Production of high-energy gravitinos during preheating
本文提出了一种计算预热过程中螺旋度$\pm 1/2$引力子产生的新方法。它是基于高能量下goldstinos和螺旋度$\pm 1/2$引力子之间的等价性。因此，问题被简化为暴胀后的标准（马约拉纳）费米子产生。并与在幺正规范下得到的结果作了比较。
2000-02-25 hep-ph
Gravitino Production after Inflation in No-Scale Supergravity
利用一个已被证明能较好地解释WMAP观测的无标度超引力模型，研究了超对称破缺和暴胀结束后的预热机制。计算了引力子的非热产生率和超对称破缺机制。超对称破缺是由暴胀子超场单独触发的，在我们的模型中不发生超对称破缺场的交换。利用瞬时预热机制，通过暴胀子衰变为右手中微子，右手中微子又衰变为Higgs场等的过程，计算了暴胀子的预热温度。得到的引力子产额变量值较大，但由于原初引力子衰变非常快，预热温度低于引力子质量，对标准大爆炸核合成（BBN）方案的影响可以忽略不计。虽然从模场T中似乎出现了一个快子态，但它将通过假设模不变性的自发破缺来解决。无论事实是否是一个缺陷，我们强调，该模型似乎仍然是有效的现象。
2010-01-29 hep-ph
Dilatonic Inflation, Gravitino and Reheating in Modified Modular invariant Supergravity
提出了一种新的改进的弦模不变超引力模型，并将其应用于实现Einstein坐标系下的慢卷膨胀，从而很好地解释了WMAP观测。在模型中的参数取一定值时，估计了引力子质量及其从标量场产生的速率。本文讨论了七种参数选择的情况，其中一些例子表明了用LHC实验观测高吉诺的可能性，这将给暗物质的同一性提供一些线索。由玻尔兹曼方程的稳定性条件，利用介子$S$衰变为高吉诺的衰变率，估算出的再加热温度低于引力子的质量。因此，引力子的热再生不会发生。标量和张量功率谱之间的比率预计是几乎相同的七个案例中的研究，其值$r \sim 6.8 \times 10^{-2}$似乎在普朗克卫星可能观察到的范围内很快。我们将在这里描述的看似合理的暴胀超引力模型，将为在这个框架内构建一个现实的粒子和宇宙学理论（包括尚未发现的物体）带来希望。
2010-11-22 hep-ph
Gravitino production during preheating and the equivalence theorem
我们回顾我们的结果计算螺旋度1/2重力子生产过程中预热。我们提出的方法是基于在高能量的goldstinos和纵向引力子之间的等价性。因此，问题被简化为暴胀后的标准（马约拉纳）费米子产生。并将螺旋度3/2和1/2的产生与酉规范的结果作了比较。
2000-12-07 hep-ph
On the Solution to the Polonyi Problem with $O$(10~TeV) Gravitino Mass in Supergravity
我们研究的解决方案的Polonyi问题的Polonyi场的重量为$O(10{\rm TeV})$和衰减之前的原始核合成。结果表明，尽管由Polonyi场衰变产生的熵很大，但如果阿弗莱克-戴恩重子生成机制起作用，人们可以自然地解释重子熵比$n_B/s \sim (10^{-10}-10^{-11})$的当前值。然而，需要指出的是，还有另一个宇宙学问题与由波洛尼衰变产生的最轻超粒子的丰度有关。
1994-09-21 hep-ph
On Gravitino properties in a Conformal Supergravity Model
在Einstein框架下的共形超引力（SUGRA）模型中，最小超对称标准模型可以自然地嵌入其中，产生混沌暴胀现象，我们研究了引力子在稳定和不稳定情况下的性质.在后一种情况下，我们表明，对于大的介子尺度因子有一个增强的幅度的引力伴子宽度，当它衰变到中性伴子暗物质，与标准的SUGRA的情况相比。在这种情况下，我们讨论了相关的后果，就大爆炸核合成的限制和避免引力子的过度生产而言。
2012-12-27 hep-ph hep-th
Gravitino Problem in Minimal Supergravity Inflation
我们研究了最小超引力暴胀中的非热引力子产生。在这个利用正交幂零超场的极小模型中，粒子谱只包括引力子、引力子、暴胀子和Goldstino。我们发现，宇宙能量密度的相当一部分可以转移到纵向引力子由于其声速的非平凡的变化。这意味着在再加热期间有效理论的崩溃或严重的引力子问题。
2017-02-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark Matter and Baryon Asymmetry of the Universe in Large-Cutoff Supergravity
基于超对称破缺的大截止超引力（LCSUGRA）假设，我们提出了一个一致的宇宙演化方案，其中引力子和sfermion变得和$\sim O(1-10 {\rm TeV})$一样重。在这样一个重引力子的情况下，宇宙的重子不对称性可以通过暴胀子衰变的非热稀薄生成而产生，而不会与严重的引力子问题相冲突。我们还看到，在LCSUGRA的情况下，最轻的超粒子的遗迹密度变得与WMAP值的暗物质密度在成功的非热leptogenesis所需的参数区域一致。
2005-02-08 hep-ph
Gravitino Problem in Supergravity Chaotic Inflation and SUSY Breaking Scale after BICEP2
引力伴子一般由暴胀子衰变产生，这对暴胀模型以及超对称性破缺标度都有严格的限制。基于最近BICEP 2结果提出的混沌暴胀模型，我们重新审视了暴胀子衰变和超对称破缺场的引力子产生。我们研究了宇宙学约束的热和非热产生的引力子的引力子质量范围很广，并表明，只有三个允许的区域的引力子质量：$m_{3/2}\lesssim 16$ eV，$m_{3/2}\simeq 10$- $1000$ TeV和$m_{3/2}\gtrsim 10^{13}$ GeV。
2014-04-09 astro-ph.CO hep-ph
Helicity Amplitudes for production of massive gravitino/goldstino
旋量螺旋度理论（SHF）已被有效地应用于计算规范理论（包括引力）中大量过程和反应的微扰振幅，主要是在无质量的情况下。为了将SHF推广到大规模的情况，已经做了一些工作。我们已经使用这些强大的工具，以评估振幅的局部超对称模型中的引力子是最轻的超对称粒子（LSP）。为了表明SHF在大质量伸展中的能力，我们对两个衰变进行了评价，即两体中性伴子衰变$\tildeχ_0\to V\tildeΨ^μ$和$V=γ, Z$。本文还比较了自旋为3/2的引力子和自旋为1/2的Goldstino引力子的振幅。
2017-09-02 hep-ph hep-th
Supergravity Inflation Free from Harmful Relics
我们提出了一个现实的超引力暴胀模型，该模型避免了宇宙学中潜在危险的遗迹，即模量和引力子的过度产生，这些遗迹可能导致与重子不对称性和核合成的预测不一致。辐射修正在我们的分析中起着至关重要的作用，它使超对称破缺场的质量提高到中等尺度。我们特别注意的非热产生的引力子使用的非最小的Kahler势，我们从环路校正。然而，这种非热引力子的产生是减少的，因为暴胀子质量的规模相对较小，隐藏的扇形场的振幅也较小。
2003-03-17 hep-ph
Minimal Supergravity Inflation without Slow Gravitino
我们利用最近提出的立方幂零超场实现超引力暴胀的最小自由度：暴胀子，引力子和大质量引力子。作为一个优点，所得到的模型是免费的灾难性生产的引力子，由于其消失的传播速度。然而，该模型受到标准引力子问题的困扰，其可行性取决于宇宙的质谱和热历史。
2021-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vanishing Cosmological Constant by Gravitino-Dressed Compactification of 11D Supergravity
我们考虑由十一维超引力场引起的紧化。这样的紧化并不是微不足道的，因为引力子剖面与纯玻色子剖面并不通过超对称变换联系起来。这类背景的基本性质是尽管黎曼张量为零，但仍允许$ψ$ -挠。因此，这些背景也可以被认为是超引力的遥平行公式的解。我们构造了两类解，一类是同时具有反对称三形式场、引力和引力子的解，另一类是只具有引力和引力子的解。在这些类的解中，内部空间是一个平行化的紧致流形，因此它不会继承外部时空的任何宇宙学常数。后者原来是平坦的闵可夫斯基在最大对称的情况下。自发紧化超引力中宇宙学常数的消除似乎是一种基于平行化挠率交换宇宙学常数的一般性质。
2011-11-07 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitino constraints on supergravity inflation
粒子物理学标准模型的超引力嵌入提供了现象学上动机良好且观测上可行的暴胀情景。我们研究了一类基于超共形框架的超引力暴胀模型，并讨论了再加热温度的限制，特别关注这些场景中固有的引力子问题。我们指出，最新的BICEP/Keck 95\%置信度轮廓内的参数空间的很大一部分可能已被排除的引力子约束，这取决于暴胀子的质量尺度。未来的飞行任务对标量光谱指数的精确测量可能最终排除其中一些情况。
2023-03-01 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
HELAS and MadGraph with spin-3/2 particles
在HELAS（Helicity Amplitude Subroutines）库中添加了计算大质量自旋为3/2的粒子（例如通过超导耦合到标准模型和超对称粒子的大质量引力子）的螺旋度振幅的Fortran子程序。它们以这样一种方式编码，即在稍加修改后，MadGraph可以自动生成具有外部引力子的任意振幅。利用螺旋度振幅的规范不变性，对所有程序进行了仔细的检验。
2011-01-21 hep-ph
Inflation induced by Gravitino Condensation in Supergravity
我们讨论了在超引力中由于超对称性的动力学自发破缺而产生的超希格斯效应引起的暴胀相的出现，其中暴胀子的作用由引力子凝聚起。与普朗克卫星CMB数据兼容的现实模型被发现在共形超引力场景中，动力学引力子质量与普朗克质量相比很小，这可能是由适当大小的非平凡真空期望值引起的。
2013-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supergravity with a Gravitino LSP
我们研究了最轻的超对称粒子（LSP）是稳定引力子的超引力模型。我们假设次轻的超对称粒子（NLSP）在衰变为引力子之前，在时间t ~ 10^4 s - 10^8 s冻结掉它的热残余密度。与假设引力子残余密度固定的研究相反，热残余密度假设意味着超伴子质量的上限，而不是下限，这对粒子对撞机有重要意义。我们考虑slepton，sneutrino，neutralino NLSP，并确定什么超伙伴质量是可行的，在所有这些情况下，应用CMB和电磁和强子BBN约束的领先的两体和三体NLSP衰变。强子约束以前被忽略，但我们发现，它们提供了最严格的约束，在大部分的自然参数空间。然后，我们讨论了超引力与引力子LSP的对撞机现象。我们发现，对撞机可以提供重要的见解，以澄清BBN和宇宙的热历史低于10 GeV的温度，甚至可以提供精确的测量引力子的质量和耦合。
2005-02-04 astro-ph hep-ex hep-ph
Gravitino dark matter in hybrid gauge-gravity models
我们研究了一般超引力模型的现象学，在这种模型中，引力中介自然地与规范中介竞争，成为超引力破缺的起源。这类混合模型最近被激发在弦启发的建设和不同于通常的规范介导的超对称性破缺模型中有信使质量的秩序的大统一体规模。在这些情况下，引力子可能是参数空间中最轻的超对称粒子，因此是暗物质的潜在候选者。我们调查这种可能性，施加WMAP约束的遗迹丰度，并考虑到大爆炸核合成的约束。我们表明，在这些建设可行的引力子暗物质可以在特定区域的参数空间，具有较大的值tan（β）和超对称性破缺机制占主导地位的规范调解。
2009-07-29 hep-ph
Flipped No-scale Supergravity: a Synopsis
我们讨论了无标度超引力和翻转SU（5）的最新进展，特别是在一个非常轻的引力子场景中，它可以解释令人困惑的CDF e+e+gamma+gamma+E_T，miss事件。我们更新了这两个主题的状态，并讨论了LEP和Tevatron的最新实验约束的影响。我们还评论了一种新形式的冷暗物质，可能会解决这个现象学的“问题”轻引力子模型。（由D。V. Nanopoulos在第34届国际次核物理学院“有效理论和基本相互作用“，Erice，1996年7月3日至12日。
1997-01-10 hep-ph
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
New Collider Bound on Light Gravitino Mass
在超引力理论中，引力子非常轻，而胶子主要衰变为胶子和引力子。这导致强子对撞机中多喷流末态的$E_T$丢失量更大。我们使用最新的Tevatron数据的多喷流的最终状态，设置一个新的绝对下限为3.0 × 10^{-13} GeV的轻引力子质量。
1996-11-12 hep-ph
Pure Gravity Mediation and Chaotic Inflation in Supergravity
我们研究了超引力中的纯引力中介（或最小分裂超对称）与混沌暴胀模型的相容性。我们发现暴胀子的近似Z2宇称对于抑制热浴引力子的产生和获得一致的暴胀动力学是有用的。我们讨论了最轻的超对称粒子的产生，通过与近似Z2对称性的暴胀子的衰变，并发现，一个大的引力子质量是有利于避免最轻的超对称粒子的过度生产，而较低的引力子质量需要调整的参数。这可以解释为什么大自然选择了O（100）TeV而不是O（100）GeV的引力子质量。
2014-07-07 astro-ph.CO hep-ph
Inflation, Gravitino and Reheating in Modified Modular invariant Supergravity
提出了一种新的改进的弦模不变超引力模型，并将其应用于实现Einstein坐标系下的慢滚暴胀。由于暴胀涉及普朗克尺度物理，因此暴胀子可能是暴胀子的有力候选者。该模型解决了稳定点势能的$η$ -问题和负能量问题，并成功地预测了暴胀时期的观测值。我们证明，该模型解释WMAP观测适当。此外，还研究了暴胀结束后的单边带和引力子产生机制。我们得到了密度扰动的功率谱为$\mathcal{P_R}_* \sim 2.438 \times 10^{-9}$，标量谱指数为$n_{s*}\sim 0.9746$，倾斜度为$α_{s*}\sim -4.3 \times 10^{-4}$。标量功率谱和张量之间的比值被预测为$r\sim 6.8 \times 10^{-2}$，这一预测似乎在普朗克卫星不久可能观测到的范围内。在模型参数一定的情况下，估计了引力子质量及其在标量场中的产生率。再加热温度由Boltzmann方程的稳定性条件估计，用S介子衰变为Gauginos的速率作为$T_R({\rm gaugino}) = 3.88 \times 10^{7} \,\, {\rm GeV}$。虽然这里只讨论了一个参数选择的例子，但作者已经找到了与WMAP数据兼容的其他七个候选参数选择。一些例子表明，高吉诺可以通过LHC实验观察到。我们在这里描述的貌似合理的暴胀超引力模型将为在这个框架内建立一个现实的粒子论和宇宙学…
2010-10-22 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 phenomenology and cosmological implications of supergravity
详细研究了原始宇宙中引力子的产生。在简要回顾了暴胀、超对称性和超引力之后，我们首先研究了重质量W玻色子在粒子热浴中再加热期间的散射。结果表明，该过程在截面中产生的项在一定尺度上最终导致么正性破缺。这是由于超重力顶点。我们表明，在壳层W的纵向极化成为强烈的相互作用在高能量极限，并列入图表与壳层标量的MSSM不取消的分歧。接下来，我们考虑一个标量场S的动力学和衰变为引力子，它在暴胀结束时开始在它的势中振荡。我们将S嵌入到具有亚稳真空的规范调解模型中，其中隐藏的扇区是O'Raifeartaigh类型。通过要求这样产生的引力子提供观测到的冷暗物质密度，我们修改了文献中以前的结果，并发现很容易解释引力子暗物质具有任意低的再加热温度。
2018-02-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
HELAS and MadGraph with goldstinos
在HELAS（HELicity Amplitude Subroutines）库中增加了计算高质量引力伴子（goldstinos）螺旋度振幅的Fortran子程序。它们以这样一种方式进行编码，即在稍加修改后，MadGraph可以自动生成具有外部goldstinos的任意振幅。利用Goldstino等价定理和螺旋度振幅的规范不变性对所有代码进行了仔细的测试。给出了与胶子和夸克有关的引力子产生的强子总截面。
2011-06-28 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
Gravitino and Goldstino at Colliders
我们考虑具有自发破缺的全局或局部超对称性的理论，其中伪戈尔茨坦子或引力子是最轻的超粒子（LSP）。假设寿命长的次轻超粒子是带电的斯莱普子，我们研究了几种超引力预言：次轻超粒子的寿命、三体次轻超粒子衰变中的角分布和能量分布。引力子的特征耦合，或称戈德斯坦子，甚至可以在非常小的质量下进行测试。
2004-03-18 hep-ph
Whispers of Supergravity in Gravitational Wave Backgrounds: Determining the Gravitino Mass from Cosmic Thermal History
School of Physics and Astronomy, University of Southampton（南安普顿大学物理与天文学院）
本文提出通过随机引力波背景的特征频率直接推断引力子质量及其初始丰度，从而探测远超对撞机实验能标的超引力参数空间。
2026-10-07 astro-ph.CO hep-ph
Chaotic Inflation and Baryogenesis in Supergravity
我们提出了一个Kähler潜在的超引力，成功地容纳混乱的通货膨胀。这个模型可以有一个大的引力子质量，而不会给平方子和slepton一个大的质量，因此没有引力子问题和熵危机。在这个模型中，重子生成是自然发生的，确认暴胀子是一个右手中微子，其质量为$M \simeq 10^{13}$ GeV，这与COBE的数据和Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein对太阳中微子问题的解决方案是一致的。该模型还可以容纳适合混合暗物质的情况下的物质含量。
1993-11-21 hep-ph
Supergravity at Colliders
我们考虑超对称理论，其中引力子是最轻的超粒子（LSP）。假设长寿命的次轻超粒子（NSP）是一个带电的slepton，我们研究了两种互补的方法来证明超引力在自然界中的存在。第一个是基于NSP寿命，在超引力中，它只取决于普朗克尺度和NSP和引力子质量。通过从运动学推导出引力子质量，对NSP寿命的测量将检验超引力的明确预测。第二种方法利用三体NSP衰变。末态光子和轻子的角分布、能量分布和极化携带着引力子自旋及其与物质和辐射耦合的信息。
2004-03-05 hep-ex hep-ph hep-th
Goldstino Decoupling in Spontaneously Broken Supergravity Theories
如果引力子足够轻和稳定，它将在核合成时表现为一种有效的无质量中微子。依赖于它从早期宇宙热浴中分离出来的温度，引力子的质量将受到原始$^4$ He丰度的限制。假设保守估计中微子家族的数目，$N_ν< 3.6$，质量为$m_{3/2} \lesssim 10^{-6}$ eV的超轻引力子被排除。这个界限弱于以前的估计，因为Goldstino湮灭截面被高估。
1996-12-10 astro-ph hep-ph
The Inflatino Problem in Supergravity Inflationary Models
我们考虑了暴胀后产生暴胀子和引力子的潜在问题。由微波背景各向异性设定的单一尺度的暴胀模型具有足够低的再热温度，以避免重力子的热产生问题。此外，如果最终导致超对称破缺的扇区只与暴胀扇区引力耦合，那么引力子的非热产生已经被证明是足够小的。尽管如此，在某些型号中，在预热过程中可以产生大量的充气。因此，引力子丰度的主要贡献可能来自它们衰变成暴胀子，或衰变成它的标量伙伴，以及相反的过程。我们表明，这种生产需要强烈抑制。这种抑制可以在最简单的情况下实现，通常具有足够高的通货膨胀规模。
2001-07-19 astro-ph hep-ph
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
Scattering of massive W bosons into gravitinos and tree unitarity in broken supergravity
本文利用规范和质量本征态，研究了破缺相中WW散射到引力子和高吉诺的过程。接着，我们在规范对称性未破缺的情况下，发现了散射振幅的新结构，这种新结构在一定尺度上可以导致么正性的破坏。这是因为在湮灭图中，由于SUGRA顶点的存在，规范玻色子传播子的纵向自由度从振幅中消失了。我们表明，在壳层W的纵向极化成为强烈的相互作用在高能量极限，并列入图表与壳层标量的MSSM不取消的分歧。
2009-01-26 astro-ph.CO 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
On the Thermal Regeneration Rate for Light Gravitinos in the Early Universe
我们在基于$N=1$超引力模型中研究了早期宇宙中轻引力子的再生率。出于最近的要求Fischler，我们评估有限的温度效应的引力子再生率，由于热的原始等离子体的超光速破坏规模$F$的范围很广。我们发现，热修正的引力子极质量和Goldstino耦合在很宽的温度范围内是可以忽略不计的，从而证明了扩展的等效定理的螺旋度-1/2引力子和Goldstino到一个热的原始等离子体背景。利用Braaten-Pisarski重算方法，发现螺旋度-1/2引力子的再生率为$0.25 α_s(T) \log(1/α_s(T))|{m_{\rm soft}/F}|^2 T^3(1 + α_s(T) \log(1/α_s(T)) + T^2 / |F|)$，直到一个可计算的、依赖于模型的${\cal O}(1)$数值因子。我们回顾了超重力宇宙学的再生率的影响，特别是在重子生成的ESTA集中。
1995-05-31 astro-ph hep-ph
Gravitational production of gravitinos
计算了一般暴胀情形下非静态引力场在真空中产生的螺旋度$\pm3/2$引力伴子的数密度。我们将其与再加热过程中粒子相互作用产生的引力子的数密度进行比较。
1999-08-12 astro-ph gr-qc hep-ph
de Sitter vacuum from $R^2$ supergravity
我们提出了一个曲率多重态约束的超引力模型，它同时实现了当前宇宙中的Starobinsky暴胀和de Sitter真空。令人惊讶的是，在真空下，最小超对称标准模型扇区的软超对称破缺标度变为TeV标度，而引力子的质量标度则远高于软超对称破缺标度。这样一个层次结构，自然避免了引力子问题，出现没有引入一个新的尺度以外的通货膨胀规模。
2015-12-14 hep-ph hep-th
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
Inflaton Decay in Supergravity
我们讨论了超引力中暴胀子的衰变，考虑到引力效应。它表明，如果暴胀子有一个非零的真空期望值，它一般耦合到任何物质场，出现在超势在树的水平，并通过异常的超引力的任何规范部门。通过这些过程，暴胀子一般会衰变到超对称破缺扇区，产生许多引力子。暴胀子也直接衰变成一对引力子。我们得到的限制，以避免过度生产的引力子的通货膨胀模型和超对称性破缺的情况。此外，暴胀子通过顶部Yukawa耦合和SU（3）C规范相互作用自然衰减到可见扇区。
2007-08-17 astro-ph hep-ph hep-th
Supergravity Models with 50-100 TeV Scalars, SUSY Discovery at the LHC and Gravitino Decay Constraints
我们调查的可能性，测试超引力统一模型的标量质量范围在50-100 TeV和更轻的高根质量在大型强子对撞机。分析是在模型产生与实验一致的希格斯玻色子玻色子质量和产生与WMAP和普朗克实验一致的暗物质的约束下进行的。超重力参数空间中的一组基准进行了研究，使用的信号区域的组合，优化的模型集。它被发现，一些模型的标量质量在50-100 TeV的质量范围是可验证的积分亮度低至100 fb $^{-1}$，并应在LHC运行II访问。其余的基准模型被发现可以用小于1000 fb的积分亮度的$^{-1}$进行验证，因此可以在LHC的高光度时代进行测试，即，在HL-LHC结果表明，标量质量在50-100 TeV的范围内，但质量低得多的高吉诺质量产生统一的规范耦合常数，符合实验数据在低尺度，具有良好的精度（有时甚至更好）的模型与低（$\mathcal{O}(1)$ TeV）弱尺度超对称性。研究了超引力模型基准中引力伴子的衰变，结果表明它们在大爆炸核合成（BBN）之前衰变。进一步，我们研究了引力子衰变产生的中性伴子的非热效应，发现在膨胀到$10^9$ GeV的再热温度下，相对于中性伴子的热效应，非热效应对暗物质遗迹密度的贡献可以忽略不计.本文还讨论了高标量质量SUGRA模型直接探测暗物质的分析。
2017-08-07 hep-ex hep-ph
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
New inflation in supergravity with a chaotic initial condition
我们提出了一个自洽的新的超引力暴胀的情况。混沌暴胀首先发生在普朗克尺度附近，这解决了寿命问题，即为什么宇宙可以在普朗克时间之外存在，并且也为新的暴胀提供了足够的初始条件。然后，新的暴胀持续足够长的时间来产生大尺度结构的原始波动，其通常具有倾斜的光谱，光谱指数为$n_{s} < 1$。暴胀子的连续衰变导致再加热温度足够低，以避免引力子质量范围内的引力子过量产生。
2001-01-10 astro-ph hep-ph
Weak Scale Supersymmetry Without Weak Scale Supergravity
一般认为，弱尺度超对称性意味着弱尺度超引力，在这个意义上，引力子和引力耦合模的质量低于100 TeV。本文提出了一个现实的框架，在隐藏的部门，其中的引力子和引力模的质量可以大得多的超对称性破缺。这完全消除了隐藏扇区模型的宇宙学问题。超对称破缺通过反常介导的超对称破缺传递到可见扇区。该框架与微扰规范耦合统一是兼容的，并且可以在“扭曲”额外维度的模型中实现，或者在强耦合的四维共形场论中实现。
2002-05-08 hep-ph hep-th
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
SuperWIMPs in Supergravity
在超引力理论中，一种自然的可能性是中性伴子或slepton在其热残余密度下冻结，但在大约一年后衰变为引力伴子。由此产生的引力子是超级WIMP--超弱相互作用的大质量粒子，它们自然地继承了常规WIMP晚期衰变所需的残余密度。超级弱相互作用暗物质逃脱了所有传统的搜索。然而，产生超级WIMP的晚期衰变为冷暗物质提供了新的和有希望的早期宇宙特征。
2003-08-19 astro-ph hep-ex hep-ph
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
Equivalence between Kaluza Klein modes of gravitinos and goldstinos in brane induced supersymmetry breaking
我们确定的goldstino领域的卡鲁扎克莱因模式的五维超引力，当超对称性破缺引起膜效应的质量。然后，我们证明了四维等价定理，在可重正化的规范，允许更换卡鲁扎克莱因模式的螺旋度$\pm1/2$ gravitinos的goldstinos。最后，我们确定了五维可重正化的规范固定，导致等价定理。
2004-02-09 hep-ph hep-th
The equivalence theorem and the production of gravitinos after inflation
研究了螺旋度1/2引力伴子与Goldstinos的高能等价性，以计算在含时标量和引力背景下引力伴子的产生。我们推导出这种等价的运动方程，注意一些微妙之处，主要是由于外部来源，这是不存在的标准证明。我们还提出了朗道规范作为一个简化的替代通常的规范选择，无论是在实际计算和等价定理的证明。
2000-04-25 hep-ph 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
Gravitino production in hybrid inflationary models
最近的研究表明，由于暴胀势底部振荡的时变标量场，在膨胀背景中激发引力子是可能的。引力子的两个分量，即螺旋度1/2和螺旋度3/2，由于问题中存在不同的时变质量标度而被不同地激发。在本文中，我们分析了多手征场景中两种螺旋度的产生，特别关注混合暴胀的一般模型。混合模型中的费米子产生与文献中讨论的混沌模型有很大的不同。本文从理论和数值两方面对引力子的产生作了全面的讨论。注意到引力子的产生并不是发生在暴胀子场的最初几次振荡中，而是一个渐进的延迟过程。大约需要30-40次振荡来建立产量，并且根据模型参数，饱和甚至可能需要更长的时间。我们给出了再热温度的估计，并简要讨论了费米子产生的反反应，这可能会改变引力子的丰度。
2000-07-05 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
The Decay of the Inflaton in No-scale Supergravity
我们研究了膨胀子在无尺度超引力中的衰减，并表明相对于最小超引力或具有通用Kahler势的模型，由于超引力效应引起的引力相互作用引起的衰减被高度抑制。我们还表明，衰变到引力子被抑制。我们证明，衰变和充分的再加热是可能的，引入一个非平凡的规范动力学项。这个通道可能在无标度超引力中占主导地位，但产生的再加热温度足够低，以避免引力子问题，同时足够高，以进行大爆炸核合成和重子生成。
2007-01-31 astro-ph hep-ph hep-th
