The Problem with False Vacuum Higgs Inflation
我们调查的可能性，使用唯一已知的基本标量，希格斯玻色子，作为一个暴胀与引力耦合最小。在重整化的有效标量势中，一个平台或假真空的奇特外观表明，希格斯粒子可能会推动暴胀。对于假真空的情况下，我们使用一个额外的单重标量场，由强CP问题的动机，和它的耦合到希格斯玻色子解除障碍，允许一个优雅的退出通货膨胀模仿混合通货膨胀。我们发现，这种情况是不兼容的希格斯质量和QCD耦合常数的当前测量，并得出结论，希格斯粒子只能是在更复杂的情况下的暴胀子。
2014-03-28 astro-ph.CO hep-ph
Multifield Dynamics of Higgs Inflation
希格斯暴胀是一个简单而优雅的模型，在这个模型中，早期宇宙的暴胀是由标准模型的希格斯部分驱动的。如果希格斯扇区与里奇时空曲率标量有很大的非最小耦合，那么它可以支持早期宇宙的暴胀。在与暴胀时代相关的能量下，希格斯扇区的戈德斯通模式仍然存在于可重整规范的光谱中，因此它们的影响应该包括在模型的动力学中。我们分析了Higgs暴胀的多场动力学，发现由于该模型中标量场之间的规范对称性，多场效应在暴胀开始后迅速衰减。因此，希格斯暴胀对可观测量的预测，如原始微扰功率谱的谱指数，恢复到它们熟悉的单场形式，与最近的测量非常一致。我们在这里开发的方法可以适用于任何多场模型与非最小耦合的${\cal N}$领域服从$SO ({\cal N})$对称性的字段空间。
2013-03-20 astro-ph.CO hep-ph
Light inflaton completing Higgs inflation
本文考虑了在标准模型中引入一个轻暴胀子的推广，其中既解决了Higgs暴胀中的么正性问题，又解决了真空不稳定性问题。暴胀子与引力的线性非最小耦合导致暴胀子与引力子之间显著的动力学混合，使得微扰么正性恢复到普朗克尺度。我们给出了该模型中幺正标度与暴胀观测量之间的关系，并讨论了有效的希格斯暴胀是如何出现的。
2018-07-03 astro-ph.CO hep-ph
Type II Seesaw Higgs Triplet as the inflaton for Chaotic Inflation and Leptogenesis
本文考虑了一个混沌暴胀模型，其中暴胀子的作用由Higgs三重态在产生小质量左手中微子的II型跷跷板机制中扮演。暴胀后可能会发生轻子生成。该模型是在不引入超对称性（SUSY）的情况下构建的。
2010-11-09 astro-ph.CO hep-ph
Inflation and dark matter in two Higgs doublet models
我们考虑了两个Higgs二重态与引力非最小耦合的标准模型推广中的Higgs暴胀。在希格斯扇区中存在近似的整体U（1）对称性时，中性希格斯玻色子玻色子的径向和角向模都驱动暴胀，其中在角向模上的适当初始条件下，大的非高斯性是可能的。我们还讨论了单场暴胀的情况，其中U（1）对称性破缺为Z_2子群。我们表明，通货膨胀的约束，微扰性和稳定性条件限制的参数空间的希格斯四次耦合在低能量的多场和单场的情况下。本文讨论了低能时Z_2对称性不破缺的惰性偶态模型，证明了超中性的希格斯玻色子是符合暴胀约束的暗物质候选者。在多场暴胀中，双重态暗物质总是重的，而在单场暴胀中，由于共湮灭的抑制，双重态暗物质可以变轻。根据最近LHC对希格斯质量的限制，还讨论了额外的四次耦合对真空稳定性界的影响。
2012-04-16 astro-ph.CO hep-ph
Higgs Dynamics during Inflation
我们调查膨胀希格斯动力学和约束的标准模型参数假设希格斯势，计算到下一个领先的顺序精度，是不是新的物理显着影响。对于BICEP 2提出的高暴胀尺度$H\sim 10^{14}$ GeV，我们证明了Higgs粒子是一个受涨落影响的光场，这种涨落以随机的方式影响其动力学.从它的暴胀值出发，希格斯粒子必须能够在电弱标度之前很好地弛豫到标准模型真空。我们发现，这是一致的，只有当顶部质量$m_t$是显着低于最佳拟合值的高通货膨胀规模。测量的$m_t$、Higgs质量$m_h$和强耦合$α_s$的$2σ$误差范围内与暴胀一致的区域大约覆盖了$m_t \lesssim 171.8\,{\rm GeV} + 0.538(m_h-125.5\,{\rm GeV})$与$125.4\,{\rm GeV}\lesssim m_h\lesssim 126.3\,{\rm GeV}$的间隔。如果低顶质量区可以被明确排除，那么所观察到的高暴胀尺度，如果得到证实，似乎意味着新的物理学必然会将标准模型希格斯势修改到暴胀尺度以下。
2014-05-05 astro-ph.CO hep-ph
Higgs Scalaron Mixed Inflation
我们讨论了一个系统的暴胀动力学与希格斯粒子和Ricci标量之间的非最小耦合以及Ricci标量平方项。在这个系统中有两个标量模，即希格斯粒子模和引力子的自旋零模，或称标量子。我们研究了暴胀过程中Higgs粒子和标量子的双场动力学，阐明了暴胀过程中Higgs粒子和标量子占主导地位的条件。我们还发现，在真空附近的截止尺度与普朗克尺度一样大，因此不存在幺正性问题，尽管在真空附近理论的微扰性对耦合有约束。
2017-04-25 astro-ph.CO hep-ph
Multifield dynamics of supersymmetric Higgs inflation in SU(5) GUT
我们研究了在超对称SU（5）大统一理论（GUT）中实现的Higgs暴胀模型，着重于它的多场动力学和宇宙学观测量的预言。在暴胀过程中，对GUT对称性破缺的要求对模型参数施加了严格的约束。然而，我们发现，与适当选择的非正则Kahler势的模型是非常符合目前的宇宙学观测。从多场动力学的影响被发现是轻微的，因此，不像其他类似的超对称实现nonminimally耦合希格斯膨胀，该模型的预测是强大的对多场的模糊性。
2015-12-18 astro-ph.CO hep-ph
Spacetime curvature and Higgs stability after inflation
我们研究了在暴胀结束时的希格斯场的动力学在最小的情况下组成的暴胀场耦合到标准模型，只有通过非最小引力耦合的希格斯场$ξ$。这种耦合是弯曲空间中标准模型重整化所必需的，在当前的情况下，也是高尺度暴胀期间真空稳定性所必需的。我们发现，对于$ξ\gtrsim 1$，在暴胀结束时迅速变化的时空曲率导致希格斯粒子的大量产生，可能引发向负能量普朗克尺度真空状态的转变，并导致宇宙立即坍缩。
2015-11-05 astro-ph.CO hep-ph
Consistent cosmology with Higgs thermal inflation in a minimal extension of the MSSM
我们考虑一类模型，其中最小的规范F-长期混合通货膨胀是renormalisably耦合到最小的超对称标准模型（MSSM），没有额外的成分，我们称这类“最小的混合通货膨胀超对称标准模型“（MHISSM）。单重态暴胀子提供了希格斯μ项，并允许从暴胀退出到以大希格斯vev为特征的真空。真正的基态是在沿着希格斯平坦方向经过一段时间的热膨胀后达到的。标量谱指数从标准的F-项值，减少到约0.976的情况下，其中暴胀子势占主导地位的1-回路的修正。热膨胀后的再热温度约为10^9 GeV，解决了引力子过闭合问题。希格斯凝聚体降低了单位长度的宇宙弦质量，使其与宇宙微波背景约束相容，而无需调整暴胀子耦合。在暴胀子区的最小U（1）'规范对称性下，其中一个瀑布场产生右手中微子质量，我们研究了三种流行的超光速破缺方案：AMSB，GMSB和CMSSM中的Higgs热暴胀方案，重点关注引力子质量的约束。
2013-01-21 astro-ph.CO hep-ph
Observational signatures of Higgs inflation
我们调查的依赖性希格斯通货膨胀的非renormalisable匹配之间的低能量标准模型的限制和高能量的通货膨胀制度。我们表明，对于最高质量范围$m_t \gtrsim 171.8$ GeV的情况下，稳健地预测的光谱指数$n_s \simeq 0.97$和张量标量比$r\simeq 0.003$。然而，这种匹配并不简单，即使是最佳拟合值$m_h=125.09$ GeV和$m_t=173.21$ GeV，也需要希格斯耦合在暴胀标度以下发生$δλ\sim 0.01$跳变。对于$m_t\lesssim 171.8$ GeV，这种匹配可能会在暴胀势中产生一个特征。在这种情况下，$n_s$和$r$的预测值发生变化，但模型仍然是可证伪的。例如，在$α_s \lesssim -0.01$能级检测到谱指数为负，就可以排除希格斯暴胀。
2016-03-24 astro-ph.CO hep-ph
UV (in)sensitivity of Higgs inflation
标准模型希格斯暴胀的预测与普朗克数据非常一致，而不需要新的场。然而，理论的一致性需要存在（未知）阈值校正。这些改变了耦合的运行，从而改变了暴胀势的形状。这就提出了CMB参数对UV完成的敏感程度的问题。我们表明，由于精确的取消，通货膨胀的预测几乎不受影响。这意味着一般来说，人们不能将光谱指数和张量标量比与LHC精确的top和Higgs质量测量联系起来，也不能探测紫外物理对运行的影响。
2016-04-27 astro-ph.CO hep-ph
$R^2$/Higgs inflation and the hierarchy problem
我们分析Starobinsky通货膨胀的存在下的Brout Englert希格斯（BEH）玻色子与非最小耦合的Ricci标量，$R$。后者导致与$R^2$项相关的大质量标度子与BEH玻色子耦合，这导致对BEH质量的辐射校正，必须进行微调以保持标量光。对于$R^2$驱动的暴胀，这需要对$10^{8}$中的1阶部分进行高水平的微调;对于希格斯暴胀，这一微调要大得多。我们考虑了$R^2$ /Higgs模型的尺度不变扩展，发现对于$R^2$驱动的膨胀，而不是Higgs膨胀，所需的微调显着减少到$10^{3-4}$的一部分。我们考虑了精细调谐模型的真空稳定性，以及暴胀后的再加热和重子丰度。我们还讨论了可能的引力波信号与模型和标量或费米子暗物质候选者的质量上的约束，如果它们产生的标量的引力耦合。
2021-08-13 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological implications of Higgs field fluctuations during inflation
宇宙学的影响，希格斯场波动在通货膨胀被认为是。本研究基于混沌暴胀的标准模型和标准二次模型，其中希格斯场与引力的耦合最小，与暴胀子没有直接耦合。在标准模型中，重整化组改进的有效势在大的场值处产生不稳定性（附加的最小值和最大值）。它表明，这样一个新的最大值应该发生在能量标度以上的$10^{14} \;\text{GeV},$，否则像我们这样的宇宙是极不可能的。扩展到希格斯场与暴胀子场相互作用的情况进行了讨论。
2016-10-25 astro-ph.CO hep-ph
The Gravitational Wave Background and Higgs False Vacuum Inflation
对于顶夸克和希格斯玻色子质量的窄带值，标准模型希格斯势在大约$10^{16}$ GeV的能量处发展出一个浅的局部最小值，原始暴胀可能在冷的亚稳态开始。对于该带的每一点，希格斯势在假最小值处的振幅都是可以计算的，并且有一个与暴胀引力波背景相关的预测，即张量与标量之比$r$。我们表明，最近的测量$r$的BICEP 2合作，$r=0.16 _{-0.05}^{+0.06}$在$1σ$，结合最新的测量的顶夸克和希格斯玻色子的质量，揭示了一个标准模型浅假最小值的来源，在早期宇宙的暴胀的假设是可行的。
2014-03-20 astro-ph.CO hep-ph
Ruling out Critical Higgs Inflation?
我们认为临界希格斯膨胀，即希格斯膨胀与一个上升的拐点在较小的字段值比那些高原引起的非最小耦合到重力。有人提出，这样的配置是兼容目前的CMB观测约束的通货膨胀，也与原始黑洞的生产占全部或一小部分所观察到的暗物质。我们研究的模型考虑到NNLO修正的希格斯有效势：这种修正是非常重要的，以减少与计算相关的理论误差。我们发现，在3西格玛窗口的相关的低能量参数，这是强耦合和希格斯质量（顶部的质量如下，需要一个拐点），在拐点的潜力是如此之大（因此是膨胀期间的哈勃常数），目前的张量-标量比的约束被违反。该模型是可行的，只允许强耦合采取其上限3-4西格玛值。在我们看来，这种张力表明，临界希格斯膨胀模型可能是不可行的：无论是膨胀还是作为暗物质的黑洞都不能起源于这个版本的模型。
2018-05-22 astro-ph.CO hep-ph
Generation of the Higgs Condensate and Its Decay after Inflation
我们研究了标准模型希格斯粒子在暴胀过程中和暴胀后与引力的最小耦合的动力学。在标准模型真空稳定的情况下，我们发现无论希格斯粒子的初始值如何，经过大约30次暴胀后，希格斯粒子都变成了一个轻的旁观者场。一旦希格斯玻色子变轻，它的均方根值h_* 在暴胀尺度H_*=10^4 GeV时松弛到平衡值约85倍，在暴胀尺度H_*=10^10 GeV时松弛到平衡值约20倍。平衡值由h_*~0.36 λ ^{-1/4}H_* 给出，其中λ =0.09. 0.0005是尺度H_*=10^4.下的希格斯自耦合。10^10 GeV。结果表明，暴胀后希格斯凝聚的主要衰变通道是标准模型规范玻色子的共振产生。对于一组参数，我们发现相当一部分凝聚体在希格斯振荡开始后的340到630哈勃时间内衰变，这与H_* 有着非平凡的关系。希格斯扰动对应于膨胀期间的等曲率模式，但它们可以在稍后阶段产生显著的绝热扰动，例如通过再加热阶段的调制。然而，这要求暴胀子在希格斯振荡开始后的几百个哈勃时间内衰变。
2013-11-04 astro-ph.CO hep-ph
Standard Model False Vacuum Inflation: Correlating the Tensor-to-Scalar Ratio to the Top Quark and Higgs Boson masses
对于顶夸克和希格斯玻色子质量的窄带值，标准模型希格斯势在大约$10^{16}$ GeV的能量处发展出一个假的最小值，在那里原始暴胀可能在冷的亚稳态开始。提供了一个优雅的退出到辐射主导的时代，例如，标量-张量引力模型我们指出，如果暴胀发生在这个虚假的最小值，希格斯玻色子玻色子的质量必须在$126.0 \pm 3.5$ GeV的范围内，ATLAS和CMS随后报告了过量的事件。在这里，我们表明，对于这些值的希格斯玻色子质量，暴胀的引力波背景已被发现与张量-标量比在手的未来实验。我们认为，将宇宙学观测与顶夸克和希格斯玻色子质量的测量相结合，代表了对标准模型假极小值是宇宙暴胀源这一假设的进一步检验。
2012-05-03 astro-ph.CO hep-ph
Higgs inflation in minimal supersymmetric SU(5) GUT
标准模型中的希格斯玻色子与引力曲率之间存在着很大的非最小耦合，这就导致了宇宙膨胀。我们在超对称大统一的背景下研究了这类暴胀现象，并指出它在{ \em minimal}超对称SU（5）模型中自然实现，因此实际上在任何GUT模型中都是如此。结果表明，在适当的Kähler势下，暴胀子轨道在慢滚结束时稳定到标准模型真空。预测的宇宙学参数也与WMAP的7年观测数据一致。
2011-12-14 astro-ph.CO hep-ph
Higgs-curvature coupling and post-inflationary vacuum instability
研究了标准模型（SM）Higgs场在非最小耦合$ξ|Φ|^2R$与引力作用下的后暴胀动力学，包括有和没有电弱规范场与Higgs场的耦合.我们假设一个最小的场景，其中暴胀和再加热是由具有二次势的混沌暴胀引起的，并且在普朗克尺度以下没有额外的新物理学相关。通过使用经典的实时晶格模拟与重整化组改进的有效希格斯势和通过要求膨胀后的希格斯真空的稳定性，我们得到的上限为$ξ$，考虑到实验的不确定性的顶部汤川耦合。我们比较了在存在和不存在电弱规范玻色子的情况下的边界，并得出结论，除了规范相互作用有一个相当小的影响。在不稳定的情况下，我们参数化的时间时，这种不稳定的发展。对于顶夸克质量的$m_t \approx173.3 {\rm GeV}$，$ξ\gtrsim 4 -5$会触发希格斯真空不稳定性，尽管稍低质量的$m_t \approx 172.1 {\rm GeV}$会将这个极限推高到$ξ\gtrsim 11 - 12$。这与膨胀期间稳定性的估计$ξ\gtrsim 0.06$一起，为SM内的希格斯曲率耦合提供了严格的约束。
2018-09-12 astro-ph.CO hep-ph
Interplay between Higgs inflation and dark matter models with dark $U(1)$ gauge symmetry
本文研究暗 $U(1)_D$ 扩展模型中暗物质与希格斯暴胀的相互作用，发现费米子暗物质主导时模型可避开直接探测限制，并通过数值分析确定了能统一解释暗物质和三种希格斯暴胀方式的参数空间。
2024-05-06 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak Vacuum Metastability and Low-scale Inflation
本文研究了低尺度暴胀模型中的电弱真空的稳定性，其中Hubble参数远小于Higgs势的不稳定尺度。在一般情况下，暴胀子和希格斯粒子之间的耦合是存在的，因此，我们研究这些耦合过程中和之后的通货膨胀的影响。我们得到的约束，要求它们不会导致灾难性的电弱真空衰变，特别是通过共振生产的希格斯粒子的暴胀子和希格斯之间的耦合。
2017-07-05 astro-ph.CO hep-ph
On electroweak metastability and Higgs inflation
Ferrara University（费拉拉大学）；INFN Sez. Ferrara, Dept. of Physics and Earth Science（意大利国家核物理研究所费拉拉分部，地球科学与物理系）；Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)（高能物理研究所）；The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)（巴塞罗那科学技术研究所）
研究通过非最小耦合使希格斯场在高能级处变平，从而实现电弱亚稳态在膨胀中的可行性。
2024-12-18 astro-ph.CO hep-ph
Alchemical Inflation: inflaton turns into Higgs
我们提出了一个新的暴胀模型，在这个模型中，规范单重暴胀子在暴胀后变成了希格斯凝聚。暴胀路径的特征是由暴胀子和希格斯场所张成的超对称真空的模空间。暴胀的能量尺度与软超对称破缺有关，暴胀时的哈勃参数小于引力子质量。暴胀成功的初始条件自然是通过希格斯粒子扮演瀑布场角色的预暴胀来实现的。
2012-06-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial non-Gaussianity from the Effects of the Standard Model Higgs during Reheating after Inflation
我们提出了一种研究极高能量下希格斯势的新方法。标准模型希格斯玻色子作为早期宇宙暴胀过程中的一个光旁观场，可以从它的量子涨落中获得大的场值，而这些场值在不同的因果（哈勃）斑片中是不同的。在暴胀结束后，希格斯粒子的这种空间依赖性导致了空间依赖的SM粒子质量，因此当暴胀子衰变为希格斯SM粒子时，再加热的效率是可变的。不均匀的再加热导致（可观察到的）温度各向异性。此外，所得到的温度各向异性谱获取一个显着的非高斯分量，这是由$\textit{Planck}$观测的宇宙微波背景（CMB）和潜在的下一代实验中检测到的约束。对这种非高斯信号的约束在很大程度上排除了观察到的主要由希格斯效应引起的温度各向异性的可能性。因此，原则上，在宇宙微波背景中对非高斯性的观测研究可以用来限制希格斯玻色子在非常高的（暴胀）能量下的动力学。
2023-03-15 astro-ph.CO hep-ph
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
Generalized Higgs inflation
我们在广义G-暴胀的背景下研究了Higgs暴胀，广义G-暴胀是最一般的二阶场方程单场暴胀模型。到目前为止，在文献中提出的希格斯膨胀的四种变体可以同时容纳在我们的框架中。我们还提出了另一类希格斯暴胀，运行爱因斯坦暴胀模型，可以自然地产生于广义G-暴胀框架。因此，总共有五个希格斯暴胀模型应该在平等的基础上讨论。给出了这些广义Higgs暴胀模型中原初涨落的简明公式，这将有助于在未来的实验和观测中（如大型强子对撞机和普朗克卫星）确定哪种模型更受青睐。
2012-07-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electroweak metastability and Higgs inflation
本文研究标准模型希格斯势在电弱与普朗克尺度极小值间的势垒，发现足够大的非最小引力耦合可使原本亚稳态的希格斯势支持暴胀，且所需耦合更小、允许更大的顶夸克质量。
2024-11-26 astro-ph.CO hep-ph
Higgs-Palatini Inflation and Unitarity
在希格斯暴胀的情况下，希格斯场与里奇标量强耦合，以驱动原始暴胀。然而，在引力的纯度规表述的原始形式中，希格斯相互作用的紫外线（UV）截止和哈勃速率具有相同的量级，这使得整个暴胀演化依赖于希格斯扇区未知的紫外线完成。这个问题，即幺正性破坏，困扰着希格斯暴胀理论。在这封信中，我们表明，在帕拉蒂尼制定的引力，希格斯通货膨胀不会遭受幺正性破坏，因为紫外线截断位于参数远高于哈勃率，使未知的紫外物理不破坏暴胀动力学。因此，我们所说的希格斯-帕拉蒂尼暴胀是紫外线安全的，最小的，并具有预测能力。
2011-03-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Higgs Inflation at the Pole
提出一种在极点处实现的希格斯暴胀机制，通过共形极点确保微扰幺正性，并利用再加热过程确定具体实现，同时探讨了标准模型扩展与超引力嵌入。
2023-10-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Higgs xi-inflation for the 125-126 GeV Higgs: a two-loop analysis
标准模型希格斯场与引力的非最小耦合xi可以引起暴胀，但是需要大的xi，因此导致在Mp/xi处微扰么正性的破坏，这远低于暴胀尺度Mp/sqrt（xi）。我们重新检查希格斯质量在125-126 GeV范围内的拉姆达_eff（μ）运行到普朗克尺度附近的非常小的值，可以显着降低通货膨胀所需的xi值的索赔。利用双圈重整化群方程和Higgs的xi-暴胀的有效势，我们发现常见的暴胀解可以有一个非最小的耦合，小到xi ~ 400，而势不会发展出第二个最小值。我们还发现了一个新的观测允许区域的希格斯xi-通货膨胀与xi ~ 90和不同的通货膨胀的预测，包括一个可观察到的水平的张量标量比r。
2014-03-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Distinguishing Higgs inflation and its variants
我们考虑如何希格斯通货膨胀可以从观测上区分的变种的基础上规范单重标量扩展的标准模型，特别是在膨胀是一个非最小耦合规范单重标量（S-通货膨胀）。我们发现，辐射校正一般会导致光谱指数n相对于经典值减少，因为希格斯质量的增加，如果希格斯玻色子是暴胀子，而n随着希格斯质量的增加而增加，如果暴胀子是一个规范单重标量。在这些模型中，n的计算精度取决于再热温度的确定精度。两个模型中的爱因斯坦框架e折叠数N相似，单重态暴胀的N = 58-61，而希格斯暴胀的N = 57-60。这允许光谱指数被计算到精度Δn = 0.001。如果希格斯粒子质量高于~ 135 GeV，那么希格斯粒子质量测量和n的精确确定相结合将能够区分希格斯膨胀和S膨胀。
2011-04-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
The Tachyonic Higgs and the Inflationary Universe
根据目前的测量，标准模型希格斯粒子在高能尺度下会变成快子粒子。希格斯势的这种不稳定状态可以在早期宇宙的高尺度暴胀中实现，可能会带来灾难性的后果。这封信强调了这种配置的一个关键的固有特征，到目前为止仍然被忽视：由快速演化的希格斯场引起的真空中希格斯粒子的产生，由于快子不稳定性而呈指数级增强。这种爆炸性粒子的产生可以迅速消耗希格斯场的能量，即使在暴胀期间也能维持相当高密度的希格斯粒子，并可能在后暴胀宇宙的某些部分引发性质不同的预热。因此，任何对希格斯场在其快子阶段的研究，无论是在暴胀期间还是之后，都必须考虑到这种大量的粒子能量密度，这可能会对这种系统的后续演化产生重大影响。这可能对高尺度暴胀、暴胀后的预热、宇宙微波背景中的可观测信号、引力波和原始黑洞，以及从永恒暴胀到电弱真空亚稳态等更深层次的概念产生重要影响。
2023-01-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dynamics of Electroweak Gauge Fields during and after Higgs Inflation
我们研究了$SU(2)_L$乘$U(1)_Y$电弱规范场在Higgs暴胀期间和之后的动力学。特别地，我们研究了暴胀过程中规范场的组态，发现规范场仍然是拓扑非平凡的。我们还发现，规范场的增长是由于参数共振引起的希格斯场的振荡后，通货膨胀。我们发现，陈-西蒙斯数也显着增长。有趣的是，参数放大引起相当大的磁场膨胀后，其最终的幅度取决于各向异性在膨胀期间幸存。
2014-05-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hillclimbing Higgs inflation
利用最近提出的爬山暴胀的思想，我们提出了当Higgs势具有简并真空时，用Higgs场实现宇宙暴胀.由此产生的暴胀预测与普通希格斯暴胀的预测有相当大的偏差。
2018-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Unitarity-Conserving Higgs Inflation Model
基于与引力xi的大的非最小耦合的暴胀的标量场模型，特别是Higgs暴胀，在~ M_p / xi << M_p的能量标度上可能违反么正性，在这种情况下，模型在与暴胀相关的能量标度上是不完整的。在这里，我们提出了一个新的希格斯暴胀的幺正守恒模型。该理论的完成是通过与希格斯偶极子导数的乘积成比例的额外相互作用实现的。由此产生的模型与希格斯暴胀的原始版本不同之处在于它对光谱指数的预测，经典值n = 0.974。在非超对称模型的情况下，量子修正可能会强烈地修改树能级势，这表明超对称性或规范单重标量暴胀子对于完全成功的模型是必要的。
2010-11-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Do metric fluctuations affect the Higgs dynamics during inflation?
我们表明，在膨胀过程中的希格斯场的动力学不受度量波动，如果希格斯粒子是一个积极的次主导光观众。对于标准模型参数，我们发现，希格斯粒子和度规涨落之间的耦合被$\mathcal{O}(10^{-7})$抑制。与有效势中的纯希格斯项和不可避免的与背景标量曲率的非最小希格斯耦合相比，它们可以忽略不计。因此，在高能尺度暴胀过程中的电弱真空不稳定性问题可以用弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克度规中的乔丹框架作用量来研究，其中希格斯曲率耦合作为有效质量贡献进入。类似的结果适用于其他轻观众标量场在通货膨胀。
2017-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermal Loop Effects on Large-Scale Curvature Perturbation in the Higgs Inflation
我们知道，只要希格斯场与引力非最小耦合，标准模型中的希格斯势就可以驱动一个成功的暴胀。那么在希格斯暴胀中不可避免地要考虑到标准模型粒子对希格斯势的循环修正。本文讨论了在有限温度下对Higgs暴胀过程中产生的曲率微扰的单圈修正。我们发现，热环效应可以抑制大尺度下的曲率扰动，从而导致宇宙微波背景中温度各向异性的四极矩较低。
2020-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The $R^2$-Higgs inflation with two Higgs doublets
我们在一个含有两个Higgs二重态的模型中研究了$R^2$ -Higgs暴胀，其中标准模型的Higgs扇区被一个额外的Higgs二重态扩展，从而暴胀演化涉及四个标量场.我们首先推导出一组方程，以遵循在这两个希格斯偶极子模型的暴胀动力学，允许一个非最小的耦合之间的希格斯平方和Ricci标量$R$，以及$R^2$项的协变形式主义。通过数值求解方程组，我们发现，在参数空间中，当$R^2$ -Higgs暴胀成功实现且符合低能约束时，即使模型中包含四个场，暴胀动力学也可以有效地用一个慢卷形式描述.我们还指出，$R^2$ -Higgs暴胀所支持的参数空间要求$m_\mathsf{H}$、$m_A$和$m_{\mathsf{H}^\pm}$具有接近简并的质量，其中$\mathsf{H}$、$A$和$\mathsf{H}^\pm$是考虑参数重整化群演化的一般双Higgs模型中额外的CP偶、CP奇和带电Higgs玻色子.在大型强子对撞机（LHC）上发现这样的重标量是可能的，如果它们在亚TeV的质量范围内。间接的证据也可能出现在LHCb和Belle-II实验中，然而，要探测准简并质谱，可能需要高光度的LHC或未来的轻子对撞机，如国际线性对撞机和未来的圆形对撞机。
2022-01-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Higgs inflation and suppression of axion isocurvature perturbation
指出在DFSZ轴子模型中，如果Higgs场在暴胀过程中获得较大的场值，那么轴子等曲率微扰对宇宙学的约束将被放松。这种情况与希格斯暴胀模型是一致的，在希格斯暴胀模型中，两个希格斯双重态具有非最小耦合，并扮演暴胀子的角色。
2015-05-22 hep-ph
Renormalization Group Improved Higgs Inflation with a Running Kinetic Term
考虑到相关耦合常数的重整化群演化，研究了一个带有运动动力学项的Higgs暴胀模型。具体来说，我们研究了两种类型的运行动力学希格斯通货膨胀，其中的暴胀子潜力是由二次或线性项潜在的希格斯场规范化的框架。我们在双圈水平上求解了重整化群方程，计算了标量谱指数和张量标量比。我们发现，即使考虑了重整化群效应，CMB观测也排除了二次暴胀，而线性暴胀仍然是允许的。
2016-07-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
R^2-inflation with conformal SM Higgs field
我们介绍了标准模型Higgs场与引力的共形耦合，并讨论了随后对$R^2$ -暴胀的修正。主要观察到的是一个较低的温度的再加热，这主要是通过标量衰变成胶子由于共形（迹）异常。这修改了原始$R^2$ -膨胀的所有预测。对于慢滚参数的次领先阶，我们计算了暴胀时产生的标量和张量扰动的振幅和指数。结果进行了比较，下一个到领先的顺序预测的$R^2$ -通货膨胀与最低限度的耦合希格斯场和希格斯通货膨胀。我们讨论重力波信号中的其他功能，可能有助于区分所提出的$R^2$ -膨胀的变体。值得注意的是，这些特征预计将在未来的BBO和DECIGO实验中进行研究。最后，我们检查了宇宙学模型中的电弱真空的（Meta）稳定性与最近在LHC上搜索希格斯玻色子的结果是一致的。
2013-12-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Topological Higgs inflation: The origin of the Standard Model criticality
希格斯玻色子和顶质量以及强规范耦合常数的测量值指向标准模型的近临界状态，其中电弱和普朗克尺度下的两个真空是准简并的。我们认为，临界性所需的希格斯势引起的永恒的拓扑膨胀的发生。这种暴胀的作用是不断创造足够平坦和均匀的宇宙，为随后的慢卷暴胀提供必要的初始条件，从而产生正确大小的密度扰动。虽然拓扑希格斯暴胀的条件在标准模型中只是勉强满足，但如果引入右手中微子和/或引力的非最小耦合，它就很容易满足;目前未知的量子引力对势的修正也可能有所帮助。我们还讨论了$B-L$希格斯膨胀作为一个可能的起源所观察到的密度扰动。其必要的初始条件，恢复的$B-L$对称性，可以自然地实现由前面的拓扑希格斯暴胀。
2014-10-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Higgs inflation with singlet scalar dark matter and right-handed neutrino in light of BICEP2
我们讨论了单重标量暗物质和右手中微子的希格斯暴胀方案。单重标量和右手中微子对于实现Tevatron和LHC测量的顶质量中心值的Higgs势的合适平台起着至关重要的作用。这个希格斯暴胀方案预言了一个1 TeV的标量暗物质和一个$\mathcal{O}(10^{14})$ GeV的右手中微子，使用125.6 GeV的希格斯质量，173.34 GeV的顶质量，和一个非最小的重力耦合$ξ\simeq10.1$。这个暴胀模型与BICEP 2协作组最近的张量标量比$r=0.20_{-0.05}^{+0.07}$的结果是一致的。
2014-08-12 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Progress in Higgs inflation
本文综述了Higgs暴胀理论的最新进展，重点介绍了Higgs- $R^2$暴胀、原初黑洞产生和$R^3$项。
2021-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Low Scale Higgs Inflation with Gauss-Bonnet Coupling
最近的大型强子对撞机数据提供了希格斯场的耦合常数的精确值，然而，这些测量并不能确定它与引力的耦合。我们探索这种自由，看看是否希格斯场非最小耦合高斯-邦纳项在4维可以导致通货膨胀产生所观察到的密度波动。我们得到了这个模型的解析解，并且证明了暴胀的退出（有限次e折叠）要求暴胀的能量尺度接近电弱尺度。我们比较了标量和张量的功率谱我们的模型与普朗克数据，并讨论了它的影响。
2016-07-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Can Higgs Inflation be Saved with High-scale Supersymmetry ?
结果表明，Higgs暴胀能否被高尺度超对称性所拯救，关键取决于非最小耦合常数$ξ$的大小.对于小$ξ\leq 500$，在尺度$M_{P}/ξ$上的阈值校正受到高精度的限制，其大小分别在wino和higgsino/singlino暗物质的$(-0.03, -0.02)$和$(-0.05, -0.04)$的窄范围内。而在具有$ξ\geq 10^{4}$的大$ξ$ -区域中，这种高尺度超对称性被希格斯暴胀所要求的太大的阈值修正所排除。
2015-10-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Higgs inflation and vacuum stability
通货膨胀是当今一个与所有观察一致的公认范式。然而暴胀子的确切性质是未知的，它的作用可以由任何能够在慢滚状态下模仿标量凝聚的候选者来扮演。在大型强子对撞机中发现一个基本标量提供了一个推测性较低的候选者。希格斯场本身会导致暴胀吗？我们真的需要提倡新的物理学来解释宇宙在大尺度上的性质吗？标准模型参数与暴胀观测量之间的关系是什么？如果我们的真空在低于暴胀的尺度时变得不稳定，会发生什么？我们提出了希格斯膨胀的概述，试图提供答案，特别强调真空稳定性问题的前面的问题。
2015-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Top-Goldstone coupling spoils renormalization of Higgs inflation
我们在完整的标准模型的背景下研究了希格斯暴胀的重整化。在费米子部门的理论有一个参数大的顶部戈德斯通耦合，防止重整化的理论。利用一个具有整体U（1）对称性、一个希格斯粒子和一个费米子的简化模型，我们证明了单圈对4-Goldstone散射的贡献不能在任何树级项中被吸收，因此禁止了理论的一致重整化。我们的结果适用于大的非最小希格斯引力耦合在大的领域制度，并表明希格斯膨胀是不是一个预测理论。
2014-10-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On the robustness of the primordial power spectrum in renormalized Higgs inflation
我们研究的宇宙学后果的高维运营商尊重树级希格斯膨胀行动的渐近对称性。这些算符对重整化群增强势的主要贡献局限在一个紧场范围内，其上限接近暴胀结束。在所谓的宇宙体系中，原始涨落的光谱对辐射修正几乎不敏感，并且与目前的宇宙学数据非常一致。然而，高维算子可以发挥重要的作用，在关键的希格斯膨胀的情况下，包含一个准拐点沿膨胀轨迹。辐射修正与这个准拐点的相互作用可能会转化为对暴胀观测值的相当大的修改。
2018-02-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Unitarity and predictiveness in new Higgs inflation
在新的希格斯暴胀中，希格斯动力学项与爱因斯坦张量非最小耦合，允许希格斯场扮演暴胀子的角色。新的相互作用是不可重正化的，模型只描述了低于某个截止尺度的物理。即使未知的紫外物理不影响树级暴胀子势显着，它仍然可能进入回路级，并修改运行的标准模型（SM）参数。这类似于希格斯暴胀的原始模型中发生的情况。然而，一个关键的区别是，在新的希格斯暴胀中，暴胀预测对这种运行很敏感。因此，EW尺度的边界条件以及未知的UV完成可能会在暴胀参数上留下签名。然而，如果SM费米子和规范场的动力学项也与引力非最小耦合，则可以避免这种依赖性。我们的方法来确定模型的UV依赖性和低，高尺度物理之间的联系，可以用于任何粒子物理模型的通货膨胀。
2018-03-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Higgs inflation at the critical point
如果标准模型（SM）是一个自洽的有效场论，希格斯暴胀就可能发生。这导致了希格斯玻色子质量的下限，$M_h \geq M_{\text{crit}}$。如果$M_h$比临界值高出几百MeV，希格斯暴胀预测了暴胀指数$r\simeq 0.003$和$n_s\simeq 0.97$的普适值，与标准模型参数无关。结果表明，在临界点$M_{\text{crit}}$附近，暴胀指数对顶夸克$m_t$和$M_h$的质量有本质的依赖性.特别是，引力波的振幅可以大大超过普适值。
2014-05-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Higgs inflation and scalar weak gravity conjecture
本文旨在寻找一个能同时满足dS沼泽地猜想和标量弱引力猜想的具体模型，特别是Higgs暴胀模型及其两个推广：Higgs-Dilaton模型和Palatini Higgs暴胀模型.我们发现，虽然Higgs暴胀模型和Higgs-Dilaton模型可以满足进一步改进的dS沼泽地猜想，但这两个模型不能满足SWGC及其强版本。而帕拉提尼·希格斯暴胀可以同时满足这些假设。因此，帕拉提尼希格斯暴胀可能是宇宙的“真实”暴胀模型。
2022-05-01 gr-qc hep-ph
