Unification of inflation and dark matter in the Higgs-Starobinsky model
本文研究了Higgs-Starobinsky(HS)模型中暴胀和暗物质的统一图像。如文献所指出的,Starobinsky $R^2$暴胀是由大Higgs曲率(引力子)耦合的量子修正效应引起的。我们从Jordan标架中的非最小耦合HS作用量出发。然后利用保角变换将约当标架作用量变换为爱因斯坦作用量。在宇宙的暴胀阶段,由非最小Higgs耦合的引力作用和Einstein框架中的Starobinsky项导出了暴胀势,其中$R^2$项占主导地位.对于暴胀模型,我们计算了暴胀参数,并与普朗克2015年的数据进行了对比。我们发现,该模型的预测是在良好的协议与普朗克分析。此外,我们还研究了作为暗物质候选者的希格斯场。定性分析了单圈标准模型下Higgs-Starobinsky方案的重整化群方程。利用RGE分析的参数空间解,可以发现暗物质残余丰度隐含着Higgs-引力子耦合的量子效应($R^2$项)的残余。
2018-12-28 gr-qc hep-ph hep-th
Modified gravity with negative and positive powers of the curvature: unification of the inflation and of the cosmic acceleration
修正的引力,它消除了对暗能量的需要,这似乎是稳定的,被认为是。具有曲率正幂的项支持暴胀时期,而具有曲率负幂的项作为有效的暗能量,支持当前的宇宙加速。等效标量-张量引力可能与最简单的太阳系实验相容。
2003-09-19 astro-ph hep-ph hep-th
Graviweak Unification in the Visible and Invisible Universe and Inflation from the Higgs Field False Vacuum
在本文中,我们发展的自洽$Spin(4,4)$不变模型的统一重力与弱$SU(2)$相互作用的假设存在的宇宙中的可见和不可见部门。结果表明,在标准模型(SM)中预测两个简并真空的多点原理的后果建议暴胀理论,其中暴胀子场$σ$开始被困在宇宙的“假真空”中的冷相干态中,希格斯场的VEV $v\sim 10^{18}$ GeV(在可见世界中)。然后,两个希格斯偶极子场,可见$ϕ$和镜像$ϕ'$的暴胀,导致了SM真空的出现,在电弱标度与希格斯玻色子VEV $v_1\approx 246$ GeV和$v'_1=ζv_1$(与$ζ\sim 100$)分别在可见和不可见的世界。
2015-07-16 hep-ph hep-th
Unification models with reheating via primordial black holes
我们研究了通过膨胀末期产生的原始黑洞蒸发来重新加热宇宙的可能性。这是允许统一的通货膨胀和暗物质下的一个单一的标量场的动态。我们确定了通过黑洞再加热后的核合成时间恢复标准大爆炸的必要条件。
2012-02-19 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Inflation and Unification
两个不同类别的现实通货膨胀模型符合目前的意见进行审查。第一个例子依赖于Coleman-Weinberg势,并且很容易在自发破缺的全局对称性(例如,全局U(1)_B-L)的框架内实现。根据参数,新的或大的场膨胀是可能的。第二个例子利用了超对称性,这使得在局域规范理论中实现暴胀更容易。讨论了一个基于自发破缺的局部U(1)B-L的例子。在这两种情况下,轻子生成都是自然实现的。
2007-10-02 hep-ph
Can F(R)-gravity be a viable model: the universal unification scenario for inflation, dark energy and dark matter
本文综述了$F(R)$ -重力的可行性。我们证明了最近的宇宙加速、辐射/物质主导时代和暴胀可以在$F(R)$ -引力框架下统一实现。对于某些类型的$F(R)$ -引力,牛顿定律的修正是非常小的,并且没有所谓的物质不稳定性(产生额外标量自由度的非常重的正质量)。本文还评述了修正引力下的重建方案,并证明了宇宙膨胀的{ \it any}时间演化可以在$F(R)$ -引力中实现。特别注意的是修改后的重力统一膨胀与宇宙加速度,并通过当地的测试。事实证明,这样的理论也可以描述暗物质。
2008-01-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Yukawa Quasi-Unification and Inflation
我们回顾了一个具体的超对称大统一模型的建设,这自然会导致一个温和的违反“渐近”汤川统一,因此,可以允许一个可接受的b-夸克质量内的约束最小超对称标准模型与μ>0。该模型具有广泛的和自然的参数范围,这是一致的数据在宇宙中的冷暗物质丰度,b->s伽马,μ子异常磁矩和希格斯玻色子质量。此外,它自动导致了一个新版本的移动混合通货膨胀,它避免了在通货膨胀结束时,通过使用可重正化的条款垄断的生产过剩。
2004-04-29 hep-ph
Inflation and Large Internal Dimensions
我们考虑了大内部维度模型中暴胀的某些方面。在低统一尺度(M ~ 1 TeV)模型中,如果三维壁面上的暴胀发生在内部尺寸稳定后,暴胀子场必须是极轻的。这个问题可能会消失在模型与中间(M ~10^{11} GeV)到高(M ~ 10^{16} GeV)统一尺度。然而,在所有这些情况下,壁膨胀并不提供视界和平坦度问题的完整解决方案。为了解决这些问题,在内部尺寸紧化之前,必须有一个体积膨胀阶段。
1998-12-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Natural Higgs Inflation, Gauge Coupling Unification, and Neutrino Masses
我们提出了一类非超对称模型,其中所谓的临界希格斯暴胀($ξ<100$)自然可以实现,而不使用特定的希格斯和顶夸克的质量值。在这些方案中,标准模型(SM)的真空稳定性问题,规范耦合统一,中微子质量的产生和希格斯暴胀机制相互联系。我们在我们的模型中采用I型跷跷板机制的中微子质量。适当地选择第一类跷跷板尺度,我们就可以在暴胀尺度附近得到一个任意小但为正值的SM希格斯四次耦合。我们提出了几个基准点,我们表明,标量谱指数分别约为0.9626和0.9685的e-折叠数$N=50$和$N=60$。张量与标量之比为$10^{-3}$的数量级。标量谱指数的游程为负,为$10^{-4}$阶。
2018-08-10 hep-ph
False Vacuum Higgs Inflation and the Graviweak Unification
在本文中,我们开发了一个模型的基础上的希格斯玻色子的引力弱统一预测的非最小耦合的希格斯暴胀。但后来我们通过从Jordan框架到Einstein框架的保角变换,去掉了与引力的非最小耦合。我们构造了一个自洽的$Spin(4,4)$不变模型的统一重力与弱$SU(2)$相互作用的假设存在的可见和不可见的部门的宇宙。假设普通希格斯场和镜像希格斯场之间的相互作用,我们发展了一个特殊的混合暴胀模型。根据这个模型,暴胀子从宇宙的“假真空”中被捕获,希格斯场为VEV $v\sim 10^{18}$ GeV(在可见世界中)。然后两个希格斯偶极子场,可见$ϕ$和镜像$ϕ'$的暴胀导致了标准模型真空的出现,在电弱尺度下,希格斯玻色子VEV $v_1\approx 246$ GeV和$v'_1=ζv_1$分别在可见和不可见世界中。考虑到宇宙学的结果,并计算了$N^*$的e-折叠数,我们对$N^*\simeq 50-60$预言了$ζ\simeq 100-115$,与已有的破镜宇称模型的结果一致.我们还考虑了RGE,考虑到混合项-普通希格斯玻色子和镜像希格斯玻色子之间的相互作用,假设混合耦合很小。
2016-01-07 hep-ph hep-th
Planck Scale Physics, Gravi-Weak Unification and the Higgs Inflation
从普朗克尺度下的离散时空理论出发,我们发展了引力-弱统一(GWU)--一个在宇宙的可见和不可见区域中将引力与弱$SU(2)$规范场和Higgs场统一起来的$Spin(4,4)$不变模型。在考虑引力弱对称破缺的情况下,我们证明了所得到的子代数在OW中包含自对偶左手引力,在MW中包含反自对偶右手引力。最后,在低能量极限,我们只有标准模型(SM)和爱因斯坦-希尔伯特引力。Froggatt-Nielsen对顶夸克和Higgs质量的预言是在SM中存在两个简并真空的假设下给出的。通过下一阶计算改进了该预测。我们已经开发了一个模型的希格斯暴胀使用GWU行动。根据这个暴胀模型,一个标量场(暴胀子)从希格斯场的VEV $v_2 \sim 10^{18}$ GeV的宇宙“假真空”中被捕获。普通希格斯场$ϕ$和镜像希格斯场$\widetildeϕ$之间的相互作用产生了一个混合模型。我们宇宙中的希格斯暴胀。
2015-04-24 gr-qc hep-ph
Grand Unification, Axion, and Inflation in Intermediate Scale Supersymmetry
介绍了一类超对称大统一理论,它在截断点以下有一个单一的标度,即超对称破缺质量$\tilde{m}$的标度。对于广泛的无量纲参数,与希格斯玻色子的观测质量的一致性决定了$\tilde{m} \sim 10^9-10^{13} {\rm GeV}$,产生中间尺度超对称性。我们表明,在这个框架内,它是可能的跷跷板中微子质量,轴子和通货膨胀的规模$\tilde{m}$描述,提供了一个统一的起源不同的现象的可能性。中微子质量允许热leptogenesis可以获得,和轴子衰变常数自然位于范围$f_a \sim 10^9-10^{11} {\rm GeV}$,符合最近的观测建议的高尺度膨胀。一个最小的$SU(5)$模型,说明了这些功能。在这个模型中,在大统一尺度下的唯一状态是重规范超多重态。大统一的伙伴希格斯双峰有一个质量的顺序$\tilde{m}$,导致占主导地位的质子衰变模式$p \rightarrow \barν K^+$,这可能是在即将到来的实验探测。暗物质可能是winos,质量在环境中选择到TeV尺度,和/或轴子。规范耦合统一被认为是成功的,特别是如果wino是在TeV规模。
2014-04-03 astro-ph.CO hep-ph
Grand Unification, Gravitational Waves, and the Cosmic Microwave Background Anisotropy
我们重新考察了暴胀引起的引力波背景及其对宇宙微波背景辐射的影响。新的COBE测量宇宙背景四极各向异性的地方上的真空能量上限膨胀期间的$\approx 5 \times 10^{16}$ GeV。如果暴胀过程中的真空能量在95%的置信水平下小到$1.5 \times 10^{16}$ GeV,那么暴胀产生的引力波的随机背景可以产生整个观测信号(与观测到的偶极各向异性和平坦谱一致)。这正好与超对称大统一理论中从电弱和强耦合常数的精确测量中推断出的大统一的质量尺度相吻合。因此,COBE可能通过引力波为大统一理论和超对称性提供了第一个直接证据。基于对暴胀产生的引力波能量密度的分析,进一步检验了这种可能性。
1992-05-08 hep-ph
Supersymmetric Dark Matter, Inflation and Yukawa Quasi-Unification
简要回顾了基于Pati-Salam规范群的超对称大统一模型的构造,并由此导出了一组汤川准统一条件。对于μ的每个符号,从这个集合中适当选择的条件可以允许在约束最小超对称标准模型内的可接受的b夸克质量。讨论了冷暗物质、b-->s γ、μ子反常磁矩和对撞机对参数空间的限制。对于mu>0,允许宽且自然的参数范围。相反,μ <0 case is excluded by the combination of the cold dark matter and b-->s伽马要求。在μ>0的情况下,预测的中性伴子可能在未来的直接冷暗物质研究中被探测到。此外,mu项是通过Peccei-Quinn对称性产生的。同样的模型产生了一个新的转移通货膨胀情景,它只基于可重新正常化的条件,并且不会在通货膨胀结束时出现过度生产的问题。虽然暴胀发生在暴胀子场的大值,因此,超重力修正可能会使它无效,但如果引入一个额外的具有超重真空期望值的规范单线态,并使用特定的Kaehler势,这种情况就不会发生。
2006-02-08 hep-ph
Inflation from High-Scale Supersymmetry Breaking
接近大统一尺度的超对称破缺可以解释宇宙暴胀。正如我们在本文中所证明的,这可以在强耦合超对称规范理论中实现,这样暴胀和超对称破缺的能量标度是动态产生的。因此,这两个尺度是相互关联的,与普朗克尺度相比呈指数抑制。作为一个例子,我们考虑一个动力学模型,在该模型中,测量一个全球性的味道对称性的超临界破坏部门引起的Fayet-Iliopoulos D项。这导致成功的D项混合通货膨胀与所有的理论和唯象约束。规范味对称性可以用U(1)_B-L表示,其中B和L分别表示重子数和轻子数。最后,我们得到了一个一致的宇宙学方案,提供了一个统一的图片,高尺度的超对称性破缺,可行的D项混合通货膨胀,自发的B-L破缺的大统一的规模,重子通过leptogenesis,和标准模型中微子质量由于I型跷跷板机制。
2018-06-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Smooth Hybrid Inflation
我们提出了一个变种的混合通货膨胀,这是适用于广泛的一类超对称大统一模型。观测到的宇宙背景辐射的温度扰动可以用理论参数的自然值和大统一尺度来再现,大统一尺度与LEP测量的最小超对称标准模型规范耦合的统一是一致的。暴胀的终止是光滑的,不会产生任何拓扑缺陷。最后,我们提出了一个具体的超对称模型,我们的光滑混合暴胀的情况下实现。
1995-06-14 hep-ph
Trans-Planckian Censorship and Inflation in Grand Unified Theories
最近提出的trans-Planckian censorship猜想(TCC)相当于声称暴胀能量标度大于Lambda_inf^max ~ 10^9 GeV的暴胀模型属于沼泽地,即,不能嵌入到量子引力的一致性理论中。在本文中,我们指出这个约束在D项混合暴胀(DHI)中可以很容易地得到满足,这是超对称大统一背景下的一个动机良好的暴胀场景。在DHI中,原初标量功率谱的振幅来源于统一标度sqrt{xi} ~ 10^16 GeV量级的费耶特-伊利奥普洛斯项。与此同时,变矩效应导致相应规范耦合常数的上限为g_max ~ 10^-14。我们能够证明,这一约束转化为m_3/2^max ~ 10 MeV的引力子质量的上限,这打开了暗物质是由热产生的引力子解释的可能性,如果再加热温度接近T_reh ~ 100 TeV。有趣的是,最近在一个模型中导出了一个有点类似的引力子质量范围,该模型旨在用轴子精髓解释暗能量,并通过衰变的引力子暗物质解决哈勃张力。
2020-03-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark Matter from the Inflaton Field
我们提出了一个模型,暴胀和暗物质发生通过一个单一的标量场φ。在不引入任何新参数的情况下,我们能够使用标量场φ来统一暴胀和暗物质,该标量场φ在早期解释暴胀,而在低能量下给出暗物质WIMP粒子。在暴胀之后,我们的宇宙必须被重新加热,在暗物质出现之前,我们必须有一个长时期的辐射主导。典型的暴胀子在其势能的最小值附近振荡时衰变。如果暴胀子衰变不完全或不充分,那么暴胀子在再加热后的剩余能量密度必须被微调,以给出正确数量的暗物质。这里的一个基本特征是,暗物质-Inflaton粒子是在低能量下产生的,没有微调或新的参数。这个过程使用与暴胀子衰变相同的耦合g。一旦场φ变得非相对论性,它将像任何WIMP粒子一样解耦,因为n_phi是指数抑制的。暗物质的正确数量决定了横截面,我们在耦合$g$和质量为φ的$m_o$之间有一个约束。我们提出的统一方案有四个自由参数,其中两个是由四次项的暴胀参数λ和质量m_o给出的标量势V(φ)。另外两个参数是暴胀子phi和标量场varphi之间的耦合$g$以及varphi和标准模型粒子psi或chi之间的耦合h。这四个参数已经存在于膨胀和再加热过程的模型中,而没有考虑暗物质。因此,我们的统一方案不增加参数的数量,它实现了暴胀子和暗物质之间的免费统一。
2012-01-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Mimetic $F(R)$ gravity: inflation, dark energy and bounce
我们提出了模拟的$F(R)$理论,并研究了该理论中的早期和晚期加速度。证明了在这种理论中可以实现与观测数据一致的暴胀。重建现实的$Λ$ CDM纪元也是可能的,早期暴胀与晚期加速或反弹宇宙也是可能的。强调了特定宇宙演化是由不同于常规$F(R)$引力的拟$F(R)$理论所支配的。给出了相应的算例。通过在具有特定Lagrange乘子约束的方便$F(R)$引力公式中加入标量势,推广了拟$F(R)$引力.通过选择相应的标量势和/或函数$F(R)$,该理论可以接受任意的宇宙演化.
2014-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unification of cosmological scalar fields
我们提出了一个模型,宇宙的早期膨胀和后期加速膨胀是由一个单一的复杂的标量场,我们确定为暴胀子和幻影场,分别实部和虚部驱动。这种暴胀子-幻影的统一受到内部SO(1,1)对称性的保护,两个宇宙标量表现为唯一基本表象的自由度。统一对称性允许建立成功的潜力。我们观察到,我们的理论提供了一个物质幻影的对偶性,它将标量物质宇宙学的解决方案,幻影的解决方案,反之亦然。我们还认为,在类似的基础上,完全统一宇宙学感兴趣的所有标量场是可能的。
2008-03-12 astro-ph gr-qc hep-ph
From Hybrid to Quadratic Inflation With High-Scale Supersymmetry Breaking
受BICEP 2实验发现暴胀重力波的报道的启发,我们基于混合暴胀中使用的标准超势,提出了一种超重力下的暴胀方案。新模型产生的张量-标量比r ~ 0.14和标量谱指数ns ~ 0.964,对应于二次(混沌)膨胀。重要的新成分是规范单重态暴胀子场的高尺度(1.6-10)× 10^13 GeV的软超对称破缺质量和施加在凯勒势上的位移对称性。与早期的混合暴胀模型一样,暴胀的结束伴随着规范对称性在(1.2-7.1)× 10^16 GeV处的破缺,相当于大统一尺度。
2014-07-17 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
High-energy density implications of a gravitoweak unification scenario
我们讨论了最近提出的一个方案,在attometer尺度上的宏观引力变形为弱相互作用如何影响我们目前对高能量密度现象的理解。我们发现基本费米子的汤川耦合与它们的事件视界直接相关,通过规范相互作用为它们的可观测性设置了一个上限$y_f\leq \sqrt{2}$。具有较大汤川耦合的粒子并不排除,但应该只在引力作用下相互作用,这为暗物质提供了一个天然的候选者。此外,量子真空对宇宙学常数的贡献相对于目前的估计减少了几个数量级。牛顿引力常量的预期运行可以为宇宙的暴胀阶段提供一个可行的替代方案。
2014-12-15 gr-qc hep-ph hep-th
Trace-anomaly driven inflation in $f(T)$ gravity and in minimal massive bigravity
我们探讨了在修正引力中的痕量异常驱动的暴胀。结果表明,在$T^2$遥平行引力中,尽管准de Sitter暴胀发生在$R^2$引力中,但de Sitter暴胀仍能发生.此外,我们研究了痕量异常对通货膨胀的影响。结果表明,在$f(T)$重力场中,由于迹异常的存在,de Sitter暴胀可以终止,而在高阶导数重力场中,由于迹异常的存在,de Sitter暴胀可以在较小的参数范围内实现,并且由于迹异常的存在,de Sitter暴胀将终止.本文研究了$T^2$重力和$R^2$重力(均考虑迹线异常)中deSitter膨胀的不稳定性。此外,我们还研究了最小质量双引力中的痕量反常驱动暴胀,其中大质量引力子的贡献是负的宇宙学常数。它表明,德西特通货膨胀可以发生,并持续足够长的时间。
2014-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Correlated curvature perturbations and magnetogenesis from the GUT gauge bosons
在大统一尺度下的混合暴胀背景下,研究表明,如果不间断大统一群的规范玻色子(部分)从暴胀中获得平坦的超视界扰动谱,它们可以影响甚至产生观测到的曲率扰动,同时产生能够解释银河系磁性的相当大的原初磁场。该机制采用了大统一破缺后的超大质量大统一规范玻色子的矢量曲率思想。
2013-01-17 astro-ph hep-ph hep-th
Monopoles, Strings and Gravitational Waves in Non-minimal Inflation
我们讨论了如何在$SO(10)$大统一的拓扑稳定的中间质量($\sim 10^{14}$ GeV)单极子的可观测的数密度生存的通货膨胀驱动的科尔曼-温伯格潜力和非最小耦合的暴胀场引力。标量谱指数$n_s$与目前的观测结果非常一致,张量与标量的比值$r\gtrsim 0.003$也与目前的观测结果非常一致。该模型还预测存在中等尺度拓扑稳定的宇宙弦,它们的引力波谱反映了相关对称性破缺所经历的宇宙暴胀的数量。这些原始单极子和来自弦的随机引力波背景的发现将为早期宇宙对称性破缺模式提供重要的新见解。
2023-03-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantum Gravity Effect in Torsion Driven Inflation and CP violation
我们利用挠率和量子引力修正导出了暴胀情形下的有效势,该势是根据挠率中隐藏的标量场而得到的。利用{ \tt Planck+ WMAP 9}最佳拟合宇宙学参数,得到了CP破坏$θ$参数${\cal O}(10^{-10})<θ<{\cal O}(10^{-9})$的严格界.
2015-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Potential-driven Inflation with Disformal Coupling to Gravity
本文研究了势驱动暴胀模型与爱因斯坦引力的非形式耦合,考察了这种耦合对暴胀模型的影响。我们考虑一个简单的耦合形式,它只引入一个参数,和三个通货膨胀模型,即混沌通货膨胀,希格斯通货膨胀,和monodromy通货膨胀。我们发现,非正式耦合可以有一些修改这些模型的观测变量,如功率谱,谱指数以及张量/标量比,虽然不是太大,由于非正式耦合参数的约束。通过这些修改,人们有机会改进位于普朗克观测数据有利区域边缘的模型,例如单值暴胀。此外,由于引力场和动力学场的耦合,张量扰动(引力波)可能会出现非平凡声速。
2020-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological probes of Grand Unification: Primordial Blackholes & scalar-induced Gravitational Waves
本研究构建含SU(5)大统一理论单态标量场的拐点暴胀模型,关联暴胀动力学与GUT对称性破缺,预测可产生特定质量原初黑洞与可探测标量诱导引力波,为探测大统一能标提供宇宙学新探针。
2023-06-12 astro-ph.CO hep-ph
Dynamical Fractional Chaotic Inflation -- Dynamical Generation of a Fractional Power-Law Potential for Chaotic Inflation
混沌暴胀基于一个简单的单项标量势V(phi)~ phi^p,是一个有吸引力的大场暴胀模型,能够产生相当大的张量与标量比r。因此,假设未来的CMB观测将证实BICEP 2报告的大r值,重要的是要确定什么样的动力学机制可能赋予暴胀子场这样一个简单的有效势。在本文中,我们回答了这个问题的背景下,即在动力学混沌暴胀(DCI)的框架下,其中强相互作用的超对称规范动力学的大统一的规模,通过量子效应的尺寸嬗变动态地产生一个分数幂律势。在构建明确的模型,我们显着扩展我们以前的工作,因为我们现在考虑了大量的各种可能的潜在规范动力学和放松我们的条件场内容的模型。这使我们能够实现暴胀子势中幂p的几乎任意有理数值。因此,本文件可以被视为第一步走向一个更完整的动态混沌膨胀理论。
2014-07-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Updating GUT-Scale Pole Higgs Inflation After ACT DR6
Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学)
该研究通过结合超势和Kaehler势,提出一种基于Higgs超场的混沌通胀模型,能与ACT DR6数据匹配,并解决MSSM的mu问题和原初引力波检测。
2026-01-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravi-Leptogenesis: Leptogenesis from Gravity Waves in Pseudo-scalar Driven Inflation Models
在这次演讲中,我们提出了一种基于膨胀过程中产生的重力波的瘦生机制。我们证明了当暴胀由赝标量场驱动时,暴胀过程中产生的度规扰动可以变成双折射的,从而对引力三角形反常产生非零贡献,并产生轻子反轻子不对称性.由于这种不对称性来源于暴胀期间活跃的场,因此它不会被暴胀冲洗或稀释。在我们的模型中产生的物质不对称的数量可以是现实的大小的参数范围内的一些通货膨胀的情况和大统一理论。这篇文章是基于Ref。[1]它在arXiv上显示为hep-th/0403069。
2014-03-15 gr-qc hep-ph hep-th
GUT-scale inflation with sizeable tensor modes
一个相当大的张量-标量比,比如最近BICEP 2所声称的,将意味着超对称大统一的典型尺度上的暴胀。这可能是一个意外,或者是对超对称理论的有力支持。F项混合暴胀模型自然地将大统一尺度与暴胀尺度联系起来,但它们也预测张量与标量之比小得无法测量。在这项工作中,我们分析了一个一般的UV嵌入的F-长期混合通货膨胀到超引力理论与一般的Kahler潜力。宇宙微波背景辐射的观测量产生于暴胀的早期阶段,在大暴胀值时,那里的势能主要由普朗克抑制算子决定。调整高阶项可以得到一个具有相当大的张量涨落和场偏移的暴胀子势,它仍然是次普朗克的,但接近普朗克尺度,正如从Lyth边界所预期的那样。
2014-09-16 astro-ph.CO hep-ph
Sneutrino driven GUT Inflation in Supergravity
在本文中,我们嵌入的翻转GUT sneutrino暴胀模型-在一个翻转SU(5)或SO(10)设置-由Ellis等人开发的超引力框架。大统一理论的对称性被一个瀑布打破,这个瀑布可能发生在暴胀时期的早期或晚期。由此详细研究了全场动力学,揭示了这两种主要的暴胀组态,其宇宙学预言与最近的天体物理测量结果都是一致的。该模型有一个有趣的特点,暴胀子有自然衰变通道的MSSM粒子所允许的大统一规范对称性。因此,它可以解释暴胀时期之后的再加热。
2017-05-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Small Field Coleman-Weinberg Inflation driven by Fermion Condensate
我们重新审视小场Coleman-Weinberg(CW)暴胀,它有以下两个问题。第一,慢滚参数$ε$的小要求充气尺度非常低。第二,光谱指数$n_s \approx1+2 η$与观测值相比趋于变小。在这封信中,我们考虑两种可能的影响暴胀的动力学:辐射产生的非最小耦合到重力$ξϕ^2 {\cal R}$和凝聚的费米子耦合到暴胀$ϕ\barψψ$。我们证明了费米子凝聚可以解决上述问题。
2015-02-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Bounds for the scale of inflation and the tensor-to-scalar ratio in Hybrid Natural Inflation
最近,我们通过构造两个简单的有效场论,对一个混合自然暴胀(HNI)模型进行了详细的研究。这两个版本的模型允许暴胀的能量尺度小到其中一个的电弱尺度,或大到另一个的大统一尺度,因此涵盖了可能的能量尺度的整个范围。该模型的膨胀部分是$V(ϕ)=V_0 \left(1+a \cos(ϕ/f)\right)$的形式,其中$0\leq a<1$和膨胀的结束由独立的瀑布场触发。这种类型的模型的一个有趣的特点是,张量标量比$r$是一个非单调函数的$ϕ$呈现{ \it最大值}接近拐点$ϕ_I=π/2$的潜力。由于密度涨落的标量谱$\mathcal{P}_s(k)$用势表示时与$r$成反比,我们发现$\mathcal{P}_s(k)$在$ϕ_{min}$处呈现{ \it极小值}。我们利用HNI的这一性质以及观测到的在可观测的暴胀的前8个e-折叠期间谱是减小的,来确定暴胀能量标度$Δ$和张量标量比$r$的界限。
2017-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravi-Weak Unification and Multiple Point Principle
我们构造了一个引力与弱$SU(2)$规范场和"Higgs"标量场的统一模型。我们假设宇宙中存在一个可见的和一个不可见的(隐藏的)部分。我们使用普列班斯基四维引力理论的推广,其中基本场是包含四分场、自旋连接和附加辅助场的两种形式。考虑到$Spin(4,4)$不变的扩展Plebanski作用量,我们恢复了宇宙两个(可见和不可见)部分的作用量。引力弱统一(GW)对称破缺后,其物理常数(牛顿常数、宇宙学常数、YM耦合等),由GW统一的参数$g_{uni}$确定。讨论了如果在GW统一中出现的希格斯场是标准模型中的希格斯场,那么根据多点原理,希格斯场的真空值是希格斯场有效势的第二个最小值的观点是不成立的。那么另一个标量"希格斯"场,给出了暴胀场和轴子场,有一个普朗克尺度的期望值,并且可能有更好的机会成为与引力统一的标量场。
2013-12-23 hep-ph hep-th
Gravitino Problem in Inflation Driven by Inflaton-Polonyi Kähler Coupling
讨论了由Kähler势而不是超势构造暴胀子势的暴胀模型中的宇宙引力子问题:一个代表性的模型是$\overline{\text{D}3}$诱导的几何暴胀.这类模型中的一个关键因素是在Kähler势中暴胀子和Polonyi(超光速破坏)场的耦合,这是建立暴胀子势所必需的。我们指出,同样的耦合让暴胀子占主导地位的衰变为一对暴胀子和引力子造成的引力子问题。我们提出了一些可能的解决方案,这个问题。
2017-12-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Kähler-driven Tribrid Inflation
我们讨论了一类新的超重力三重暴胀模型,其中暴胀子势的形状由Kähler势的影响所主导。三重暴胀是混合暴胀的一种变体,特别适合于将暴胀与粒子物理学联系起来,因为暴胀子可以是物质扇区带电场的D平坦组合。在迄今为止所研究的三重暴胀模型中,暴胀子的势主要由环路修正或瀑布场的混合效应(如“伪平滑”三重暴胀)决定。在这里,我们研究第三种可能性,即三重暴胀主要是由凯勒势的高维算子的影响驱动的。我们指定的超势参数的新政权的实现,并显示它可以从其他两个(循环驱动和“伪平滑”)制度的实验区分。
2013-01-03 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Unification, Dark Energy and the Origin of Neutrino Mass
我们认为,典型的真空能量可能是右手中微子质量的来源,饲料跷跷板机制,这可能会提供观察到的小质量轻标准中微子。这个想法在基于整体$SO(1,1)$对称性的宇宙统一模型中很自然地实现了,在这个模型中,宇宙的早期膨胀和晚期加速膨胀是由双重标量场的自由度驱动的。在这个模型中,$SO(1,1)$保管对称性自然地提供了标准模型单重态费米子耦合的精髓,这些耦合是中微子质量的来源。我们还表明,该模型预测了一个高度抑制的贡献,相对论自由度的经典量子在任何后期宇宙时代,确保模型的一致性。
2020-03-10 hep-ph
Coarse-Grained Back Reaction in Single Scalar Field Driven Inflation
我们引入了一种自洽随机粗粒化方法,它同时包含了度量场和标量场涨落,用来研究单标量驱动暴胀中长波扰动的反作用,直到二阶(一圈).我们证明,虽然反反应不能是显着的,在最后70个电子折叠的暴胀与一个光滑的潜力,存在非光滑的暴胀子潜力,允许显着的反反应,也是符合宇宙学观测。这种非光滑势可能导致大质量原始黑洞的产生,这可以进一步用于约束/验证这些模型。
2004-05-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Gauge Symmetry Breaking Patterns in an SU(5) Grand Gauge-Higgs Unification
在对角嵌入方法的框架下,研究了在轨道$S^1/{\mathbb Z}_2$上用Hosotani机制紧化的五维$SU(5)$巨规范-Higgs统一的规范规范对称性破缺模式.我们发现物质的内容,导致$SU(3)\times SU(2)\times U(1)$规范对称性的有效势的全球最小值,也提出了物质的内容的例子,其中每个正规子群的$SU(5)$实现真空配置。研究了零温下具有标准模型的规范对称性的模型和超对称模型的有限温度相变。我们证明了在一个具有超对称性的模型中,在暴胀之前动态选择的标准模型的真空一直保持到现在。
2016-12-19 hep-ph
Explaining PTA Results by Metastable Cosmic Strings from SO(10) GUT
本研究详细分析了一类嵌入暴胀的超对称SO(10)大统一模型,其暴胀末期产生的亚稳态宇宙弦形成的纳赫兹随机引力波背景可解释2023年PTA结果,且最低破缺能标与PTA暗示范围吻合。
2024-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Axion-driven hybrid inflation over a barrier
我们提出了一个方案,一个轴子样的字段驱动通货膨胀,直到一个潜在的障碍,保持瀑布场在原点,消失和瀑布过渡发生。这样一个屏障将暴胀的规模与瀑布式转变的规模分隔开来。我们发现观测到的宇宙微波背景谱表明暴胀子的衰变常数远低于普朗克尺度,暴胀哈勃参数的范围很宽。此外,我们的模型涉及暗物质候选者,包括暴胀子本身。此外,对于一个复杂的瀑布场,我们可以确定宇宙学的Peccei-Quinn标度与强CP问题。
2021-08-04 astro-ph.CO hep-ph
Gauged B-L unification and cosmology
本文讨论了低能规范B-L对称性在超对称和非超对称情况下的宇宙学意义。从畴壁驱动的一阶相变leptogenesis一般的可能性被证明是这样的模型的一个特点。
2007-08-04 hep-ph
Upper Bound on the Tensor-to-Scalar Ratio in GUT-Scale Supersymmetric Hybrid Inflation
我们探讨了超对称(F项)混合暴胀模型中张量标量比$r$的上限,其中规范对称性破缺标度设置为等于值$2.86\cdot10^{16} {\rm GeV}$,这是由MSSM规范耦合的统一决定的。我们采用了一个独特的重整化超势和准正则Kähler势,标量谱指数$n_s$必须位于普朗克卫星发现的中心值的2 σ间隔内。在参数空间的一个相当大的区域中,沿着暴胀轨迹的势是暴胀子的单调递增函数,在这种情况下,为$r\lesssim2.9\cdot10^{-4}$,而谱指数运行$|dn_{\rm s}/d\ln k|$可以和$0.01$一样大。忽略高阶项,确保有界的潜在的大值的暴胀子,上界$r$显着更大,顺序$0.01$,次普朗克值的暴胀子,和$|dn_{\rm s}/d\ln k|\simeq0.006$。
2014-05-08 astro-ph.CO hep-ph
Gluino-driven Radiative Breaking, Higgs Boson Mass, Muon $\mathbf{g-2}$, and the Higgs Diphoton Decay in SUGRA Unification
我们试图调和看似矛盾的实验结果上的希格斯玻色子的质量,μ子的异常磁矩,空结果在寻找超对称性的大型强子对撞机内的8个\TeV数据和结果从$B$ -物理,所有的背景下,超对称大统一理论。具体地说,我们考虑一个超引力大统一模型与非普适的高吉诺质量,我们采取的$\mathrm{SU}(3)_C$高吉诺场是比其他高吉诺和sfermion领域在统一尺度重得多。由于电弱高金诺和胶子之间的质量分裂,这种结构自然会导致slepton和squark质量之间的大质量分裂。重的希格斯玻色子和希格斯玻色子也跟随着胶子走向更大的质量。我们进行了贝叶斯蒙特卡罗分析的参数空间,发现它可以同时解释大希格斯质量,和μ子的异常磁矩,而产生一个可以忽略不计的校正标准模型预测$\mathcal{B}r(B^0_s\toμ^+μ^-)$。我们还发现,该模型导致过量的希格斯双光子衰变率。本文简要讨论了探测光粒子的可能性。还讨论了暗物质模型的影响。
2013-04-19 hep-ph
Inflation in Models with Large Extra Dimensions Driven by a Bulk Scalar Field
我们讨论了由体标量场驱动的大额外维度模型中的暴胀。于是膜暴胀子是一个单一的有效场,通过标度从体标量场得到。有效膜暴胀子的自相互作用项自然被抑制。这幅图与TeV范围内的基本弦尺度一致,而没有超轻暴胀子的问题。如果考虑混合暴胀,可以得到正确的预测的密度扰动所观察到的COBE没有任何微调。然后,体暴胀子优先衰变为膜希格斯玻色子,然后再加热。
2000-09-01 astro-ph hep-ph hep-th
Singlet scalar dark matter effects on Higgs boson driven inflation
稳定的标量场单重厄米标准模型提供了暗物质的最小候选者。在一个模型中探索了该单态的量子力学效应,其中标准模型希格斯玻色子与里奇标量具有很大的非最小耦合,并扮演暴胀子的角色。慢卷膨胀宇宙学约束的施加限制了希格斯玻色子质量的允许值,它与暗物质的耦合和暗物质的自耦合。
2009-09-29 hep-ph