Inflatonic Q-ball evaporation: A new paradigm for reheating the Universe
我们发现,与整体对称性相关的暴胀子凝聚体可以在暴胀结束后分裂成准稳定的Q球,只要暴胀子振荡产生一个有效的负压状态方程。我们认为,混乱的通货膨胀与运行的暴胀子质量可能会引起所需的情况下,分裂成暴胀子Q球的过程中,实际上可以发生,即使有总零电荷。我们表明,这种膨胀Q球将通过表面蒸发将宇宙重新加热到足够低的温度。
2002-11-15 hep-ph
Reheating and Supersymmetric Flat-Direction Baryogenesis
我们从超对称标准模型中凝聚体沿平坦方向的振荡重新考察了Affleck-Dine重子/轻子生成,该模型在暴胀时代末期获得了大的vevs.关键的观察结果是,超势相互作用耦合的平坦方向的其他领域,这获得的质量引起的平坦方向的vev可能是足够小的,他们是运动学上接近暴胀衰变。暴胀子衰变产物的等离子体可能通过这些超势汤川耦合作用在平坦方向上,产生热质量和超势破缺A项。在这种情况下,平坦方向开始振荡的时间比通常估计的要早。振荡也终止较早,由于蒸发的平方向冷凝物产生的相互作用与等离子体的暴胀衰变产物。在这些情况下,我们发现对由此产生的宇宙的重子/轻子不对称性的估计发生了实质性的改变。我们确定的方案汤川耦合到平坦的方向,和秩序和质量尺度的高维超势相互作用,设置初始平坦的方向VEV,这可能会导致可接受的重子/leptogenesis。
2000-01-13 hep-ph
Supersymmetric Dark Matter and the Reheating Temperature of the Universe
由于宇宙的热历史在原始核合成时代之前是未知的,辐射主导阶段的最高温度(再加热温度)可能低至1 MeV。本文对低再加热温度下的超对称暗物质遗迹丰度进行了定量研究。我们表明,再加热温度小于约30 GeV的值,超重力参数空间的域是兼容的假设,即暗物质是由中性伴子大大增强。我们还发现了一个再加热温度的下限:如果后者小于约1 GeV的中性伴子不能有效地产生在早期宇宙,然后他们就不能解释目前的暗物质的量。
2002-08-07 astro-ph hep-ex 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
The oscillation effects on thermalization of the neutrinos in the universe with low reheating temperature
本文研究了早期宇宙中温度为O(1)MeV的再加热期间中微子振荡对其热化过程的影响。我们跟踪中微子密度矩阵的演化,并研究大爆炸核合成的预言如何随再加热温度而变化。对于几MeV的再加热温度,我们发现,包括振荡作出不同的预测,特别是对$^4$ He丰度。讨论了宇宙学观测对再加热温度下限的影响。
2005-07-11 astro-ph hep-ph
Higgs Inflation, Reheating and Gravitino Production in No-Scale Supersymmetric GUTs
我们扩展了我们以前在无标度超引力和大统一背景下对超对称希格斯暴胀的研究,包括基于翻转SU(5)和Pati-Salam群的模型。与之前的SU(5)大统一理论模型一样,这些模型产生了一类暴胀模型,其暴胀预测介于二次混沌暴胀和类斯塔宾斯基暴胀之间,同时避免了质子衰变极限的紧张。我们进一步分析了这些模型中的再加热过程,导出了与再加热温度无关的e折叠数。给出了宇宙微波背景扰动中标量倾斜和张量标量比的相应预言,并讨论了暴胀后引力子的产生。
2016-08-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Reheating the Universe at Criticality
我们给出了小暴胀子场和大暴胀子场的拐点暴胀的一般性讨论,并说明了再加热动力学对暴胀预言的影响。为了将模型预测与精确测量的CMB各向异性进行比较并约束膨胀模型,需要再加热动力学的知识。在未来的CMB实验中,将拐点暴胀扩展到trans-Planckian区域可以在可检测的水平上容纳相当大的张量标量比。
2016-02-15 astro-ph.CO hep-ph
Increasing Temperature toward the Completion of Reheating
再加热是宇宙中除辐射以外的主要成分(如物质成分)的能量密度转化为辐射的过程。通常假设宇宙的温度会因宇宙膨胀而降低,即使在再加热过程中,宇宙的最高温度也会比再加热温度高得多。我们指出,在再加热过程中,宇宙的温度实际上可能在动机良好的情况下增加。我们推导出在再加热过程中温度升高的必要条件,并讨论了涉及标量场的具体例子。我们评论粒子物理学和宇宙学的影响,由于在再加热过程中的温度升高。
2021-06-09 astro-ph.CO hep-ph
Dark radiation and dark matter in supersymmetric axion models with high reheating temperature
最近对宇宙微波背景、大尺度结构和大爆炸核合成(BBN)的研究显示出额外辐射的趋势。在超对称强子轴子模型的框架内,我们探讨了两个高再加热温度的情况下,可以解释一致的额外辐射和冷暗物质(CDM),后者驻留在引力子或轴子。在引力子CDM的情况下,来自热介子衰变的轴子在BBN之前已经提供了额外的辐射,而具有宇宙学所需的TeV尺度质量的轴子衰变可以产生额外的熵。在轴子CDM的情况下,宇宙学的约束是尊重轻eV尺度axino和弱尺度引力子衰变成轴子和axino。这些衰变导致后期额外的辐射,可以与早期的贡献共存。最近普朗克卫星探测到的结果是在晚些时候的额外辐射,因此这两种情况都有。进一步的测试是在ADMX上寻找轴子,在LHC上寻找超对称粒子。
2013-10-04 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric D-term Inflation, Reheating and Affleck-Dine Baryogenesis
研究了超对称暴胀模型的唯象,其中暴胀真空能量由U(1)的D项控制。特别注意的问题是如何安排足够的e-folds的通货膨胀发生,什么样的热历史预计结束后的通货膨胀,以及如何实现成功的重子生成。这样的模型被认为需要一个比以前认为的更严格的对称结构。特别是,驱动D-暴胀的场的衰变可以以避免强引力子产生约束的方式重新加热宇宙,这是不平凡的。我们还展示了如何阿弗莱克-丁重子生成的初始条件可以出现在这些模型中,最简单的平面方向沿重子数的产生往往可以排除来自热环境中的凝聚体的退相干的约束。最后,我们发现,成功的再加热和重子生成可以发生在一个大的子集的D-暴胀模型。
1998-02-19 astro-ph hep-ph
The Origin of Matter in the Universe: Reheating after Inflation
在暴胀理论中,构成宇宙的所有物质都是在暴胀后再加热的过程中产生的。简要回顾了再加热理论的最新发展。主题列表包括再加热的基本(微扰)理论;时变背景下的量子场论;参数共振和爆炸粒子的产生;再加热的非热相变;再加热的重子生成;标量场的残余振荡,以及其他宇宙学应用。
1996-05-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Reheating of the Universe as holographic thermalization
假设规范/引力对应,我们研究宇宙的再加热使用其全息对偶。膨胀子衰变和衰变产物的热化对应于球壳的坍缩和对偶反德西特(AdS)时空中黑洞的形成。再加热温度被计算为由动态边界探测的已发展黑洞的霍金温度,并且由暴胀子能量密度和AdS半径确定,并从壳塌缩的动力学进行校正。对于给定的初始能量密度的暴胀子场的全息模型给出显着较低的再加热温度比即时再加热的情况下,而它被证明是安全的唯象范围内。
2015-09-15 gr-qc hep-ph hep-th
Leptogenesis from reheating after inflation and cosmic string decay
宇宙弦形成于标准超对称混合暴胀的末端,暴胀和弦都对CMB各向异性有贡献。如果用$B$ - $L$来测量在暴胀结束时被破坏的对称性,那么对于稀薄成因来说,存在一种混合的情况:右手中微子可以在再加热过程中通过暴胀子衰变以及宇宙弦衰变以非热的方式产生。我们表明,与CMB数据一致的参数空间可以容纳一个或两个方案取决于右手中微子的质量。
2005-11-14 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
Reheating Temperature and Gauge Mediation Models of Supersymmetry Breaking
对于包含引力子暗物质的超对称理论,当物理上的高根质量是简并的时,出现了与大爆炸核合成边界一致的最大再热温度。我们考虑的情况下,一个stau或超中微子次轻的超伙伴,有相对较少的限制,从大爆炸核合成。由此产生的参数空间是一致的leptogenesis的要求,并可以达到广义规范调解模型。这样的模型说明了一类理论,克服了大爆炸核合成和瘦生之间众所周知的紧张关系。
2009-09-17 hep-ph
Sterile neutrino production in models with low reheating temperatures
通过数值求解相应的玻尔兹曼方程,我们研究了在低再加热温度模型中无菌中微子的产生。我们考虑到生产的振荡,以及在直接衰变和计算的不育中微子原始谱,中微子物种的有效数量,和不育中微子贡献的质量密度的宇宙作为一个函数的混合和再加热参数。结果表明,具有不可忽略的混合角的不育中微子不一定导致$N_ν\sim 4$,不育中微子可能具有正确的遗迹密度来解释宇宙的暗物质。如果暗物质由振荡产生的无菌中微子组成,X射线测量就对再加热温度$\tr\gtrsim 7\mev$设定了一个严格的限制。我们还指出,直接衰变开辟了一个新的生产机制,不育中微子暗物质,宇宙学约束可以满足。
2007-06-01 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
Higgs-inflaton coupling from reheating and the metastable Universe
目前的希格斯玻色子和顶夸克数据有利于我们真空的亚稳态,这就提出了为什么宇宙选择了一个能量不受欢迎的状态,并在暴胀期间保持在那里的问题。在这封信中,我们指出,这些问题可以解决希格斯-暴胀子耦合出现在现实的暴胀模型。由于暴胀子必须直接或间接地耦合到标准模型粒子,因此即使在树的水平上不存在这种耦合,这种耦合也是辐射产生的。因此,希格斯场的动力学可能会发生巨大的变化。
2015-12-07 astro-ph.CO hep-ph
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
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
Interpolating the Stage of Exponential Expansion in the Early Universe: a possible alternative with no reheating
在标准的宇宙图景中,暴胀宇宙处于过冷状态,并以一个短时间、大尺度的再加热期结束,之后宇宙进入辐射主导阶段。本文提出了一种替代方案,其中辐射能量密度在类似暴胀的阶段期间平滑地减小,并且没有间断地进入随后的辐射主导阶段。在辐射和真空能量密度同时存在的情况下,从标准Friedmann宇宙学计算标度因子。一个大类的解决方案证实了上述确定的制度的非再加热类暴胀行为的观测一致的膨胀因子和不太大的下降,在辐射能量密度。没有再加热的这种膨胀的一个动态实现来自暖膨胀类型的情景。然而,这里找到的解是爱因斯坦方程的性质,具有超越慢卷暴胀场景的一般性。解也可以从非再热型行为连续地内插到指数膨胀的标准过冷极限,从而给出在这两个极端之间的所有中间类暴胀行为。计算了各种情况下宇宙的温度和膨胀因子。重子成因的影响进行了讨论。这种非再加热、类似暴胀的状态似乎也具有介于近似平坦和开放之间的宇宙的一些自然特征。
1996-12-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflating and Reheating the Universe with an Independent Affine Connection
结果表明,一个组件的动态仿射连接,这是独立的度量,可以驱动通货膨胀与观察。这为暴胀子提供了一个几何原点。我们还发现,自旋为0且具有奇宇称的场衰变为希格斯玻色子玻色子,可以将宇宙重新加热到足够高的温度。
2022-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing reheating temperature of the universe with gravitational wave background
大爆炸核合成(BBN)后宇宙的热历史在理论和观测上都得到了很好的理解,最近的宇宙学观测也开始揭示暴胀动力学。然而,通货膨胀和BBN之间的时代几乎不为人所知。在本文中,我们表明,检测的随机引力波背景约1赫兹提供有用的信息,热历史以及之前的BBN。特别是,如果宇宙的再加热温度在10^{6-9} GeV左右,那么宇宙的再加热温度可以通过未来的空间激光干涉仪实验(如DECIGO和/或BBO)来确定,这取决于张量与标量的比值$r$和稀释因子$F$。
2008-06-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Post-Inflation Reheating in an Expanding Universe
本文发展了一种研究暴胀子场共振衰变的分析方法,即$H \neq 0$。它表明,在暴胀子的衰变的参数共振不需要消失时,宇宙的膨胀被考虑在内,虽然产生的粒子的总数是少于在$H \simeq 0$的情况下。
1995-11-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Supersymmetric Leptogenesis and the Gravitino Bound
具有等级右手中微子质谱的超对称热稀薄生成要求最轻的右手中微子的质量大于10^9 GeV。这与再加热温度的上限相冲突,该上限是通过强制在暴胀后的再加热阶段产生的引力子不会危及成功的核合成而发现的。在本文中,我们表明,这种紧张的解决方案实际上已经纳入框架,因为存在的超对称标量位的平坦方向。大量的右手中微子是有效地产生非热和观察到的重子不对称性可以解释,即使在重加热温度尊重引力子约束,如果两个条件得到满足:初始值的平坦方向必须接近普朗克值和相位相关的条款在平坦方向的潜力要么消失或足够小。
2008-05-06 astro-ph hep-ph
Reheating the D-brane universe via instant preheating
我们调查的可能性,再加热的情况下,D-膜膨胀的扭曲变形conifold的背景,其中包括微扰校正喉几何来源的手征运营商的3/2的CFT。在这种情况下,有效D膜势属于非振荡暴胀模型,传统的再加热机制对此不起作用。我们发现,引力粒子生产是低效的,并导致重新加热温度的顺序为${10^8} GeV$。我们表明,即时预热是非常适合目前的情况下,可以很容易地重新加热宇宙的温度高出约三个数量级,比其对应部分与引力粒子生产。再加热温度被证明是不敏感的一个特定的选择适合于观测的膨胀参数。
2010-04-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Neutralino with the Right Cold Dark Matter Abundance in (Almost) Any Supersymmetric Model
我们考虑非标准的宇宙学模型中,后期衰变的标量场$ϕ$重新加热宇宙到一个低的重新加热温度,5 MeV和标准的冻结温度之间的质量$m_χ$的中性伴子。我们指出,在这些模型中,所有具有标准密度$Ω_{\rm std} \gtrsim 10^{-5} (100 {\rm GeV}/m_χ)$的中性伴子都可以具有冷暗物质的密度,只要在高能理论中能够实现以下两个参数的正确组合:再加热温度和每$ϕ$衰变产生的中性伴子数与$ϕ$场质量的比值。我们提出了这些参数的范围内的热和非热中性子生产的组合导致所需的密度,作为$Ω_{\rm std}$和$m_χ$的功能。
2006-02-24 hep-ph
Gauge Field Production and Schwinger Reheating in Runaway Axion Inflation
在一类(赝标量)暴胀中,暴胀阶段之后是一个kination阶段,宇宙由暴胀子的动能主导,它在一个消失的标量势中逃逸。在这类宇宙的后暴胀演化中,宇宙的再加热不能通过暴胀子粒子衰变来实现,这需要它在二次势中的相干振荡。在这项研究中,我们探讨了U(1)规范场的生产通过之间的赝标暴胀子和规范场在kination时代的陈-西蒙斯耦合,并检查随后的成对粒子的生产所引起的放大的规范场被称为施温格效应,这可能会导致宇宙的再加热。我们发现,通过对标准模型超U(1)规范场的Schwinger效应的粗略估计和随后对产生粒子的热化,通过它们最终对暴胀子的动能的支配,以及一些合理的参数设置,可以实现宇宙的成功再加热。这可以理解为“施温格再加热”的具体实现。从后来的时间宇宙学的约束也进行了讨论。
2021-10-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Sneutrino Inflation in the Light of WMAP: Reheating, Leptogenesis and Flavour-Violating Lepton Decays
在中微子质量的最小跷跷板模型中,我们重新考虑了超中微子--重单态中微子的标量超对称伙伴--驱动暴胀的可能性。我们表明,这个模型是一致的宇宙微波背景(CMB)的数据,包括那些从WMAP卫星。我们推导并实现的CMB的约束sneutrino属性,计算再加热和宇宙学重子不对称性所产生的直接leptogenesis从sneutrino衰变sneutrino膨胀,并将它们与轻中微子质量。我们证明了这种情况与避免引力子问题的低再加热温度兼容,并计算了其对带电轻子违反味道衰变的预测。我们发现,$μ\to e γ$应该发生接近目前的实验上限,也可能是$τ\to μγ$。
2003-04-17 hep-ph
Reheating of the universe after inflation with f(phi)R gravity
我们表明,宇宙的再加热自发地发生在一个广泛的类膨胀模型与f(φ)R重力(φ是暴胀)。该模型不需要明确的耦合之间的phi和玻色子或费米子物质场。当φ稳定在真空期望值(vev)并振荡时,耦合自发产生,耦合常数由f(φ)在vev处的导数和由此产生的玻色子场或费米子场的质量给出。这种机制允许暴胀子量子衰变到任何在f(phi)R引力理论中不是共形不变的场。
2008-04-16 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
On finite density effects on cosmic reheating and moduli decay and implications for Dark Matter production
本文研究了Friedmann-Robertson-Walker时空中振荡标量场的微扰阻尼,并考虑了衰减产物与等离子体相互作用对阻尼率的有限密度效应.标量场可以等同于暴胀子,在这种情况下,这个过程会导致宇宙在暴胀后的再加热。它也可以类似于一个模量,在以后的时间里支配宇宙的能量密度。我们发现,阻尼率的有限密度修正可以有一个激烈的热历史的影响,并大大增加,在早期宇宙的最高温度和再加热温度在辐射主导时代的开始。因此,某些候选暗物质的丰度可能比先前估计的要大得多。我们给出了最高温度和再热温度的改进的解析估计,并在一个简单的模型中进行了数值验证。
2014-10-30 astro-ph.CO hep-ph
Constraints from Inflation and Reheating on Superpartner Masses
最小超对称标准模型(MSSM)中的平坦方向由于辐射修正而变得不稳定,并且(零温度)势的全局最小值可以位于大的夸克场和/或斯莱普顿场。在这里,我们表明,在早期宇宙学的暴胀模型中,宇宙很可能在暴胀结束时处于这个全球最小值的吸引域中。虽然场空间原点的极小值在足够高的温度下是全局的,但根据模型的细节,宇宙可能被困在非零极小值中,直到它在低温下成为全局极小值。因此,排除了导致这种情况的参数值。
1996-11-26 hep-ph
Leptogenesis and Reheating in Complex Hybrid Inflation
我们研究了在文献[1]中描述的混合暴胀阶段结束时,最初存储在复合(瀑布)标量场中的电荷向重子不对称性的转变。瀑布场与右手中微子耦合,也是它们的马约拉纳质量的原因。电荷最终通过右手中微子的衰变转移到标准模型的轻子上,而没有引入新的CP破坏相互作用。其他所需的过程,如暴胀子场的衰变和宇宙的再加热也进行了详细讨论。
2009-08-17 hep-ph
Probing Right Handed Neutrino assisted Reheating with Gravitational Waves and Leptogenesis
Chung-Ang University(中央大学);Zewail City of Science and Technology(泽维尔科学技术城);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
该研究探讨了通过引力波和重子不对称性生成机制,揭示右旋中微子辅助的非即时再加热过程中的宇宙学动态。
2025-12-31 astro-ph.HE hep-ph hep-th
What is the lowest possible reheating temperature?
我们研究的模型中,宇宙退出重新加热的温度在兆电子伏制度。结合轻元素丰度测量、宇宙微波背景和大尺度结构数据,我们找到了95% C. L时T_RH > 4 MeV的再加热温度的一个相当可靠的下限。然而,如果衰变重新加热宇宙的重粒子具有直接衰变为中微子的模式,则在参数空间中留下一些小岛,其中允许低至1 MeV的重新加热温度。导出的再加热温度的下限也导致非常严格的界限模型与$n$大额外的尺寸。当n=2时,紧化标度的界限是M > 2000 TeV,当n=3时,它是100 TeV。这些是目前此类模型上最强的可用边界。
2004-03-11 astro-ph hep-ph
Reheating a multi-throat universe by brane motion
我们提出了一种机制,再加热后的通货膨胀在多喉的情况下弯曲的额外的维度。有效场论在标准模型(SM)膜上的有效性要求SM膜在膨胀期间的位置不同于膨胀之后的位置。后者应该是接近SM喉咙的尖端,但前者不是。在膨胀之后,当哈勃膨胀率变得足够低时,SM膜开始向尖端移动并最终振荡。膜运动激发了SM场,宇宙被重新加热。由于膜位置模和SM场之间的相互作用仅由局部弦尺度抑制,因此模有效地衰减到SM场。
2008-10-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraint on the Reheating Temperature from the Decay of the Polonyi Field
在无标度型超引力模型的框架下研究了Polonyi问题。我们表明,最轻的超粒子(LSP)产生的衰减的Polonyi场可能会对目前的宇宙密度的贡献太大。通过要求LSP不应过近宇宙,我们得到了严格的约束后,Polonyi场的衰变的再加热温度。在最小超对称SU(5)模型中,利用重整化群方程得到的物理参数计算了LSP密度,发现再加热温度应大于100 MeV,相当于Polonyi质量的$O$(100)TeV。
1995-09-26 astro-ph hep-ph
The Spectrum of Dark Radiation as a Probe of Reheating
在暴胀之后,宇宙大概经历了一个重新加热的阶段,这实际上开始了热大爆炸宇宙学。然而,到目前为止,我们几乎没有直接的实验或观测证据来证明宇宙的这一重要阶段。在这封信中,我们认为,测量自由传播的相对论性粒子,即暗辐射,在再加热过程中产生的光谱可以为我们提供强大的再加热阶段的信息。为了证明这种可能性,我们考虑一种情况,即暗辐射是在重的非相对论性粒子的衰变中产生的。我们表明,光谱的关键取决于是否重粒子曾经主宰宇宙或没有。由依赖于相对论自由度的数量所引起的特征甚至可以允许推断重粒子衰变发生时的温度。
2021-01-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Electroweak inflation and reheating in the NMSSM
如果我们考虑超引力,那么最近重新考虑的引力子问题现在很好地激发了低的再加热温度。在这篇文章中,我们提出了一个模型,自然实现低再热温度。该模型是基于下一个最小超对称标准模型(NMSSM),通过确定一个单线态标量场作为暴胀子。这使得暴胀子有可能在未来的对撞机上被探测到,比如大型强子对撞机。
2005-11-09 astro-ph hep-ph hep-th
A Gravitational Wave Background from Reheating after Hybrid Inflation
混合暴胀后宇宙的再加热是通过成核和随后的大浓度能量密度的碰撞进行的,这些能量密度是以相对论速度移动的气泡状结构。这产生了一个显着的一部分能量的形式随机背景的引力波,其时间演化是由连续的阶段的再加热:首先,快子预热使重力波的振幅呈指数快速增长。其次,气泡碰撞增加了新的引力辐射爆发。第三,湍流运动最终结束了引力波的产生。从那时起,这些波就不受阻碍地传播到我们这里。我们发现,今天在这些原始引力波中的能量密度的分数对于大统一体尺度的暴胀模型可能是重要的,尽管远远超出了LIGO,LISA或BBO等引力波天文台的频率范围灵敏度。然而,低比例模型仍然可以在BBO或DECIGO可访问的频率上产生可检测的信号。为了比较,我们还计算了一些混沌暴胀模型的类似引力波背景,得到了与其他研究组相似的结果。这种背景的发现将打开一个新的观测窗口,进入非常早期的宇宙,在那里可以探索再加热过程的细节,即大爆炸。此外,它也可以在未来作为一个新的实验工具来测试通货膨胀范式。
2007-11-27 hep-ph
Primordial Perturbation of Dark Matter as a Novel Probe of Very Early Universe
暗物质(DM)是唯一可能的候选者,将远离大爆炸核合成(BBN)之前的热平衡,根据目前的DM搜索。在这项工作中,我们报告了一个通用的方案,原始扰动的暗物质(PPDM)可以有效地产生和编码的原始信息的非常早期的宇宙再加热时代。给出了PPDM整个演化过程的解析解。首次得到了原初引力波(PGW)对再加热过程的新的强约束。结果表明,PGW与原始曲率扰动(PCP)的比值不仅与慢滚谱指数有关,而且强烈地依赖于再加热时暴胀子的衰变过程。对于非常一般的再加热过程,我们的结果提供了一个自然的解释,在目前的观测PGW的缺乏。
2017-11-01 astro-ph.CO hep-ph
Thermal Goldstino Production with Low Reheating Temperatures
我们讨论热生产(伪)goldstinos,戈德斯通费米子出现(多个)超对称性打破部门,当再加热温度远低于超伙伴群众。在这种情况下,由暴胀子衰变阶段引起的物质主导时代的生产比再加热后的生产更重要。根据超对称性破缺尺度的不同,金斯蒂诺是通过$1\to 2$衰变和逆衰变的冻入或冻出机制产生的。通过求解Boltzmann方程得到了goldstino的动量分布函数,在冻结态下,goldstino在从热浴中动力学退耦后很长时间内仍保持化学平衡,从而导致不同动量的goldstino在不同温度下退耦。其结果是,它们的动量分布函数显示出一种特殊的形状,并且最终产额小于假设动力学平衡时的产额。我们重新审视宇宙学的影响,在这两个R-宇称守恒和R-宇称违反超对称的情况。对于前者,即使再加热温度很低($1$ GeV),热产生的goldstinos仍然足够丰富,足以成为目前的暗物质。对于后者,如果再加热温度低,为$0.1-1$ GeV量级,则它们不受BBN约束。
2015-05-12 hep-ph
Reheating the Universe after String Theory Inflation
在膨胀的弦论实现中,膨胀的终点通常是膜-反膜湮灭。我们考虑了膜膨胀后标准模型宇宙的再加热过程。我们确定的暴胀子能量衰减的渠道,级联快子湮灭通过大规模的封闭弦环,KK模式,和膜位移模量较轻的标准模型粒子。宇宙学数据通过严格限制引力子和非标准扇形大规模遗迹中沉积的再加热能量的比例来约束场景。我们估计的能量储存到各种光自由度的开放和封闭的字符串部门,再加热的时间,和再加热温度。引力子的产生在弯曲暴胀中被显著抑制。然而,我们预测在当前宇宙学能量密度的水平$Ω_{GW} \sim 10^{-8}$的剩余引力辐射背景。我们还将我们的分析扩展到多个咽喉场景。在KKLMMT型暴胀模型的单个喉道或多喉道情景的某个子类中,可行的再加热是可能的,但大规模KK模的过度生产造成了严重的问题。如果某些内流形带有近似等距(角KK模),或者如果存在一个长度适中的喉道而不是标准模型喉道,可能与某些隐藏扇区(低洼KK模)有关,则问题会相当严重。
2005-08-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Reheating from Tachyon Condensation
我们认为,它可能会重新加热宇宙膨胀后驱动的D-膜湮灭,由于耦合的无质量场的随时间变化的快子凝聚体描述的湮灭过程。如果原始膜湮灭为一个包含标准模型的稳定膜,这个机制就能起作用。如果对快子背景结构的形状和相关额外维度的大小有合理的假设,再加热的效率足以克服宇宙永远被冷暗快子物质所支配的问题。特别是,再加热是最有效的,当最终膜余维是大的,当快子背景的衍生物是大的。
2002-09-10 hep-ph hep-th
Supersymmetric D-term Inflation and B-ball Baryogenesis
我们认为B球宇宙学的MSSM的背景下,D-长期的通货膨胀模型的再加热温度是由阿弗莱克-Dine机制的顺序为1 GeV。我们表明,这样一个低的再加热温度可以出现相当自然的对称性,这是需要保持平坦的暴胀子潜力的结果。在这种情况下,B球将在LSP的冻结温度之后很好地衰变,使得重子和冷暗物质主要来自B球衰变。
1999-02-03 astro-ph hep-ph
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。
2008-03-25 astro-ph hep-ph
Collision of Domain Walls and Reheating of the Brane Universe
研究了5维Minkowski时空中两畴壁碰撞时的粒子产生。这可能提供了一个Ekpyrotic(或循环)膜宇宙的再加热机制,其中两个BPS膜碰撞并演化成一个热的大爆炸宇宙。我们评估的生产率的粒子局限于畴壁。所产生的粒子的能量密度被给出为$ρ\approx 20 \bar{g}^4 N_b ~m_η^4 $,其中$\bar{g}$是粒子与畴壁标量场的耦合常数,$N_b $是碰撞时的反弹次数,并且$m_η$是畴壁的基本质量尺度。它不依赖于畴壁的宽度$d$,尽管产生的粒子的典型能量标度由$ω\sim 1/d$给出。再加热温度评估为$T_{\rm R}\approx 0.88 ~ \bar{g} ~ N_b^{1/4}$。为了在电弱能量标度下进行重子生成,对于$\bar{g}\sim 10^{-5}$,基本质量标度被限制为$m_η\gsim 1.1\times 10^7$ GeV。
2004-06-25 astro-ph gr-qc hep-ph
The Dark Matter Annihilation Boost from Low-Temperature Reheating
宇宙在暴胀和大爆炸核合成开始之间的演化是很难探测的,而且在很大程度上是不受约束的。这种无知极大地限制了我们对暗物质的理解:如果不知道宇宙何时变成辐射主导的,我们就无法计算它的热遗迹丰度。幸运的是,小尺度的密度扰动提供了一种对早期宇宙的探测,可以打破这种简并性。如果暗物质是一种热遗迹,那么在早期物质主导时代进入视界的密度扰动在再加热之前随着比例因子线性增长。由此产生的丰富的子结构将湮灭率提高了几个数量级,这可以补偿在这些场景中产生观测到的暗物质密度所需的较小湮灭截面。特别是,热遗迹与质量小于TeV的热和动力学去耦再加热之前可能已经排除了费米-LAT观测矮球状星系。虽然这些限制受到微晕内部结构的不确定性的影响,这些微晕是由增强的扰动形成的,但它们开辟了使用伽马射线观测来了解宇宙再加热的可能性。
2015-11-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Curvaton Reheating in Non-oscillatory Inflationary Models
在非振荡(NO)暴胀模型中,再加热机制通常基于引力粒子产生或瞬时预热机制。本文在NO模型中引入曲率机制来对宇宙进行再加热,从而产生曲率微扰。具体地说,我们考虑Peekeen-Vilenkin经典暴胀模型,其中再加热温度可以从1 MeV扩展到$10^{13}$ GeV。
2003-06-26 astro-ph hep-ph
Leptogenesis with sub-electroweak-scale reheating temperature
SRM University AP(SRM大学AP分校);Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学培养协会);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
研究暴胀后再加热时期通过轻子生成产生宇宙重子不对称性,在单项式暴胀势框架下分析三种微扰再加热情景,确定成功重现重子不对称性的参数空间区域,强调原初引力波观测对这类情景的探测潜力。
2026-11-06 astro-ph.CO hep-ph
Gravitino DM and high reheating temperatures after LHC 7/8
由于引力子问题,在宇宙热历史中存在高的再加热温度挑战了超对称的场景。我们修改了一般的R-宇称守恒引力子暗物质的情况下,一个stau作为次轻的超粒子,特别是在大型强子对撞机的重稳定带电粒子的搜索受到限制。通过施加各种实验和理论约束,我们证明了T_R > 10^9 GeV的点只存在于参数空间的一个非常特殊的角落。
2014-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Primordial Black Hole Reheating
本文探索了通过原初黑洞蒸发实现宇宙再加热的新途径,发现PBHs的初始质量、丰度及暴胀子耦合决定了两种截然不同的再加热历史,并估算了相关参数范围。
2023-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph