Extended analysis for the Evolution of the Cosmological history in Einstein-aether Scalar Field theory
本文考虑一个Einstein-aether标量场宇宙模型,其中以太和标量场相互作用。我们考虑的模型包括两个不同的相互作用模型在文献中提出的Kanno等人。和唐纳利等人。我们进行扩展分析的宇宙演化,因为它是由场方程通过使用方法从动力系统,具体来说,我们确定的不动点,我们进行稳定性分析,这些精确的解决方案。
2020-02-12 gr-qc hep-ph
Real-Time History of the Cosmological Electroweak Phase Transition
我们数值研究了宇宙学电弱相变的实时历史,根据最近的晶格结果,它可能发生在标准模型或MSSM中的m_H < m_W。我们跟踪成核气泡从加速和快速增长的初始阶段,通过与压缩波的碰撞导致减速和再加热到T_c,直到缓慢增长和蒸发的最后阶段。我们发现,与压缩波的碰撞可以使气泡壁在径向上振荡,并且通常发生再加热到T_c。
1996-08-01 astro-ph hep-ph
On the history of multi-particle production in high energy collisions
2011年在克拉科夫举行的夸克物质奇异性大会上庆祝了约翰·拉费尔斯基的60岁生日。Johann出生于克拉科夫,他发起了SQM系列会议。这份报告,简要介绍了我个人对高能碰撞中多粒子产生历史的看法,献给约翰。
2012-01-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
Crossover quintessence and cosmological history of fundamental "constants"
交叉精粹预言,基本耦合的时间变化在红移$z\approx 2$比过去几十亿年要快得多。这可以调和的精细结构常数的时间变化的类星体的吸收线与严重的边界从古核物理和高精度测试的等效原理。我们提出了一个模型,这是符合所有目前的数据随时间变化的耦合,测试的等效原理和宇宙学。
2003-03-12 astro-ph hep-ph
Cosmological gravitational particle production and its implications for cosmological relics
本综述系统阐述了宇宙学引力粒子产生(CGPP)现象,编目了不同自旋粒子的产生谱与丰度,并探讨了其在暗物质、引力波等宇宙学遗迹中的唯象后果与观测特征。
2025-01-27 astro-ph.CO hep-ph
Enabling Electroweak Baryogenesis through Dark Matter
我们研究了由暗物质引起的更大的宇宙膨胀对电弱重子生成的影响。我们详细的实验界限,可以放置在实现它的模型,我们调查这些界限的修改,从一个非标准的宇宙学历史的结果。如果宇宙的膨胀率增加几个数量级,这种变化可能是相当大的。我们通过标量场暗物质的例子来说明这种影响,标量场暗物质可以改变宇宙学的历史,足以使标准模型中的一个足够强的一阶相变,当它被一个直接修改希格斯玻色子势的六维算子补充时。我们表明,由于修改后的宇宙历史,电弱重子生成可以实现,同时保持三重希格斯耦合的HL-LHC灵敏度以下的偏差。当膨胀率增加6个数量级时,实现足够强的一阶相变所需的新物理学尺度可以改变多达20%。
2016-06-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Thermal History of Non-equilibrated Scalars
本研究突破早期宇宙标量场平衡/完全退耦的传统讨论框架,探讨非平衡标量场与热浴耦合产生的非平凡动力学,系统分析其耦合演化的一般特征,并发现Abelian Higgs模型的标量四次耦合修正可增强宇宙学相变。
2025-07-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Background reionization history from omniscopes
在再电离时期(EoR)的中性氢的21厘米亮度温度波动的测量应该开创下一代宇宙学观测。在这方面,许多工作都集中在从占主导地位的再电离前景的宇宙学信号的消歧。然而,即使在完美的前景删除,我们对背景再电离历史的无知可以显着影响宇宙学参数的估计。特别是,氢电离分数,重子密度和观测红移的光学深度之间的相互依赖性诱导的宇宙学参数之间的非平凡的简并,尚未被考虑到目前为止。使用一个简单的,但一致的再电离模型,我们重新审视他们的预期约束的未来的巨大的21厘米的全视仪首次使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法对多红移全天空模拟数据。我们的结果符合通常的Fisher矩阵分析的三维平坦天空的功率谱,但只有当上述退化保持在控制之下。在相反的情况下,Fisher的结果可能不准确。我们表明,这些条件可以通过结合宇宙微波背景测量与多个观测红移探测EoR的开始。这使得一个精确的重建的总光学深度,再电离持续时间和最大自旋温度。最后,我们讨论了这些结果在未解决的电离源的存在下的鲁棒性。虽然大多数的标准宇宙学参数仍然受到微弱的影响,我们发现一个显着的退化的背景再电离参数估计在滋扰电离源的存在。
2013-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonthermal leptogenesis via cosmological gravitational particle production is tested by inflationary gravitational waves
University of Manitoba(曼尼托巴大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);The University of Chicago(芝加哥大学);Rice University(莱斯大学);University of Winnipeg(温尼伯大学)
研究通过宇宙学引力波测试非热轻子生成机制,探讨宇宙膨胀与右手法 neutrinos 的尺度巧合,以及通过引力波信号验证模型的可行性。
2026-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Implications of a Neutrino Mass Detection
下一代宇宙学调查预计将测量中微子质量的非零和,甚至下降到从中微子味振荡推断的最小值58 meV。这样的测量对中微子物理学的影响已经有了很好的文献记录;相比之下,这样的测量的宇宙学意义受到的关注较少。在本文中,我们探讨的中微子质量检测符合$\sum m_ν= 58$ meV的影响,我们的历史和宇宙的内容的理解。我们主要关注三个关键领域:宇宙的热历史,不同尺度上的物质聚集,以及对暗物质和暗区的应用。首先,我们表明,非零中微子质量的检测将提供一个独特的宇宙中微子背景,这是检测到的引力,和在地球上测量的中微子之间的联系。然后,我们讨论了多个探针之间的检测的一致性将如何影响我们的知识的结构形成。最后,我们展示了如何这些测量可以被解释为分百分之一级测试的暗部物理。
2021-11-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark Radiation production in axion misalignment mechanisms and the cosmological tensions
本文研究轴子错位机制中暗辐射的产生,用贝叶斯方法约束ALP参数空间,并探讨其能否缓解哈勃常数张力和S8差异等宇宙学异常。
2024-11-11 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological production of fermions in a flat Friedman universe with linearly growing scale factor: exactly solvable model
我们考虑一个精确可解的模型在弗里德曼平坦宇宙中的费米子的生产与比例因子随时间线性增长。通过特殊函数表示的精确解允许生成粒子数密度的解析计算。我们还对宇宙粒子产生现象在宇宙历史中的作用作了一般性的讨论。
2010-03-20 gr-qc hep-ph hep-th
The Cosmic Microwave Background: The history of its experimental investigation and its significance for cosmology
本文介绍了1965年宇宙微波背景辐射的发现及其对随后50年宇宙学的影响。这一发现建立了宇宙的大爆炸模型,对其波动的分析证实了暴胀的想法,并导致了当今精确宇宙学的时代。我讨论了宇宙学扰动的演化及其作为温度涨落和偏振对宇宙微波背景辐射的影响。我还展示了暴胀膨胀的一个阶段如何在时空曲率和原始引力波中产生波动。此外,我提出的CMB实验的结果,从最早的到最近的。这些实验的精确性帮助我们以前所未有的精确度估计宇宙学模型的参数,以便将来我们不仅能够检验宇宙学模型,而且能够在宇宙学尺度上检验广义相对论本身。
2015-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Superadiabatic basis in cosmological particle production: application to preheating
讨论了含时背景中粒子数的绝热基依赖性。特别是,我们专注于通货膨胀后的预热,并表明,对于最佳的基础,所产生的粒子数的时间依赖性可以很好地近似由一个简单的连接公式,它可以通过分析斯托克斯现象在给定的背景下。正如我们明确表明,简单的连接公式可以描述各种参数区域,如窄和宽的共振区在一个统一的方式。
2021-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Falsifying Cosmological Constant
物理宇宙学的主要目标之一是重建宇宙的膨胀历史,寻找暗能量的实际模型。在这篇文章中,我回顾了理解暗能量的困难,并讨论了两个战略途径,“重建暗能量”和“伪造暗能量模型”。虽然人们可以使用新的方法利用这些数据重建宇宙的膨胀历史和暗能量的性质,但考虑到数据的局限性及其不确定性,我们必须处理宇宙学简并性,这使得难以区分不同的暗能量模型。另一方面,人们可以使用先进的统计技术,利用数据的力量来伪造一个假设的模型。在所有这些问题中,关注宇宙学常数的证伪具有特别重要的意义,因为发现任何与$Λ$的显著偏差都将导致理论物理学的突破,排除宇宙学的标准和谐模型。
2014-01-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Freeze-in Production of Dark Matter Prior to Early Matter Domination
在早期物质占主导地位的时期,冻结或冻结可以产生正确的暗物质丰度,因为速度平均湮灭截面值很小,$\langle σ_{\rm ann} v \rangle_{\rm f} < 3 \times 10^{-26}$ cm $^3$ s $^{-1}$。然而,在一般的非标准热历史中,这样的时期通常在其他阶段之前。在这里,我们研究生产的暗物质在一个简单的后暴胀的历史,辐射为主的阶段后,再加热,其次是一个时代的早期物质统治。专注于冻结制度,我们表明,暗物质生产之前,早期的物质统治可以主导的遗迹丰度在大部分的参数空间,包括弱规模的暗物质群众,和允许的区域高度依赖于整个后通货膨胀的历史。此外,对于跨越数十年的非常广泛的$\langle σ_{\rm ann} v \rangle_{\rm f}$,暗物质粒子可以在早期开始处于化学平衡状态,并在早期物质统治期间去耦,从而使遗迹丰度基本上独立于$\langle σ_{\rm ann} v \rangle_{\rm f}$。我们简要地讨论了连接到不同的观测作为一种可能的手段来测试难以捉摸的冻结在这种情况下的情况。
2020-02-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Leptogenesis in Cosmological Relaxation with Particle Production
利用粒子产生来捕获弛豫子,改进了电弱尺度的宇宙学弛豫。我们结合leptogenesis这样一个松弛模型,没有非常小的参数或大的e-折叠。扫描发生在暴胀之后--现在允许在一个高尺度上--在一个亚普朗克弛豫场范围内,用于新物理学的$\mathcal{O}(100)$ TeV截止尺度。由弛豫产生的粒子也使宇宙重新加热,并产生重子物质-反物质不对称。我们提出了一个实现,其中的平衡轻子,产生的弛豫,散射与热浴通过相互作用,违反CP和轻子数通过高维运营商。这样一个最小的有效场论设置,在截止点以下没有新的物理学,自然地将新的物理学联系起来,同时将轻子生成与弛豫粒子的产生联系起来;因此,宇宙的重子不对称性可以内在地与弱标度等级联系起来。
2019-05-01 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Production of Vector Bosons and Cosmic Microwave Background Radiation
考虑了相对单位宇宙模型中矢量W,Z-玻色子的强烈宇宙创生。研究了场论模型,这些模型预言宇宙中的CMB辐射和重子物质可能是这些原初玻色子衰变和湮灭过程的产物。
2005-04-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-adiabatic cosmological production of ultra-light Dark Matter
我们研究了超轻暗物质(ULDM)的非绝热宇宙学产生,在一组最小的假设下:一个自由的超轻实标量在其Bunch-Davies真空态中作为旁观者场,在暴胀和瞬间再加热到辐射主导的时代。对于与重力耦合最小的(ULDM)场,非绝热粒子产生产生的\emph{distribution function}在\emph{low}共动量$\mathcal{N}_k \propto 1/k^3$处达到峰值。红外行为是暴胀期间光最小耦合场的红外增强的残余。我们得到了完整的能量动量张量,明确其等价性与流体动力学的绝热制度,并提取丰度,状态方程和自由流长度(截止在物质功率谱)。从普朗克膨胀尺度的上限,(UDLM)饱和暗物质丰度$m \simeq 1.5\,\times 10^{-5}\mathrm{eV}$与状态方程参数$w \simeq 10^{-14}$和自由流长度$λ_{fs} \simeq 70\,\mathrm{pc}$。因此,这种宇宙学上产生的(ULDM)产生了\emph{cold}暗物质粒子。我们认为,从非绝热生产的丰度产生一个\emph{lower bound}通用(ULDM)和轴子状粒子,必须包括在任何评估(ULDM)作为一个暗物质的候选人。
2020-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Particle Production in Oscillating Background and Its Cosmological Implications
我们研究了由于哈勃参数或标度因子的振荡而产生的轻粒子。任何相干振荡的标量场,不管它在宇宙中的能量分数如何,都会在它们身上留下这样的振荡特征。不仅爱因斯坦引力模型,而且扩展的引力模型,例如与引力和$f(R)$引力具有非最小(导数)耦合的模型,导致标度因子的振荡。我们提出了一种方便的方法来估计在这些情况下的引力粒子的产生率。讨论了引力粒子产生的宇宙学意义,如暗物质/辐射和模量问题。例如,如果理论仅由标准模型加上Peccei-Quinn扇区描述,Starobinsky $R^2$暴胀可能导致可观测到的轴子暗辐射量。
2016-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Principal component analysis of the reionization history from Planck 2015 data
宇宙瞬时再电离的简单假设可能会使宇宙学参数的估计产生偏差。在本文中,再电离历史的模型无关的主成分方法被应用到最近的普朗克2015年数据的宇宙学参数的约束。我们发现宇宙在红移$z \ge 8.5$为95% CL时没有完全重电离。再电离光学深度和物质涨落幅度均高于标准瞬时再电离方案,但与标准瞬时再电离方案一致。物质涨落幅度的高估计值加强了普朗克CMB观测与一些天体物理数据之间的紧张关系,如星系团计数和弱透镜。如果允许中微子质量变化,这种张力就可以得到明显的缓解。由于高的标量谱指数,低尺度自发破缺的SUSY暴胀模型可以很好地拟合数据,这在普朗克分析中在95%CL下是不受欢迎的。
2015-09-04 astro-ph.CO hep-ph
MeV-scale reheating temperature and cosmological production of light sterile neutrinos
我们调查如何与一系列的质量影响宇宙学的兆电子伏尺度的再加热温度的情况下,无菌中微子。通过计算早期宇宙中混合和散射相结合产生的无菌中微子,我们发现,轻无菌中微子,其质量和混合程度与短基线中微子振荡实验一致,与大爆炸核合成(BBN)和宇宙微波背景(CMB)一致如果负责再加热的母粒子衰变为电磁成分(辐射衰变),则再加热温度为${\cal O}(1)$ MeV的辐射。相反,如果母粒子主要衰变为强子(强子衰变),BBN的束缚变得更加严格。在这种情况下,根据母粒子的质量和强子分支比,轻不育中微子的存在可以被宇宙学排除。
2020-08-06 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Moduli and Non-perturbative Production of Axions
本研究针对宇宙学模主导早期宇宙的非标准历史,通过有效场论、半解析分析与数值模拟,探究模-轴子耦合系统的演化,分析快子与参量共振增强的轴子产生对模问题、暗辐射及暗物质参数空间的影响,并讨论高阶算符与弦论大体积场景的关联。
2025-06-12 astro-ph.CO hep-ph
Sterile Neutrinos as a Dynamical Cosmological Fluid: Implications for the Expansion History and Matter-Radiation Equality
Kirori Mal College, University of Delhi(德里大学基里马尔学院)
本文研究惰性中微子作为动态宇宙流体对宇宙膨胀历史和物质-辐射相等性的影响,通过分析其时间依赖的方程状态,揭示其在不同相变阶段的行为,提出超越标准Delta Nef描述的框架。
2026-03-31 hep-ph
Secondary Production of Photons from ALP Dark Matter interacting with a Cosmological Magnetic Field
McGill University(麦吉尔大学);Instituto de Fisica Teorica, UNESP-Universidade Estadual Paulista(圣保罗州立大学理论物理研究所);Trottier Space Institute, Department of Physics, McGill University(麦吉尔大学特罗蒂尔空间研究所);Department of Physics, Institute of Science Tokyo(东京科学大学物理系)
假设暗物质是与电磁场通过Chern-Simons项耦合的相干振荡赝标量场,研究其涨落与先存磁场相互作用产生次级光子的过程,并考虑磁场谱分布,发现Lyman-Werner频段光子通量可与CMB和X射线观测约束一致。
2026-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitino Production from Heavy Moduli Decay and Cosmological Moduli Problem Revived
重新研究了相对重模场的宇宙学模问题。为此,我们在定量水平上考察模场的衰变。在规范动力学函数中,只要它们之间的耦合不被抑制,模主要衰变为规范玻色子和规范玻色子。值得注意的是,模衰减成引力子对一般是不受抑制的,典型的分支比为0.01。如此大的引力子产额在模量衰减后引起了宇宙学上的困难。来自大爆炸核合成的约束将引力子的质量推高到10^5 GeV以上。此外,为了避免稳定的中性伴子最轻超粒子(LSP)过多,类维诺LSP的引力伴子必须大于10^6 GeV,而其他中性伴子LSP的引力伴子则更重。这对低能超对称性的模型构建提出了严格的限制。
2006-02-21 hep-ph hep-th
The quark-gluon plasma: diagnosis with thermal hadron production from the early history until detailed characterization at high energy colliders
本文回顾了夸克-胶子等离子体研究从早期历史到高能对撞机表征的发展,重点通过低横动量热强子产生分析,探讨夸克和胶子的强子化机制这一关键未决问题。
2025-06-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
$\texttt{history}$: A tool for fully-differential cross sections at next-to-next-to-leading order
RWTH Aachen University(亚琛工业大学);Sorbonne Université et CNRS(索邦大学及法国国家科学研究中心)
本文介绍软件history,基于嵌套软共线相减方案,计算强子对撞中色单态产生过程的次次领头阶全微分截面,支持希格斯玻色子产生过程。
2026-06-18 hep-ph
Cosmological Constraints on Late-time Entropy Production
我们研究了非相对论性大质量粒子衰变引起的晚期熵产生的宇宙学效应。利用玻尔兹曼方程较好地求解了中微子熵产生后的热化过程。如果在t $\simeq$ 1秒的后期发生大的熵产生,则发现大部分中微子不能热化。这一事实放松了大爆炸核合成对再加热温度T_R的严格限制,T_R可以低至0.5MeV。讨论了对大尺度结构形成和宇宙微波背景各向异性的影响。
1999-05-28 astro-ph hep-ph
Collisional production of sterile neutrinos via secret interactions and cosmological implications
无菌中微子之间的秘密相互作用最近被提出来作为一种逃避途径,以调和eV无菌中微子的暗示,从短基线异常与宇宙学观测。特别是在耦合g_X \gtrsim 10^{-2}和规范玻色子介体$X$与$M_X \lesssim 10$ MeV的模型中,在中微子退耦之前,大的物质势抑制了无菌中微子的产生。在这样的参数范围选择下,大爆炸核合成是保持不变的,也没有给模型带来任何限制。然而,我们表明,在较低的温度下,当活跃的无菌振荡不再是物质抑制,无菌中微子仍然在碰撞制度,由于他们的秘密自相互作用。真空振荡和碰撞之间的相互作用导致了散射诱导的消相干产生的不育中微子的快速。这个过程是不同中微子种类之间味道平衡的原因。我们探讨了这种大的不育中微子人口的宇宙学观测值的影响。我们发现,强秘密相互作用的签名将减少中微子的有效数量$N_{\rm eff}$在物质辐射平等下降到2.7。此外,对于$M_X \gtrsim g_X$ MeV,无菌中微子在变为非相对论性之前将是自由流,它们将影响大尺度结构功率谱。因此,对于这个范围内的参数,我们发现一个紧张的eV质量无菌状态与宇宙学中微子质量边界。
2014-12-16 astro-ph.CO hep-ph
How a brane cosmological constant can trick us into thinking that w < -1
探索当代宇宙加速的观测已经引起了人们对拥有w <-1状态方程的暗能量模型的兴趣。我们回顾了具有标准膜宇宙学常数的Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)膜世界模型的宇宙膨胀历史如何能够模拟具有w < -1“幻影”暗能量的普通四维引力模型的宇宙膨胀历史,从而获得与观测相关的红移。我们重新解释了暗能量的有效幻影性质,认为它是由DGP中膜宇宙学常数的动力屏蔽引起的。这种不寻常的膨胀历史是可能的,而不违反零能量条件,没有鬼,没有任何大的裂缝,在一个模型中,似乎没有更多的人为比大多数演变的暗能量模型。我们指出了人们可以通过观测来测试这种有效w < -1的可能性的方法,并将其与“普通”的幽灵暗能量区分开来。
2004-09-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Gravitino Production in Gauge Mediated Supersymmetry Breaking Models
我们研究了规范介导的超对称破缺模型中的宇宙引力子产生,同时适当地考虑了信使质量标度的存在。结果发现,对于相当大的参数范围内的模型的信使部门的贡献导致更严格的上限上的再热温度从宇宙不应该过封闭的遗迹引力子的条件下获得。然而,事实证明,在相对较低的信使标度和大的引力子质量的限制下,残余引力子质量密度可以小于临界密度,而与再热温度无关,这表明在这个限制下,有可能有一个高的再热温度,而不会在后期稀释引力子。
1999-02-10 hep-ph
Cosmological production of dark matter in the Universe and in the laboratory
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
本研究探讨了宇宙暴胀时期通过量子场产生暗物质的机制,并利用玻色-爱因斯坦凝聚实验模拟类比效应,揭示了非绝热转变对量子真空的影响。
2026-02-10 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-ph
Cosmological bounds on large extra dimensions from non-thermal production of Kaluza-Klein modes
现有的宇宙学对大额外维度理论的限制依赖于早期宇宙中引力子和辐射子的卡鲁扎-克莱因模式的热产生。成功的暴胀和再加热,以及重子生成,通常需要在体中存在TeV尺度的场,最明显的是暴胀子。伴随着暴胀子衰变产生的质量为100 GeV的KK模的非热产生确定了基本尺度M * 的下限。对于1 TeV的暴胀子,除非M * 分别> 35,13,7,5和3 TeV(2,3,4,5和6维),否则这些模的晚期衰变将扭曲大爆炸核合成的成功预言。这改进了现有的宇宙学关于4、5和6维额外维M_* 的界。对于较重的暴胀子,推导出更严格的界限。
2003-05-01 hep-ph
Weakly First Order Cosmological Phase Transitions and Fermion Production
研究了有限温度场论中的弱一级宇宙学相变。专注于标准的电弱理论及其最小的超对称扩展,我们确定了希格斯质量的制度,在这些模型中的相变收益显着的相混合和随后的域网络的粗化。这种动力学是不同的,从强烈的一阶跃变,进行的成核和临界气泡的传播。我们描述了如何电弱重子可能发生在这些模型中,解释我们的新图片可以放松sphaleron洗出的传统方案的约束。
2001-09-17 hep-ph
On the Role of Cosmological Gravitational Particle Production in Baryogenesis
本文利用 Bogoliubov 方法研究引力粒子产生框架下的重子不对称性,表明低重加热温度下 GUT 重子产生可在广泛共形耦合范围内成功,并给出轻子产生所需的温度与右手中微子质量约束。
2024-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Influence of spatial curvature in cosmological particle production
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Instituto de Física Teórica UAM/CSIC(UAM/CSIC理论物理研究所);University of Oslo(奥斯陆大学)
研究了空间曲率对早期宇宙粒子产生谱的影响,通过非微扰方法计算了标量粒子数密度,发现轻场情况下曲率效应显著。
2026-02-04 gr-qc hep-ph hep-th
A History of Dark Matter
虽然暗物质是现代宇宙学的核心元素,但它如何被接受为主流范式的一部分的历史往往被忽视,或者被浓缩成围绕少数先驱科学家工作的简短轶事。这篇评论的目的是为读者提供一个更广阔的历史视角,观察发现和理论论据,导致科学界采用暗物质作为标准宇宙学模型的一个重要组成部分。
2016-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmological solutions with gravitational particle production and non-zero curvature
在具有非零空间曲率的均匀各向同性宇宙中,我们考虑引力粒子产生在宇宙动力学中的作用。我们表明,在这样的背景下,宇宙的动力学的特征在于一个单一的非线性微分方程,这是显着依赖于粒子的创建速度,其解决方案可以在早期的曲率效应占主导地位。对于不同的粒子产生率,我们应用奇异性测试,以找到背景动力学的解析解。我们描述了开放和封闭宇宙的宇宙学解决方案的行为。我们还展示了如何曲率的影响可以产生的存在下,第二个完美的流体与适当的状态方程。通过将该结果与临界点的分析相结合,我们发现我们的考虑可以与前通货膨胀时代联系起来。具体来说,我们发现,为负的空间曲率的米尔恩时空的小变化导致德西特宇宙。
2017-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A topological contribution to Bogoliubov coefficient for cosmological particle production
该研究针对宇宙学粒子产生问题,将Bogoliubov计算重构为SU(1,1)规范微分方程,结合特殊规范与离散对称性,揭示了特定色散关系下粒子数与Stokes现象拓扑的映射,并通过暗物质等模型估算了其物理应用。
2025-06-16 gr-qc hep-ph hep-th
Dark matter production accompanied by gravitational wave signals during cosmological phase transitions
本研究在含两个Z₂奇标量场的Z₂模型中探究弱相互作用大质量暗物质粒子的温度依赖产生,明确三种主导产生机制,发现考虑热历史下的相变会带来独特演化轨迹,且伴随可被未来干涉仪探测的引力波信号。
2024-07-12 hep-ph
Cosmological Production of Electroweak Monopole
本文讨论了标准模型中弱电(Cho-Maison)介子的宇宙学产生和连续演化,估计了目前宇宙中的剩余介子密度。我们证实,虽然电弱相变是一级的,它是非常温和的一级。因此,Higgs的产生来自于相变后Higgs场的热涨落,而不是相变期间的真空泡碰撞。此外,虽然在金斯堡温度$T_G\simeq 59.6~{\rm TeV}$附近会大量产生单极子,但它们中的大多数一产生就被湮灭了。这种湮灭过程持续很长时间,直到温度冷却到约30 MeV时,单极子与其他物质解耦。结果是,目前宇宙中的剩余物质密度变得非常小,只有临界密度的$10^{-11}$,小到不足以影响标准宇宙学,小到不足以影响暗物质。我们讨论了我们的研究结果对正在进行的探测实验的物理意义,特别是MoEDAL,冰立方,ANTARES,俄歇,和超级神冈。
2017-04-18 hep-ph
Particle Production and Inflaton Decay
考虑到暴胀子振荡引起的参量共振效应,提出了一种新的暴胀后热历史理论。一个典型的结果是存在一个高温相,这使得可能的GUT重子发生一致的足够低的引力子丰度。
1996-02-10 hep-ph
Preons, Dark Matter and the Production of Early Cosmological Structures
如果能证明夸克、轻子和规范玻色子的前子结构,那么在相对论相变的宇宙中,非微扰前子凝聚体的产生就已经发生了,这种非微扰前子凝聚体的集体激发被认为是赝戈德斯通玻色子。暗物质由familon类型的伪戈德斯通玻色子组成,包含一个来自无质量粒子的“热”成分和一个来自有质量粒子的“冷”(非相对论性)成分。结果表明,这种暗物质经历了两个不同温度的相对论性相变。在这些相变的结果中,暗物质和重子子系统发生了结构化。此外,粒子世代在宇宙中的作用变得更加明显。对于物质结构化的可能性,至少需要三代粒子。
1999-07-28 hep-ph
Space laser interferometers can determine the thermal history of the early Universe
它表明,空间为基础的引力波探测器,如DECIGO和/或大爆炸观测器(BBO)将为我们提供宝贵的信息,宇宙膨胀后的热历史,他们将能够确定再热温度$T_R$提供的宇宙学引力子问题,$T_R\sim 10^{5-9}$ GeV的范围内的首选。因此,强烈希望这些建议尽快付诸实施。
2008-02-18 hep-ph
Gravitino thermal production revisited and a new cosmological scenario of gauge mediation
我们提出了一个新的引力子暗物质的方案,这是兼容的热leptogenesis。我们证实了一个明确的计算在超引力的遗迹丰度热产生的引力子变得不敏感的再加热温度,一旦宇宙的温度超过信使领域的质量尺度。在这种情况下,当暴胀后的再加热温度足够高时,通过热稀薄发生可以得到正确的重子与暗物质的比例。我们证明了在一个具体的规范调解模型,正确的丰度的引力子和重子的不对称性,可以通过考虑后期的超对称性破坏的赝模场的衰变的熵产生再现。当引力子的质量是100 MeV lesssim m_{3/2} lesssim 1 GeV,信使的质量尺度是10^6 GeV lesssim M_{mess} lesssim 10^9 GeV时,这种情况就可以实现。
2013-11-25 hep-ph