Early Universe Higgs dynamics in the presence of the Higgs-inflaton and non-minimal Higgs-gravity couplings
电弱真空的表观亚稳态提出了许多宇宙学问题。这些涉及希格斯场到当前真空的演化,以及它在暴胀期间和之后的稳定性。希格斯暴胀子和非最小希格斯引力相互作用可以对这些考虑产生至关重要的影响,可能解决问题。在这项工作中,我们允许这些耦合同时存在,并研究它们的相互作用。我们发现,不同的组合的希格斯暴胀和非最小希格斯引力耦合诱导有效希格斯质量期间和之后的通货膨胀。这对预热过程中希格斯粒子的稳定性有着至关重要的影响。特别是,广泛的耦合导致稳定的解决方案成为允许的。
2022-04-05 astro-ph.CO hep-ph
Light inflaton completing Higgs inflation
本文考虑了在标准模型中引入一个轻暴胀子的推广,其中既解决了Higgs暴胀中的么正性问题,又解决了真空不稳定性问题。暴胀子与引力的线性非最小耦合导致暴胀子与引力子之间显著的动力学混合,使得微扰么正性恢复到普朗克尺度。我们给出了该模型中幺正标度与暴胀观测量之间的关系,并讨论了有效的希格斯暴胀是如何出现的。
2018-07-03 astro-ph.CO hep-ph
Light inflaton model in a metastable Universe
我们最小限度地延长SM与Z $_2$对称的潜力包含一个单一的标量场,作为我们的暴胀子与四次自耦合。在这个模型中,我们在两个扇区都有对称性破缺,加上一个暴胀子-希格斯门,宇宙能够通过2-2暴胀子-希格斯散射有效地重新加热。假设具有正宇宙学常数的宇宙应该是亚稳态的,那么在真空中只有一种特定的对称性破缺模式是可能的,而不需要微调希格斯的四次自耦合。质量在$O(10^{-3})\leq m_χ\leq m_{h}$范围内的膨胀子和跨越$θ_{m}^{2}=O(10^{-11}-10^{-2})$的混合角避开了亚稳态EW真空所需的所有当前宇宙学、实验和稳定性约束。升级后的粒子物理实验也许能够用$θ_{m}^{2}\geq O(10^{-4})$探测参数空间,在那里我们将观察到三线性希格斯耦合被高达$2\%$的SM值所抑制。然而,为了访问非常弱耦合的暴胀子的参数空间,我们依赖于建立针对隐藏扇区的实验的建议。
2021-09-30 hep-ph
Higgs-Inflaton Potential in Higher-Dimensional SUSY Gauge Theories
我们研究了希格斯粒子和暴胀子是同一个场的可能性,或者它们是从某个高维规范场的额外空间分量中产生的表兄弟。我们把物质在S^1上紧化的5D超对称规范理论作为一个玩具模型,计算了单圈对希格斯暴胀子势的贡献。我们的规范-Higgs-暴胀子统一图应用于中等能量标度(\sim 10^{13} GeV)的规范场,可以解释观测到的暴胀参数,而无需微调.
2009-04-27 hep-ph hep-th
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
Postinflationary vacuum instability and Higgs-inflaton couplings
Higgs-暴胀子耦合在早期宇宙的Higgs场动力学中起着重要的作用。即使是在回路水平上产生的微小耦合,也会对电弱真空的命运产生巨大的影响。这种希格斯-暴胀子相互作用在实际的再加热模型中存在于三线性和四次水平。在这项工作中,我们研究的希格斯动力学在预热时期,专注于参数和快子共振的影响。我们在研究中使用晶格模拟和其他数值工具。我们发现,共振可以诱导大的波动的希格斯场不稳定的电弱真空。因此,我们的考虑提供了一个上界的希格斯粒子和暴胀子之间的四次和三线性相互作用。我们的结论是,存在一个有利的范围内的希格斯场是稳定的,在通货膨胀和预热时期的耦合。
2022-04-05 astro-ph.CO hep-ph
Inflation scenario driven by a low energy physics inflaton
宇宙学家和粒子物理学家长期以来一直希望将暴胀与低能物理学联系起来,例如,在所谓的希格斯暴胀中达到高潮。标准的希格斯玻色子玻色子扮演暴胀子的角色并成功推动暴胀的条件是,它与引力的耦合是非最小的。然而,宇宙学的限制使非最小耦合必须很大。这导致了远低于普朗克能量尺度的微扰么正性的损失。我们在这项工作中的目的是指出,包含一个特定类型的三线性耦合涉及的暴胀子可能会绕过这个问题,实现希格斯膨胀与微小的非最小耦合的暴胀子与重力。然后,我们在一个玩具模型内开发的想法,并实现它的逆II型跷跷板机制的小中微子质量。
2017-10-16 hep-ph
The Inflaton as a MSSM Higgs and Open String Modulus Monodromy Inflation
最近有人指出,极化BICEP 2的结果与在带有微调SM Higgs的MSSM中用超对称破缺标度确定暴胀子质量m \simeq 10^{13} GeV是一致的。这一鉴定导致希格斯质量m_h \simeq 126 GeV,与大型强子对撞机的测量结果一致。在这里,我们建议,这自然表明,以确定重MSSM希格斯系统的暴胀子。外推的希格斯耦合lambda_{SM} \simeq 0在普朗克尺度以下的事实表明,希格斯自由度可以与弦论中的威尔逊线或D膜位置模量相关联。希格斯系统则具有移位对称性和N=2的结构,这保证了它的势具有近似的二次混沌暴胀形式。弦紧化中的这些模是紧的,允许一个类似于单值暴胀的trans-Planckian暴胀子场。
2014-05-07 hep-ph hep-th
Type II Seesaw Higgs Triplet as the inflaton for Chaotic Inflation and Leptogenesis
本文考虑了一个混沌暴胀模型,其中暴胀子的作用由Higgs三重态在产生小质量左手中微子的II型跷跷板机制中扮演。暴胀后可能会发生轻子生成。该模型是在不引入超对称性(SUSY)的情况下构建的。
2010-11-09 astro-ph.CO hep-ph
Alchemical Inflation: inflaton turns into Higgs
我们提出了一个新的暴胀模型,在这个模型中,规范单重暴胀子在暴胀后变成了希格斯凝聚。暴胀路径的特征是由暴胀子和希格斯场所张成的超对称真空的模空间。暴胀的能量尺度与软超对称破缺有关,暴胀时的哈勃参数小于引力子质量。暴胀成功的初始条件自然是通过希格斯粒子扮演瀑布场角色的预暴胀来实现的。
2012-06-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Phenomenological Constraints on Higgs reheating
本文研究暴胀子通过耦合项衰变到希格斯玻色子的再加热过程,结合重整化群分析和LHC约束,确定了再加热温度与暴胀子裸质量的允许范围。
2025-08-18 hep-ph
Inflaton mass in the nuMSM inflation
我们分析了\nuMSM(标准模型,三个右手中微子质量低于电弱标度)的修改中的再加热,其中提供暗物质的不育中微子是在额外的暴胀子场的衰变中产生的。我们推断,由于从暴胀子到标准模型扇区的能量转移效率相当低,再加热往往发生在非常低的温度下,从而提供了暴胀子和希格斯粒子之间的耦合的严格界限。这反过来又转化为暴胀子质量的束缚,它看起来非常轻0.1 GeV <~ m_I <~ 10 GeV,或者比两个希格斯质量稍重300 GeV <~ m_I <~ 1000 GeV。
2008-12-19 hep-ph
Electroweak-scale inflation, inflaton-Higgs mixing and the scalar spectral index
我们构建了一个电弱尺度暴胀的唯象模型,该模型符合WMAP最近的宇宙微波背景观测结果,同时为最近的重子生成模型中假设的零温电弱跃迁奠定了基础。我们发现,标量谱指数,特别是构成严格的限制,低尺度的通货膨胀模型。暴胀子-希格斯耦合导致标量自由度的大量混合。两种类型的标量粒子出现的衰变宽度类似于标准模型希格斯粒子。
2004-07-13 astro-ph hep-ph
Implications of time-dependent inflaton decay on reheating and dark matter production
我们讨论了辐射和暗物质的生产假设的时间依赖的暴胀子衰变率在再加热期间。结果表明,暴胀子衰减率的时间依赖性可以大大修改再加热动力学。作为一个例子,我们采用了膨胀子$ϕ$和希格斯偶极子${\boldsymbol h}$之间的主导相互作用,其形式为$ϕ|{\boldsymbol h}|^2$。在这种相互作用的存在下,希格斯偶态获得了一个依赖于$ϕ$的质量,由于暴胀子振荡而产生真空期望值,并打破了标准模型的规范对称性。这导致在再加热期间的时间依赖性暴胀子衰变率,因此,在此期间的辐射和暗物质的产生被修改。找到了描述暗物质丰度观测值的参数空间区域,并与暴胀衰变率恒定时的标准情况进行了比较。
2022-07-28 hep-ph
Higgs boson induced reheating and ultraviolet frozen-in dark matter
早期宇宙的再加热阶段是所有暴胀模型的重要组成部分,在此期间不仅产生标准模型(SM)量子,而且还可以揭示暗物质的产生。在这项工作中,我们探讨了一类再加热模型,其中再加热是由膨胀子$ϕ$与SM希格斯玻色子${\textbf h}$的立方相互作用引起的形式为$g_{hϕ} M_{\rm Pl} ϕ|{\textbf h}|^2$采用$α$ -吸引子T-模型的膨胀。假设暴胀子作为背景场,这种相互作用意味着希格斯玻色子的$ϕ$依赖的质量项和再加热效率的非平凡相空间抑制。因此,再加热时间延长,SM热浴的最高温度降低。特别地,由于暴胀子场的振荡,$ϕ$依赖的希格斯玻色子质量导致破缺和未破缺的电弱规范对称性的相位之间的周期性跃迁。这些快速的相变的后果进行了详细的研究。在暴胀子背景存在下的纯引力再加热机制,即,对于$g_{hϕ}=0$,也进行了研究。事实证明,即使它可以占总生产SM辐射的情况下,$g_{hϕ}$,其贡献的再加热是次显性的范围内考虑的$g_{hϕ}$在这项工作中。作为暗物质的候选者,一个大质量的阿贝尔矢量玻色子$X_μ$被认为是暗物质。讨论了$X_μ$的各种产生机制,包括(i)来自暴胀子背景的纯引力产生,(ii)来自SM量子的引力冻结,(iii)通过dim-5有效算符的暴胀子衰变,以及(iv)通过dim-6有效算符的希格斯门冻结和希格斯衰变。正确描述观察到的遗迹丰度的参数已经确定。
2023-02-23 hep-ph
The Standard Model Higgs boson as the inflaton
我们认为标准模型中的希格斯玻色子可以导致暴胀并产生与观测相符的宇宙学扰动。一个基本要求是希格斯标量场与引力的非最小耦合;除了已经存在于电弱理论中的粒子之外,不需要新的粒子。
2008-01-09 astro-ph hep-ph hep-th
Search for dark Higgs inflaton with curvature couplings at LHC experiments
我们分析了曲率修正的暗Higgs暴胀模型,并探讨了通过LHC粒子物理实验检验其预言的可能性。我们表明,具有曲率修正的暗希格斯暴胀模型受到当前宇宙学观测的强烈支持。这个模型的宇宙学预言,包括暗Higgs耦合常数的量子修正和再加热温度估计的不确定性,导致暗Higgs质量为$m_ϕ=0.919 \pm$ 0.211 GeV,混合角为$θ=1.492 \pm$ 0.045(CL为68%)。在13 TeV LHC上,在积分亮度光度为3ab $^{-1}$的条件下,对FASER和MAPP-1实验在95% CL宇宙学置信区间内对暗Higgs暴胀子质量和混合角的探测范围进行了评估,假设探测效率为100%.我们的结论是,暗希格斯暴胀模型与曲率修正是一个引人注目的暴胀的情况下,粒子物理理论的基础上,目前的宇宙学测量,在LHC的黑暗希格斯玻色子搜索留下印记青睐。
2021-10-18 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Waves from Higgs Preheating after Inflaton $Z_2$-Symmetry Breaking
Southwest University of Science and Technology(西南科技大学);Chongqing University of Posts and Telecommunications(重庆邮电大学);Chongqing Vocational Institute of Engineering(重庆工程职业技术学院)
本文通过格点模拟研究暴胀子 $Z_2$ 对称性破缺后的希格斯预加热,发现参数共振产生振幅约 $10^{-6}$ 的高频引力波,红移后峰值频率约 $10^9$ Hz,振幅约 $10^{-10}$,有望被未来谐振腔探测器探测。
2026-10-07 hep-ph
Minimal Fine Tuning in Supersymmetric Higgs Inflation
以超对称Higgs暴胀子为例,研究了粒子物理暴胀模型中原初暴胀的现实参数选择的特征。我们讨论了来自观测结果的约束,并分析了在宽范围的软超对称破缺标度下诱导慢卷暴胀所需的微调程度。观测到的密度涨落幅度表明,电弱标度和暴胀子平坦度组合的最小微调预测谱指数为0.950- 0.965,其中包括观测数据的中心值。
2013-05-23 hep-ph
The Higgs field as an inflaton
如果纯标准模型的希格斯场与引力的耦合不是最小的,那么它就可以导致早期宇宙的暴胀膨胀。该模型预测的宇宙微波背景(CMB)参数与目前的观测完全一致,并对希格斯玻色子质量的影响。我们回顾了模型,它的预测,它的量化和一些密切相关的模型所产生的问题。
2013-10-08 gr-qc hep-ph hep-th
SUGRA New Inflation with Heisenberg Symmetry
我们提出了一个实现的“新的通货膨胀”在超引力(SUGRA),其中的平坦性的暴胀潜在的海森堡对称性的保护。暴胀可以与粒子物理学的相变相关联,暴胀子是在高能量下破坏某些对称性的希格斯场的(D平坦)方向,例如GUT希格斯场或味对称性破缺的希格斯场。这是可能的,因为与通常用于保护平坦暴胀子势的移位对称性相比,海森堡对称性与(规范)非单线态暴胀子场相容。与传统的SUGRA新暴胀模型的预言依赖于K“ahler势的未知参数不同,具有Heisenberg对称性的模型对原始微扰参数进行了离散预言,这些参数仅依赖于暴胀子在有效超势中出现的阶数n。对光谱指数n_s的预测可以接近普朗克2013年最新结果的最佳拟合值。
2013-12-03 hep-ph
Non-minimal coupling in inflation and inflating with the Higgs boson
我们分析了$ξϕ^2R/2$形式的非最小耦合对单场暴胀的影响。如果非最小耦合很大,它放松了对场自耦合的约束,使得有可能使用标准模型希格斯场作为暴胀子。与此同时,即使是很小的非最小耦合常数,$ξ\gtrsim10^{-3}$,带来了通常的暴胀与四次势与WMAP 5的观察。
2008-10-17 hep-ph
Higgs Chaotic Inflation in Standard Model and NMSSM
我们构造了一个混沌暴胀模型,其中Higgs场在标准模型中以及在超对称标准模型的单态扩展中扮演暴胀子的角色。关键的想法是允许希格斯场的非正则动力学项。该模型是最近提出的运行动力学暴胀的实现,其中动力学项的系数随着暴胀子场的增长而增长。暴胀子势取决于希格斯动力学项的结构。例如,在标准模型和NMSSM中,暴胀子势分别与φ ^2和φ ^{2/3}成正比。也有可能有一个平坦的暴胀子潜力。
2010-09-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Nonequilibrium dynamics: preheating in the SU(2) Higgs model
最近引入了“预热”一词,用来表示能量从经典暴胀子场转移到波动场(粒子)自由度而不产生真正的热系综的过程。到目前为止,所考虑的模型除了暴胀子场外,还包括标量或费米子涨落。另一方面,暴胀情景的典型成分是非阿贝尔自发破缺的规范理论。因此,形式体系也应该发展到包括由暴胀子或希格斯场激发的规范场涨落。我们在这里选择SU(2)希格斯模型作为最简单的非阿贝尔例子。我们考虑温度为零的模型。从技术的角度来看,我们推广的解析和数值重整化形式主义,我们最近开发的耦合沟道系统。我们使用了t Hooft-Feynman规范和维数正则化。我们提出了一些数值结果,但保留更详尽的讨论的解决方案内的参数空间的两个耦合和初始值的希格斯场到未来的出版物。
1996-12-06 hep-ph
Inflaton Regeneration via Scalar Couplings: Generic Models and the Higgs Portal
Faculty of Education, Niigata University(新潟大学教育学部);Department of Physics, Saga University(佐贺大学物理学系);Graduate School of Science and Engineering, Saga University(佐贺大学理工学研究科)
研究指出,在单变量势能形式V(ϕ) ∝ ϕ^k (k≥4)的模型中,inflaton的有效质量随场幅变化而消失,导致其在再加热后通过粒子衰变和散射再生,且Higgs通道可进一步约束该过程。
2026-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Inflaton freeze-out
我们研究的可能性,暴胀后,暴胀子达到热平衡与标准模型热浴,并最终冻结在非相对论制度。当暴胀子衰变是(非热)暗物质的唯一来源时,它的残余密度会自动被抑制。我们划定参数空间导致正确的暗物质丰度。该模型允许一个显着的希格斯-暴胀子耦合,这可能会导致不可见的希格斯衰变成暴胀子对在大型强子对撞机。
2022-08-29 astro-ph.CO hep-ph
Fate of Electroweak Vacuum during Preheating
根据目前的希格斯/顶夸克质量实验数据,我们的电弱真空可能是亚稳态的。如果情况确实如此,那么高尺度暴胀模型就需要在暴胀过程中真空的稳定机制。一个可能的候选者是希格斯暴胀/曲率耦合,因为它诱导一个额外的质量项希格斯在慢滚制度。然而,在暴胀之后,额外的质量项振荡,它可能通过在暴胀子振荡时期产生大的希格斯波动来破坏我们的电弱真空。在本文中,我们研究是否Higgs暴胀/曲率耦合可以保存我们的真空,适当地考虑在预热阶段的Higgs生产。我们把上界的希格斯暴胀/曲率耦合,并讨论可能的动力学,可能会放松他们。
2016-12-05 astro-ph.CO hep-ph
Higgs mechanism and cosmological constant in $N=1$ supergravity with inflaton in a vector multiplet
将宇宙学暴胀模型(暴胀子属于有质量的矢量多重态)和暴胀后超对称自发破缺的$N=1$超引力模型重新表述为无质量矢量超场与Higgs和Polonyi手征超场相互作用的超对称$U(1)$规范理论,它们都与超引力耦合. $U(1)$规范扇区与耦合到超重力的超级大统一理论的$U(1)$规范场相一致,其规范群具有$U(1)$因子。一个正的宇宙学常数(暗能量)被包括在内。计算了标量势,发现其de Sitter真空解是稳定的.
2017-03-27 gr-qc hep-ph hep-th
Kination-like Era Driven by the Effective Inflaton/Higgs Potential
该研究基于最小U(1)_X扩展标准模型,以U(1)_X希格斯场为暴胀子,发现暴胀后振荡阶段因辐射修正的科尔曼-温伯格势产生w>1/3的刚性时代,调制并增强暴胀引力波背景,其谱可被U-DECIGO探测,且与Z'玻色子搜索互补。
2025-08-26 astro-ph.CO hep-ph
Testability of the Higgs inflation scenario in a radiative seesaw model
希格斯暴胀方案是实现暴胀的一种途径,其中希格斯玻色子在不引入新粒子的情况下扮演暴胀子的角色。我们研究了E. MA.我们发现,附加的标量场可以起到暴胀子作用的部分参数区域与当前LHC的结果、中微子实验的数据、暗物质丰度的数据以及直接搜索结果是一致的。我们表明,我们可以部分测试这个模型通过测量质量的标量玻色子在国际直线对撞机。
2013-05-01 hep-ph
The Inflaton that Could : Primordial Black Holes and Second Order Gravitational Waves from Tachyonic Instability induced in Higgs-$R^2$ Inflation
希格斯粒子自耦合的运行可能导致早期宇宙学中的许多现象。在本文中,我们介绍了一种情况下,希格斯运行诱导转弯的轨迹通过一个区域的快子质量,导致时间的快子增长的曲率功率谱。希格斯粒子引起的这种效应留下了原始黑洞和随机引力波形式的现象,拟议中的GW天文台将能够在不久的将来进行探测。
2022-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Heavy Light Inflaton and Dark Matter Production
我们研究了具有四次相互作用的标量作为暴胀子对SM的最小扩展。对于尺度对称性仅在暴胀子区破缺的模型,暴胀子的质量被限制在相对较低的水平。在这里,我们分析了先前忽略的暴胀子质量$m_χ\gtrsim 250\text{ GeV}$的情况。因此,我们提供了一个窗口的暴胀子质量与可行的通货膨胀的性质,逃避直接观测的限制,由于他们的小混合与希格斯部门。由于与暴胀子的相互作用,引入了具有马约拉纳质量的重中性轻子,使得模型中的冷暗物质的质量为$O(1-10)\text{ MeV}$。
2020-10-13 hep-ph
Clockwork inflation with non-minimal coupling
我们提出了一个时钟机制的希格斯类暴胀与非最小耦合项$ξϕ^2 R$。暴胀子的自四次耦合$λ$和非最小耦合$ξ$的参数$λ/ξ^2 \sim 10^{-10}$的看似不自然的比率,可以通过钟表机构对$λ$的指数抑制来理解,而不是大的非最小耦合。暴胀子和标准模型(SM)希格斯偶线之间的门相互作用被引入作为再加热和暴胀子质量的来源。暴胀的成功实现需要暴胀子获得大约(亚)GeV的质量,这将导致可观察到的后果取决于再加热过程和它的寿命。
2019-06-20 hep-ph
Running Non-Minimal Inflation with Stabilized Inflaton Potential
在包含规范和汤川相互作用的自发规范对称性破缺的Higgs模型中,我们考虑了具有非最小引力耦合的$λϕ^4$暴胀,其中Higgs场被确定为暴胀子.由于暴胀子四次耦合非常小,一旦考虑到通过规范和汤川相互作用的量子修正,暴胀子有效势很可能变得不稳定。为了避免这个问题,我们需要对有效暴胀子势施加稳定性条件,这不仅导致模型的粒子质量谱之间的非平凡关系,而且导致暴胀预测和质量谱之间的相关性。为了具体讨论,我们研究了标准模型的最小$B-L$扩展,并将$B-L$希格斯场确定为暴胀子。暴胀子有效势的稳定性条件确定了$B-L$规范玻色子、右手中微子和暴胀子之间的质量比。这个质量比也与暴胀预测相关。换句话说,如果$B-L$规范玻色子和右手中微子在未来被发现,它们的观测质量比将对暴胀预言提供限制。
2015-09-22 astro-ph.CO hep-ph
Reheating with a Composite Higgs
暴胀子势的平坦性和希格斯玻色子的轻性可能是全局对称性破缺的共同起源。这种情况提供了一个统一的框架,戈德斯通暴胀和复合希格斯粒子,其中暴胀子和希格斯粒子都有一个伪戈德斯通玻色子的性质。暴胀子通过衰变到希格斯粒子和随后通过顶部和大质量矢量玻色子次级产生其他SM粒子来重新加热宇宙。我们发现,通货膨胀的预测和微扰再加热条件是一致的CMB数据的次普朗克值的字段,以及开放的可能性,在TeV尺度的通货膨胀。我们探索这种令人兴奋的可能性,导致对撞机数据和宇宙学约束之间的相互作用。
2016-08-25 astro-ph.CO hep-ph
Higgs-otic Inflation and String Theory
我们建议,通货膨胀是由一个(复杂的)中性希格斯的MSSM扩展的SM,在一个混乱的通货膨胀设置。超对称破缺软项质量为$10^{12}-10^{13}$ GeV量级,与暴胀子质量标度一致,刚好足以稳定SM Higgs势。经过微调的SM希格斯粒子的质量约为126 GeV,与LHC的结果一致。我们指出,所需的大的字段漂移的混沌通货膨胀可能会实现在弦论与(复杂的)暴胀子/希格斯与连续的威尔逊线或D-膜的位置。我们展示了具体的例子,并详细研究了IIB orientifold与D 7膜在奇点,SM规范群和MSSM希格斯部门。在这种情况下,暴胀子/希格斯场对应于D 7-膜沿着一个横截它们的双环面的位置。通过闭合弦$G_3$通量产生质量和单值性,暴胀子势可以直接由DBI+CS作用量计算。我们展示了如何在普朗克抑制校正,这相当于一个依赖于场的重标度的暴胀子字段,导致在大场制度的线性潜力,这一行动的总和。我们研究的两个组成部分的希格斯/暴胀和计算纯绝热扰动的慢滚参数的演变。在初始条件较大的区域内,发生了缓慢的滚动膨胀,得到了50-60个折叠,相关系数r>0.07,这在以后的实验中是可以检验的。我们的计划是经济的,在这个意义上,EWSB和通货膨胀起源于同一部门的理论,所有的暴胀子耦合是已知的,并有效地发生再加热。
2014-12-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On the Realization of WIMPflation
我们考虑具有稳定暴胀子的暴胀模型。再加热通过散射过程实现,例如$ϕϕ\to h h$,其中$h$是标准模型希格斯玻色子。我们考虑再加热过程中的细节,并表明,对于一个相对较大的耦合(需要在冻结过程中的膨胀子的后期湮灭),再加热几乎是瞬间导致相对较高的再加热温度。过程$ϕϕ\leftrightarrow h h$使暴胀子回到平衡状态,导致了一个研究得很好的标量单线态暗物质候选者和希格斯门模型。我们认为,这样的模型可以从无标度超引力。
2021-07-15 hep-ph
Higgs inflation and suppression of axion isocurvature perturbation
指出在DFSZ轴子模型中,如果Higgs场在暴胀过程中获得较大的场值,那么轴子等曲率微扰对宇宙学的约束将被放松。这种情况与希格斯暴胀模型是一致的,在希格斯暴胀模型中,两个希格斯双重态具有非最小耦合,并扮演暴胀子的角色。
2015-05-22 hep-ph
Consistent cosmology with Higgs thermal inflation in a minimal extension of the MSSM
我们考虑一类模型,其中最小的规范F-长期混合通货膨胀是renormalisably耦合到最小的超对称标准模型(MSSM),没有额外的成分,我们称这类“最小的混合通货膨胀超对称标准模型“(MHISSM)。单重态暴胀子提供了希格斯μ项,并允许从暴胀退出到以大希格斯vev为特征的真空。真正的基态是在沿着希格斯平坦方向经过一段时间的热膨胀后达到的。标量谱指数从标准的F-项值,减少到约0.976的情况下,其中暴胀子势占主导地位的1-回路的修正。热膨胀后的再热温度约为10^9 GeV,解决了引力子过闭合问题。希格斯凝聚体降低了单位长度的宇宙弦质量,使其与宇宙微波背景约束相容,而无需调整暴胀子耦合。在暴胀子区的最小U(1)'规范对称性下,其中一个瀑布场产生右手中微子质量,我们研究了三种流行的超光速破缺方案:AMSB,GMSB和CMSSM中的Higgs热暴胀方案,重点关注引力子质量的约束。
2013-01-21 astro-ph.CO hep-ph
eV Hubble Scale Inflation with Radiative Plateau: Very light Inflaton, Reheating & Dark Matter in B-L Extensions
在最小B-L扩展模型中研究了费米子暗物质中的辐射平台状暴胀Z $_{BL}$ -门冻结。U(1)$_{B-L}$希格斯粒子是重中微子质量的来源,由于重中微子和Z $_{BL}$规范玻色子的辐射修正,它也推动了早期宇宙的暴胀。在我们对U(1)$_{B-L}$规范耦合$g_{B-L}\sim10^{-4}$的基准选择中,轻Z $_{BL}$玻色子可以通过当前和未来的寿命前沿实验来探索,例如LHC、SHiP、Belle II和LHCb的FASER和FASER 2。对于基准,哈勃暴胀尺度($\mathcal{H}_{inf}$)非常低($\mathcal{H}_{inf} = \mathcal{O}(100)$ eV),暴胀子变得非常轻,质量为$\mathcal{O}(1)$ eV,因此暴胀子的衰变宽度非常小。我们研究了一个包含暴胀子/B-L Higgs和标准模型(SM)Higgs的2-场系统,发现当标量场演化的轨迹中向SM Higgs方向的瀑布方向打开时,会发生足够高温度的再加热.
2022-10-18 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on Inflaton Higgs Field Couplings
本文通过半解析和数值方法约束暴胀子-希格斯耦合,确保再加热期间希格斯场稳定,给出耦合系数上限及再加热温度上限,并利用德西特涨落给出耦合下限。
2023-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Leptogenesis and neutrino mass with one right-handed neutrino and Higgs inflaton
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院宇宙理论物理中心);University of Alabama(阿拉巴马大学)
本文提出一个最小模型,利用一个右-handed中微子和第二个Higgs双态同时解释宇宙重子不对称性和中微子振荡数据,通过非最小耦合实现膨胀,利用Affleck-Dine机制生成重子不对称性,模型预测性强且符合Planck和ACT数据。
2026-04-21 astro-ph.CO hep-ph
Light inflaton Hunter's Guide
我们研究了混沌暴胀模型的现实版本的现象学,它可以在粒子物理实验中充分和直接地探索。暴胀子通过标量势与标准模型的希格斯玻色子混合,模型中没有电弱标度以上的标度。暴胀子与希格斯粒子的耦合是早期宇宙再加热和粒子碰撞中暴胀子产生的原因。找到了轻暴胀子质量的允许范围:270 MeV<~ m_1 <~ 1.8GeV,并讨论了寻找暴胀子的方法。最有希望的是两体K介子和B介子衰变,其分支比分别为10^{-9}和10^{-6}。暴胀子是不稳定的,其寿命为10^{-9}--10 ^{-10} s。暴胀子衰变可以在束靶实验中寻找,根据暴胀子的质量,现代高强度束每年可以产生数十亿到数千万个暴胀子。
2010-07-07 astro-ph.CO hep-ph
Observable Gravity Waves From U(1)_${B-L}$ Higgs and Coleman-Weinberg Inflation
我们提出了一个基于规范U(1)$_{B-L}$对称性和树能级Higgs势的非超对称暴胀模型.暴胀子与自发破缺U(1)$_{B-L}$的标量场一致,并且在暴胀子势中加入了Coleman-Weinberg辐射修正。如果标量谱指数$n_s$接近0.96,如最近普朗克和WMAP的9年测量所示,张量-标量比$r$(重力波的规范测量)超过0.01。因此,根据这一模型,在不久的将来应该会发现重力波。在这种情况下,量$|dn_s/d \ln k|$位于范围$0.004-0.005$中。在这类模型中,通过热或非热的稀薄发生都可以实现成功的重子发生。
2013-11-04 hep-ph
Higgs pole inflation with loop corrections in light of ACT results
Chung-Ang University(中央大学)
本文研究了极子膨胀中Higgs场的环修正对谱指数的影响,发现环修正可使谱指数偏向ACT结果,同时与张量-标量比的限制相容。
2026-04-07 gr-qc hep-ph
The Higgs Boson can delay Reheating after Inflation
标准模型的希格斯玻色子在暴胀过程中会产生有效的真空期望值,在暴胀和再加热过程中会产生大的粒子质量,导致再加热过程暂时受阻,暴胀后再加热温度较低。我们研究了再加热的多个阶段的影响:共振粒子生产(预热)以及从暴胀子场的相干振荡微扰衰变。具体来说,我们研究了暴胀子通过汤川相互作用耦合到标准模型费米子以及通过陈-西蒙斯项耦合到阿贝尔规范场的情况。我们发现,在微扰暴胀子衰变为SM费米子的情况下,由于希格斯粒子的阻挡,再加热可以延迟,再加热温度可以降低一个数量级。在规范再加热的情况下,即使对于大的膨胀子-规范耦合,规范场的希格斯粒子产生的质量也可以抑制预热。在极端情况下,预热可以完全关闭,必须由微扰衰变作为主要的再加热通道来代替。最后,我们讨论了不同的哈勃补丁中的再热温度的分布,所产生的随机性质的希格斯VEV在通货膨胀及其影响的绝热和isocurvature波动的产生。
2019-09-19 astro-ph.CO hep-ph
Inflaton Decay in De Sitter Spacetime
我们研究了在De Sitter时空背景下标量场,特别是暴胀子,到较轻标量的衰变。在给出了一个实际的速率定义后,我们着重讨论了暴胀子与无质量标量场相互作用的情形。利用微扰理论得到了暴胀子期望值的一圈阶演化方程,并由解确定了暴胀子的衰变率。我们发现了一个显著的结果,即这种衰变率显示出一个平衡玻色增强因子,其有效温度由霍金温度$H\slash{2 π}$给出,其中$H$是哈勃常数。这种贡献被解释为在霍金温度下的热浴中玻色子的“受激发射"。在新的通货膨胀的情况下,我们表明,暴胀衰变成共形耦合无质量的领域减慢滚动的期望值。还研究了衰变为Goldstone玻色子的过程。通过将暴胀子场的粗粒期望值的朗之万方程导出到单圈阶,建立了与随机暴胀的联系。我们发现,噪声是高斯和相关的(有色)和它的相关性有关的耗散(“衰变”)内核通过一个广义的波动耗散关系。
1997-08-25 hep-ph
An Inflationary Probe of Cosmic Higgs Switching
当标量希格斯场耦合到经典振荡的标量模场时,它可以重复地打开和关闭。模翻转稳定和快子值之间的希格斯质量项。我们研究的宇宙学场景中,这种重复的相变发生在通货膨胀。一个将希格斯场耦合到暴胀子的无关算符可以在暴胀子的关联函数中留下相变的图案。使用数值和分析研究,我们表明,暴胀2点函数进行特征印记的模量振荡和它的影响希格斯玻色子。我们简要地评论这种模式的潜在的可观测性,以及如何将它们与早期宇宙中的其他动力学区分开来。
2020-05-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Pseudoscalar (Charged) Higgs Boson Production with $Z^0$ ($W^{\pm}$)-Boson at Muon Colliders in the Models with Several Higgs Doublets and Singlets
考虑了在具有多个Higgs二重态和单重态的模型中,$μ^+ μ^-\to P^0_i Z^0$,$μ^+μ^- \to H^{\pm}W^{\mp}$过程中赝标和带电希格斯玻色子的产生.
2001-07-09 hep-ph
Higgs and SUSY Higgs bosons at future linear collider
作为2000年LCWS工作组的总结报告,对未来直线对撞机实验中的希格斯玻色子和超对称希格斯玻色子的现象学进行了理论综述。
2001-02-06 hep-ph
Distinguishing a SM-like MSSM Higgs boson from SM Higgs boson at muon collider
我们探讨了在未来μ子对撞机上通过产生希格斯玻色子玻色子对来区分类SM MSSM希格斯玻色子玻色子和SM希格斯玻色子玻色子的可能性。研究了在不同的MSSM参数tan β和m \sub A下,具有希格斯玻色子质量的SM和MSSM中的产生截面的行为.我们观察到,在固定的CM能量,在SM中,总截面增加的希格斯玻色子玻色子质量的增加,而这种趋势是相反的MSSM的情况下。与SM预测相比,MSSM情况下发生的变化以截面中的相对百分比偏差来量化。对于不同的希格斯质量选择,观察到的横截面的大偏差表明横截面的测量可能区分SM类MSSM希格斯玻色子玻色子和SM希格斯玻色子玻色子。
2005-07-26 hep-ph
The Problem with False Vacuum Higgs Inflation
我们调查的可能性,使用唯一已知的基本标量,希格斯玻色子,作为一个暴胀与引力耦合最小。在重整化的有效标量势中,一个平台或假真空的奇特外观表明,希格斯粒子可能会推动暴胀。对于假真空的情况下,我们使用一个额外的单重标量场,由强CP问题的动机,和它的耦合到希格斯玻色子解除障碍,允许一个优雅的退出通货膨胀模仿混合通货膨胀。我们发现,这种情况是不兼容的希格斯质量和QCD耦合常数的当前测量,并得出结论,希格斯粒子只能是在更复杂的情况下的暴胀子。
2014-03-28 astro-ph.CO hep-ph
Higgs inflation scenario in a radiative seesaw model and its testability at the ILC
希格斯暴胀方案是实现宇宙暴胀的一种途径,其中希格斯玻色子玻色子扮演暴胀子的角色。在极小模型中,很难满足真空稳定性和微扰么正性的理论约束。这些问题可以通过考虑多希格斯模型来解决。在这个演讲中,我们讨论了一个带有惰性双重态的辐射跷跷板模型中的希格斯暴胀场景,该模型最初被提出来解释暗物质和中微子质量。我们研究了这个模型的约束下,从目前的数据,并找到额外的标量玻色子可以发挥作用的暴胀子的参数区域。它们满足中微子实验、暗物质搜索以及LEP和LHC的当前数据。在惰性标量玻色子的质谱中出现了一个独特的唯象预言。我们表明,这种情况下是具有挑战性的LHC进行测试,但在国际直线对撞机通过测量两个喷气系统的能量分布的端点通过对生产的惰性标量场的衰变过程是可以很好地测试。
2014-05-22 hep-ph
Trail of the Higgs in the primordial spectrum
我们研究了直接耦合到暴胀子的希格斯粒子对原初功率谱的影响。希格斯粒子和暴胀子之间的二次耦合通过为希格斯粒子引入大的有效质量而使希格斯粒子在暴胀过程中稳定在电弱真空中,这也导致了由于振荡的经典背景而导致的原始功率谱的振荡特征。同时,量子涨落的特征表现出简单的单调k依赖性,与经典贡献相比是次要的。我们还评论了对撞机搜索。
2015-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph