Gravitino and Polonyi production in supergravity
研究了在最小Starobinsky-Polonyi $\mathcal{N}=1$超引力中引力子和Polonyi粒子的产生，其中暴胀子属于一个有质量的矢量超多重态.我们的模型只有一个由Polonyi手征超场触发的自发超对称性破缺的尺度给出的自由参数。向量超多重态一般通过一个任意的实函数以非极小的方式进入作用。这个函数被用来产生Starobinsky模型的暴胀子标量势。我们的超引力模型可以被重新表述为阿贝尔超对称规范理论，其中矢量规范超场耦合到两个与超引力相互作用的手征超场（Higgs和Polonyi），其中$U(1)$规范对称性自发破缺。我们发现，Polonyi和gravitino粒子有效地产生在通货膨胀。暴胀后，暴胀子的微扰衰变也会产生迅速衰变为引力子的波隆尼粒子。因此，暴胀和暗物质的一个连贯的画面出现，其中暴胀后产生的引力子的丰度符合CMB作为超重暗物质（SHDM）候选者的限制。我们的方案避免了大爆炸核合成（BBN）和DM生产过剩的臭名昭著的引力子和Polonyi问题。
2020-07-08 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
The Gravitino Swampland Conjecture
我们将沼泽地从与量子引力不一致的有效场论推广到与量子超引力不一致的有效场论。这扩大了沼泽地，包括EFT，当引力子被量子化时，EFT变得不一致。我们提出了引力子沼泽猜想：引力子声速在所有低能极限的量子超引力场中必须是非零的。这个看似简单的陈述对理论和观测都有重要的影响。这个猜想与弦论中的模稳定化的KKLT和LVS方案是一致的，并得到它们的支持。
2021-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitino condensate in $N=1$ supergravity coupled to the $N=1$ supersymmetric Born-Infeld theory
研究了四维时空中耦合到$N=1$超引力的$N=1$超对称Born-Infeld理论，其中包含一个自发超对称破缺的宇宙学项.这种一致性是通过用引力子凝聚的正贡献来补偿玻恩-因菲尔德理论对宇宙学项的负贡献而实现的。这导致了玻恩-因菲尔德尺度与超对称破缺尺度的鉴别。重新考虑了超引力中引力子凝聚的动力学形成，导出了诱导单圈有效势。以引力子凝聚为暴胀子的慢卷宇宙学暴胀（接近有效势的最大值）与普朗克2018年的数据相比是可行的，并且可以导致高达$10^{12}$ GeV的暴胀（哈勃）尺度。通过使用另一个费耶特-伊利奥普洛斯项，可以将闵可夫斯基真空（暴胀后）提升为德西特真空（暗能量）。文中还简要讨论了我们的方案对再加热的一些主要物理后果。
2019-11-19 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational Waves and Gravitino Mass in No-Scale Supergravity Inflation with Polonyi Term
本文研究含非最小 Kähler 势与 Polonyi 项的无标度超引力暴胀模型，通过参数扫描识别可产生可观测引力波的参数点，并揭示 Polonyi 项可增强引力波能量密度且其与引力微子质量相关。
2023-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Comments on SUSY Exact Action in 3D Supergravity
考虑了由引力子、引力子和辅助场构成的2+1维离壳N = 1纯超引力。我们表明，$R^2$超对称不变量和$R^2_{μν}$超对称不变量表示为局部超对称精确项的质量条款的引力子。在这两种情况下，质量参数都与离壳超对称宇宙学常数成正比。
2016-03-11 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
Gravitino condensation, supersymmetry breaking and inflation
基于量子色动力学中夸克凝聚的现实性的二元论考虑，以及超引力与弦和M理论的奇异物理的联系，本论文研究了通过引力子凝聚的局域超对称性的动力学破缺。我们首先证明了在平坦时空中通过这种机制产生的非微扰引力子质量，并由此导出凝聚态波函数重整化。然后通过计算完整的正则归一化的单圈有效势的冷凝模式约德西特背景，我们证明，相反的文献中的权利要求，这个过程可能发生和功能在现象学上可行的方式。特别是，我们发现，在某些不幸的规范选择之外，凝聚体的稳定性通过引力自由度与树能级宇宙学常数的符号密切相关。此外，我们发现，释放的能量密度可以提供必要的早期宇宙的暴胀通过一个有效的标量自由度，由凝聚体提供，作为暴胀子。然而，在这样做的时候，我们发现，通过这种方法，同时在现象学上可行的暴胀和超对称破缺在最简单的超引力环境中是相互不相容的。由于这一机制发生在引力领域，依赖于无处不在的引力子挠率项，我们认为它在超引力和弦论的背景下也具有一定的普适性，因为它不依赖于对势和/或物质含量的特定或任意选择。这样就可以直接将这些结果移植到其他环境中。我们详细介绍了我们的研究结果建立这种情况下，已知的现象学之间的联系，并讨论未来的研究途径。
2015-12-27 gr-qc hep-th
Dark Matter and Inflation in $R+ζR^{2}$ Supergravity
众所周知，包含在$R+ζR^{2}$（超）引力中的引力自由度导致了斯塔罗宾斯基势，在普朗克数据支持的暴胀宇宙学的单场设置中。在这封信中，我们将讨论这个模型的另一个有趣的方面，与引力子的产生有关，重点是相应的质谱。假设超对称性在很高的尺度上破缺，超重引力子暗物质（SHGDM）和Starobinsky的暴胀可以相干地统一在一个$R+ζR^{2}$超引力中。引力伴子被认为是超对称粒子（LSP），并且在暴胀期间非热产生，反过来又起源于具有Starobinsky势的标量。引力伴子的质量随暴胀子场而变化，因此出现了超重引力伴子的连续谱。该理论是实现与$U(1)_{R}$规范对称性。然而，在弦UV完备中，$U(1)_{R}$对称性可以被非微扰弦瞬子破缺，而为了我们的场景的一致性，$U(1)_{R}$规范对称性破缺必须被破缺，以便产生引力子和规范子的软质量项。R-奇偶破坏算子可以在非微扰水平上产生。在宇宙学时间尺度上，引力子可以衰变为高能中微子和光子，这对高能宇宙射线实验具有重要意义。
2016-12-19 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitino Condensates in the Early Universe and Inflation
我们回顾了早期宇宙中通过超希格斯效应形成引力子凝聚的工作。这是一种既能使早期宇宙膨胀又能打破局部超对称性（超引力）的情形，完全独立于与外部物质的任何耦合。与（全局）超对称性破缺相关的戈尔茨坦模被引力子场“吃掉”，引力子场（通过自身的真空凝聚）变得巨大，并动态地破缺局部超对称性（超引力）。引力子凝聚与暴胀最自然的联系是以间接的方式进行的，通过Starobinsky暴胀型阶段。在破缺的超重力阶段，在弯曲的时空背景中，通过积分出大量的引力子自由度，引力子凝聚体的（量子）有效作用量的高阶曲率修正导致了宇宙膨胀的标量模式。该方案是在一个自然的和唯象相关的参数范围内，即大统一理论值的超对称性破缺能量标度和动力学诱导的引力子质量与普朗克数据唯象一致。
2014-12-19 gr-qc hep-ph hep-th
Catastrophic Production of Slow Gravitinos
研究了FRW宇宙时空中大质量自旋$3/2$ Rarita-Schwinger场及其近亲引力子的引力粒子产生。对于质量轻于哈勃膨胀率膨胀后的值，$m_{3/2} \lesssim H$，我们发现灾难性的引力粒子的生产，其中的引力产生的粒子的数量是发散的，由螺旋度的1/2引力子声速的瞬时消失。与传统的引力子问题相比，产生的粒子的光谱主要是那些在紫外截止动量。这暗示着有效场论的崩溃，而紫外线中出现的新自由度可能会治愈这一理论。本文研究了Rarita-Schwinger场的紫外完备性，即${\cal N}=1$，$d=4$，超引力.我们再现已知的结果与一个单一的超场和模型与任意数量的手征超场的模型，找到一个简单的几何表达式的声速在后一种情况下，并将其扩展到包括幂零约束超场和正交约束超场。我们发现超重力模型中的灾难是治愈和模型，它仍然存在。由于量子化引力子等同于量子化引力，就像任何超引力的UV完成一样，表现出灾难性产生的模型是四维有效场论的主要例子，当引力被量子化时，它们变得不一致，这表明可能与沼泽地计划有关。我们提出了引力子沼泽猜想，它与弦论中的模量稳定的KKLT和大体积假设是一致的，并且确实是遵循的。
2021-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Matter from Starobinsky Supergravity
我们回顾了我们最近从Starobinsky超引力中得到的关于暗物质的结果。在这种背景下，冷暗物质的一个自然候选者是引力子。另一方面，假设超对称性在比电弱尺度高得多的尺度上破缺，引力子就是超重粒子。在这种情况下，它们可能是在暴胀过程中产生的非热产物，而这又是由Starobinsky势的标量场产生的。假设引力伴子是Li超对称粒子（LSSP），那么非热产物自然就能解释适量的冷暗物质。引力子LSSP的亚稳定性导致了它们衰变的可观测效应，对相应的不稳定或衰变暗物质场景施加了限制。在这个模型中，引力子质量受暴胀子场的控制，并随暴胀子场一起运动，这意味着在慢卷时期产生了超重引力子的连续谱。在现象学，模型建立在大统一理论的情况下，相交的D-膜模型和瞬子在弦论的影响进行了讨论。
2017-02-17 gr-qc hep-ph
Gravitino production by primordial black hole evaporation and constraints on the inhomogeneity of the early Universe
在超引力模型中，原始黑洞（PBH）的蒸发应该是引力子的一个来源。通过考虑这一过程，导出了初始质量小于10^9 g的小黑洞丰度的新的严格极限。在最小超引力中，蒸发的引力子随后衰变为级联的非平衡粒子，导致形成元素，其丰度受到观测的限制。在规范介导的超对称性破缺模型中，它们的密度要求不过于接近宇宙。因此，在小尺度上具有显著不均匀性的宇宙学模型被排除在外。
2006-02-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Dynamical Supergravity Breaking via the Super-Higgs Effect Revisited
本文研究了局域超对称性（超引力）的动力学破缺，包括N-Zumino超Higgs效应，通过相应的单圈有效势，对于N=1，D=4的简单超引力及其（简化）共形形式，我们找到了表明引力子质量的动力学产生，从而破缺超引力的有效方程的解。在共形超引力模型中，引力子的质量可以远低于普朗克尺度，因为全球超对称性破缺的尺度低于大统一尺度。强调的是，与文献中先前的主张相反，在有效势中不存在由度规场的量子涨落引起的不稳定性。
2013-10-15 gr-qc hep-ph hep-th
Residual Local Supersymmetry and the Soft Gravitino
我们证明了在渐近平坦的背景下，纯$d=4$，$\mathcal{N}=1$超引力中存在无限的费米子对称性塔。与这些对称性相关的沃德恒等式等价于引力子的软极限和每个角度的超对称性陈述。此外，我们表明，这些费用交换成与（未扩展）BMS组相关的费用，提供了一个超对称的BMS翻译。
2015-12-08 gr-qc hep-th
Superconformal Symmetry, Supergravity and Cosmology
介绍了超共形耦合的一般N=1规范理论。该理论具有局域SU（2，2| 1）对称性和无量纲参数。阐明了Fayet-Iliopoulos项的超共形起源。这个具有自发破缺共形对称性的理论的相位给出了N=1超引力与物质相互作用的各种公式，这取决于R对称固定的选择。我们发现局部超共形理论对于描述具有共形平坦FRW度规的早期宇宙物理是有用的。超共形理论在宇宙学中的一些应用包括：i）暴胀后的粒子产生，特别是引力子的非共形螺旋度1/2态，ii）宇宙学中的超希格斯效应，以及引力子与具有变化的标量场的引力背景中任意数量的手征和矢量多重态相互作用的方程的推导，（3）超引力弱耦合极限和引力-Goldstino等价。这解释了为什么早期宇宙中引力子的产生在弱引力耦合的极限下不会被抑制。我们讨论了超共形理论中可能存在的一个不间断相，它被解释为超引力的一个强耦合极限。
2004-07-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Extending Starobinsky inflationary model in gravity and supergravity
本文综述了超引力中暴胀模型的建立、超对称破缺、引力子暗物质和原初黑洞的产生等方面的最新研究动态。当暴胀子属于与（自发破缺的）$U(1)$规范对称性相关的大质量矢量多重态时，Starobinsky暴胀可以嵌入超引力中。超对称性和R对称性也可以在膨胀后通过（标准）Polonyi机制自发破缺。Polonyi粒子和引力子是超重的，可以通过宇宙膨胀产生的Schwinger机制在膨胀期间大量产生。这样可以避免产生过剩和不稳定性问题，还可以引入正的宇宙学常数（暗能量）。在我们的超引力模型中也可以观测到由引力子组成的冷暗物质（CDM）的丰度，从而为暴胀、超对称破缺、暗能量和暗物质成因提供了统一的框架。我们的超引力方法也可能导致形成像恒星质量型黑洞这样的原始非线性结构，并且可能包括受杂合弦紧化启发的超对称大统一理论，将粒子物理学与量子引力统一起来。
2018-12-09 gr-qc hep-ph hep-th
Inflation, SUSY breaking, and primordial black holes in modified supergravity coupled to chiral matter
我们提出了一个新的修正的（类Starobinsky）旧极小型超引力耦合到手征物质超场的模型，它可以{ \it同时}描述Minkowski真空中的多场暴胀、原初黑洞（PBH）形成、暗物质（DM）和暴胀后的自发超对称性（SUSY）破缺.在我们的双慢卷暴胀的超引力模型中，在两个慢卷阶段之间有一个短的“超慢卷”阶段，PBH质量接近$10^{18}$ g。我们发现，一个显着的PBH部分在允许的质量窗口可以补充自发超对称性破缺的真空中的引力子质量接近的标量（暴胀）质量M的顺序$10^{13}$ GeV。我们的超引力模型支持DM的{ \it复合}性质，它是PBH和重引力子的混合物，而重引力子是最轻的超对称粒子。复合DM显著放松了整个PBH-DM所需的微调。导出了PBH-DM分数，计算了标量扰动增强引起的二阶引力波背景。这些引力波可能会被未来的天基引力干涉仪所探测到。
2022-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Insights into Gravitinos Abundance, Cosmic Strings and Stochastic Gravitational Wave Background
本文在超引力框架下研究D项暴胀，探索 reheating 动力学与引力微子产生的相互作用，分析宇宙弦产生的引力波对早期宇宙的约束，揭示相关能量尺度对随机引力波背景的影响。
2024-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Preheating and Supergravity
在这个演讲中，对膨胀后预热理论的最新发展进行了简要的回顾。在暴胀宇宙学中，构成宇宙的粒子是在暴胀后由于它们在再加热过程中与移动的暴胀子场相互作用而产生的。在超引力激发的暴胀模型中，玻色子和费米子都被创造出来。在玻色子扇区中，粒子产生的主要通道是由具有最大特征指数的玻色子以指数速度产生的参数共振的非微扰区域。在费米子部分，领先通道对应于费米子的参数激发状态，它尊重泡利阻塞，但与微扰期望显着不同。在超引力中，我们还必须考虑引力子和模场的产生，它们是宇宙学上危险的遗迹。本文讨论了具有运动背景标量的弯曲时空中引力子方程的推导。我们描述了最近的结果，从预热，这可能会把强有力的限制暴胀模型的引力子的生产。
1999-08-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Observable r, Gravitino Dark Matter, and Non-thermal Leptogenesis in No-Scale Supergravity
该论文在无尺度超引力 SU(5) 模型中研究移位混合暴胀，预言可观测的张标量比 r≈0.0015，并实现引力子暗物质与非热轻子生成，同时满足质子衰变约束。
2023-05-05 gr-qc hep-ph hep-th
Non-thermal Gravitino Production in Tribrid Inflation
我们研究了超引力中三重暴胀后的非热引力子产生，三重暴胀是超对称混合暴胀的一种变体，其中三个场参与了暴胀模型，暴胀子场位于理论的物质部分。与传统的超对称混合暴胀相比，非热引力子的产生对暴胀模型施加了严格的限制，我们发现“非热引力子问题”在三重暴胀模型中一般不存在，主要是由于两个影响：（一）三重暴胀中的暴胀子（在膨胀之后）比瀑布场轻，后者具有第二个衰变通道，其速率比衰变成引力子的速率大得多。这降低了瀑布场衰变为引力子的分支比。(ii)暴胀子的衰变一般比瀑布场晚，并且在衰变时不会产生引力子。这导致瀑布场的衰变对引力子数量的稀释。这两种效应的结合通常会导致三重暴胀中引力子的产生大大减少。
2015-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Starobinsky-type Inflation in Dynamical Supergravity Breaking Scenarios
在局域超对称性（超引力）的动力学破缺的背景下，包括N-Zumino超希格斯效应，对于N=1，D=4超引力的简单但相当有代表性的情况下，我们讨论了Starobinsky型暴胀的出现，由于量子校正的有效作用所产生的重力场在其质量相。这种类型的暴胀可能发生在第一阶段的小场暴胀之后，该小场暴胀表征了单圈有效势原点附近的模型，并且它可能发生在后者的非平凡最小值处。在基本模型的共形超引力变体中，可以预期与普朗克数据相一致的现象学上的现实情景。
2013-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Removing instability of Polonyi-Starobinsky supergravity by adding FI term
Polonyi-Starobinsky（PS）超引力是N=1的Starobinsky暴胀的超引力模型，暴胀后由于Polonyi超场的作用而产生自发的超对称破缺，暴胀子属于一个有质量的矢量超多重态。PS模型被用来明确实现宇宙学中的（超重）引力子暗物质的情况。我们发现了一个潜在的不稳定性，在这个模型中，并提供了一个机制，通过添加一个Fayet-Iliopoulos（FI）的长期消除。
2018-01-25 gr-qc hep-th
Dressing fields for supersymmetry: The cases of the Rarita-Schwinger and gravitino fields
该研究指出刚性超对称场论和超引力中提取Rarita-Schwinger场与引力微子场离壳自由度的规范固定条件属于修饰场方法实例，求解约束可将二者实现为非定域关系变量，是该方法首次应用于超对称理论。
2024-05-07 gr-qc hep-th
Gravitational Waves as a Probe of the Gravitino Mass
如果在早期宇宙中发生了高吉诺凝聚，那么畴壁的产生就是离散R对称性自发破缺的结果。这些畴壁最终会相互湮灭，产生引力波。证明了如果超势中的常数项是离散R对称性破缺的相关源，那么引力波可以作为测量引力子质量的探针。
2008-02-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Could the next generation of cosmology experiments exclude supergravity?
在任何局部超对称模型中都可能产生引力子。利用它们的丰度预测作为再加热能量尺度的函数，有人认为，下一代的宇宙微波背景实验可以排除超引力或强烈倾向于"热"的膨胀模型，如果B模式偏振辐射被检测到。通过蒸发原始黑洞产生的银河宇宙射线也被研究作为一种约束哈勃质量在膨胀结束的方式。随后的限制引力子质量和相关的大统一参数。
2004-06-11 astro-ph gr-qc hep-ex
Starobinsky-like inflation in no-scale supergravity Wess-Zumino model with Polonyi term
我们提出了一个简单的修改无标度的超重力Wess-Zumino模型的Starobinsky类膨胀，包括Polonyi项的超势。这个术语的目的是为暴胀结束时的超对称破缺提供一个明确的机制。我们展示了如何成功的通货膨胀可以实现的引力子质量满足严格的上限$m_{3/2}< 10^3$ TeV，与青睐的值$m_{3/2}\lesssim\mathcal{O}(1)$ TeV。该模型表明，超对称性可能会在对撞机物理实验中发现，如大型强子对撞机或FCC。
2017-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitino Production After Inflation
我们在宇宙学背景下研究引力子的产生。由于与振荡暴胀子场的相互作用和不存在共形不变性的综合效应，在暴胀后的预热过程中可以产生引力伴子。为了更好地理解引力子的共形性质，我们在SU（2，2）中重新表述了唯象超引力|1）对称方式。普朗克质量以及F项和D项通过我们称为共形子的超场的规范固定值出现。我们发现，在一般情况下，引力子生产的概率是不抑制的小引力耦合。这可能导致暴胀后大量产生引力子。引力子产生的新的非热机制的效率对基础理论的选择非常敏感。这可能会对某些类别的暴胀模型施加强有力的限制。
2000-06-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Natural gravitino dark matter in SO(10) gauge mediated supersymmetry breaking
结果表明，在SO（10）大统一与超引力耦合的规范介导超对称性破缺（GMSB）情形下，质量为m_{3/2} ~ 0.1-1 MeV的引力伴子可以提供合适的冷暗物质候选者，它可以容纳质量尺度为MX ~ 10^6 GeV的信使扇区.这是由于可重正化的环抑制算子和一般的非重正化算子的综合效应，这些算子通过信使衰变来稀释预先存在的平衡引力子丰度。上述引力子和信使质量的范围可以在间接GMSB方案中被容纳。引力子丰度不依赖于暴胀后的再热温度，并表明轻子生成能成功地产生重子不对称性。
2006-12-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantization of Bianchi Models in N=1 Supergravity with a Cosmological Constant
本文研究了N=1正宇宙学常数的超引力理论中某些宇宙学模型的量子化。我们发现，通过施加超对称性和洛伦兹约束，在我们所考虑的模型中没有物理状态。在k=1的Friedmann-Robertson-Walker模型中，引力子场的费米自由度非常有限，我们发现了两种玻色子量子物理态，即虫洞和Hartle-Hawking态.从微扰论的观点来看，在超对称Bianchi-IX模型中被允许激发的引力模和引力子模似乎以这种方式阻止了量子约束的任何物理解。这表明，在一个完全的微扰展开中，我们将不得不得出这样的结论：具有非零宇宙学常数的N=1超引力的完整理论应该没有物理状态。
1994-07-13 gr-qc
Noncommutative supergravity in D=3 and D=4
我们给出了一个非对易的D=3，N=1超引力，在双同态下不变，局部U（1，1）非对易的\star -规范变换和局部\star -超对称.它的交换极限是通常的D=3纯超引力，没有额外的场。同时得到了D=4，N=1超引力的非对易变形，在对易极限下，它退化为通常的简单超引力。它的作用量在非纯态和定域GL（2，C）\star -规范对称性下是不变的.交换作用的超对称性被非交换性破缺。局部\star -超对称不变性可以在具有手征引力子和复Vierbein的非对易D=4，N=1超引力中实现.
2009-03-12 gr-qc hep-th math-ph
