When does the Schwinger Preheating Occur?
当暴胀子与光子耦合并放大电场时，通过Schwinger效应产生的带电粒子可以在暴胀后主宰宇宙，这被称为Schwinger预热。利用Boltzmann方程的流体动力学方法，我们数值研究了两种情况，Starobinsky暴胀模型与动力学耦合和各向异性暴胀模型。在后一种模型中没有观察到Schwinger预热，但在第一种模型中发生了足够大的暴胀子-光子耦合。我们解析地解决其条件，并推导出一般的吸引子解的电场。在第一个模型中，Schwinger预热的发生取决于电场是否在膨胀过程中进入吸引子溶液。
2021-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating after Small-Field Inflation
虽然在文献中已经大量研究了混沌和混合暴胀模型后的预热，但在小场暴胀模型中的预热，其中暴胀子势的曲率在暴胀期间为负，仍然较少探索。在这些模型中，在暴胀结束时的快子不稳定性导致了一系列的指数大的增加和\emph{decreases}的暴胀子波动的暴胀子凝聚振荡周围的最小值的潜力。净效应是低动量模式之间的竞争，增长和减少显着，与较高的动量增长少，但也减少less.We模式开发了一个分析描述这个过程，这是类似于隧道通过火山形的潜力量子力学问题。取决于参数，预热可能是如此有效，以至于它在小于一个暴胀子冷凝物的振荡中完成。小场暴胀后的预热也可能在宇宙热化之前伴随着一个长时间的物质主导阶段，这取决于暴胀的能量尺度和暴胀子相互作用的细节。最后，这些模型的另一个特点是，在预热结束时的暴胀子波动的频谱可能会在哈勃尺度附近达到峰值。事实上，因为预热开始时，第二个慢滚参数$|η|$变成了一阶，而第一个慢滚参数$ε$仍然比一小得多，宇宙仍然在预热期间膨胀，初始的快子不稳定性放大的模式离开了哈勃半径。这可能导致大量产生原始黑洞和引力波，其频率在今天自然小到足以落入高灵敏度干涉测量实验所能达到的范围。
2011-04-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Preheating After Modular Inflation
我们研究（p）再加热模块（闭弦）暴胀的情况下，特别强调卡勒模量/轮盘赌模型。通常假设在这种模型中再加热是通过微扰衰变发生的。然而，我们发现，有非常强的非微扰预热衰变通道相关的特定形状的暴胀子潜在的（这是高度非线性的，有一个非常陡峭的最小值）。通过快子不稳定性和宽带参数共振的组合进行的模块膨胀后的预热，也许是文献中已知的膨胀后预热的最猛烈的例子。此外，我们考虑随后的能量转移到标准模型部门的情况下，标准模型粒子被限制在D 7膜包装的暴胀爆破周期的紧致流形，或者更有趣的是，一个非暴胀爆破周期。我们明确地确定在这两种情况下的暴胀子的衰变通道。我们还考虑了暴胀周期在暴胀结束时收缩到弦尺度的情况;在这里，再加热的场论处理是不够的，必须转向弦的描述。我们估计的衰变率的暴胀和再热温度的各种方案。
2009-12-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Anisotropies in the Gravitational Wave Background from Preheating
研究了暴胀后预热时产生的引力波（GW）背景的各向异性。利用格点场论模拟的无质量预热模型，我们表明，GW的振幅敏感地依赖于衰变产物场chi耦合到暴胀phi的值，唯一的必要条件是chi是轻的膨胀。我们发现一个强大的各向异性在大角度尺度上的GW背景的振幅，其中的细节强烈依赖于再加热动力学。我们期望对一大类具有轻标量场的暴胀模型也有类似的结论。如果未来的直接检测GW实验能够检测预热产生的GW，他们也应该能够检测到这种效果。这可能最终提供一种强有力的方法来区分不同的通货膨胀和预热情景。
2013-04-09 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Tachyonic Preheating in Palatini $R^2$ Inflation
我们研究预热的Palatini形式主义与二次暴胀潜力和一个额外的$αR^2$长期。在这样的模型中，振荡的暴胀子场反复回到爱因斯坦框架势的平台，在那里，快子不稳定性在不到e倍的范围内将暴胀子凝聚体破碎。我们发现，快子预热发生时$α\gtrsim 10^{13}$和碎片场的能量密度增长率$Γ/H \approx 0.011 \times α^{0.31}$。该模型扩展了具有类似预热行为的平台模型家族。虽然它包含在爱因斯坦框架中的非正则四次动力学项，我们表明，在第一近似，这些可以忽略不计在预热和通货膨胀。
2021-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating in Dirac-Born-Infeld inflation
我们研究了宇宙如何在一个混沌的狄拉克-玻恩-因菲尔德暴胀时代后重新加热，并将粒子产生的速率与基于正则动力学项的模型进行了比较。粒子产生是通过非微扰共振发生的，其结构被狄拉克-玻恩-因菲尔德作用的非线性所修改。我们调查这些修改，并表明，再加热过程可能是有效的。我们估计随后的热，辐射占主导地位的阶段的初始温度。
2010-09-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Consistency of inflation and preheating in F(R) supergravity
我们研究了F（R）超引力中的暴胀和预热，F（R）超引力的特征是两个标量自由度的质量标度：M（与暴胀时代相关）和m（与预热时代相关）。质量M和m的允许值是由CMB温度各向异性的振幅导出的。我们表明，我们的模型是一致的WMAP和其他测量的联合观测约束的制度，其中实现了足够的通货膨胀（与e-折叠数大于50）。在与预热有关的低能区，我们导出了与暴胀子场耦合的赝标量场chi的有效标量势。当m远大于M时，我们发现存在一个预热阶段，在这个阶段中，场扰动Δ chi和Δ phi通过一个宽参量共振而迅速增长。
2012-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Kinetic Preheating after $α$-attractor Inflation
本文研究E模型α-attractor暴胀后暴胀子与超轻轴子通过动力学耦合实现的预热过程，发现该预热在张量-标量比r≲1.6×10⁻⁵时极其高效，且模型无自由参数。
2023-11-28 astro-ph.CO
Numerical study of inflationary preheating with arbitrary power-law potential and a realization of curvaton mechanism
在暴胀预热期间，暴胀子场中储存的能量迅速转化为其他熵场的激发。这一阶段的特点是由于参数共振而产生指数粒子，并且众所周知难以使用解析方法进行分析。我们发展了一个详细的数值模拟来研究暴胀子的潜力是一个幂律函数与任意的幂指数时的暴胀预热。为了实现一个成功的优雅退出从一个原始的暴胀阶段到一个平滑的，振荡的阶段，在预热过程中，我们假设暴胀子潜力减少到一个二次函数的红外制度，这可能被视为在低能量尺度的质量项。通过这种简化，我们的数值方法可以应用于非常规的混沌暴胀模型。为了证明其有效性，我们数值分析了受弦论启发的轴单值暴胀的预热阶段。通过微扰分析，我们的结果表明，原初曲率微扰的功率谱可以由熵场的涨落而不是暴胀子的涨落所支配，这可以看作是曲率机制通过预热过程的一种特殊实现.
2018-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Anisotropy of the Gravitational Wave Background from Massless Preheating
当暴胀期间存在光标量场时，它的值将在超视界尺度上变化，调制暴胀结束时的预热过程。因此，预热期间产生的引力波（GW）背景的振幅也将被调制。因此，观测到的该背景的能量密度在天空中的不同角度处将呈现各向异性。我们提供了一个主公式的角功率谱C_1的各向异性在GW背景预热，有效的任何情况下，各向异性是由于超地平线调制的光自由度。利用格点场理论对g^2/λ= 2的无质量预热过程进行模拟，发现了一个平坦的角谱l（l+1）C_l \approx 3 × 10 ^{-4}，它代表了在大角尺度上1%量级变化的强各向异性。对于我们选择的耦合，长波长放大最强烈的参数共振，这是至关重要的各向异性的发展。如果未来的直接探测GW天文台能够探测宇宙起源的背景，它们应该能够探测到这种效应。这可能最终成为区分通胀和预热情景的有力工具。
2013-09-04 astro-ph.CO hep-ph
Tachyonic Preheating in Plateau Inflation
高原暴胀是一个实验一致的框架，其中暴胀的规模可以保持相对较低。在接近平台边缘的地方，标量扰动受到强烈的快子不稳定性的影响。当膨胀后，振荡的膨胀子重复地重新进入平台时，实现了超快电子预热。我们发展了这个过程的分析理论，并扩展了线性方法，包括相干背景和不断增长的扰动之间的反作用。对于一族高原模型，解析预测面临数值估计。我们的分析表明，暴胀子碎片的一小部分的$e$倍，在所有的例子中支持快子预热，概括了以前类似的研究结果。在这些情况下，标量与张量之比很小，即$r<10^{-7}$。
2022-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Instant Preheating in Quintessential Inflation with $α$-Attractors
我们研究了一个引人注目的典型的通货膨胀模型的背景下，$α$吸引子，这自然会导致一个标量势具有两个平坦的地区，通货膨胀高原和典型的尾巴。$α$ -吸引子在动力学极点附近的“渐近自由”抑制了辐射修正和相互作用，否则它们将分别威胁到提升典型尾部的平坦度和导致第五力问题。由于这是一个非振荡暴胀模型，我们通过瞬间预热来重新加热宇宙。参数空间受到暴胀和暗能量要求的约束。我们发现一个很好的相关性之间的通货膨胀的观测值和模型的预测，在协议的$α$吸引子设置。我们还获得了参数自然值的成功精髓。我们的模型预测潜在的相当大的张量扰动（在1%的水平）和一个稍微变化的状态方程的暗能量，在不久的将来被探测。
2018-01-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Preheating after Multifield Inflation with Nonminimal Couplings, I: Covariant Formalism and Attractor Behavior
这是第一个三部分的系列文件，在其中我们研究的预热阶段涉及非最小耦合的多场模型的通货膨胀。在本文中，我们研究了这些模型在暴胀过程中表现出的单场吸引子行为，并量化了其强度和参数依赖性。我们进一步证明了强单场吸引子行为在暴胀结束后仍然存在。因此，在这种模型中的预热一般避免了通常影响具有最小耦合场的多场模型的“失相”，从而允许能量从振荡的暴胀子凝聚物有效地转移到参数空间的大部分上的耦合扰动。我们开发了一个双协变的形式主义研究在这样的模型中的预热阶段，并确定了几个特定的多场模型与非最小耦合的功能，包括从非平凡的场空间流形产生的影响。在论文II和III中，我们应用这种形式主义来研究如何放大的绝热和isocurvature扰动随参数而变化，突出几个不同的制度取决于大小的非最小耦合$ξ_I$。
2018-01-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Waves from Preheating in Inflation with Weyl Symmetry
该研究针对具有Weyl对称性的暴胀模型，通过线性解析与非线性格点模拟发现预热阶段会产生频段约$10^8$~$10^9$Hz的显著随机引力波，为暴胀动力学提供了新的高频探测途径。
2023-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effect of the Generalized Uncertainty Principle on Post-Inflation Preheating
我们研究了广义不确定原理的影响，预测各种量子引力理论取代海森堡的不确定原理附近的普朗克尺度，在宇宙学后膨胀预热，并表明，它可以预测增加或减少参数共振和粒子生产的相应变化。可能的影响被认为是。
2011-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs vacuum metastability in primordial inflation, preheating, and reheating
目前对希格斯玻色子玻色子质量和汤川耦合的测量表明，有效希格斯势在普朗克尺度以下发展出不稳定性。如果暴胀的能量标度与大统一尺度一样高，希格斯场的暴胀量子涨落很容易破坏标准电弱真空的稳定性，产生大量的AdS畴。如果引入相对较大的非最小希格斯引力耦合或暴胀子-希格斯耦合，则可以避免暴胀过程中的这种不稳定。这种耦合产生了一个大的有效质量项，可以提高有效希格斯势，抑制希格斯场的真空涨落。然而，在原始暴胀之后，这种有效质量迅速下降，并且非最小的希格斯引力或暴胀-希格斯耦合可以通过参数共振引起希格斯场的大波动，从而在预热阶段产生AdS畴。此外，热涨落的希格斯场不能忽略在进行再加热时期。我们讨论了在膨胀，预热和再加热过程中的希格斯真空波动，并表明，希格斯亚稳性问题是严重的，除非暴胀子势的能量尺度远低于大统一体尺度。
2016-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lattice formulation of axion inflation. Application to preheating
我们提出了一个具有以下性质的相互作用${ϕ\overΛ} F\tilde F$的一个轴子和一些$U(1)$规范扇区之间的晶格公式：它再现连续理论的$\mathcal{O}(dx_μ^2)$修正，它保持精确的规范不变性和移位对称性的晶格，它是适合于自洽膨胀的宇宙。晶格运动方程不能再用显式方法求解，但我们提出了一种隐式方法来克服这一困难，它保留了相关的系统约束到任意（可调）精度。作为第一个应用，我们研究了在$(3+1)$维共动网格中，具有二次势的轴子暴胀的最后一次暴胀以及随后的预热阶段。我们充分考虑了系统的非均匀性和非线性，包括规范场对宇宙膨胀率的贡献及其对轴子动力学的反作用。我们详细地描述了作为耦合函数的从轴子到规范场的能量转移。两个耦合制度被确定，亚临界和超临界，这取决于存储在规范场的最终能量分数是低于或高于总能量的$\sim 50\%$。宇宙被非常有效地重新加热以进行超临界耦合，迅速进入辐射主导阶段。我们的预热结果证实了以前发表的结果。
2018-12-07 astro-ph.CO hep-ph
Hill crossing during preheating after hilltop inflation
在“山顶暴胀”中，暴胀发生在暴胀子场从接近其势能的最大值（即“山顶”）缓慢地向其最小值滚动时。当暴胀子势与相变相关联时，在此相变期间产生的可能的拓扑缺陷（例如畴壁）在暴胀期间被有效地稀释。通常假设它们在暴胀后也不会重新形成，即暴胀子场停留在“山”的一侧，最终在最小势能附近进行阻尼振荡。在本文中，我们研究的线性和非线性阶段的预热后山顶膨胀。我们发现，在快子振荡阶段的暴胀子场的波动增长足够强大，使暴胀子场形成的位置空间中的区域，它跨越“山顶”对“错误的真空”。我们使用晶格模拟研究这些过冲区域的形成和行为：这些区域形成的不是持久的畴壁，而是类椭圆形结构（即在两个真空之间振荡的局部气泡），这应该包括在山顶暴胀预热的仔细研究中。
2015-06-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Combined Preheating on the lattice with applications to Higgs inflation
我们使用3+1维的经典晶格模拟来研究预热过程中粒子的共振产生和随后衰变成一组次级物种之间的相互作用。我们选择在一个简化版本的希格斯暴胀中工作，其中希格斯场非最小耦合到重力起着暴胀子的作用。我们的数值结果扩展了文献中的分析估计超出了线性制度，并揭示了一些分析技术的局限性。包含快速和低效的衰变通过耗尽在电势底部产生的粒子来推迟参数共振的开始。尽管有这种延迟，费米子被证明在暴胀子场的破坏中起着重要的作用。我们的方法和应用程序的限制，一个现实的希格斯通货膨胀的情况进行了讨论。
2016-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implication of preheating on gravity assisted baryogenesis in $R^2$-Higgs inflation
本研究探讨$R^2$-Higgs暴胀中预热对引力辅助重子生成的影响，通过维度六算子产生螺旋超磁场，确定预热温度及尺度$Λ$，提供了最准确的重子生成尺度估计。
2024-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonlinear Dynamics of Preheating after Multifield Inflation with Nonminimal Couplings
我们研究后膨胀动力学的多场模型涉及非最小耦合使用晶格模拟捕捉显着的非线性效应，如反反应和再散射。我们测量的有效状态方程和典型的时间尺度的开始热化，这可能会影响通常的映射之间的预测原始扰动谱和测量的各向异性的宇宙微波背景辐射。对于大的值的非最小耦合常数，我们发现，有效的粒子生产，产生几乎瞬时预热。此外，强单场吸引子的行为，先前确定的持续，直到预热结束，从而抑制多场模型的典型签名。因此，我们发现，在这类模型中的原始观测值的预测保留了最新的观察密切配合。
2019-10-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Violent Preheating in Inflation with Nonminimal Coupling
本文研究了具有非最小耦合$ξϕ^2R$和四次势$λϕ^4/4$的暴胀模型在预热阶段的粒子产生，包括实标量暴胀、复标量暴胀和阿贝尔Higgs暴胀.我们指出，预热进行得比以前认为的更激烈。如果暴胀子是一个复标量，相位自由度在预热的第一阶段剧烈产生。如果暴胀子是希格斯场，那么纵向规范玻色子的产生也同样剧烈。这是由暴胀子场的时间依赖性中的尖峰状特征引起的，这可以理解为有效势或动力学项突然变化的短时间尺度的结果。所产生的颗粒通常具有非常高的动量$k \lesssim \sqrtλM_\text{P}$。这种产生可能非常强烈，以至于几乎所有的暴胀子能量都在$ξ^2λ\gtrsim {\mathcal O}(100)$的一次振荡中被带走。这可能部分地改变了传统的理解（p）再加热后，膨胀与引力的非最小耦合，如希格斯膨胀。我们还讨论了在预热阶段么正性破坏的可能性。
2017-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Waves from Inflation and Preheating
暴胀产生的原初引力波至少有三种宇宙背景：暴胀过程中产生的引力波，与量子模的拉伸有关;暴胀后剧烈预热阶段产生的引力波;以及如果暴胀以全局对称性破缺的方式结束（如混合暴胀），则与Goldstone模的自序有关。每种背景都有自己的具有特定特征的特征光谱。我们详细描述了额外的峰值在PGW背景预热的情况下，由于阿贝尔希格斯模型的混合通货膨胀后的宇宙弦的形成，通货膨胀结束的起源。然后，我们讨论了探测每一种引力波背景的前景，并用一种非常灵敏的探测器，即宇宙微波背景极化的局部B模式，来区分它们。
2010-12-09 astro-ph.CO gr-qc
Gauge-preheating and the end of axion inflation
我们研究了轴子驱动暴胀结束时的再加热阶段的开始，其中轴子通过Chern-Simons相互作用项耦合到阿贝尔，$U(1)$，规范场。我们主要集中在$m^2ϕ^2$通货膨胀和探索的可能性，预热可以发生的耦合值范围内与最近的观察和界限上的原始黑洞的生产过剩。我们发现，在很宽的参数范围内，预热是有效的。在某些情况下，暴胀子在几次振荡内就把它所有的能量转移到规范场。在大多数情况下，我们发现亚视界尺度上的规范场由于暴胀子模和规范场模之间存在强的再散射而在非偏振态下结束预热。我们还提出了一个初步的研究耦合到$U(1)$规范场的轴子monodromy模型，看到一个类似的有效的预热行为，以及迹象表明，耦合强度有影响的创建pupons。
2016-12-23 astro-ph.CO
Preheating and Entropy Perturbations in Axion Monodromy Inflation
研究了简单轴子单值模型中规范场的预热，计算了诱导熵扰动及其对曲率涨落的影响。我们发现曲率扰动谱的修正有一个指数为$n_s = 5/2$的蓝谱。因此，这些感应模式对观测到的宇宙结构是无害的。由于光谱是蓝色的，存在着原始黑洞产生过剩的危险。然而，我们表明，观测约束很容易满足。
2016-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Impact of Dark Sector Preheating on CMB Observables
本文通过微扰和格点计算，量化了非平衡暗物质区预热对CMB可观测量的影响，并结合结构形成约束对暴胀后的再加热温度施加了严格界限。
2024-08-28 astro-ph.CO hep-ph
Nonminimal couplings and preheating effects in $R^2$-Higgs inflation after ACT and SPT data
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur（印度科学教育研究所贝尔汉普尔分校）
研究$R^2$-Higgs暴胀模型中维数四和六的非最小Higgs耦合对曲率标量$R$的影响，发现维数六算符可解释CMB+BAO联合分析偏好的标量谱指数增强，并通过戈德斯通模式产生引发快速预热。
2026-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on real scalar inflation from preheating of LATTICEEASY
本文利用LATTICEEASY模拟研究实标量暴胀的预热过程，发现模型系数不受普朗克观测约束，但可通过预热参数（如能量比和e-fold数）来验证并预测谱指数和张量标量比。
2024-03-14 astro-ph.CO hep-th
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
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
Curvature perturbations from kinetic preheating after $α$-attractor inflation
该研究用高精度格点模拟考察$α$-吸引子暴胀后的动力学预加热，发现预加热场超视界等曲率扰动向曲率扰动的转化极低效，难以产生可观测效应。
2024-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-lat
Detectable Gravitational Wave Signals from Inflationary Preheating
我们考虑混合暴胀模型中预热过程中的引力波产生，其中类轴子瀑布场耦合到阿贝尔规范场。基于线性分析，我们发现来自这些模型的GW信号可以在各种可预见的GW实验（如LISA，AEDGE，ET和CE）的范围内，并且在频率范围和信号强度方面都接近LIGO A+。此外，所得到的GW信号是螺旋极化的，因此可以将其自身与随机GW背景的其他源区分开。最后，这样的模型可以产生原始的黑洞，这些黑洞可以组成暗物质，并导致GW探测器可以探测到的合并事件。
2021-12-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining axion inflation with gravitational waves across 29 decades in frequency
本文证明轴子暴胀后规范场预热产生的引力波显著影响有效相对论自由度数目，并利用现有 Planck 限制对暴胀子轴耦合给出最强约束，同时揭示引力波产生效率与张标比的相关性。
2020-08-04 astro-ph.CO hep-ph
V-mode Polarization in Axion Inflation and Preheating
我们研究了在与费米子和规范场耦合的轴子暴胀中原始圆（“V-模式”）极化的产生，特别注意（p）再加热。我们构造了$V$的功率谱，发现了一个以$n_V=4$为指标的蓝倾斜谱。这与暴胀子的主要衰变通道（直接费米子与直接光子产生）无关
2017-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussian Spikes from Chaotic Billiards in Inflation Preheating
一类新的非高斯曲率涨落<$pr（\bx）\equiv δN（χ i）产生于非暴胀子场χ i的后暴胀预热行为.其台球般的混沌动力学在预热e折叠的数量N（χ i）中留下规则的对数间隔窄尖峰。我们在分离宇宙近似下对超对称激发的四次暴胀子和耦合势进行了高精度的晶格模拟，计算出N（χ i）作为（近似齐次）初始条件χ i的函数。χ i（\bx）的超视界模导致了π_{pr}的正向尖峰漂移，从而在通常的与符号无关的暴胀引起的微扰上增加了负的引力势涨落，这在大的宇宙结构和（极化的）温度CMB冷点中可观察到。
2009-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauge Field Preheating at the End of Inflation
这里我们考虑通过无质量U（1）阿贝尔规范场的参量放大来预热宇宙的可能性。我们假设规范场通过一个自由参数的共形因子与暴胀子耦合。我们提出了这个模型的高分辨率三维模拟的结果，并表明这种机制有效地预热宇宙辐射主导的最终状态。
2013-05-30 astro-ph.CO hep-th
On the Suppression of Parametric Resonance and the Viability of Tachyonic Preheating after Multi-Field Inflation
我们利用晶格模拟研究了多场暴胀模型中通过参量共振或快子预热产生爆炸粒子的可行性。我们观察到强烈的抑制共振的存在下，四腿之间的相互作用的暴胀子字段和标量物质场，导致预热不足时，两个以上的暴胀子耦合到同一个物质场。这种抑制是由暴胀子的退相引起的，它增加了物质场的有效质量。包括三腿的相互作用导致快子预热，这是不抑制的字段数量的增加。如果四腿相互作用是次主导的，我们观察到一个轻微的增强快子预热。因此，为了在多场膨胀之后有效地预热，需要确保存在三腿相互作用。如果没有快子的贡献存在，我们希望旧的再加热理论是适用的。
2009-06-02 astro-ph.CO hep-th
Preheating in Einstein-Cartan Higgs Inflation: Oscillon formation
本研究通过3+1维经典格点模拟，探究爱因斯坦-嘉当引力下希格斯暴胀的预热过程，发现含Nieh-Yan项的场景中会形成占总能量密度70%的局域振荡子，可能延长物质主导期并产生超出现有探测范围的引力波信号。
2024-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Post-inflationary preheating with weak coupling
在经典振荡外场背景下的粒子产生是描述暴胀后预热阶段的一个关键过程。对于暴胀子和物质场之间足够强的耦合，这个过程是已知的非微扰进行。在这种情况下，玻色子场的参数共振起着决定性的作用，费米子占据数的演化也是非微扰的。在闵可夫斯基空间中，即使在弱耦合的情况下，玻色子的参数共振和费米子的非微扰效应仍然存在。特别是，所产生的玻色子的能量密度将随时间呈指数增长。然而，在膨胀的宇宙中，情况完全不同。我们给出了一个简单的演示如何膨胀的宇宙的条件，特别是，红移的场模式，导致通常的微扰表达式的振荡暴胀子的情况下，弱耦合的粒子生产。我们得到的结果是相关的，并完全适用于Starobinsky模型的通货膨胀。
2015-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating and preheating in the simplest extension of Starobinsky inflation
在Starobinsky暴胀模型的一个简单的扩展中研究了再加热和预热的时期，该模型由一个$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
Preheating in radiative corrections to $ϕ^4$ inflation with non-minimal coupling in Palatini formulation
讨论了Palatini公式中由于暴胀子与费米子相互作用对$ϕ^4$暴胀的辐射修正中的预热阶段的影响。在Palatini暴胀中，由于存在较大的非最小耦合，在再加热阶段，场被允许返回到平台区，所以每次振荡的平均状态方程更接近于$-1$而不是$1/3$ .然而，在高原的入侵导致了一种高效的快子不稳定性，能够在不到一个e倍的时间内重新加热宇宙。通过考虑文献中讨论的处方II，在$κ-ξ$的宽范围内，我们计算出光谱指数$n_s$和张量标量比$r$，它们与凯克阵列/BICEP 2和普朗克合作给出的数据相兼容。
2019-12-30 astro-ph.CO
On the violent preheating in the mixed Higgs-$R^2$ inflationary model
有人认为，混合的Higgs- $R^2$模型是Higgs暴胀的紫外扩展，将其在真空中的截止尺度推高到接近普朗克尺度。在这封信中，我们研究了暴胀后的暴胀子振荡阶段，重点是希格斯场的相位方向的有效质量，它可以引起剧烈的预热过程。我们发现在混合Higgs- $R^2$模型中仍然出现了在Higgs暴胀中观察到的相位方向上的有效质量的“尖峰”。在只有希格斯粒子的情况下，尖峰出现在截止尺度以上，而当模型扩展为$R^2$项时，尖峰出现在截止尺度以下，尽管在剧烈粒子产生区，由于尖峰变得较温和，再加热不能完成。
2020-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On preheating in alpha-attractor models of inflation
我们研究了α-吸引子T-暴胀模型中的（p）再加热，同时考虑了这些模型中存在的两个标量场：暴胀子和旁观者。双场模型有一个负的场空间曲率，在暴胀结束时，当α <~10^（-3）时，可能导致旁观者的几何不稳定。我们进行不稳定性（Floquet）分析的线性动力学和完全非线性晶格计算与我们的数值代码，我们专门设计了一类两个领域的模型与非正则动力学条款。我们发现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力学是由观众扰动的演变所主导的。因此，从暴胀时代到辐射支配时代的转变几乎是瞬间的，而且比以前在只包括暴胀子场的有效理论中发现的要快得多。
2019-08-01 astro-ph.CO
Collapse of Small-Scale Density Perturbations during Preheating in Single Field Inflation
在宇宙暴胀之后和过渡到辐射支配之前，宇宙的能量密度可能在一个长时期内被振荡的大质量标量凝聚体所支配。我们表明，在此期间，子哈勃尺度扰动受到度量预热不稳定性的窄共振制度。我们详细分析，二次和四次潜力。这种不稳定性导致密度扰动的增长，在许多情况下，在辐射主导的宇宙开始之前，密度扰动已经变得非线性。当需要现象学上优选的低再热温度时，情况尤其如此。这些早期结构可能导致引力波的发射和原始黑洞的产生。此外，尚不清楚它们是否可以在非常大的尺度上修改线性曲率扰动的预测。
2010-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The $R^2$-Higgs inflation: $R^3$ contribution and preheating after ACT and SPT data
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur（印度科学教育研究所贝尔哈姆普尔分校）
$R^2$-Higgs 抖动模型通过引入 $R^3$ 项和预热机制，解释了高谱指数 $n_s$ 的观测结果。
2025-12-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multi-field inflation and preheating in asymmetric $α$-attractors
我们分析和比较膨胀和预热过程中的多场动力学的对称和非对称模型的$α$吸引子，其特征在于双曲场空间流形。我们发现，广义（非对称）E-和（对称）T-模型表现出相同的两个领域的动力学在通货膨胀的初始条件范围很广。由此产生的运动可以分解成两个近似单场段连接的一个急转弯场空间。然而，预热的细节可以不同。对于T模型，一个主要的质量尺度主导了旁观者场的波动演化，而对于E模型，由于远离暴胀平台的势的陡峭性，出现了一个竞争的质量尺度，导致对小波数和大波数的参数共振的不同贡献。我们的线性多场波动分析表明，对于高度弯曲的流形，E-和T-模型几乎瞬间预热。对于无质量的场，这总是由于观众场的有效快子放大，使得单场结果不准确。有趣的是，有一个参数窗口对应于$r={\cal O}(10^{-5})$和大量的领域，其中的预热行为是定性和定量不同的对称和非对称的潜力。在这种情况下，由于曲率值的自谐振，E模型可以完全预热，其中T模型中的预热是低效的。这提供了在单场和多场级别上表现相同的模型之间的第一个区别特征。最后，我们讨论了如何描述多场预热双曲流形上确定相关的质量尺度，控制暴胀子和观众的波动，这可以应用于任何$α$吸引模型和超越的增长。
2020-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic Gravitational-Wave Background from Axion-Monodromy Oscillons in String Theory During Preheating
轴子单值性是弦紧化中的一种普遍现象。研究了轴子单值暴胀在预热过程中引力波背景的产生。通过使用伪谱方法进行晶格模拟，我们发现在轴子单值暴胀和尖点势中，渐近线性$|ϕ|$和$ϕ^{2/3}$势在预热过程中产生了显著的单峰随机引力波背景.这可能使我们能够通过引力波探索弦的紧化。
2019-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-linear Dynamics and Primordial Curvature Perturbations from Preheating
在本文中，我回顾的理论和数值模拟的非线性动力学的预热，一个阶段的动力学不稳定性结束的通货膨胀，在此期间，均匀暴胀爆炸性衰减和存款的能量到激发其他物质领域。我专注于预热混沌膨胀模型，通过广泛的参数共振。我描述了一个简单的方法来评估Floquet指数，计算Mathieu和Lame方程描述的不稳定性发展的$m^2ϕ^2$和$λϕ^4$预热模型的稳定性图。我讨论基本的数值方法和问题，并提出模拟结果突出非平衡过渡，拓扑缺陷的形成，晚时间的普遍性，湍流标度和热化的方法。我解释了预热如何产生大规模原始（非高斯）曲率波动，表现在宇宙微波背景各向异性和大尺度结构中，并讨论了预热的潜在可观察特征。
2010-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational dynamics in Higgs inflation: Preinflation and preheating with an auxiliary field
在完全广义相对论中研究了由一个希格斯暴胀子和一个附加辅助场组成的模型的预暴胀和预热阶段的动力学。最小耦合辅助场允许参数型共振，成功地将能量从暴胀子凝聚体转移到两个场中的粒子激发。取决于场的相互作用强度，宽的共振周期导致由大的下/过密度组成的结构形成，并且可能形成紧凑的物体。此外，当面对相同的模型，多场非均匀预膨胀，通货膨胀的发病被证明是一个强大的结果。在相对较大的希格斯值下，非最小耦合充当稳定器，保护暴胀子的动力学，并显着减少其他领域和物质部门的扰动的影响。这些研究进一步证实了希格斯膨胀对多场非均匀初始条件的鲁棒性，同时证明了在再加热过程中形成的复杂结构。
2022-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating Axions in String Cosmology
本研究针对弦暴胀模型中的轴子参数共振产生展开分析，通过推导动力学耦合与模依赖轴子质量导致的 Mathieu 方程推广形式，确定共振强度并应用于IIB型纤维暴胀模型，发现重轴子大量产生会约束参数空间以避免宇宙过闭合。
2024-11-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Preheating after multifield inflation with nonminimal couplings, III: Dynamical spacetime results
本文总结了我们对多个与引力非极小耦合的标量场组成的暴胀模型中预热的半解析研究。利用本系列论文I的协变框架，我们通过考虑宇宙在预热过程中的膨胀以及耦合度规扰动对粒子产生的影响，扩展了论文II的刚性时空结果。绝热扰动和等曲率扰动由不同的有效质量控制，这些有效质量随非最小耦合的尺度不同，并随时间演化不同。绝热模的有效质量主要由紧接着暴胀后的耦合度规扰动的贡献决定。度规扰动有助于振荡的快子项，增强了早期的绝热模式，这停止了由非最小耦合$ξ_I$的时间尺度上的显着粒子生产。另一方面，等曲率扰动的有效质量主要由场的势和场-空间流形的曲率（在爱因斯坦坐标系中）的贡献决定，它们之间的平衡在由$ξ_I$控制的时间尺度上移动。在论文I和II中，我们确定不同的行为取决于非最小耦合是否小（$ξ_I \lesssim {\cal O} (1)$），中间（$ξ_I \sim {\cal O} (1 - 10)$），或大（$ξ_I \geq 100$）。
2018-01-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Enhanced Preheating after Multi-Field Inflation: On the Importance of being Special
我们讨论了预热后多场膨胀中存在的几个预热物质场，成为轻的附近（但不是在）的暴胀的VEV，在不同的额外的物种点（ESP）;这种设置是由暴胀模型，包括粒子生产过程中的通货膨胀，例如捕获的通货膨胀，放牧ESP遇到或调制捕获，等等。虽然退相的暴胀子往往抑制参数共振，我们发现两个新的影响，导致有效的预热：粒子生产在第一次下降（有效的，如果许多预热物质领域存在）和随后的（窄）共振阶段（有效的，如果ESP恰好是在几个不同的距离之一，从暴胀子的VEV）。在第一次入流过程中产生的颗粒物是由许多物种组成的低占有数，而后者是由少数物种组成的高占有数。我们提供了分析描述的两个阶段的情况下，反反应，我们测试数值。我们进一步进行晶格模拟，以研究反反应的影响。我们发现共振是强大的，最有可能的原因暴胀衰变在多领域的陷阱通货膨胀，如果ESP分布密集。
2012-09-14 astro-ph.CO hep-th
Magnetogenesis during inflation and preheating in the Starobinsky model
通过假设有效暴胀子场$ϕ$与电磁场的动力学耦合$f^{2}(ϕ)FF$，我们探讨了Starobinsky模型中暴胀和预热阶段的磁成因.我们考虑指数耦合函数$f(ϕ)=\exp(αϕ/M_{p})$的情况，并表明，对于$α\sim 12-15$，有可能产生强度为$\gtrsim 10^{-15}$高斯的大尺度磁场。产生的磁场的光谱是蓝色的，光谱指数为$n=1+s$、$s>0$。我们已经发现，对于耦合参数$α=12-15$的相关值，模型避免了所有相关模式的反反应问题。
2017-02-13 astro-ph.CO hep-th
