Observable Gravity Waves From Supersymmetric Hybrid Inflation
我们确定模型的超对称混合通货膨胀的张量标量比,通货膨胀过程中产生的重力波的典型措施,可以大到0.03左右,这将是由普朗克卫星实验测试。标量谱指数位于WMAP一西格玛范围内,而$|d n_s / d\ln k| \lesssim 0.01$。
2010-11-11 astro-ph.CO hep-ph
Higgs inflation in minimal supersymmetric SU(5) GUT
标准模型中的希格斯玻色子与引力曲率之间存在着很大的非最小耦合,这就导致了宇宙膨胀。我们在超对称大统一的背景下研究了这类暴胀现象,并指出它在{ \em minimal}超对称SU(5)模型中自然实现,因此实际上在任何GUT模型中都是如此。结果表明,在适当的Kähler势下,暴胀子轨道在慢滚结束时稳定到标准模型真空。预测的宇宙学参数也与WMAP的7年观测数据一致。
2011-12-14 astro-ph.CO hep-ph
Inflation from a Supersymmetric Axion Model
我们表明,超对称轴子模型自然会引起混合通货膨胀的瀑布场确定为Peccei-Quinn标量。Peccei-Quinn尺度被预测为大约10^{15}GeV,以再现宇宙的大尺度密度扰动。在内建的晚期熵产生过程之后,轴子成为暗物质的候选者。几个宇宙学的影响进行了讨论。
2010-12-10 astro-ph.CO hep-ph
Smooth hybrid inflation in a supersymmetric axion model
我们证明了在超对称轴子模型的框架下,光滑混合暴胀是自然实现的。识别Peccei-Quinn标量场作为infaton扇区的一部分,成功的暴胀发生再现的振幅和光谱指数的曲率扰动观察到的WMAP。在我们的模型中预测了一个相对较大的轴子等曲率扰动及其非高斯性。Saxion相干振荡具有很大的振幅,并主导着宇宙。随后的衰变产生了巨大的熵,稀释了不需要的遗物。Winos是这种情况下最轻的超对称粒子,在衰变中以非热的方式产生,并解释了暗物质。
2013-02-19 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological aspects of inflation in a supersymmetric axion model
我们证明了在超对称轴子模型的框架下混合暴胀是自然实现的,当Peccei-Quinn对称性破缺标度在10^{15}GeV左右时,这与WMAP观测结果一致.通过求解后暴胀标量动力学,发现轴子的标量伙伴-因此,轴子相干振荡可能是宇宙中暗物质的主要成分。解决了宇宙学的引力子和轴子问题。
2011-06-29 astro-ph.CO hep-ph
Axion, mu Term, and Supersymmetric Hybrid Inflation
我们展示了如何成功的超对称混合通货膨胀实现在现实的模型中,最小的超对称标准模型亩问题的决议是密切相关的轴子物理。伴随着轴子的标量场,如saxion,在膨胀期间和之后被密切监测,以确保轴子等曲率扰动低于观测极限。标量谱指数n_s约为0.96 - 0.97,而张量-标量比r(重力波的规范度量)远低于我们例子中的可观测范围。轴子畴壁被膨胀开,并且取决于轴子衰变常数f_a和μ参数的大小,轴子和/或最轻的超对称粒子组成宇宙中的暗物质。非热leptogenesis自然是实现这类模型。
2017-04-04 astro-ph.CO hep-ph
Inflation, Leptogenesis, and Yukawa Quasi-Unification within a Supersymmetric Left-Right Model
通过增加两对超场,构造了最小左右对称超对称大统一理论模型的一个简单推广。这自然违反了部分汤川统一预测的极小模型。包括超引力修正后,我们发现,这个扩展模型自然支持沿其平凡的通货膨胀路径的山顶F-长期混合通货膨胀,只有一个非常温和的调整的初始条件。通过方便地选择卡勒势项的符号,我们可以使暴胀标度与超对称大统一理论标度相一致。所有关于通货膨胀可观测量的现有数据都很容易复制。暴胀之后是通过暴胀子衰变产生的右手中微子衰变的非热轻子生成,由于违反了部分汤川统一,避免了轻子不对称性的任何可能的冲刷。额外的超场也帮助我们降低再热温度,以满足引力子约束。观测到的宇宙重子不对称性与中微子振荡参数一致地自然再现。
2013-09-26 astro-ph.CO hep-ph
Warm inflation within a supersymmetric distributed mass model
我们在一个超对称分布质量模型中研究了暖膨胀的动力学和观测预测。这种耗散机制可以通过暴胀子和具有质量间隙的手征多重态塔之间的相互作用来很好地描述,这样当暴胀子在暴胀过程中扫描塔时,不同的玻色子场和费米子场会变得很轻。我们研究各种质量分布的通货膨胀,详细分析动力学和观测预测。特别是,我们表明,在这种情况下,可以始终实现温暖的通货膨胀的参数范围很广,并在良好的协议与普朗克遗留数据。分布质量模型可以被看作是弦论的景观性质的实现,质量分布来自理论的基本谱,而这些谱本身会受到理论真空的影响。我们讨论了最近提出的沼泽地标准的通货膨胀模型的景观和分析的条件下,他们可以满足分布质量的温暖的通货膨胀的情况。我们展示了质量分布模型与沼泽地的标准,包括在良好的一致性的情况下,一系列的一致性。
2019-06-01 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric standard model inflation in the Planck era
我们提出了一个基于超引力嵌入的标准模型,辅以右手中微子的宇宙暴胀方案。我们证明了在适当的Kahler势下,L-H_u方向可以产生类似于最近提出的引力耦合Higgs暴胀模型的暴胀,但不存在么正性问题.右手中微子的质量标度$M_R$服从跷跷板关系,由WMAP 7-BAO-H_0数据得到的2- $σ$约束的下限为$M_R\gtrsim$ 1 TeV。重子不对称性的产生在这个模型中自然实现。我们预计在几年内,新的观测数据从普朗克卫星清楚地区分这种模式从其他现有的暴胀模型所产生的相同的拉格朗日,并可能产生严格的约束$M_R$。
2012-09-09 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric Baryogenesis in a Hybrid Inflation Model
该研究在混合暴胀模型中探讨重子生成,发现右手中微子衰变产生的轻子不对称性在强冲刷下仍保留至少几个百分点,并确定了暴胀子与马约拉纳质量标度以解释观测结果。
2023-09-04 astro-ph.CO hep-ph
Baryogenesis, dark matter and inflation in the Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model
解释重子不对称性、暗物质和暴胀是一个成功的理论的重要元素,它超越了粒子物理学的标准模型。在本文中,我们探讨了这些问题的次最小超对称标准模型(NMSSM),通过研究的条件,一个强的一阶电弱相变,最轻的超对称粒子(LSP)的丰度,和暴胀驱动的规范不变的平面方向的MSSM的右手平方。我们提出的参数空间区域,可以产生成功的预测宇宙微波背景(CMB)辐射,所观察到的遗物密度的中性伴子LSP,和成功的重子生成的对撞机测量,如最近的希格斯质量约束,分支比罕见的,味道违反衰变,和不可见的Z衰变宽度。我们还探讨了暗物质与氙核的相互作用将落在当前的XENON100和XENON1T和LUX实验的预计限制范围内。
2017-04-22 astro-ph.CO hep-ph
Waterfall phase in supersymmetric hybrid inflation
本文探讨了一类现实的超对称混合暴胀模型,其预测的标量谱指数与 ACT 测量相符。该模型中瀑布场在暴胀期经历的 $e$-折叠会产生可被 PTA 实验检验的随机引力波谱,并在 $SU(5)$ 设置下实现可观测的超重 GUT 单极子数密度。
2025-07-14 astro-ph.CO hep-ph
Update on Minimal Supersymmetric Hybrid Inflation in Light of PLANCK
最小超对称(或F项)混合暴胀由唯一的可重整化超势定义,由$U(1)$ R-对称性固定,它采用正则Kähler势。暴胀势考虑了辐射和超重力修正,以及一个重要的软超对称破缺项,其质量系数在$(0.1 - 10)~{\rm TeV}$范围内。后一项有助于获得接近于$0.96$的标量光谱指数$n_s$,正如普朗克和WMAP-9年测量所强烈建议的那样。最小模型预测,张量-标量$r$是非常小的,顺序$10^{-12}$,而光谱指数运行,$|dn_{\rm s}/d\ln k| \sim 10^{-4}$。如果暴胀与局部$U(1)_{B-L}$对称性的破缺有关,则相应的对称性破缺尺度$M$是$(0.7 - 1.6)\cdot10^{15}~{\rm GeV}$和$n_{\rm s} \simeq 0.96$。这种情况与来自宇宙弦的$M$边界兼容,后者是在$B-L$对称性破缺的暴胀结束时形成的。我们简要地讨论了非热leptogenesis,这是很容易实现在这一类的模型。
2013-12-16 astro-ph.CO hep-ph
Minimal Supersymmetric Hybrid Inflation, Flipped SU(5) and Proton Decay
最小超对称混合暴胀利用一个正则Kahler势和一个可重整化的超势,该超势通过施加U(1)R-对称性而唯一确定。在计算标量谱指数$n_s$时,我们考虑了辐射和超重力修正引起的树能级势的修改,以及软超对称破缺项与允许暴胀子的负软质量平方项的贡献。所有这些贡献都在实现WMAP优选的0.96-0.97范围内的$n_s$值方面发挥作用。U(1)R对称性在翻转SU(5)中起着重要的作用,它消除了麻烦的五维质子衰变。质子通过六维算符衰变为$e^+ π^0$,这是由超重规范玻色子交换产生的,其寿命为$10^{34}$ - $10^{36}$年。
2009-12-24 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric Seesaw Inflation
超对称统一理论包含了一个可重整的I型跷跷板机制,适用于小中微子质量,也可以提供沿着一个平坦方向的慢滚拐点暴胀,与希格斯、斯莱普顿和右手中微子超场的规范不变组合有关。暴胀参数与负责中微子质量的马约拉纳和狄拉克耦合有关,暴胀的尺度由右手中微子质量$M_{ν^c} \sim 10^6-10^{12}$ GeV设定。中微子狄拉克和马约拉纳超势耦合和软苏西破缺参数的调谐是必需的,以加强平坦的通货膨胀潜力。与以前的拐点暴胀模型相比,立方项主要来自超势耦合,而不是软A项。因此,由于$M_{ν^c}>>M_{Susy}$的调谐条件几乎是独立的软超对称性破缺参数,因此更稳定。由于暴胀子质量的值要大得多,所需的微调也没有最小超对称标准模型(MSSM)暴胀或狄拉克中微子“A项”暴胀情景那么严格。再加热通过“瞬时预热”进行,其将所有的暴胀子能量快速地倾倒到MSSM模式辐射浴中,从而给出高的再加热温度$T_{rh} \approx M_{ν^c}^{3/4}\, 10^{6}$ GeV $\sim 10^{11}- 10^{15} $ GeV。因此,我们的方案需要大的引力子质量$> 50 $ TeV,以避免引力子问题。“即时预热”和希格斯组成部分的暴胀子也意味着“非热”的贡献,由于有利于生产的右手中微子在暴胀衰变的Leptogenesis。我们得到的调谐条件的情况下,工作在现实的新的最小超对称SO(10)大…
2012-09-20 astro-ph.CO hep-ph
Upper Bound on the Tensor-to-Scalar Ratio in GUT-Scale Supersymmetric Hybrid Inflation
我们探讨了超对称(F项)混合暴胀模型中张量标量比$r$的上限,其中规范对称性破缺标度设置为等于值$2.86\cdot10^{16} {\rm GeV}$,这是由MSSM规范耦合的统一决定的。我们采用了一个独特的重整化超势和准正则Kähler势,标量谱指数$n_s$必须位于普朗克卫星发现的中心值的2 σ间隔内。在参数空间的一个相当大的区域中,沿着暴胀轨迹的势是暴胀子的单调递增函数,在这种情况下,为$r\lesssim2.9\cdot10^{-4}$,而谱指数运行$|dn_{\rm s}/d\ln k|$可以和$0.01$一样大。忽略高阶项,确保有界的潜在的大值的暴胀子,上界$r$显着更大,顺序$0.01$,次普朗克值的暴胀子,和$|dn_{\rm s}/d\ln k|\simeq0.006$。
2014-05-08 astro-ph.CO hep-ph
Observable Gravity Waves from Supersymmetric Hybrid Inflation II
结果表明,张量标量比接近r = 0.03,这可以观察到的普朗克,实现在超对称混合暴胀模型与TeV尺度的软超对称破缺条款。这扩展了我们之前的分析,该分析也发现r <~ 0.03,但使用了中间尺度软项。其他宇宙学观测,如标量光谱指数与WMAP数据吻合得很好。
2010-12-01 astro-ph.CO gr-qc 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
Non-Minimal Higgs Inflation and non-Thermal Leptogenesis in a Supersymmetric Pati-Salam Model
考虑了基于规范群G_PS=SU(4)_C x SU(2)_L x SU(2)_R的超对称(SUSY)大统一理论(GUT),它包含了非最小混沌暴胀,由与G_PS自发破缺中的Higgs场相关的四次势驱动.暴胀模型依赖于可重正化的超势项,不会导致磁单极子的过度产生。它在很大程度上不依赖于单圈辐射修正,并且在假设G_PS对称破缺标度为SUSY值的情况下,与当前暴胀观测数据一致。在我们的模型中,最小超对称标准模型的强CP和μ问题可以通过Peccei-Quinn对称性来解决。此外,重子生成是通过由暴胀子衰变产生的右手中微子的非平衡衰变实现的非热稀薄生成而发生的。我们考虑两个版本的这种情况下,假设暴胀子可以衰变到最轻或次轻的右手中微子。这两种中微子都可以与宇宙的重子不对称性、引力子对再加热温度的限制以及轻中微子质量的上限相兼容,只要引力子重一些。在第二种情况下,SU(4)_C对称性对最重狄拉克中微子质量和大气中微子振荡数据的额外限制也可以满足。
2011-11-23 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric Hybrid Inflation: Explaining the Spectrum of Cosmological Perturbations through a Multiple-Stage Inflationary Model
我们探讨了基于超对称大统一理论模型的多级暴胀情景,在再现宇宙微波背景各向异性角功率谱的同时,可以解释星系团功率谱中$k_b \simeq 0.05 h/Mpc$处的突变的可能性.
1999-01-24 hep-ph
Inflation and Gauge Mediation in Supersymmetric Gauge Theory
我们提出了一个简单的高尺度暴胀方案的基础上,一个唯象可行的模型与低尺度超对称性破缺的直接规范调解。混合暴胀发生在一个隐藏的超对称破缺扇区中。两个层次的质量标度,以协调高尺度暴胀和规范调解是必要的亚稳超对称破缺真空的稳定性。我们的情况也是自然的光的朗道极点问题的直接规范调解。
2011-03-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Supersymmetric Inflation of Dynamical Origin
利用有质量超对称规范理论,给出了具有复合暴胀子的暴胀动力学模型。近平坦的方向和稳定的大规模的潜在的确定和慢卷在通货膨胀期间进行检查。这种动力学暴胀在具有超对称性的基本统一理论中可能是普遍存在的,它应该包含基本粒子相互作用的规范理论。
2008-01-15 hep-ph
Spectral Index and Non-Gaussianity in Supersymmetric Hybrid Inflation
考虑了具有两个暴胀子场的超对称混合暴胀模型。暴胀过程中的超势由W=(κS+κ' S')M^2支配,其中S,S'是携带相同U(1)_R电荷的暴胀子,κ,κ'是无量纲耦合,M(\sim 10^{15-16} GeV)是与对称性破缺标度相关的量纲参数。一个质量轻的本征态驱动暴胀,而另一个质量较重的本征态则粘在原点上。对于标量谱指数n_s \approx 0.96(WMAP 7的中心值),较轻的暴胀子质量的微小性可以通过超重力修正的比值κ '/κ来控制。我们还讨论了在这种情况下出现双场暴胀和大非高斯性的可能性。
2012-02-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Waves from Metastable Cosmic Strings in Supersymmetric New Inflation Model
本文提出一个R-不变超对称新暴胀模型,通过两步对称性破缺产生亚稳态宇宙弦网络,预测的弦张力与PTA数据一致,并要求低再加热温度以抑制非热引力子产生,从而产生独特的引力波特征。
2025-04-03 astro-ph.CO hep-ph
Metastable strings and dumbbells in supersymmetric hybrid inflation
研究了规范群为$\text{U}(2)$的超对称模型中的对称破缺和拓扑缺陷,该规范群可与标准模型的扩展电弱对称性的右手部分$\text{SU}(2)_R \times \text{U}(1)_{B-L}$等同.该模型有两个阶段的混合通货膨胀终止的快子预热,无论是单极和字符串,或者,哑铃形成。在第一种情况下,随机引力波背景预测在LIGO-Virgo波段,可能延伸到LISA频带和纳赫兹频率,这是由亚稳态宇宙弦网络产生的。在第二种情况下,没有拓扑缺陷在暴胀中幸存,也没有随机引力波背景产生。
2021-03-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation and The Minimal Supersymmetric Standard Model
从宇宙学数据中有强有力的证据表明,宇宙经历了一个称为暴胀的超光速膨胀时期。暴胀理论在基础物理中的合理嵌入一直是宇宙学和高能物理学交叉点上的一个突出问题。我们展示了如何在最小超对称标准模型(MSSM)中实现暴胀。暴胀子候选者是夸克和轻子的超对称伙伴的两种特定组合。MSSM膨胀发生在低尺度,并在威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的最新数据实验允许的范围内产生扰动。暴胀的参数空间与超对称暗物质是相容的,大型强子对撞机(LHC)能够在允许的参数空间区域内发现暴胀子候选者。
2008-12-18 hep-ph
Inflation, superheavy metastable strings and gravitational waves in non-supersymmetric flipped SU(5)
本研究基于非超对称翻转SU(5)混合暴胀模型,解释了超重弦在暴胀中存活而磁单极子不存活的机制,其亚稳态弦辐射的引力波谱符合NANOGrav和LIGO-VIRGO观测数据,并给出了质子寿命的理论估计值。
2024-01-28 astro-ph.CO 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
Inflation in Supersymmetric Cosmic String Theories
我们研究了非阿贝尔超对称$SU(2) \times U(1)$规范理论和超对称U(1)理论,它们最初是用来研究超对称理论中宇宙弦的微观物理的。我们证明了这两种理论都自动包含了混合暴胀。在后一种理论中,我们使用一个$D$项来破坏对称性。超对称性在膨胀过程中被破坏,然后恢复。宇宙弦是在暴胀结束时形成的。计算了温度各向异性,发现其变化为$(M_{GUT}/M_P)^2$。
1999-04-19 hep-ph
Supersymmetric Hybrid Inflation
总结了混合暴胀的非超对称和超对称形式。我们强调,超对称混合暴胀(及其扩展)是一个非常“自然”的暴胀场景,因为它不需要“微小”的参数,它的超势具有对称性所允许的最一般形式,并且可以免受辐射或超引力修正。构造了一个具体的超对称大统一理论,它导致了混合暴胀,解决了μ问题,并产生了轻中微子的跷跷板质量。该理论研究了混合暴胀后的“再加热”现象。结果表明,重力子约束的“再热”温度可以“自然”满足。此外,观察到的重子不对称的宇宙可以通过一个原始leptogenesis一致的太阳和大气中微子振荡的要求产生。构造了标准超对称混合暴胀的扩展方案,它仍然符合所有这些要求,但也可以避免标准混合暴胀突然终止时可能产生的大量的超对称物质所带来的宇宙学灾难.它们依赖于对标准混合暴胀超势的不可重整化修正,并且对于预测单极子存在的更高统一规范群是必要的。
2001-03-22 hep-ph
Supersymmetric DBI inflation
我们讨论了弦宇宙学中一个典型的DBI(Dirac-Born-Infeld)暴胀模型的超对称形式。超对称DBI作用量与超势一起总是导致与势相关的修正项进入动力学项,这极大地改变了DBI暴胀的动力学。我们发现了超对称DBI暴胀的两个重要特征。第一个是,超相对论运动被禁止导致暴胀,这导致单位声速平方的顺序,因此小的非高斯性的原始曲率扰动。第二种是修正了张量标量比与场变化量之间的关系。然后,显着的张量标量比$r \gtrsim 0.01$是可能的,即使是次普朗克变化的领域。这些新的特征与标准的非超对称DBI暴胀形成了鲜明的对比,因此对普朗克卫星即将进行的宇宙微波背景(CMB)各向异性观测以及DECIGO和BBO等引力波的直接探测实验具有重要意义。
2012-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supersymmetric hybrid inflation in the braneworld scenario
在本文中,我们重新考虑超对称的混合通货膨胀的背景下,膜世界的情况。观测界满足膨胀能量尺度$μ\simeq 4\times 10^{-4}M_p$,没有任何微调的耦合参数,提供的五维普朗克尺度是$M_5\stackrel{<}{\sim} 2\times 10^{-3}M_p$。我们还得到了膜张力的一个上界。
2004-07-08 hep-ph
PeV-scale Supersymmetry from New Inflation
结果表明,在新的暴胀中,在O(100)TeV到O(1)PeV附近的重超对称粒子自然地出现,其中导致U(1)B-L破缺的希格斯玻色子玻色子起着暴胀子的作用.最重要的是,超对称破缺标度被暴胀动力学限制在上面,以抑制科尔曼-温伯格势,否则它会破坏慢卷暴胀。我们的方案具有丰富的唯象学和宇宙学意义:希格斯玻色子玻色子的质量在125 GeV左右可以很容易地解释,非热leptogenesis工程自动,引力子的生产从暴胀衰变被抑制,暗物质是最轻的中性子或QCD轴子,和膨胀尺度的上限的模量稳定可以勉强满足。
2012-05-29 astro-ph.CO hep-ph
Reheat temperature in supersymmetric hybrid inflation models
研究了超对称混合暴胀的参数允许范围及其推广。在这些具有等级右手中微子的模型中,再热温度T_r的下限为3*10^7 GeV。(准简并右手中微子的T_r可能低至100 GeV。)我们还提出了修订后的估计标量谱指数和对称性破缺规模与通货膨胀。
2005-02-25 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
The gravitino problem in supersymmetric warm inflation
暖暴胀范式考虑了暴胀期间由于耗散效应而产生的辐射。在它的强耗散极限中,热膨胀让位于辐射主导的宇宙。高尺度暴胀产生了高的再加热温度,这就给超对称实现的热暴胀带来了严重的引力子过剩问题。本文证明了在某些超对称模型中,暴胀子的耗散动力学使得场在暴胀后可以避免完全衰变。在某些情况下,存储在场振荡中的剩余能量密度可能在稍后的时期支配辐射浴。如果暴胀子场最终衰变的时间比物质主导阶段的开始时间晚得多,那么在其衰变过程中产生的熵可能足以抵消在暖暴胀的最后阶段产生的过量引力子。
2010-11-10 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Supersymmetric Majoron Inflation
我们提出了超对称的Majoron暴胀,其中负责产生右手中微子质量的Majoron场$Φ$也可能适合于给出低尺度的“山顶”暴胀,在暴胀结束时,离散轻子数$Z_N$自发地被打破,同时避免了畴壁问题。在非最小超引力的框架下,我们证明了一个成功的谱指数可以与小运行与小张量模式。我们表明,最重的右手中微子的质量范围可以产生,$m_N\sim 10^1-10^{16}$ GeV,符合从再加热和畴壁的约束。
2017-01-17 hep-ph
Supersymmetric Tuned Inflation
我们解决一个问题,什么样的调谐实现了超重力暴胀子的平坦潜力。我们限制自己的情况下,暴胀动力学是不受单独的超光速破缺效应,并考虑一个单一的手征超场的例子,作为一个暴胀子的真空消失的宇宙学常数。这些例子可能包括Polonyi场或右手中微子作为暴胀子的情况。
2007-10-05 hep-ph
Testing supersymmetric Higgs inflation with non-Gaussianity
我们研究了非最小耦合超对称希格斯暴胀型宇宙学场景的多场签名,重点放在两个场的希格斯轻子暴胀模型作为一个具体的例子。这种暴胀模型是在一个超越标准模型的理论中实现的,它嵌入了具有非正则凯勒势的超引力。我们采用后向$δN$方法计算宇宙学观测量,包括标量和张量功率谱、谱指数、张量标量比和局域型非线性参数。暴胀子的轨道由暴胀子的初始条件和Kähler势中的系数控制。分析了暴胀子轨道偏离直线时原初涨落的双谱,并利用普朗克卫星数据得到了Kähler势非正则项的约束条件.我们的分析代表了一个具体的基于粒子唯象学现象学的暴胀案例研究,其中原始非高斯性可以揭示超引力的各个方面。
2015-12-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmic perturbations, baryon asymmetry and dark matter from the minimal supersymmetric standard model
最小超对称标准模型中的标量场在暴胀期间可能具有大的场值。由于近似的整体对称性,在暴胀过程中,它们的位相方向近似为无质量,并产生量子涨落,这可能是宇宙微扰的起源。如果扰动是通过Q球的形成产生的,重子不对称性和暗物质可以持续产生。重子和暗物质的等曲率扰动产生了显著的影响,但它们被预测为几乎相互补偿。轻子不对称性比重子不对称性大得多。该场景预测了$f_{\rm NL} = 5/3$的局部非高斯性。讨论了超对称粒子质量谱的意义。
2019-07-17 astro-ph.CO hep-ph
Monopole Problem and Extensions of Supersymmetric Hybrid Inflation
本文在基于Pati-Salam规范群SU(4)_c x SU(2)_L x SU(2)_R的超对称大统一模型的背景下,讨论了超对称混合暴胀的两种“自然”扩展,它们避免了标准混合暴胀中由于暴胀结束时单极子的过度产生而导致的宇宙学灾难.满足引力子约束的成功“再加热”发生在暴胀结束之后。此外,通过原始稀薄发生的足够重子发生与太阳和大气中微子振荡数据以及SU(4)_c对称性一致。此外,μ项是通过Peccei-Quinn对称性产生的,质子实际上是稳定的。
2001-06-04 hep-ph
GUT-scale inflation with sizeable tensor modes
一个相当大的张量-标量比,比如最近BICEP 2所声称的,将意味着超对称大统一的典型尺度上的暴胀。这可能是一个意外,或者是对超对称理论的有力支持。F项混合暴胀模型自然地将大统一尺度与暴胀尺度联系起来,但它们也预测张量与标量之比小得无法测量。在这项工作中,我们分析了一个一般的UV嵌入的F-长期混合通货膨胀到超引力理论与一般的Kahler潜力。宇宙微波背景辐射的观测量产生于暴胀的早期阶段,在大暴胀值时,那里的势能主要由普朗克抑制算子决定。调整高阶项可以得到一个具有相当大的张量涨落和场偏移的暴胀子势,它仍然是次普朗克的,但接近普朗克尺度,正如从Lyth边界所预期的那样。
2014-09-16 astro-ph.CO 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
Nonminimal Inflation in Supersymmetric GUTs with $U(1)_R \times Z_n$ Symmetry
利用超对称混合膨胀框架实现了一类具有$U(1)_R \times Z_n$全局对称性的非极小膨胀模型.这个框架自然地包含了基于大统一理论的模型,避免了最常见的问题。暴胀观测量的预测,标量谱指数$n_s = 0.960-0.966$和张量标量比$r=0.0031-0.0045$,与普朗克2018年的数据完全一致。对于次普朗克值的字段的$Z_n$对称性只允许为$n\leq 4$。
2019-10-23 hep-ph
Gravitational wave signals from short-lived topological defects in the MSSM
超对称理论,包括最小超对称标准模型,通常包含许多标量场,其势在精确超对称极限和可重整化水平内不存在。由于它们的势容易受到超重力效应导致的宇宙有限能量密度的影响,因此这些平坦方向在早期宇宙中具有非平凡的动力学。最近,我们指出,一个平坦的方向可能有一个积极的哈勃诱导质量项在暴胀期间,而在暴胀后的一个负的。在这种情况下,平坦方向在膨胀期间停留在势的原点,然后在膨胀之后获得大的真空期望值。之后,当哈勃参数减小到平坦方向的质量时,它开始围绕势的原点振荡。在本文中,我们调查的动力学平坦的方向与没有高维超势,并表明,拓扑缺陷,如宇宙弦和畴壁,形成在膨胀结束时,并消失在开始振荡的平坦的方向。我们数值计算了它们的引力信号,发现引力信号的观测将给我们提供超对称尺度、宇宙再加热温度和高维算符的信息。
2015-05-05 astro-ph.CO hep-ph
A new perspective on supersymmetric inflation
我们考虑具有混合型势的超对称暴胀。在缺乏对称性的情况下,哈勃诱导的质量项被禁止,暴胀子的质量将与暴胀期间的哈勃尺度一样大。我们认为触发场的引力衰减是最小的衰减模式,并且发现当重触发场与暴胀子耦合时,由耗散引起的阻尼可以控制暴胀子的摩擦.耗散阻尼为传统的$η$问题提供了一种解决方案,而不引入额外的对称性和相互作用。考虑到耗散系数的空间不均匀性,我们发现调制暴胀(暴胀子速度的调制)可以产生显着的曲率扰动。
2009-11-12 hep-ph
Supersymmetric Inflation with the Ordinary Higgs?
我们考虑一个D项暴胀模型,其中暴胀子与标准的希格斯偶极子重合。非重整化项由超势的离散R对称性控制。我们认为辐射修正的标量势,并发现希格斯膨胀在慢滚近似是可行的,符合CMB数据,虽然有相当大的值的非重整化耦合参与。
2010-04-19 hep-ph
Gravity Waves and Gravitino Dark Matter in $μ$-Hybrid Inflation
我们提出了一种新的超对称(更准确地说是$μ$ -)混合通货膨胀的局部U(1)或任何适当的扩展的最小超对称标准模型(MSSM)的基础上,也解决了$μ$问题。我们采用了一个合适的Kahler潜在的,有效地产生四次通货膨胀与非最小耦合重力。由于引力子大爆炸核合成(BBN)对再热温度($T_r \lesssim 10^6$ GeV)的约束,并需要中性伴子LSP,张量标量比($r$)有一个下限$r \gtrsim 0.004$。U(1)对称性破缺尺度介于$10^8$和$10^{12}$ GeV之间。我们还讨论了引力子暗物质的质量是几个GeV的情况。
2018-10-30 astro-ph.CO hep-ph
R-invariant New Inflation Model vs Supersymmetric Standard Model
根据最近关于暴胀子衰变或超对称破缺场产生引力子过程的讨论,我们重新讨论了R不变的新暴胀模型对超对称标准模型的影响。我们发现,超引力调解的模型与R不变的新暴胀模型,其中的引力子丰度产生的暴胀子或超对称性破缺场的衰变显着超过了宇宙学观测的界限,没有微调。我们还表明,与规范调解的模型可以一起去与R-不变的新暴胀模型,其中的暗物质和重子不对称性的解释是一致的,没有严重的微调。
2007-10-09 hep-ph
$R$-Symmetry Breaking in Supersymmetric Hybrid Inflation
我们考虑了一个超对称混合暴胀方案,其中U(1)$R$ -对称性被超势中的普朗克标度抑制算符显式破缺。我们提供了一个具有最小Kähler势的例子,在暴胀过程中与之相关的$R$对称性破缺项是$αS^4$,其中$S$表示著名的规范单重暴胀子超场。暴胀势考虑了辐射和超引力修正,以及软超对称破缺项。对于成功的膨胀,标量光谱指数在当前优选的范围内,$n_s \approx 0.97 \pm 0.010$、$| α|$ $\lesssim 10^{-7}$。张量与标量之比$r \lesssim 10^{-4}$,而$| \text{d} n_s / \text{d} \ln k | \sim \mathcal{O}(10^{-3})-\mathcal{O}(10^{-4})$
2013-03-14 hep-ph
Gravitino cosmology in supersymmetric warm inflation
在超对称的暖暴胀模型中,暴胀子场的耗散运动所产生的辐射浴的高温可能会导致潜在危险的引力子的显着热丰度。虽然以前的讨论这个问题只集中在引力子生产结束时的温暖的通货膨胀,类似于传统的再加热的情况下,我们研究的引力子丰度的完整演变过程中和膨胀后的简单单项潜力,考虑到增强的引力子和可能的高吉诺质量由于超对称性破缺在通货膨胀和平稳过渡到辐射主导的时代。我们发现,一方面,连续的热生产增加的引力子产量,虽然,在另一方面,“冻结”发生在温度远低于先前估计。此外,对于足够强的耗散,这允许亚普朗克暴胀值,较低的辐射温度显着简化并可能解决引力子问题,但通过耗散效应产生重子不对称性。我们的分析也可能与标准的再加热有关,因为振荡的暴胀子也会改变引力子的质量,可能会改变产生的引力子产额。
2013-01-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Leptogenesis in Supersymmetric Hybrid Inflation
评述了非超对称和超对称混合暴胀模型。本文讨论了通过原始稀薄发生的重子发生方案,并分析了非微扰电弱闪锌矿效应的作用。一个超对称模型的基础上的左右对称规范群,这“自然”导致混合通货膨胀,提出。在这个模型中,μ问题得到了解决,宇宙的重子不对称性是通过轻子生成产生的。对于nu_mu,nu_tau的质量,从太阳中微子问题和SuperKamiokande的小角度MSW分辨率,可以实现最大nu_mu-nu_tau混合。然而,相关参数的所需值相当小。
1999-04-23 hep-ph
Shifted $μ$-hybrid inflation, gravitino dark matter, and observable gravity waves
我们在基于规范对称性$SU(4)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R$的现实模型中研究了超对称混合暴胀。最小超对称标准模型(MSSM)的$μ$项是继Dvali、Lazarides和Shafi之后,从MSSM电弱二重态耦合到在暴胀中起重要作用的规范单重态超场而产生的。通过安排$SU(4)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R$对称性沿着暴胀轨道被破坏,原始单极子被暴胀掉。详细讨论了(上述)$μ$耦合、引力子质量和膨胀后的再加热之间的相互作用。我们探索区域的参数空间,产生引力子暗物质和可观察到的重力波与张量标量比$r \sim 10^{-4}-10^{-3}$。
2021-03-08 astro-ph.CO hep-ph
New Higgs Inflation in a No-Scale Supersymmetric SU(5) GUT
希格斯暴胀之所以吸引人,是因为它把暴胀子与电弱希格斯玻色子等同起来。本文在SU(5)GUT群下构造了一类新的无标度超引力场中的超对称Higgs暴胀模型。推广无标度Kahler势和SU(5)GUT超势,我们得到了一个包含二次单项式势和Starobinsky型势作为特殊极限的Higgs暴胀的一般势.这种类型的模型可以适应宽范围的张量-标量比$r = O(10^{-3}-10^{-1})$,以及标量谱指数$n_s \sim 0.96$。
2014-12-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph