Preheating after N-flation
我们研究了N-flation中的预热，假设Marčenko-Pastur质量分布，在暴胀开始时的等能量初始条件和相等的轴子-物质耦合，其中物质被认为是一个单一的，无质量的玻色子场。通过数值分析，我们发现通过参数共振的预热被抑制，表明微扰预热的旧理论是适用的。虽然张量标量比，非高斯参数和标量谱指数计算N-膨胀是类似的单场膨胀（至少在一个观测可行的参数区域），我们的研究结果表明，预热的物理可以显着不同的单场的情况。
2008-04-17 astro-ph hep-th
Multi-field fermionic preheating
在多个标量场的存在下，在预热过程中费米子的产生表现出一系列与估计暴胀后引力子丰度相关的有趣行为。我们提出了非微扰分析这种现象在6维参数空间中的一个不断扩大的背景，特别注意即时和直接费米子预热之间的相互作用。在宽共振区，我们发现瞬时费米子的产生对暴胀过程中长波标量场模的抑制很敏感。此外，通过暴胀子衰变的共振费米子预热的标准场景可以通过瞬时预热来显著修改，甚至可能导致产生的费米子数量的减少。我们明确地包括度量扰动的影响，并证明他们是重要的，在小耦合，但不是在强耦合，由于快速饱和的泡利界。
2000-07-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflationary preheating and primordial black holes
暴胀后的预热可能会在参数空间的许多区域过度产生原始黑洞。作为一个例子，我们研究了具有无质量自相互作用暴胀子的双场模型，考虑了二阶场和度规反作用效应作为空间平均。我们发现，一个复杂的被子以上的高斯PBH过度生产阈值的参数区域出现由于曲率扰动的增强在所有尺度上。通过PBH过度生产来限制现实的通货膨胀模型应该是可能的，尽管许多问题，如再散射和非高斯性，仍然没有解决或探索。
2001-01-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Instant Preheating
我们描述了一种新的有效的再加热机制。在快速运动的暴胀子场$ϕ$滚下后，立即产生粒子$χ$，它可能是玻色子或费米子。这是一个几乎立即发生的非微扰过程;不需要振荡或参数共振。$χ$粒子的有效质量在产生时可能非常小，但当场$ϕ$增加时，它们“变胖”。当粒子$χ$变得足够重时，它们迅速衰变成其他更轻的粒子。这导致几乎瞬时的再加热，伴随着质量可能与$10^{17}-10^{18}$ GeV一样大的粒子的产生。这种机制在通常的暴胀模型中起作用，在那里$V(ϕ)$有一个最小值，它只需要暴胀子场$ϕ$单个振荡的一半，但它在有效势在大$ϕ$时缓慢减小的模型中特别有效，就像在精粹理论中一样。
1998-12-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Modulated Perturbations from Instant Preheating after new Ekpyrosis
我们提出了一种机制，通过调制，瞬间预热后ekpyrosis转移到辐射时代的物质内容的标量等曲率场$ξ$的扰动频谱。在这种设置中，$ξ$确定与预热物质场衰变为费米子相关的耦合常数。如果$ξ$在新的宇宙爆炸模型中仍然接近于一个标度解，那么所得到的功率谱是标度不变的;通过构造，该谱与反弹附近的详细物理无关。这个过程与最近用来恢复爆炸场景的曲率机制不同，因为在反弹之前或反弹期间不需要$ξ$的特殊行为。此外，提供了一个具体而有效的实现后再加热ekpyrosis;这种机制是不依赖于ekpyrotic模型，但同样可以很好地用于其他设置，例如通货膨胀的。我们估计非高斯性，并发现在最简单的实现没有额外的贡献，相反，模型使用的曲率机制。
2007-11-19 astro-ph hep-th
Instant preheating mechanism and UHECR
自上而下的模型假设仍然无法解释的超高能宇宙射线（UHECR）是超重粒子的衰变产物。这种粒子可能是由暴胀后的再加热机制产生的，可能是冷暗物质的一部分。在本文中，我们评估的现象学适用性的最简单的瞬间预热框架不描述再加热过程，但作为一种机制，产生遗迹超大质量粒子作为可能的来源UHECR的。我们使用宇宙线通量和冷暗物质观测数据来约束模型的参数。
2004-03-24 astro-ph
Reheat Temperature and the Right-handed Neutrino Mass
我们讨论的再加热温度在即时预热的情况下。在这种情况下，在暴胀的最后阶段，暴胀子场首先通过瞬间预热机制衰减成另一个具有巨大数密度的标量场。随后，产生的标量场衰变为正常物质，伴随着通常的再加热机制。作为一个暴胀模型，我们确定暴胀子作为一个场，它产生了一个质量的右手（s）中微子。瞬时预热机制的一个有趣的结果是，再加热温度与衰变粒子{ \it右手中微子} $T_R \propto M_R$的质量成正比。这是非常不同的普通微扰再加热的情况下，再加热温度成正比的暴胀子的质量。
2005-10-26 astro-ph hep-ph hep-th
Are black holes over-produced during preheating?
我们提供了一个简单但有力的论据，原始黑洞（PBH）的生产一般不{ \em不}超过天体物理界在膨胀后的共振预热阶段。这一结论是支持完全非线性晶格模拟的各种模型在二维和三维，其中包括重散射，但忽略度量扰动。我们研究预热放大密度扰动在哈勃尺度的程度，并表明，在年底的参数共振，功率谱是普遍的，没有记忆的功率谱在年底的通货膨胀。此外，我们展示了如何从指数的概率分布的密度扰动变化时，非常小的尺度高斯平滑的哈勃尺度-原始黑洞形成的研究的关键长度-从而证明了高斯的标准假设。
2004-10-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Statistics of Sunyaev-Zel'dovich Cluster Surveys
我们描述了一个详细的分析模型预测统计量（如计数，红移分布和大小）的团簇检测在空白领域，热Sunyaev-Zel'dovich效应实验。我们包括在这个模型中的非高斯密度扰动在早期宇宙的可能性，也描述了一个简单的模型预热对集群Sunyaev-Zel'dovich效应通量的影响。我们使用这个模型来探索目前的状态，在这种类型的分析建模的理论不确定性，突出需要进一步改进，以充分利用即将到来的调查。然后，我们继续探索宇宙学参数的限制，任何非高斯性的存在和集群预热的程度，这可能是从BOLOCAM和普朗克实验。我们发现，提供红移可以测量的所有检测到的集群，BOLOCAM实验可以提供检测的非高斯或预热，并可以给这些效果的近似测量，如果考虑到各种宇宙学参数的先验知识。普朗克实验的Sunyaev-Zel'dovich效应星系团巡天被预测提供高精度（~5%）的非高斯性和预热程度的测量，同时也提供几个宇宙学参数的测量，精度为百分之几，独立于那些限制，将来自其原始宇宙微波背景各向异性的检测。
2001-10-12 astro-ph
High Density Preheating Effects on Q-ball Decays and MSSM Inflation
暴胀后凝聚体的非微扰预热衰变通常导致高密度、低动量、非热气体。在非微扰经典演化也导致Q球的情况下，这种效应使它们免于瞬间解离，并可能从根本上改变宇宙的热历史。例如，在一大类暴胀情景中，由于MSSM及其在弦论中的嵌入，再热温度以$10^{12}$的倍增因子变化。
2005-10-14 astro-ph hep-ph
Inflation and Preheating in NO models
我们研究暴胀模型，其中的暴胀场的有效势没有最小值，而是逐渐减少，在大$ϕ$。在这样的模型中，暴胀子场在暴胀后不再振荡，它的有效质量变得非常小，因此基于振荡暴胀子场衰变的再加热标准理论不适用。在很长一段时间内，这种非振荡（NO）模型中唯一的再加热机制是基于膨胀宇宙中的引力粒子产生。这种机制效率很低。我们将表明，它可能会导致宇宙学问题与大的等曲率波动和生产过剩的危险遗物，如引力子和模场。我们还注意到，在这些模式中的再加热阶段的初始条件的设置应重新考虑。如果存在暴胀子场$ϕ$与另一个标量场$χ$的相互作用${g^2} ϕ^2χ^2$，则所有这些问题都可以在最近提出的即时预热场景的背景下得到解决。我们表明，即时预热的NO模型的机制是更有效的比通常的引力粒子生产机制，即使耦合常数$g^2$是非常小的，$10^{-14} \ll g^2 \ll 1$。
1999-06-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Phase Transitions at Preheating
研究了暴胀后"预热“非平衡阶段的对称性恢复过程。它表明，对称性恢复是非常有效的，当大多数创建的粒子集中在能量远小于温度$T$在平衡。根据等效温度测量的对称性恢复的强度可以超过$T$许多数量级。在某些模型中，这种效应可以等同于瞬间再加热的温度接近普朗克尺度时的效应。这可能对大统一理论和轴子模型产生重要影响。
1996-02-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Instant nonthermal leptogenesis
我们提出了一个经济的模型，非热leptogenesis通货膨胀后，在“即时”预热。这个模型只涉及暴胀子场、标准模型希格斯粒子和重的“右手”中微子。
2006-10-27 astro-ph hep-ph
Preheating in New Inflation
在过去的十年中，对混沌暴胀和混合暴胀的预热进行了详细的研究。然而，在新的通货膨胀情景中，再加热期间的非微扰效应实际上仍然没有得到探讨。本文采用解析和数值相结合的方法，对新一轮通货膨胀中的预热现象进行了全面的分析。我们发现，在最简单的新暴胀模型中，暴胀子场的均匀分量的衰减和由此产生的自发对称性破缺过程通常几乎是瞬间发生的：对于GUT尺度上的新暴胀，它只需要场分布的大约5次振荡。均匀暴胀子场的衰减是如此有效，因为快子预热和参数共振的综合效应。在这个阶段，均匀振荡的暴胀子场衰减成暴胀子场的波的集合，具有反暴胀子质量量级的典型波长。这个阶段之后通常是暴胀子场衰变为其他粒子的漫长阶段，这可以用暴胀后再加热的微扰方法来描述。所得的再加热温度通常相当低。
2005-01-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Generating curvature perturbations with or without MSSM flat directions
我们认为瞬时预热是混沌暴胀结束时产生曲率扰动的机制。然后，我们研究了暴胀是否可以由最小超对称标准模型（MSSM）的平坦方向或sneutrino驱动。我们的简单机制放松了过去研究中出现的一些严重限制，使MSSM平坦方向或超中微子驱动的暴胀更合理。
2007-06-11 astro-ph hep-ph hep-th
Inflation Dynamics and Reheating
我们回顾了单场和多场的膨胀理论，特别注意绝热和熵/等曲率扰动的动力学，这些扰动提供了检验膨胀模型的主要手段。我们回顾了暴胀后的再加热和预热的理论和唯象，对多场暴胀的引力和非引力特征进行了统一的讨论。此外，我们涵盖的膨胀理论与额外的维度和模型，如曲率的情况下，调制再加热，提供替代方法产生大规模的密度扰动。最后，我们讨论了有趣的观测影响，可以导致绝热等曲率的相关性和非高斯。
2006-02-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity of the primordial perturbation in the curvaton model
我们使用Δ N -形式主义来研究结构起源的曲率场景中原始曲率扰动的非高斯性。我们数值计算的全概率分布函数，允许的曲率的非瞬时衰减，并比较这与突然衰减近似的分析结果。我们还提出了结果的领导秩序的贡献，原始的双谱和三谱。在突然衰减近似中，我们导出了一个完全非线性的表达原始扰动的初始曲率扰动。作为一个例子，如何非高斯提供额外的约束模型参数，我们展示了如何原始的双谱CMB尺度可以用来约束方差在曲率场的小得多的尺度。我们的分析和数值计算结果允许原始非高斯性的多个测试，因此，他们可以提供曲率的情况下的一致性测试。
2006-11-15 astro-ph hep-ph
Non-gaussianity from the second-order cosmological perturbation
在文献中已经给出了几个守恒量和/或规范不变量描述为二阶曲率微扰。我们重新审视各种方案的生成二阶非高斯的原始曲率微扰，首次采用统一的符号和专注于归一化f_{NL}的双谱。当经典曲率扰动在视界退出后几个哈勃时间首次出现时，|f_{NL}|远小于1，因此可以忽略。此后，只要压强是能量密度（绝热压强）的唯一函数，则压强（以及f_{NL}）守恒。非绝热压力大概只来自于场的效应，而不是指向暴胀轨道的场，在暴胀过程中，这些场是轻的（“轻的非暴胀场”）。在单组分充气期间，f_{NL}是恒定的，但多组分充气可能产生|f_{NL}| \sim 1或更大。预热仅在非典型情况下影响f_{NL}，其中预热涉及轻度非充气场。曲率场景通常给出f_{NL} \ll -1或f_{NL} = +5/4。不均匀再加热方案可以给出f_{NL}的大范围值。除非有一个检测，观察最终可以提供一个限制|f_{NL}| \lsim 1，在该水平下，使用二阶理论计算精确的观测极限将是至关重要的。
2005-06-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity and constraints for the variance of perturbations in the curvaton model
最近，曲率模型中的原始非高斯性已被预测假设曲率突然衰减。我们扩展到非瞬时衰变的计算采用Δ N -形式主义。只有当非线性参数很小时（-1.16 <fNL < 60），突变衰减近似与数值计算结果的差异才大于1%.因此，当从WMAP 3（f_NL < 114）导出曲率模型的约束条件时，使用突然衰减近似是安全的，但对于普朗克预报|f_NL| <5，应该使用完全数值结果。通常，曲率扰动$δσ$被假设为与曲率场$σ_0$的背景值相比是小的。因此，假设方差$Δ^2 = <δσ^2> / σ_0^2$可忽略不计。然而，如果对CMB或大尺度结构扰动幅度的主要贡献来自紫外（UV）尺度，即，从比可观察到的更小的尺度上。我们讨论了即使在这种情况下，非高斯性的观测约束如何为小尺度方差设置上限，Δ ^2_UV < 90。
2006-09-29 astro-ph hep-ph
