Thermal dark matter abundance under non-standard macroscopic conditions in the early universe
如果早期宇宙中的暗物质粒子的性质与现在的宇宙学时代不同,那么对热暗物质丰度的标准理论估计可能会有很大的改变。这可能发生在,例如,在早期宇宙中存在一个宇宙学阶段,在此期间,暗物质粒子暂时不稳定,并且它们的丰度通过它们的衰变而减少。我们认为,一个大类的微观理论,拒绝由于暗物质生产过剩,实际上可能是可行的理论,如果某些宏观条件在早期宇宙中得到满足。我们明确地证明了我们的机制内的最小的超对称标准模型与bino-like最轻的超对称粒子是一个现象学上可行的暗物质候选人的条件下,早期宇宙进行了全球R-电荷,诱导的不稳定相。
2020-03-31 hep-ph
On the Evolution of Magnetic Fields in the Early Universe
我们解决的问题,在最近的情况下,为创建原始磁场的磁畴的存在。在无限电导率极限下,给出了膨胀宇宙中的磁流体动力学方程,并讨论了其解。未找到域。
1994-05-18 hep-ph
Saha ionization equation in early universe
萨哈方程由物质和辐射的热平衡得出。我们讨论的是早期宇宙的平衡问题,那时物质主要由电子、质子和氢原子组成。采用热场论的实时公式,仅取氢原子的基态,计算了氢原子的电离率和复合率之差,它控制着氢原子的平衡。这个速率与宇宙在不同温度下的膨胀速率进行了比较。
2019-10-16 hep-ph
Neutrino oscillations in the early universe. Resonant case
计算了早期宇宙中中微子振荡产生的轻子不对称性。动力学方程的解析减少到一个简单的形式,允许一个容易的数值处理。不对称性的渐近值在0.2-0.3的水平上,并且合理地接近于由其他组获得的值,尽管在某些情况下渐近的方法明显较慢。没有观察到混沌。
2001-02-10 hep-ph
Electrical conductivity in the early universe
我们数值求解玻尔兹曼方程在早期宇宙中存在一个恒定的电场,并发现电导率$σ$的范围$1\MeV\lsim T\lsim M_W$。对$σ$的主要贡献是由于轻子相互作用。对于$T\lsim 100\MeV$,我们得到$σ\simeq 0.76T$,而对于$T\simeq M_W$,我们得到$σ\simeq 6.7T$
1996-02-21 hep-ph
Dynamical Theory of Phase Transitions and Topological Defect Formation in the Early Universe
我们回顾了当前的非平衡相变的问题,特别是在早期宇宙。当热弛豫时间尺度大于动力学时间尺度时,相变不能保持热平衡,而变为非平衡态。非平衡相变可能发生在早期宇宙的某些演化阶段,因为快速膨胀淬灭了物质场。我们应用最近引进的Liouville-von Neumann方法,另一个正则方法,在闵可夫斯基时空中的非平衡相变,并找到域大小的标度行为。因此,拓扑缺陷是由非平衡相变的动力学过程。然而,宇宙的膨胀冻结域的增长在共动框架,从而导致一个标度不变的域的大小。我们还讨论了早期宇宙中的非平衡相变的物理意义。
2004-01-13 hep-ph
Broken Symmetries in the Early Universe
本文简要回顾了高温对称性不恢复的最新研究成果。
1996-05-12 hep-ph
Transport coefficients in the early universe
我们数值计算的电导率$σ$,热导率$κ$和剪切粘度$η$的热等离子体存在于早期宇宙的温度间隔$1\MeV\lsim T\lsim 10\GeV$。我们使用玻尔兹曼碰撞方程来计算所有的散射矩阵元素,并通过$t$ -和$u$ -通道粒子的热质量来调节它们。由于使用了数值积分程序,因此不需要超前阶近似。
1998-01-29 hep-ph
Gaugino Condensation in the Early Universe
我们研究的过程中形成的高吉诺凝聚在一个Nambu-Jona-Lasinio型的方法。我们构造了一个有效的拉格朗日描述,它包含一个外尔补偿超场,其真空期望值与高根诺凝聚有关。
1996-05-15 hep-ph
Cyclotron Emissivity in the Early Universe
在中微子退耦和正电子-电子湮灭之间存在的原始磁场可以导致朗道激发能级的电子发射中微子-反中微子对或轴子,从而改变电子的能谱。计算并显示该速率不会显著影响标准的大爆炸图像。
1998-03-23 hep-ph
Dynamical CP Violation in the Early Universe and Leptogenesis
在最近的一篇文章中,我们提出了一种基于复杂标量场的非平衡演化的早期宇宙动力学CP破坏机制。本文提出了几种将CP不对称性从标量扇区转移到轻子扇区的方法。特别地,我们指出了“瞬态MNS(P)矩阵”如何直接产生费米子和反费米子之间的不对称性。
2005-06-02 hep-ph
Can Strong QCD in the Early Universe Raise the Axion Decay Constant?
我们报告的假设,轴子衰变常数的上限可以移动到$10^{12}$ GeV以上的模型在早期宇宙中具有较强的QCD是没有实现的。通过研究对偶模型中的超势,并在原有的整体对称性下得到轴子势的形式,这一证明是可能的。
1996-10-07 hep-ph
Chemical equilibrium in QCD gas in the early universe
我们计算了早期宇宙中两个和三个胶子的热平均$\qq$湮灭率。我们表明,在非常高的温度下,$\qq\to ggg$代表只有3\%\的修正$\qq\to gg$。比较湮灭率的哈勃率,校正粒子在标准模型气体中的相互作用,我们发现,夸克和胶子不处于化学平衡时,$T\gsim 3\times 10^{14}$ GeV。
1993-04-20 hep-ph
Chirality in the Early Universe
早期的大爆炸是一个由夸克、W玻色子、胶子和其他奇异粒子组成的字母汤。在通常的情况下,π介子没有位置。它游离在早期宇宙的字母汤中。我会证明这种情况是天真的。热真空是一种复杂得多的状态,π介子在高$T$时仍然是一种难卜-戈德斯通粒子,不会离解。它以光速传播,但{ \em带晕}。
1995-12-30 hep-ph
Interactions relevant to the decoupling of the neutrini/antineutrini in the early Universe
中微子和反中微子之间的相互作用,以及这些粒子与电子和正电子的相互作用,在早期宇宙的模拟和致密恒星过程的研究中是很有意义的。本文的目的是建立一个可靠的信息来源,这些相互作用的微分和总截面,这些观测值的表达式将使用标准的方法获得。一些相关的文献中的差异将得到解决。
2017-02-09 hep-ph
The masses of weakly-coupled scalar fields in the early Universe
我们考虑早期宇宙中标量场的有效质量平方,它与光场只有普朗克抑制的耦合,其真实质量小于哈勃参数$H$。详细的研究表明,在暴胀和物质支配期间,有效质量平方一般为$\pm H^2$量级,而在辐射支配期间则小得多。我们考虑的特殊情况下,质量平方可能比一般值大得多或小得多。
2004-05-10 hep-ph
Primordial Black Holes, Hawking Radiation and the Early Universe
来自银河系核心的511 keV伽马辐射可能源自核心中的高浓度($\sim 10^{22}$)的原始黑洞(PBH),每个PBH的霍金辐射包括每秒$\sim 10^{21}$正电子。我们考虑的PBH被认为是最轻的,寿命大于宇宙的年龄(质量$\sim 10^{12}$ kg;史瓦西半径$\sim 1$ fm)。这些PBH只贡献了冷暗物质$Ω_{PBH} \sim 10^{-8}$的一小部分。这个推测性的假设,如果得到证实,意味着同时发现了霍金辐射和早期宇宙的相变。
2005-03-27 hep-ph
Mirror Neutrinos and the Early Universe
我回顾了精确宇称或镜像物质模型的构建,并解释了它是如何解决太阳和大气中微子问题的。利用振荡驱动的残余中微子不对称放大现象证明了该模型与大爆炸核合成的一致性。
2000-02-01 hep-ph
Astrophysical Observations of Early Universe Phase Transitions
在回顾了CMBR关联和最近的观测之后,讨论了QCD早期宇宙相变的可能的CMBR观测研究。一个QCD泡壁模型给出了在晶格计算中发现的表面张力,并且在这个模型中对泡碰撞的1+1维处理显示了一个内部胶子壁,一个具有核子厚度和视界尺寸半径的圆盘。这可能会导致类似的磁墙,这将产生不同于非常早期宇宙模型的B-B型CMBR偏振相关。本文还讨论了一级电弱相变的MSSM模型中磁泡碰撞产生的磁场。
2004-01-30 hep-ph
LHC and ILC Data and the Early Universe Properties
随着大型强子对撞机的启动,我们有望找到标准模型之外的新物理学的证据,以及暗物质的候选粒子。确定完整的基础理论的参数将是一个漫长的过程,需要结合LHC和ILC的数据,风味物理约束和宇宙学观测。然而,作为遗迹粒子起源的极早期宇宙的性质却知之甚少,遗迹密度的计算很容易被隐藏的过程所伪造。我们认为超对称性,并表明,确定潜在的粒子物理参数将有助于理解非常早期的宇宙属性。
2010-02-25 hep-ph
On finite--temperature and --density radiative corrections to the neutrino effective potential in the early Universe
在热场论的实时方法中,考虑了对CP对称早期宇宙中中微子有效势的温度和密度辐射修正。一个一致的微扰理论赋予硬热回路remation技术开发的Braaten和Pisarski。特别注意的是集中在这样的修正是否可以产生任何非零贡献的CP对称部分的中微子潜力的问题,如果W-传播的接触近似。
1997-04-21 hep-ph
On the Non-Equilibrium Early Universe
以均匀动量分布为例,研究了早期宇宙中粒子质量和有效势的非平衡系综修正。由此产生的热化温度计算假设\sm自由度,它总是被发现低于$5\times 10^{14}$ GeV,这意味着大统一体相变通常发生的平衡。对于阿贝尔Higgs模型,我们发现如果相变发生在平衡之前,则它是二级相变,而不是一级平衡相变。
1993-12-13 hep-ph
Heavy Higgs: Is the Gauge Symmetry Restored in the Early Universe?
本文研究了用有效手征拉格朗日量描述的强相互作用Higgs系统在高温下对称性不可恢复的可能性。尽管当温度升高时,有一种天真的微扰暗示对称性不恢复,但非微扰方法指向对称性恢复。(对第三十一届Moriond会议的贡献,“电弱相互作用和统一理论”)
1997-05-10 hep-ph
Phase Transition in the Early Universe and Charge Quantisation
它表明,第一次,令人惊讶的电荷失去所有的物理意义以上的电弱相变温度。在各种统一模型的框架内讨论了这一发现在早期宇宙背景下的影响。
1995-03-31 astro-ph hep-ph
Cosmological Consequences of QCD Phase Transition(s) in Early Universe
讨论了QCD相变对早期宇宙的宇宙学影响。我们认为,我们最近的知识,夸克-胶子等离子体(QGP)的输运性质应该扔在我们的宇宙的实际时间演化的额外的光。了解QCD相变的本质,可以在格点规范理论中得到研究,并在重离子实验中得到验证,从而为起源于早期宇宙的宇宙学现象提供一种解释。
2008-09-22 astro-ph hep-ph
Inflationary Gravitational Waves and the Evolution of the Early Universe
我们研究了早期宇宙中可能发生的各种现象对暴胀引力波谱的影响。这些现象包括相变、非相对论物质的熵产生、暗辐射的产生以及热浴中暗物质/辐射的退耦。这些事件可以在暴胀引力波谱中产生几个特征信号,这可能是对早期宇宙历史和高能物理性质的直接探测。
2013-07-22 astro-ph.CO hep-ph
Gravitinos and a Low Ultimate Temperature for the Early Universe
利用有限温度下引力子的大量产生,我们得到了关于宇宙最终温度的数量级的新的更强的界限。
1994-04-13 hep-ph hep-th
The Warm Inflation Early Universe
对暖通胀情景进行了总体概述。
1998-07-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Entropy production in the Early Universe. A new mechanism
我们简要地揭示了熵在早期宇宙中的作用,特别是寻找新的熵产生机制的重要性。我们描述了一种机制,表明熵是如何产生在早期的湮灭和生产条件下是不可忽略的。MeV的τ中微子提供了一个有趣的应用。
1997-08-05 astro-ph hep-ph
Probing the equation of state of the early universe with a space laser interferometer
提出了一种利用暴胀产生的随机引力波背景来探测早期宇宙状态方程及其演化的方法。由于暴胀产生的波具有几乎尺度不变的性质,因此在引力波谱$Ω_{GW}(f)$上会清晰地印刻出与纯辐射支配宇宙($w= 1/3$)的微小偏差。
2003-05-26 gr-qc hep-ph
Thermodynamic and cosmological parameters of early stages of the Universe
早期宇宙的特征是存在重粒子,这些重粒子在不同的温度下解耦,导致宇宙的不同阶段。这对表征早期宇宙每个阶段的热力学和宇宙学参数的时间演化产生了影响。在这项研究中,我们推导出了这些参数的时间演化方程在宇宙的早期时代,即辐射时代,夸克-胶子等离子体时代,强子时代和混合时代的解析表达式。所涉及的参数除了哈勃参数和标度因子外,还包括能量密度、熵密度、温度、压力。有了这些表达式,我们就可以估计出宇宙每个时代开始和结束的时间,这将在本书中介绍。
2022-04-07 gr-qc hep-ph
Connecting QGP-Heavy Ion Physics to the Early Universe
我们讨论了早期宇宙中夸克-胶子等离子体的性质和演化,并与实验室重离子实验进行了比较。我们描述了物质和反物质如何从夸克和胶子的原始汤中出现。我们集中讨论早期宇宙和实验室实验之间的相似性和差异。
2013-06-11 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Dark Matter from Evaporating Primordial Black Holes in the Early Universe
本文研究早期宇宙中占主导的原初黑洞在核合成前蒸发产生暗物质的冻结机制,考虑两种形成机制下的连续质量谱,并给出该场景解释极早期暗物质产生的条件。
2024-06-10 astro-ph.CO hep-ph
The Early Universe
介绍了现代对早期宇宙物理学的理解。特别强调的是宇宙膨胀的范式,它假定在宇宙的最早阶段加速膨胀的时期。暴胀为宇宙中的结构提供了一个可能的起源,例如微波背景各向异性、星系和星系团;因此,这些观测到的结构可以用来测试暴胀模型。简要介绍了其他早期宇宙的主题,即重子生成,拓扑缺陷,暗物质候选人和原始黑洞。
1997-01-08 astro-ph hep-ph
Diffusion model of evolution of superthermal high-energy particles under scaling in the early Universe
本文根据作者提出的非平衡态宇宙模型和Fokker-Planck型动力学方程,研究了超热遗迹物质组分的演化。
2011-01-01 gr-qc hep-ph
Out of the Dark: WISPs in String Theory and the Early Universe
本文探讨弦论紧化中自然出现的WISP候选粒子及其对早期宇宙宇宙学的影响,为超越标准模型提供新途径。
2024-02-07 hep-ph hep-th
Early Universe cosmology and supergravity
在这次演讲中,我将描述超对称平坦方向在早期宇宙宇宙学中的作用。特别是我将讨论超引力效应如何提升平坦方向势,并导致有趣的宇宙学后果。
2003-06-30 astro-ph hep-ph hep-th
Dark matter and the early Universe: a review
暗物质是目前宇宙学和粒子物理学中的一个突出问题。在这篇综述中,我们讨论了可能的解释暗物质和实验观测值,最终可以导致发现的暗物质及其性质,并证明早期宇宙的宇宙学性质和观测值之间的密切相互作用,用于约束暗物质模型的背景下,新的物理学超越标准模型。
2021-04-23 astro-ph.CO hep-ph
The quark gluon plasma equation of state and the expansion of the early Universe
由于重离子碰撞的实验结果、最近的天体物理测量以及格点量子色动力学计算的进展,我们对夸克-胶子等离子体状态方程的认识不断增加。关于这种状态的新发现可能会对早期宇宙的时间演化产生影响,这可以通过求解弗里德曼方程来估计。这些方程的解给出了宇宙初始时能量密度和温度的时间演化。在这项工作中,我们计算的时间演化的QGP在早期宇宙中,比较几个状态方程,其中一些基于MIT袋模型(及其变种),其中一些基于格点量子色动力学计算。除其他事项外,我们调查的影响,一个有限的重子化学势在早期宇宙的演化。
2015-02-25 hep-ph nucl-th
Mirror matter and heavy singlet neutrino oscillations in the early universe
利用跷跷板机制研究了镜像物质模型中重规范单重态中微子的混合。推导了在早期宇宙中防止镜像物质产生过剩所必须满足的参数约束。我们发现,没有微调的重中性费米子部门需要这个镜像物质模型,以满足宇宙学的约束。在镜像模型的背景下简要讨论了重子发生的情况。
2000-03-09 astro-ph hep-ph
Chiral Tensor Particles in the Early Universe - Present Status
在这项工作中,手征张量粒子在宇宙历史中的宇宙学作用和位置的更新。讨论了一个推广的手征张量粒子模型。研究了这些粒子对早期宇宙演化的影响。也就是说,在这个扩展的模型中的额外的粒子所造成的宇宙膨胀率的增加进行了计算,他们的特征与热宇宙等离子体的粒子的相互作用进行了研究和相应的时间的创建,散射,湮灭和衰变估计为接受的值,其质量和耦合,根据最近的实验约束。这些粒子在宇宙演化中大量存在的时期是确定的。
2017-11-12 astro-ph.CO hep-ph
Ferromagnetic properties of charged vector bosons condensate in the early universe
考虑了早期宇宙中的玻色-爱因斯坦凝聚。本文研究了带电矢量玻色子凝聚体的磁性,表明它形成了铁磁态。因此,原始等离子体可以在宏观上大的畴内自发磁化,并且可以产生原始磁场。
2011-09-07 astro-ph.CO hep-ph
Axion Cosmology with a Stronger QCD in the Early Universe
我们研究在超对称模型的背景下,通常的宇宙学上的轴子衰变常数的上限是否可以放宽假设在早期宇宙中的一个较强的QCD时期。通过计算早期宇宙中的轴子势,并考虑到轴子势能,我们认为更强的QCD对提高束缚是没有用的。
1996-06-19 astro-ph hep-ph hep-th
Trans-Planckian Censorship Conjecture and Early Universe Cosmology
我回顾了“跨普朗克审查猜想”(TCC)及其对宇宙学的影响,特别是对暴胀宇宙的情况。虽然暴胀情景受到TCC的严格限制,但其他早期宇宙情景并不受限制。
2021-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supersymmetry in the Very Early Universe
超对称平坦方向在非常早期的宇宙中可能有许多重要的结果。根据超对称性破缺势的形式,在早期的有限能量密度,标量凝聚体的相干生产可以导致沿这些方向。这导致了只有普朗克抑制耦合的Polonyi型平坦方向的宇宙学灾难,但可以引起标准模型平坦方向的重子不对称性。平坦的方向也是充当膨胀子的自然候选者。实现正确量级的密度波动通常需要一个额外的隐藏超对称性破坏扇区。
1995-06-24 astro-ph hep-ph
Electric charge, early universe and the Superstring Theories
最近,作者已经证明,标准模型希格斯不可能是一个物理粒子。这里,根据最一般的理由,按照标准模型,在电弱相变温度以上不存在电荷。因此,早期宇宙中不存在电荷。超弦理论是有缺陷的,因为它们与这个要求不相容。因此,超弦理论与标准模型的基本结构和要求不一致。
1999-12-05 astro-ph hep-ph
Making Asymmetric Dark Matter Gold: Early Universe Synthesis of Nuggets
我们计算了早期宇宙中合成的非对称暗物质--金块--束缚态的质量函数。我们将我们的结果应用于从核模型计算的块金密度和结合能,以获得合成中典型块金尺寸的分析估计。我们数值求解玻尔兹曼方程的合成,包括两到两个融合反应,估计瓶颈的质量函数退出合成的影响。这些结果为将来的姊妹论文中研究宇宙晚期的金块宇宙学提供了基础。
2017-08-30 astro-ph.HE hep-ph
Particle Physics in the Early Universe
在北约高能物理技术和概念高级研究所作的关于暴胀和暗物质的两次介绍性讲座。
1998-10-14 astro-ph hep-ph
Exploring the Early Universe with Gaia and THEIA
最近有人指出,盖亚是能够检测到一个随机的引力波背景之间的脉冲星定时阵列和LISA的频率的灵敏度带。我们认为,盖亚和THEIA具有巨大的潜力,早期宇宙学,因为这样的频率范围是理想的探测相变在不对称暗物质,SIMP和宇宙学QCD过渡。此外,还有可能探测到在这种早期宇宙过渡期间产生的太阳质量范围内的原始黑洞,并将它们与QCD时代预期的黑洞区分开来。最后,我们讨论了潜在的盖亚和THEIA探测拓扑缺陷和盖亚的能力,可能揭示最近的NANOGrav结果。
2021-04-10 astro-ph.CO hep-ph
Oscillation effects on neutrino decoupling in the early universe
在早期宇宙中,中微子在一个温度下从与电磁等离子体的平衡中解耦,该温度仅略高于电子和正电子湮灭的温度。因此中微子在某种程度上分担了从e^+e^-到其他粒子的熵转移,它们的最终温度略高于正则值T_nu =(4/11)^{1/3} T_gamma。研究了考虑中微子振荡效应的早期宇宙中微子退耦,发现在考虑振荡效应的情况下,e^+ e^-湮灭引起的中微子能量密度的变化可以提高2-3%.通过中微子振荡,原始氦的丰度可以改变1.5 x 10^-4。
2002-01-09 astro-ph hep-ph
Particles, Forces and the Early Universe
本文揭示了preon全局超对称、Hartle-Hawking宇宙学和Chern-Simons量子引力共享共同概念,为超越标准模型提供路径,并讨论了与MSSM的差异。
2025-07-10 gr-qc hep-ph
Decaying cosmological parameter in the early universe from NKK theory of gravity
利用最近介绍的一种形式主义,我们研究宇宙的早期演化过程中的宇宙学参数的衰减,其演化是由真空状态方程。本文用随机方法对来自非紧Kaluza-Klein(NKK)理论的暴胀子场进行非微扰处理,研究早期宇宙中能量密度涨落的演化。
2005-11-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Flavor Violating Axions in the Early Universe
违反味道的轴子耦合可以在复合之前起作用,它们可以用额外的辐射成分填充早期宇宙。工作在一个模型独立的框架内,我们认为一个有效场论的轴子场和量化轴子生产。目前的宇宙学数据已经排除了一小部分可用的参数空间,未来的CMB-S4调查将显着改善边界。值得注意的是,我们发现未来的宇宙学边界将与我们在地球实验室中获得的边界相当,甚至更强。
2022-04-07 astro-ph.CO hep-ph
QCD relics from the early Universe
我们认为,在早期宇宙中,有可能产生半径为几公里宽的稳定区域,由$π$介子的相干激发态形成。这样的区域对于外部观察者来说看起来是暗的,因为所述相干π介子态到光子的衰减速率非常小。与此相关的领域与外部世界的热绝缘可能使他们生存到今天。这些天体的最大半径和自转周期的估计结果与某些天体的最大半径和自转周期是一致的。
2010-08-21 astro-ph.HE hep-ph