Reheating temperature in non-minimal derivative coupling model
我们把暴胀子看作一个由幂律势的非最小导数耦合模型描述的标量场。我们分别研究了慢卷暴胀、快振荡阶段、辐射主导阶段和复合阶段,并估计了这些阶段的e折叠数。利用这些结果和最近的天体物理数据,我们确定的再加热温度的频谱指数和振幅的标量扰动的功率谱。
2013-07-03 gr-qc hep-th
Inflaton decay and reheating in nonminimal derivative coupling
研究了具有混沌势的非最小导数耦合(NDC)模型中暴胀子的衰变和暴胀结束后的再加热期。一般来说,这个模型是已知的,以提供一个增强的慢滚膨胀所造成的重力增强摩擦。我们发现哈勃参数的剧烈振荡引起声速平方的振荡,这意味着在共动规范$φ=0$下曲率微扰$ζ$的拉格朗日不稳定性.同时,还证明了曲率扰动在$\dotϕ=0$处爆炸,导致共动规范在$\dotϕ=0$处崩溃.因此,我们使用牛顿规范进行微扰分析,其中牛顿势被用作物理变量。曲率扰动不被认为是描述再加热过程中相关扰动的物理变量。
2016-07-01 gr-qc hep-th
On the breakdown of the curvature perturbation ζ during reheating
在单标量场暴胀模型中,标准曲率微扰在超视界尺度下是守恒的,但在dΦ/dt=0时,即背景暴胀场的时间导数为零时,标准曲率微扰在再加热过程中发散。这是因为当dΦ/dt= 0时,共动规范φ=0(其中φ表示暴胀子微扰)会破裂。这个问题通常是绕过平均的暴胀子振荡,但严格地说,演变的暴胀子是不适定的数学。我们解决了这个问题的自由理论,通过引入一个家庭的光滑规范,仍然消除了暴胀波动的哈密顿形式主义,并给出了一个表现良好的曲率微扰,这是严格保守的超视界尺度。在线性化的水平上,这个守恒变量可以被用来明确地传播暴胀扰动从暴胀结束到随后的时期。我们讨论的影响,我们的结果的通货膨胀的预测。
2015-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation and Reheating in f(R,h) theory formulated in the Palatini formalism
利用Palatini形式中的修正引力,构造了一个新的暴胀模型.本文考虑了标量场h与曲率R的非极小耦合,并将其作为一般函数f(R,h)。对于f(R,h)的某些选择,给出了显式的暴胀模型.通过对该模型等效标量-张量作用量,并转换到爱因斯坦坐标系,构造了慢滚参数。存在一个大的参数空间,它满足与Planck 2018数据相容的n_s值和r限制。此外,我们还计算了不同状态方程参数值下的再加热温度和再加热结束时的e-折叠数。
2020-11-05 gr-qc
Reheating in Models with Non-minimal Coupling in metric and Palatini formalisms
研究了具有一般非最小耦合$K(ϕ)R$与$K(ϕ)\sim \sqrt{V(ϕ)}$的暴胀模型的再热问题,其中$R$是Ricci标量,$V$是暴胀子势.特别地,当我们把单项式势$K(ϕ) \propto ϕ^m$和$m \in \mathbb{Z}_+$一起取时,我们给出了宇宙学观测量的一般解析表达式。我们考虑了广泛的非最小耦合$ ξ\in [0, \infty) $在度规和Palatini形式主义,并获得宇宙学观测值和再加热温度的预测采取的状态方程参数$ w_\text{reh} $。
2021-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimal gravitational reheating during kination
提出了一种新的机制,它可以重新加热宇宙中的非振荡模型的通货膨胀,其中通货膨胀期间其次是一个时期占主导地位的动力学密度的暴胀场(kination)。该机制考虑了非最小耦合到重力的辅助场。辅助场是暴胀期间的旁观者,由于与重力的非最小耦合而变得沉重。然而,在动能化过程中,非最小耦合产生了一个快子质量,它取代了场,直到它的裸质量变得重要,导致相干振荡。然后,这个场衰变到大爆炸的辐射浴中。该模型是通用的和预测性的,在所得到的再热温度是一个函数的模型参数(质量和耦合),而不是初始条件。它表明,再加热也可以是非常有效的,当只考虑标准模型。
2018-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$α$-Attractors and Reheating in a Non-Minimal Inflationary Model
本文研究了具有E模型势和T模型势的$α$-吸引子模型在推广的非最小导数暴胀中的性质,其中正则标量场及其导数与引力非最小耦合.我们计算在这个政权的扰动的演变。然后采用模型的暴胀势,证明了在大N和小$α$极限下,标量谱指数ns和张量标量比r的值是普适的.接下来,我们在这个形式体系中研究通货膨胀后的再加热。通过采用Planck 2018的结果,我们得到了模型参数空间上的一些约束。
2021-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating in tachyonic inflationary models: Effects on the large scale curvature perturbations
研究了快子暴胀模型中的微扰再热问题及其对曲率微扰演化的影响。本文导出了由快子和理想流体组成的系统的标量微扰演化方程。假设理想流体是辐射,我们数值求解了系统的耦合方程,研究了从亚哈勃尺度到超哈勃尺度的扰动演化。特别地,我们分析了从快子驱动的暴胀到辐射主导时代的转变对大尺度曲率和非绝热压力扰动演化的影响。我们考虑两种不同的快子电位和研究的两种可能类型的衰变的快子到辐射的影响。我们绘制了暴胀结束时以及辐射主导时代早期的曲率扰动谱。我们发现,再加热不影响在这些情况下的曲率扰动的幅度。这些结果证实了先前根据对超哈勃极限中扰动演化的研究得出的类似结论。我们说明,在过渡到辐射占主导地位的时代,快子和辐射之间的相对非绝热压力扰动衰减的方式非常相似的内禀熵扰动与快子。此外,我们表明,在过渡后,相对非绝热压力扰动消失非常迅速,在早期阶段的辐射占主导地位的时代。这些行为确保曲率扰动的幅度在再加热期间保持不受影响。在正则标量场的情况下,我们也讨论了流行的混沌暴胀模型的相应结果。[删节]
2011-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating processes after Starobinsky inflation in old-minimal supergravity
我们研究了Starobinsky模型中的再加热过程及其宇宙学后果。首先,我们考虑了高曲率理论中引力与物质扇区之间的最小耦合,并将其转化为与附加物质超场耦合的等效标准超引力。然后讨论了暴胀子的特征衰变模式和再加热温度$T_{\rm R}$。考虑一个简单的超对称破缺扇形模型,利用暴胀子衰变估计引力子丰度,得到引力子和超对称破缺场质量的极限。我们发现$T_{\rm R}\simeq 1.0\times10^9$ GeV和允许范围的引力子质量为$10^4$ GeV $\lesssim m_{3/2} \lesssim 10^5$ GeV,假设异常引起的衰变到规范部门作为主要的衰变通道。
2015-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing small-scale non-Gaussianity from anisotropies in acoustic reheating
我们给新的约束小规模的非高斯原始曲率扰动的各向异性在声学再加热。不同温度的局部热平衡或局部动力学平衡系统的混合产生局部平均温升,其与光子扩散尺度中的温度扰动阻尼的平方成比例。这样的二次温度扰动是无法区分的标准温度扰动线性来自原始曲率扰动,因此应该是次显性相比,标准的。通过研究二次微扰的自功率谱和与标准微扰的互功率谱,我们发现了原始曲率微扰的小尺度高阶关联函数(连通的非高斯部分和不连通的高斯部分).这仅仅是因为这些功率谱来自具有非线性参数(例如$f_{\rm NL}$和$τ_{\rm NL}$)的原始曲率扰动的高阶关联函数,因为二次温度扰动是二阶效应。因此,$l(l+1)C^{TT}_l\simeq 6\times 10^{-10}$在大尺度上的观测结果给出了一个鲁棒的和普遍的上界的小尺度非高斯原始曲率扰动。
2015-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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 mechanism of Curvaton with Nonminimal Derivative Coupling to Gravity
在本文中,我们继续研究了在我们以前的工作中提出的具有非最小导数耦合(NDC)到爱因斯坦引力的曲率模型,重点是再加热机制。我们发现,根据暴胀结束后曲率是否占主导地位,它将有两种不同的演化行为,这应该是曲率在非最小耦合下的一般性质。这将导致粒子产生的不同速率,这通过参数共振过程进行。再加热温度估计的两种情况下,在再加热完成之前和之后的曲率支配,和约束是相当宽松的引力子的生产过剩相比。最后研究了再加热过程中曲率扰动的演化。我们已经表明,无论是解析和数值的曲率扰动不会在共振过程中爆炸。
2017-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Particle production and Higgs reheating
Virtual Institute of Astroparticle Physics(虚拟天体粒子物理研究所);MG Science Institute, Gujarat University(古吉拉特大学 MG 科学研究所);Department of Physics and Astronomy, Vanderbilt University(范德堡大学物理与天文系);National Research Nuclear University MEPhI(俄罗斯国立核研究大学莫斯科工程物理学院);Research Institute of Physics, Southern Federal University(南联邦大学物理研究所)
本研究通过几何再加热机制,利用曲率标量的振荡行为产生粒子,为暴胀后宇宙的再加热提供了一种引力驱动的自然途径。
2026-01-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating the Universe Once More: The Dissipation of Acoustic Waves as a Novel Probe of Primordial Inhomogeneities on Even Smaller Scales
我们提供了一个简单的,但强大的范围内的原始曲率扰动$10^4 {\rm Mpc}^{-1} < k < 10^5 {\rm Mpc}^{-1}$,这还没有受到限制,到目前为止,不像低波数模式。这些尺度上的微扰在原初核合成之后但在红移$z \sim 2 \times 10^6$之前通过Silk阻尼耗散了它们的声振荡能量,并重新加热了光子浴,而没有引起CMB扭曲。这种{ \it声学再加热}导致重子光子比的降低。通过结合独立的测量探测核合成时代和周围的重组时代,我们发现在上述波数范围内的曲率扰动的振幅的上限为${\cal P}_ζ< 0.06$。超大质量黑洞的影响也进行了讨论。
2014-08-08 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting Scalar Tensor inflation by swampland criteria and Reheating
在引力的标量-张量理论框架下研究了慢卷暴胀的情形,其中标量场与几何部分有非最小耦合。在推导了主要的动力学方程和微扰方程后,对不同的势函数和耦合函数的模型进行了详细的研究。考虑到模型与观测模型结果的一致性,模型的自由常数在特定范围内。然后,重新考虑所获得的范围,以实现它们是否满足沼泽地标准。结果发现,沼泽地标准施加另一个限制,并减少范围。使用模型的自由常数的最终结果,我们简要地考虑了再加热阶段,以了解该阶段的e倍数和再加热温度。
2020-11-27 gr-qc
Geometric Reheating after Inflation
暴胀再加热通过共振生产的非最小耦合标量粒子,只有重力耦合被证明是非常强的,表现出负耦合不稳定性的$ξ< 0$和广泛的共振衰减$ξ\gg 1$。由于非最小场在弯曲时空中重整化后是通用的,这提供了一个重新加热的新范例-一个自然允许有效生产大统一理论重子生成所需的大质量玻色子的范例。我们还表明,矢量和张量场产生共振在再加热过程中,延长了先前已知的对应关系,在预热过程中不同的自旋玻色子场之间。
1998-06-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational reheating in Starobinsky inflation
本研究探讨Starobinsky暴胀中仅通过引力相互作用实现暴胀后 reheating 的可能性,通过微扰和非微扰方法分析,发现最小耦合时可获得约10^8 GeV的 reheating 温度,非微扰情况可达到更高温度,证明引力可单独完成 reheating。
2025-07-07 gr-qc hep-th
Constraining $f(R)$ model through spectral indices and reheating temperature
我们研究了一种形式的$ f(R) = {R^{1+δ}}/{R_c^δ}$和研究的可行性模型的膨胀在约旦和爱因斯坦框架。利用膨胀率和再加热温度的功率谱指标对该模型进行了进一步分析。在暴胀演化过程中,该模型预测的$δ$参数值非常接近1($δ=0.98$),而在$δ=0.98$的再加热温度$T_{re} \sim 10^{17}$ GeV与标准的暴胀和观测方法是一致的。在此模型的框架下,我们计算了最小耦合标量场的慢滚参数。发现标量谱指数和张量标量比的值与最近的观测数据非常接近,包括普朗克2018年发布的数据。利用标量谱指数、张量标量比和再加热温度证明了当$δ\sim 1 $时,Jordan和Einstein框架是等价的.
2020-09-09 gr-qc
Frame-Dependence of the Hamilton-Jacobi Formalism for Inflation and Reheating in Non-Minimal Gravity
本文研究了非最小耦合暴胀的 Hamilton-Jacobi 形式体系在 Jordan 和 Einstein 标架下的方法论标架依赖性,比较了共形变换前后应用近似的方法,发现两种方案在谱指数等预测上存在显著差异,揭示了修正引力中宇宙学预测对计算路径的敏感性。
2025-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological perturbation with two scalar fields in reheating after inflation
研究了双标量场模型在暴胀后再加热阶段的宇宙学扰动。利用用背景量表示的长波极限微扰的精确解,分析了度规微扰的行为。暴胀子场的振荡引起无质量标量场的参量共振,导致度规扰动的等曲率模放大。
1998-02-19 astro-ph gr-qc
Stochastic Gravitational Waves from Modulated Reheating
University of Jyväskylä(于韦斯屈莱大学);Helsinki Institute of Physics(赫尔辛基物理研究所);University of Helsinki(赫尔辛基大学)
研究通过模ulated重加热机制,由观察者场产生的adiabatic曲率扰动诱导出随机引力波,探讨其在小尺度下的主导谱特性及可检测性。
2026-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating through the Higgs amplified by spinodal instabilities and gravitational creation of gravitons
结果表明,Higgs场与引力的非最小正耦合可以解决暴胀后宇宙由刚性状态方程(如kination)控制的暴胀模型中的两个问题,即引力再加热情形下引力子的过度产生和Higgs凝聚引起的曲率扰动的过度产生.随着对大尺度结构和宇宙微波背景观测的不断深入,对非最小耦合参数的约束将更加严格。
2018-12-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological correlators from the Inflation end to CMB sky via reheating
Indian Institute of Technology, Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
研究再加热期对原始宇宙相关函数的影响,发现非最小耦合场在超大尺度上能增强场模式,导致功率谱和双谱偏离瞬时过渡极限。
2026-03-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Loops in reheating and cosmological perturbations
我们证明了在标量场暴胀模型中,对应于暴胀子衰变的再加热中的环修正可以引起曲率扰动的非平凡超视界演化。当衰变通过参数共振发生时,这种效应变得突出,甚至表明微扰理论的崩溃,正如我们在一个特定的模型中所证明的那样。
2014-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Curvature Perturbations and Anomaly explain Dark Energy
我们研究了暗能量的历史来解释目前的量级。我们假设暗能量是剩余的宇宙学常数。再加热过程中最重要的通道是由QCD迹线异常产生的胶子对。我们认为,暗能量在再加热和大爆炸之后通过胶子对的排放迅速衰减。再加热温度由暗能量γ的衰变宽度和普朗克质量M_p确定为sqrt{M_P γ} ~ 10^6GeV。它是Friedmann方程和平衡条件Gamma~ H的推论。当宇宙冷却到强子尺度以下时,暗能量密度几乎被冻结。然而,暗能量通过发射两个光子而进一步减少。我们从QED迹线异常估计了当前暗能量的衰变率。Friedmann方程的自洽解与观测值非常吻合。暗能量尺度的抑制因子是精细结构常数α和曲率微扰P的乘积,为10^{-30}=(α ^2 P/4π)^2。我们认为,除非扣除暗能量,否则紫外和红外波段的共形对称性破缺是必要的。我们还研究了通过添加大量右手中微子的lepto-genesis。真实的稀薄成因发生在再加热过程中。
2021-06-22 gr-qc hep-th
The Reconstruction of Non-Minimal Derivative Coupling Inflationary Potentials
我们导出了具有非最小导数耦合项的暴胀模型的重构公式。如果由张量与标量之比重构势,就可以不使用高摩擦极限而得到势。作为一个例子,我们从参数化$r=8α/(N+β)^γ$,这是一个一般形式的$α$ -吸引子重建的潜力。如果我们选择$γ=2$和$α\ll1$,重构的势具有与T-和E-模型相同的渐近行为。我们还讨论了在辐射占优之前的再加热阶段的约束条件,假设在再加热阶段状态方程的参数$w_{re}$是一个常数。如果是$w_{re}=2/3$,那么大爆炸核合成的规模可能会给$n_s$带来上限;如果是$w_{re}=1/6$,那么大爆炸核合成的规模可能会给$n_s$带来下限。
2020-11-20 gr-qc
Reheating predictions in Gravity Theories with Derivative Coupling
我们研究了一个简单的Horndeski理论的暴胀预言,其中暴胀标量场与爱因斯坦张量有非最小导数耦合(NMDC)。NMDC致力于构建成功的暴胀模型,然而它的暴胀预测在观测上并不明显。我们表明,它是可能的探测NMDC对CMB观测量的影响,同时考虑到通货膨胀的慢滚阶段和随后的再加热的动态。我们进行了一个比较研究之间的代表性的暴胀模型与正则场最低限度地耦合到重力和模型与NMDC。我们发现,占主导地位的NMDC的通货膨胀模型一般预测一个较高的再加热温度和不同的范围内的标量扰动谱$n_s$和标量张量比$r$的倾斜,潜在的测试当前和未来的CMB实验。
2017-02-14 gr-qc hep-th
Chaotic Inflation and Reheating in Generalized Scalar-Tensor Gravity
本文研究了在标量场与曲率之间的非最小耦合以及标量场的Galileon自相互作用下标量-张量引力理论中的慢卷暴胀.此外,我们给出的再加热的持续时间以及通货膨胀后的再加热温度的预测。在给出了一般非极小耦合函数只依赖于标量场和一般标量势的情况下标量和张量扰动的功率谱表达式后,我们着重讨论了幂律耦合函数和混沌二次暴胀的特殊情况.因此,在慢滚近似下,我们面对的预测模型与当前的普朗克约束的频谱指数$n_s$和张量标量比$r$使用$n_{s}-r$平面。我们发现,非最小耦合和Galileon自相互作用效应的组合使我们能够获得更好的结果比在每个效果被单独考虑的情况下,$r$。特别地,我们得到的模型的预测是在$n_{s}$和$r$目前的观测范围内的$95 \%$ C.L区域内,也稍微在$68 \%$ C.L区域内一致。同时,我们通过求解全背景方程研究了暴胀结束后的振荡机制,并在再加热过程中标量场相干振荡的条件下,确定了Galileon和非最小耦合参数的上界.最后,在用一个常数状态方程近似再加热后,我们导出了再加热持续时间、再加热结束时的温度、再加热的状态方程和暴胀的$e$倍数之间的关系,并把它们与暴胀观测量联系起来。
2021-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
(P)reheating after minimal Plateau Inflation and constraints from CMB
研究了一类考虑暴胀子$(χ)$与再加热场$(ϕ)$之间的四脚相互作用项$(1/2)g^2ϕ^2χ^2$的平台暴胀模型的预热相.我们特别关注的参数$ϕ_*$,控制通货膨胀的动力学和形状的暴胀潜力的影响。对于$ϕ_* < M_p$,暴胀子势偏离通常的幂律行为$ϕ^n$显著地改变了预热动力学的微观行为。对于两个不同的$ϕ_*$值,我们使用$n=2,4,6$分析和比较了所考虑的不同模型的产生效率、热化效率和系统的最终状态方程。最重要的是,当我们增加$n$或减少$ϕ_*$时,预热非常有效地发生,最终的状态方程是辐射的状态方程,$w=1/3$。特别是对于$n=2$,最终的状态方程为$w\simeq 0.2$。然而,一个完整的衰变的暴胀子不能实现与四腿相互作用的任何模型正在考虑。因此,为了完成再加热过程,我们对再加热阶段的第二阶段进行了微扰分析。以最终产品的预热阶段作为初始条件,我们已经解决了齐次玻尔兹曼方程的两个字段补充的约束来自随后的熵守恒。这样,我们就可以计算出预热结束后的再加热温度,否则再加热温度是不明确的。对于给定的暴胀子衰变常数和CMB温度,温度可以是唯一固定的。我们还将所得结果与传统的再热约束分析进行了比较,并从场论的角度讨论了暴胀子衰变常数的极限。
2019-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes from temporally enhanced curvature perturbation
具有广义动力学相互作用的标量场根据其场值(从宇宙学常数到刚性物质)而发生变形。我们表明,这样的标量场可以引起时间上的增强的曲率扰动在原始宇宙中,导致有效生产的原始黑洞,而增强持续。如果暴胀能量标度很高,那么这些迷你黑洞在大爆炸核合成之前很久就被霍金辐射蒸发了,而宇宙的有效再加热是通过黑洞蒸发实现的。PBH的主导地位和通过其蒸发的再加热改变了原始宇宙的膨胀历史。这导致在DECIGO频带的原始张量模式的频谱的特征,打开一个有趣的可能性测试PBH再加热的情况下,通过测量原始张量模式。如果暴胀的能量标度很低,PBH的质量可能比太阳质量大得多。在这种情况下,PBH是一个有趣的候选种子超大质量黑洞居住在目前的星系。
2014-06-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ricci Reheating
我们提出了一个可行的引力再加热模型,涉及一个直接耦合到Ricci曲率标量的标量场。模型的关键是暴胀后的一段时间的kination,这将导致里奇标量改变符号,从而诱导一个快速有效质量$m^{2} \propto -H^2$的标量场。由此产生的标量场的快子增长提供了再加热的能量,允许足够高的温度进行热稀薄发生。此外,所需的动能周期必然会导致蓝倾斜的原始引力波光谱,并有可能被未来的实验检测到。我们发现,对于再加热温度$T_{\rm RH} \lesssim 1$ GeV,希格斯场扮演标量场角色的可能性存在。
2019-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Warm inflation with an oscillatory inflaton in the non-minimal kinetic coupling model
在冷暴胀情景中,慢卷暴胀和通过相干快速振荡的再加热通常被认为是两个不同的纪元。当慢滚结束时,一个快速振荡阶段开始,暴胀子衰变为相对论粒子,重新加热宇宙。在另一个被称为暖膨胀的模型中,快速振荡阶段被抑制,我们只剩下一个缓慢的滚动阶段,在此期间发生再加热。相反,在本文中,我们提出了一个新的图片通货膨胀的慢滚时代被抑制,只有快速振荡阶段存在。在这个时期的辐射产生考虑在内,所以我们有一个振荡暴胀的暖暴胀。为了提供足够的e折叠,我们采用非最小导数耦合模型。我们研究了宇宙学扰动,计算了暖振荡暴胀结束时的温度。
2017-07-17 gr-qc hep-th
Vector dark matter production during inflation and reheating
本文研究暴胀与再加热期间矢量场经引力产生的暗物质,发现其效率高于标量场,并约束了粒子质量与耦合常数。
2023-10-11 gr-qc hep-ph hep-th
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
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
Gravitational modulated reheating and non-Gaussianity in Supergravity R^2 inflation
在R^2暴胀之后,再加热通过共形非不变场的引力粒子产生进行。我们认为,非零的期望值的平面方向通用超对称理论打破共形不变性的领域耦合到他们的位置依赖的方式,由于量子涨落。因此,在超重力R^2暴胀之后,可以发生调制再加热。由此产生的曲率波动是充气期间产生的波动和调制再加热产生的波动的混合物。谱指数取n_s=0.960和0.983之间的值,局部型非高斯性的非线性参数可以是f_nl \sim \pm 10,并且张量与标量比是r \le 4 \times 10^{-3}。
2013-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvaton reheating in a Scale Invariant Two Measures Theory
研究了在度量无关的时空流形上定义为两个独立的非黎曼体积形式(交替的一般协变积分测度密度)的标度不变双测度理论中的曲率再热机制.该模型涉及两个标量物质场,一个标量物质场在尺度变换下发生变换,它也将被用作模型的暴胀子,另一个标量物质场在尺度变换下不发生变换,它将扮演曲率场的角色。潜在的适当的形式,使相关的行动是不变的全球Weyl尺度对称性。尺度不变性在运动方程的积分时自发地被打破。在过渡到物理Einstein框架后,我们得到:(1)对于给定的曲率场,具有两个平坦区域的标量场的有效势,它可以统一描述早期宇宙暴胀和现在的暗能量时代;(3)在对应于早期宇宙的阶段,弯曲子具有恒定质量,并且可以与弯曲子解耦地振荡,并且这可以对理论中的再加热和微扰负责。在这个框架中,我们得到了一些有趣的约束不同的参数,出现在我们的模型;(iii)对于一个确定的参数范围内的模型具有非奇异的“新兴宇宙”的解决方案,它描述了一个初始阶段的演变,在通货膨胀阶段之前。最后,我们讨论了模型的推广,通过高曲率项的影响,暴胀和曲率可以耦合振荡。
2015-11-27 gr-qc
Minimal Extensions of the $α$-Starobinsky Model: Reconciling ACT DR6 and Reheating Constraints
Universitas Gadjah Mada(加查马达大学);Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga(苏南卡拉贾伊斯兰国立大学)
针对ACT DR6数据与标准α-Starobinsky模型预测的标量谱指数差异,提出两种单参数极小扩展(指数乘法和多项式加法修正),将ns移入1σ置信区间,并满足张标比约束和再加热温度要求。
2026-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation and reheating in quadratic metric-affine gravity with derivative couplings
本研究在度规-仿射引力框架下,通过导数耦合的二次作用量模型,验证了暴胀预言与观测一致,并指出最大再加热温度可达约3×10^15 GeV。
2024-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Braneworld reheating in the bulk inflaton model
在体标量场驱动的膜世界暴胀的背景下,为了理解暴胀后的再加热,我们研究了体标量场到膜上物质的能量耗散。利用格林函数方法导出了具有耗散的体场的后期行为,并严格证明了只要膜上的Hubble参数和体标量场的质量远小于5维反曲率标度,该体暴胀子模型就能再现标准的再加热过程.我们的结果支持了这样一种观点,即由体标量场引起的膜暴胀模型有望成为早期宇宙的一个可行的替代方案。
2003-03-17 astro-ph gr-qc hep-ph
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
Gravitational reheating
本文提出一种仅通过引力耦合暴胀场与子场的极简再加热情景,成功实现宇宙再加热,并给出原初引力波谱的强预测,从而排除大量原本与普朗克数据一致的暗物质和暴胀模型。
2023-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
From inflation to reheating and their dynamical stability analysis in Gauss-Bonnet gravity
本文在标量-爱因斯坦-高斯-博内引力中研究暴胀与再加热现象学,发现模型与Planck数据兼容,并证明GB耦合可使有效状态方程参数超过1,从而可能增强原初引力波振幅。
2023-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Probe of spatial geometry from scalar induced gravitational waves
本文提出通过观测一阶曲率扰动诱导的引力波探测宇宙空间几何,发现负空间曲率K与再加热温度$T_{rh}$会放大引力波谱并产生额外峰,有望被LISA和DECIGO探测,同时负曲率改善了对原初黑洞形成的约束并增加了暗物质候选黑洞的质量。
2024-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
(P)reheating and gravitational waves in $α$-attractor models
研究了$α$ -吸引子T-暴胀模型的后暴胀演化。我们认为在这些模型中存在的标量场的动力学:暴胀子和观众,作为一个负的场空间曲率可能会导致几何不稳定的观众。我们使用针对这些模型优化的专用数值代码进行最先进的晶格模拟。我们证实了早期的研究结果,观众场的扰动比暴胀子场的扰动更不稳定,所以预热的早期阶段的动态是由观众扰动的演变。我们还计算了起源于标量涨落的引力波的谱,以确定$α$吸引子T模型是否可以被目前的宇宙学观测所约束甚至排除,而不是直接搜索引力波。
2022-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multi-field formulation of gravitational particle production after inflation
我们研究多场暴胀模型,包含一个非平凡的场空间度量和一个非最小的引力和暴胀部门之间的耦合。在这样的模型中,我们知道即使没有明确的相互作用项,暴胀子扇区也可以由于与引力的非最小耦合而衰变为物质,从而在引力作用下重新加热宇宙。使用Bogoliubov方法,我们评估的引力衰变率的暴胀场标量和费米子,并分析再加热动力学。我们还讨论了如何解释的再热动力学不同,在所谓的约旦和爱因斯坦框架,强调Bogoliubov系数的计算是独立的框架中,其中一个开始。
2015-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Late vacuum choice and slow roll approximation in gravitational particle production during reheating
本文研究暴胀—再加热转变中曲率标量振荡对引力粒子产生的影响,推导慢滚模式方程近似并提出可外推至今的真空选择方案,进而计算暗物质丰度并与观测比较。
2023-08-29 gr-qc hep-ph hep-th
Observable Primordial Gravitational Waves from Non-minimally Coupled $R^2$ Palatini Modified Gravity
该研究在 Palatini 修正引力中研究原初引力波谱,发现超动能阶段可避免引力波过度产生,且低耦合阶数使谱更可观测,为未来实验提供约束。
2025-05-24 astro-ph.CO gr-qc
Reheating in Gauss-Bonnet-coupled inflation
我们研究了在后期具有大的高斯-博内耦合的通货膨胀模型的可行性,这些模型已被证明可以修改和防止通货膨胀的结束。尽管高斯-邦纳模型在预测有利的功率谱方面具有潜力,与现在不受欢迎的标准混沌暴胀模型相比,它能够大大降低张量与标量之比,但重要的是要了解在什么情况下后暴胀(p)再加热可能进行,从而恢复可接受的晚期宇宙学。我们认为,在以前研究的逆幂律耦合的情况下,再加热不能发生由于缺乏振荡的解决方案的暴胀,而不是即时预热,也没有引力粒子生产将避免这个问题,由于暴胀的能量密度的持久性,即使它是部分衰减。因此,我们继续定义一个最小的概括的模型,可以允许微扰再加热和研究的后果,包括重修改动态再加热和预测的功率谱。
2016-05-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark matter via Baryogenesis: Affleck-Dine Mechanism in the Minimal Supersymmetric Standard Model
本文在D项暴胀背景下研究Affleck-Dine重子生成,发现特定再加热温度能解释重子不对称性,且大部分引力子源于次轻超对称粒子衰变,暗物质所需引力子质量与理论值自然吻合。
2023-07-28 gr-qc hep-ph
Amplification of Primordial Gravitational Waves by a Geometrically Driven non-canonical Reheating Era
为了描述广义相对论中的暴胀,必须不可避免地使用标量场,尽管这种描述会遇到各种挫折。另一方面,$f(R)$引力理论和其他修正的引力理论似乎提供了一个统一的描述早期和晚期的动力学,而不诉诸标量或幻影理论。问题是,修正后的引力能直接影响神秘的辐射统治时代吗?解决这个问题是这项工作的重点,我们将考虑的情况下,在辐射支配时代的早期阶段,即在再加热时代,背景状态方程参数是不同的$w=1/3$。正如我们所展示的,在$f(R)$引力的背景下,一个异常的再加热时代可以影响今天的原始引力波能谱。由于未来的干涉仪将准确地探测这个时代,其中包括在辐射支配时代的早期阶段重新进入视界的亚视界模式,这项工作的重点是如何短的异常再加热时代,偏离标准的完美流体模式与$w\neq 1/3$,并产生高阶曲率项,可以影响原始的引力波能谱。使用WKB的方法,我们计算了一个$f(R)$重力产生的异常再加热时代的影响,并作为我们显示的原始引力波频谱显着放大,结果是在广义相对论的情况下,在那里的效果是轻微的。
2022-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational wave signatures from reheating in Chern-Simons running-vacuum cosmology
本文将陈-西蒙斯运行真空宇宙学视为有效$f(R)$引力理论,研究轴子驱动的早期物质主导再加热时期产生的诱导引力波信号,发现其高频标度为$f^6$而非广义相对论的$f^7$,并证明在特定轴子参数范围内可被未来引力波观测设施探测到。
2024-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating in $R^2$ Palatini inflationary models
我们考虑在Palatini引力中的$R^2$暴胀,假设存在标量场,以最一般的方式耦合到引力。这些理论,在爱因斯坦框架下,并为一个标量场$h$,共享与$K$ -暴胀模型的共同特征。我们应用这种形式主义的流行的通货膨胀模型的研究,其潜力是单项式,$ V \sim h^{n} $,与$ n $一个正的偶数。我们还研究了非最小耦合到引力的希格斯模型。虽然这些最近已经研究,在Palatini方法的框架中,我们表明,标量功率谱严重约束这些模型。虽然我们没有提出一个特定的再加热机制,我们表明,二次$ \sim h^2$和希格斯模型可以生存这些约束的最大再加热温度大$ \sim 10^{15} \, GeV$,当再加热是瞬时的。然而,这只能以耦合的精细微调为代价来实现。偏离这个微调的值仍然可以产生与宇宙学数据相一致的预测,因为耦合位于非常紧的范围内,给出较低的再加热温度。
2020-03-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Particle Production of Scalars: Analytic and Numerical Approaches Including Early Reheating
本文研究有质量标量粒子在暴胀时期的引力粒子产生,覆盖共形/最小耦合及早期、晚期再加热情形,并通过数值计算与多种解析近似比较,验证各方法的有效范围与一致性。
2025-01-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph