Large Density Perturbations from Reheating to Standard Model particles due to the Dynamics of the Higgs Boson during Inflation
宇宙微波背景辐射(CMB)观测被用来约束再加热到膨胀一段时间后的标准模型(SM)粒子。作为一个光的旁观者场,SM希格斯玻色子在暴胀期间从其量子涨落中获得大的场值,使SM粒子的质量从一个哈勃补丁变化到另一个,从而产生大的密度涨落。我们考虑微扰和共振衰变的膨胀SM粒子。对于高尺度暴胀后暴胀子相干振荡的微扰衰变的情况,我们发现暴胀子衰变成重SM粒子的再热温度有很强的约束。对于共振粒子生产(预热)(希格斯)SM规范玻色子的情况下,我们发现的温度波动大于在CMB中观察到的规范耦合的范围,其中包括那些在SM中发现的,并得出结论,这种预热不能再加热宇宙膨胀后的主要来源。
2020-12-21 astro-ph.CO hep-ph
Reheating through the Higgs amplified by spinodal instabilities and gravitational creation of gravitons
结果表明,Higgs场与引力的非最小正耦合可以解决暴胀后宇宙由刚性状态方程(如kination)控制的暴胀模型中的两个问题,即引力再加热情形下引力子的过度产生和Higgs凝聚引起的曲率扰动的过度产生.随着对大尺度结构和宇宙微波背景观测的不断深入,对非最小耦合参数的约束将更加严格。
2018-12-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Perturbative Reheating in the Mixed Higgs-$R^2$ Model
近年来,人们对混合Higgs- $ R^2 $模型中的预热过程进行了深入的研究,但对微扰再加热过程的分析仍然缺乏。本文讨论了该模型中(p)再加热过程中微扰衰变的影响。结果表明,微扰衰变在整个再加热过程中起着重要的作用。根据模型参数,微扰衰减可以影响不同阶段的再加热。研究了有无早期预热阶段的微扰再加热过程,计算了微扰再加热过程的温度和持续时间。我们发现,早期预热阶段的细节可能不会影响最终的再加热温度,但它可以影响e-倍的再加热的数量。
2021-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs vacuum metastability in primordial inflation, preheating, and reheating
目前对希格斯玻色子玻色子质量和汤川耦合的测量表明,有效希格斯势在普朗克尺度以下发展出不稳定性。如果暴胀的能量标度与大统一尺度一样高,希格斯场的暴胀量子涨落很容易破坏标准电弱真空的稳定性,产生大量的AdS畴。如果引入相对较大的非最小希格斯引力耦合或暴胀子-希格斯耦合,则可以避免暴胀过程中的这种不稳定。这种耦合产生了一个大的有效质量项,可以提高有效希格斯势,抑制希格斯场的真空涨落。然而,在原始暴胀之后,这种有效质量迅速下降,并且非最小的希格斯引力或暴胀-希格斯耦合可以通过参数共振引起希格斯场的大波动,从而在预热阶段产生AdS畴。此外,热涨落的希格斯场不能忽略在进行再加热时期。我们讨论了在膨胀,预热和再加热过程中的希格斯真空波动,并表明,希格斯亚稳性问题是严重的,除非暴胀子势的能量尺度远低于大统一体尺度。
2016-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating and Dark Matter Freeze-in in the Higgs-$R^2$ Inflation Model
本文研究了Higgs- $R^2$暴胀模型中暗物质再加热和冻结的后暴胀动力学。采用微扰的方法进行再加热,我们确定了再加热过程中产生的辐射浴温度的演化,并确定了宇宙的最高温度和再加热温度。采用一个具有共形非最小耦合和Higgs门耦合消失的单重标量暗物质,讨论了再加热过程中的非热散射和再加热后的热散射对暗物质冻结产生的影响.我们发现,热散射是占主导地位的暗物质生产在我们的模型中,由于高的再加热温度。在我们的模型中,再加热温度主要由Higgs凝聚体决定,大约为$10^{14}\,{\rm GeV}$,质量大约为$10^9\,{\rm GeV}$的暗物质可以以正确的残余密度产生。
2022-04-29 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
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
Baryogenesis through Asymmetric Reheating in the Mirror Twin Higgs
本文提出镜面孪生希格斯模型中的非对称再加热机制,通过右手中微子衰变同时产生可见与孪生重子不对称性,满足宇宙学与LHC约束,并解释孪生重子暗物质。
2024-05-28 astro-ph.CO hep-ph
Planck constraints on Higgs modulated reheating of renormalization group improved inflation
在RG改进的暴胀宇宙学的框架下,我们研究了一个可以解释为Higgs场的标量场的动力学。这个模型的背景轨迹可以提供足够的暴胀e折叠和一个优雅的出口到辐射占主导地位的阶段。我们研究了通过标准模型希格斯玻色子产生原初曲率扰动的可能性。这可以通过使用调制再加热机制在微调参数选择下实现。在这个模型中,原始的非高斯性预计是相当大的。虽然受到新发布的普朗克CMB数据的严格限制,但该模型提供了对撞机和早期宇宙物理学之间潜在的有趣联系。
2013-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs boson induced reheating and ultraviolet frozen-in dark matter
早期宇宙的再加热阶段是所有暴胀模型的重要组成部分,在此期间不仅产生标准模型(SM)量子,而且还可以揭示暗物质的产生。在这项工作中,我们探讨了一类再加热模型,其中再加热是由膨胀子$ϕ$与SM希格斯玻色子${\textbf h}$的立方相互作用引起的形式为$g_{hϕ} M_{\rm Pl} ϕ|{\textbf h}|^2$采用$α$ -吸引子T-模型的膨胀。假设暴胀子作为背景场,这种相互作用意味着希格斯玻色子的$ϕ$依赖的质量项和再加热效率的非平凡相空间抑制。因此,再加热时间延长,SM热浴的最高温度降低。特别地,由于暴胀子场的振荡,$ϕ$依赖的希格斯玻色子质量导致破缺和未破缺的电弱规范对称性的相位之间的周期性跃迁。这些快速的相变的后果进行了详细的研究。在暴胀子背景存在下的纯引力再加热机制,即,对于$g_{hϕ}=0$,也进行了研究。事实证明,即使它可以占总生产SM辐射的情况下,$g_{hϕ}$,其贡献的再加热是次显性的范围内考虑的$g_{hϕ}$在这项工作中。作为暗物质的候选者,一个大质量的阿贝尔矢量玻色子$X_μ$被认为是暗物质。讨论了$X_μ$的各种产生机制,包括(i)来自暴胀子背景的纯引力产生,(ii)来自SM量子的引力冻结,(iii)通过dim-5有效算符的暴胀子衰变,以及(iv)通过dim-6有效算符的希格斯门冻结和希格斯衰变。正确描述观察到的遗迹丰度的参数已经确定。
2023-02-23 hep-ph
Improved Predictions on Higgs-Starobinsky Inflation and Reheating with ACT DR6 and Primordial Gravitational Waves
本研究结合ACT DR6等最新CMB与LSS数据及原初引力波诱导的ΔNeff约束,分析Higgs-Starobinsky暴胀与再加热参数空间,显著收紧e-fold数、再加热温度和状态方程,并表明1σ下模型已无可行区域。
2025-09-01 astro-ph.CO hep-ph
The Secret Higgstory of the Highest Temperature during Reheating
我们研究的标准模型希格斯凝聚体,在宇宙膨胀过程中形成的作用,在时代的再加热如下。我们关注的情况下,暴胀子衰减缓慢和微扰,所以有一个很长的时间之间的通货膨胀的结束和开始的辐射统治。在此期间,希格斯凝聚衰变非微扰,我们表明,它加热的原始等离子体的温度要高得多,而不是从缓慢衰减的膨胀单独。我们讨论了这种热等离子体的膨胀的衰变产物的热化的效果,并研究其现象学意义的宇宙学遗物,如暗物质的形成,与相关的isocurvature波动,并恢复电弱和Peccei-Quinn对称性。
2021-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Inflation and Reheating Features in the Higgs-$R^2$ Model
本文在 Higgs-$R^2$ 模型中采用最小双场近似研究暴胀,发现非最小耦合 $ξ$ 不能产生大非高斯性,并分析了预加热阶段,引入暗物质候选者耗尽暴胀子能量,且再加热温度依赖于 $ξ$ 的取值。
2025-10-08 astro-ph.CO hep-ph
eV Hubble Scale Inflation with Radiative Plateau: Very light Inflaton, Reheating & Dark Matter in B-L Extensions
在最小B-L扩展模型中研究了费米子暗物质中的辐射平台状暴胀Z $_{BL}$ -门冻结。U(1)$_{B-L}$希格斯粒子是重中微子质量的来源,由于重中微子和Z $_{BL}$规范玻色子的辐射修正,它也推动了早期宇宙的暴胀。在我们对U(1)$_{B-L}$规范耦合$g_{B-L}\sim10^{-4}$的基准选择中,轻Z $_{BL}$玻色子可以通过当前和未来的寿命前沿实验来探索,例如LHC、SHiP、Belle II和LHCb的FASER和FASER 2。对于基准,哈勃暴胀尺度($\mathcal{H}_{inf}$)非常低($\mathcal{H}_{inf} = \mathcal{O}(100)$ eV),暴胀子变得非常轻,质量为$\mathcal{O}(1)$ eV,因此暴胀子的衰变宽度非常小。我们研究了一个包含暴胀子/B-L Higgs和标准模型(SM)Higgs的2-场系统,发现当标量场演化的轨迹中向SM Higgs方向的瀑布方向打开时,会发生足够高温度的再加热.
2022-10-18 astro-ph.CO hep-ph
Warm Dark Matter via Ultra-Violet Freeze-In: Reheating Temperature and Non-Thermal Distribution for Fermionic Higgs Portal Dark Matter
千电子伏量级的暖暗物质(WDM)可能能够解决冷暗物质模拟和观测中结构形成之间的不一致。WDM的详细特性将取决于其能量分布,特别是它如何偏离WDM模拟中通常假设的热分布。在这里,我们专注于WDM生产通过紫外线(UV)冻结的机制,费米子希格斯门暗物质$ψ$通过门户互动$\barψψH^{\dagger}H/Λ$产生的情况下。介绍了一种新的方法来简化暗物质冻结非热能分布的计算。我们发现,从紫外冻结的非热能分布是热比相应的热分布,并具有非热归一化的玻色-爱因斯坦分布的形式。由此得到的暗物质费米子质量范围与观测结果一致,为5-7千电子伏。再加热温度必须满足$T_{R} \gtrsim 120 $ GeV,以考虑到观测到的暗物质密度时,$m_ψ \approx 5 $千电子伏,其中的下限对$T_{R}$对应的限制,费米子质量完全是由于通过门户相互作用的电弱对称性破缺。相互作用标度上的相应界限是$Λ\gtrsim 6.0 \times 10^{9}$ GeV。
2016-08-16 astro-ph.CO hep-ph
Reheating consistency condition on the classically conformal $U(1)_{B-L}$ Higgs inflation model
本文研究经典共形 $U(1)_{B-L}$ Higgs暴胀模型的分阶段再加热过程,利用暴胀e折叠数与再加热温度的一致性条件约束破缺尺度,并指出其可由未来CMB观测检验。
2023-07-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
MSSM Higgses as the source of reheating and all matter
我们考虑的可能性是,造成暴胀的暗能量存在于我们可观测宇宙之外的额外维度中。再加热和所有的物质,然后可以获得从MSSM扁平方向凝聚体涉及希格斯$H_u$和$H_d$,它获得大幅度凭借量子涨落在膨胀。再热温度为$T_{RH} \lesssim 10^9$ GeV,因此不存在引力子问题。我们发现一个光谱指数$n_s\approx 1$与希格斯势的依赖性很弱。
2003-11-18 astro-ph hep-ph hep-th
Inflaton Regeneration via Scalar Couplings: Generic Models and the Higgs Portal
Faculty of Education, Niigata University(新潟大学教育学部);Department of Physics, Saga University(佐贺大学物理学系);Graduate School of Science and Engineering, Saga University(佐贺大学理工学研究科)
研究指出,在单变量势能形式V(ϕ) ∝ ϕ^k (k≥4)的模型中,inflaton的有效质量随场幅变化而消失,导致其在再加热后通过粒子衰变和散射再生,且Higgs通道可进一步约束该过程。
2026-09-11 astro-ph.CO hep-ph
The Selfish Higgs and Reheating
我们考虑了由于四维中的四种形式的通量引起的希格斯质量和宇宙学常数的宇宙学弛豫。我们提出了一个一般类的模型与单线态标量场包含四种形式的耦合希格斯质量放松到一个正确的值和宇宙重新加热到足够高的重新加热温度后,最后一个膜成核。我们还讨论了一些有趣的功能的情况下,单线态标量场与非最小或最小的重力耦合,并显示如何新的标量场可以发挥作用的暗物质生产。
2020-04-06 hep-ph hep-th
Reheating ACTs on Starobinsky and Higgs inflation
Taras Shevchenko National University of Kyiv(基辅塔拉斯·舍甫琴科国立大学);University of Münster(明斯特大学);Université de Genève(日内瓦大学)
本文利用ACT DR6数据和Planck、ACT及DESI数据,通过贝叶斯推断研究星川和希格斯膨胀模型的再加热参数,发现再加热温度和方程状态有显著约束,但模型仍与观测数据一致。
2025-05-12 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
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
Relaxation of Higgs mass and cosmological constant with four-form fluxes and reheating
我们考虑了与引力耦合的标准模型中四种形式通量的最一般有效作用量。由于与Higgs场的四种形式耦合,Higgs质量参数可以被松弛到一个正确的值,并且由于从观测到的宇宙学常数到AdS空间的跃迁几率被极大地抑制,Higgs质量参数停止变化。我们首先介绍了一个非最小的四形式引力耦合,并讨论了一个新的标量场作为暴胀子的作用和在弛豫结束时成功再加热的条件。
2019-12-21 hep-ph hep-th
Dark matter and Standard Model reheating from conformal GUT inflation
共形对称性的自发破缺在暴胀宇宙学和粒子物理现象学的成功建模中得到了广泛的应用。共形大统一理论(CGUT)暴胀提供了与Starobinsky和Higgs暴胀相同的标量倾斜和张量标量比。此外,它预测质子的寿命与目前的实验约束兼容。在本文中,我们扩展了CGUT来解释暗物质的产生和标准模型的再加热。为此,我们引入了一个直接耦合到暴胀子的隐藏扇区,而可见扇区的再加热是通过暗粒子和希格斯玻色子之间的门户耦合实现的。暗粒子和希格斯玻色子的质量和相互作用由暴胀子的共形势和非零VEV的形式决定。我们在模型的参数空间中提供了基准点,这些基准点给出了与大爆炸核合成相容的观测到的暗物质遗迹密度和再加热温度。
2020-07-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Conformal Freeze-In, Composite Dark Photon, and Asymmetric Reheating
大类暗扇区模型的质量尺度和耦合与我们在标准模型(SM)中观察到的非常不同。此外,在通常由暗扇区模型采用的冻结机制中,还要求暗扇区不能像SM那样在再加热过程期间被填充。这就是所谓的不对称再加热。这种大小和规模上的差异往往需要动态的解释。在本文中,我们探讨了一种情况下,缓慢发展的共形场论(CFTs)提供了这样的解释。基于最近的共形冻结(COFI)的工作,我们专注于标准模型超荷规范玻色子和反对称张量算符之间的耦合在黑暗的CFT。我们提出了一个方案,动态实现不对称再加热和COFI生产。通过对暗物质产生过程的详细研究,并考虑到暗物质自相互作用的限制、热暗物质束缚以及来自恒星演化的约束,我们证明了通过合理选择参数,可以得到正确的残余丰度。该模型预测暗光子作为出现的复合粒子的存在,并且小的动力学混合也由CFT动力学决定,这与暗区质量尺度的产生相关。同时,暗物质的COFI产生与暗光子介导的冻结非常不同。这是一个物理学的例子,在这个例子中,一个真实的暗区模型通常可以更丰富,并具有意想不到的功能。
2023-03-27 hep-ph
Stability, reheating and leptogenesis
在一个极小模型中,观察到的重子不对称性是在高尺度再加热成最轻的无菌中微子后实现的。我们认为这种情况下的限制,从稳定的希格斯真空在预热。根据再加热温度的不同,最轻的无菌中微子在产生时可能处于或脱离热平衡。要求稳定的希格斯真空在预热过程中,我们发现强约束,主要影响热leptogenesis的参数空间。
2019-08-01 hep-ph
Eternal Inflation and Reheating in the Presence of the Standard Model Higgs Field
我们在最小标准模型的框架内研究了旁观者希格斯场存在下的永恒暴胀的细节。我们最近已经证明,在只允许场值的有限域内暴胀的标量场存在的情况下,宇宙达到一个稳态,其中场的归一化分布收敛到稳态分布[1]。在本文中,我们分析了这个永恒的通货膨胀的情况下,重整化的标准模型希格斯势,因为它也允许在有限域的通货膨胀,但在高尺度翻转由于运行的自耦合,标志着退出通货膨胀。我们使用我们在[1]中制定的积分演化技术和宇宙的分形维数计算希格斯粒子的完整稳态分布。然后,我们得到一个约束的膨胀哈勃尺度,以有一个大的可观测的宇宙包含在不稳定性尺度的$H\lesssim\mathcal{O}(10^9)$ GeV取决于顶部的质量。在宇宙再加热时,希格斯场的热涨落可能会带来另一个问题;然而,我们计算了热气泡产生的速率,发现即使在非常高的再加热温度下,后暴胀时代隧穿的概率也小得可以忽略不计。
2020-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Near-inflection point inflation and production of dark matter during reheating
我们研究了慢卷单场暴胀方案和非热费米子暗物质以及标准模型Higgs粒子在再加热过程中的产生。对于暴胀情形,我们考虑了两个多项式势模型--一个关于原点对称,另一个不对称。我们从普朗克/比塞普的当前宇宙微波背景(CMB)数据中修正了势的系数。接下来,我们探讨了耦合$(y_χ)$与暴胀子和质量$(m_χ)$的暗物质(DM)粒子$(χ)$在再加热和满足CMB和其他几个宇宙学约束。
2022-11-28 astro-ph.CO hep-ph
Probing displaced (dark)photons from low reheating freeze-in at the LHC
Facultad de Ingeniería, Universidad San Sebastián(塞巴斯蒂安大学工程学院);Millennium Institute for Subatomic Physics at the High-Energy Frontier (SAPHIR)(高能前沿亚原子物理千年研究所(SAPHIR));Instituto de Física, Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教大学物理研究所);Instituto de Física, Facultad de Ciencias, Universidad de la República(共和国大学理学院物理研究所);Sección Física, Departamento de Ciencias, Pontificia Universidad Católica del Perú(秘鲁天主教大学科学院物理组)
该研究通过引入暗光子和伪标量场,探讨低温冻结机制下暗物质的生成及LHC上通过希格斯衰变信号的检验。
2026-02-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Late and early time phenomenology of Higgs-dependent cutoff
对希格斯场与引力非最小耦合的理论的分析表明,它们在一定的希格斯依赖截止之上进入强耦合区,这可能大大低于普朗克尺度。假设有效的理论,补充标准模型或其最小的扩展-nuMSM-包含一组高维算子抑制希格斯依赖截止,我们分析了重新加热后的宇宙希格斯膨胀。我们表明,额外的项不会破坏希格斯膨胀,但会导致重子生成并在宇宙膨胀的再加热阶段加热无菌中微子暗物质的产生。它们也可以导致中微子质量产生和质子衰变。
2011-06-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Techni-Composite Higgs models with (a)symmetric dark matter candidates
我们提出了一类新的复合模型,具有人工色和复合希格斯真空极限,导致在一个不对称的暗物质候选人。这些技术复合希格斯模型是基于一个扩展的左右电弱对称性与伪南布戈德斯通玻色子希格斯和稳定的暗物质候选人负责下的全球$\mathrm{U}(1)_X$对称性,连接到重子的不对称性在高温下通过$SU(2)_{\rm R}$ sphaleron。作为明确的例子,我们考虑在一个新的约束规范群$G_{\rm HC} $下费米子带电的四维规范理论。
2021-11-17 astro-ph.CO hep-ph
Can Standard Model Higgs Seed the Formation of Structures in Our Universe?
我们研究了标准模型希格斯场作为原始曲率扰动的来源,特别是在曲率和调制再加热的情况下。我们的结论是,由于希格斯粒子衰变时的能量密度很小,它不能作为一个弯曲子,但希格斯粒子的调制再加热可能是一个可行的方案。在后一种情况下,不可避免地产生非高斯性,并强烈地限制了暴胀子场和Higgs相关相互作用项的势的类型。对于衰变率非线性依赖于Higgs真空期望值的暴胀子场的二次势,Higgs场对原初曲率微扰的贡献必须小于8%.
2013-01-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Modified hybrid inflation, reheating and stabilization of the electroweak vacuum
我们提出了一个修改的标准混合通货膨胀模型\cite{Linde:1993cn},连接一个成功的混合通货膨胀的情况下,标准模型希格斯部门,通过电弱真空稳定性。该模型的结果在一个有效的通货膨胀潜力的山顶型,与trans-Planckian和sub-Planckian通货膨胀制度符合最近的普朗克/BICEP的综合结果。通过通货膨胀部门的再加热衰变为右手中微子被认为是。对于大~(小)场暴胀,再加热温度$T_{\rm R} \lsim 2\times 10^{11}~(1\times 10^{13})$ GeV的上界将抑制单圈量子修正对暴胀势的贡献。这可能使中微子汤川耦合变为${\cal O}(1)$,从而影响真空稳定性。我们表明,SM希格斯粒子与暴胀扇区的耦合可以保证电弱真空的稳定性达到普朗克尺度。所谓的混合希格斯暴胀子模型导致了一个积极的修正的希格斯四次耦合在阈值尺度,这是在稳定的电弱真空显示出非常显着的效果。我们发现,即使与${\cal O}(1)$中微子汤川耦合,阈值校正离开SM真空稳定性完好无损。
2023-02-22 hep-ph
$h \rightarrow γγ$ excess and Dark Matter from Composite Higgs Models
复合希格斯模型是自然实现电弱对称性破缺的非常有吸引力的候选者。非极小模型可以解释最近从ATLAS,CMS和Tevatron实验中获得的希格斯数据,包括双光子事件数量的过剩,以及提供天然的暗物质候选者。本文研究了基于陪集$SO(7)/G2$的复合Higgs模型。除了希格斯双重态之外,电荷1的一个单态$SU(2)_L$,$κ^\pm$,以及整个标准模型群的一个单态$η$,都以假戈德斯通玻色子的形式出现。$κ^\pm$和$η$分别是双光子过剩和暗物质的来源。
2012-12-25 astro-ph.CO hep-ph
The cosmological Higgstory of the vacuum instability
标准模型希格斯势在大的场值下变得不稳定。在澄清了有效势的规范依赖性问题之后,我们研究了在整个暴胀、再加热和当前时代中存在这种不稳定性的希格斯场的宇宙学演化。我们的结论是,希格斯场位于其真正真空中的反德西特补丁对我们的宇宙是致命的。从这个结果中,我们推导出上界的哈勃常数在通货膨胀,这取决于再加热温度和希格斯耦合到标量曲率或暴胀。最后,我们研究了希格斯亚稳定性和量子引力的一致性之间的推测性联系如何导致希格斯和顶质量的尖锐预测,这与测量值是一致的。
2015-09-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation, reheating, leptogenesis and bounds on soft supersymmetry breaking parameters
在非最小超对称标准模型的I型Seesaw模型的无标度超引力中,我们分析了暴胀、再加热和轻子生成。Ellis等人在简单Wess-Zumino模型中给出了Starobinsky暴胀模型的无标度超引力实现,本文在NMSSM的I型Seesaw框架下给出了Starobinsky暴胀模型的无标度超引力实现.在此框架下,适当选择无标度Kähler势,将导致沿Higgs-sneutrino $D$ -平坦方向的Starobinsky式平台暴胀,与CMB观测一致。在弱生中,软破断三线性项和双线性项起着重要作用。利用非热贡献的条件$CP$的不对称性和成功的leptogenesis加上适当的再加热结束时的通货膨胀,我们得到了重要的约束软超对称性破缺参数。
2020-12-30 astro-ph.CO hep-ph
Non-perturbative reheating and Nnaturalness
我们研究的模型中,再加热只发生通过非微扰过程。除非暴胀子耦合到一个具有参数小质量的粒子上,否则能量转移可以被指数抑制。此外,在某些模型中,具有负质量平方参数的光标量比具有相同大小的正质量平方的光标量导致更有效的再加热。如果一个理论包含许多类似于标准模型的扇区,通过它们的希格斯粒子耦合到暴胀子,这样的动力学可以实现等级问题的Nnaturalness解决方案。包含具有非零真空期望值的轻希格斯粒子的扇区主要被再加热,并且几乎没有能量转移到其他扇区,这与宇宙学约束一致。暴胀子必须与其他粒子解耦,并在大的场值下具有平坦的电势,在这种情况下,在一个简单的模型中,可见扇区的UV截止可以提高到10 TeV。
2017-08-22 hep-ph
On the Realization of WIMPflation
我们考虑具有稳定暴胀子的暴胀模型。再加热通过散射过程实现,例如$ϕϕ\to h h$,其中$h$是标准模型希格斯玻色子。我们考虑再加热过程中的细节,并表明,对于一个相对较大的耦合(需要在冻结过程中的膨胀子的后期湮灭),再加热几乎是瞬间导致相对较高的再加热温度。过程$ϕϕ\leftrightarrow h h$使暴胀子回到平衡状态,导致了一个研究得很好的标量单线态暗物质候选者和希格斯门模型。我们认为,这样的模型可以从无标度超引力。
2021-07-15 hep-ph
Phenomenological Constraints on Higgs reheating
本文研究暴胀子通过耦合项衰变到希格斯玻色子的再加热过程,结合重整化群分析和LHC约束,确定了再加热温度与暴胀子裸质量的允许范围。
2025-08-18 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
Gravitational Waves from Particle Decays during Reheating
本文提出再加热期间粒子衰变作为超高频率引力波的新来源,以希格斯玻色子衰变为代表,产生可被未来观测检验的引力波谱。
2024-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating in $R^2$ Palatini inflationary models
我们考虑在Palatini引力中的$R^2$暴胀,假设存在标量场,以最一般的方式耦合到引力。这些理论,在爱因斯坦框架下,并为一个标量场$h$,共享与$K$ -暴胀模型的共同特征。我们应用这种形式主义的流行的通货膨胀模型的研究,其潜力是单项式,$ V \sim h^{n} $,与$ n $一个正的偶数。我们还研究了非最小耦合到引力的希格斯模型。虽然这些最近已经研究,在Palatini方法的框架中,我们表明,标量功率谱严重约束这些模型。虽然我们没有提出一个特定的再加热机制,我们表明,二次$ \sim h^2$和希格斯模型可以生存这些约束的最大再加热温度大$ \sim 10^{15} \, GeV$,当再加热是瞬时的。然而,这只能以耦合的精细微调为代价来实现。偏离这个微调的值仍然可以产生与宇宙学数据相一致的预测,因为耦合位于非常紧的范围内,给出较低的再加热温度。
2020-03-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating the FCC: Probing Early Matter Domination with Long-Lived Particles
New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学);Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学);Millennium Institute for Subatomic Physics at the High Energy Frontier (SAPHIR)(高能前沿亚原子物理千年研究所 (SAPHIR))
研究 GeV 尺度希格斯门户标量 $\phi$,其能主导早期宇宙并衰变成标准模型态。通过考虑衰变宽度的有限温度抑制,将 FCC-hh LLP 灵敏度映射到平面,发现其位移搜索可探测 GeV 尺度转变温度至弱电尺度。
2026-07-24 hep-ex hep-ph
Testing frozen-in pNGB dark matter with a long-lived dark Higgs
New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学);Millennium Institute for Subatomic Physics at the High-Energy Frontier (SAPHIR)(高能前沿亚原子物理千年研究所(SAPHIR))
该研究通过冻结机制探讨暗物质候选者,分析其在LHC和未来对撞机上的探测前景,强调再加热动态对暗物质生产的影响。
2025-12-03 hep-ex hep-ph
Gravitino Dark matter, Non Thermal Leptogenesis and Low reheating temperature in No-scale Higgs Inflation
我们重温希格斯通货膨胀的标准模型规范对称性的最小扩展的框架中的$U(1)_{B-L}$因子。考虑到各个方面,特别关注的超对称性破缺(SUSY)规模的作用和宇宙学的约束与引力子。该模型的标量势是在无标度超引力的背景下考虑的,包括由Kähler函数、D项和软超对称贡献构成的F部分。我们调查了几个极限情况下,并通过改变超对称尺度从几个TeV到中间的能量,周围的$n_s\sim 0.9655$和再加热温度$T_r\le 10^{9}$ GeV的光谱指数,我们发现张量标量比的值范围从$r\approx 10^{-3}$到$10^{-2}$。此外,它示出,对于某些区域的参数空间的引力子可以活得足够长,因此是一个潜在的候选人的暗物质组件。在一般情况下,暴胀的情况下,自然实施,它是一致的非热leptogenesis,而占主导地位的衰变通道的暴胀产生右手中微子。宇宙学和粒子物理学现象学的其他方面进行了简要的讨论。最后,我们调查的情况下,暴胀最初放松在一个假的最小值,并估计其概率衰减到真正的真空。
2021-09-22 gr-qc hep-ph
Higgs portal vector dark matter at a low reheating temperature
本文研究低再加热温度下希格斯门户矢量暗物质的产生机制,揭示暗物质质量与再加热温度的强相关性,并指出直接探测仅覆盖极窄参数空间。
2025-06-25 hep-ph
Partially composite two Higgs doublet model
我们考虑了一种可能性,即电弱对称性破缺(EWSB)是由一个基本的希格斯粒子和一个复合希格斯粒子在一个新的强动力学诱导的动力学对称性破缺机制中引发的。由此产生的希格斯扇形是一个部分复合的两希格斯双重态模型,具有特定的耦合边界条件和源自复合尺度的质量参数。讨论了该模型的唯象,包括LHC和ILC的对撞机唯象。
2007-03-21 hep-ph
Higgs-Squark-Slepton Inflation from the MSSM
提出了MSSM中的暴胀,其中暴胀子场是Higgs,squark和slepton态的组合。虽然暴胀阶段完全由电子汤川超势耦合控制,但场的凝聚物沿着平坦的$D$项轨迹漂浮。这预测了经由曲率扰动幅度的值确定的MSSM参数$\tan β\simeq 13.1$。标量谱指数和张量标量比的值分别为$n_s\simeq 0.966$和$r=0.00118$。暴胀后宇宙的再加热过程是暴胀子辐射衰变为两个胶子($ϕ\to gg$),再加热温度为$T_r\simeq 1.4\cdot 10^7$ GeV。
2019-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spontaneous Leptogenesis in Higgs Inflation
我们提出了一个方案的自发leptogenesis希格斯通货膨胀的帮助下,从两个额外的运营商:温伯格运营商(Dim 5)和衍生耦合的希格斯场和轻子数的电流(Dim 6)。前者负责轻子数破坏,后者导致轻子数的化学势。希格斯场的快速变化周期,自然地在希格斯膨胀中实现,在再加热期间,允许产生轻子数的不对称性大大增强,最终转化为宇宙的重子不对称性。这与Higgs暴胀模型的高再加热温度是一致的。
2021-02-08 gr-qc hep-ph hep-th
Theory and Phenomenology of Composite 2-Higgs Doublet Models
在这次演讲中,我们报告了在大型强子对撞机上对复合2-希格斯双重模型中额外的希格斯玻色子玻色子的么正性约束和唯象学研究。
2016-12-15 hep-ph
Composite Higgs models
解决标准模型的层次问题的一个方案是复合希格斯粒子方案,其中希格斯粒子以复合伪南布-戈德斯通玻色子的形式出现。在这项工作中,我们提出和研究的基本特征的复合希格斯场景的基础上,$SO(5)/SO(4)$和$SO(6)/SO(5)$陪集。我们通过Callan-Coleman-Wess-Zumino构造来构造它们的有效拉格朗日量。第一个陪集与标准模型没有太大区别,第二个陪集除了希格斯偶线之外还包含一个单重标量。在这些模型中,我们研究的规范部门,费米子部门,我们估计的复合希格斯势。
2019-08-25 hep-ph
Scenarios with Composite Higgs Bosons
简要回顾了具有复合希格斯玻色子玻色子的典型模型。我们还介绍了最近在文献1中提出的同位旋对称Higgs模型。
2013-04-18 hep-ph
Composite ALPs in Composite Higgs Models
本文研究复合希格斯模型中轴子样粒子的有效拉格朗日量,重点分析其与夸克扇区的味破坏耦合,并利用稀有B介子衰变给出主要实验约束。
2025-07-07 hep-ph
Radiative corrections to the composite Higgs mass from a gluon partner
在复合希格斯模型中,轻费米子顶级伙伴通常在获得126 GeV希格斯质量方面发挥重要作用。这些顶级伙伴的存在意味着色矢量介子,或大质量胶子伙伴,很可能存在。由于顶伴子和胶子伴子之间的耦合可能很大,因此对复合希格斯质量有相当大的双环贡献。我们计算了辐射修正的希格斯质量从胶子合作伙伴在最小的复合希格斯模型,并表明,希格斯质量实际上减少。这使得顶部伙伴的质量增加,缓解了具有轻复合希格斯粒子和重顶部伙伴之间的紧张关系。
2013-10-08 hep-ph