Inflation and Dark Matter in the $Z_5$ Model
本文研究 $Z_5$ 双组分暗物质模型中统一暴胀与暗物质物理的可能性，重点分析混合暗物质暴胀情形，并给出同时满足理论约束和暗物质遗迹密度约束的可行参数空间。
2023-04-28 hep-ph
Unifying Asymmetric Inert Fermion Doublet Dark Matter and Leptogenesis with Neutrino Mass
我们提出了一个标准模型（SM）的标量三重态扩展，以统一中微子质量的起源与宇宙的可见光和暗物质的组成部分。我们假设标量三重态是超重的，因此它在早期宇宙中的CP破坏失平衡衰变不仅产生非对称的暗物质（如费米子偶重态的中性分量），而且还产生轻子非对称性。后者通过B+L违反sphaleron过程被转换为观察到的重子不对称性。在电弱相变以下，标量三重态获得真空期望值，并产生亚eV的马约拉纳质量，从而产生三种活性中微子。因此，统一的起源中微子质量，轻子不对称性和不对称的暗物质内实现的标量三重态扩展的SM。
2012-12-17 hep-ph
Resonant Vector Dark Matter Production during Inflation
我们提出了一个新的机制，通过共振生产的矢量暗物质在暴胀过程中产生的观测到的暗物质的能量密度。矢量暗物质的共振放大是通过与暴胀子的振荡耦合引起的马蒂厄不稳定性来实现的，这种不稳定性最早可以在暴胀结束前的11.9 e倍处发生。成功的暗物质生产是可能的，为一个广泛的通货膨胀哈勃率和矢量质量尺度。这种情况下产生的矢量暗物质密度的螺旋状态与其他快子生产机制相比，同时表现出大的参数区域与可忽略不计的能量密度中产生的纵向模式。这个暗物质候选者的发现不仅可以解释暗物质的性质，还可以深入了解暴胀的潜力和暴胀的规模。本文综述了所允许的参数空间，并讨论了其独特的唯象意义，包括引力波和暗物质的能量密度谱。
2022-11-07 hep-ph
A brief note on how to unify dark matter, dark energy, and inflation
研究了暴胀、暗能量和暗物质统一为暴胀标量场场$ϕ$的情况。暴胀子被认为是重中微子的标量伙伴--超中微子。我们确定了避免引力子问题和不具有可忽略的等离子体效应所需的条件，并得到了超中微子耦合的允许范围。
2007-06-15 hep-ph
Unifying darko-lepto-genesis with scalar triplet inflation
我们提出了一个标量三重态扩展的标准模型统一的起源与中微子质量，非对称暗物质和leptogenesis的暴胀。在存在非最小引力耦合的情况下，标量三重态与标准模型希格斯粒子混合，在早期宇宙中扮演着暴胀子的角色，而它衰变为SM希格斯粒子，轻子和暗物质同时在可见光和暗物质扇区中产生不对称性。另一方面，在低能有效理论中，三重态的诱导真空期望值给了活性中微子亚eV的马约拉纳质量。我们研究了导致暴胀成功的模型参数空间以及观测到的暗物质到重子丰度。假设标准模型的质量为125-126 GeV，我们发现标量三线态的质量标度为~ O（10^9）GeV，它与二重态Higgs的三线耦合为~ 0.09，这不仅排除了标准模型中存在亚稳真空的可能性，而且还导致了前面所述的丰富的唯象结果。此外，我们发现标量三重态暴胀强烈地约束了四次耦合，同时允许在可见光和暗物质扇区中产生CP不对称的宽范围的Yukawa耦合。
2012-08-03 astro-ph.CO hep-ph
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
Connecting between inflation and dark matter in models with gauged $Z_3$ symmetry
本文研究了在具有规范$Z_3$对称性的复杂标量暗物质的极小模型中统一暴胀和暗物质物理的可能性。暗局域$U(1)$对称性被暗希格斯机制自发破缺为$Z_3$对称性。与具有$Z_2$宇称的暗物质模型相比，暗物质立方自相互作用限制了非最小耦合的暴胀发生在纯暗物质方向之外，并在暴胀预测的环校正以及确定正确的暗物质遗迹密度方面发挥了重要作用.考虑到$2\rightarrow 2$，$3\rightarrow 2$或禁止通道是一个占主导地位的生产机制的暗物质，我们显示了可行的参数空间的模型是一致的理论和唯象约束相结合的通货膨胀和暗物质。
2020-06-07 hep-ph
Generating Luminous and Dark Matter During Inflation
我们提出了一种新的机制，在宇宙暴胀过程中产生发光物质和暗物质。根据这一机制，普通物质和暗物质携带共同的电荷，这与异常的$ U(1)_{X} $基团有关。反常项源$ \mathcal{CP} $和$ U(1)_{X} $在暴胀过程中的电荷违反过程，产生相应的非零陈-西蒙斯数，随后再处理成重子和暗物质密度。开发的一般框架，然后应用到两个可能的扩展标准模型与异常规范$B$和$B-L$，每个额外的暗物质的候选人。
2015-03-09 hep-ph
Unifying phantom inflation with late-time acceleration: scalar phantom-non-phantom transition model and generalized holographic dark energy
提出了基于幻影宇宙学的早期宇宙和晚期宇宙的统一途径。我们考虑在动力学项前含有通常势和标量耦合函数的引力-标量系统。因此，幻影-非幻影跃迁的可能性以这样一种方式出现，即宇宙在早期和晚期都可能有有效的幻影状态方程。事实上，振荡的宇宙可能有几个幻影和非幻影阶段。作为第二个模型，我们建议广义全息暗能量红外截止确定FRW参数的组合：哈勃常数，粒子和未来的视野，宇宙学常数和宇宙寿命（如果有限）。根据模型的具体选择，会出现许多有趣的效应：解决巧合问题的可能性，幻影分界线的跨越以及早期暴胀和晚期加速幻影宇宙的统一。本文还讨论了全息熵在幻影时代减小的界。
2006-04-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Higgs Inflation and Scalar Dark Matter with Right-handed Neutrinos
我们用右手中微子和标量暗物质的扩展标准模型研究了Higgs暴胀的可能性。我们发现，即使张量与标量之比足够小，暗物质和右手中微子的质量也应该分别在TeV和$10^{-14}$ GeV量级。
2015-04-27 hep-ph
Hybrid Inflation, Dark Energy And Dark Matter
有人提出，宇宙中的暗能量密度ρ_v ~ 10^{-12} eV ^[4]与亚稳态（假）真空有关，而真真空的宇宙学常数为零。通过包括超引力修正，我们展示了如何在现实的超对称混合暴胀模型中自然地实现这一点。由于超对称性破缺的基本尺度约为TeV，LSP并不是冷暗物质的合适候选者。我们考虑轴子物理来克服这一点，同时提供MSSM μ问题的解决方案。
2005-02-28 hep-ph
Supersymmetric Inflation, Matter and Dark Energy
在这个演讲中，基于\cite{Kane:2001rb}，我们强调，中尺度超对称暴胀模型是特别有吸引力的，因为暴胀，重子生成和冷暗物质（CDM）的残余丰度都与一组参数有关，这些参数也影响粒子物理对撞机现象，中微子质量和强CP问题。我们还指出，今天的遗迹丰度的不同形式的物质（原则上）计算从超对称膨胀模型与测量的CMB温度和哈勃常数。从这些遗迹的丰度可以推断出当今的暗能量（DE）密度。
2001-10-30 hep-ph
Asymmetric Dark Matter, Inflation and Leptogenesis from B-L Symmetry Breaking
我们提出了一个统一的设置暗物质，暴胀和重子不对称的产生通过中微子质量跷跷板机制。我们的方案自然出现在一个扩展的规范群中，其中包含$B-L$作为非对易对称，被一个也驱动暴胀的单线标量打破。它的衰变重新加热宇宙，产生最轻的右手中微子。自动物质宇称守恒导致了非对称暗物质候选者的稳定性，这与宇宙中的物质-反物质不对称性直接相关。
2018-05-21 hep-ph
Intermediate Scale Supersymmetric Inflation, Matter and Dark Energy
我们考虑超对称的通货膨胀模型，其中通货膨胀发生在一个中等规模，并提供了解决方案的$μ$问题和强CP问题。这样的模型是特别有吸引力的，因为通货膨胀，重子生成和残余丰富的冷暗物质都是由一组参数，也影响粒子物理对撞机现象，中微子质量和强CP问题。对于这样的模型，宇宙的自然状态是包含重子、大质量中微子、最轻的超伴冷暗物质和轴子。这些不同形式的物质在今天的剩余丰度（原则上）可以通过超对称暴胀模型，结合宇宙微波背景温度和哈勃常数的测量值计算出来。从这些遗迹的丰度可以推断出现今的暗能量密度。
2001-10-30 hep-ph
Singlet scalar dark matter effects on Higgs boson driven inflation
稳定的标量场单重厄米标准模型提供了暗物质的最小候选者。在一个模型中探索了该单态的量子力学效应，其中标准模型希格斯玻色子与里奇标量具有很大的非最小耦合，并扮演暴胀子的角色。慢卷膨胀宇宙学约束的施加限制了希格斯玻色子质量的允许值，它与暗物质的耦合和暗物质的自耦合。
2009-09-29 hep-ph
CMB constraints on dark matter phenomenology via reheating in minimal plateau inflation
我们考虑了一个特定的平台型暴胀模型中CMB对再加热和暗物质参数空间的约束。平台暴胀模型是目前最受欢迎的数据模型，可以很好地近似为$ϕ=0$周围的$V(ϕ)\propto ϕ^n$形式的势。这一事实使得在可行的宇宙学方案中用一般暴胀子状态方程研究再加热相成为可能。此外，在我们最近的工作[1]的基础上，我们推广了再加热与当前CMB数据和一般暴胀子状态参数方程的暗物质参数空间之间的联系。
2019-06-06 hep-ph
Neutrino masses, cosmological inflation and dark matter in a $U(1)_{B-L}$ model with type II seesaw mechanism
在这项工作中，我们实现了第二类跷跷板机制的框架内的$U(1)_{B-L}$规范模型。作为主要的增益，模型中的右手中微子可以自由地扮演宇宙中暗物质的角色。作为副作用，该模型实现了希格斯暴胀，而没有损失幺正性的问题。
2019-07-11 hep-ph
The dark(er) side of inflation
我们提出了一种新的方法来解释经典暴胀，其中暗能量和暴胀都可以用单个标量场的演化来解释。我们从一个具有振荡和指数行为的简单标量势出发，采用传统的新暴胀再加热机制，即标量衰变为轻费米子，其衰变宽度与标量质量成正比。因为我们的标量质量与哈勃速率成正比，这在早期提供了足够的再加热，而在后期关闭，以保持精髓并满足核合成约束。
2006-05-10 hep-ph
Superheavy Dark Matter and Thermal Inflation
热膨胀是自然解决宇宙学模量问题的最合理的机制。讨论了存在热膨胀时超重粒子$X$的残余丰度，假定其寿命长于宇宙年龄，并指出在热膨胀模型参数空间的一个宽区域内，质量为$10^{12}$ -- $10^{14}$ GeV的长寿命粒子$X$可能是现宇宙中暗物质的一部分.质量为$\sim 10^{13}$ GeV的超重暗物质可能特别令人感兴趣，因为如果$X$粒子的寿命足够长，它的衰变可能解释了观测到的超高能宇宙射线。
1999-09-13 hep-ph
Super heavy dark matter from inflationary Schwinger production
本文提出暴胀末期的施温格效应可产生超重暗电子，其质量可达哈勃尺度以上六个数量级，并能在100 GeV至10^17 GeV范围内解释暗物质丰度。
2024-09-27 hep-ph
Split neutrinos - leptogenesis, dark matter and inflation
我们提出了一个简单的框架来分裂中微子，稍微偏离tribimaluminium混合-其中两个中微子是Majorana类型，提供热leptogenesis。狄拉克中微子与一个微小的汤川耦合解释了原初暴胀和宇宙微波背景辐射，其中暴胀子是规范不变的平坦方向。观察到的重子不对称性和暴胀的规模与观察到的反应堆角度密切相关，这可以通过LHC和无中微子双β衰变实验进一步限制。该模型还提供了最轻的右手sneutrino作为一部分的暴胀子是暗物质的候选者。
2012-01-30 hep-ph
$U(1)_{B-L}$ Dark Matter Constrains Smooth (SUSY) Hybrid Inflation
Cairo University（开罗大学）
在超对称$U(1)_{B-L}$扩展标准模型中，提出将暴胀动力学与暗物质产生统一的理论框架，通过光滑混合暴胀和非最小Kähler势控制高阶修正，发现暗物质丰度对暴胀参数空间有强约束，标量谱指数被限制在$n_s \simeq 0.972-0.974$。
2026-06-26 hep-ph
Sneutrino Inflation with Asymmetric Dark Matter
非对称暗物质方案是已知的重子和暗物质密度之间的宇宙符合问题的一个有趣的解决方案。在该方案中，暗物质的不对称性，这是翻译成暗物质密度在现在的宇宙中，从早期宇宙中产生的B-L不对称性转移。另一方面，B-L不对称的产生被简单地假设，尽管许多产生机制被期望与该场景一致。我们表明，在sneutrino通货膨胀的情况下的不对称性的产生类似于不对称的暗物质的情况下，因为不可重正化运营商的B-L不对称性的暗物质的不对称性是自然地通过集成右手中微子。因此，关于宇宙学（暴胀、暗物质的质量密度、宇宙的重子不对称性）以及中微子质量和混合的重要问题都有一个统一的起源，即右手中微子。
2011-09-05 hep-ph
Unifying inflation with the axion, dark matter, baryogenesis and the seesaw mechanism
本文提出了一个新的质量尺度的标准模型的最小扩展，并提供了一个完整的和一致的粒子物理和宇宙学的图像，直到普朗克尺度。我们在SM中加入了三个右手SM单线态中微子，一个新的矢量色三重态费米子和一个复杂的SM单线态标量$σ$，它稳定了Higgs势，其真空期望值为$\sim 10^{11}$ GeV，同时打破了轻子数和Peccei-Quinn对称性。原初暴胀是由$σ$（非最小耦合到标量曲率）和SM希格斯粒子的组合产生的。重子生成通过热瘦生进行。在低能量下，模型简化为SM，加上跷跷板产生的中微子质量，加上轴子，解决了强CP问题，并解释了宇宙中的暗物质。该模型预测的张量标量比$r\simeq 0.004$的最小值，运行的标量谱指数$α\simeq - 7\times 10^{-4}$，轴子质量$m_A\sim 100\,μ{\rm eV}$和宇宙轴子背景辐射相应的相对论中微子的有效数量的增加$\sim 0.03$。下一代宇宙微波背景辐射和轴子暗物质实验可以对它进行决定性的探测。
2017-02-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Revisiting isocurvature bounds in models unifying the axion with the inflaton
在膨胀之前或膨胀期间发生Peccei-Quinn对称性自发破缺的轴子场景，以及轴子暗物质产生于未对准机制的轴子场景，可以受到宇宙微波背景等曲率边界的约束。暗物质等曲率被认为是抑制模型与轴子暴胀子相互作用，其中轴子扰动被假定为冻结在视界交叉暴胀期间。然而，由于相互作用本身，这种假设可能过于简单化。特别是，在再加热过程中的非微扰效应可能会导致轴子微扰的急剧增长。我们在两个模型中进行晶格计算，其中Peccei-Quinn场参与通货膨胀。我们发现，轴子扰动的增长是这样的，Peccei-Quinn对称性恢复的轴子衰变常数$f_A\lesssim10^{16}$ - $10^{17}$ GeV，导致过度丰富的暗物质，除非$f_A \lesssim 2 \times 10^{11}$ GeV。对于$f_A\gtrsim10^{16}$ - $10^{17}$ GeV，我们仍然发现一个大的增长在低动量的轴子扰动，这样一个天真的外推到CMB尺度表明违反等曲率界限。
2021-04-28 astro-ph.CO hep-ph
The Dark Universe after Reheating in String Inflation
我们研究了弦暴胀模型中暗物质和暗辐射在再加热后的产生，其中卡-丘模型有一个双折射结构，可见扇区生活在D3膜上。我们展示了如何从通货膨胀，再加热，超对称性破缺和暗辐射不同的物理约束之间的相互作用，导致不同的预测暗物质的性质。
2022-08-01 hep-ph hep-th
Triple Unification of Inflation, Dark matter and Dark energy in Chaotic Braneworld Inflation
本文表明，在混沌膜世界暴胀的框架下，经过预热后，剩余的振荡暴胀子场可以以观测到的能级扮演暗物质的角色。通过在膜上增加一个非零的有效宇宙学常数$Λ_4$，实现了暴胀、暗物质和暗能量在一个光场中的三重统一。我们的模型可能是理论市场上实现三重统一的最简单的模型。
2009-07-25 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Low-scale inflation in a model of dark energy and dark matter
我们提出了一个完整的粒子物理模型，解释了现代宇宙学的三个主要问题：暴胀，暗物质和暗能量，并给出了一个机制，leptogenesis。该模型有一个新的规范群$SU(2)_Z$，它在$Λ\sim 10^{-3}$ eV的尺度上增长得很强。我们专注于模型的通货膨胀方面。暴胀发生在低尺度的科尔曼-温伯格势下，低至$\sim 6\times 10^5\gev$，与观测数据一致。
2006-12-05 astro-ph hep-ph
Unifying Dark Matter and Dark Energy with non-Canonical Scalars
具有拉格朗日${\cal L} = X^α- V(ϕ)$的非正则标量场具有吸引人的性质，即对于大的$α$值，声速$c_s^{2} = (2\,α- 1)^{-1}$可以非常小。这使得一个非正则场能够聚集在一起，并在小尺度上表现得像热/冷暗物质。我们证明，简单的潜力，包括$V = V_0\coth^2ϕ$和Starobinsky型潜力可以统一暗物质和暗能量。级联的暗能量，其中潜在的级联在一系列离散的步骤中降低值，也可以作为一个统一的模型工作。在所有这些模型中，动力学项$X^α$扮演着暗物质的角色，而势项$V(ϕ)$扮演着暗能量的角色。
2018-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Natural inflation mechanism in asymptotic noncommutative geometry
证明了在非对易几何方法中存在暴胀时期以统一引力和标准模型的可能性。这个暴胀阶段的发生并不需要引入额外的场或势，而是几何和希格斯场之间非最小耦合的结果。
2009-06-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
TASI Lectures on Early Universe Cosmology: Inflation, Baryogenesis and Dark Matter
这些讲座，在TASI 2018年提出，提供了一个简明的介绍膨胀，重子生成，和暗物质方面没有涵盖的其他讲座。对暴胀的强调是一种直观的理解和限制暴胀模型的技术。对于重子生成，我们集中在两个例子，leptogenesis和电弱重子生成，注意单态辅助两步相变。关于暗物质，我们回顾了不同类别的模型区分其机制，以获得所观察到的遗迹密度，包括热冻结，不对称暗物质，冻结，SIMP暗物质，超轻标量和轴子的错位机制，和生产的原始黑洞在膨胀过程中。提供了问题集。
2021-08-02 astro-ph.CO hep-ph
Q-ball dark matter and baryogenesis in high-scale inflation
我们研究了这样一种情况，一个平坦的方向创建重子不对称的反宇宙，而从另一个方向的Q球可以是暗物质规范介导的超对称破缺的高尺度膨胀。在暴胀期间，阿弗莱克-戴恩场保持在普朗克尺度附近的事实抑制了等曲率波动。我们发现暗物质Q球可以在未来的IceCube实验中被探测到。
2015-02-23 astro-ph.CO hep-ph
Non-thermally trapped inflation by tachyonic dark photon production
我们证明了在U（1）$_{\rm H}$规范对称性下荷电的暗Higgs场，如果暗光子是由轴子凝聚体通过快子预热产生的，那么暗Higgs场将长时间被囚禁在原点.被捕获的暗希格斯粒子可以驱动晚期暴胀，产生大量的熵。与热膨胀不同，暗希格斯势不需要非常平坦，因为暗希格斯的有效质量会被动量极低的暗光子的大场值所增强。在暴胀之后，暗希格斯粒子衰变为大量的暗光子，暗光子通过动力学混合进一步衰变为SM粒子。我们表明，一个可行的参数空间的很大一部分是在未来的暗光子的实验搜索，因为动力学混合是有界的成功再加热。当暗光子的质量不是Stückelberg质量，而是由Higgs机制产生时，我们还讨论了Schwinger效应对暗光子产生的阻碍作用.这种非热陷胀可以应用于其他宇宙学场景，如早期的暗能量，被称为哈勃张力的解决方案之一。
2021-11-22 astro-ph.CO hep-ph
WIMP Dark Matter and Unitarity-Conserving Inflation via a Gauge Singlet Scalar
一个与引力耦合非最小的规范单重标量可以驱动膨胀，然后冻结成为冷的暗物质。我们探索这个想法，重新审视通货膨胀的单线态方向（S-通货膨胀）和希格斯门暗物质在光的希格斯发现，从LUX和普朗克观测的限制。我们发现，参数空间的大区域仍然是可行的，因此，成功的膨胀是可能的，暗物质遗迹丰度可以复制。此外，标量单线态可以稳定电弱真空，同时克服希格斯暴胀遇到的暴胀过程中的幺正性破坏问题，只要单线态是一个真正的标量。2- $σ$普朗克上限对$n_s$施加的单重态质量低于2 TeV，因此，几乎整个允许的参数范围可以探测氙1 T。
2015-10-14 astro-ph.CO hep-ph
Interplay between Higgs inflation and dark matter models with dark $U(1)$ gauge symmetry
本文研究暗 $U(1)_D$ 扩展模型中暗物质与希格斯暴胀的相互作用，发现费米子暗物质主导时模型可避开直接探测限制，并通过数值分析确定了能统一解释暗物质和三种希格斯暴胀方式的参数空间。
2024-05-06 astro-ph.CO hep-ph
Extending Starobinsky inflationary model in gravity and supergravity
本文综述了超引力中暴胀模型的建立、超对称破缺、引力子暗物质和原初黑洞的产生等方面的最新研究动态。当暴胀子属于与（自发破缺的）$U(1)$规范对称性相关的大质量矢量多重态时，Starobinsky暴胀可以嵌入超引力中。超对称性和R对称性也可以在膨胀后通过（标准）Polonyi机制自发破缺。Polonyi粒子和引力子是超重的，可以通过宇宙膨胀产生的Schwinger机制在膨胀期间大量产生。这样可以避免产生过剩和不稳定性问题，还可以引入正的宇宙学常数（暗能量）。在我们的超引力模型中也可以观测到由引力子组成的冷暗物质（CDM）的丰度，从而为暴胀、超对称破缺、暗能量和暗物质成因提供了统一的框架。我们的超引力方法也可能导致形成像恒星质量型黑洞这样的原始非线性结构，并且可能包括受杂合弦紧化启发的超对称大统一理论，将粒子物理学与量子引力统一起来。
2018-12-09 gr-qc hep-ph hep-th
New Quantum Phase of the Universe before Inflation and its Cosmological and Dark Energy Implications
宇宙的物理历史是通过在宇宙的标准模型中包含与观测一致的暴胀之前的量子普朗克和超普朗克相来完成的。一个新的量子先驱相出现在普朗克尺度之外。我们将de Sitter宇宙推广到量子领域：经典量子de Sitter对偶。结果是：经典和量子对偶德西特温度和熵自然包括在内，不同的（经典，半经典，量子普朗克和超普朗克）德西特制度的特点，在一个精确和统一的方式。相关的宇宙学的例子，如通货膨胀和暗能量的描述。这允许以简单和一致的方式找到：量子暴胀谱及其CMB观测值，特别是包括经典已知的暴胀谱及其量子修正。宇宙纪元及其量子前兆的统一图景出现了，宇宙学常数是宇宙的真空能量、熵和温度，为宇宙学常数问题提供了线索（节略）。
2019-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unified Model for Inflation and Dark Matter
我们提出了一个模型，其中包含一个新的复标量场$Ψ$，与一个新的实标量场，$χ$，和一个有效的潜力，其对称性几乎是精确的，明确打破了普朗克尺度效应。我们研究了{ \em暴胀}与宇宙的{ \em暗物质}相联系的可能性。我们发现，指数小显式破碎，该模型占一段时间的膨胀在早期宇宙，并给出了一个暗物质候选粒子。
2007-03-29 astro-ph hep-ph
Inflation and Mixed Dark Matter Models
最近的大尺度结构观测，包括COBE，促使许多作者讨论标准冷暗物质模型的修改。其中两个，倾斜的光谱和对COBE的引力波贡献，在通常的假设下，暴胀产生原始扰动，在某种程度上是理论所要求的。第三个，其动机来自于观察的对比，是引入热暗物质的一个成分，给出混合暗物质模型。我们讨论了这些修改的影响。如果混合暗物质被证明是必要的，那么暴胀模型将受到非常强的约束。
1993-04-18 astro-ph hep-ph
Vector Dark Matter from Inflationary Fluctuations
我们计算了暴胀过程中量子涨落产生的大质量矢量玻色子。这给出了一种新的暗物质产生机制，与未对准或热产生截然不同。虽然标量和张量通常是用几乎尺度不变的光谱产生的，但令人惊讶的是，矢量是用在中间波长处达到峰值的功率谱产生的。因此，抑制了危险的长波长等曲率扰动。此外，在长波长的矢量继承了通常的绝热，几乎尺度不变的暴胀子扰动，使它成为一个很好的暗物质候选者。最终的丰度可以由质量和哈勃暴胀尺度H_I精确计算。使暗物质丰度饱和后，我们预测其质量为m = 10^-5 eV（10^14 GeV/H_I）^[4]。在宇宙微波背景中可能观测到的高尺度暴胀，激发了最近提出的直接探测隐藏光子暗物质实验的令人兴奋的质量范围。这样的实验也许能够重建独特的峰值功率谱，验证暗物质是由暴胀过程中的量子涨落产生的，并提供暴胀规模的直接测量。因此，探测到暗物质不仅意味着发现了暗物质，而且还提供了对暴胀本身的一个意想不到的探测。
2015-04-08 hep-ph hep-th
Unifying baryogenesis with dark matter production
在这里，我们提出了一个机制，预测，在早期，重子不对称性和暗物质的起源，并恢复在再加热过程中的自发重子生成。利用$U(1)$不变夸克$Q$和轻子$L$有效场，加上耦合宇宙环境场演化的相互作用项$ψ$，我们要求对称性自发破缺，得到赝南武-戈德斯通玻色子$θ$ .伪南武-戈德斯通玻色子在暴胀期间加速宇宙，扮演暴胀子的角色，使重子生成发生。因此，在$ψ$上的准静态近似中，我们令人印象深刻地发现重子和暗物质准粒子产生率，统一了\emph{de facto}这两种情况。此外，我们概述粒子混合和证明暗物质接管重子。假设$θ$场能量密度占主导地位的重子生成停止，并采用最近的限制再加热温度，我们得到的数值界限超过暗物质成分，表明最有可能的暗物质玻色子将是一致的兆电子伏级的质量候选者。最后，我们简要地强调我们的预测是合适的，以解释低能量的电子反冲事件之间的额外的$1$和$7$ ~keV发现的\texttt{XENON1T}合作。
2021-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Radiation and Inflationary Freedom
由暴胀引起的标量扰动的松弛的原初功率谱（PPS）会影响由宇宙微波背景和其他宇宙学测量得到的暗辐射约束。如果暴胀产生了初始涨落的非标准PPS，那么完全热化的轻无菌中微子可以被CMB观测所青睐，而不是被强烈地排斥。在热轴子的情况下，当PPS不同于标准幂律时，对轴子质量的约束被放松。
2015-10-20 astro-ph.CO hep-ph
Inflationary Imprints on Dark Matter
我们发现，暗物质丰度和膨胀尺度$H$可能是密切相关的。标准模型的扩展与希格斯介导的耦合到新的物理通常包含额外的标量从真空中取代在膨胀。如果它们与标准模型的耦合很弱，它们就不会热化，并且很容易构成太多的暗物质，让人想起模量问题。作为一个例子，我们考虑标准模型扩展的$Z_2$对称单线$s$耦合到标准模型希格斯$Φ$通过$λΦ^†Φs^2$。对于$λ\lesssim 10^{-7}$来说，暗物质遗迹密度是非热产生的。我们表明，暗物质产量关键取决于暴胀规模。对于$H\sim 10^{10}$ GeV，我们发现，单重态自耦合和质量应该位于制度$λ_{\rm s}\gtrsim 10^{-9}$和$m_{\rm s}\lesssim 50$ GeV，以避免暗物质生产过剩。
2015-11-04 astro-ph.CO hep-ph
A new source for light dark matter isocurvature in low scale inflation
本文提出低能标暴胀中轴子暗物质产生异曲率扰动的新机制：轴子在暴胀期间非零初值并沿势滚动，因各区域暴胀时长不同形成与绝热模式完全相关、谱指数相同的冷暗物质异曲率模式，并给出哈勃参数下限。
2023-05-31 gr-qc hep-ph
Constraining Inflationary Dark Matter in the Luminogenesis Model
使用重整化群流和宇宙学约束的膨胀模型，我们利用宇宙膨胀和暗物质粒子的动力学质量之间的一个独特的连接在发光模型，统一模型与规范组$SU(3)_C \times SU(6) \times U(1)_Y$，打破了标准模型与额外的规范组暗物质时，暴胀子滚入真正的真空。在这个模型中，暴胀子衰变产生了暗物质，暗物质又以与宇宙学数据相符的正确比例衰变为发光物质。这个模型的一些吸引人的特征包括自相互作用的暗物质，这可能解决矮星系结构和星系中心暗物质尖点的问题。
2015-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Reheating-Induced Axion Dark Matter After Low Scale Inflation
轴子和暴胀子之间的动力学混合允许产生轴子暗物质，即使暴胀哈勃尺度小于零温度轴子质量。我们分析了这个最近发现的“inflaxion”框架中的轴子动力学，并提出了一个新的宇宙学的情况下，轴子漂移远离其真空期间的再加热时代，引起了观察到的暗物质丰度。我们讨论了量子色动力学的轴子和类轴子粒子的影响。
2020-09-09 astro-ph.CO hep-ph
Inflation and majoron dark matter in the seesaw mechanism
我们提出暴胀和暗物质有一个共同的起源，与中微子质量产生方案有关。作为一个模型，我们考虑了整体轻子数在跷跷板机制下的自发破缺。我们表明，它提供了一个可接受的通货膨胀的情况下，与最近的CMB B-模式观察的BICEP 2实验。该方案也可以通过合理的参数选择来解释宇宙的重子不对称性。
2014-09-10 astro-ph.CO hep-ph
Common origin of modified chaotic inflation, non thermal dark matter and Dirac neutrino mass
我们提出了一个粒子物理标准模型的最小扩展，以适应宇宙暴胀，暗物质和轻中微子质量。虽然暴胀阶段是从修改后的混沌暴胀方案中获得的，与最新的宇宙学数据一致，但暗物质粒子是费米子单线态，在早期宇宙中仍然处于平衡状态。标量场通过适当的修改恢复了混沌膨胀的场景，也有助于产生暗物质与其母粒子的微小耦合，自然实现非热或冻结类型的暗物质场景。有趣的是，同样的辅助标量场也有助于实现微小的汤川耦合，这是从中微子耦合到标准模型（如希格斯场）产生亚电子伏狄拉克中微子质量所必需的。极小性以及为所有三个问题提供统一的解决方案，使模型在跨越所有边界的实验中保持预测性。
2020-03-25 astro-ph.CO hep-ph
Hidden Dark Matter from Starobinsky Inflation
Starobinsky暴胀模型是与宇宙微波背景观测相一致的最简单的暴胀模型之一。为了解释宇宙中的暗物质，我们考虑了Starobinsky暴胀模型的一个最小扩展，引入了仅通过引力相互作用与可见部分联系的暗部分。在Starobinsky暴胀模型中，暴胀子衰变可能产生相当数量的暗扇区粒子。因此，暗区中的标量、费米子或矢量玻色子都可能成为暗物质。我们特别注意的情况下，与黑暗的非阿贝尔规范相互作用，使暗胶球的暗物质的候选人。在最小的设置，我们表明，这是很难解释所观察到的暗物质丰度没有冲突的观测约束的冷和自相互作用的暗物质。我们提出的方案中，暗胶球，以及其他暗扇区粒子，从暴胀子衰变成为可行的暗物质的候选人。我们还讨论了测试这种情况的可能性。
2021-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvaton as dark matter with secondary inflation
我们考虑一个新的宇宙学的情况下，一个曲率是长寿命的，并发挥冷暗物质（CDM）的存在下，一个短的，二次膨胀的作用。在曲率子情形下，大尺度宇宙学扰动的非平凡演化会影响短期暴胀的持续时间，导致暴胀的非均匀结束。曲率扰动的非线性参数为fNL ~ 5/4和gNL ~ 0。曲率子丰度可以被短期暴胀很好地稀释，因此，它不必衰变为标准模型粒子。然后，曲率可以解释目前的CDM与等曲率扰动被充分抑制，因为绝热和CDM等曲率扰动具有相同的起源。作为一个明确的例子，我们考虑的热膨胀的情况下，弦轴子作为这种曲率的候选者-暗物质。我们进一步讨论了用QCD轴子来鉴别弯曲暗物质的可能性。
2017-03-24 astro-ph.CO hep-ph
Unified Model for Inflation and Dark Energy with Planck-Scale Pseudo-Goldstone Bosons
我们提出了一个具有复数场和实标量场的模型，以及一个其对称性被普朗克尺度物理明确破缺的势。对于指数级的小破裂，该模型考虑了早期宇宙的膨胀期和晚期宇宙的加速期。
2006-04-07 astro-ph hep-ph
Jointly modelling Cosmic Inflation and Dark Energy
经典暴胀利用一个单一的标量场来解释宇宙暴胀和暗能量的观测结果。建模典型的通货膨胀的要求和两个明确的成功模型的背景下，$α$吸引子和Palatini修改重力。
2021-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation, dark matter and dark energy in the string landscape
我们考虑的条件需要统一的描述暗物质，暗能量和通货膨胀的背景下，字符串景观。我们发现暴胀子场的不完全衰变给出了单个场负责这三种现象的可能性。相比之下，将暗物质和暗能量统一到一个单独的场中，与暴胀子分离，似乎相当困难。
2006-10-05 astro-ph hep-ph hep-th
Asymmetric Dark Matter and Baryogenesis from Pseudoscalar Inflation
我们表明，重子不对称的宇宙和暗物质丰度可以解释在一个单一的框架内，利用最大螺旋超磁场产生的赝标膨胀和手征异常的标准模型。我们考虑一个最小的非对称暗物质模型，没有反常和约束。我们发现观测到的重子和暗物质丰度在很宽的暴胀参数范围内都能得到，并且暗物质的质量范围在7-15 GeV之间。我们的机制的新颖性源于这样一个事实，即在膨胀过程中发生的CP破坏的同一来源解释了重子和暗物质在宇宙中的两个膨胀参数，从而解决了所有的初始条件问题，在一个经济的方式。
2019-10-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
