Gravitational reheating in quintessential inflation
我们提供了一个详细的研究引力再加热在典型的通货膨胀推广以前的分析只适用于标准的情况下,通货膨胀之后,由辐射的能量密度占主导地位的时代。典型的暴胀假设暴胀和宇宙的暗能量有一个共同的起源。在这种情况下,再加热可以通过暴胀-动能转换期间的引力粒子产生而发生。我们用数值计算了辐射能量密度的大小,并确定了辐射开始占主导地位的温度$T_*$。$T_*$的值由膨胀期间的哈勃参数$H_0$和过渡时间$Δt$控制,对于$H_0 Δt \ll1$,按比例缩放为$H_0^2 [\ln(1/H_0Δt)]^{3/4}$,对于$H_0Δt \gg 1$,按比例缩放为$H_0^2 (H_0 Δt)^{-c}$。模型相关的参数$c$被发现是在两个不同的参数化通货膨胀和kination之间的过渡约为0.5。
2009-04-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating signature in the gravitational wave spectrum from self-ordering scalar fields
研究了多分量标量场在经历整体相变后,由自序产生的引力波谱上的再加热印记。再加热过程中的宇宙状态方程通常与辐射主导的宇宙有不同的行为,通过运动方程中的哈勃膨胀项影响引力波的演化。这导致了引力波频谱中频率的不同幂律行为。因此,再加热的历史被印在光谱的形状中。我们进行$512^3$晶格模拟来研究有序标量场如何对哈勃展开的变化做出反应以及再加热效应如何在光谱中出现。我们还比较了结果与暴胀产生的引力波,它具有类似的频谱形状,并讨论是否有可能区分暴胀和全球相变之间的起源,通过检测的形状与未来的直接检测引力波实验,如DECIGO。
2015-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational scalar production with a generic reheating scenario
School of Theoretical Physics, Dublin Institute for Advanced Studies(都柏林高等研究院理论物理学院);School of Physics, Faculty of Basic Sciences, University of Shanghai for Science and Technology(上海理工大学理学院物理系)
研究再加热阶段中标量的引力产生,探讨不同再加热场景对标量相互作用耦合、质量及量子引力诱导算符系数的约束,发现再加热动态对约束敏感。
2026-05-08 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational leptogenesis with kination and gravitational reheating
我们重新审视引力leptogenesis的情况下,暴胀耦合到重力的陈-西蒙斯项和轻子的不对称性产生的引力异常的轻子数电流在暴胀过程中。我们通过要求普朗克尺度以下不存在鬼模来限制可能的模型参数空间,这表明有效理论的崩溃,并评估各种再加热过程的净重子不对称性。我们发现,这些要求的机制是不足以解释所观察到的重子不对称的宇宙标准再加热的情况。然而,我们表明,与kination方案实现,例如在k-和G-膨胀模型,一个足够的重子不对称性可以产生在一个可行的范围内的模型参数。
2020-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Post-Reheating Inflaton Production as a Probe of Reheating Dynamics
Niigata University(新潟大学);Saga University(佐贺大学)
本文研究再加热后膨胀子从热浴中重新产生的机制,提出该通道可探测再加热动力学,并可能解释暗物质丰度。
2026-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Waves from Reheating beyond Instantaneous Thermalization
Theory Center, IPNS, KEK(高能加速器研究机构理论中心粒子核结构研究部);The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(综合研究大学院大学)
该研究突破瞬时热平衡假设,分析微扰再加热中引力波的产生机制,揭示非热硬粒子群及各向同性化对引力波谱的影响,修正了深红外区的引力波谱指数。
2026-09-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating and Post-inflationary Production of Dark Matter
我们进行了系统的分析暗物质生产过程中的后暴胀再加热。在指数膨胀期之后,暴胀子开始衰减时的阻尼振荡期。这些振荡和热化衰变产物的温度演化依赖于暴胀子势$V(Φ)$的形状。我们考虑$Φ^k$形式的势。$k=2$发生标准物质主导的振荡。一般来说,暗物质的产生可能取决于膨胀后的最高温度或再加热温度,后者是在宇宙成为辐射主导时定义的。我们发现,暗物质的生产是敏感的暴胀子潜力,并在很大程度上依赖于最高温度时,$k>2$。我们还考虑了质量大于再加热温度的暗物质的产生。
2020-06-22 astro-ph.CO hep-ph
Reheating in the kination epoch via multi-channel decay of gravitationally created massive scalars
我们提供了一个详细的研究再加热在kination制度的情况下,粒子的内容是由大规模标量的引力产生衰减成无质量标量和费米子,最终再加热宇宙。利用弯曲时空中的玻尔兹曼方程和量子场论的形式给出了详细的计算。通过数值计算,发现再加热温度在$10^{9}$ - $10^{13}$ GeV范围内。此外,费米通道的衰变被发现是衰变的主要通道时,质量$m$的衰变粒子是小的提高再加热温度,而不是一个单一的标量衰变通道。
2020-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
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
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
Gravitational reheating and superheavy Dark Matter creation after inflation with non-minimal coupling
本文讨论了超重粒子$χ$在暴胀情形下的引力创生,暴胀子$φ$和Ricci曲率$ξφ^2 R/2$之间存在非最小耦合。我们发现,对于大常数$ξ>> 1$,可以有大量的生产粒子$χ$的质量大大超过膨胀哈勃率$H_{infl}$,高达$(a~few) \times ξH_{infl}$,即使他们是共形耦合到重力。我们讨论了两个方案,涉及这些引力产生的粒子$χ$。在第一种情况下,暴胀子与物质扇区只有引力相互作用,粒子$χ$重新加热宇宙。在这幅图中,暴胀子的衰变只归因于宇宙膨胀,并有效地贡献了暗辐射,其可以是可观测的大小。现有的限制暗辐射导致的再加热温度的上限。在第二种情况下,粒子$χ$构成暗物质,如果基本上稳定的话。在这种情况下,他们的典型质量应该在大一统尺度的范围内。
2020-09-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating with Axion-SU(2) and Gravitational Chern-Simons Couplings
Trottier Space Institute, Department of Physics, McGill University(麦吉尔大学物理系特罗蒂尔空间研究所);Department of Physics, Bu-Ali Sina (Avicenna) University(布阿里·西那(阿维森纳)大学物理系);School of Continuing Studies, McGill University(麦吉尔大学继续教育学院)
研究轴子-SU(2)系统中引力陈-西蒙斯耦合对再加热早期阶段张量功率谱的影响,并探讨其对现时随机引力波谱的潜在关联。
2026-03-12 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
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
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
Dark matter from gravitational particle production at reheating
我们表明,曲率引起的粒子生产在再加热产生绝热暗物质,如果有非最小耦合的观众标量弱耦合到可见物质。观测到的暗物质丰度意味着观众质量$m$和非最小耦合值$ξ$的上限。例如,假设二次暴胀,瞬间再加热和一个只有引力耦合的单一旁观者标量,观测到的暗物质丰度为$m\sim 0.1$ GeV和$ξ\sim 1$。更大的质量和耦合值的观众被排除在外,因为它们会导致过量的暗物质。
2017-02-02 astro-ph.CO 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
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
Gravitational wave signatures of post-fragmentation reheating
本文研究暴胀子弱耦合情形下先碎裂后完成再加热的动力学,计算了刚性状态方程阶段和碎裂过程对引力波谱的贡献,发现碎裂信号在特定频段占主导,并指出该机制可产生 Hz 至 GHz 频段的特征引力波,有助于未来探测器区分暴胀后情景。
2024-09-28 astro-ph.CO hep-ph 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
MeV-scale reheating temperature and cosmological production of light sterile neutrinos
我们调查如何与一系列的质量影响宇宙学的兆电子伏尺度的再加热温度的情况下,无菌中微子。通过计算早期宇宙中混合和散射相结合产生的无菌中微子,我们发现,轻无菌中微子,其质量和混合程度与短基线中微子振荡实验一致,与大爆炸核合成(BBN)和宇宙微波背景(CMB)一致如果负责再加热的母粒子衰变为电磁成分(辐射衰变),则再加热温度为${\cal O}(1)$ MeV的辐射。相反,如果母粒子主要衰变为强子(强子衰变),BBN的束缚变得更加严格。在这种情况下,根据母粒子的质量和强子分支比,轻不育中微子的存在可以被宇宙学排除。
2020-08-06 astro-ph.CO hep-ph
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
Gravitational Particle Production of Scalars: Analytic and Numerical Approaches Including Early Reheating
本文研究有质量标量粒子在暴胀时期的引力粒子产生,覆盖共形/最小耦合及早期、晚期再加热情形,并通过数值计算与多种解析近似比较,验证各方法的有效范围与一致性。
2025-01-10 astro-ph.CO gr-qc 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
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
Imprints of Reheating Dynamics on Gravitational Waves from Phase Transitions
SRM University-AP(SRM大学-安得拉邦分校);Uppsala University(乌普萨拉大学);University of Warsaw(华沙大学);Nicolaus Copernicus Astronomical Center Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心);Nagoya University(名古屋大学)
研究重加热过程如何改变宇宙相变产生的原始引力波谱,发现重加热期间的热力学量影响相变,导致引力波信号被抑制,且存在特征频谱特征。
2026-06-28 astro-ph.CO 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
Gravitational Leptogenesis, Reheating, and Models of Neutrino Mass
引力轻子生成模型是指通过标准模型的轻子数引力异常而导致宇宙的物质-反物质不对称性的一类重子生成模型。在这些模型中,手征引力波是暴胀时期标准模型中微子轻子不对称性的来源。我们指出,引力leptogenesis可以在狄拉克或马约拉纳中微子质量的情况下是成功的。在狄拉克质量假设中,引力稀薄生成预言了剩余的大量处于平衡状态的不育中微子,而标准模型扇区携带的轻子不对称性没有改变。在马约拉纳质量方案中,中微子参与了轻子数违反的相互作用,这可能会在后暴胀再加热过程中消除轻子的不对称性。然而,我们表明,如果轻子数违规相互作用在所有标准模型汤川相互作用进入平衡之前就失去平衡,那么轻子不对称性的完全(指数)消失就会被阻止。由右手征夸克和轻子携带的重子和轻子不对称性与轻子数破坏无关,并且洗出过程仅使预测的重子不对称性降低$\varepsilon_{\rm w.o.} = \pm O(0.1)$倍。$\varepsilon_{\rm w.o.}$的符号依赖于模型参数,以至于未来对原始引力波手征的测量将限制轻子数破坏的尺度(重马约拉纳中微子质量)。
2017-12-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Probing Reheating with Gravitational Waves from Graviton Bremsstrahlung
本研究基于三篇相关工作,分析暴胀再加热期间引力子轫致辐射产生的原初引力波特征,指出其谱型由暴胀子势和耦合类型决定,该随机引力波背景可被下一代高频引力波探测器探测,为研究再加热动力学提供新途径。
2024-05-15 astro-ph.CO hep-ph
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
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
Prospects for Direct Detection of Inflationary Gravitational Waves by Next Generation Interferometric Detectors
我们研究了未来空间引力波探测器DECIGO和BBO探测暴胀引力波背景的潜在影响。利用基于数值计算的引力波谱的精确预测,计算了混沌/自然/混合暴胀模型下每个实验的信噪比。我们研究了再加热温度对暴胀模型的影响,发现在高再加热温度下,混沌/自然暴胀模型都能探测到引力波.通过对引力波的探测,可以得到再加热温度的下限。这个下限的粒子物理的再加热温度的影响进行了讨论。
2011-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitino Thermal Production, Dark Matter, and Reheating of the Universe
本文通过完整单圈计算引力子热产生率,在超引力框架下约束再加热温度,发现若引力子为全部暗物质,则再加热温度受严格上限,并给出不同参数下的具体数值关系。
2025-01-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Enhancement of the Dark Matter Abundance Before Reheating: Applications to Gravitino Dark Matter
在暴胀再加热的第一阶段,由暴胀子衰变产生的辐射的温度通常高于通常定义的再加热温度$T_{RH} \sim (Γ_ϕM_P)^{1/2}$,其中$Γ_ϕ$是暴胀子衰变率。我们认为粒子生产的温度或附近的最高温度达到再加热过程中的效果。我们表明,这种早期生产的最终粒子丰度的影响强烈依赖于生产截面的温度依赖性。对于$\langle σv \rangle \sim T^n/M^{n+2}$和$n < 6$,在$T_{\rm max}$产生的任何粒子都被后来在$T_{RH}$附近产生的熵所稀释。这适用于低尺度超对称模型($n=0$)或暗物质的NETDM模型($n=2$)中的引力子产生等情况。然而,对于$n\ge6$,在再加热期间产生的颗粒的净丰度提高了一个数量级以上,从而主导了稀释效应。这适用于,例如,在高尺度超对称模型中的引力子生产,其中$n=6$。
2017-09-05 astro-ph.CO hep-ph
Entropy production and reheating at the chiral phase transition
我们研究了非平衡手征相变中熵的产生。动力学对称性破缺是由一个朗之万方程的序参量耦合到夸克等离子体的Bjorken动力学。我们调查耗散和噪声对熵的影响,并探讨重新加热的可能性交叉和一阶相变,这取决于流体的膨胀率。在S/N的相对增加的范围估计为从10%的交叉到200%的一阶相变在低束能量,这可以检测到的π-质子比作为束能量的函数。
2018-10-05 hep-ph hep-th
Adiabatic Gravitational Perturbation During Reheating
研究了单场暴胀模型中引力微扰在再加热过程中参量放大的可能性。我们的结果表明,没有额外的增长的超视界模式超出通常的预测。
2000-04-19 astro-ph 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
Gravitino production from reheating in split supersymmetry
我们讨论的引力子生产再加热的模型中,粒子和sparticle质量之间的分裂可以大于TeV,自然产生的分裂超对称的背景下。我们表明,这样的生产通常占主导地位的热贡献所产生的相互作用的高吉诺,squarks和slepton。对于给定的再热温度,我们约束了相关扇区的超对称破缺尺度。然而,当引力子主导宇宙并在核合成之前衰变时,情况发生了变化。我们简要地描述了在这种情况下成功的重子生成和可行的中性伴子暗物质的前景。
2004-10-20 astro-ph hep-ph hep-th
Gravitational particle creation for dark matter and reheating
纯引力暗物质(PGDM)与标准模型粒子之间的相互作用仅限于引力作用,近年来人们对其进行了讨论。由于PGDM的弱相互作用,它可能主要由引力粒子产生产生,在动力学驱动暴胀和某些势驱动暴胀之后的再加热中起重要作用,而没有随后的暴胀子振荡阶段。因此,我们考虑了引力再加热模型的可能性,它同时也可以解释目前的PGDM密度。我们考虑一个模型,其中两个大质量标量场被纳入标准模型除了通货膨胀部门。我们证明了引力粒子的产生优于热产生-冻结过程-并且它实际上可以解释重新加热和目前暗物质的丰度,如果其中一个标量粒子在膨胀$\sim10^{13}$ GeV期间与哈勃参数一样重,并且最终通过足够弱的耦合衰变成辐射,另一个是稳定的PGDM,其质量为$10^3$ GeV量级。
2019-02-27 astro-ph.CO gr-qc 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
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
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
Minimal Production of Prompt Gravitational Waves during Reheating
本研究计算了再加热初期暴胀子凝聚体产生的引力波谱,发现Starobinsky模型与T模型(k=2)的谱形与k=4或k>4的模型显著不同,观测谐波可测暴胀子质量,频率截断可定再加热温度。
2024-02-06 astro-ph.CO hep-ph
Perturbative Reheating and Gravitino Production in Inflationary Models
暴胀结束时来自引力子束缚的低再热温度限制了与稀薄成因模型相关的重马约拉纳中微子的产生。然而,在暴胀结束时宇宙再加热的详细视图意味着再加热期间的最高温度$\Tmax$可以比最终再加热温度高几个数量级。这样就可以产生出轻生所需的重马约拉纳中微子。我们对再加热过程中的引力子产生及其对$\Tmax$的依赖性进行了补充计算。我们发现,重力子丰度在再加热过程中产生的四次电位是比较标准的估计再加热后产生的丰度和研究其后果leptogenesis。
2009-06-19 astro-ph hep-ph
Magnetogenesis from Sawtooth Coupling: Gravitational Wave Probe of Reheating
研究再加热期间Sawtooth型耦合产生原初磁场及其诱发的次级引力波,揭示状态方程对蓝倾、折断幂律谱的影响,并提出用LISA等探测器探测再加热。
2025-08-29 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter Production in Late Time Reheating
假设暗物质是一种弱相互作用的大质量粒子,我们估计了再加热温度小于暗物质质量的宇宙的暗物质密度。在再加热过程中,暴胀子衰变并释放出高能粒子,这些粒子被热等离子体非弹性散射并发射出许多粒子。暗物质是由高能粒子通过这些非弹性散射过程和对产生过程产生的。我们适当地考虑了Landau-Pomeranchuk-Migdal效应对非弹性过程的影响,结果表明,当暗物质的质量大于$O(100)$ GeV时,得到的暗物质的能量密度比文献中估计的要大得多,并且与观测到的能量密度一致.
2014-04-21 astro-ph.CO hep-ph
An analytical approach to the field amplification and particle production by parametric resonance during inflation and reheating
场放大和粒子生产由于参数共振是非常不平凡的预测量子场耦合到一个振荡源在通货膨胀和再加热。理解这两种效应对于共振现象和精确观测数据之间的联系至关重要。本文利用一致渐近近似,对暴胀和再加热过程中相关场模的参量共振进行了一般的解析分析。这一分析为共振过程中的场放大和粒子产生提供了清晰、定量的解释。我们的结果的几个例子,包括在膨胀过程中的声音共振,粒子生产过程中再加热,和参数共振由于自共振电位的潜在应用,也进行了探讨。本文中开发的形式主义也适用于参数共振在现代科学的广泛领域。
2019-08-22 gr-qc hep-ph hep-th
Heavy particle production during reheating
我们讨论了重件在加热过程中的生产。我们发现,非常有活力的暴胀子衰变产物可以通过与热等离子体的碰撞或通过相互碰撞产生大量稳定的粒子。如果存在这样的反应,同样的大质量粒子也可以直接在暴胀子衰变中产生,一旦高阶过程被包括在内。我们发现,这些新的,非热生产机制往往显着加强约束的参数模型包含大量的稳定粒子。
2002-10-31 hep-ph
Thermal and nonthermal dark matters with gravitational neutrino reheating
本文研究引力产生的中微子再加热宇宙,结合I型跷跷板模型,分析热与非热暗物质产生,并给出再加热状态方程约束及暗物质与跷跷板参数的关联。
2025-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational wave background from non-Abelian reheating after axion-like inflation
赝标暴胀子$φ$与非阿贝尔扇区的拓扑电荷密度$F\tilde{F}$耦合,可以衰变为规范玻色子($φ\to g g $),它可以迅速热化。$φ$感受到的摩擦力随后被非阿贝尔的"强sphaleron"增加,导致能够有效地加热介质的自放大过程。我们确定了一个下限的引力波生产率从这样一个过程中,起源于流体动力学波动和粒子碰撞,在最小数量的参数。只有中等比例的能量密度被转换为引力波,这表明非阿贝尔模型可能避免在某些阿贝尔情况下观察到的过度生产。
2022-05-13 astro-ph.CO hep-ph
On finite density effects on cosmic reheating and moduli decay and implications for Dark Matter production
本文研究了Friedmann-Robertson-Walker时空中振荡标量场的微扰阻尼,并考虑了衰减产物与等离子体相互作用对阻尼率的有限密度效应.标量场可以等同于暴胀子,在这种情况下,这个过程会导致宇宙在暴胀后的再加热。它也可以类似于一个模量,在以后的时间里支配宇宙的能量密度。我们发现,阻尼率的有限密度修正可以有一个激烈的热历史的影响,并大大增加,在早期宇宙的最高温度和再加热温度在辐射主导时代的开始。因此,某些候选暗物质的丰度可能比先前估计的要大得多。我们给出了最高温度和再热温度的改进的解析估计,并在一个简单的模型中进行了数值验证。
2014-10-30 astro-ph.CO hep-ph
Reheating and Dark Matter Production
简要总结了后暴胀再加热过程中的非平衡暗物质产生。我们发现,暗物质遗迹丰度一般是敏感的热化率的暴胀衰变产物,以及随后的热化辐射的温度的演变。我们讨论如何吸烟枪信号,如单色中微子或伽马射线线,或莱曼- $α$数据,可以帮助约束出平衡DM模型。
2021-02-09 hep-ph