒子的遗迹密度变得与WMAP值的暗物质密度在成功的非热leptogenesis所需的参数区域一致。在这种情况下,暗物质密度可以用未来的e^+e^-线性对撞机来重建。
2005-09-13 hep-ph
A brane world cosmological solution to the gravitino problem
我们在膜世界宇宙学的背景下研究引力子的热产生。由于膨胀定律是从标准宇宙学中的膨胀定律修改而来的,因此引力子产生的玻尔兹曼方程也被改变了。我们发现,晚期引力子的丰度与膜世界宇宙学中的修正膨胀定律与标准膨胀定律相连接的“转变温度”成正比,而不是与标准宇宙学中的膨胀后再加热温度成正比。这意味着,即使再加热温度非常高,我们也可以通过将转变温度降低到足够低来避免引力子的过度产生。因此,引力子问题可以得到解决。
2005-01-13 astro-ph hep-ph
Localization of Gravitino Field on Thin Branes
本文研究了标量张量膜上体引力子场的局域化,并与Randall-Sundrum-1(RS 1)模型的结果进行了比较。通过固定规范场$Ψ_5=0$,利用手征KK分解,得到了引力子场的Kaluza-Klein(KK)模的耦合手征方程.它表明,在RS 1模型的左,右手零模的引力子场,只有一个可以本地化附近的一个膜。从四维物理坐标的角度来看,对于质量模,两个手征模都存在,并且较低的KK模局限于IR膜附近。然而,对于标量张量膜模型,引力子手征零模的局域化依赖于耦合参数$λ$,在参数$λ$的一定范围内,它们不会局域在任何膜上,这与RS 1模型有很大的不同.此外,我们还给出了标量张量模型下大质量KK引力子的相应质量谱。
2017-11-21 hep-ph hep-th
The Axino-Gravitino Cosmology
本文提出了一个轻轴子和轻引力子的宇宙学方案。最重要的结果是它可以模拟大尺度结构形成的混合暗物质(MDM)模型。在强CP问题的不可见轴子解的超引力推广中,不可避免地会出现轴子和引力子。轻引力子的可能性在最近规范介导的超对称破缺的研究中很受欢迎。
1997-11-26 astro-ph hep-ph
Localization of Gravitino Field on $f(R)$ Thick Branes
本文考虑了五维引力子场在$f(R)$厚膜上的局部化。在规范条件$Ψ_z=0$下,得到了引力子的Kaluza-Klein(KK)模的耦合手征方程.引力子KK模的手征方程与狄拉克费米子的手征方程几乎相同。然而,它们的手性正好相反。通过引入耦合项,引力子的手征KK模可以局域在某些类型的$f(R)$厚膜中。我们研究了引力子在三种类型的$f(R)$厚膜上通过Yukawa耦合项与背景标量场的局域化。我们已经证明,在纯几何$f(R)$厚的膜中,通过增加一个五维引力子质量项,引力子的所有KK模都不能局域化。然而,对于由一个或两个背景标量场产生的$f(R)$厚的膜,只有左手或右手零模可以局域在膜中,尽管左手和右手引力子的手征相反,但它们的大质量KK共振模是相同的。这些结果除了手征外,与五维Dirac费米子的结果一致,手征可能是区分引力子场和Dirac费米子场的重要标志.
2018-12-07 gr-qc hep-ph hep-th
Equivalence between Kaluza Klein modes of gravitinos and goldstinos in brane induced supersymmetry breaking
我们确定的goldstino领域的卡鲁扎克莱因模式的五维超引力,当超对称性破缺引起膜效应的质量。然后,我们证明了四维等价定理,在可重正化的规范,允许更换卡鲁扎克莱因模式的螺旋度$\pm1/2$ gravitinos的goldstinos。最后,我们确定了五维可重正化的规范固定,导致等价定理。
2004-02-09 hep-ph hep-th
A Gravitino-rich Universe
引力子在宇宙学中扮演着重要的角色,不仅因为它的相互作用是普朗克压制的,因此寿命很长,而且因为它是通过各种过程产生的,例如热等离子体中的粒子散射,(伪)模量和暴胀子衰变。我们从各个方面研究了早期宇宙富含引力子的可能性。特别是,如果像最近发现的质量约为125-126 GeV的标准模型希格斯玻色子所暗示的那样,在自然界中实现了高尺度的超对称性,那么可行的宇宙学是可能的。我们发现,宇宙甚至可以是引力子主导的,在这种情况下,引力子衰变会导致熵稀释。如果引力子丰度与再加热温度成正比,那么在引力子演化中的最大重子不对称性和引力子衰变产生的暗物质都变得与再加热温度无关。暗物质的候选者是类似维诺的中性伴子,与反常-中介关系相比,它的质量被抑制了。
2012-10-15 hep-ph
Brane Cosmology and KK Gravitinos
考虑了额外维模型中KK引力子的宇宙学。主要结果是,这种KK模式的产生是不兼容的时代的非标准膨胀后的通货膨胀。这是因为零模上的BBN约束迫使约化的五维普朗克质量$M_5$降到比通常的四维质量小得多的值,但这又意味着在给定温度下有许多KK态可用。一旦考虑到这些状态,人们发现不存在产生的KK引力子满足BBN和过闭合约束的$M_5$。这一结论适用于只有引力在整个时空中传播的平坦模型和弯曲模型。
2007-06-05 astro-ph hep-ph
A Novel Solution to the Gravitino Problem
在具有局域超对称性的一般唯象模型中,早期宇宙中产生的大量引力子的数量往往会超过已知的暗物质密度的许多数量级。在IIB型弦论的膜世界场景中,我们提出了一种新的方法来回避这个问题。在那里,强相互作用和电弱相互作用的标准模型存在于跨越3个大空间维度的反${\rm D3}$ -膜($\overline{\rm D3}$ -膜)中。在这里,被引力子吸收的“势”Goldstino(变得有质量)是开弦幂零超场$X$的费米子分量(即,$X^2=0$),它只存在于$\overline{\rm D3}$ -膜中。这种非线性超引力场景提供了两种解决引力子问题的方法,它们具有非常不同的粒子物理现象。
2023-02-07 astro-ph.CO hep-ph
Light Gravitinos at Colliders and Implications for Cosmology
质量在eV到MeV范围内的轻引力子在粒子物理学中很有意义,但它们作为暗物质候选者的地位被早期宇宙的不确定性所混淆。我们调查即将到来的数据从对撞机可能会澄清这一情况。轻引力子主要产生于次轻的超对称粒子的衰变中,产生壮观的信号,包括双光子,延迟和非指向光子,扭结带电轨道和重亚稳态带电粒子。我们发现20/fb的Tevatron和1/fb的7 TeV LHC都可能看到数百个光引力子事件的证据。值得注意的是,这个对撞机数据也非常适合区分目前可行的光引力子场景,对结构形成,膨胀和其他早期宇宙学具有显着的影响。
2010-04-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Reheating and gravitino production in braneworld inflation
我们考虑的约束条件,可以施加在一个广泛的类通货膨胀模型在修改后的重力的情况下,弗里德曼方程被修改的包括$ρ^2$条款,其中$ρ$是总能量密度。特别地,我们得到了与暴胀结束相关的再加热温度和引力子丰度。虽然混沌暴胀和自然暴胀模型可以很容易地避免传统的引力子生产过剩的问题,我们表明,超对称混合暴胀模型(由F和D项驱动)不工作在$ρ^2$占主导地位的时代。我们还研究了在这种修改后的背景下由指数势驱动的通货膨胀,并表明引力子的产生被抑制到足以避免出现问题,尽管其他条件严重限制了这些模型。
2005-07-19 astro-ph hep-ph hep-th
Gravitino cosmology with a very light neutralino
已经证明,非常轻甚至没有质量的中性伴子与当前所有的实验都是一致的,只要给出非普适的高吉诺质量。此外,非常轻的中性伴子与超新星的天体物理学边界和暗物质的宇宙学边界是一致的。在这里,我们研究了宇宙学的限制,这种情况下,从大爆炸核合成考虑引力伴子,发现一个非常轻的中性伴子,甚至有利于目前的观测。
2011-11-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
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。
2007-12-10 hep-ph
Gravitino Cosmology Helped by a Right Handed (S)Neutrino
在本文中,我们讨论有趣的情况下,引力子和最轻的右手(s)中微子之间的相互作用。我们考虑两个引力子质量区,即$m_{3/2}=\mathcal{O}(100){\rm eV}$和$m_{3/2}\simeq100{\rm GeV}$。对于前一种情况,宇宙学历史中大量的熵产生稀释了引力子遗迹丰度,这是不可避免的,因为这与银河系中卫星星系的数量一致。我们将证明右手中微子可以扮演重粒子的角色,后者的晚期衰变提供了这样一种额外的辐射。对于后一种情况,$m_{3/2}\simeq100{\rm GeV}$的引力子可能将$S_{8}$张力分解为衰减的暗物质。我们将展示最轻的右手中微子及其超伴子如何帮助引力子衰变的暗物质拥有足够长的寿命和质量简并,并产生大量衰变产物来解决$S_{8}$张力。
2022-02-08 astro-ph.CO hep-ph
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。
2008-06-20 astro-ph hep-ph
Way-out to the Gravitino problem in intersecting D-brane Pati-Salam models
本文讨论了中微子和轻子生成的奇异跷跷板机制之争中的引力子问题,紫外线由相交D膜Pati-Salam模型完成。在Exotic跷跷板模型中,超对称性在高尺度$M_{SUSY}>10^{9}\, \rm GeV$被破缺,这似乎与暴胀和重子生成的引力子边界相矛盾。然而,如果引力子是超对称稳定粒子,它就不会衰变成其他超对称粒子,从而避免了引力子问题,并提供了一个很好的冷暗物质。引力子是超重暗粒子,它们可以在膨胀过程中通过非绝热膨胀产生。有趣的是,从暗物质的正确丰度的界限,我们也限制了中微子部门。我们对$<10^{-2}÷10^{-3}$的奇异瞬变耦合进行了限制。这也对卡-丘紧化和弦标度设置了重要的约束。这个模型强烈地激发了非常高能量的DM间接探测中微子和$10^{11}÷10^{13}\, \rm GeV$的光子:引力子可以在宇宙学时间内衰变,因为软R宇称破缺有效算子。
2016-08-09 gr-qc hep-ph hep-th
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。
2013-01-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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。
2006-05-24 hep-ph
Saxion Cosmology for Thermalized Gravitino Dark Matter
在所有的超对称理论中,质量被普朗克尺度抑制的引力子是暗物质的明显候选者;但是如果引力子达到热平衡,这样的暗物质显然要么太丰富,要么太热,被排除在外。然而,在轴子理论中,一个轴子凝聚体是在宇宙历史的早期产生的,它的晚期衰变稀释了暗物质。我们表明,这种稀释允许先前热化的引力子占观察到的暗物质在非常宽的范围内的引力子质量,千电子伏< $m_{3/2}$ < TeV,轴子衰变常数,$10^9$ GeV < $f_a$ < $10^{16}$ GeV,和saxion质量,10兆电子伏< $m_s$ < 100 TeV。这个参数空间上的约束条件进行了研究,从BBN,超对称性破缺,引力子和轴子生产冻结和萨克逊衰变,并从轴子生产错位和参数共振机制。$(m_{3/2}, f_a, m_s)$的大的允许区域仍然存在,但是对于DFSZ和KSVZ理论是不同的。在对撞机上产生的超伴子可能会导致顶点位移和扭结的事件,并且可能包含衰变为$(WW,ZZ,hh), gg, γγ$或一对标准模型费米子的萨克斯子。冻结可能导致引力子暗物质的次主导暖成分,而萨克逊衰变为轴子可能导致暗辐射。
2017-03-28 astro-ph.CO hep-ph
Suppressing gravitino thermal production with a temperature-dependent messenger coupling
我们表明,从引力子宇宙学的GMSB理论的约束可以显着放松,如果信使spurion耦合是温度依赖的。我们证明了这种新的机制的情况下,这种耦合依赖于VEV的额外的单重场$S$,与热化的等离子体相互作用,这可能会导致显着抑制引力子生产率。在这种情况下,遗迹引力子丰度由$S$场的热动力学决定,并且很容易拟合观测到的暗物质丰度,从而避免了对再加热温度的严格限制,从而使引力子暗物质与热稀薄成因相一致。
2015-12-21 hep-ph
The Cosmological Axino Problem
我们重新审视宇宙学的超对称QCD轴子,突出存在一个严重的宇宙学axino问题,是完全类似的引力子问题overclosure通过热生产。一般的分析意味着,在没有非自然的微调或隔离的情况下,QCD轴子的质量大于或等于引力子的质量。因此,热引力子和QCD轴子产生的边界在参数空间中是互补的,并且一起提供了暴胀后再加热温度的一个相当严格的极限,对于f_a = 10^9 - 10^12 GeV的轴子衰变常数,T_R < 10^3 - 10^6 GeV。基于这一结果,我们探讨了低T_R下引力子LSP和轴子NLSP的宇宙学,并提出了暗物质的三种现实方案。
2011-04-04 hep-ph
LHC constraints on Gravitino Dark Matter
引力暗物质代表了超对称性中一个引人注目的场景,它汇集了来自宇宙学和对撞机物理学的各种数据。我们讨论了从LHC获得的约束超对称模型与引力子暗物质和中性子NLSP,这是最困难的情况下,在对撞机解开从中性子LSP形成DM。采用19+1自由参数的唯象超对称模型。从这些不相关的参数的相空间的广泛的扫描获得的结果。详细讨论了引力子质量、胶子质量与再加热温度之间的关系,以及由此导出的对这些参数的约束。这种关系提供了一个独特的机会,在引力子暗物质的情况下,从运行2和计划中的高光度升级的LHC搜索结果的宇宙模型的严格边界。
2015-11-13 hep-ph
Supersymmetry Breakdown at Distant Branes: The Super-Higgs Mechanism
考虑了具有两个(或多个)壁的11维超引力场的紧化。整个塔的大规模卡鲁扎-克莱因模式沿第五维考虑。在壁上的源的情况下,得到了无质量引力子(在超对称性保持的情况下)和有质量引力子(在超对称性破缺的情况下)的Kaluza-Klein模的显式合成。对超希格斯效应进行了详细的讨论。
1999-05-19 hep-ph hep-th
Production of fermions in models of string cosmology
在弦论宇宙学模型中,自旋为1/2的费米子和引力子在介子驱动的暴胀阶段通过量子涨落放大的标准机制产生,这种现象被高度抑制。与预期相反,引力伴子的引力产生对弦宇宙学模型的约束与对其他模型的约束类似。
2000-02-16 gr-qc hep-ph hep-th
Axino dark matter in brane world cosmology
我们在膜世界中讨论暗物质。我们在Randall-Sundrum II型膜世界中工作,并假设最轻的超对称粒子是轴子。我们发现,轴子可以在宇宙中扮演冷暗物质的角色,只要五维普朗克质量从上到下都是有界的。这是可能的,因为与传统的四维宇宙学相比,由于宇宙的新膨胀定律,再加热温度更高。
2005-06-16 hep-ph
D-term inflation in D-brane cosmology
我们在膜世界情景中考虑混合暴胀。特别是,我们认为在全球超对称暴胀与D-项的标量位的暴胀场是占主导地位的(D-项暴胀)。我们发现,D项主导的暴胀自然也能满足在具有全局超对称性的D膜宇宙学框架下成功的混合暴胀模型的所有要求。充气后的再加热温度可以足够高($\sim 10^{10} GeV$),以成功实现热致稀薄。
2005-03-14 hep-ph
AdSS_5 Brane World Cosmology
研究了AdSS时空的5维类似物的引力方程,其中所有的物质场都被限制在3-膜上。在非Z_2对称体块的一般情况下,建立了最一般的解。约束这些解决方案,我们得到了一些显着的度量在文献中广泛调查。最后,我们提出了许多重要的结论,所提出的方案和宇宙学的可行性。
2005-03-09 hep-ph
Cosmology of F-theory GUTs
在本文中,我们研究了最近提出的F-理论大统一理论和宇宙学之间的相互作用。尽管F理论大统一理论模型的参数范围很窄,但我们发现F理论大统一理论完美地满足了大多数宇宙学约束,而没有任何进一步的限制。这种情况的可行性取决于轴子超多重态的各个组成部分之间的相互作用,在F理论中,GUTs也是破坏超对称性的原因。在这些模型中,引力伴子是LSP,并通过吃掉轴伴子模式而产生质量。轴子超多重态的径向分量被称为saxion,通常在早期宇宙中开始振荡,最终主导能量密度。它的衰变将宇宙重新加热到~ 1 GeV的温度,点燃BBN,并将所有的热遗迹(如引力子)稀释~ 10^(-4)~ 10^(-5)倍,这样引力子就贡献了相当大的暗物质。在某些情况下,非热产生的遗迹,如轴子,或由轴子衰变产生的引力子,也可以有助于丰富的暗物质。值得注意的是,这种宇宙学场景与宇宙的初始再加热温度无关。这是因为在F理论大统一理论中,saxion的初始振荡温度与引力子的冻结温度相一致。我们还发现,萨克逊稀释是兼容的标准leptogenesis产生所需的重子不对称性。最后,F理论大统一理论中引力子的质量范围是10-100 MeV,有趣的是,这与NLSP衰变所需的值窗口相吻合,以解决Li(7)过量产生的问题。
2009-08-31 hep-ph hep-th
Micrometer Gravitinos and the Cosmological Constant
我们计算了弦紧化中的四维宇宙学常数,其中标准模型场位于超对称体中的非超对称膜上。宇宙学常数只接受体超引力场真空能量的贡献,而不接受膜场真空能量的贡献。后者被吸收在翘曲因子中。在TeV尺度上的膜上的超对称破缺意味着在微米尺度上的体超对称破缺。这产生了一个微小的宇宙学常数,与实验在几个数量级内一致。我们的论证预言了质量为$10^{-3}$ eV的引力子的超伴子。它们应该在爱因斯坦引力的短距离测试中可以观察到。
2000-06-26 gr-qc hep-ex hep-ph
On energy and particle production in cosmology: the particular case of the gravitino
本文通过 Bogolyubov 变换比较宇宙学中由瞬时哈密顿量定义的 Fock 空间与由能量-动量张量定义的物理能量,发现自旋3/2的引力微子存在Fock空间不匹配及能量算子难以用goldstino作用量描述的难题,建议重新分析非热引力微子产生。
2024-05-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
SuperWIMP Cosmology and Collider Physics
暗物质可能由超级弱相互作用粒子组成,这些粒子是在其他粒子的晚期衰变中产生的超弱相互作用的大质量粒子。我们在这里集中在动机良好的超对称的例子引力子LSP。引力伴子超弱相互作用粒子与著名的中性伴子暗物质有几个共同的优点:它们存在于相同的超对称框架(具有R-宇称守恒的超引力)中,并且自然地具有所需的残余密度。然而,与中性伴子相反,引力子超弱相互作用粒子不可能被传统的暗物质搜索所探测到,它可以解释大爆炸核合成中存在的差异,预测宇宙微波背景中可观测到的扭曲,并暗示未来粒子对撞机中的壮观信号。
2004-10-12 astro-ph hep-ex hep-ph
Gravitino dark matter and the lithium primordial abundance within a pre-BBN modified expansion
我们提出了超对称的情况下,在一个非标准模型的宇宙学与暗组件在前BBN时代的引力子LSP和Stau NLSP。在宇宙学标准模型的背景下,引力子LSP引起了相当多的关注,因为它是暗物质的一个很好的候选者。它产生于膨胀后再加热时的散射过程和状态的衰变。由于寿命很长,Stau在大爆炸核合成过程中衰变。它受到轻元素丰度的强烈限制,但可以解决已知的“BBN锂问题”。它需要相当大的状态$\mstau \gtrsim 1 \unit{TeV}$,并对再加热温度$T_R \simeq 10^7\unit{GeV}$设定上限,这不满足热稀薄生成的要求。对于非标准宇宙学的情况下,再加热温度约束可以强烈放松$T_R\gg 10^9 \unit{GeV}$和锂-7的问题解决了一个典型的质量为$\mstau \sim 600-700 \unit{GeV}$和下到$\sim 400 \unit{GeV}$与一个非常重要的黑暗的组成部分,可以使可能的生产和检测在大型强子对撞机。
2011-03-23 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological scenario of stop NLSP with gravitino LSP and the cosmic lithium problem
观测数据与标准的大爆炸核合成理论预测之间关于Li^7和Li^6丰度的差异一直是天体物理学和宇宙学中的一个困扰问题,因为大爆炸范式非常有吸引力和成功。这个锂问题的一个可能的解决方案是通过改变原始元素丰度的大质量亚稳粒子的强子衰变。我们使用引力子暗物质框架来探索这种可能性,在这个框架中,下一个最轻的超对称粒子(NLSP)通常是长寿的。我们发现,停止NLSP可以提供一个有吸引力的解决锂的问题。
2008-11-07 astro-ph hep-ph
Superconformal Symmetry, Supergravity and Cosmology
介绍了超共形耦合的一般N=1规范理论。该理论具有局域SU(2,2| 1)对称性和无量纲参数。阐明了Fayet-Iliopoulos项的超共形起源。这个具有自发破缺共形对称性的理论的相位给出了N=1超引力与物质相互作用的各种公式,这取决于R对称固定的选择。我们发现局部超共形理论对于描述具有共形平坦FRW度规的早期宇宙物理是有用的。超共形理论在宇宙学中的一些应用包括:i)暴胀后的粒子产生,特别是引力子的非共形螺旋度1/2态,ii)宇宙学中的超希格斯效应,以及引力子与具有变化的标量场的引力背景中任意数量的手征和矢量多重态相互作用的方程的推导,(3)超引力弱耦合极限和引力-Goldstino等价。这解释了为什么早期宇宙中引力子的产生在弱引力耦合的极限下不会被抑制。我们讨论了超共形理论中可能存在的一个不间断相,它被解释为超引力的一个强耦合极限。
2004-07-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Condensate cosmology in O'Raifeartaigh models
在R-对称下的平坦方向是O 'Raifeartaigh模型的一个一般特征。与这种对称性相关的非拓扑孤子,R球,很可能通过凝聚体的分裂形成,凝聚体本身是由膨胀过程中诱导的软项产生的。在引力介导的超对称性中,破裂的R球衰变为引力子,重新加热宇宙。对于规范调解,R球可以提供一个很好的暗物质候选者。或者,它们可以衰变,使宇宙重新加热或冷却。守恒的R对称性允许衰变为引力子或高吉诺,而自发破缺的R对称性则导致衰变为可见的扇形规范玻色子。
2011-08-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Swiss Cheese D3-D7 Soft SUSY Breaking
在包含Swiss-Cheese Calabi-Yau [11169]的定向折叠的IIB型大体积紧化中,我们用一个可动的时空填充D3膜和一堆D 7膜包裹“大”因子(D5)并支持D 7膜通量,(i)利用环面数据和GLSM技术,得到了D5的几何Kaehler势;(ii)我们证明,当D3膜从一条特定的嵌入非奇异椭圆曲线移动到另一条嵌入非奇异椭圆曲线时,对于相同的体积(CY)~10^6l_s^6,有可能在暴胀时期获得10^{12}GeV的引力子,在当前时期获得TeV的引力子;(iii)通过构造D_5上局部适当的对合奇调和1-形式,使其位于浸入映射拉回的上核中,我们证明,由于Wilson线模相对于除数体积模的竞争贡献,D 7-膜在D_5上的缠绕有可能得到O(1)g_{YM}(为了允许Gaugino凝聚[gc],我们一致地考虑ND_5的零截面)-为了简化,我们将D3-膜限制为D_5,这意味着W_gc=0;(iv)我们得到了引力子质量量级的Gaugino质量和相对于引力子质量增强的物质场质量:(v)反常介导的Gaugino质量相对于引力介导的Gaugino质量被标准圈因子抑制;(vi)从(小)因子束的一部分中得到了新的次支配μ项,(vii)得到了D3位置模的质量、hat(μ)、hat(Y)和hat(μ)B项的(近似)普适性,以及D 7 Wilson线模的A项的(近似)普适性.
2009-10-27 hep-ph hep-th
Holographic description of confinement and screening through brane cosmology
我们在膜宇宙学领域计算全息夸克势。我们表明,在一定条件下,由于暴胀3-膜的几何诱导D3-D 7-膜系统。原始几何中出现的宇宙学常数是由D 7-膜在嵌入过程中的位置决定的。我们解决的问题,在低距离的限制,屏蔽效应在足够大的距离,和夸克凝聚。
2014-12-23 hep-ph hep-th
RS1 Cosmology as Brane Dynamics in an AdS/Schwarzschild Bulk
我们探索的兰德尔-Sundrum的情况下,两个膜的宇宙学的各个方面,通过考虑在散装AdS/史瓦西几何的膜移动的动力学。这种方法使我们能够从不同的角度更详细地理解膜宇宙学中层次结构稳定性的作用,并扩展到度规包含视界的情况。特别是,我们明确地确定如何戈德堡明智的稳定机制扰动的背景散装几何产生一个现实的宇宙学。
2002-03-07 hep-ph hep-th
Could the next generation of cosmology experiments exclude supergravity?
在任何局部超对称模型中都可能产生引力子。利用它们的丰度预测作为再加热能量尺度的函数,有人认为,下一代的宇宙微波背景实验可以排除超引力或强烈倾向于"热"的膨胀模型,如果B模式偏振辐射被检测到。通过蒸发原始黑洞产生的银河宇宙射线也被研究作为一种约束哈勃质量在膨胀结束的方式。随后的限制引力子质量和相关的大统一参数。
2004-06-11 astro-ph gr-qc hep-ex
Cosmology and Fermion Confinement in a Scalar-Field-Generated Domain Wall Brane in Five Dimensions
我们考虑一个膜产生的标量场畴壁配置在4+1维,插值,在大多数情况下,在两个真空的领域。我们研究这样一个系统的宇宙学的情况下,有效的四维膜度规是德西特或反德西特,包括讨论的体积坐标奇异性存在于德西特的情况下。我们证明了一个标量场扭结配置可以支持dS $_4$宇宙学的膜,尽管存在的坐标奇异性的度量。我们研究了非平凡膜宇宙学中费米子场在畴壁上的捕获。
2007-04-07 hep-ph hep-th
The B-L Phase Transition: Implications for Cosmology and Neutrinos
我们研究了早期宇宙的热热相因B-L相变而被点燃的可能性,B-L相变代表了与B-L(重子数B和轻子数L之差)相关的阿贝尔规范对称性自发破缺的宇宙学实现。在B-L相变之前,宇宙经历了一个混合暴胀阶段。在暴胀接近尾声时,B-L不间断的假真空衰变,这需要快子预热以及宇宙弦的产生。B-L破缺希格斯场的动力学和B-L规范自由度,结合热过程,产生了大量的重中微子。这些中微子衰变为辐射,从而重新加热宇宙,产生宇宙的重子不对称性,并为引力子的热产生奠定基础。本文研究了超对称阿贝尔Higgs模型中的B-L相变,导出并讨论了任意么正规范下的拉格朗日量。至于随后的再加热过程,我们制定了一套完整的玻尔兹曼方程,其解决方案,使我们能够给一个详细的和时间分辨的描述再加热。假设引力子是最轻的超粒子(LSP),混合暴胀、稀薄生成和引力子暗物质之间的一致性要求意味着中微子和超粒子质量之间的关系,特别是引力子质量的下限为10 GeV。类似地,在非常重的引力伴子中,在重引力伴子衰变中纯wino或higgsino LSPs的非热产生可以解释观测到的暗物质的数量,同时满足原始核合成和瘦生所施加的限制。
2013-07-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A note on brane cosmology
通过将被膜破坏的等距线拼接在一起,我们得到了Randall-Sundrum模型的一类新的含时解。沿第五维广义助推产生的解决方案与本地化的重力,并导致一个有效的弗里德曼方程的膜上的比例因子表现出幂律或指数行为。膜上的有效能量密度与膜张力成线性关系。
2001-04-26 hep-ph hep-th
On T-Duality in Brane Gas Cosmology
在均匀和各向同性超弦宇宙学的背景下,弦论的T-对偶对称性被用来论证,对于以弦为物质源的玻色子引力描述的背景时空,宇宙的宇宙学演化将是非奇异的。在这封信中,我们将讨论T-对偶性如何扩展到膜气体宇宙学,这是一种近似,其中背景时空再次由玻色子引力描述,膜气体作为物质源。我们的结论是,非奇异宇宙学演化的论点仍然有效。
2003-04-22 hep-ph hep-th
Gravitino dark matter in the constrained next-to-minimal supersymmetric standard model with neutralino next-to-lightest superpartner
一个可能的宇宙学方案的可行性进行了研究。理论框架是约束次最小超对称标准模型(cNMSSM),引力伴子扮演最轻超对称粒子(LSP)的角色,中性伴子扮演次最轻超对称粒子(NLSP)的角色。对撞机和宇宙学的所有必要约束都被考虑在内。对于引力子,我们考虑了两种通常的产生机制,即从NLSP的平衡衰变,和从热浴的散射过程。确定了膨胀后允许的最大再加热温度以及允许的最大引力子质量。
2010-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Moduli Stabilization in Brane Gas Cosmology with Superpotentials
在超弦理论中的膜气体宇宙学的背景下,我们展示了为什么不可能用弦(包括无质量模式)和D-膜的一般气体同时稳定介子和镭子。虽然这需要调用不同的机制来稳定这些模量场,但我们发现膜气体在早期宇宙中仍然可以在帮助模量稳定方面发挥关键作用。我们表明,一个温和的能量密度的特定类型的膜气体可以解决的过冲问题,通常折磨的电位所产生的高吉诺凝聚。
2005-07-22 hep-ph hep-th
Brane cosmology and the self-tuning of the cosmological constant
考虑了经历宇宙学常数自调谐机制的膜宇宙学。推导了几种坐标系下的方程和匹配条件,并探讨了可能的求解策略。随后的方程在探针膜极限下解析求解。我们对膜宇宙学的不同行为进行分类,并将它们与批量(静态)解决方案的属性相关联。它们与实际宇宙宇宙学的匹配是解决的。
2019-04-04 gr-qc hep-ph hep-th
Interesting consequences of brane cosmology
我们在膜世界的背景下讨论了四维宇宙学,这样的模型可以预言依赖于膜张力的非常低的再热温度的混沌暴胀。我们注意到,引力子的丰度在膜世界宇宙学中是不同的,通过调整膜张力,有可能得到极低的丰度。我们还研究了阿弗莱克-丁重子发生在我们的玩具模型。
2001-04-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Post-inflationary brane cosmology
膜宇宙学对通常的大爆炸宇宙学提出了新的挑战。本文简要介绍了后暴胀膜宇宙学的热历史。我们已经认识到,暴胀后的膜宇宙学并不总是偏离标准的大爆炸宇宙学。然而,如果它偏离了一些严格的条件,膜张力必须满足。在这方面,我们研究引力子生产和它的丰度的各种影响。本文讨论了重子生成的Affleck-Dine机制,并对这一机制中的模和介子问题作了一些评述。
2001-02-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-conventional cosmology from a brane-universe
我们考虑“膜宇宙”,其中物质被限制在四维超曲面(三膜)中,而一个额外的紧凑维度只被引力感觉到。我们表明,这种膜的宇宙学肯定是不同于标准宇宙学,并确定这种差异背后的原因。我们给出了一类新的具有常数五维半径和宇宙演化膜的精确解。我们讨论各种后果。
1999-06-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Reheating and dangerous relics in pre-big bang string cosmology
我们讨论了大爆炸前弦宇宙学中的再加热机制,并计算了在热浴的引力和散射过程中产生的模和引力子的数量。我们发现,这种丰度总是超过大爆炸核合成所施加的限制,并需要显着的熵产生。所需的熵的确切数量取决于介子驱动的暴胀时代和辐射时代之间的高曲率阶段的细节。我们表明,支配和衰减的零模场,这很可能是介子,或轴子,足以稀释模和引力子。在这种情况下,重子生成可以通过阿弗莱克-戴恩机制以简单的方式进行调节,并且在某些情况下,阿弗莱克-戴恩凝聚体可以提供熵源和重子不对称性。
2000-09-27 gr-qc hep-ph hep-th
D-braneworld cosmology
我们讨论了D-膜世界宇宙学,即膜是用Born-Infeld作用量描述的。与通常的Randall-Sundrum膜世界宇宙学(膜作用量为Nambu-Goto作用量)相比,我们可以看到在极早期宇宙发生了一些剧烈的变化:(i)宇宙可能经历快速加速阶段(ii)封闭宇宙可能避免初始奇点。我们还简要地讨论了开弦度规中的宇宙动力学,从D-膜的观点来看,开弦度规可能比诱导度规更好。
2003-05-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Partial Reduction and Cosmology at Defect Brane
部分约化是Randall-Sundrum约化,只适用于有限张力膜和零张力膜之间的部分AdS区域。这在AdS/BCFT中是有趣的,其中AdS块包含缺陷膜。我们采用部分约化的AdS体膜演化为一个$2d$ Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学,并证明了缺陷极值表面和岛之间的等价性之间的边界CFT的大分区细粒度熵公式。然后,我们移动到更高的维度,并证明了$4d$无质量引力子在AdS $_4$膜上的部分还原的存在。我们还提出了一个$4d$ FRW宇宙学在缺陷膜上的部分约化,并通过计算边界熵得到了牛顿常数。
2021-12-27 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmology on a Three-Brane
在本文中,一个五维orbifold时空,诱导一个$k=0$宇宙学的三膜上找到了一个一般的解决方案。导出了用膜度规表示的膜上的能量密度和压力的表达式。给定膜上的一个度规,就有可能找到包含该膜的五维时空。这个计算是在一个暴胀宇宙和一个对应于标准宇宙学中辐射支配宇宙的度规中进行的。还证明了任何$k=0$宇宙学都可以嵌入到平坦的五维轨道时空中,并导出了三膜面方程。对于一个暴胀宇宙,它表明,表面是通常的德西特空间的双曲面表示,虽然它是嵌入在一个orbifold时空。
2000-04-11 gr-qc hep-ph hep-th
Tachyon Dynamics and Brane Cosmology
我们讨论了在弦论中理解快子凝聚动力学的一些最新进展的宇宙学意义。
2002-11-05 astro-ph hep-ph hep-th