Perturbative Reheating and Gravitino Production in Inflationary Models
暴胀结束时来自引力子束缚的低再热温度限制了与稀薄成因模型相关的重马约拉纳中微子的产生。然而,在暴胀结束时宇宙再加热的详细视图意味着再加热期间的最高温度$\Tmax$可以比最终再加热温度高几个数量级。这样就可以产生出轻生所需的重马约拉纳中微子。我们对再加热过程中的引力子产生及其对$\Tmax$的依赖性进行了补充计算。我们发现,重力子丰度在再加热过程中产生的四次电位是比较标准的估计再加热后产生的丰度和研究其后果leptogenesis。
2009-06-19 astro-ph hep-ph
Inflationary Reheating to Preheating - A Personal Account
McGill University(麦吉尔大学);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校)
本文通过个人经历回顾了暴胀宇宙学中预加热阶段的起源,并探讨了相关不稳定性机制在宇宙学中的广泛应用。
2026-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating the Post Inflationary Universe
我们考虑了与轻标量和费米子耦合的暴胀子场的非平衡演化。这个领域的耗散动力学的研究,发现是完全不同的,比相信在暴胀模型。特别地,当暴胀子振幅较大时,暴胀子零动量模的期望值的阻尼时标可以比单粒子衰变率给出的阻尼时标短得多,如在混沌暴胀场景中。我们发现,再热温度可能会大大偏离通常的估计。
1995-05-03 astro-ph hep-ph
Inflationary Reheating Classes via Spectral Methods
膨胀再加热几乎完全由Floquet指数$μ_k$控制。利用谱理论,我们证明了Mathieu和Lamé方程的稳定带(其中$μ_k = 0$)即使在Minkowski时空中也会被破坏,在暴胀子分别以几乎周期或随机方式演化的情况下,只留下稳定模的分形Cantor集或测度零集.这两种类型的潜在模型预期的多场和量子反反应在再加热过程中的影响。
1998-06-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Reheating and Post-inflationary Production of Dark Matter
我们进行了系统的分析暗物质生产过程中的后暴胀再加热。在指数膨胀期之后,暴胀子开始衰减时的阻尼振荡期。这些振荡和热化衰变产物的温度演化依赖于暴胀子势$V(Φ)$的形状。我们考虑$Φ^k$形式的势。$k=2$发生标准物质主导的振荡。一般来说,暗物质的产生可能取决于膨胀后的最高温度或再加热温度,后者是在宇宙成为辐射主导时定义的。我们发现,暗物质的生产是敏感的暴胀子潜力,并在很大程度上依赖于最高温度时,$k>2$。我们还考虑了质量大于再加热温度的暗物质的产生。
2020-06-22 astro-ph.CO hep-ph
Minimal inflationary cosmologies and constraints on reheating
随着对简单幂律暴胀模型越来越多的共识不被普朗克观测所青睐,暴胀子势的非标准形式的动力学在最近的过去获得了显着的兴趣。本文详细分析了一类唯象激发的非多项式势暴胀模型,它们是\cite{mhiggs}中引入的势的推广。暴胀结束后,暴胀子场将围绕其最小值相干振荡。根据振荡的初始振幅和耦合参数,将发生标准参数共振现象。因此,我们将研究暴胀模型参数如何在理解我们所研究的模型的共振结构中发挥重要作用。随后,宇宙将经历微扰再加热阶段。然而,没有任何具体的模型考虑,我们进一步研究我们的模型的基础上模型独立的再热约束分析的约束。
2019-02-07 astro-ph.CO hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter as a Probe of Inflationary Reheating
McGill University(麦吉尔大学)
本文提出惰性中微子暗物质可通过暴胀子衰变高效产生,并利用X射线观测约束其参数空间,从而揭示暴胀子质量和再加热温度比。
2026-06-07 astro-ph.CO hep-ph
Constraints through decaying inflaton: maximum reheating temperature
本文研究了考虑微扰衰减暴胀子的暴胀模型的再加热约束。与现有分析的重要区别是在再加热过程中包含显式的膨胀衰减动力学。分析的重要发现之一是考虑扰动再热情况下可能存在最大再热温度$T_{re}^{max}$。对于所有考虑的模型,这个温度的值被证明是$T_{re}^{max} \sim 10^{15}$ GeV。对应于该再加热温度值,再加热周期的持续时间假定为自然小的值,$N_{re} \simeq 0.3$表示瞬时再加热。最重要的是,最大再加热温度$T^{max}_{re}$也导致了与所观察到的CMB尺度相关的标量谱指数$n^{max}_s$和暴胀e折叠数$N^{max}_{cmb}$的最大值。在一般分析的基础上,我们研究了四种不同的暴胀模型,并讨论了它们的预测和约束条件。
2017-10-30 hep-ph hep-th
Gravitino production in an inflationary Universe and implications for leptogenesis
模型的leptogenesis的约束下,低再热温度在年底的再热与引力子约束。然而,再加热的详细视图,其中再加热期间的最高温度,$\Tmax$,可以比再加热温度高出几个数量级,允许产生轻生所需的重马约拉纳中微子。但是,我们也必须考虑在这种情况下增强引力子产生的可能性。在这篇文章中,我们认为重力子生产过程中再加热,它对$\Tmax$的依赖,以及它的相关性leptogenesis。早期对引力子丰度的分析研究只考虑了再加热后辐射主导时代的引力子产生。我们发现,在再加热过程中产生的引力子丰度是可比的再加热后产生的。这将再热温度的上限降低了4/3倍。
2008-03-09 astro-ph hep-ph
Curing inflationary degeneracies using reheating predictions and relic gravitational waves
众所周知,暴胀情景在其对CMB观测量的预测中经常显示出不同的简并集。这些简并通常是因为多个暴胀模型预测的标量谱指数$n_{_S}$和张量-标量比$r$的值相似,或者是因为在同一个模型中,$\lbrace n_{_S}, r \rbrace$的值对某些模型参数不敏感,使得单独的CMB观测难以构成暴胀宇宙学的独特探测。我们证明,考虑到通货膨胀后的再加热参数,如再加热$N_{_{\rm re}}$的持续时间,其温度$T_{_{\rm re}}$,特别是其状态方程(EOS),$w_{_{\rm re}}$的约束,它是可能的,以打破这种退化在某些类的通货膨胀模型中,相同的值$\lbrace n_{_S}, r \rbrace$可以对应于不同的再加热$w_{_{\rm re}}$。特别是,我们展示了如何再加热约束可以打破通货膨胀退化的T-模型和E-模型$α$吸引子。还研究了非正则暴胀。残余引力波(GW)谱为我们提供了另一种打破暴胀简并的工具。这是因为GW光谱对宇宙的后暴胀状态方程很敏感。实际上,在再加热$(w_{_{\rm re}} > 1/3)$期间,刚性EOS引起光谱指数$n_{_{\rm GW}} = \frac{d\log{Ω_{_{\rm GW}}}}{d\log{k}} > 0$中的小尺度蓝色倾斜,而软EOS $(w_{_{\rm re}} < 1/3)$导致红色倾斜。因此,遗迹G…
2021-05-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Full-Spectrum Analysis of Gravitational Wave Production from Inflation to Reheating
本文系统研究了从暴胀到再加热阶段的引力波产生,考虑四种产生通道并求解玻尔兹曼方程,首次给出完整引力波谱,发现暴胀后高频引力波能量密度可能显著超过暴胀期引力波。
2025-09-22 astro-ph.CO hep-ph
Domain Wall Production During Inflationary Reheating
我们数值研究了具有m^2 φ ^2势的暴胀子通过参量共振衰变为具有对称破缺势的标量物质场。我们考虑的情况下,对称性破缺发生在通货膨胀。我们表明,当膨胀不考虑对称性恢复和非热缺陷生产过程中再加热是可能的。然而,在膨胀的宇宙中,场不会在不稳定带中花费足够的时间,因此对称性恢复和随后的畴壁产生不会发生。
1998-05-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflaton Oscillations and Post-Inflationary Reheating
我们详细分析了暴胀子振荡的一般形式的潜在$V(ϕ) = ϕ^k$,考虑到非瞬时再加热的影响的微扰衰减。我们表明,温度的演化作为宇宙尺度因子的函数依赖于自旋统计的最终状态衰变产物时,$k > 2$。我们还包括暴胀引起的质量的最终状态,导致无论是运动学抑制或增强,如果最终状态分别是费米子或玻色子。我们计算膨胀后达到的最高温度,随后的温度演变和最终的再热温度。我们应用我们的结果计算的暗物质丰度通过热散射过程中再加热。我们还提供了一个例子的基础上的超对称性的耦合的暴胀子的物质。
2021-04-07 astro-ph.CO hep-ph
Z' portal dark matter from post-inflationary reheating: WIMPs, FIMPs, and UFOs
本文研究了通过重$Z'$介质在后期膨胀再加热期产生暗物质的机制,发现UFO机制在特定参数范围内能有效产生冷暗物质。
2025-12-03 astro-ph.CO hep-ph
Reheating in Inflationary Cosmology: Theory and Applications
再加热是暴胀宇宙学的重要组成部分。它描述了标准物质粒子在加速膨胀阶段之后的产生。我们给出了一个回顾的再加热过程,重点是在预热阶段的深入讨论,其特征在于由于参数共振或快子不稳定性的指数粒子生产。我们给出了一个简短的概述预热后的热化过程,并结束了一些应用超对称理论和宇宙学中的其他问题,如重子生成,暗物质和度规预热的调查。
2010-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Reheating in Grand Unified Theories
大统一理论可以显示出具有强耦合动力学的多个相互作用场。这带来了两个新问题:(1)暴胀后混沌再加热的性质是什么?(2)再加热对这些理论的质谱有什么敏感性?我们回答这些问题,在两个有趣的限制情况下,并证明了提高效率的再加热,这大大提高了非热拓扑缺陷的形成,包括单极和域壁。然而,大的波动可能会解决这个问题,通过修改后的Dvali-Liu-Vachaspati机制,其中非热不稳定的离散对称性发生在重新加热。
1998-08-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitino Production in the Inflationary Universe and the Effects on Big-Bang Nucleosynthesis
重新研究了暴胀宇宙中引力子的产生和衰变。假设引力子主要衰变为光子和光子,我们计算了再加热温度的上限。与以往的工作相比,我们在以下两个方面作了实质性的改进:(i)利用超引力拉格朗日量中的全相关项计算螺旋度$\pm\frac{3}{2}$引力子产生截面;(ii)通过数值求解Boltzmann方程得到高能光子谱。轻元素(D,T,$^3$ He,$^4$ He)的光离解导致了再加热温度的最严格上限,对于引力子质量为100 GeV-1 TeV的情况,该上限由($10^{6}$ - $10^{9}$)GeV给出。另一方面,如果要求光子的当前质量密度小于临界密度,我们发现对于光子质量(10- 100)GeV,再加热温度必须小于($10^{11}$ - $10^{12}$)GeV,而与引力子质量无关。还考虑了其他衰变通道的影响。
1995-04-19 hep-ph
Inflationary Gravitational Leptogenesis
我们考虑在模型中产生的重子不对称性的右手中微子通过引力散射的暴胀过程中再加热。右手中微子随后衰变并产生轻子不对称性,通过标准模型的sphaleron过程部分转化为重子不对称性。我们发现,一个足够的不对称性可以产生一个广泛的右手中微子质量和再加热温度。我们还表明,相同类型的引力散射产生标准模型希格斯玻色子,它可以实现符合重子不对称性的生产暴胀再加热。
2022-05-03 astro-ph.CO hep-ph
Blue-tilted inflationary tensor spectrum and reheating in the light of NANOGrav results
我们讨论了用具有蓝倾斜原始谱的暴胀引力波(IGW)解释最近NANOGrav结果的可能性。虽然这样的IGWs可以占NANOGrav信号不矛盾的上限张量-标量比在宇宙微波背景规模,预测的频谱是在强大的张力与上界的随机引力波背景的振幅大爆炸核合成(BBN)和第二LIGO-处女座观测运行。然而,宇宙的热历史,如再加热和后期的熵产生,影响IGW在高频率下的光谱形状,并允许逃避上限。我们表明,对于标准的再加热方案,当再加热温度相对较低时,蓝色张量谱可以解释最近的NANOGrav信号,而不与BBN和LIGO-Virgo约束相矛盾。我们进一步发现,当考虑后期熵产生时,即使对于瞬间再加热的情况,也可以解释NANOGrav信号。
2021-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating and Reheating in Inflationary Cosmology: a pedagogical survey
本文综述了暴胀宇宙学中预热现象的最新研究进展。我们首先讨论的预热时间尺度和粒子生产的Mathieu和Lam'e近似内的参数放大的早期阶段的估计,我们分析其精度和局限性。强调了在能量守恒方案中,包括非线性场论方程在内的自洽计算的必要性。回顾了包括场反作用的大N计算。对于自发破缺理论,分析了对称性恢复问题。讨论了对称性恢复的可能性和判据。
1996-09-27 astro-ph hep-ph
Effects of Fragmentation on Post-Inflationary Reheating
本研究分析暴胀后再加热时期碎片化的影响,发现其效应依赖再加热机制:费米子衰变再加热基本被排除,玻色子衰变受影响小,散射再加热会降低再加热温度。
2023-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating Constraints on Inflaton, Dark Matter: Swampland Conjecture
本文研究了最近提出的沼泽地猜想在再加热约束下对暴胀模型的唯象结果。如果假设暗物质是在再加热过程中产生的,该猜想将通过其当前的遗迹丰度对暗物质参数空间提供进一步的约束。正如我们已经指出的和本文所分析的那样,任何成功的暴胀情景都明显地与上述猜想处于紧张状态。然而考虑到沼泽地参数是自由的并受暴胀观测量的约束,我们详细研究了它对再加热和暗物质现象的影响。我们指出沼泽地猜想和普朗克在当前$2 σ$范围内的标量谱指数$n_s$之间的联系,以及对再加热温度和暗物质湮灭截面施加的相关约束。
2019-03-02 hep-ph hep-th
Brane inflation with dark reheating
在膜世界的场景中,暴胀真空能量可能会逃逸到更高维度的大体积中,在膜上留下暗辐射效应。本文分析了Randall-Sundrum类型模型中无质量体标量辐射对暴胀子的阻尼以及暗辐射的产生。
2004-11-01 hep-ph
Observing the Inflationary Reheating
再加热是连接暴胀和随后的热大爆炸阶段的时期。这个时代在概念上非常重要,但在观测上却知之甚少。我们表明,目前的普朗克卫星测量的宇宙微波背景(CMB)的各向异性约束的再加热时代的运动学性质的暴胀模型。这一结果是通过推导《通货膨胀百科全书》中约200个模型的再加热参数的边缘化后验分布得到的。通过每个模型的统计证据来解释数据,我们表明普朗克2013年的测量导致后验到先验体积平均减少40%。对再热进行一些额外的假设,如指定一个平均状态方程参数,或将分析集中在特殊的情况下,可以增强或减少这种约束。我们的研究还表明,贝叶斯证据的模型可以大大影响的再加热属性。因此,当前CMB数据的精度是这样的,估计一个模型的观测性能,现在需要纳入有关其再加热历史的信息。
2015-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Extremely Long-Lived Charged Massive Particles as A Probe for Reheating of the Universe
我们讨论了带电大质量粒子大爆炸核合成(CBBN)的影响,以探索宇宙再加热的性质,在一个新的极长寿命的带电大质量粒子(CHAMP)存在的情况下。如果CHAMP的质量在对撞机的范围内,并且它的寿命长于$10^4$秒,那么CBBN预测和观测到的$^6$ Li丰度之间的比较可能表明早期宇宙中的非标准再加热,而不依赖于衰变性质的细节。即使CHAMP的质量超出了对撞机的范围,宇宙学的考虑也可能提供一个重要的线索,如果子粒子是目前暗物质的主要成分,那么来自宇宙晚期的这种非常重的长寿命CHAMP的存在。我们考虑一个低再热温度模型作为一个例子的非标准再热方案。
2008-06-17 hep-ph
Reheating process in the $R^2$ inflationary model with the baryogenesis scenario
本研究将轻子生成机制引入$R^2$暴胀模型,加入大质量右手中微子,确定相关模型参数并分析其对再加热过程、轻子生成及原初扰动谱、重子不对称性等物理量的影响,让暴胀后演化与再加热更符合实际。
2023-08-25 astro-ph.CO hep-ph
Constraining inflationary magnetogenesis and reheating via GWs in light of PTA data
利用原初磁场限制及其对次级引力波的贡献,结合脉冲星计时阵列观测,约束了再加热时期,发现蓝谱磁场与适当再加热场景无需新物理即可解释 PTA 观测。
2025-05-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Asymmetric Inflationary Reheating and the Nature of Mirror Universe
一个影子世界(或镜像宇宙)的存在,其物质和力与可见世界的物质和力相同,但仅通过引力与后者相互作用,这可能是由超弦理论以及最近的尝试所激发的,这些尝试是为了理解所有已知中微子数据相互一致所需的无菌中微子的性质。在这样的理论中,调和大爆炸核合成的约束的一个简单方法是假设镜像宇宙中暴胀后的再加热温度低于可见宇宙中的温度。我们已经构建了明确的模型,实现这一建议,并已表明,不对称的再加热可以涉及到两个部门的电弱对称性破缺标度的差异,这是需要在这个图片中的中微子难题的解决方案。镜像物质的宇宙学意义也进行了讨论。
1995-11-19 astro-ph hep-ph
Reheating constraints in inflationary magnetogenesis
在众多的原始磁成因模型中,暴胀理论是解释当前宇宙磁场存在的最佳候选模型。假设暴胀后恢复共形不变性,那么在宇宙减速时期,特别是在再加热期间,它们的能量密度会随着辐射而降低。在不作任何假设的通货膨胀,磁机制和再加热如何进行,我们表明,需要大规模的磁场保持subdominant通货膨胀后,给出了非平凡的约束条件的再加热状态方程参数和再加热能量规模。在所谓的再加热参数方面,我们发现对于今天5 × 10^(-15)高斯量级的大尺度磁场,ln(Rrad)> -10.1。这个约束,然后比较那些已经来自宇宙微波背景(CMB)的数据,假设一个特定的暴胀模型。避免磁场反作用总是对CMB的补充,并且可以对所有高能暴胀模型的再加热给出更严格的限制。例如,如果今天的磁场强度是Bo = 5 x 10^(-15)G,那么在低于通常500 GeV的能量标度下,大的场物质主导的再加热就不能发生,如果Bo = 10^(-9)G,那么这个标度将上升到10^(10)GeV。
2012-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary models constrained by reheating
本文研究暴胀模型中再加热温度与持续时间对宇宙学观测量的约束作用,通过一致性关系限制谱指数、张量-标量比等参数,并以广义α-attractor模型为例结合宇宙学数据验证其可行性。
2024-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Rich Tapestry: Supersymmetric Axions, Dark Radiation, and Inflationary Reheating
我们利用超对称性、暴胀、轴子、大爆炸核合成(BBN)和宇宙微波背景辐射(CMB)之间的互补性,结合最近的Planck和BICEP结果来约束超对称轴子模型.特别是,我们得到BBN边界来自改变轻元素丰度考虑到强子和电磁能量注入,和CMB约束黑体光谱失真。最后,我们概述了这些超对称模型的可行与排除的区域,可能占观察到的温和的暗辐射。
2014-11-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Delayed Reheating and the Breakdown of Coherent Oscillations
我们分析了暴胀结束后暴胀子场和度规中扰动的演化。我们提出了精确的解析近似的扰动,表明相干振荡的后暴胀凝聚必然打破之前,任何目前的现象学约束要求宇宙成为辐射为主。此外,崩溃发生在长度尺度上,相当于共同运动的后暴胀视界的大小。这项工作对暴胀“匹配”问题和后暴胀宇宙中可能产生的随机引力波背景都有意义。
2010-11-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating and Dark Matter Production
简要总结了后暴胀再加热过程中的非平衡暗物质产生。我们发现,暗物质遗迹丰度一般是敏感的热化率的暴胀衰变产物,以及随后的热化辐射的温度的演变。我们讨论如何吸烟枪信号,如单色中微子或伽马射线线,或莱曼- $α$数据,可以帮助约束出平衡DM模型。
2021-02-09 hep-ph
First CMB Constraints on the Inflationary Reheating Temperature
本文首次给出了由宇宙微波背景(CMB)数据得到的单场暴胀再加热年代的贝叶斯约束。在证明了这个时代可以完全由所谓的再加热参数的特点,我们表明,它是由7年威尔金森微波各向异性探测器(WMAP7)的所有大,小字段模型的数据的约束。我们的方法的一个有趣的特点是,它产生的再加热温度的下限,可以结合与引力子生产的上限。对于大场模型,我们发现再加热的能量尺度高于大型强子对撞机探测的能量尺度,在95%的置信度下,Ereh> 17.3 TeV。对于小场模型,我们得到了两个西格玛下限Ereh> 890 TeV的平均状态方程在再加热=-0.3和Ereh> 390 GeV的=-0.2。<wreh><wreh>这些限制的物理起源是教学解释的慢滚近似的装置。最后,当对所有可能的再加热历史进行边缘化时,WMAP7数据在压力下推动了大规模的暴胀(在95%的置信度下p <2.2,其中p是大场势的幂指数),而它们在小场模型中略微有利于超普朗克场的期望值。
2010-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating in $R^2$ Palatini inflationary models
我们考虑在Palatini引力中的$R^2$暴胀,假设存在标量场,以最一般的方式耦合到引力。这些理论,在爱因斯坦框架下,并为一个标量场$h$,共享与$K$ -暴胀模型的共同特征。我们应用这种形式主义的流行的通货膨胀模型的研究,其潜力是单项式,$ V \sim h^{n} $,与$ n $一个正的偶数。我们还研究了非最小耦合到引力的希格斯模型。虽然这些最近已经研究,在Palatini方法的框架中,我们表明,标量功率谱严重约束这些模型。虽然我们没有提出一个特定的再加热机制,我们表明,二次$ \sim h^2$和希格斯模型可以生存这些约束的最大再加热温度大$ \sim 10^{15} \, GeV$,当再加热是瞬时的。然而,这只能以耦合的精细微调为代价来实现。偏离这个微调的值仍然可以产生与宇宙学数据相一致的预测,因为耦合位于非常紧的范围内,给出较低的再加热温度。
2020-03-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
ACT DR6 Insights on the Inflationary Attractor models and Reheating
Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所与物理与天文学院);Physics and Applied Mathematics Unit, Indian Statistical Institute(印度统计研究所物理与应用数学单元)
基于ACT DR6等数据,研究α-吸引子暴胀模型及其再加热动力学,通过分析暴胀可观测量受再加热参数影响,纳入多种约束,得出E、T模型不同结果及暴胀子耦合界限,建立相关联系并为CMB观测提供目标。
2026-07-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflationary Reheating and Fermions
暴胀结束时暴胀子场的相干振荡可以参数化地激发费米子,就像在预热中产生玻色子一样。虽然保利阻塞法禁止了费米子的数量以指数方式增长,但费米子的产生方式与简单微扰理论的预期有很大的不同。在这里,我讨论的性质,费米子生产后的通货膨胀和可能的应用,包括有效地转移的暴胀子能量和生产的超大质量费米子在费米子预热。
1999-05-05 astro-ph hep-ph hep-th
Leptogenesis, Z' bosons, and the reheating temperature of the Universe
研究了与重Majorana中微子耦合的新U(1)规范玻色子对轻生的影响。只要Z'质量不比再加热温度($M_{Z'}<10 T_{rh}$)大得多,它们就能显著提高弱洗出区热方案的效率,其中Z'玻色子的效率最高,比重中微子($M_{Z'} > 100 M_1$)重得多。我们展示了如何修改的参数空间的允许区域中存在的Z',我们也得到了这些模型是成功的所需的最低再热温度。
2009-01-16 hep-ph
Minimal Plateau Inflation in light of ACT DR6 Observations
本研究利用ACT DR6等最新宇宙学数据约束最小高原暴胀模型,发现类物质重加热阶段与数据一致,且参数空间受重加热状态和原初引力波影响,强调联合分析CMB与重加热物理的必要性。
2025-05-23 astro-ph.CO hep-ph
Determining Reheating Temperature at LHC with Axino or Gravitino Dark Matter
在暴胀膨胀一段时间后,宇宙重新加热,并在重新加热的温度下达到完全的热平衡。在这个演讲中,基于论文,arXiv:0710.3349,我们指出,在有效的低能超对称模型的背景下,LHC测量可以让人们确定再加热温度作为假设为轴子或引力子的暗物质粒子质量的函数。还可以推导出它们的质量和再加热温度的上限。
2008-11-14 hep-ph
Near-inflection point inflation and production of dark matter during reheating
我们研究了慢卷单场暴胀方案和非热费米子暗物质以及标准模型Higgs粒子在再加热过程中的产生。对于暴胀情形,我们考虑了两个多项式势模型--一个关于原点对称,另一个不对称。我们从普朗克/比塞普的当前宇宙微波背景(CMB)数据中修正了势的系数。接下来,我们探讨了耦合$(y_χ)$与暴胀子和质量$(m_χ)$的暗物质(DM)粒子$(χ)$在再加热和满足CMB和其他几个宇宙学约束。
2022-11-28 astro-ph.CO hep-ph
Scalar Field Condensate Baryogenesis Model in Different Inflationary Scenarios
计算了在几种暴胀方案和不同再加热模型下,标量场凝聚重子生成模型中产生的重子不对称性。我们提供了超过70套SCF模型的参数和以下的通货膨胀的情况下,即:新的通货膨胀,混乱的通货膨胀,Starobinsky通货膨胀,MSSM通货膨胀,典型的通货膨胀的重子不对称值的分析。我们考虑了暴胀后有效热化和延迟热化的两种情况。我们发现SFC重子生成模型产生的重子不对称性比以下几种暴胀模型大几个数量级:新暴胀、Shafi和Vilenkin的新暴胀模型、MSSM暴胀、再加热温度高的混沌暴胀和最简单的Shafi-Vilenkin混沌暴胀模型。对于这些模型,需要强稀释机制来将低能量下的重子过剩减少到今天的观测值。我们发现,在修正的Starobinsky暴胀、低再热温度的混沌暴胀、SUGRA的混沌暴胀和典型暴胀中,用SCF重子生成模型成功地产生了所观察到的重子不对称性是可能的.
2020-12-10 astro-ph.CO hep-ph
Inflationary Cosmology
介绍了大爆炸模型和基于大统一理论的早期宇宙历史。讨论了大爆炸理论的缺陷以及暴胀宇宙学对这些缺陷的解决。暴胀,随后的振荡和衰变的暴胀子,以及由此产生的“再加热”的宇宙进行了研究。讨论了暴胀引起的密度扰动和宇宙背景辐射的温度涨落。描述了混合暴胀模型。两个“自然”的扩展,这避免了灾难,在其标准的实现从生产过剩的单极子。满足引力子约束的成功“再加热”发生在所有三个版本的混合暴胀结束后。充足的重子生成通过原始leptogenesis发生一致的太阳和大气中微子振荡数据。通过总结出的sphalerons,原始轻子不对称性被部分地转化为重子不对称性。
2002-04-26 hep-ph
Constraints on the inflationary vacuum and reheating era from NANOGrav
Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院)
NANOGrav利用15年数据约束暴胀参数及再加热阶段,发现蓝倾斜张量谱和辐射状再加热场景,探讨非Bunch-Davies真空对引力波谱的影响。
2026-09-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Cosmic Inflation: Background dynamics, Quantum fluctuations and Reheating
本文讲义教学性地介绍暴胀宇宙学,涵盖背景标量场动力学、暴胀期间量子涨落产生原初扰动及单场范式下暴胀后的再加热过程。
2024-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Prospects for Direct Detection of Inflationary Gravitational Waves by Next Generation Interferometric Detectors
我们研究了未来空间引力波探测器DECIGO和BBO探测暴胀引力波背景的潜在影响。利用基于数值计算的引力波谱的精确预测,计算了混沌/自然/混合暴胀模型下每个实验的信噪比。我们研究了再加热温度对暴胀模型的影响,发现在高再加热温度下,混沌/自然暴胀模型都能探测到引力波.通过对引力波的探测,可以得到再加热温度的下限。这个下限的粒子物理的再加热温度的影响进行了讨论。
2011-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pre-reheating Magnetogenesis in the Kinetic Coupling Model
最近的耀变体观测为河外区域存在磁场提供了越来越多的证据。虽然一个自然的猜测是将生产与暴胀物理学联系起来,但众所周知,仅仅从暴胀中产生磁是相当具有挑战性的。因此,我们研究一个模型,其中一个非暴胀场$χ$耦合到电磁场通过其动力学项,$-I^2(χ) F^2 /4$,继续移动后,通货膨胀,直到完成再加热。这导致电磁场的暴胀后放大。我们计算所有相关的贡献曲率扰动,包括引力相互作用,并施加约束的磁场的强度从CMB标量波动。我们,第一次,明确地验证了在一个简单而成功的磁作用的情况下,没有调用一个专门的低尺度膨胀模型的动力学耦合模型的弱耦合制度的反反应和CMB的约束。
2016-04-04 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational scalar production with a generic reheating scenario
School of Theoretical Physics, Dublin Institute for Advanced Studies(都柏林高等研究院理论物理学院);School of Physics, Faculty of Basic Sciences, University of Shanghai for Science and Technology(上海理工大学理学院物理系)
研究再加热阶段中标量的引力产生,探讨不同再加热场景对标量相互作用耦合、质量及量子引力诱导算符系数的约束,发现再加热动态对约束敏感。
2026-05-08 astro-ph.CO hep-ph
Generalized Models for Inflationary Preheating: Oscillations and Symmetries
研究近似共形对称及其二次破缺下的暴胀再加热模型,通过非线性振荡解、Hill 方程和稳定性图揭示宇宙膨胀使参数共振更不稳定的新机制。
2024-11-07 astro-ph.CO hep-ph math-ph
Asymmetric reheating from a symmetric inflationary potential
我们探讨了一个模型的两个领域的通货膨胀与非最小的动力学条款,其中两个相同的物质部门相互解耦可能会重新加热到不同的温度,同时保持对称性的拉格朗日。这种情况是由镜像暗物质模型的动机,在该模型中,镜像扇区的温度被大爆炸核合成和宇宙微波背景约束为$T'\lesssim0.5 T$。对于一个给定的类的非最小的运动学项,我们发现,对称场轨迹$X=Y$是一个排斥的解决方案,这样,任何随机发生的不对称性在初始条件下放大了许多数量级的通货膨胀期间,远远超出了规范的幂律模型可以实现。在这个模型中,等曲率波动被强烈抑制,但在不久的将来可以观察到一个$\mathcal O(0.03$ -$0.07$)张量标量比。与{ \it普朗克}约束兼容的潜在参数的范围被证明是远远大于相应的单场模型。这是通过一种降低光谱指数的机制发生的,我们称之为CTHC:地平线交叉处的弯曲轨迹。
2021-07-08 astro-ph.CO hep-ph
Magneto-reheating constraints from curvature perturbations
作为额外的扰动自由度,我们知道暴胀起源的磁场可以产生超哈勃尺度的曲率扰动。通过要求在膨胀和再加热过程中磁产生的曲率保持小于其膨胀绝热对应物,我们得到了新的约束最大场值今天,再加热能量尺度及其状态方程参数。这些边界最终比与磁场到背景上的可能反作用相关的边界强几个数量级。我们的结果很容易适用于任何慢滚单场暴胀模型和任何磁场,其能量密度标度为一个^伽马在通货膨胀。作为一个说明性的例子,只有当物质主导的再加热发生在能量大于10^5 GeV时,才发现大质量暴胀与今天的磁场保持兼容,对于某些伽马值,Bo = 5 x 10^(-15)G。相反,假设γ =-1,大规模暴胀之后的物质主导的再加热不能解释今天大于10^(-20)G的大规模磁场。
2013-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating with Thermal Dissipation and Primordial Gravitational Waves
Tohoku University(东北大学);KEK(高能加速器研究机构);Graduate University for Advanced Studies (Sokendai)(日本高级师范学院)
该研究探讨了热耗散驱动的再加热过程对原初引力波谱的影响,提出通过观测引力波谱来探测再加热物理的新途径。
2026-03-10 astro-ph.CO hep-ph
Erice Lectures on Inflationary Reheating
在早期宇宙的暴胀阶段结束时,大量的粒子产生导致宇宙的再加热。这种爆炸性粒子的产生是由于在对称性未破缺的情况下(适用于混沌暴胀)量子涨落的参量放大,或者对称性破缺阶段的旋节不稳定性(这是新暴胀的情况)。在这些讲座中提出的自洽方法是唯一的方法,到目前为止,导致可靠的定量结果的再加热机制在暴胀宇宙。它们充分利用了场论中的Schwinger-Keldysh非平衡方法。这些方法考虑了量子模式之间的非线性相互作用,并精确地保持能量(协变)。不包括完全反反应且不保存能量的简化分析导致未结合粒子的产生并导致定量错误的结果。对于自发破缺理论,分析了对称性是否可以通过量子涨落恢复的问题。给出了对称性恢复的精确判据。当初态的能量密度大于树能级势的顶点时,场动力学是对称的。当初始能量密度低于树能级势的顶部时,对称性被破坏。
1997-03-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-thermal leptogenesis and UV freeze-in of dark matter: impact of inflationary reheating
研究了同时实现标准模型(SM)规范单重态费米子暗物质(DM)的非热稀薄生成和紫外冻结的最小方案,其中暴胀子场在它们的产额中起着重要作用.可重正化相互作用仅限于SM场、两个右手中微子(RHN)和只与RHN耦合的暴胀子,而DM仅通过$d>4$维算符与SM场和RHN耦合.考虑到两个单独的情况下,$d=\{5,6\}$,我们表明,对于$d=5$,暴胀衰变成RHN,随后其随后衰变成SM粒子导致再加热以及DM生产从SM浴。根据DM质量,这需要与$Λ\sim 10^{17}~\rm GeV$一样大的临界值。另一方面,对于$d=6$,DM产生直接来自RHN的散射(对于$Λ\gtrsim 10^{14}~\rm GeV$),这导致DM产率的非常重要的演变。在这两种情况下,都可以通过RHN的衰变成功的非热稀薄生成来解释观察到的重子不对称性,以及普朗克通过纯UV冻结机制观察到的DM的残余密度。分别考虑瞬时和非瞬时再加热,我们约束的参数空间,这个最小的情况下,从相关的唯象要求,包括亚电子伏特尺度的活性中微子质量和它们的混合。
2021-07-23 astro-ph.CO hep-ph