Inflection point inflation and reheating
我们重新讨论了拐点通货膨胀与大字段值的扩展讨论,并考虑通货膨胀的预测再加热的影响。参数化的再加热动力学的再加热温度和状态方程在通货膨胀期间,我们展示了如何观察有利的参数空间的拐点通货膨胀的再加热动力学的影响。因此,我们将一般结果应用到具有非最小耦合的膨胀模型,如SM Higgs膨胀和$B-L$ Higgs膨胀。
2016-04-18 astro-ph.CO hep-ph
CMB Constraints on Reheating Models with Varying Equation of State
如果考虑到从哈勃穿越到今天的宇宙学演化,再加热结束时的温度和这个宇宙学阶段的长度可以与暴胀观测值绑定。在文献中有许多例子,其中它是为单场暴胀模型和一个常数状态方程在再加热。我们采用两个简单的再加热时状态方程参数变化的情形,结合再加热时状态方程参数的允许范围和标量扰动谱指数的观测极限,比较了几种暴胀模型的约束条件和再加热时状态方程参数不变的情形。
2015-09-28 astro-ph.CO
Primordial Gravitational Waves and Reheating in a New Class of Plateau-like Inflationary Potentials
研究了一类新的以哈勃半径为参数的暴胀模型,使得$aH\propto \exp(-kϕ^n)$ .这些电势是平台状的,并且在最简单的情况下减少到幂律电势$n=2$。我们调查的范围内的模型参数是一致的标量谱指数和张量标量比与当前的观测约束。原始引力波的振幅在这些模型中被证明是可访问的未来的激光干涉仪,如DECIGO。我们还展示了这些可观测量是如何影响的温度和状态方程在重新加热。我们发现,这个模型的一个大的子集可以支持瞬时再加热,以及非常低的再加热温度的顺序为几兆电子伏,引起有趣的后果暗物质生产。
2018-07-18 astro-ph.CO
Constraints on α-attractor inflation and reheating
本文研究了由谱指数n_s观测到的α-吸引子型暴胀(E-模型和T-模型)对再加热的约束。当宇宙的能量密度在再加热过程中由具有宇宙状态方程参数w_{re}的能量分量支配时,其e折叠数N_{re}和再加热温度T_{re}依赖于w_{re}而有界。当再加热时期由两个阶段组成时,宇宙的能量密度在第一阶段由均匀暴胀子场振荡主导,在第二阶段由相对论性非热化粒子主导,我们发现第一振荡阶段的e折叠数的约束,N_{sc},取决于暴胀子势的参数。对于最简单的微扰再加热情形,我们找到了依赖于模型参数的E模型和T模型中暴胀子衰变的耦合常数的下界。我们还发现了一个约束的$α$参数,α \simgt 0.01,为T-模型和E-模型时,我们假设一个广泛的共振再加热的情况。
2016-04-24 astro-ph.CO
ACT-ing on inflation: Implications of non Bunch-Davies initial condition and reheating on single-field slow roll models
Indian Institute of Science Education and Research, Pune(印度科学教育与研究学院)
研究探讨了Planck 2018、ACT DR6、DESI DR1和BICEP/Keck 2018数据对慢-roll膨胀模型的影响,分析了不同模型的观测可行性,并探讨了非Bunch-Davies初始条件对n_S-r平面数据拟合的改进作用。
2026-04-07 astro-ph.CO
Power Law Plateau Inflation and Primary Gravitational Waves in the light of ACT
本文研究幂律高原暴胀模型与ACT DR6数据的兼容性,结合再加热约束得出暴胀e折数上限,并分析引力波探测前景。
2025-07-09 astro-ph.CO
Bayesian Analysis of Inflation II: Model Selection and Constraints on Reheating
讨论暴胀宇宙学的模型选择问题。我们耦合ModeCode,一个公开的原始扰动谱的数值求解器,嵌套采样器MultiNest,为了有效地计算贝叶斯证据。特别注意的是物理上现实的先验规范,包括参数化的后膨胀膨胀和相关的热化规模。据证实,虽然目前的数据严格约束的功率谱的属性,它不能有效地区分一个大类的简单的通货膨胀模型的成员。我们还使用模拟的普朗克似然性计算证据,表明虽然普朗克将有更多的权力比WMAP区分通货膨胀模型,它不会明确地解决通货膨胀模型的选择问题。然而,普朗克将对任何具有一个以上观测上不同的暴胀机制的模型施加非常严格的限制-例如山顶暴胀模型的大场和小场限制-并对给定模型的不同再加热情景施加有用的限制。
2012-05-22 astro-ph.CO
Dynamics of cosmological inflation and predictions for reheating in the light of 2018 PLANCK results
我们研究了两个具体的暴胀模型的动力学,即自发对称性破缺暴胀和环形暴胀。我们约束的参数,一个可行的暴胀宇宙出现使用最新的普朗克结果,去年,我们给出的持续时间的再加热以及再加热温度后,通货膨胀的预测。我们的数值结果表明,通过轻生重子可能实现的暴胀模型中考虑这项工作。
2020-01-16 astro-ph.CO gr-qc
Model-independent constraints on inflation and reheating
再加热将暴胀宇宙与标准大爆炸宇宙学中辐射主导的演化联系起来。由于缺乏直接的观测,我们依赖于间接的界限,这个阶段的宇宙微波背景(CMB)的数据。使用再加热约束来获得暴胀模型的额外约束在文献中很普遍。在这项工作中,我们开发了一种形式主义来分析一般情况下的单场正则慢卷膨胀的再加热约束,而不处理一个特定的通货膨胀模型。我们发现,使用的再加热温度的下限和张量标量比的上限:一个可以限制的暴胀的能量规模和持续时间的再加热时期后,慢卷暴胀。按照标准做法,我们用有效状态方程参数~($w_{\rm re}$)描述了再加热阶段。然而,与目前的形式主义,我们可以有再加热阶段的定量信息,即使再加热状态方程的行为作为辐射$w_{\rm re} = 1/3$。对于$w_{\rm re}<1/3$描述的正则再加热相,我们发现暴胀折叠数必须有界,即,$N_k\leq56.09$。因此,如果通货膨胀率满足这个上限,即,$N_k=56.09$ -有限的再加热周期只可能用于$w_{\rm re}>1/3$描述的外来再加热阶段。我们还发现,当我们降低$N_k$的值时,相应的暴胀能量标度也降低。因此,利用引力波探测任务探测相应的暴胀引力波信号将越来越困难。最后,我们展示了如何延长正则再加热的时间可以改善这些情况。
2021-08-14 astro-ph.CO gr-qc
Preheating and Reheating after Standard Inflation
我们研究了暴胀后的两相情形,其中初始步骤是预热,伴随着微扰再加热的步骤,在该步骤中暴胀子场衰变,将其所有能量转移到相对论粒子,这些粒子的相互作用将朝着热平衡状态演化,温度为再加热温度Tre。据观察,再加热的情况下,通常预测的最大再加热温度,对应于几乎瞬间从通货膨胀到辐射支配时代的过渡。这将自然导致非微扰预热。在这个框架中,我们提出的约束条件表示的宇宙微波背景(CMB)暴胀标量谱指数的再加热持续时间参数。在这项工作中,我们研究了多项式和希格斯暴胀模型与普朗克2018年获得的观测数据的兼容性。
2021-04-29 astro-ph.CO gr-qc
Reheating phase diagram for single-field slow-roll inflationary models
我们研究了再加热过程对暴胀预言的影响,再加热过程的特征是再加热阶段的$e$折叠数$N_{\mathrm{reh}}$和有效状态方程参数$w_{\mathrm{reh}}$。这是第一次,再加热过程可以被约束在普朗克2015年的$N_{\mathrm{reh}}\!-\!w_{\mathrm{reh}}$平面中。我们发现,希格斯膨胀与引力的非最小耦合,预测是不敏感的再加热阶段,目前的CMB测量。我们还发现,在Planck 2015 TT,TE,EE $+$ lowP的$n_s\!-\!r$平面上,具有$ϕ^{2/3}$势的自发破缺SUSY膨胀和轴子单值膨胀,在瞬时再加热的情况下,位于$95\%$置信区的边缘或外部,可以很好地拟合再加热过程的数据.未来的CMB实验将对再加热过程施加强有力的限制。
2015-09-09 astro-ph.CO gr-qc
The reheating constraints to natural inflation in Horndeski gravity
对于Horndeski引力理论的子类,我们研究了再加热对自然暴胀预测的影响。在标量场的导数自相互作用及其与爱因斯坦张量的动力学耦合的存在下,暴胀子动力学的引力摩擦增强。结果,张量-标量比$r$被抑制。我们将观测约束自然暴胀模型,并表明,该模型现在是一致的观测数据的模型参数$Δ$的一些合理的范围内,主要是由于抑制张量标量比。为了与$1σ$($68\%$置信度)水平下的数据保持一致,首选充盈持续时间略长于通常假设的$N_k\gtrsim60$。由于暴胀的持续时间,对于任何特定的暴胀子潜力,是有关的再加热参数,包括持续时间$N_{re}$,温度$T_{re}$,和状态方程参数$ω_{re}$在再加热,我们强加的再加热的影响暴胀的预测,把进一步的约束。结果表明,充气$N_k$的持续时间受再加热因素的影响,主要受$ω_{re}$和$T_{re}$参数的影响。如果$N_{re}=0$和$ω_{re}=1/3$瞬时发生再加热,则充气持续时间估计为$N_k\simeq57$,其中精确值对与CMB数据兼容的模型参数$Δ$不太敏感。对于大于(或小于)1/3的状态方程,充气持续时间长于(或短于)$N_k\simeq57$,因此为$N_{re}\neq0$。再加热结束时的最高温度为$T_{re}^\text{max}\simeq3\times 10^{15}$ GeV,这对应于瞬时再加热。当$ω_{re}…
2021-12-14 astro-ph.CO gr-qc
Reheating, Multifield Inflation and the Fate of the Primordial Observables
研究了双场暴胀模型中微扰再加热对曲率微扰的影响。我们用数值方法研究了fNL、ns和r对再加热过程的敏感性,并给出了简单的定性论据来解释我们的结果。通常,如果在再加热开始时存在大的非高斯信号,则在再加热结束时它将保持非零。除非所有的等曲率模式已经完全衰变开始前的再加热,我们发现,非线性参数,f_NL,可以敏感的再加热时间尺度,这种依赖性是最明显的“失控”的通货膨胀的潜力,只有在一个方向上的最小值。对于在两个方向上都有极小值的势,如果在每个场的衰变率之间存在一个温和的等级,f_NL也可以对再加热敏感。在所研究的模型中,我们发现谱指数n_s对场衰减率的大变化相当不敏感,这表明n_s是一个比非线性参数f_NL更鲁棒的暴胀观测值。我们的结果意味着,如果再加热的物理被适当地考虑,则可以可靠地使用双场暴胀模型之间的区别,特别是f_NL的统计。
2012-09-19 astro-ph.CO gr-qc
Reheating after Axion Inflation
研究轴子暴胀模型中暴胀子通过Chern-Simons耦合与非阿贝尔规范场作用的再加热过程,发现并非如预期般立即完成,而是由暴胀子凝聚体、粒子或胶球主导宇宙后经微扰衰变完成。
2025-03-03 astro-ph.CO hep-ph
Inflation, reheating, leptogenesis and bounds on soft supersymmetry breaking parameters
在非最小超对称标准模型的I型Seesaw模型的无标度超引力中,我们分析了暴胀、再加热和轻子生成。Ellis等人在简单Wess-Zumino模型中给出了Starobinsky暴胀模型的无标度超引力实现,本文在NMSSM的I型Seesaw框架下给出了Starobinsky暴胀模型的无标度超引力实现.在此框架下,适当选择无标度Kähler势,将导致沿Higgs-sneutrino $D$ -平坦方向的Starobinsky式平台暴胀,与CMB观测一致。在弱生中,软破断三线性项和双线性项起着重要作用。利用非热贡献的条件$CP$的不对称性和成功的leptogenesis加上适当的再加热结束时的通货膨胀,我们得到了重要的约束软超对称性破缺参数。
2020-12-30 astro-ph.CO hep-ph
Reheating after f(R) inflation
考虑了由$R^2$修正的$f(R)$模型引起的膨胀后的再加热动力学.为了避免求解四阶方程的复杂性,我们在爱因斯坦框架下分析了暴胀和再加热动力学,并得到了解析解。我们还进行了数值计算,包括粒子产生的反反应,并将结果与解析解进行了比较。根据结果,观测约束的模式进行了讨论。
2012-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Confronting Inflation and Reheating with Observations: Improved Predictions
Nanchang University(南昌大学)
本文基于观测数据改进了膨胀与再加热阶段的预测,通过数值计算结果提高了预测准确性,并为早期宇宙物理研究提供了更精确的理解。
2026-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General analytic predictions of two-field inflation and perturbative reheating
多场暴胀的观测特征通常会随着宇宙的再加热而演变。我们介绍了一个一般的分析形式主义,通过微扰再加热跟踪这种演变,适用于两个场模型与任意可分离的潜力。各种转变,包括标量场振荡的开始和每个场的再加热,可以以不同的顺序发生在任意的超曲面上。振荡场的有效状态方程也是任意的。然而,我们的结果却出奇的简单。我们的形式主义封装和概括了以前的计算,包括两个领域的通货膨胀,旁观者模型,通货膨胀的情况下,许多广义曲率的情况下,不均匀的结束。
2014-03-07 astro-ph.CO 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
Near-inflection point inflation and production of dark matter during reheating
我们研究了慢卷单场暴胀方案和非热费米子暗物质以及标准模型Higgs粒子在再加热过程中的产生。对于暴胀情形,我们考虑了两个多项式势模型--一个关于原点对称,另一个不对称。我们从普朗克/比塞普的当前宇宙微波背景(CMB)数据中修正了势的系数。接下来,我们探讨了耦合$(y_χ)$与暴胀子和质量$(m_χ)$的暗物质(DM)粒子$(χ)$在再加热和满足CMB和其他几个宇宙学约束。
2022-11-28 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
Multifield Reheating after Modular $j$-Inflation
在宇宙学的暴胀框架中,快速膨胀的初始阶段之后必须是再加热阶段,这被设想为在辐射主导的大爆炸中结束。表征这种大爆炸状态的关键参数是再加热阶段结束时的温度和重子不对称性。对于一般的相互作用理论,这些参数是很难得到解析,因为涉及的潜在结构。本文考虑暴胀子轨道弱弯曲的相互作用理论中的多场再热。该方案在$j$-膨胀模型中实现,该模型是模块化膨胀的一个特定示例,允许估计再热温度。
2018-03-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Constraint on reheating after f(R) inflation from gravitational waves
最近,在f(R)引力的背景下,提出了一个原初暴胀和当前宇宙加速度的组合模型。该模型由晚期加速项和R2项组成,这使得模型能够避免高曲率奇异性,并描述早期宇宙中的准de Sitter暴胀阶段。这个模型的一个有趣的特点是,通货膨胀后的再加热动力学显着修改,与原来的R2模型,并影响的引力波背景(GWB)频谱的形状。在这里,我们研究了在R2校正的f(R)模型中的暴胀和再加热时期GWB的产生,并计算了GWB谱。我们发现模型参数的有趣区域已经被引力波丰度的宇宙学极限所排除。
2014-01-06 astro-ph.CO gr-qc
Minimal inflationary cosmologies and constraints on reheating
随着对简单幂律暴胀模型越来越多的共识不被普朗克观测所青睐,暴胀子势的非标准形式的动力学在最近的过去获得了显着的兴趣。本文详细分析了一类唯象激发的非多项式势暴胀模型,它们是\cite{mhiggs}中引入的势的推广。暴胀结束后,暴胀子场将围绕其最小值相干振荡。根据振荡的初始振幅和耦合参数,将发生标准参数共振现象。因此,我们将研究暴胀模型参数如何在理解我们所研究的模型的共振结构中发挥重要作用。随后,宇宙将经历微扰再加热阶段。然而,没有任何具体的模型考虑,我们进一步研究我们的模型的基础上模型独立的再热约束分析的约束。
2019-02-07 astro-ph.CO hep-ph
Effect of reheating on predictions following multiple-field inflation
我们研究了宇宙学观测量对由多个标量场驱动的暴胀后的再加热相的敏感性。我们描述了一种方法,它允许半解析处理的影响,微扰再加热宇宙学扰动使用突然衰变近似。专注于$\mathcal{N}$ -二次暴胀,我们展示了如何的标量谱指数和张量标量比的影响,在该速率的标量场衰减成辐射。我们发现,对于某些选择的衰变率,再加热后的多场膨胀可以有一个显着的影响宇宙学观测值的预测。
2018-01-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmic Inflation: Background dynamics, Quantum fluctuations and Reheating
本文讲义教学性地介绍暴胀宇宙学,涵盖背景标量场动力学、暴胀期间量子涨落产生原初扰动及单场范式下暴胀后的再加热过程。
2024-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fibre Inflation and Reheating
我们提出了约束的再加热时代内的字符串纤维膨胀的情况下,在有效的状态方程参数的再加热流体,$w_{reh}$。分析的结果,完全独立于周围的真空的暴胀子物理的细节,说明了在再加热阶段,$N_{reh}$,和最终的再加热温度,$T_{reh}$,作为函数的标量光谱指数,$n_s$的$e$ -折叠的数量的行为。我们分析我们的结果与当前的普朗克任务数据和即将到来的宇宙学实验的界限。我们发现,大值的状态方程参数($w_{reh}>1/3$)是特别有利的标量谱指数的顺序$n_s\sim 0.9680$,与$σ_{n_s}\sim 0.002$错误。此外,我们比较了一般的再热函数$N_{reh}$和$T_{reh}$在纤维通货膨胀的情况下,提取的类的$α$ -吸引模型与$α=2$的行为。我们发现,在这两种情况下,相应的再加热曲线是非常相似的。
2019-06-09 astro-ph.CO hep-th
Reheating constraints on Tachyon Inflation
快子暴胀是弦论激发的非正则暴胀最有吸引力的模型之一。在这项工作中,我们重新审视了考虑再加热的逆$\cosh$势和指数势对快子暴胀的约束。虽然再加热的相位还不是很清楚,但它可以用再加热温度$T_{re}$,再加热过程中的e折叠数$N_{re}$和再加热过程中的有效状态方程$w_{re}$来参数化,这些参数可以与快子势的参数相关联。谱指数$n_s$和张量标量比$r$。对于各种再加热方案,存在$w_{re}$的有限范围,并且再加热温度应高于电弱标度。通过施加这些条件,我们发现逆$\cosh$势和指数势都不受普朗克观测的青睐。我们还发现,这两种势的$w_{re}$应该接近$1$,以满足Planck-2015对$n_s$和$r$的联合约束。
2018-11-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating and preheating in the simplest extension of Starobinsky inflation
在Starobinsky暴胀模型的一个简单的扩展中研究了再加热和预热的时期,该模型由一个$R^2$ --对Einstein-Hilbert作用量的修正和一个附加的标量场组成。我们发现,如果$R^2$ -校正结束时的通货膨胀是动态重要的,它会影响膨胀率,并因此的再加热和预热过程。虽然我们发现再加热温度和再加热持续时间仅受到轻微影响,但在将理论与数据进行比较时必须考虑到这种影响。在预热的情况下,重力修正可以显著影响第二场的衰减。粒子产生强烈影响的某些值的参数在理论上。
2016-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
ACT inflation and its influence on reheating era in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本研究基于ACT-DR6+Planck18+BAO数据,评估非最小耦合标量-爱因斯坦-高斯-博内引力在膨胀及再加热时期的可行性,发现ACT数据显著影响e-fold数并排斥再加热状态方程$w_\mathrm{eff}<1/3$,揭示了高曲率修正对早期宇宙现象学的影响。
2025-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating constraints in inflationary magnetogenesis
在众多的原始磁成因模型中,暴胀理论是解释当前宇宙磁场存在的最佳候选模型。假设暴胀后恢复共形不变性,那么在宇宙减速时期,特别是在再加热期间,它们的能量密度会随着辐射而降低。在不作任何假设的通货膨胀,磁机制和再加热如何进行,我们表明,需要大规模的磁场保持subdominant通货膨胀后,给出了非平凡的约束条件的再加热状态方程参数和再加热能量规模。在所谓的再加热参数方面,我们发现对于今天5 × 10^(-15)高斯量级的大尺度磁场,ln(Rrad)> -10.1。这个约束,然后比较那些已经来自宇宙微波背景(CMB)的数据,假设一个特定的暴胀模型。避免磁场反作用总是对CMB的补充,并且可以对所有高能暴胀模型的再加热给出更严格的限制。例如,如果今天的磁场强度是Bo = 5 x 10^(-15)G,那么在低于通常500 GeV的能量标度下,大的场物质主导的再加热就不能发生,如果Bo = 10^(-9)G,那么这个标度将上升到10^(10)GeV。
2012-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hubble tension and Reheating: Hybrid Inflation Implications
我们研究了哈勃常数张力的一种新的可能解。我们提出了一个简单的解决方案,假设在早期宇宙中发生了与H0跃迁有关的一级相变。宇宙的早期演化是混合暴胀的结果,它持续了一段特定的时间,直到对称性破缺发生。拟合我们的模型测量普朗克和SH0ES数据提供了一个关键的解释差异的H0测量。该模型计算的量子涨落对再热参数Nre和Tre有重要影响。因此,必须考虑新的约束条件,以使这些参数与最近的结果相适应。
2022-08-04 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary Reheating to Preheating - A Personal Account
McGill University(麦吉尔大学);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校)
本文通过个人经历回顾了暴胀宇宙学中预加热阶段的起源,并探讨了相关不稳定性机制在宇宙学中的广泛应用。
2026-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dissipative Effects on Reheating after Inflation
暴胀子必须在暴胀后将其能量转化为辐射,在传统的情况下,这是由微扰暴胀子衰变引起的。这种再加热过程在某些情况下会复杂得多:衰变产物从振荡的暴胀子和热环境中获得质量,因此可以修改传统的再加热方案。我们详细研究了暴胀子产生粒子的过程,随后的热化和暴胀子/等离子体系统的演化,并考虑了暴胀子在热等离子体中的耗散。结果表明,再加热温度是显着的影响,这些影响。
2013-03-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation and Reheating with a Fermionic Field
暴胀长期以来一直是理解早期宇宙的公认范式。大多数暴胀模型都有一个标量场作为暴胀子粒子,在暴胀后,它在一个被称为再加热成标准模型(SM)粒子的过程中衰变。在这项工作中,我们考虑一个费米子作为暴胀子场。诺特对称性论证表明,如果费米子与引力的耦合不是最小的,那么它就可能存在一个指数膨胀的宇宙。我们在这个模型中使用这样的场景来研究通货膨胀和再加热。我们发现在这个模型中所涉及的各种参数,其中包括非最小耦合强度$ξ$,质量$m$和汤川耦合$Y$之间的关系。
2018-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Opening the reheating box in multifield inflation
研究了多场暴胀对再加热物理的鲁棒性。为了进行这项研究,再加热详细描述的形式主义,它跟踪的演变的标量场和完美的流体相互作用(暴胀子及其衰变产物)。然后,这个框架被用来建立一般的运动方程的背景和微扰量控制系统的演变过程中再加热。接下来,这些方程精确地解决了一个新的数字代码。此外,新的分析技术,使我们能够解释和近似这些解决方案,开发。作为一个例子的物理预测,可能会受到影响的微观物理的再加热,非绝热扰动的幅度在双暴胀被认为是。结果发现,忽略再加热的精细结构,通常在标准的方法,可以导致差异大到$\sim 50\%$,而我们的半解析估计可以减少这个错误$\sim 10\%$。我们的结论是,在多场膨胀,通过再加热过程的细节跟踪扰动是很重要的,为了达到良好的精度,需要使用数值计算。
2022-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational reheating in quintessential inflation
我们提供了一个详细的研究引力再加热在典型的通货膨胀推广以前的分析只适用于标准的情况下,通货膨胀之后,由辐射的能量密度占主导地位的时代。典型的暴胀假设暴胀和宇宙的暗能量有一个共同的起源。在这种情况下,再加热可以通过暴胀-动能转换期间的引力粒子产生而发生。我们用数值计算了辐射能量密度的大小,并确定了辐射开始占主导地位的温度$T_*$。$T_*$的值由膨胀期间的哈勃参数$H_0$和过渡时间$Δt$控制,对于$H_0 Δt \ll1$,按比例缩放为$H_0^2 [\ln(1/H_0Δt)]^{3/4}$,对于$H_0Δt \gg 1$,按比例缩放为$H_0^2 (H_0 Δt)^{-c}$。模型相关的参数$c$被发现是在两个不同的参数化通货膨胀和kination之间的过渡约为0.5。
2009-04-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Enhanced (p)reheating in DBI Inflation
我们研究了DBI混合暴胀中的预热问题。预热的发生是因为物质场与暴胀子的非最小耦合。尽管耦合很小,预热发生作为一个狭窄的参数共振,其中物质场和暴胀子模式是指数创建。我们表明,在使用的近似,该过程是非常有效的,在后期。共振阶段让位于暴胀到玻色子或费米子自由度的衰减,并确定了相应的再加热温度。
2009-08-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reconciling Nonminimally Coupled Higgs Inflation with ACT DR6 Observations through Reheating
Beijing Normal University(北京师范大学);Ningbo University(宁波大学)
本文通过引入再加热效应,使非最小耦合Higgs膨胀模型与ACT DR6观测数据一致,发现再加热方程状态参数需满足特定条件以符合大爆炸核合成要求。
2026-04-30 astro-ph.CO gr-qc
Large Density Perturbations from Reheating to Standard Model particles due to the Dynamics of the Higgs Boson during Inflation
宇宙微波背景辐射(CMB)观测被用来约束再加热到膨胀一段时间后的标准模型(SM)粒子。作为一个光的旁观者场,SM希格斯玻色子在暴胀期间从其量子涨落中获得大的场值,使SM粒子的质量从一个哈勃补丁变化到另一个,从而产生大的密度涨落。我们考虑微扰和共振衰变的膨胀SM粒子。对于高尺度暴胀后暴胀子相干振荡的微扰衰变的情况,我们发现暴胀子衰变成重SM粒子的再热温度有很强的约束。对于共振粒子生产(预热)(希格斯)SM规范玻色子的情况下,我们发现的温度波动大于在CMB中观察到的规范耦合的范围,其中包括那些在SM中发现的,并得出结论,这种预热不能再加热宇宙膨胀后的主要来源。
2020-12-21 astro-ph.CO hep-ph
Inflation and Reheating by Dynamical Torsion
KEK(高能加速器研究机构);Tohoku University(东北大学)
该研究探讨动力学挠率驱动的暴胀,计算暴胀子衰变率发现其存在非零的反常诱导衰变过程,进而给出此类暴胀模型的再加热温度下限。
2026-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating in geometric Weyl-invariant Einstein-Cartan gravity
National Institute of Chemical Physics and Biophysics(国立化学物理与生物物理学研究所)
研究威耳斯特林不变的引力理论,揭示再加热过程对宇宙膨胀预测的影响,强调再加热温度和方程状态参数对观测结果的重要性。
2026-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Precise determination of the inflationary epoch and constraints for reheating
我们提出了一个简单的公式,可以计算的暴胀子场的值,表示为$ϕ$,在波数模式$k$的规模。在瞬时再加热的极端情况下,$ϕ_k$被精确计算,所有的暴胀观测量和感兴趣的量都随之而来。这个公式,连同在枢轴标度波数$k_p=0.05/Mpc$的比例因子$a_p$位于辐射时代的事实,允许发展的图解方法来研究宇宙的演化。这个方案是对通常的分析方法的补充,并且可以得到一些有趣的结果,而与暴胀模型无关。作为这里发展的思想的一个具体应用,我们使用Starobinsky暴胀模型来详细讨论它们。
2020-05-25 astro-ph.CO gr-qc
Reheating in 3-form inflation
我们考虑的3-形式的字段,这已被认为是一个候选人实现通货膨胀,耦合到一个标量场模型的相对论性物质粒子在再加热时代。我们已经研究了这个理论的稳定性条件,发现引入这样的耦合不会导致任何鬼或拉普拉斯不稳定性。我们还研究了再加热温度和粒子的生产,由于参数共振。我们发现,这个过程是更有效的,在这个理论相比,标准标量场暴胀的情况下的结果。
2012-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating and Entropy Perturbations in Fibre Inflation
我们研究了{ \it Fibre Inflation}的一些单场和两场实现中的再加热。我们发现,再加热开始于预热阶段,在该阶段中长波长波动模式被激发。在两个场模型中,第二个标量场中红外涨落的参量放大--与熵模有关--可能会引起曲率涨落的不稳定性。我们表明,至少在我们考虑的模型中,熵模式有足够大的质量,以防止这种不稳定性。因此,从重新加热的角度来看,我们认为模型表现良好。
2018-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Brane inflation driven by an arctan potential: CMB constraints and Reheating
我们在超引力激发的$\arctan$势驱动的膜膨胀的背景下研究了早期宇宙的演化。我们进行了慢滚和半解析再加热分析,并获得了与普朗克2018年数据一致的暴胀参数约束。我们还采用马尔可夫链蒙特卡罗分析进行参数估计的宇宙学参数,获得的结果与目前可用的宇宙微波背景和重子声学振荡的数据符合得很好。这项工作建立了$\arctan$模型的一般理论预测,统计分析的结果证实了其观测的可行性。
2022-07-15 astro-ph.CO hep-th
Minimal plateau inflationary cosmologies and constraints from reheating
随着对简单幂律暴胀模型越来越多的共识不被普朗克观测所青睐,非标准暴胀的动力学在最近的过去获得了极大的兴趣。本文详细分析了基于Maity(Nucl.Phys. B 919(2017)560)的一类具有非多项式势的超引力激发的唯象暴胀模型,并将模型预测与当前最受青睐的Starobinsky及其在普朗克约束的($n_s$,$r$)平面上的广义$α$ -吸引子模型进行了比较。重要的是,对于广泛的参数空间,我们的模型提供了成功的通货膨胀在次普朗克制度。利用有效状态方程参数对再热过程进行了模型无关分析。特别地,我们考虑了两个阶段的再加热动力学,初始阶段采用广义暴胀子状态方程,后期阶段采用相对论状态方程。最后,我们展示了我们的广义再热分析如何约束所考虑的通货膨胀模型
2019-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating and leptogenesis in a SUGRA inspired brane inflation
我们通过宇宙的热历史和与早期宇宙粒子物理现象学有关的leptogenesis,广泛研究了背景超引力驱动的膜膨胀的特定模型中的现象学含义。本文利用单圈修正暴胀势研究了标准模型粒子膜再加热温度的解析表达式和数值估计。这导致了这种类型的通货膨胀的再加热的一些新的功能,这些功能对通过再加热温度生产轻中子所需的重马约拉纳中微子有严重的影响。我们还导出了再加热和辐射主导时期的引力子丰度表达式。我们进一步估计了相变阶段的不同参数,并揭示了它们的显著特征。最后,我们明确地给出了通过有效CP相的CP破坏量的估计,它与重子不对称性以及引力子暗物质丰度有关。
2011-12-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Full-Spectrum Analysis of Gravitational Wave Production from Inflation to Reheating
本文系统研究了从暴胀到再加热阶段的引力波产生,考虑四种产生通道并求解玻尔兹曼方程,首次给出完整引力波谱,发现暴胀后高频引力波能量密度可能显著超过暴胀期引力波。
2025-09-22 astro-ph.CO hep-ph
BICEP/Keck Constraints on Attractor Models of Inflation and Reheating
最近的BICEP/Keck宇宙微波背景数据,结合以前的WMAP和普朗克数据,施加强有力的新的约束倾斜的标量扰动谱,$n_s$,以及张量标量比,$r$。这些约束的膨胀,$N_*$,膨胀耦合到物质,$y$,和再加热温度,$T_{\rm reh}$,我们评估的吸引子模型制定的通货膨胀,在无标度超引力的数量的e倍。68% C. L。$(n_s, r)$区域有利于大的$N_*, y$和$T_{\rm reh}$值,这受到引力子和超对称暗物质产生的限制。
2022-01-23 astro-ph.CO hep-ph
Note on Reheating in G-inflation
我们研究了在动力学驱动的G-暴胀模型中暴胀结束时的粒子产生,并表明,尽管没有暴胀子振荡,因此没有参数共振不稳定性,但由于与不断发展的暴胀子场的耦合,物质粒子的产生可能比纯引力帕克粒子的产生更有效。
2016-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating in small-field inflation on the brane: The Swampland Criteria and observational constraints in light of the PLANCK 2018 results
我们在Randall-Sundrum II膜模型的框架下研究宇宙学暴胀及其动力学。特别是,我们详细分析了四种代表性的小场暴胀势,即自然暴胀、山顶暴胀、类希格斯暴胀和指数超对称暴胀,每种暴胀都以两个质量尺度为特征。我们使用最新的普朗克结果来限制一个可行的暴胀宇宙出现的参数。此外,我们调查是否这些模型在膜宇宙学是一致的,最近提出的沼泽地标准,并给出预测的持续时间的再加热以及再加热温度膨胀后。我们的结果表明:(i)距离猜想是成立的,(ii)de Sitter猜想及其改进版本是可以避免的,(iii)五维普朗克质量$M_5$的允许范围介于$10^5~\textrm{TeV}$和$10^{12}~\textrm{TeV}$之间.我们的主要研究结果表明,非热leptogenesis不能在RS-II膜宇宙学的框架内工作,至少在这里考虑的暴胀潜力。
2021-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th