Reheating after Inflaton Fragmentation
本研究提出量化暴胀子碎裂对再加热时期粒子产生影响的形式体系,结合晶格模拟探究诱导引力波谱,发现玻尔兹曼方法可准确预测其主要特征。
2023-11-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating in small-field inflation on the brane: The Swampland Criteria and observational constraints in light of the PLANCK 2018 results
我们在Randall-Sundrum II膜模型的框架下研究宇宙学暴胀及其动力学。特别是,我们详细分析了四种代表性的小场暴胀势,即自然暴胀、山顶暴胀、类希格斯暴胀和指数超对称暴胀,每种暴胀都以两个质量尺度为特征。我们使用最新的普朗克结果来限制一个可行的暴胀宇宙出现的参数。此外,我们调查是否这些模型在膜宇宙学是一致的,最近提出的沼泽地标准,并给出预测的持续时间的再加热以及再加热温度膨胀后。我们的结果表明:(i)距离猜想是成立的,(ii)de Sitter猜想及其改进版本是可以避免的,(iii)五维普朗克质量$M_5$的允许范围介于$10^5~\textrm{TeV}$和$10^{12}~\textrm{TeV}$之间.我们的主要研究结果表明,非热leptogenesis不能在RS-II膜宇宙学的框架内工作,至少在这里考虑的暴胀潜力。
2021-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
CMB constraints on the inflaton couplings and reheating temperature in $α$-attractor inflation
我们研究了$α$ -吸引子模型中的再加热问题,其中暴胀子与其他标量或费米子耦合。我们表明,参数空间包含可行的区域,其中暴胀耦合辐射可以确定的CMB温度波动的性质,特别是光谱指数。这可能是测量这些基本微物理参数的唯一方法,这些参数通过设定热大爆炸的初始温度来塑造宇宙,并包含有关将给定的暴胀模型嵌入更基本的物理学理论的重要信息。该方法也适用于其它单场暴胀模型。
2017-11-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hot Big Bang from inflation without the inflaton reheating
该研究提出非共形量子场论在暴胀后背景中的非平衡动力学可直接生成热夸克-胶子等离子体,从而在不依赖暴胀子耦合与再加热的情况下获得热大爆炸。
2023-02-01 hep-th
Calculations of Inflaton Decays and Reheating: with Applications to No-Scale Inflation Models
我们讨论暴胀子衰变和再加热在无标度Starobinsky类模型的通货膨胀,计算有效的状态方程参数,$w$,在时代的暴胀子衰变,再加热温度,$T_{\rm reh}$,和通货膨胀的e倍,$N_*$的数量,比较分析近似与数值计算。然后,我们说明了这些结果与应用程序的模型的基础上无尺度超引力和激励的通用弦紧化,包括情况下的暴胀子被确定为一个untwisted部门的物质场与直接汤川耦合MSSM领域,暴胀子通过引力强度相互作用衰减。最后,我们使用我们的结果来讨论目前的测量的标量谱指数$n_s$和张量标量扰动比$r$对这些模型施加的约束,将它们转换为对$N_*$,暴胀子衰减率和特定的无标度暴胀模型的其他参数的约束。
2015-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining Reheating Temperature, Inflaton-SM Coupling and Dark Matter Mass in Light of ACT DR6 Observations
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
结合ACT DR6等数据,通过α-吸引子暴胀模型和两种再加热机制,求解玻尔兹曼方程约束再加热参数,并分析引力产生的暗物质质量范围。
2026-06-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
WIMPs, FIMPs, and Inflaton phenomenology via reheating, CMB and $ΔN_{eff}$
本文分析了暴胀后通过引力与非引力衰变通道的再加热动力学,结合$α$-吸引子模型探讨了暴胀子衰变、CMB功率谱与暗物质产生的联系,揭示了引力衰变在设定暗物质质量上限中的关键作用及FIMP和WIMP的实验现象学影响。
2023-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating of the Universe as holographic thermalization
假设规范/引力对应,我们研究宇宙的再加热使用其全息对偶。膨胀子衰变和衰变产物的热化对应于球壳的坍缩和对偶反德西特(AdS)时空中黑洞的形成。再加热温度被计算为由动态边界探测的已发展黑洞的霍金温度,并且由暴胀子能量密度和AdS半径确定,并从壳塌缩的动力学进行校正。对于给定的初始能量密度的暴胀子场的全息模型给出显着较低的再加热温度比即时再加热的情况下,而它被证明是安全的唯象范围内。
2015-09-15 gr-qc hep-ph hep-th
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
Reheating in Chaotic D-Term Inflation
讨论了一个简单的模型,在二次暴胀子势的混沌D项暴胀中成功地进行再加热,在Kähler势中引入三线性耦合。在这个模型中还讨论了暴胀子衰变过程中的轻子生成。
2008-12-02 astro-ph hep-ph hep-th
Reheating in nonminimal derivative coupling model
考虑暴胀子与引力的非最小导数耦合模型。研究了膨胀子快速振荡时的再加热过程,得到了再加热温度。讨论了这个时期暴胀子和产生的辐射的行为。
2013-02-03 gr-qc hep-th
Pseudo-Nambu-Goldstone Boson Production from Inflaton Coupling during Reheating
本文研究再加热阶段暴胀子经导数耦合产生 pNGB,计算一般衰变率并以 PQ 径向模式暴胀产生轴子为例,指出其可形成非热残余与暗辐射信号。
2024-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Braneworld reheating in the bulk inflaton model
在体标量场驱动的膜世界暴胀的背景下,为了理解暴胀后的再加热,我们研究了体标量场到膜上物质的能量耗散。利用格林函数方法导出了具有耗散的体场的后期行为,并严格证明了只要膜上的Hubble参数和体标量场的质量远小于5维反曲率标度,该体暴胀子模型就能再现标准的再加热过程.我们的结果支持了这样一种观点,即由体标量场引起的膜暴胀模型有望成为早期宇宙的一个可行的替代方案。
2003-03-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Electroweak inflation and reheating in the NMSSM
如果我们考虑超引力,那么最近重新考虑的引力子问题现在很好地激发了低的再加热温度。在这篇文章中,我们提出了一个模型,自然实现低再热温度。该模型是基于下一个最小超对称标准模型(NMSSM),通过确定一个单线态标量场作为暴胀子。这使得暴胀子有可能在未来的对撞机上被探测到,比如大型强子对撞机。
2005-11-09 astro-ph hep-ph hep-th
Reheating with Effective Potentials
我们考虑一个带电的暴胀子,这是最低限度地耦合到电磁再加热。这种暴胀子的演化导致光子的质量依赖于时间。我们展示了如何大量的光子传播可以表示为空间傅里叶模式和涉及三种不同的模式功能,就像恒定质量的情况下。我们开发了精确的解析近似这些模式的功能,并使用它们来近似施加在充气$0$模式的有效力。这种有效力允许人们简单地计算暴胀$0$ -模式的演变,并遵循再加热的进程。
2022-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflaton phenomenology via reheating in light of primordial gravitational waves and the latest BICEP/$Keck$ data
本研究结合PLANCK、BICEP/$Keck$最新数据与原初引力波等约束,针对三种暴胀模型和两种再加热动力学,推导暴胀子参数等物理量的唯象学约束,展现宇宙学观测寻找新物理的潜力。
2023-07-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Waves from Inflaton Decay and Bremsstrahlung
本研究探讨暴胀子通过高阶导数耦合衰变及轫致辐射产生引力波,发现低再加热温度下可产生显著暗辐射,并给出幺正性破缺尺度的再加热相关约束。
2024-02-05 gr-qc hep-ph hep-th
Probing Right Handed Neutrino assisted Reheating with Gravitational Waves and Leptogenesis
Chung-Ang University(中央大学);Zewail City of Science and Technology(泽维尔科学技术城);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
该研究探讨了通过引力波和重子不对称性生成机制,揭示右旋中微子辅助的非即时再加热过程中的宇宙学动态。
2025-12-31 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Gauge Field Production and Schwinger Reheating in Runaway Axion Inflation
在一类(赝标量)暴胀中,暴胀阶段之后是一个kination阶段,宇宙由暴胀子的动能主导,它在一个消失的标量势中逃逸。在这类宇宙的后暴胀演化中,宇宙的再加热不能通过暴胀子粒子衰变来实现,这需要它在二次势中的相干振荡。在这项研究中,我们探讨了U(1)规范场的生产通过之间的赝标暴胀子和规范场在kination时代的陈-西蒙斯耦合,并检查随后的成对粒子的生产所引起的放大的规范场被称为施温格效应,这可能会导致宇宙的再加热。我们发现,通过对标准模型超U(1)规范场的Schwinger效应的粗略估计和随后对产生粒子的热化,通过它们最终对暴胀子的动能的支配,以及一些合理的参数设置,可以实现宇宙的成功再加热。这可以理解为“施温格再加热”的具体实现。从后来的时间宇宙学的约束也进行了讨论。
2021-10-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating in two-sector cosmology
我们分析了再加热方案,其中隐藏扇区在再加热期间与包含标准模型的扇区一起填充。我们数值求解玻尔兹曼方程描述微扰再加热的两个部门,包括完全依赖于量子统计,并研究如何在再加热过程中的量子统计效应以及两个部门之间的非平衡膨胀介导的能量转移影响两个辐射浴的温度演变。我们得到新的幂律描述费米子和玻色子的温度演化时,量子统计是重要的再加热过程中。我们表明,暴胀介导的散射一般是最重要的辐射温度$T\sim M_ϕ/4$,并建立在此观察,以获得分析估计的温度不对称所产生的不对称再加热。我们发现,对于再加热温度$T_{\textrm{rh}} \ll M_ϕ/4$,经典微扰再加热提供了一个很好的近似最终的温度不对称性,而对于$T_{\textrm{rh}}\gg M_ϕ/4$,暴胀介导的散射占主导地位的人口较冷的部门,从而最终的温度不对称性。此外,我们提出了新的技术来计算两个相对论物种在不同温度下的能量转移率。
2019-08-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Towards Universal Axion Inflation and Reheating in String Theory
最近的BICEP 2测量的B-模式表明,在暴胀宇宙学中,一个大的张量标量比,这指向trans-Planckian演化的暴胀子。我们提出了可能的弦理论实现。自然和轴子单值膨胀计划的IIB型大体积方案的框架内。在这两种情况下的暴胀子是由普遍的轴子和它的潜在的F-项产生在subleading阶。我们的模型显示出一个自然的机制,暴胀衰变成主要的标准模型粒子。
2014-06-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Steep Eternal Inflation and the Swampland
我调查是否永恒的通货膨胀是可能的,当暴胀子最初旅行上坡标量势,并不可避免地达到一个转折点,其经典动能瞬间消失。无论电位斜率的陡度如何,都会发生这种行为。这种陡峭的永恒暴胀,如果实现了,将满足最近的沼泽地猜想,并允许在弦景观中的永恒暴胀。
2018-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflaton decay and reheating in nonminimal derivative coupling
研究了具有混沌势的非最小导数耦合(NDC)模型中暴胀子的衰变和暴胀结束后的再加热期。一般来说,这个模型是已知的,以提供一个增强的慢滚膨胀所造成的重力增强摩擦。我们发现哈勃参数的剧烈振荡引起声速平方的振荡,这意味着在共动规范$φ=0$下曲率微扰$ζ$的拉格朗日不稳定性.同时,还证明了曲率扰动在$\dotϕ=0$处爆炸,导致共动规范在$\dotϕ=0$处崩溃.因此,我们使用牛顿规范进行微扰分析,其中牛顿势被用作物理变量。曲率扰动不被认为是描述再加热过程中相关扰动的物理变量。
2016-07-01 gr-qc hep-th
A Model Independent Approach to (p)Reheating
在本文中,我们提出了一个独立于模型的暴胀(p)再加热框架。我们的方法类似于暴胀的有效场论,然而这里暴胀子振荡提供了(离散)对称性破缺的额外来源。利用非线性实现时间同态不变性的Goldstone场,我们为暴胀和再加热扇区构造了一个独立于模型的作用。利用层次结构的尺度存在于再加热过程中,我们能够恢复已知的结果在文献中以更简单的方式,包括在原始功率谱的振荡的存在。我们还构建了一类模型,其中暴胀子的移位对称性在再加热过程中被保留,这有助于减轻过去对自然暴胀模型中(p)再加热的批评。我们的框架的扩展建议分析调查非线性效应(如再散射和回反应)热化过程中,而不诉诸晶格方法的可能性。通过构造,EFT将许多这些相互作用的强度与理论中的其他算子联系起来,包括那些负责(p)再加热效率的算子。最后,我们讨论了我们方法的局限性和挑战。
2015-07-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating and Thermalization, Linear Vs. Non-Linear Relaxation
我们考虑的情况下,一个标量场,暴胀子,耦合到较轻的标量和费米子,并研究通过粒子生产在线性和非线性制度的暴胀子的松弛。这对暴胀宇宙模型中的再加热问题有直接的应用。线性状态分析为再加热问题的标准方法提供了一个基本原理,但我们对弛豫和热化进行了区分。我们发现,粒子生产时,暴胀开始在{ \it非线性}区域通常是一个更有效的方式转移能量的暴胀零模式,并进入量子的轻标量比单粒子衰变。对于非线性制度,我们考虑自洽的暴胀子场的期望值的演变耦合到量子涨落的演变。详尽的数值分析表明,所产生的颗粒的分布是远离热,和开放的通道的效果。在费米子的情况下,泡利阻塞在暴胀子演化的早期就开始阻碍能量转移到费米子模式。我们研究的影响,我们的结果的问题,如何计算宇宙的再加热温度膨胀后。
1995-07-25 gr-qc hep-ph hep-th
Reheating-era leptogenesis
我们提出了一个新的leptogenesis方案在再加热时代。我们的设置是最小的意义上说,除了标准模型拉格朗日,我们只考虑一个暴胀子和高维运营商。轻子数不对称性不是由重粒子的衰变产生的,而是由标准模型粒子之间的散射产生的。在暴胀子衰变后,该模型在具有高维算子的标准模型内描述。萨哈罗夫的三个条件通过以下方式得到满足。轻子数的破缺是由5维算符实现的。复相位来自于六维四轻子算符。在再加热完成之前,宇宙就已经失去平衡了。结果表明,在暴胀子质量和再加热温度等较宽的参数范围内,都能成功地实现重子生成,这取决于截止尺度。由于我们只依赖于有效的拉格朗日,我们的方案可以适用于所有的机制,以产生中微子马约拉纳质量。
2016-10-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large-scale curvature perturbations with spatial and time variations of the inflaton decay rate
我们提出了一个规范不变的形式主义,研究的曲率和熵扰动的情况下,在空间和时间变化的暴胀衰变率到普通物质的演变。在暴胀后的再加热阶段,曲率扰动可以在超视界尺度上随时间变化,来源于规范不变的暴胀子衰变率扰动。我们表明,后者不仅是一个函数的膨胀过程中产生的衰变率的空间变化,在最近提出的方案中设想的,但也在再加热过程中的暴胀衰变率的时间变化。如果只存在第二个源,则在再加热阶段结束时的最终曲率扰动与再加热开始时的曲率扰动成比例,比例系数可以小于或大于1,这取决于控制暴胀子衰减率随时间变化的基本物理学。因此,我们表明,曲率扰动的振幅,张量扰动的振幅和张量谱指数的一个单场模型的暴胀之间的标准的一致性关系被违反,有可能张量曲率振幅比大于在标准情况下。
2003-06-23 astro-ph hep-ph hep-th
Gravitational production of matter and radiation during reheating
本文提出仅依靠暴胀子与其他部分的引力相互作用,在再加热阶段通过引力子交换及非最小曲率耦合散射,同时实现暗物质遗迹密度、轻子生成与充分热浴。
2023-09-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark Matter Ultraviolet Freeze-in in General Reheating Scenarios
本文研究一般宇宙再加热动力学对暗物质紫外冻结产生的影响,通过参数化哈勃率与温度并结合暴胀子衰变框架,给出可行参数空间及CMB约束。
2025-03-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating as a surface effect
我们描述了一个新的机制,通过蒸发的表面电荷的碎片暴胀子凝聚再加热宇宙。我们表明,对于一个范围内的汤川耦合的暴胀的物质部门蒸发引起一个小得多的再热温度相比,标准的微扰衰变。因此,通过表面效应的再加热可以解决暴胀模型中的引力子和模量超过生产问题,而无需微调汤川部门。
2002-04-23 astro-ph gr-qc hep-ph
What can the CMB tell about the microphysics of cosmic reheating?
在暴胀宇宙学中,暴胀后的宇宙再加热为热大爆炸设定了初始条件。我们调查如何CMB数据可以用来研究有效的潜力和耦合的暴胀子在再加热和约束的微观物理。如果存在由参数共振或其他不稳定性驱动的预热阶段,则再加热期间的热历史和膨胀历史以复杂的方式取决于大量的微物理参数。在这种情况下,CMB观测值和微物理参数之间的联系只能建立密集的数值研究。这些研究可以帮助改善特定模型中CMB对有效暴胀子势的约束,但参数简并通常使其不可能为单个微物理参数提取有意义的最佳拟合值。另一方面,如果再加热是由微扰过程驱动的,那么就有可能从CMB数据中约束暴胀子耦合和再加热温度。这提供了一个基本微物理参数的间接探测,这些参数很可能永远无法在实验室中直接测量,但通过为热大爆炸奠定基础,对宇宙的演化产生了巨大的影响。
2016-02-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheat Temperature and the Right-handed Neutrino Mass
我们讨论的再加热温度在即时预热的情况下。在这种情况下,在暴胀的最后阶段,暴胀子场首先通过瞬间预热机制衰减成另一个具有巨大数密度的标量场。随后,产生的标量场衰变为正常物质,伴随着通常的再加热机制。作为一个暴胀模型,我们确定暴胀子作为一个场,它产生了一个质量的右手(s)中微子。瞬时预热机制的一个有趣的结果是,再加热温度与衰变粒子{ \it右手中微子} $T_R \propto M_R$的质量成正比。这是非常不同的普通微扰再加热的情况下,再加热温度成正比的暴胀子的质量。
2005-10-26 astro-ph hep-ph hep-th
Entropy mode loops and cosmological correlations during perturbative reheating
最近,它已被证明,在预热过程中循环的熵模式,对应于暴胀子衰变产物,有意义地修改宇宙学关联函数在超视界尺度。在本文中,我们确定的意义,同样的效果时,再加热发生在微扰制度。在一个典型的双标量场模型中,环校正的大小取决于几个参数,如背景暴胀子的振幅在开始再加热,暴胀子衰变率和暴胀子质量。虽然与预热情况相比,环路贡献很小,但它们仍然大于充气期间的环路效应。
2015-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Note on Reheating in G-inflation
我们研究了在动力学驱动的G-暴胀模型中暴胀结束时的粒子产生,并表明,尽管没有暴胀子振荡,因此没有参数共振不稳定性,但由于与不断发展的暴胀子场的耦合,物质粒子的产生可能比纯引力帕克粒子的产生更有效。
2016-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The charged inflaton and its gauge fields: preheating and initial conditions for reheating
我们计算粒子生产过程中的通货膨胀和在早期阶段的再加热后的通货膨胀模型与带电标量场耦合到阿贝尔和非阿贝尔规范场。详细分析了原始电场、磁场和电荷涨落在膨胀和预热结束时的功率谱。我们仔细考虑高斯约束在通货膨胀和预热,并澄清的纵向分量的电场的作用。我们计算了产生的规范场在暴胀凝聚体上的反作用的时间尺度,标志着场的非线性演化的开始。我们提供了一个处方的初始条件晶格模拟必要的捕捉随后的非线性动力学。在观测方面,我们发现,原始磁场产生的太小,以解释银河系尺度上的磁场的起源和电荷的波动是在本文所考虑的模型的观测范围内。
2016-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Leptogenesis, primordial gravitational waves, and PBH-induced reheating
本文提出通过暴胀子主导背景中形成的原初黑洞蒸发实现轻子生成,并结合引力子散射机制扩大参数空间,指出蓝倾斜原初引力波可为探测PBH诱导再加热与轻子生成提供新途径。
2024-08-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Irreducible Graviton Floor from Reheating
McGill University(麦吉尔大学)
研究重子衰变过程中引力子辐射的不可约随机引力波背景,通过 Weinberg 定理确定谱的红外分支,发现谱最大值随 n 变化而变化,预测 GHz 频率以上可达到 10^-17 级信号。
2026-05-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating and Dark Radiation after Fibre Inflation
我们研究微扰再加热在年底的纤维通货膨胀的膨胀是一个封闭的弦模与Starobinsky的潜力。我们首先推导出谱指数$n_s$和张量标量比$r$作为折叠数和控制慢辊破碎校正的参数$R$的函数。然后,我们计算的暴胀子耦合和衰变率到超轻散装轴子和可见的部门领域的D7膜包装的暴胀子因子。这导致$10^{10}$ GeV量级的再加热温度,其需要$52$折叠。超轻轴子有助于暗辐射,即使$ΔN_{\rm eff}$在可见扇区D7栈支持非零规范通量的一般情况下几乎可以忽略不计。如果参数$R$选择得足够小,那么$n_s\simeq 0.965$与当前观测完全一致,而$r$则是$r\simeq 0.007$阶。相反,如果暴胀子除数上的通量被关闭,则当用作普朗克数据的先验时,需要$n_s\simeq 0.99$的$ΔN_{\rm eff}\lesssim 0.6$。在固定$R$以获得这样的$n_s$值之后,原始重力波比$r\simeq 0.01$大。
2019-03-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflaton as the Affleck-Dine Baryogenesis Field in Hilltop Supernatural Inflation
本文研究了山顶超自然暴胀框架下的参数空间,其中暴胀子场可以扮演Affleck-Dine场的角色,产生成功的重子生成。合适的再加热温度值与产生最轻超对称粒子暗物质所需的再加热温度相吻合。重子等曲率扰动被证明是可以忽略的。我们考虑了$p=3$、$p=4$和$p=6$ III型山顶暴胀,并讨论了如何将这些模型与超对称理论联系起来。
2020-08-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Brane inflation and reheating
本文研究了IIA型弦论导出的膜世界模型中的暴胀和再加热。这个特殊的设置是基于一个模型的字符串介导的超对称性破缺。暴胀子是D4-膜的横标量之一,D4-膜的一个空间维度在两个NS 5-膜之间拉伸,因此它实际上是三维的。这个D4-膜被吸引到一个D 6-膜上,这个D 6-膜与5-膜之间有一个固定的距离。由D4/D 6相互作用产生的横向标量势是一个很好的暴胀子势。当D4-膜沿着两个5-膜滑向6-膜时,它开始在势的最小值附近振荡。暴胀子场通过汤川耦合与无质量标准模型场耦合。在膜图中,这些耦合是通过另一个D 6 '-膜与D4-膜相交来引入的,这样4-6'弦(其最低的模式是标准模型物质)耦合到4-4弦的标量模式,即暴胀子。暴胀子可以在4-6'弦上衰变为标量和旋量粒子,重新加热宇宙。观测数据用于对模型的参数进行约束。
2003-11-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Reheating the Universe After Multi-Field Inflation
我们详细研究了多场暴胀模型后的再加热(p),特别关注N-暴胀。我们考虑了各种不同的耦合之间的暴胀子和物质部门,包括四次和三线性相互作用与轻标量场。我们发现,多个振荡的暴胀子的存在下,参数共振效率低下的情况下的四次相互作用。此外,微扰过程不允许这种耦合的暴胀子完全衰变。为了恢复热大爆炸,我们必须考虑三线性耦合。在这种情况下,我们表明,强非微扰预热是可能的,通过多场快子共振。此外,后期的微扰效应确实允许凝聚体完全衰变。我们还研究了几个原型耦合的规范场的产生,发现三线性标量耦合类似的结果。在我们的分析过程中,我们发展了准周期马蒂厄方程的数学理论,这是单场暴胀后预热中熟悉的Floquet理论的多场推广。我们还详细阐述了经典暴胀子凝聚体的微扰衰变理论,它也适用于单场模型。
2010-05-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
ACT DR6 Insights on the Inflationary Attractor models and Reheating
Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所与物理与天文学院);Physics and Applied Mathematics Unit, Indian Statistical Institute(印度统计研究所物理与应用数学单元)
基于ACT DR6等数据,研究α-吸引子暴胀模型及其再加热动力学,通过分析暴胀可观测量受再加热参数影响,纳入多种约束,得出E、T模型不同结果及暴胀子耦合界限,建立相关联系并为CMB观测提供目标。
2026-07-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating Closed String Inflation
要保护暴胀势能不受量子修正的影响,通常需要对称性来限制暴胀子与其他扇区的耦合形式。我们将探讨这些限制如何影响UV完成模型中的再加热。特别是,我们看看如何再加热时发生通货膨胀是由封闭的字符串,使用N-flation作为一个例子。我们发现,耦合的暴胀优先的标准模型是困难的,隐藏的部门通常被重新加热。观测约束仅满足一小部分模型。在一些工作模型中,隐藏扇区中的相对论遗迹提供了质量从keV到PeV的暗物质候选者,更轻的质量是首选。
2007-10-02 astro-ph hep-ph hep-th
Radiative Corrections and Reheating in Supergravity Models of Inflation
King's College London(伦敦国王学院);CERN(欧洲核子研究中心);University of Minnesota(明尼苏达大学);Niigata University(新潟大学)
该研究在N=1无标度超引力的类Starobinsky暴胀模型中,分析暴胀子与物质场耦合的辐射修正,利用Planck数据获得GUT相关参数约束,未来CMB测量或可强化该约束。
2026-09-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial Black Hole Reheating
本文探索了通过原初黑洞蒸发实现宇宙再加热的新途径,发现PBHs的初始质量、丰度及暴胀子耦合决定了两种截然不同的再加热历史,并估算了相关参数范围。
2023-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Parametric Amplification of Gravitational Fluctuations During Reheating
我们证明,宇宙学扰动可以在膨胀后的预热期间通过参数共振进行放大,即使在大于哈勃半径的尺度上,也不会违反因果关系。为了确定不稳定性的强度,对引力和物质波动的统一描述至关重要。为了在再加热过程中提取振荡暴胀子场的特定特征,必须关注一个描述度量波动的变量,该变量在暴胀的标准分析中是恒定的。当在没有自耦合的大质量暴胀子的情况下这样做时,我们发现在再加热过程中,超视界模式没有额外的增长,超出了通常对波动增长的分析所预测的。然而,对于一个无质量的自耦合暴胀子,引力势的值有一个初始的增加,这可能导致不同的观测预测。
1998-09-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational waves from self-resonance during reheating with a quantum-corrected inflaton potential
The University of Tokyo(东京大学);Shiv Nadar Institution of Eminence (Deemed to be University)(希夫纳达尔卓越学院(视为大学));RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN(理化学研究所交叉理论数学科学中心(iTHEMS));Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所)
研究暴胀子势的量子修正对预热动力学及引力波谱的影响,通过分析α吸引子T模型及晶格模拟计算谱,发现其信号在超高频区,结果或可探测量子修正,提供紫外物理间接信息。
2026-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Swampland Distance Conjecture, Inflation and $α$-attractors
沼泽地距离猜想(SDC)限制了与量子引力一致的任何有效场论在场空间中无限远处出现的动力学。它提供了一个截止能量和字段范围之间的关系,正如我们所示,在通货膨胀的背景下,它产生了一个普遍的上限的暴胀子偏移的张量标量比,在典型的CMB尺度测量。在这篇文章中,我们研究了弦论中无限远奇点周围的SDC和突现暴胀物理之间的相互作用,特别关注它对暴胀的$α$吸引子情景的意义。我们表明,猜想本身表明,通货膨胀可能会出现作为一个无限远的现象与典型的$α$ -吸引子的渐近动力学结构。此外,我们认为,一个适当的弦实现这些宇宙模型在卡-丘流形应发生在无限场距离奇点。然而,这样的结构通常意味着暴胀不应该发生在暴胀动力学项发展极点的极限,而是相反的状态。最后,我们研究的限制,SDC构成的$α$ -吸引子,并表明,他们仍然留下相当大的空间与观测兼容。
2019-03-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational neutrino reheating
本研究提出一种基于Type-I seesaw模型的引力耦合再加热机制,暴胀子仅通过引力与各场作用,既能解决中微子质量和重子不对称问题,又能成功实现再加热并给出独特原初引力波谱与非零最低活性中微子质量,为粒子物理与宇宙学在再加热领域的融合提供新思路。
2024-03-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
$R^2$--Inflation Derived from 4d Strings, the Role of the Dilaton, and Turning the Swampland into a Mirage
本研究基于含类Starobinsky暴胀的超弦模型,证明弦伸缩子可稳定sgoldstino方向,还构造出弦论暴胀势,说明高阶$α'$修正可产生暴胀能标并规避大距离沼泽地猜想。
2025-09-02 hep-th
Simulating (p)reheating after inflation via the DCE?
我们注意到预热/微扰再加热,(p)再加热,模型在后暴胀宇宙学和量子光学中的动态卡西米尔效应(DCE)之间的一些密切的相似之处。对于等离子体镜模型,我们展示了如何有效的等离子体质量(所产生的传导电子)的行为就像一个振荡的暴胀子场,而创建的光子的行为就像一个标量场二次耦合到暴胀子。此外,时空膨胀的影响也可以通过改变介电函数来合并。我们提出了一个实验,可以模仿(p)再加热的窄和宽的参数共振,采用技术已经被用于试图通过等离子体镜检测DCE光子。
2014-09-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Inflation and Reheating with a Fermionic Field
暴胀长期以来一直是理解早期宇宙的公认范式。大多数暴胀模型都有一个标量场作为暴胀子粒子,在暴胀后,它在一个被称为再加热成标准模型(SM)粒子的过程中衰变。在这项工作中,我们考虑一个费米子作为暴胀子场。诺特对称性论证表明,如果费米子与引力的耦合不是最小的,那么它就可能存在一个指数膨胀的宇宙。我们在这个模型中使用这样的场景来研究通货膨胀和再加热。我们发现在这个模型中所涉及的各种参数,其中包括非最小耦合强度$ξ$,质量$m$和汤川耦合$Y$之间的关系。
2018-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bridging between reheating and late-time observations in quintessential inflation
本文通过从现在回溯暴胀场演化,建立再加热温度与暗能量状态方程的普适解析关系,证明成功再加热的典型暴胀模型预言暗能量状态方程极其接近-1。
2025-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph