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
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
A new mechanism for primordial black hole formation during reheating
暴胀结束时的再加热过程通常由振荡的标量场模拟,该标量场显示出背景尘埃状行为,促使对引力坍缩和黑洞形成的分析在这个时代接近标准结构形成的球形坍缩。在标量场暗物质结构的形成过程中,维里化晕阻止了直接坍缩,导致了在主导标量场的德布罗意尺度下具有凝聚中心核的晕。我们发现,在再加热过程中也会发生类似的过程,导致原始黑洞(PBH)的形成。我们研究PBH的形成,通过重力进一步崩溃的结构维里化在再加热过程中,看着整个结构的崩溃,或在这些配置的中央核心。我们计算阈值振幅的密度对比度进行这个过程中,自由和自相互作用的标量场。我们讨论了我们的结果与质谱低端PBH丰度的相关性。
2022-07-07 astro-ph.CO gr-qc
PBH runaway during 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);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
该研究将原初黑洞等离子体吸收的失控增长分析扩展到再加热时期,推导出一般再加热历史的解析解,识别出两种失控区间,并提出组合律,解析结果与数值模拟高度吻合。
2026-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Production of Dark Matter during Reheating
我们考虑了在再加热过程中暗物质的直接$s$通道引力产生.独立于暗物质候选者的身份或其非引力相互作用,引力过程总是存在的,并提供了一个最小的生产机制。在再加热过程中,迅速产生具有最高温度$T_{\rm max}$的热浴,并且温度随着暴胀子继续衰减而降低,直到辐射和暴胀子振荡的能量密度相等,在$T_{\rm RH}$。在这些振荡过程中,发生了暗物质的$s$通道引力产生.我们发现,暗物质(费米子或标量)的丰度主要取决于组合$T_{\rm max}^4/T_{\rm RH} M_P^3$。我们发现,一个足够的密度的暗物质可以产生在很宽的范围内的暗物质质量:从一个GeV的ZeV。
2021-05-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-minimal gravitational reheating during kination
提出了一种新的机制,它可以重新加热宇宙中的非振荡模型的通货膨胀,其中通货膨胀期间其次是一个时期占主导地位的动力学密度的暴胀场(kination)。该机制考虑了非最小耦合到重力的辅助场。辅助场是暴胀期间的旁观者,由于与重力的非最小耦合而变得沉重。然而,在动能化过程中,非最小耦合产生了一个快子质量,它取代了场,直到它的裸质量变得重要,导致相干振荡。然后,这个场衰变到大爆炸的辐射浴中。该模型是通用的和预测性的,在所得到的再热温度是一个函数的模型参数(质量和耦合),而不是初始条件。它表明,再加热也可以是非常有效的,当只考虑标准模型。
2018-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB Constraints on Reheating Models with Varying Equation of State
如果考虑到从哈勃穿越到今天的宇宙学演化,再加热结束时的温度和这个宇宙学阶段的长度可以与暴胀观测值绑定。在文献中有许多例子,其中它是为单场暴胀模型和一个常数状态方程在再加热。我们采用两个简单的再加热时状态方程参数变化的情形,结合再加热时状态方程参数的允许范围和标量扰动谱指数的观测极限,比较了几种暴胀模型的约束条件和再加热时状态方程参数不变的情形。
2015-09-28 astro-ph.CO
Decoding the phases of early and late time reheating through imprints on primordial gravitational waves
原始引力波(GW)携带着宇宙最早期动力学的印记。随着各种GW探测器被提议在宽范围的频率上工作,人们非常期望原始GW的观测可以为我们提供一个前所未有的窗口,以了解在膨胀和再加热期间的物理操作。在这项工作中,我们仔细研究的制度上的原始GWs今天观察到的光谱再加热的影响。我们考虑的情况下,其中的阶段再加热所描述的状态方程(EoS)参数的突然过渡到辐射的统治,以及一个场景,其中有一个逐渐变化的有效EoS参数的辐射由于微扰衰变的暴胀。我们表明,微扰衰变的暴胀导致振荡的光谱GW,这,如果观察到,可能有助于我们破译更精细的方面的再加热机制。我们还研究了由于可能由一个异国情调的,非规范的,标量场驱动的一个简短的时代所产生的二次阶段的再加热的影响。有趣的是,我们发现,对于适当的值的EoS参数管理的第二阶段的再加热,GW可以建议由最近的NANOGrav观测的强度。最后,我们讨论了我们的分析的更广泛的影响。
2021-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-conformal evolution of magnetic fields during reheating
我们认为,耦合到传导电流的电磁场的演变过程中的再加热时代后,通货膨胀,并建立质子电子等离子体之前。我们假设,电流可以描述为二阶因果流体动力学。由此产生的理论不是共形不变的。宇宙的膨胀产生了温度梯度,它与电流耦合,通常与欧姆耗散相反。虽然效果不强,它表明,在这些模型中的流体动力学不稳定性的展开可能遵循不同的模式比在一阶理论,甚至比在非膨胀背景下的二阶理论。
2015-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Hole Formation During Slow Reheating After Inflation
我们研究了宇宙早期膨胀后缓慢再加热期间原始黑洞(PBH)的形成。我们演示了如何PBH形成机制可能会改变,甚至在结束之前的物质占主导地位的阶段,并计算预期的PBH质量函数。我们发现,有一个阈值的密度对比度的方差,$σ_c \simeq 0.05$,低于该过渡甚至发生在再加热之前,这具有重要的后果PBH质量函数。我们还表明,有一个最大的截止PBH质量在$100\,M_{\odot}$左右,低于该次主导辐射浴影响PBH生产,使最近的LIGO观测的黑洞合并的情况特别有趣。
2018-06-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Increasing Temperature toward the Completion of Reheating
再加热是宇宙中除辐射以外的主要成分(如物质成分)的能量密度转化为辐射的过程。通常假设宇宙的温度会因宇宙膨胀而降低,即使在再加热过程中,宇宙的最高温度也会比再加热温度高得多。我们指出,在再加热过程中,宇宙的温度实际上可能在动机良好的情况下增加。我们推导出在再加热过程中温度升高的必要条件,并讨论了涉及标量场的具体例子。我们评论粒子物理学和宇宙学的影响,由于在再加热过程中的温度升高。
2021-06-09 astro-ph.CO hep-ph
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
Reheating mechanism of Curvaton with Nonminimal Derivative Coupling to Gravity
在本文中,我们继续研究了在我们以前的工作中提出的具有非最小导数耦合(NDC)到爱因斯坦引力的曲率模型,重点是再加热机制。我们发现,根据暴胀结束后曲率是否占主导地位,它将有两种不同的演化行为,这应该是曲率在非最小耦合下的一般性质。这将导致粒子产生的不同速率,这通过参数共振过程进行。再加热温度估计的两种情况下,在再加热完成之前和之后的曲率支配,和约束是相当宽松的引力子的生产过剩相比。最后研究了再加热过程中曲率扰动的演化。我们已经表明,无论是解析和数值的曲率扰动不会在共振过程中爆炸。
2017-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic realization from inflation to reheating in generalized entropic cosmology
本文基于四参数广义熵$S_\mathrm{g}$,在熵能量密度作为暴胀子的框架下,研究了宇宙从暴胀到重加热的演化,证实其符合Planck数据并实现了Hubble参数的连续相变。
2023-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Production of Spin-3/2 Particles During Reheating
本文计算再加热阶段由暴胀子凝聚体经引力子交换产生的自旋-3/2 raritron 密度,给出稳定粒子的最小质量约束,并比较含 goldstino 演化的 gravitino 产生与传统机制。
2025-10-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
More on loops in reheating: Non-gaussianities and tensor power spectrum
我们考虑了具有预热期的单场混沌m^2 <$^2暴胀模型,其中暴胀子在参量共振区衰变为另一个标量场χ。在最近的工作中,我们中的一个人已经表明,在预热期间循环在环路中的χ模式显著地修改了<离散>关联函数。我们首先用不同的规范条件重新推导了这一结果,从而再次证实了超视界双模式受预热环的影响。此外,我们研究了χ循环如何引起非高斯性和影响张量扰动。为此,确定了所有的立方和一些高阶相互作用,并计算了它们对非高斯参数f_{NL}和张量功率谱的贡献。我们对这些修正的估计表明,虽然在再加热过程中可以产生大量的非高斯性,但张量功率谱得到适度的修正。我们观察到随着χ场在环中的循环,环的量子效应增加,表明微扰理论可能被打破。这些发现表明,在再加热过程中的环路修正是显着的,它们必须考虑到精确的暴胀宇宙学。
2014-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing leptogenesis and dark matter production during reheating with primordial gravitational waves
研究再加热期间通过轻子生成和紫外冻结产生重子不对称性与暗物质,并探讨利用原初引力波谱形探测这些非热产生机制。
2025-02-26 astro-ph.CO hep-ph
Thermal Gravitational Waves During Reheating
本文通过将再加热阶段纳入热历史,重新研究热等离子体产生的随机引力波,发现其谱振幅、峰值频率和形态均受显著影响,并计算了其对 $ΔN_\ ext{eff}$ 的增强贡献。
2024-12-30 astro-ph.CO hep-ph
Influence of Reheating on the Trispectrum and its Scale Dependence
我们研究的非线性曲率扰动扰动的扰动再加热过程中的演变,因此如何观察演变到他们的最终值,我们可以比较对意见。我们的研究包括两个三谱参数,$\gnl$和$\taunl$的演变,以及$\fnl$和$\taunl$的尺度依赖性。一般来说,演化是重要的,必须考虑在内,这意味着如果不具体说明随后的再加热是如何发生的,就不能将多场暴胀模型与观测进行比较。如果三谱在暴胀结束时很大,它通常在再加热结束时保持很大。在我们研究的模型中,无论场的衰减率如何,都很难产生$\taunl\gg\fnl^2$。类似地,对于模型类,其中$\gnl\simeq\taunl$在慢卷膨胀,我们发现的关系通常保持有效的再加热过程中。因此,可以在不指定再加热参数的情况下对这类模型进行观测测试,即使单个观测量对再加热的细节很敏感。然而,很难生成明显大的$\gnl$。运行,$\nfnl$和$\ntaunl$,往往满足一个一致性关系$\ntaunl=(3/2)\nfnl$,但一般太小,无法观察到的一类模型考虑,无论再加热的时间尺度。
2013-08-22 astro-ph.CO hep-th
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
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
On UltraViolet Freeze-in Dark Matter during Reheating
没有任何确认的信号,从广泛的DM搜索激励我们超越传统的WIMP的情况。弱相互作用大质量粒子(FIMPs)范式提供了一个很好的替代方案,尽管它与热粒子的弱相互作用,仍然可以正确地产生遗迹丰度没有传统的DM信号。基于可重正化算子的超分辨FIMP通常存在耦合极小的缺点,而基于高维有效算子的紫外FIMP可以克服这一缺点。然而,它对早期宇宙的历史很敏感。以前的工作在再加热温度$T_{RH}$处终止这种灵敏度。我们受其紫外线敏感性的驱使,研究了更早的宇宙再加热时代的影响。我们发现,在通常的情况下,与$T_{RH}\gg m_{\rm DM}$,生产率在再加热过程中是非常小的,只要有效运营商尺寸$d \leq 8$。此外,我们还考虑了再加热过程中可能产生的介体的贡献。此外,我们研究了当$T_{RH}$甚至低于$m_{\rm DM}$时的情况,并且如果DM的质量不超过$T_{MAX}$,则DM可以在再加热期间直接产生。
2017-11-15 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Axion and ALP Dark Matter from Misalignment during Reheating
本文研究再加热期间错位机制产生轴子暗物质的参数空间扩展,并利用ADMX等实验约束再加热动力学。
2023-10-12 astro-ph.CO hep-ph
Throwing away antimatter via neutrino oscillations during the reheating era
解释宇宙的重子不对称性的最简单的可能性是假设在暴胀之后,辐射在重子和反重子之间不对称地产生。我们提出了一个新的机制,这种CP违反味振荡的左手轻子在再加热时代分布的轻子不对称部分到右手中微子,而净不对称没有创建。储存在右手中微子中的不对称性后来被轻子数违反衰变所洗出,最终在标准模型粒子中形成净轻子不对称性,并通过sphaleron过程转化为重子不对称性。这种情况适用于右手中微子的质量范围,而不需要在质量之间进行微调。如果我们假设微扰区的暴胀子衰变是导致再加热的原因,那么宇宙的再加热温度可以低至$O(10)$ ~TeV。对于通过耗散效应再加热的情况,再加热温度可以低至$O(100)$ ~GeV。
2019-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Constraints on the Reheating Parameters after Gauss-Bonnet Inflation from the Primordial Gravitational Waves
研究了高斯-邦纳项对暴胀引力波能谱的影响。根据暴胀模型对张量功率谱的预测,将暴胀模型分为红倾($n_T<0$)和蓝倾($n_T>0$)两类,并分别计算了每类暴胀模型的引力波能谱。我们发现,引力波谱增强依赖于模型参数,如果预测的暴胀张量谱有一个蓝色的倾斜,而它们被抑制的光谱有一个红色的倾斜。此外,我们还利用引力波谱分析了再加热参数,包括温度、状态方程参数和$e$折叠数。我们的结果意味着,高斯-邦纳项起着重要的作用,不仅在通货膨胀,而且在再加热过程中,无论是瞬时的或持续一定数量的$e$折叠,直到它热化,并最终完成。
2018-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bremsstrahlung-induced Gravitational Waves in Monomial Potentials during Reheating
本文研究暴胀子在单项式势中微扰衰变时由轫致辐射产生的随机引力波背景,分析其高频探测前景及对 $ΔN_{\text{eff}}$ 测量的影响。
2023-09-23 astro-ph.CO hep-ph
Amplification of Primordial Gravitational Waves by a Geometrically Driven non-canonical Reheating Era
为了描述广义相对论中的暴胀,必须不可避免地使用标量场,尽管这种描述会遇到各种挫折。另一方面,$f(R)$引力理论和其他修正的引力理论似乎提供了一个统一的描述早期和晚期的动力学,而不诉诸标量或幻影理论。问题是,修正后的引力能直接影响神秘的辐射统治时代吗?解决这个问题是这项工作的重点,我们将考虑的情况下,在辐射支配时代的早期阶段,即在再加热时代,背景状态方程参数是不同的$w=1/3$。正如我们所展示的,在$f(R)$引力的背景下,一个异常的再加热时代可以影响今天的原始引力波能谱。由于未来的干涉仪将准确地探测这个时代,其中包括在辐射支配时代的早期阶段重新进入视界的亚视界模式,这项工作的重点是如何短的异常再加热时代,偏离标准的完美流体模式与$w\neq 1/3$,并产生高阶曲率项,可以影响原始的引力波能谱。使用WKB的方法,我们计算了一个$f(R)$重力产生的异常再加热时代的影响,并作为我们显示的原始引力波频谱显着放大,结果是在广义相对论的情况下,在那里的效果是轻微的。
2022-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Flavor Leptogenesis During Reheating Era
本文研究非瞬时再加热时期暴胀子衰变产生的RHN对轻子平衡温度和$T_{\ m{RH}}$的影响,提出最轻RHN衰变可实现再加热期味轻子生成及准热轻子生成框架。
2023-07-14 astro-ph.CO hep-ph
Observational signatures of the parametric amplification of gravitational waves during reheating after inflation
我们研究了膨胀期间和之后的引力波(GWs)的演化,以及由此产生的观测结果在一个洛伦兹违反大质量引力理论与一个标量(暴胀)和两个张量自由度。我们考虑两个明确的例子张量质量$m_g$,依赖于暴胀场$ϕ$或其时间导数$\dotϕ$,这两个导致参数激发的GW在再加热后的通货膨胀。第一个例子是Starobinsky的$R^2$暴胀模型和$ϕ$依赖的$m_g$,第二个例子是低能尺度暴胀模型和$\dotϕ$依赖的$m_g$。我们计算了GW背景的能量密度谱$Ω_{\rm GW}(k)$。在Starobinsky的模型中,我们证明了GWs可以被放大到CMB和DECIGO的可探测范围,但是来自大爆炸核合成的束缚非常紧,限制了GWs的增长。在$ϕ\approx M_{\rm pl}$($M_{\rm pl}$为约化普朗克质量)附近的$V(ϕ)=M^2 ϕ^2/2$驱动的快速跃迁到再加热阶段的低尺度暴胀中,我们发现参数共振诱导的$Ω_{\rm GW}(k)$的峰值位置在暴胀结束时可以达到先进LIGO对1 GeV量级哈勃参数的敏感区域.因此,我们的大规模引力场景提供了令人兴奋的可能性,探测在各种不同频率的原始GW的物理。
2018-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Opening the reheating box in multifield inflation
研究了多场暴胀对再加热物理的鲁棒性。为了进行这项研究,再加热详细描述的形式主义,它跟踪的演变的标量场和完美的流体相互作用(暴胀子及其衰变产物)。然后,这个框架被用来建立一般的运动方程的背景和微扰量控制系统的演变过程中再加热。接下来,这些方程精确地解决了一个新的数字代码。此外,新的分析技术,使我们能够解释和近似这些解决方案,开发。作为一个例子的物理预测,可能会受到影响的微观物理的再加热,非绝热扰动的幅度在双暴胀被认为是。结果发现,忽略再加热的精细结构,通常在标准的方法,可以导致差异大到$\sim 50\%$,而我们的半解析估计可以减少这个错误$\sim 10\%$。我们的结论是,在多场膨胀,通过再加热过程的细节跟踪扰动是很重要的,为了达到良好的精度,需要使用数值计算。
2022-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
QCD axion misalignment during reheating
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Indian Institute of Science(印度科学学院)
本文研究再加热期间QCD轴子暗物质通过真空和动力学错位机制的产生,针对三种再加热情景确定满足观测遗迹密度和约束的参数空间,并评估轴子探测和引力波实验的探测潜力。
2026-10-02 astro-ph.CO hep-ph
WIMPs during Reheating
弱相互作用大质量粒子(WIMP)是最有动机的暗物质候选者之一。在标准的情景中,冻结发生在暴胀再加热结束之后很久,他们与严格的实验约束相矛盾。在这里,我们调查的热冻结出的WIMP发生{ \it期间}再加热,而暴胀$ϕ$相干振荡在一个通用的潜力$\propto ϕ^n$。根据$n$的值和暴胀子衰变产物的自旋,辐射和暴胀子能量密度的演化可以表现出不同的特征,因此对WIMP的冻结行为有相当大的影响。由于再加热过程中熵的注入,扩大了与观测到的DM遗迹丰度相适应的参数空间。特别是,WIMP的热平均湮灭截面可以是几个幅度低于在标准情况下。最后,我们讨论了目前的暗物质间接探测实验的界限,并探讨了未来的挑战和机遇。
2022-11-18 astro-ph.CO hep-ph
Inflaton accretion onto primordial black holes during reheating
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
研究通过α-吸引子E模型,将再加热初始条件直接锚定到宇宙微波背景观测,分析原始黑洞在再加热时期与辐射背景的相互作用,发现吸积过程导致最终原始黑洞质量的非线性增强,进而影响其霍金蒸发寿命和随机引力波背景。
2026-09-11 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
Thermalization after/during Reheating
如果宇宙的再加热通过普朗克抑制衰变发生,那么产生的粒子的热化可能会延迟,因为它们具有大能量/小数量密度,并且相应地减少粒子动量的大角度散射的数量是无效的。在本文中,我们详细研究了这种“未占”衰变产物的热化,在理解非阿贝尔等离子体热化的最新进展。与上述天真的期望相反,它表明,在大多数情况下,热化后/在再加热过程中发生瞬间适当考虑散射与小角度和小动量的粒子。特别是,完成再加热之前的瞬时热化的条件被发现是$α^{8/5} \gg (m_ϕ/ M_{\rm pl}) (M_{\rm pl}^2 Γ_ϕ/ m_ϕ^3)^{1/5}$,这是温和得多,比以前的作品中得到的小角度散射考虑。
2014-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Reheating in 3-form inflation
我们考虑的3-形式的字段,这已被认为是一个候选人实现通货膨胀,耦合到一个标量场模型的相对论性物质粒子在再加热时代。我们已经研究了这个理论的稳定性条件,发现引入这样的耦合不会导致任何鬼或拉普拉斯不稳定性。我们还研究了再加热温度和粒子的生产,由于参数共振。我们发现,这个过程是更有效的,在这个理论相比,标准标量场暴胀的情况下的结果。
2012-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generation of gravitational waves during early structure formation between cosmic inflation and reheating
在预加热时期,在宇宙暴胀和辐射支配之前,能量密度可能由振荡的大质量标量凝聚体支配,例如二次混沌暴胀的情况。我们在以前的一篇论文中发现,在此期间,大范围的亚哈勃尺度扰动受到预热不稳定性的影响,导致密度扰动的增长,最终坍缩形成非线性结构。我们在这里计算的引力波信号,由于这些结构中的线性限制和目前的估计排放的非线性限制,由于各种影响:崩溃的晕,潮汐相互作用,蒸发过程中的暴胀冷凝物转化为辐射,最后随之而来的湍流级联。引力波信号可能相当大,并且可能被未来的探测器测试。
2010-02-17 astro-ph.CO
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
From WIMP to FIMP during reheating: collider vs non-collider probes for p-wave annihilation
Institute of Physics(印度物理研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立大学);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海得拉巴分校);Indian Institute of Science Education and Research, Thiruvananthapuram(印度科学教育与研究学院(特鲁万南特拉普拉姆));SRM University-AP(SRM安得拉邦大学)
在微扰再加热框架下,研究暗物质从冻结到冻结产生的转变,通过有效算符与可见扇区相互作用,探讨多种新物理探针对再加热时代和超出标准模型新物理的约束能力。
2026-05-26 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Primordial black hole formation during slow-reheating: A review
本文综述慢再加热期间原初黑洞的形成机制,关注无自共振的暴胀后情景,考虑球形度、自旋和速度弥散条件,指出不同坍缩机制产生不同质量,并展示PBH可探测暴胀后物理及小尺度原初功率谱。
2024-02-05 astro-ph.CO
Primordial Gravitational Waves from Phase Transitions during Reheating
Chungbuk National University(忠北国立大学);Research Institute for Nanoscale Science and Technology, Chungbuk National University(忠北国立大学纳米科学技术研究所);New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校);University of Oklahoma(俄克拉荷马大学)
研究宇宙再加热期间一阶相变产生的原初引力波,通过最小粒子物理模型和参数化方法,发现相变可被延迟和延长,导致引力波振幅和峰值频率变化数个量级,有望被下一代探测器探测到。
2026-06-26 astro-ph.CO hep-ph
Freeze-in and ultra-relativistic freeze-out during general reheating scenarios
New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校)
本文推导了非瞬时再加热时期暗物质产生的通用解析框架,统一了冻结注入、超相对论冻结和普通非相对论冻结,揭示了再加热参数对暗物质遗迹丰度的影响。
2026-06-17 astro-ph.CO hep-ph
Thermal effects on Dark Matter production during cosmic reheating
Université catholique de Louvain(天主教鲁汶大学);Technische Universität München(慕尼黑工业大学);University of Tokyo(东京大学);Ludwig-Maximilians-Universität(慕尼黑大学);Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理研究所)
研究宇宙再加热期间热历史对暗物质 relic abundance 的影响,结合 CMB 观测预测碰撞实验结果。
2026-04-17 astro-ph.CO hep-ph
Weakly model-independent determination of total expansion during inflation
Department of Science Education, Ewha Womans University(梨花女子大学科学教育学院);Asia Pacific Center for Theoretical Physics(亚太理论物理中心)
本文研究了单场暴胀中特定扰动模式经历的总膨胀,不依赖具体暴胀或再加热模型。通过将再加热阶段的方程状态w_rh表示为e-folds函数,将未知再加热动态参数化,从而隔离模型依赖性贡献。
2026-03-17 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Wave from Graviton Bremsstrahlung during Reheating
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院理论物理研究所);New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校);PRISMA+ Cluster of Excellence and Mainz Institute for Theoretical Physics Johannes Gutenberg University(约翰内斯·古腾堡大学PRISMA+卓越集群和迈因茨理论物理研究所);Instituto de Física, Universidad de Antioquia(安蒂奥基亚大学物理研究所)
研究暴胀再加热期间暴胀子衰变通过轫致辐射产生引力子,用两种计算技术,得出三体微分衰变率,计算再加热时随机引力波背景,通过\(\Delta N_\text{eff}\)约束其能量密度,预计探测器对其探测灵敏度。
2026-07-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Testing Axionic Dark Matter during Gravitational Reheating
本文探讨了在纯引力再加热期间,通过失配机制和引力子介导散射产生轴子暗物质,确定了满足观测丰度及BBN、CMB约束的参数空间,并指出了轴子与引力波实验在探测该空间时的互补性。
2024-04-23 astro-ph.CO hep-ph
Is leptogenesis during gravitational reheating flavourful?
研究了引力重加热期间带电轻子汤川平衡对轻子生成的影响,发现在最小重加热场景中可忽略味效应,但在较大非最小耦合下需考虑该效应,并确定了满足重子不对称性的参数空间。
2025-05-29 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Production of Massive Spin-2 Particles During Reheating
Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所)
研究通过重力机制在再加热期间产生大规模自旋-2暗物质,发现自旋-0模式主导生产,强调再加热历史和自旋-0模式的重要性。
2025-12-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Leptogenesis with sub-electroweak-scale reheating temperature
SRM University AP(SRM大学AP分校);Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学培养协会);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
研究暴胀后再加热时期通过轻子生成产生宇宙重子不对称性,在单项式暴胀势框架下分析三种微扰再加热情景,确定成功重现重子不对称性的参数空间区域,强调原初引力波观测对这类情景的探测潜力。
2026-08-03 astro-ph.CO 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
Analyzing $μ$ Parameter Range and the Duration of Reheating in the Polynomial $α$-attractor Models using CMB Observations
School of Physical Sciences, Indian Institute of Technology Mandi(印度管理学院曼迪分校物理科学学院)
本研究利用CMB观测分析多项式α吸引子模型中次领头阶修正对n_s的μ依赖,结合再加热参数约束可行参数空间,为区分吸引子类成员提供观测途径。
2026-09-28 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational modulated reheating and non-Gaussianity in Supergravity R^2 inflation
在R^2暴胀之后,再加热通过共形非不变场的引力粒子产生进行。我们认为,非零的期望值的平面方向通用超对称理论打破共形不变性的领域耦合到他们的位置依赖的方式,由于量子涨落。因此,在超重力R^2暴胀之后,可以发生调制再加热。由此产生的曲率波动是充气期间产生的波动和调制再加热产生的波动的混合物。谱指数取n_s=0.960和0.983之间的值,局部型非高斯性的非线性参数可以是f_nl \sim \pm 10,并且张量与标量比是r \le 4 \times 10^{-3}。
2013-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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