Testing leptogenesis and dark matter production during reheating with primordial gravitational waves
研究再加热期间通过轻子生成和紫外冻结产生重子不对称性与暗物质,并探讨利用原初引力波谱形探测这些非热产生机制。
2025-02-26 astro-ph.CO hep-ph
Enhancement of the Dark Matter Abundance Before Reheating: Applications to Gravitino Dark Matter
在暴胀再加热的第一阶段,由暴胀子衰变产生的辐射的温度通常高于通常定义的再加热温度$T_{RH} \sim (Γ_ϕM_P)^{1/2}$,其中$Γ_ϕ$是暴胀子衰变率。我们认为粒子生产的温度或附近的最高温度达到再加热过程中的效果。我们表明,这种早期生产的最终粒子丰度的影响强烈依赖于生产截面的温度依赖性。对于$\langle σv \rangle \sim T^n/M^{n+2}$和$n < 6$,在$T_{\rm max}$产生的任何粒子都被后来在$T_{RH}$附近产生的熵所稀释。这适用于低尺度超对称模型($n=0$)或暗物质的NETDM模型($n=2$)中的引力子产生等情况。然而,对于$n\ge6$,在再加热期间产生的颗粒的净丰度提高了一个数量级以上,从而主导了稀释效应。这适用于,例如,在高尺度超对称模型中的引力子生产,其中$n=6$。
2017-09-05 astro-ph.CO hep-ph
Thermal effects on Dark Matter production during cosmic reheating
Université catholique de Louvain(天主教鲁汶大学);Technische Universität München(慕尼黑工业大学);University of Tokyo(东京大学);Ludwig-Maximilians-Universität(慕尼黑大学);Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理研究所)
研究宇宙再加热期间热历史对暗物质 relic abundance 的影响,结合 CMB 观测预测碰撞实验结果。
2026-04-17 astro-ph.CO hep-ph
On finite density effects on cosmic reheating and moduli decay and implications for Dark Matter production
本文研究了Friedmann-Robertson-Walker时空中振荡标量场的微扰阻尼,并考虑了衰减产物与等离子体相互作用对阻尼率的有限密度效应.标量场可以等同于暴胀子,在这种情况下,这个过程会导致宇宙在暴胀后的再加热。它也可以类似于一个模量,在以后的时间里支配宇宙的能量密度。我们发现,阻尼率的有限密度修正可以有一个激烈的热历史的影响,并大大增加,在早期宇宙的最高温度和再加热温度在辐射主导时代的开始。因此,某些候选暗物质的丰度可能比先前估计的要大得多。我们给出了最高温度和再热温度的改进的解析估计,并在一个简单的模型中进行了数值验证。
2014-10-30 astro-ph.CO hep-ph
Axino dark matter with low reheating temperature
我们研究了轴子暗物质在膨胀后的低再加热温度T_R的区域,并考虑到再加热是一个非瞬时过程。这可能对暗物质丰度产生重大影响,主要是由于暴胀子衰变中的熵产生。我们研究了热和非热生产的axinos的背景下,MSSM与10个自由参数。我们确定的范围内的轴子质量和再加热温度所允许的LHC和其他粒子物理数据在不同的模型的轴子相互作用。我们面对这些限制与宇宙学的约束来观察到的暗物质密度,大结构的形成和大爆炸核合成。我们发现了一些差异的现象学上可接受的值的axino质量和再加热温度相对于以前的研究。特别是,轴子质量的上限变得依赖于T_R,在T_R~10^2 GeV时达到最大值。如果最轻的普通超对称粒子是wino或higgsino,则再加热温度的下限约为10 GeV。我们还表明,在再加热过程中的熵产生影响的最大允许轴子质量和最低值的再加热温度。
2015-09-29 astro-ph.CO hep-ph
Inflation, (P)reheating and Neutrino Anomalies: Production of Sterile Neutrinos with Secret Interactions
一些实验异常现象暗示至少存在一个额外的(非常轻的)无菌中微子。然而,这样一种物质,与活跃的中微子明显混合,是不利于不同的宇宙学观测,如大爆炸核合成(BBN),宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构(LSS)。最近,研究表明,在不育中微子扇区中通过光玻色子介质存在额外的相互作用,可以通过介质引起的类物质效应抑制活性中微子产生不育中微子,从而使这种情况在宇宙学上可行。这个机制的工作原理假设这个无菌扇区的初始粒子数相对于标准模型(SM)粒子的粒子数是可以忽略不计的,在产生活跃的中微子之前。然而,有公平的机会,这样的玻色子介质可能耦合到暴胀子,并可以在(p)再加热时期大量产生。因此,他们可能会破坏这个假设的初始小密度的不育区。在这篇文章中,我们,从通货膨胀,调查的生产过程中(p)再加热在一个大的领域通货膨胀的情况下,这样一个无菌部门,并确定参数区域,允许一个可行的早期宇宙宇宙学。
2019-10-10 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter production and reheating via direct inflaton couplings: collective effects
我们研究标量暗物质生产和再加热通过重整化暴胀子耦合,其中包括四次和三线性相互作用。这些过程往往取决于集体效应,如共振,逆反应和产生的粒子的再散射。考虑到这些因素,我们进行晶格模拟,并绘制出参数空间产生正确的(非热)暗物质密度。我们发现暴胀子-暗物质系统在预热过程中已经可以在非常小的耦合下达到准平衡态,在这种情况下,暗物质丰度变得与暴胀子-暗物质耦合无关,并由一个普适公式描述。暗物质很容易过度产生,即使是微小的直接暴胀子耦合值也足以得到宇宙的正确组成,这再次证实了它们在宇宙学中的重要性。
2021-10-10 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Production of Spin-3/2 Particles During Reheating
本文计算再加热阶段由暴胀子凝聚体经引力子交换产生的自旋-3/2 raritron 密度,给出稳定粒子的最小质量约束,并比较含 goldstino 演化的 gravitino 产生与传统机制。
2025-10-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Minimal Production of Prompt Gravitational Waves during Reheating
本研究计算了再加热初期暴胀子凝聚体产生的引力波谱,发现Starobinsky模型与T模型(k=2)的谱形与k=4或k>4的模型显著不同,观测谐波可测暴胀子质量,频率截断可定再加热温度。
2024-02-06 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Wave Production During Reheating: From the Inflaton to Primordial Black Holes
我们首次完整分析了暴胀子凝聚存在时原初黑洞产生的引力波谱,揭示三个峰并预测kHz、GHz和PHz三个频段,与探测实验比较。
2024-11-06 astro-ph.CO hep-ph
Freeze-in and ultra-relativistic freeze-out during general reheating scenarios
New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校)
本文推导了非瞬时再加热时期暗物质产生的通用解析框架,统一了冻结注入、超相对论冻结和普通非相对论冻结,揭示了再加热参数对暗物质遗迹丰度的影响。
2026-06-17 astro-ph.CO hep-ph
Heavy particle production during reheating
我们讨论了重件在加热过程中的生产。我们发现,非常有活力的暴胀子衰变产物可以通过与热等离子体的碰撞或通过相互碰撞产生大量稳定的粒子。如果存在这样的反应,同样的大质量粒子也可以直接在暴胀子衰变中产生,一旦高阶过程被包括在内。我们发现,这些新的,非热生产机制往往显着加强约束的参数模型包含大量的稳定粒子。
2002-10-31 hep-ph
Gravitational Production of Dark Matter during Reheating
我们考虑了在再加热过程中暗物质的直接$s$通道引力产生.独立于暗物质候选者的身份或其非引力相互作用,引力过程总是存在的,并提供了一个最小的生产机制。在再加热过程中,迅速产生具有最高温度$T_{\rm max}$的热浴,并且温度随着暴胀子继续衰减而降低,直到辐射和暴胀子振荡的能量密度相等,在$T_{\rm RH}$。在这些振荡过程中,发生了暗物质的$s$通道引力产生.我们发现,暗物质(费米子或标量)的丰度主要取决于组合$T_{\rm max}^4/T_{\rm RH} M_P^3$。我们发现,一个足够的密度的暗物质可以产生在很宽的范围内的暗物质质量:从一个GeV的ZeV。
2021-05-30 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
Reheating and Dark Matter Production
简要总结了后暴胀再加热过程中的非平衡暗物质产生。我们发现,暗物质遗迹丰度一般是敏感的热化率的暴胀衰变产物,以及随后的热化辐射的温度的演变。我们讨论如何吸烟枪信号,如单色中微子或伽马射线线,或莱曼- $α$数据,可以帮助约束出平衡DM模型。
2021-02-09 hep-ph
Gauge Field Production and Schwinger Reheating in Runaway Axion Inflation
在一类(赝标量)暴胀中,暴胀阶段之后是一个kination阶段,宇宙由暴胀子的动能主导,它在一个消失的标量势中逃逸。在这类宇宙的后暴胀演化中,宇宙的再加热不能通过暴胀子粒子衰变来实现,这需要它在二次势中的相干振荡。在这项研究中,我们探讨了U(1)规范场的生产通过之间的赝标暴胀子和规范场在kination时代的陈-西蒙斯耦合,并检查随后的成对粒子的生产所引起的放大的规范场被称为施温格效应,这可能会导致宇宙的再加热。我们发现,通过对标准模型超U(1)规范场的Schwinger效应的粗略估计和随后对产生粒子的热化,通过它们最终对暴胀子的动能的支配,以及一些合理的参数设置,可以实现宇宙的成功再加热。这可以理解为“施温格再加热”的具体实现。从后来的时间宇宙学的约束也进行了讨论。
2021-10-20 astro-ph.CO hep-ph 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
Perturbative Reheating and Gravitino Production in Inflationary Models
暴胀结束时来自引力子束缚的低再热温度限制了与稀薄成因模型相关的重马约拉纳中微子的产生。然而,在暴胀结束时宇宙再加热的详细视图意味着再加热期间的最高温度$\Tmax$可以比最终再加热温度高几个数量级。这样就可以产生出轻生所需的重马约拉纳中微子。我们对再加热过程中的引力子产生及其对$\Tmax$的依赖性进行了补充计算。我们发现,重力子丰度在再加热过程中产生的四次电位是比较标准的估计再加热后产生的丰度和研究其后果leptogenesis。
2009-06-19 astro-ph hep-ph
Dark Matter Production during the Thermalization Era
我们重新审视非热暗物质(DM)的生产过程中的热化和再加热时代后的通货膨胀。暴胀子的衰变产生高能粒子,这些粒子被热化以完成宇宙的再加热。在热化完成之前,DM可以由高能粒子和/或环境等离子体之间的碰撞产生。我们计算的DM丰度的情况下,从这些过程中产生的DM生产的横截面是成比例的$n$次幂的质心能量。我们发现,高能粒子之间的碰撞几乎总是占主导地位的$n \gtrsim 4$,而它是次主导的$n \lesssim 2$。当$n \lesssim 3$和再加热温度等于或大于DM质量时,来自环境等离子体的生产占主导地位。高能粒子与周围等离子体碰撞产生的产物对$n \lesssim 2$很重要,并且再加热温度远低于DM质量。
2021-01-18 astro-ph.CO hep-ph
Sterile neutrino production in models with low reheating temperatures
通过数值求解相应的玻尔兹曼方程,我们研究了在低再加热温度模型中无菌中微子的产生。我们考虑到生产的振荡,以及在直接衰变和计算的不育中微子原始谱,中微子物种的有效数量,和不育中微子贡献的质量密度的宇宙作为一个函数的混合和再加热参数。结果表明,具有不可忽略的混合角的不育中微子不一定导致$N_ν\sim 4$,不育中微子可能具有正确的遗迹密度来解释宇宙的暗物质。如果暗物质由振荡产生的无菌中微子组成,X射线测量就对再加热温度$\tr\gtrsim 7\mev$设定了一个严格的限制。我们还指出,直接衰变开辟了一个新的生产机制,不育中微子暗物质,宇宙学约束可以满足。
2007-06-01 hep-ph
Particle production and reheating in the inflationary universe
热场论适用于粒子生产率的暴胀模型,导致新的结果催化,或两个阶段的衰变,大规模的领域作为衰变通道的生产光场。膨胀宇宙中Bolztmann方程的数值研究表明,在小振幅暴胀子振荡或缓慢移动的暴胀子场旁边产生的粒子分布可以热化。
2008-10-15 hep-ph
Aspects of Gravitational Portals and Freeze-in during Reheating
本文系统研究再加热期间引力门户和暴胀子衰变对暗物质冻结注入的影响,发现引力产生的辐射浴可超越传统衰变浴并解释遗迹密度,且给出BSM尺度约束。
2024-12-17 astro-ph.CO hep-ph
The Role of Vectors in Reheating
本文研究了矢量玻色子在宇宙再加热阶段的作用,发现当状态方程参数 $w>0$ 时辐射演化依赖于自旋,并探讨了矢量玻色子通过纵向模式引力产生作为暗物质候选者的机制。
2023-11-24 astro-ph.CO hep-ph
Implications of time-dependent inflaton decay on reheating and dark matter production
我们讨论了辐射和暗物质的生产假设的时间依赖的暴胀子衰变率在再加热期间。结果表明,暴胀子衰减率的时间依赖性可以大大修改再加热动力学。作为一个例子,我们采用了膨胀子$ϕ$和希格斯偶极子${\boldsymbol h}$之间的主导相互作用,其形式为$ϕ|{\boldsymbol h}|^2$。在这种相互作用的存在下,希格斯偶态获得了一个依赖于$ϕ$的质量,由于暴胀子振荡而产生真空期望值,并打破了标准模型的规范对称性。这导致在再加热期间的时间依赖性暴胀子衰变率,因此,在此期间的辐射和暗物质的产生被修改。找到了描述暗物质丰度观测值的参数空间区域,并与暴胀衰变率恒定时的标准情况进行了比较。
2022-07-28 hep-ph
Dark Matter Ultraviolet Freeze-in in General Reheating Scenarios
本文研究一般宇宙再加热动力学对暗物质紫外冻结产生的影响,通过参数化哈勃率与温度并结合暴胀子衰变框架,给出可行参数空间及CMB约束。
2025-03-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitino production in an inflationary Universe and implications for leptogenesis
模型的leptogenesis的约束下,低再热温度在年底的再热与引力子约束。然而,再加热的详细视图,其中再加热期间的最高温度,$\Tmax$,可以比再加热温度高出几个数量级,允许产生轻生所需的重马约拉纳中微子。但是,我们也必须考虑在这种情况下增强引力子产生的可能性。在这篇文章中,我们认为重力子生产过程中再加热,它对$\Tmax$的依赖,以及它的相关性leptogenesis。早期对引力子丰度的分析研究只考虑了再加热后辐射主导时代的引力子产生。我们发现,在再加热过程中产生的引力子丰度是可比的再加热后产生的。这将再热温度的上限降低了4/3倍。
2008-03-09 astro-ph hep-ph
Entropy Production during Reheating at Late Times and Neutrino Decoupling
最近的理论提出了各种各样的大质量粒子,如模量,其丰度或衰变危及标准宇宙学结果。为了稀释它们,提出了热膨胀,它有自己的大质量标量平子场,在Mev尺度温度的时代继续衰减。在本文中,晚时间的熵产生中微子去耦在这种再加热的影响进行了研究,包括一个术语,所产生的熵产生率由于标量衰变,在玻尔兹曼方程的中微子数密度。研究了无质量中微子退耦温度的影响。发现标量衰变速率常数的下限可以设定为10^{-22} Gev。
2002-03-15 hep-ph
Thermal Goldstino Production with Low Reheating Temperatures
我们讨论热生产(伪)goldstinos,戈德斯通费米子出现(多个)超对称性打破部门,当再加热温度远低于超伙伴群众。在这种情况下,由暴胀子衰变阶段引起的物质主导时代的生产比再加热后的生产更重要。根据超对称性破缺尺度的不同,金斯蒂诺是通过$1\to 2$衰变和逆衰变的冻入或冻出机制产生的。通过求解Boltzmann方程得到了goldstino的动量分布函数,在冻结态下,goldstino在从热浴中动力学退耦后很长时间内仍保持化学平衡,从而导致不同动量的goldstino在不同温度下退耦。其结果是,它们的动量分布函数显示出一种特殊的形状,并且最终产额小于假设动力学平衡时的产额。我们重新审视宇宙学的影响,在这两个R-宇称守恒和R-宇称违反超对称的情况。对于前者,即使再加热温度很低($1$ GeV),热产生的goldstinos仍然足够丰富,足以成为目前的暗物质。对于后者,如果再加热温度低,为$0.1-1$ GeV量级,则它们不受BBN约束。
2015-05-12 hep-ph
Re-reheating, late entropy injection and constraints from baryogenesis scenarios
许多超越标准模型的粒子物理学理论都预言了长期存在的场,这些场可能在早期主宰了宇宙,然后衰变了。它们的衰变,在热浴中注入熵,是第二次再加热的原因,被称为再加热,这可能会大大稀释之前产生的物质-反物质不对称性。在本文中,我们分析了这种后期再加热和熵稀释。事实证明,在某些情况下,通常的分析计算严重失败,如果它不是由我们提供的一些校正因子校正。我们还确定了参数空间的熵稀释妥协模型的重子。这个区域可以通过施加一些通用的约束,适用于任何重子生成机制和满足一些假设的长寿命场。例如,将它们应用于MSSM电弱重子生成、热非共振稀薄生成和热共振稀薄生成,我们得到寿命分别大于5* 10 ^13、10^-2和10 ^15 GeV^-1的长寿命场的初始丰度受到强约束。类似地,同样的重子生成情景与质量小于O(10^8)、O(10^13)和O(10^7)GeV的模量的大振荡不相容,这些模量通过五维引力算符自然地耦合到可见扇区。
2011-09-13 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
Complex Scalar Field Reheating and Primordial Black Hole production
我们研究了在$ μ\gg H$体系中,当标量场具有快速振荡行为(接近于无压流体)时,在再加热过程中没有自相互作用的复标量场的扰动。我们专注于精确确定的不稳定性尺度,并发现它不同于与一个真正的标量场。我们进一步研究了不稳定波动形成原始黑洞(PBH)的可能性,获得了大量的微小PBH,这些PBH很快蒸发,随后可能会留下一批普朗克质量的遗迹。最后,我们对快速振荡周期的持续时间和能量尺度施加限制,考虑到这些遗迹最多构成宇宙中暗物质的总量。
2021-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating and Leptogenesis after Vector inflation
本文研究矢量暴胀后的再加热与非热轻子生成,重点分析振荡背景中由非最小耦合诱导的引力产生及通过直接或反常耦合的费米子衰变,揭示了比标量暴胀更丰富的现象学。
2024-12-16 astro-ph.CO hep-ph
Confronting Dark Matter Freeze-In during Reheating with Constraints from Inflation
本研究探讨非瞬时再加热对暗物质冻结注入产生的影响,发现其依赖于暴胀模型,并利用CMB约束推导母粒子衰变长度下限,与LLP搜索比较,强调暴胀动力学对解释对撞机信号的重要性。
2024-05-26 astro-ph.CO hep-ex 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
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
An EFT Map of Axion Dark Radiation from Reheating
McGill University(麦吉尔大学)
本文研究了再加热期产生的轻轴子对暗辐射ΔN_eff的贡献,发展了一种具有位移对称性的有效场论,系统地组织了主要的产生通道,并展示了两种通道对ΔN_eff的贡献随再加热温度的不同而变化,从而提供了轴子暗辐射的EFT地图。
2026-05-16 astro-ph.CO hep-ph
Domain Wall Production During Inflationary Reheating
我们数值研究了具有m^2 φ ^2势的暴胀子通过参量共振衰变为具有对称破缺势的标量物质场。我们考虑的情况下,对称性破缺发生在通货膨胀。我们表明,当膨胀不考虑对称性恢复和非热缺陷生产过程中再加热是可能的。然而,在膨胀的宇宙中,场不会在不稳定带中花费足够的时间,因此对称性恢复和随后的畴壁产生不会发生。
1998-05-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Resonance enhancement of particle production during reheating
我们发现了一个一致的暴胀后再加热方程,这表明对于小的量子涨落,共振频率与标准频率略有不同。考虑到量子干涉,我们发现,在大波动的过程很好地模仿通常的参数共振,但在不同的动力学方式进行。分析是在一个玩具量子力学模型,我们进一步讨论其扩展到量子场论。
2001-04-11 gr-qc hep-ph
Freeze-in and freeze-out production of Higgs portal Majorana fermionic dark matter during and after reheating
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Meiji Gakuin University(明治学院大学)
本文研究了Higgs门Majorana费米子暗物质在再加热期前后通过冻结-in和冻结-out机制的产生,分析了其参数空间与实验探测的兼容性。
2026-02-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational production of matter and radiation during reheating
本文提出仅依靠暴胀子与其他部分的引力相互作用,在再加热阶段通过引力子交换及非最小曲率耦合散射,同时实现暗物质遗迹密度、轻子生成与充分热浴。
2023-09-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Pseudo-Nambu-Goldstone Boson Production from Inflaton Coupling during Reheating
本文研究再加热阶段暴胀子经导数耦合产生 pNGB,计算一般衰变率并以 PQ 径向模式暴胀产生轴子为例,指出其可形成非热残余与暗辐射信号。
2024-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating Bounds from Thermal GUT Monopole Production
University of Michigan(密歇根大学)
本文计算热产生的大统一理论磁单极子丰度,并利用其能量密度及Parker和超级神冈实验约束,将宇宙再加热温度限制在GUT标度的0.35倍以下。
2026-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Gravitino production from reheating in split supersymmetry
我们讨论的引力子生产再加热的模型中,粒子和sparticle质量之间的分裂可以大于TeV,自然产生的分裂超对称的背景下。我们表明,这样的生产通常占主导地位的热贡献所产生的相互作用的高吉诺,squarks和slepton。对于给定的再热温度,我们约束了相关扇区的超对称破缺尺度。然而,当引力子主导宇宙并在核合成之前衰变时,情况发生了变化。我们简要地描述了在这种情况下成功的重子生成和可行的中性伴子暗物质的前景。
2004-10-20 astro-ph hep-ph hep-th
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
Late Reheating, Hadronic Jets and Baryogenesis
如果暴胀子与普通物质的耦合非常弱,宇宙的再加热温度可能低于电弱标度。在这封信中,我们表明,后期再加热发生在一个高度不均匀的方式,在狭窄的区域内沿射流产生的普通粒子起源于暴胀衰变。根据暴胀子质量和衰变常数,过热等离子体块内部的初始温度可能足够大,以触发重子数不守恒的未抑制的sphaleron过程,从而实现有效的局部电弱重子生成。
2003-10-08 hep-ph
Gravitational Production of Massive Spin-2 Particles During Reheating
Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所)
研究通过重力机制在再加热期间产生大规模自旋-2暗物质,发现自旋-0模式主导生产,强调再加热历史和自旋-0模式的重要性。
2025-12-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Low-reheating scenario in dark Higgs inflation and its impact on dark photon dark matter production
Aliah University(阿利亚大学);Chung-Ang University(中央大学);University of Shanghai for Science and Technology(上海理工大学);Tongji University(同济大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院)
本文探讨了在暗U(1)_D规范扩展标准模型框架下暗物质和宇宙膨胀的物理现象,分析了暗光子作为暗物质候选者的再加热过程对暗物质丰度的影响,并展示了其与观测数据的一致性。
2026-04-15 astro-ph.CO hep-ph
An analytical approach to the field amplification and particle production by parametric resonance during inflation and reheating
场放大和粒子生产由于参数共振是非常不平凡的预测量子场耦合到一个振荡源在通货膨胀和再加热。理解这两种效应对于共振现象和精确观测数据之间的联系至关重要。本文利用一致渐近近似,对暴胀和再加热过程中相关场模的参量共振进行了一般的解析分析。这一分析为共振过程中的场放大和粒子产生提供了清晰、定量的解释。我们的结果的几个例子,包括在膨胀过程中的声音共振,粒子生产过程中再加热,和参数共振由于自共振电位的潜在应用,也进行了探讨。本文中开发的形式主义也适用于参数共振在现代科学的广泛领域。
2019-08-22 gr-qc hep-ph hep-th
CMB observables and reheat temperature as a window to models of inflation and freeze-in dark matter production
University of Warsaw(华沙大学)
本文通过CMB观测值和再加热温度区分膨胀模型与冻结入暗物质生产,探讨其在粒子物理中的应用。
2026-09-10 astro-ph.CO hep-ph
Entropy production and reheating at the chiral phase transition
我们研究了非平衡手征相变中熵的产生。动力学对称性破缺是由一个朗之万方程的序参量耦合到夸克等离子体的Bjorken动力学。我们调查耗散和噪声对熵的影响,并探讨重新加热的可能性交叉和一阶相变,这取决于流体的膨胀率。在S/N的相对增加的范围估计为从10%的交叉到200%的一阶相变在低束能量,这可以检测到的π-质子比作为束能量的函数。
2018-10-05 hep-ph hep-th
Gravitino Thermal Production, Dark Matter, and Reheating of the Universe
本文通过完整单圈计算引力子热产生率,在超引力框架下约束再加热温度,发现若引力子为全部暗物质,则再加热温度受严格上限,并给出不同参数下的具体数值关系。
2025-01-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Z' portal dark matter from post-inflationary reheating: WIMPs, FIMPs, and UFOs
University of Minnesota(明尼苏达大学)
本文研究了通过重$Z'$介质在后期膨胀再加热期产生暗物质的机制,发现UFO机制在特定参数范围内能有效产生冷暗物质。
2025-12-03 astro-ph.CO hep-ph
Calculation of Particle Production by Nambu Goldstone Bosons with Application to Inflation Reheating and Baryogenesis
对势场中标量场的粒子产生进行了半经典计算。我们专注于特定的情况下,生产费米子的南部戈德斯通玻色子$θ$。我们导出了考虑粒子反作用的$θ$ -场的(非)定域运动方程。该方程在某些特殊情况下求解,即对于纯Nambu-Goldstone玻色子和倾斜势$ U(θ) \propto m^2 θ^2 $。增强生产的玻色子由于参数共振的影响,我们认为,共振可能会消失时,宇宙的膨胀。本文还介绍了粒子产生工作在再加热中的应用以及暴胀中重子产生的设想。
1994-10-22 astro-ph hep-ph hep-th
Constraining Axion and ALP Dark Matter from Misalignment during Reheating
本文研究再加热期间错位机制产生轴子暗物质的参数空间扩展,并利用ADMX等实验约束再加热动力学。
2023-10-12 astro-ph.CO hep-ph