Lattice formulation of axion inflation. Application to preheating
我们提出了一个具有以下性质的相互作用${ϕ\overΛ} F\tilde F$的一个轴子和一些$U(1)$规范扇区之间的晶格公式：它再现连续理论的$\mathcal{O}(dx_μ^2)$修正，它保持精确的规范不变性和移位对称性的晶格，它是适合于自洽膨胀的宇宙。晶格运动方程不能再用显式方法求解，但我们提出了一种隐式方法来克服这一困难，它保留了相关的系统约束到任意（可调）精度。作为第一个应用，我们研究了在$(3+1)$维共动网格中，具有二次势的轴子暴胀的最后一次暴胀以及随后的预热阶段。我们充分考虑了系统的非均匀性和非线性，包括规范场对宇宙膨胀率的贡献及其对轴子动力学的反作用。我们详细地描述了作为耦合函数的从轴子到规范场的能量转移。两个耦合制度被确定，亚临界和超临界，这取决于存储在规范场的最终能量分数是低于或高于总能量的$\sim 50\%$。宇宙被非常有效地重新加热以进行超临界耦合，迅速进入辐射主导阶段。我们的预热结果证实了以前发表的结果。
2018-12-07 astro-ph.CO hep-ph
Primordial Gravitational Waves from Inflation and Preheating
暴胀产生的原初引力波至少有三种宇宙背景：暴胀过程中产生的引力波，与量子模的拉伸有关;暴胀后剧烈预热阶段产生的引力波;以及如果暴胀以全局对称性破缺的方式结束（如混合暴胀），则与Goldstone模的自序有关。每种背景都有自己的具有特定特征的特征光谱。我们详细描述了额外的峰值在PGW背景预热的情况下，由于阿贝尔希格斯模型的混合通货膨胀后的宇宙弦的形成，通货膨胀结束的起源。然后，我们讨论了探测每一种引力波背景的前景，并用一种非常灵敏的探测器，即宇宙微波背景极化的局部B模式，来区分它们。
2010-12-09 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on real scalar inflation from preheating of LATTICEEASY
本文利用LATTICEEASY模拟研究实标量暴胀的预热过程，发现模型系数不受普朗克观测约束，但可通过预热参数（如能量比和e-fold数）来验证并预测谱指数和张量标量比。
2024-03-14 astro-ph.CO hep-th
Preheating and Reheating after Standard Inflation
我们研究了暴胀后的两相情形，其中初始步骤是预热，伴随着微扰再加热的步骤，在该步骤中暴胀子场衰变，将其所有能量转移到相对论粒子，这些粒子的相互作用将朝着热平衡状态演化，温度为再加热温度Tre。据观察，再加热的情况下，通常预测的最大再加热温度，对应于几乎瞬间从通货膨胀到辐射支配时代的过渡。这将自然导致非微扰预热。在这个框架中，我们提出的约束条件表示的宇宙微波背景（CMB）暴胀标量谱指数的再加热持续时间参数。在这项工作中，我们研究了多项式和希格斯暴胀模型与普朗克2018年获得的观测数据的兼容性。
2021-04-29 astro-ph.CO gr-qc
Preheating and locked inflation: an analytic approach towards parametric resonance
我们对参量共振的框架进行了分析，并将其应用于预热和锁定暴胀。一个双标量玩具模型解析求解的λ ^2χ^2耦合的均匀模式。考虑了动力学宇宙背景和反作用的影响。我们表明，参数共振的平均效应是χ的振幅加倍的每一个周期的π。我们的框架部分解决了预热的情况下，显示两个不同的预热阶段，并使预热的参数分析计算。它被证明为慢卷膨胀模型，预热终止，如果通过反反应，通常在第5个e-折叠。在我们的框架下，一个可能的不均匀性放大效应也被发现在预热期间，这既可能对一些暴胀模型构成强约束，也可能放大微小的现有不均匀性到所需的规模。为了证明，我们证明了它排除了质量为m \sim 10^{-6}的二次慢卷暴胀模型的预热反反应端。对于锁定的通货膨胀，参数共振被发现被抑制，如果有一个以上的实部。
2011-12-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
V-mode Polarization in Axion Inflation and Preheating
我们研究了在与费米子和规范场耦合的轴子暴胀中原始圆（“V-模式”）极化的产生，特别注意（p）再加热。我们构造了$V$的功率谱，发现了一个以$n_V=4$为指标的蓝倾斜谱。这与暴胀子的主要衰变通道（直接费米子与直接光子产生）无关
2017-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauge Field Preheating at the End of Inflation
这里我们考虑通过无质量U（1）阿贝尔规范场的参量放大来预热宇宙的可能性。我们假设规范场通过一个自由参数的共形因子与暴胀子耦合。我们提出了这个模型的高分辨率三维模拟的结果，并表明这种机制有效地预热宇宙辐射主导的最终状态。
2013-05-30 astro-ph.CO hep-th
On the Suppression of Parametric Resonance and the Viability of Tachyonic Preheating after Multi-Field Inflation
我们利用晶格模拟研究了多场暴胀模型中通过参量共振或快子预热产生爆炸粒子的可行性。我们观察到强烈的抑制共振的存在下，四腿之间的相互作用的暴胀子字段和标量物质场，导致预热不足时，两个以上的暴胀子耦合到同一个物质场。这种抑制是由暴胀子的退相引起的，它增加了物质场的有效质量。包括三腿的相互作用导致快子预热，这是不抑制的字段数量的增加。如果四腿相互作用是次主导的，我们观察到一个轻微的增强快子预热。因此，为了在多场膨胀之后有效地预热，需要确保存在三腿相互作用。如果没有快子的贡献存在，我们希望旧的再加热理论是适用的。
2009-06-02 astro-ph.CO hep-th
Preheating Axions in String Cosmology
本研究针对弦暴胀模型中的轴子参数共振产生展开分析，通过推导动力学耦合与模依赖轴子质量导致的 Mathieu 方程推广形式，确定共振强度并应用于IIB型纤维暴胀模型，发现重轴子大量产生会约束参数空间以避免宇宙过闭合。
2024-11-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraining axion inflation with gravitational waves from preheating
本文研究暴胀后规范场预热产生的引力波，揭示其与张标比 r 的关联，并证明对 Neff 的限制是探测暴胀子轴子耦合的最灵敏方法。
2020-08-04 astro-ph.CO hep-ph
Reheating and preheating in the simplest extension of Starobinsky inflation
在Starobinsky暴胀模型的一个简单的扩展中研究了再加热和预热的时期，该模型由一个$R^2$ --对Einstein-Hilbert作用量的修正和一个附加的标量场组成。我们发现，如果$R^2$ -校正结束时的通货膨胀是动态重要的，它会影响膨胀率，并因此的再加热和预热过程。虽然我们发现再加热温度和再加热持续时间仅受到轻微影响，但在将理论与数据进行比较时必须考虑到这种影响。在预热的情况下，重力修正可以显著影响第二场的衰减。粒子产生强烈影响的某些值的参数在理论上。
2016-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational wave signatures of preheating in Higgs--$R^2$ inflation
本文通过格点模拟研究Higgs–$R^2$暴胀的预热动力学，发现非最小耦合$\xi$增大使预热更高效并增强引力波，谱振幅相差数个数量级，可用于区分模型参数区域。
2025-08-31 astro-ph.CO hep-ph
Preheating from target space curvature and unitarity violation: Analysis in field space
我们研究了暴胀后弯曲靶空间的粒子产生和幺正性破坏。我们用暴胀子场值代替宇宙时间作为时间变量，导出了产生粒子谱的半经典公式。然后，我们推导出一个简单的条件，在预热过程中，我们确认我们的半经典方法和数值解的幺正违反。这个条件不仅依赖于目标空间曲率，而且依赖于暴胀结束时暴胀子势的高度。例如，这个条件告诉我们，在运行的动力学暴胀和希格斯暴胀中，幺正性被破坏了，而在$α$ -吸引子暴胀和希格斯-帕拉蒂尼暴胀中，幺正性是守恒的。
2021-03-03 astro-ph.CO hep-ph
Tachyonic Preheating in Palatini $R^2$ Inflation
我们研究预热的Palatini形式主义与二次暴胀潜力和一个额外的$αR^2$长期。在这样的模型中，振荡的暴胀子场反复回到爱因斯坦框架势的平台，在那里，快子不稳定性在不到e倍的范围内将暴胀子凝聚体破碎。我们发现，快子预热发生时$α\gtrsim 10^{13}$和碎片场的能量密度增长率$Γ/H \approx 0.011 \times α^{0.31}$。该模型扩展了具有类似预热行为的平台模型家族。虽然它包含在爱因斯坦框架中的非正则四次动力学项，我们表明，在第一近似，这些可以忽略不计在预热和通货膨胀。
2021-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating in Palatini Higgs inflation
我们研究了Palatini Higgs暴胀中预热的细节。我们表明，相反，在模型的度规制定发生的事情，宇宙不加热通过创建规范玻色子只，但也通过希格斯激发的快子生产。最新的熵产生通道被证明是非常有效的，并导致在暴胀结束后几乎瞬间开始辐射支配。与度量的情况相比，这减少了解决通常的热大爆炸问题所需的e-折叠的数量，同时导致密度扰动的原始谱的谱指数更小。
2019-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency of inflation and preheating in F(R) supergravity
我们研究了F（R）超引力中的暴胀和预热，F（R）超引力的特征是两个标量自由度的质量标度：M（与暴胀时代相关）和m（与预热时代相关）。质量M和m的允许值是由CMB温度各向异性的振幅导出的。我们表明，我们的模型是一致的WMAP和其他测量的联合观测约束的制度，其中实现了足够的通货膨胀（与e-折叠数大于50）。在与预热有关的低能区，我们导出了与暴胀子场耦合的赝标量场chi的有效标量势。当m远大于M时，我们发现存在一个预热阶段，在这个阶段中，场扰动Δ chi和Δ phi通过一个宽参量共振而迅速增长。
2012-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Enhanced Preheating after Multi-Field Inflation: On the Importance of being Special
我们讨论了预热后多场膨胀中存在的几个预热物质场，成为轻的附近（但不是在）的暴胀的VEV，在不同的额外的物种点（ESP）;这种设置是由暴胀模型，包括粒子生产过程中的通货膨胀，例如捕获的通货膨胀，放牧ESP遇到或调制捕获，等等。虽然退相的暴胀子往往抑制参数共振，我们发现两个新的影响，导致有效的预热：粒子生产在第一次下降（有效的，如果许多预热物质领域存在）和随后的（窄）共振阶段（有效的，如果ESP恰好是在几个不同的距离之一，从暴胀子的VEV）。在第一次入流过程中产生的颗粒物是由许多物种组成的低占有数，而后者是由少数物种组成的高占有数。我们提供了分析描述的两个阶段的情况下，反反应，我们测试数值。我们进一步进行晶格模拟，以研究反反应的影响。我们发现共振是强大的，最有可能的原因暴胀衰变在多领域的陷阱通货膨胀，如果ESP分布密集。
2012-09-14 astro-ph.CO hep-th
Magnetogenesis during inflation and preheating in the Starobinsky model
通过假设有效暴胀子场$ϕ$与电磁场的动力学耦合$f^{2}(ϕ)FF$，我们探讨了Starobinsky模型中暴胀和预热阶段的磁成因.我们考虑指数耦合函数$f(ϕ)=\exp(αϕ/M_{p})$的情况，并表明，对于$α\sim 12-15$，有可能产生强度为$\gtrsim 10^{-15}$高斯的大尺度磁场。产生的磁场的光谱是蓝色的，光谱指数为$n=1+s$、$s>0$。我们已经发现，对于耦合参数$α=12-15$的相关值，模型避免了所有相关模式的反反应问题。
2017-02-13 astro-ph.CO hep-th
Numerical study of inflationary preheating with arbitrary power-law potential and a realization of curvaton mechanism
在暴胀预热期间，暴胀子场中储存的能量迅速转化为其他熵场的激发。这一阶段的特点是由于参数共振而产生指数粒子，并且众所周知难以使用解析方法进行分析。我们发展了一个详细的数值模拟来研究暴胀子的潜力是一个幂律函数与任意的幂指数时的暴胀预热。为了实现一个成功的优雅退出从一个原始的暴胀阶段到一个平滑的，振荡的阶段，在预热过程中，我们假设暴胀子潜力减少到一个二次函数的红外制度，这可能被视为在低能量尺度的质量项。通过这种简化，我们的数值方法可以应用于非常规的混沌暴胀模型。为了证明其有效性，我们数值分析了受弦论启发的轴单值暴胀的预热阶段。通过微扰分析，我们的结果表明，原初曲率微扰的功率谱可以由熵场的涨落而不是暴胀子的涨落所支配，这可以看作是曲率机制通过预热过程的一种特殊实现.
2018-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
When does the Schwinger Preheating Occur?
当暴胀子与光子耦合并放大电场时，通过Schwinger效应产生的带电粒子可以在暴胀后主宰宇宙，这被称为Schwinger预热。利用Boltzmann方程的流体动力学方法，我们数值研究了两种情况，Starobinsky暴胀模型与动力学耦合和各向异性暴胀模型。在后一种模型中没有观察到Schwinger预热，但在第一种模型中发生了足够大的暴胀子-光子耦合。我们解析地解决其条件，并推导出一般的吸引子解的电场。在第一个模型中，Schwinger预热的发生取决于电场是否在膨胀过程中进入吸引子溶液。
2021-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating and Reheating Constraints in Supersymmetric Braneworld Inflation
我们研究宇宙的演化在早期阶段，我们还讨论了预热的框架下的混合braneworld通货膨胀的耦合常数$λ$和$g$ \的有效生产的$χ$粒子设置的条件。考虑到可观测到的CMB尺度与当前时间的相位关系，我们用标量谱指数$n_{s}$写出了再加热和预热参数$N_{re}$、$T_{re}$和$N_{pre}$，并证明了与再加热情况不同，预热持续时间不依赖于状态方程$ω^{\ast }$的值.我们在高能极限下采用慢滚近似来约束D项杂化势的参数。我们还证明了某些暴胀参数，特别是谱指数$n_{s}$要求势参数$α$有界为$α\geq 1$才能与$Planck$的数据相一致，而比值$r$则与考虑高暴胀e倍的$ α\leq 1 $的观测相一致.我们还提出了膜张力对再加热温度的影响的调查。将我们的结果与最近的CMB测量结果进行比较，我们研究了混合D项通货膨胀模型中的预热和再加热参数$N_{re}$、$T_{re}$和$N_{pre}$，范围为$0.8\leq α\leq 1.1$ \，并得出结论：$T_{re}$和$N_{re}$需要$α\leq 1$，而对于$N_{pre}$，必须满足条件$α\leq 0.9$，才能与$Planck$的结果兼容。
2021-09-16 astro-ph.CO hep-th
Preheating after Small-Field Inflation
虽然在文献中已经大量研究了混沌和混合暴胀模型后的预热，但在小场暴胀模型中的预热，其中暴胀子势的曲率在暴胀期间为负，仍然较少探索。在这些模型中，在暴胀结束时的快子不稳定性导致了一系列的指数大的增加和\emph{decreases}的暴胀子波动的暴胀子凝聚振荡周围的最小值的潜力。净效应是低动量模式之间的竞争，增长和减少显着，与较高的动量增长少，但也减少less.We模式开发了一个分析描述这个过程，这是类似于隧道通过火山形的潜力量子力学问题。取决于参数，预热可能是如此有效，以至于它在小于一个暴胀子冷凝物的振荡中完成。小场暴胀后的预热也可能在宇宙热化之前伴随着一个长时间的物质主导阶段，这取决于暴胀的能量尺度和暴胀子相互作用的细节。最后，这些模型的另一个特点是，在预热结束时的暴胀子波动的频谱可能会在哈勃尺度附近达到峰值。事实上，因为预热开始时，第二个慢滚参数$|η|$变成了一阶，而第一个慢滚参数$ε$仍然比一小得多，宇宙仍然在预热期间膨胀，初始的快子不稳定性放大的模式离开了哈勃半径。这可能导致大量产生原始黑洞和引力波，其频率在今天自然小到足以落入高灵敏度干涉测量实验所能达到的范围。
2011-04-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Preheating after Higgs Inflation: Self-Resonance and Gauge boson production
我们进行了广泛的分析，在预热过程中的线性波动希格斯膨胀在爱因斯坦框架中，最低限度地耦合到重力场，但场空间度量是不平凡的。希格斯玻色子和希格斯玻色子的自共振受有效质量的控制，有效质量随非最小耦合的变化而变化，随时间的变化也不同。耦合的度规扰动增强了希格斯粒子的自共振，使希格斯粒子的暴胀有可能仅仅通过这个通道预热。对于$ξ\gtrsim 100$，在膨胀结束后，Higgs-暴胀子凝聚体的总能量可以转移到$3$ $e$ -折叠内的Higgs粒子。对于较小的非最小耦合值，预热需要更长的时间，在$ξ\simeq 30$左右完全关闭。规范玻色子的产生受规范玻色子质量和场空间曲率的控制。对于非最小耦合$ξ\gtrsim 1000$的大值，希格斯凝聚体有可能在一次振荡中将其全部能量转移到规范场中。对于较小的非最小耦合规范值，玻色子很快衰变为费米子，从而关闭玻色增强。对非阿贝尔相互作用的估计表明，它们不会抑制$ξ\gtrsim 1000$的规范玻色子预热。
2018-10-01 astro-ph.CO hep-ph
Preheating After Modular Inflation
我们研究（p）再加热模块（闭弦）暴胀的情况下，特别强调卡勒模量/轮盘赌模型。通常假设在这种模型中再加热是通过微扰衰变发生的。然而，我们发现，有非常强的非微扰预热衰变通道相关的特定形状的暴胀子潜在的（这是高度非线性的，有一个非常陡峭的最小值）。通过快子不稳定性和宽带参数共振的组合进行的模块膨胀后的预热，也许是文献中已知的膨胀后预热的最猛烈的例子。此外，我们考虑随后的能量转移到标准模型部门的情况下，标准模型粒子被限制在D 7膜包装的暴胀爆破周期的紧致流形，或者更有趣的是，一个非暴胀爆破周期。我们明确地确定在这两种情况下的暴胀子的衰变通道。我们还考虑了暴胀周期在暴胀结束时收缩到弦尺度的情况;在这里，再加热的场论处理是不够的，必须转向弦的描述。我们估计的衰变率的暴胀和再热温度的各种方案。
2009-12-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflationary dynamics and preheating of the non-minimally coupled inflaton field in the metric and Palatini formalisms
本文在度规和Palatini形式下研究了具有非最小耦合暴胀子场的模型的暴胀动力学和预热。我们发现，在这两种形式中，无论初始条件如何，我们的宇宙都将演化到一个慢卷暴胀时代，然后标量场进入振荡阶段。在Palatini形式中，暴胀结束时标量场的值总是大于度规暴胀结束时标量场的值，并且随着耦合参数$|ξ|$的绝对值的增大，这一点变得越来越明显.在预热过程中，我们发现由于参数共振，暴胀子量子会爆炸性地产生，而暴胀子量子的增长会被逆反应终止。随着$|ξ|$的增加，共振带逐渐接近零动量（$k=0$），在度规形式下共振带的结构发生变化，变得越来越宽，而在Palatini形式下共振带的结构仍然很窄.随着$|ξ|$的增加，暴胀子场向涨落场的能量传递效率越来越高，并且在度规形式下，能量传递效率的增长比Palatini形式快得多.因此，暴胀和预热在不同的形式中表现出不同的特征。
2018-01-25 astro-ph.CO gr-qc
Tachyonic Preheating in Plateau Inflation
高原暴胀是一个实验一致的框架，其中暴胀的规模可以保持相对较低。在接近平台边缘的地方，标量扰动受到强烈的快子不稳定性的影响。当膨胀后，振荡的膨胀子重复地重新进入平台时，实现了超快电子预热。我们发展了这个过程的分析理论，并扩展了线性方法，包括相干背景和不断增长的扰动之间的反作用。对于一族高原模型，解析预测面临数值估计。我们的分析表明，暴胀子碎片的一小部分的$e$倍，在所有的例子中支持快子预热，概括了以前类似的研究结果。在这些情况下，标量与张量之比很小，即$r<10^{-7}$。
2022-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropies in the Gravitational Wave Background from Preheating
研究了暴胀后预热时产生的引力波（GW）背景的各向异性。利用格点场论模拟的无质量预热模型，我们表明，GW的振幅敏感地依赖于衰变产物场chi耦合到暴胀phi的值，唯一的必要条件是chi是轻的膨胀。我们发现一个强大的各向异性在大角度尺度上的GW背景的振幅，其中的细节强烈依赖于再加热动力学。我们期望对一大类具有轻标量场的暴胀模型也有类似的结论。如果未来的直接检测GW实验能够检测预热产生的GW，他们也应该能够检测到这种效果。这可能最终提供一种强有力的方法来区分不同的通货膨胀和预热情景。
2013-04-09 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Preheating in Dirac-Born-Infeld inflation
我们研究了宇宙如何在一个混沌的狄拉克-玻恩-因菲尔德暴胀时代后重新加热，并将粒子产生的速率与基于正则动力学项的模型进行了比较。粒子产生是通过非微扰共振发生的，其结构被狄拉克-玻恩-因菲尔德作用的非线性所修改。我们调查这些修改，并表明，再加热过程可能是有效的。我们估计随后的热，辐射占主导地位的阶段的初始温度。
2010-09-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Effect of the Generalized Uncertainty Principle on Post-Inflation Preheating
我们研究了广义不确定原理的影响，预测各种量子引力理论取代海森堡的不确定原理附近的普朗克尺度，在宇宙学后膨胀预热，并表明，它可以预测增加或减少参数共振和粒子生产的相应变化。可能的影响被认为是。
2011-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The scalar bi-spectrum during preheating in single field inflationary models
在单场暴胀模型中，预热是指紧接着暴胀之后，但在再加热时期之前的阶段。在这个阶段，暴胀子通常在其势能的底部振荡，并逐渐将其能量转化为辐射。与此同时，耦合到暴胀子的场的振幅可能经历参数共振，因此，可以发生爆炸性粒子的产生。先验地说，这些现象可能导致超级哈勃尺度曲率扰动的放大，这反过来又会修改标准的暴胀预测。然而，值得注意的是，已经表明，虽然Mukhanov-Sasaki变量在预热过程中确实经历了窄参数不稳定性，但相应的超哈勃曲率扰动的幅度保持不变。因此，在单场模型中，度规预热不影响大尺度扰动的功率谱。在这篇文章中，我们研究了相应的标量双谱的影响。使用Maldacena的形式主义，我们分析表明，宇宙学的兴趣模式，在预热过程中的曲率扰动演变的超哈勃尺度上的标量双谱的贡献是完全可以忽略不计的。具体来说，我们说明，某些条款在三阶行动管理的曲率扰动，可能天真地预计将作出重大贡献，完全取消了其他贡献的双谱。我们证实选定的分析结果的数值研究。最后，我们简要讨论了我们所获得的结果。
2012-07-18 astro-ph.CO hep-th
Constraining axion inflation with gravitational waves across 29 decades in frequency
本文证明轴子暴胀后规范场预热产生的引力波显著影响有效相对论自由度数目，并利用现有 Planck 限制对暴胀子轴耦合给出最强约束，同时揭示引力波产生效率与张标比的相关性。
2020-08-04 astro-ph.CO hep-ph
Oscillon formation during inflationary preheating with general relativity
本研究通过广义相对论场论模拟发现，暴胀预热期引力会促进密度扰动坍缩形成致密类振荡子恒星，但若无初始涨落额外增强，这类天体难以形成原初黑洞。
2023-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Violent Preheating in Inflation with Nonminimal Coupling
本文研究了具有非最小耦合$ξϕ^2R$和四次势$λϕ^4/4$的暴胀模型在预热阶段的粒子产生，包括实标量暴胀、复标量暴胀和阿贝尔Higgs暴胀.我们指出，预热进行得比以前认为的更激烈。如果暴胀子是一个复标量，相位自由度在预热的第一阶段剧烈产生。如果暴胀子是希格斯场，那么纵向规范玻色子的产生也同样剧烈。这是由暴胀子场的时间依赖性中的尖峰状特征引起的，这可以理解为有效势或动力学项突然变化的短时间尺度的结果。所产生的颗粒通常具有非常高的动量$k \lesssim \sqrtλM_\text{P}$。这种产生可能非常强烈，以至于几乎所有的暴胀子能量都在$ξ^2λ\gtrsim {\mathcal O}(100)$的一次振荡中被带走。这可能部分地改变了传统的理解（p）再加热后，膨胀与引力的非最小耦合，如希格斯膨胀。我们还讨论了在预热阶段么正性破坏的可能性。
2017-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvature perturbations from kinetic preheating after $α$-attractor inflation
该研究用高精度格点模拟考察$α$-吸引子暴胀后的动力学预加热，发现预加热场超视界等曲率扰动向曲率扰动的转化极低效，难以产生可观测效应。
2024-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-lat
Instant Preheating in Quintessential Inflation with $α$-Attractors
我们研究了一个引人注目的典型的通货膨胀模型的背景下，$α$吸引子，这自然会导致一个标量势具有两个平坦的地区，通货膨胀高原和典型的尾巴。$α$ -吸引子在动力学极点附近的“渐近自由”抑制了辐射修正和相互作用，否则它们将分别威胁到提升典型尾部的平坦度和导致第五力问题。由于这是一个非振荡暴胀模型，我们通过瞬间预热来重新加热宇宙。参数空间受到暴胀和暗能量要求的约束。我们发现一个很好的相关性之间的通货膨胀的观测值和模型的预测，在协议的$α$吸引子设置。我们还获得了参数自然值的成功精髓。我们的模型预测潜在的相当大的张量扰动（在1%的水平）和一个稍微变化的状态方程的暗能量，在不久的将来被探测。
2018-01-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Holes from Kinetic Preheating
本研究通过动能预加热机制在早期宇宙中生成质量约为十克的原始黑洞，并展示了其蒸发过程对宇宙再加热的影响。
2025-11-21 astro-ph.CO gr-qc
Preheating after Multifield Inflation with Nonminimal Couplings, I: Covariant Formalism and Attractor Behavior
这是第一个三部分的系列文件，在其中我们研究的预热阶段涉及非最小耦合的多场模型的通货膨胀。在本文中，我们研究了这些模型在暴胀过程中表现出的单场吸引子行为，并量化了其强度和参数依赖性。我们进一步证明了强单场吸引子行为在暴胀结束后仍然存在。因此，在这种模型中的预热一般避免了通常影响具有最小耦合场的多场模型的“失相”，从而允许能量从振荡的暴胀子凝聚物有效地转移到参数空间的大部分上的耦合扰动。我们开发了一个双协变的形式主义研究在这样的模型中的预热阶段，并确定了几个特定的多场模型与非最小耦合的功能，包括从非平凡的场空间流形产生的影响。在论文II和III中，我们应用这种形式主义来研究如何放大的绝热和isocurvature扰动随参数而变化，突出几个不同的制度取决于大小的非最小耦合$ξ_I$。
2018-01-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Waves from Preheating in Inflation with Weyl Symmetry
该研究针对具有Weyl对称性的暴胀模型，通过线性解析与非线性格点模拟发现预热阶段会产生频段约$10^8$~$10^9$Hz的显著随机引力波，为暴胀动力学提供了新的高频探测途径。
2023-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs vacuum metastability in primordial inflation, preheating, and reheating
目前对希格斯玻色子玻色子质量和汤川耦合的测量表明，有效希格斯势在普朗克尺度以下发展出不稳定性。如果暴胀的能量标度与大统一尺度一样高，希格斯场的暴胀量子涨落很容易破坏标准电弱真空的稳定性，产生大量的AdS畴。如果引入相对较大的非最小希格斯引力耦合或暴胀子-希格斯耦合，则可以避免暴胀过程中的这种不稳定。这种耦合产生了一个大的有效质量项，可以提高有效希格斯势，抑制希格斯场的真空涨落。然而，在原始暴胀之后，这种有效质量迅速下降，并且非最小的希格斯引力或暴胀-希格斯耦合可以通过参数共振引起希格斯场的大波动，从而在预热阶段产生AdS畴。此外，热涨落的希格斯场不能忽略在进行再加热时期。我们讨论了在膨胀，预热和再加热过程中的希格斯真空波动，并表明，希格斯亚稳性问题是严重的，除非暴胀子势的能量尺度远低于大统一体尺度。
2016-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hill crossing during preheating after hilltop inflation
在“山顶暴胀”中，暴胀发生在暴胀子场从接近其势能的最大值（即“山顶”）缓慢地向其最小值滚动时。当暴胀子势与相变相关联时，在此相变期间产生的可能的拓扑缺陷（例如畴壁）在暴胀期间被有效地稀释。通常假设它们在暴胀后也不会重新形成，即暴胀子场停留在“山”的一侧，最终在最小势能附近进行阻尼振荡。在本文中，我们研究的线性和非线性阶段的预热后山顶膨胀。我们发现，在快子振荡阶段的暴胀子场的波动增长足够强大，使暴胀子场形成的位置空间中的区域，它跨越“山顶”对“错误的真空”。我们使用晶格模拟研究这些过冲区域的形成和行为：这些区域形成的不是持久的畴壁，而是类椭圆形结构（即在两个真空之间振荡的局部气泡），这应该包括在山顶暴胀预热的仔细研究中。
2015-06-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Detectable Gravitational Wave Signals from Inflationary Preheating
我们考虑混合暴胀模型中预热过程中的引力波产生，其中类轴子瀑布场耦合到阿贝尔规范场。基于线性分析，我们发现来自这些模型的GW信号可以在各种可预见的GW实验（如LISA，AEDGE，ET和CE）的范围内，并且在频率范围和信号强度方面都接近LIGO A+。此外，所得到的GW信号是螺旋极化的，因此可以将其自身与随机GW背景的其他源区分开。最后，这样的模型可以产生原始的黑洞，这些黑洞可以组成暗物质，并导致GW探测器可以探测到的合并事件。
2021-12-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Combined Preheating on the lattice with applications to Higgs inflation
我们使用3+1维的经典晶格模拟来研究预热过程中粒子的共振产生和随后衰变成一组次级物种之间的相互作用。我们选择在一个简化版本的希格斯暴胀中工作，其中希格斯场非最小耦合到重力起着暴胀子的作用。我们的数值结果扩展了文献中的分析估计超出了线性制度，并揭示了一些分析技术的局限性。包含快速和低效的衰变通过耗尽在电势底部产生的粒子来推迟参数共振的开始。尽管有这种延迟，费米子被证明在暴胀子场的破坏中起着重要的作用。我们的方法和应用程序的限制，一个现实的希格斯通货膨胀的情况进行了讨论。
2016-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implication of preheating on gravity assisted baryogenesis in $R^2$-Higgs inflation
本研究探讨$R^2$-Higgs暴胀中预热对引力辅助重子生成的影响，通过维度六算子产生螺旋超磁场，确定预热温度及尺度$Λ$，提供了最准确的重子生成尺度估计。
2024-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonlinear Dynamics of Preheating after Multifield Inflation with Nonminimal Couplings
我们研究后膨胀动力学的多场模型涉及非最小耦合使用晶格模拟捕捉显着的非线性效应，如反反应和再散射。我们测量的有效状态方程和典型的时间尺度的开始热化，这可能会影响通常的映射之间的预测原始扰动谱和测量的各向异性的宇宙微波背景辐射。对于大的值的非最小耦合常数，我们发现，有效的粒子生产，产生几乎瞬时预热。此外，强单场吸引子的行为，先前确定的持续，直到预热结束，从而抑制多场模型的典型签名。因此，我们发现，在这类模型中的原始观测值的预测保留了最新的观察密切配合。
2019-10-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussian Spikes from Chaotic Billiards in Inflation Preheating
一类新的非高斯曲率涨落<$pr（\bx）\equiv δN（χ i）产生于非暴胀子场χ i的后暴胀预热行为.其台球般的混沌动力学在预热e折叠的数量N（χ i）中留下规则的对数间隔窄尖峰。我们在分离宇宙近似下对超对称激发的四次暴胀子和耦合势进行了高精度的晶格模拟，计算出N（χ i）作为（近似齐次）初始条件χ i的函数。χ i（\bx）的超视界模导致了π_{pr}的正向尖峰漂移，从而在通常的与符号无关的暴胀引起的微扰上增加了负的引力势涨落，这在大的宇宙结构和（极化的）温度CMB冷点中可观察到。
2009-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves from Preheating with Modified Gravitational-wave Propagation
我们调查如何生产的引力波（GWs）的影响GW的速度$(c_T)$在膨胀后预热。例如，我们模拟了$λϕ^4$混沌暴胀后GW的产生，发现对于$c_T<1$，GW谱被增强，而对于$c_T>1$，GW谱被扭曲（在低频被抑制，但在高频被增强）。
2021-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonminimal couplings and preheating effects in $R^2$-Higgs inflation after ACT and SPT data
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur（印度科学教育研究所贝尔汉普尔分校）
研究$R^2$-Higgs暴胀模型中维数四和六的非最小Higgs耦合对曲率标量$R$的影响，发现维数六算符可解释CMB+BAO联合分析偏好的标量谱指数增强，并通过戈德斯通模式产生引发快速预热。
2026-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Anisotropy of the Gravitational Wave Background from Massless Preheating
当暴胀期间存在光标量场时，它的值将在超视界尺度上变化，调制暴胀结束时的预热过程。因此，预热期间产生的引力波（GW）背景的振幅也将被调制。因此，观测到的该背景的能量密度在天空中的不同角度处将呈现各向异性。我们提供了一个主公式的角功率谱C_1的各向异性在GW背景预热，有效的任何情况下，各向异性是由于超地平线调制的光自由度。利用格点场理论对g^2/λ= 2的无质量预热过程进行模拟，发现了一个平坦的角谱l（l+1）C_l \approx 3 × 10 ^{-4}，它代表了在大角尺度上1%量级变化的强各向异性。对于我们选择的耦合，长波长放大最强烈的参数共振，这是至关重要的各向异性的发展。如果未来的直接探测GW天文台能够探测宇宙起源的背景，它们应该能够探测到这种效应。这可能最终成为区分通胀和预热情景的有力工具。
2013-09-04 astro-ph.CO hep-ph
Nonlinear dynamics of oscillons and transients during preheating after single field inflation
针对单场暴胀后的预热过程，研究α-吸引子模型和单值化模型中的非线性结构，通过弗洛凯分析和(3+1)维格点模拟，发现小场参数n对非线性动力学影响显著，大场参数q影响可忽略。
2025-04-01 astro-ph.CO gr-qc
Enhanced (p)reheating in DBI Inflation
我们研究了DBI混合暴胀中的预热问题。预热的发生是因为物质场与暴胀子的非最小耦合。尽管耦合很小，预热发生作为一个狭窄的参数共振，其中物质场和暴胀子模式是指数创建。我们表明，在使用的近似，该过程是非常有效的，在后期。共振阶段让位于暴胀到玻色子或费米子自由度的衰减，并确定了相应的再加热温度。
2009-08-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Preheating in Einstein-Cartan Higgs Inflation: Oscillon formation
本研究通过3+1维经典格点模拟，探究爱因斯坦-嘉当引力下希格斯暴胀的预热过程，发现含Nieh-Yan项的场景中会形成占总能量密度70%的局域振荡子，可能延长物质主导期并产生超出现有探测范围的引力波信号。
2024-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Post-inflationary preheating with weak coupling
在经典振荡外场背景下的粒子产生是描述暴胀后预热阶段的一个关键过程。对于暴胀子和物质场之间足够强的耦合，这个过程是已知的非微扰进行。在这种情况下，玻色子场的参数共振起着决定性的作用，费米子占据数的演化也是非微扰的。在闵可夫斯基空间中，即使在弱耦合的情况下，玻色子的参数共振和费米子的非微扰效应仍然存在。特别是，所产生的玻色子的能量密度将随时间呈指数增长。然而，在膨胀的宇宙中，情况完全不同。我们给出了一个简单的演示如何膨胀的宇宙的条件，特别是，红移的场模式，导致通常的微扰表达式的振荡暴胀子的情况下，弱耦合的粒子生产。我们得到的结果是相关的，并完全适用于Starobinsky模型的通货膨胀。
2015-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the violent preheating in the mixed Higgs-$R^2$ inflationary model
有人认为，混合的Higgs- $R^2$模型是Higgs暴胀的紫外扩展，将其在真空中的截止尺度推高到接近普朗克尺度。在这封信中，我们研究了暴胀后的暴胀子振荡阶段，重点是希格斯场的相位方向的有效质量，它可以引起剧烈的预热过程。我们发现在混合Higgs- $R^2$模型中仍然出现了在Higgs暴胀中观察到的相位方向上的有效质量的“尖峰”。在只有希格斯粒子的情况下，尖峰出现在截止尺度以上，而当模型扩展为$R^2$项时，尖峰出现在截止尺度以下，尽管在剧烈粒子产生区，由于尖峰变得较温和，再加热不能完成。
2020-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Collapse of Small-Scale Density Perturbations during Preheating in Single Field Inflation
在宇宙暴胀之后和过渡到辐射支配之前，宇宙的能量密度可能在一个长时期内被振荡的大质量标量凝聚体所支配。我们表明，在此期间，子哈勃尺度扰动受到度量预热不稳定性的窄共振制度。我们详细分析，二次和四次潜力。这种不稳定性导致密度扰动的增长，在许多情况下，在辐射主导的宇宙开始之前，密度扰动已经变得非线性。当需要现象学上优选的低再热温度时，情况尤其如此。这些早期结构可能导致引力波的发射和原始黑洞的产生。此外，尚不清楚它们是否可以在非常大的尺度上修改线性曲率扰动的预测。
2010-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
