Reheating via a generalized non-minimal coupling of curvature to matter
在这项工作中,人们表明,几何和物质之间的广义非最小耦合与Starobinsky暴胀兼容,并导致成功的预热过程,一个基于通过参数共振产生大质量粒子的再加热方案。该模型自然地扩展了通常的预热机制,它诉诸于{ \it ad-hoc}标量场$χ$的标量曲率相关的质量项,也包括以前研究的预热通道的基础上的非标准动力学项。
2011-02-03 gr-qc
Primordial Gravitational Waves from Inflation and Preheating
暴胀产生的原初引力波至少有三种宇宙背景:暴胀过程中产生的引力波,与量子模的拉伸有关;暴胀后剧烈预热阶段产生的引力波;以及如果暴胀以全局对称性破缺的方式结束(如混合暴胀),则与Goldstone模的自序有关。每种背景都有自己的具有特定特征的特征光谱。我们详细描述了额外的峰值在PGW背景预热的情况下,由于阿贝尔希格斯模型的混合通货膨胀后的宇宙弦的形成,通货膨胀结束的起源。然后,我们讨论了探测每一种引力波背景的前景,并用一种非常灵敏的探测器,即宇宙微波背景极化的局部B模式,来区分它们。
2010-12-09 astro-ph.CO gr-qc
The Preheating Stage on The Starobinsky Inflation after ACT
Research Center for Quantum Physics, National Research and Innovation Agency (BRIN)(量子物理研究中心,国家研究与创新署(BRIN));Dept. of Physics Education, Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga(苏南卡利贾加伊斯兰大学物理教育系);Physics Department, Universitas Gadjah Mada(加查马达大学物理系)
基于ACT最新数据重新研究Starobinsky暴胀模型,发现需增加e-fold数并降低再加热温度,通过引入旁观场实现有效预加热,并给出可行参数集。
2026-06-23 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
Reheating the D-brane universe via instant preheating
我们调查的可能性,再加热的情况下,D-膜膨胀的扭曲变形conifold的背景,其中包括微扰校正喉几何来源的手征运营商的3/2的CFT。在这种情况下,有效D膜势属于非振荡暴胀模型,传统的再加热机制对此不起作用。我们发现,引力粒子生产是低效的,并导致重新加热温度的顺序为${10^8} GeV$。我们表明,即时预热是非常适合目前的情况下,可以很容易地重新加热宇宙的温度高出约三个数量级,比其对应部分与引力粒子生产。再加热温度被证明是不敏感的一个特定的选择适合于观测的膨胀参数。
2010-04-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Reheating in Inflationary Cosmology: Theory and Applications
再加热是暴胀宇宙学的重要组成部分。它描述了标准物质粒子在加速膨胀阶段之后的产生。我们给出了一个回顾的再加热过程,重点是在预热阶段的深入讨论,其特征在于由于参数共振或快子不稳定性的指数粒子生产。我们给出了一个简短的概述预热后的热化过程,并结束了一些应用超对称理论和宇宙学中的其他问题,如重子生成,暗物质和度规预热的调查。
2010-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
(P)reheating after minimal Plateau Inflation and constraints from CMB
研究了一类考虑暴胀子$(χ)$与再加热场$(ϕ)$之间的四脚相互作用项$(1/2)g^2ϕ^2χ^2$的平台暴胀模型的预热相.我们特别关注的参数$ϕ_*$,控制通货膨胀的动力学和形状的暴胀潜力的影响。对于$ϕ_* < M_p$,暴胀子势偏离通常的幂律行为$ϕ^n$显著地改变了预热动力学的微观行为。对于两个不同的$ϕ_*$值,我们使用$n=2,4,6$分析和比较了所考虑的不同模型的产生效率、热化效率和系统的最终状态方程。最重要的是,当我们增加$n$或减少$ϕ_*$时,预热非常有效地发生,最终的状态方程是辐射的状态方程,$w=1/3$。特别是对于$n=2$,最终的状态方程为$w\simeq 0.2$。然而,一个完整的衰变的暴胀子不能实现与四腿相互作用的任何模型正在考虑。因此,为了完成再加热过程,我们对再加热阶段的第二阶段进行了微扰分析。以最终产品的预热阶段作为初始条件,我们已经解决了齐次玻尔兹曼方程的两个字段补充的约束来自随后的熵守恒。这样,我们就可以计算出预热结束后的再加热温度,否则再加热温度是不明确的。对于给定的暴胀子衰变常数和CMB温度,温度可以是唯一固定的。我们还将所得结果与传统的再热约束分析进行了比较,并从场论的角度讨论了暴胀子衰变常数的极限。
2019-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes from the preheating instability
暴胀结束后,暴胀子场围绕其势能的局部最小值振荡,并衰变为普通物质。这些振荡触发了宇宙学扰动的共振不稳定性,其波长在接近膨胀结束时离开哈勃半径。在本文中,我们研究的形成原始黑洞(PBH)在这些增强的尺度。我们发现,生产机制可以是如此有效,PBH随后占主导地位的内容,宇宙和再加热收益从他们的蒸发。观测PBH丰度的限制也限制了共振不稳定阶段的持续时间,导致我们推导出的再加热温度的严格限制。我们的结论是,PBH的生产过程中再加热是一个通用的和不可避免的属性的最简单的通货膨胀模型,并不需要任何微调的通货膨胀的潜力。
2020-01-09 astro-ph.CO gr-qc 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
Primordial Black Holes from Kinetic Preheating
本研究通过动能预加热机制在早期宇宙中生成质量约为十克的原始黑洞,并展示了其蒸发过程对宇宙再加热的影响。
2025-11-21 astro-ph.CO gr-qc
Dynamics of cosmological inflation and predictions for reheating in the light of 2018 PLANCK results
我们研究了两个具体的暴胀模型的动力学,即自发对称性破缺暴胀和环形暴胀。我们约束的参数,一个可行的暴胀宇宙出现使用最新的普朗克结果,去年,我们给出的持续时间的再加热以及再加热温度后,通货膨胀的预测。我们的数值结果表明,通过轻生重子可能实现的暴胀模型中考虑这项工作。
2020-01-16 astro-ph.CO gr-qc
Model-independent constraints on inflation and reheating
再加热将暴胀宇宙与标准大爆炸宇宙学中辐射主导的演化联系起来。由于缺乏直接的观测,我们依赖于间接的界限,这个阶段的宇宙微波背景(CMB)的数据。使用再加热约束来获得暴胀模型的额外约束在文献中很普遍。在这项工作中,我们开发了一种形式主义来分析一般情况下的单场正则慢卷膨胀的再加热约束,而不处理一个特定的通货膨胀模型。我们发现,使用的再加热温度的下限和张量标量比的上限:一个可以限制的暴胀的能量规模和持续时间的再加热时期后,慢卷暴胀。按照标准做法,我们用有效状态方程参数~($w_{\rm re}$)描述了再加热阶段。然而,与目前的形式主义,我们可以有再加热阶段的定量信息,即使再加热状态方程的行为作为辐射$w_{\rm re} = 1/3$。对于$w_{\rm re}<1/3$描述的正则再加热相,我们发现暴胀折叠数必须有界,即,$N_k\leq56.09$。因此,如果通货膨胀率满足这个上限,即,$N_k=56.09$ -有限的再加热周期只可能用于$w_{\rm re}>1/3$描述的外来再加热阶段。我们还发现,当我们降低$N_k$的值时,相应的暴胀能量标度也降低。因此,利用引力波探测任务探测相应的暴胀引力波信号将越来越困难。最后,我们展示了如何延长正则再加热的时间可以改善这些情况。
2021-08-14 astro-ph.CO gr-qc
Preheating in Palatini Higgs inflation
我们研究了Palatini Higgs暴胀中预热的细节。我们表明,相反,在模型的度规制定发生的事情,宇宙不加热通过创建规范玻色子只,但也通过希格斯激发的快子生产。最新的熵产生通道被证明是非常有效的,并导致在暴胀结束后几乎瞬间开始辐射支配。与度量的情况相比,这减少了解决通常的热大爆炸问题所需的e-折叠的数量,同时导致密度扰动的原始谱的谱指数更小。
2019-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
When does the Schwinger Preheating Occur?
当暴胀子与光子耦合并放大电场时,通过Schwinger效应产生的带电粒子可以在暴胀后主宰宇宙,这被称为Schwinger预热。利用Boltzmann方程的流体动力学方法,我们数值研究了两种情况,Starobinsky暴胀模型与动力学耦合和各向异性暴胀模型。在后一种模型中没有观察到Schwinger预热,但在第一种模型中发生了足够大的暴胀子-光子耦合。我们解析地解决其条件,并推导出一般的吸引子解的电场。在第一个模型中,Schwinger预热的发生取决于电场是否在膨胀过程中进入吸引子溶液。
2021-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonlinear dynamics of oscillons and transients during preheating after single field inflation
针对单场暴胀后的预热过程,研究α-吸引子模型和单值化模型中的非线性结构,通过弗洛凯分析和(3+1)维格点模拟,发现小场参数n对非线性动力学影响显著,大场参数q影响可忽略。
2025-04-01 astro-ph.CO gr-qc
Tachyonic Preheating in Palatini $R^2$ Inflation
我们研究预热的Palatini形式主义与二次暴胀潜力和一个额外的$αR^2$长期。在这样的模型中,振荡的暴胀子场反复回到爱因斯坦框架势的平台,在那里,快子不稳定性在不到e倍的范围内将暴胀子凝聚体破碎。我们发现,快子预热发生时$α\gtrsim 10^{13}$和碎片场的能量密度增长率$Γ/H \approx 0.011 \times α^{0.31}$。该模型扩展了具有类似预热行为的平台模型家族。虽然它包含在爱因斯坦框架中的非正则四次动力学项,我们表明,在第一近似,这些可以忽略不计在预热和通货膨胀。
2021-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency of inflation and preheating in F(R) supergravity
我们研究了F(R)超引力中的暴胀和预热,F(R)超引力的特征是两个标量自由度的质量标度:M(与暴胀时代相关)和m(与预热时代相关)。质量M和m的允许值是由CMB温度各向异性的振幅导出的。我们表明,我们的模型是一致的WMAP和其他测量的联合观测约束的制度,其中实现了足够的通货膨胀(与e-折叠数大于50)。在与预热有关的低能区,我们导出了与暴胀子场耦合的赝标量场chi的有效标量势。当m远大于M时,我们发现存在一个预热阶段,在这个阶段中,场扰动Δ chi和Δ phi通过一个宽参量共振而迅速增长。
2012-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves from Preheating in Inflation with Weyl Symmetry
该研究针对具有Weyl对称性的暴胀模型,通过线性解析与非线性格点模拟发现预热阶段会产生频段约$10^8$~$10^9$Hz的显著随机引力波,为暴胀动力学提供了新的高频探测途径。
2023-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tachyonic Preheating in Plateau Inflation
高原暴胀是一个实验一致的框架,其中暴胀的规模可以保持相对较低。在接近平台边缘的地方,标量扰动受到强烈的快子不稳定性的影响。当膨胀后,振荡的膨胀子重复地重新进入平台时,实现了超快电子预热。我们发展了这个过程的分析理论,并扩展了线性方法,包括相干背景和不断增长的扰动之间的反作用。对于一族高原模型,解析预测面临数值估计。我们的分析表明,暴胀子碎片的一小部分的$e$倍,在所有的例子中支持快子预热,概括了以前类似的研究结果。在这些情况下,标量与张量之比很小,即$r<10^{-7}$。
2022-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Evolution of Non-linear Fluctuations in Preheating after Inflation
我们研究了膨胀后预热过程中非线性长波涨落的演化。利用分离论域方法,数值计算了标量场和曲率变量的功率谱随时间的演化。我们发现,在预热过程中的非线性演化后,大尺度波动的幅度被抑制。
2005-12-13 astro-ph gr-qc
Effect of the Generalized Uncertainty Principle on Post-Inflation Preheating
我们研究了广义不确定原理的影响,预测各种量子引力理论取代海森堡的不确定原理附近的普朗克尺度,在宇宙学后膨胀预热,并表明,它可以预测增加或减少参数共振和粒子生产的相应变化。可能的影响被认为是。
2011-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Combined Preheating on the lattice with applications to Higgs inflation
我们使用3+1维的经典晶格模拟来研究预热过程中粒子的共振产生和随后衰变成一组次级物种之间的相互作用。我们选择在一个简化版本的希格斯暴胀中工作,其中希格斯场非最小耦合到重力起着暴胀子的作用。我们的数值结果扩展了文献中的分析估计超出了线性制度,并揭示了一些分析技术的局限性。包含快速和低效的衰变通过耗尽在电势底部产生的粒子来推迟参数共振的开始。尽管有这种延迟,费米子被证明在暴胀子场的破坏中起着重要的作用。我们的方法和应用程序的限制,一个现实的希格斯通货膨胀的情况进行了讨论。
2016-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implication of preheating on gravity assisted baryogenesis in $R^2$-Higgs inflation
本研究探讨$R^2$-Higgs暴胀中预热对引力辅助重子生成的影响,通过维度六算子产生螺旋超磁场,确定预热温度及尺度$Λ$,提供了最准确的重子生成尺度估计。
2024-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating constraints in $α$-attractor inflation and Gravitational Waves production
我们提出了一个方案,预热发生在一个特定的持续时间是参数化的e-折叠数$N_{pre}$,我们的研究结果表明,预热持续时间和引力波(GW)的密度在此阶段产生的直接相关性。此外,我们还研究了在小$α$极限下,暴胀参数对$α$ -吸引子E模型的影响。在这个框架下,我们研究了预热参数,包括e-折叠数$N_{pre}$和再加热温度$T_{re}$,然后我们证明了与$α$ -吸引子暴胀的E模型相关的参数$n$对预热持续时间的影响可以忽略不计,并且我们证明了预热过程中产生的引力波满足Planck最新数据的限制.
2022-09-18 gr-qc hep-th
Gravitational Waves from Preheating with Modified Gravitational-wave Propagation
我们调查如何生产的引力波(GWs)的影响GW的速度$(c_T)$在膨胀后预热。例如,我们模拟了$λϕ^4$混沌暴胀后GW的产生,发现对于$c_T<1$,GW谱被增强,而对于$c_T>1$,GW谱被扭曲(在低频被抑制,但在高频被增强)。
2021-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Preheating in New Inflation
在过去的十年中,对混沌暴胀和混合暴胀的预热进行了详细的研究。然而,在新的通货膨胀情景中,再加热期间的非微扰效应实际上仍然没有得到探讨。本文采用解析和数值相结合的方法,对新一轮通货膨胀中的预热现象进行了全面的分析。我们发现,在最简单的新暴胀模型中,暴胀子场的均匀分量的衰减和由此产生的自发对称性破缺过程通常几乎是瞬间发生的:对于GUT尺度上的新暴胀,它只需要场分布的大约5次振荡。均匀暴胀子场的衰减是如此有效,因为快子预热和参数共振的综合效应。在这个阶段,均匀振荡的暴胀子场衰减成暴胀子场的波的集合,具有反暴胀子质量量级的典型波长。这个阶段之后通常是暴胀子场衰变为其他粒子的漫长阶段,这可以用暴胀后再加热的微扰方法来描述。所得的再加热温度通常相当低。
2005-01-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Nonminimal couplings and preheating effects in $R^2$-Higgs inflation after ACT and SPT data
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(印度科学教育研究所贝尔汉普尔分校)
研究$R^2$-Higgs暴胀模型中维数四和六的非最小Higgs耦合对曲率标量$R$的影响,发现维数六算符可解释CMB+BAO联合分析偏好的标量谱指数增强,并通过戈德斯通模式产生引发快速预热。
2026-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Violent Preheating in Inflation with Nonminimal Coupling
本文研究了具有非最小耦合$ξϕ^2R$和四次势$λϕ^4/4$的暴胀模型在预热阶段的粒子产生,包括实标量暴胀、复标量暴胀和阿贝尔Higgs暴胀.我们指出,预热进行得比以前认为的更激烈。如果暴胀子是一个复标量,相位自由度在预热的第一阶段剧烈产生。如果暴胀子是希格斯场,那么纵向规范玻色子的产生也同样剧烈。这是由暴胀子场的时间依赖性中的尖峰状特征引起的,这可以理解为有效势或动力学项突然变化的短时间尺度的结果。所产生的颗粒通常具有非常高的动量$k \lesssim \sqrtλM_\text{P}$。这种产生可能非常强烈,以至于几乎所有的暴胀子能量都在$ξ^2λ\gtrsim {\mathcal O}(100)$的一次振荡中被带走。这可能部分地改变了传统的理解(p)再加热后,膨胀与引力的非最小耦合,如希格斯膨胀。我们还讨论了在预热阶段么正性破坏的可能性。
2017-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating and Entropy Perturbations in Axion Monodromy Inflation
研究了简单轴子单值模型中规范场的预热,计算了诱导熵扰动及其对曲率涨落的影响。我们发现曲率扰动谱的修正有一个指数为$n_s = 5/2$的蓝谱。因此,这些感应模式对观测到的宇宙结构是无害的。由于光谱是蓝色的,存在着原始黑洞产生过剩的危险。然而,我们表明,观测约束很容易满足。
2016-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Different reheating mechanisms in quintessence inflation
不同的众所周知的方式来重新加热宇宙,如即时预热,粒子的创建几乎或共形耦合重力,或从曲率场的衰变产物,被重新审视和讨论的框架中的精髓通货膨胀,在通货膨胀结束时的暴胀子场,而不是振荡,单调地向无穷大滚动,以驱动宇宙的kination制度。对于任何一种预热(粒子产生)机制,为了计算再加热温度,我们指出了大爆炸核合成边界的重要性和理论中涉及的大质量场的衰变过程,其衰变产物形成相对论等离子体,其能量密度最终将在相变后支配背景能量密度。
2018-07-24 gr-qc
Validity of the semiclassical approximation during the preheating phase of chaotic inflation
半经典近似经常被用来描述粒子产生的初始阶段,通常被称为预热,这发生在暴胀时期之后的混沌暴胀模型中。在这个阶段,产生的粒子对暴胀子场的反反应效应是显著的,人们可能会担心半经典近似的有效性,即使如果暴胀子场耦合到大量的量子场,大的反反应效应是允许的。在这种情况下,半经典近似的有效性的标准,并解决这个标准是否满足预热过程中的问题。
2012-11-01 gr-qc hep-th
Curvature perturbations from kinetic preheating after $α$-attractor inflation
该研究用高精度格点模拟考察$α$-吸引子暴胀后的动力学预加热,发现预加热场超视界等曲率扰动向曲率扰动的转化极低效,难以产生可观测效应。
2024-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-lat
Preheating in Einstein-Cartan Higgs Inflation: Oscillon formation
本研究通过3+1维经典格点模拟,探究爱因斯坦-嘉当引力下希格斯暴胀的预热过程,发现含Nieh-Yan项的场景中会形成占总能量密度70%的局域振荡子,可能延长物质主导期并产生超出现有探测范围的引力波信号。
2024-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
V-mode Polarization in Axion Inflation and Preheating
我们研究了在与费米子和规范场耦合的轴子暴胀中原始圆(“V-模式”)极化的产生,特别注意(p)再加热。我们构造了$V$的功率谱,发现了一个以$n_V=4$为指标的蓝倾斜谱。这与暴胀子的主要衰变通道(直接费米子与直接光子产生)无关
2017-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussian Spikes from Chaotic Billiards in Inflation Preheating
一类新的非高斯曲率涨落<$pr(\bx)\equiv δN(χ i)产生于非暴胀子场χ i的后暴胀预热行为.其台球般的混沌动力学在预热e折叠的数量N(χ i)中留下规则的对数间隔窄尖峰。我们在分离宇宙近似下对超对称激发的四次暴胀子和耦合势进行了高精度的晶格模拟,计算出N(χ i)作为(近似齐次)初始条件χ i的函数。χ i(\bx)的超视界模导致了π_{pr}的正向尖峰漂移,从而在通常的与符号无关的暴胀引起的微扰上增加了负的引力势涨落,这在大的宇宙结构和(极化的)温度CMB冷点中可观察到。
2009-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Post-inflationary preheating with weak coupling
在经典振荡外场背景下的粒子产生是描述暴胀后预热阶段的一个关键过程。对于暴胀子和物质场之间足够强的耦合,这个过程是已知的非微扰进行。在这种情况下,玻色子场的参数共振起着决定性的作用,费米子占据数的演化也是非微扰的。在闵可夫斯基空间中,即使在弱耦合的情况下,玻色子的参数共振和费米子的非微扰效应仍然存在。特别是,所产生的玻色子的能量密度将随时间呈指数增长。然而,在膨胀的宇宙中,情况完全不同。我们给出了一个简单的演示如何膨胀的宇宙的条件,特别是,红移的场模式,导致通常的微扰表达式的振荡暴胀子的情况下,弱耦合的粒子生产。我们得到的结果是相关的,并完全适用于Starobinsky模型的通货膨胀。
2015-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves from Preheating in Gauss-Bonnet Inflation
我们研究了膨胀宇宙中引力波的产生,在膨胀的第一阶段后,和调查的后果的Gauss-Bonnet项的暴胀参数的幂律暴胀模型与GB耦合项。此外,我们进行了预热参数包括e折叠数$N_{pre}$,和热化温度$T_{th},$的分析,并表明它是敏感的参数$n$,和$γ$,参数$γ$被建议连接的膨胀结束时的密度能量的预热能量密度。将引力波能量密度谱与宇宙微波背景辐射实验$.$测得的谱指数$n_{s}$进行了关联。密度谱$Ω_{gw}$与$γ= 10^{3}$和$10^{6}$的观测结果有较好的一致性。我们的研究结果表明,在预热过程中产生的引力波(GW)可以满足普朗克数据的约束。
2022-09-18 gr-qc hep-th
Preheating with non-minimally coupled scalar fields in higher-curvature inflation models
在高曲率暴胀模型($R+α_n R^n$)中,我们研究了标量场$χ$与时空曲率$R$($ξR χ^2$)非极小耦合的参量预热。在$R^2$ -膨胀模型的情况下,对于相当小的$ξ$值,即$|ξ|< several. Although the maximal fluctuation $ \sqrt{< χ^2 >}_{max} \approx 2 \times 10^{17} $ GeV for $ \approx-4 $ is almost the same as the chaotic inflation model with a non-minimally coupled $ × $ field, the growth rate of the fluctuation becomes much larger and efficient preheating is realized. We also investigate preheating for $ R^4 $ model and find that the maximal fluctuation is $ \sqrt{< χ^2 >}_{max} \approx 8 \times 10^{16} $ GeV for $ \approx-35 $,有效预热变得可能。
1999-06-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Preheating in Palatini Higgs inflation on the lattice
我们研究预热后希格斯膨胀的Palatini制定的重力。我们数值演化的径向模式的希格斯场和三个标量建模的规范玻色子的扰动。我们比较了两个非微扰机制的增长的激发-参数共振和快子不稳定性-并确认后者起着主导作用。我们的研究结果提供了进一步的证据表明,预热在Palatini希格斯膨胀发生在一个单一的振荡的希格斯场的底部的潜力,一致的近似瞬时预热。
2022-09-17 gr-qc hep-ph hep-th
Metric preheating and radiative decay in single-field inflation
在暴胀结束时,暴胀子在其势能的底部振荡,并且这些振荡触发具有包含在不稳定带$(3H m)^{-1/2} <λ< H^{-1}$中的波长$λ$的标量波动的参数不稳定性,其中$H$是哈勃参数,而$m$是势能在其最小值处的曲率。这种“度规预热”的不稳定性,在窄共振区进行,导致各种有趣的现象,如早期结构的形成,引力波的生产和形成的原始黑洞。在这项工作中,我们研究它的命运中存在的相互作用与额外的自由度,在微扰衰变的形式的暴胀成一个完美的流体。事实上,为了确保从暴胀到辐射主导时代的完全过渡,必须将度规预热与微扰再加热一起考虑。我们发现,暴胀子的衰变不会改变不稳定性的结构,直到流体占主导地位的宇宙内容。作为应用,我们讨论了暴胀子衰变对不稳定性产生原初黑洞的影响。我们强调标量场和完美流体波动之间的区别,并解释为什么通常的结果有关形成的原始黑洞从完美流体的不均匀性不能使用,澄清最近的一些声明中的文献。
2020-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation After Preheating
膨胀后的预热可能导致非热相变与对称性恢复。即使在再加热期间产生的波动的总能量密度与具有恢复对称性的状态中的真空能量相比相对较小,也可能发生这些相变。因此,在某些暴胀模型中,由于预热后的对称性恢复,我们会遇到第二个非热暴胀阶段。我们回顾了非热相变理论,并对二次暴胀阶段的膨胀因子作了预测。然后,我们提出的晶格模拟验证这些预测的结果,并讨论我们的结果可能产生的影响,在非热相变的拓扑缺陷形成的理论。
2000-04-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Reheating after f(R) inflation
考虑了由$R^2$修正的$f(R)$模型引起的膨胀后的再加热动力学.为了避免求解四阶方程的复杂性,我们在爱因斯坦框架下分析了暴胀和再加热动力学,并得到了解析解。我们还进行了数值计算,包括粒子产生的反反应,并将结果与解析解进行了比较。根据结果,观测约束的模式进行了讨论。
2012-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Confronting Inflation and Reheating with Observations: Improved Predictions
Nanchang University(南昌大学)
本文基于观测数据改进了膨胀与再加热阶段的预测,通过数值计算结果提高了预测准确性,并为早期宇宙物理研究提供了更精确的理解。
2026-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the violent preheating in the mixed Higgs-$R^2$ inflationary model
有人认为,混合的Higgs- $R^2$模型是Higgs暴胀的紫外扩展,将其在真空中的截止尺度推高到接近普朗克尺度。在这封信中,我们研究了暴胀后的暴胀子振荡阶段,重点是希格斯场的相位方向的有效质量,它可以引起剧烈的预热过程。我们发现在混合Higgs- $R^2$模型中仍然出现了在Higgs暴胀中观察到的相位方向上的有效质量的“尖峰”。在只有希格斯粒子的情况下,尖峰出现在截止尺度以上,而当模型扩展为$R^2$项时,尖峰出现在截止尺度以下,尽管在剧烈粒子产生区,由于尖峰变得较温和,再加热不能完成。
2020-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The $R^2$-Higgs inflation: $R^3$ contribution and preheating after ACT and SPT data
$R^2$-Higgs 抖动模型通过引入 $R^3$ 项和预热机制,解释了高谱指数 $n_s$ 的观测结果。
2025-12-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting primordial black holes formation from preheating instabilities: the case of Starobinsky inflation
本文研究 Starobinsky 暴涨预热阶段原初黑洞形成,发现除超视界 I 类模式外,亚视界 II 类模式落入不稳定带时也可产生超过阈值的密度扰动并贡献原初黑洞,并利用 Press-Schechter 与 Khlopov-Polnarev 形式计算了质量分数。
2025-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Collapse of Small-Scale Density Perturbations during Preheating in Single Field Inflation
在宇宙暴胀之后和过渡到辐射支配之前,宇宙的能量密度可能在一个长时期内被振荡的大质量标量凝聚体所支配。我们表明,在此期间,子哈勃尺度扰动受到度量预热不稳定性的窄共振制度。我们详细分析,二次和四次潜力。这种不稳定性导致密度扰动的增长,在许多情况下,在辐射主导的宇宙开始之前,密度扰动已经变得非线性。当需要现象学上优选的低再热温度时,情况尤其如此。这些早期结构可能导致引力波的发射和原始黑洞的产生。此外,尚不清楚它们是否可以在非常大的尺度上修改线性曲率扰动的预测。
2010-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating in a DBI Inflation Model
研究了DBI型暴胀子与正则熵场耦合的DBI暴胀模型中的预热过程。在暴胀结束时,暴胀子场围绕真空振荡,这可能是由于翘曲因子上的红外截止参数引起的,相应地,暴胀子场的涨落演化可以用三阶广义Hill方程近似描述。我们研究了场的波动数值,并表明,他们可以指数增长,因为不稳定带普遍存在于DBI模型中,如果背景振荡的振幅的顺序或大于截止参数。我们的数值结果还表明,粒子激发的物质场比在通常情况下,由于参数共振的持续时间更长时,考虑到翘曲因子的影响。因此,我们得出结论,DBI通货膨胀模型中的预热过程可能比标准通货膨胀模型中的预热过程更有效。
2013-08-09 gr-qc hep-th
Gravity Waves from Tachyonic Preheating after Hybrid Inflation
研究了混合暴胀模型中预热产生的引力波的随机背景。我们调查不同的动力学制度,在这些模型中的预热,我们计算得到的重力波谱,使用分析估计和数值模拟。我们讨论了重力波的频率和振幅对各种势参数的依赖关系。我们发现,大区域的参数空间导致重力波,可能是在即将到来的干涉实验,包括先进的LIGO观测,但这通常需要非常小的耦合常数。
2008-12-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation and Preheating in NO models
我们研究暴胀模型,其中的暴胀场的有效势没有最小值,而是逐渐减少,在大$ϕ$。在这样的模型中,暴胀子场在暴胀后不再振荡,它的有效质量变得非常小,因此基于振荡暴胀子场衰变的再加热标准理论不适用。在很长一段时间内,这种非振荡(NO)模型中唯一的再加热机制是基于膨胀宇宙中的引力粒子产生。这种机制效率很低。我们将表明,它可能会导致宇宙学问题与大的等曲率波动和生产过剩的危险遗物,如引力子和模场。我们还注意到,在这些模式中的再加热阶段的初始条件的设置应重新考虑。如果存在暴胀子场$ϕ$与另一个标量场$χ$的相互作用${g^2} ϕ^2χ^2$,则所有这些问题都可以在最近提出的即时预热场景的背景下得到解决。我们表明,即时预热的NO模型的机制是更有效的比通常的引力粒子生产机制,即使耦合常数$g^2$是非常小的,$10^{-14} \ll g^2 \ll 1$。
1999-06-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Multi-field inflation and preheating in asymmetric $α$-attractors
我们分析和比较膨胀和预热过程中的多场动力学的对称和非对称模型的$α$吸引子,其特征在于双曲场空间流形。我们发现,广义(非对称)E-和(对称)T-模型表现出相同的两个领域的动力学在通货膨胀的初始条件范围很广。由此产生的运动可以分解成两个近似单场段连接的一个急转弯场空间。然而,预热的细节可以不同。对于T模型,一个主要的质量尺度主导了旁观者场的波动演化,而对于E模型,由于远离暴胀平台的势的陡峭性,出现了一个竞争的质量尺度,导致对小波数和大波数的参数共振的不同贡献。我们的线性多场波动分析表明,对于高度弯曲的流形,E-和T-模型几乎瞬间预热。对于无质量的场,这总是由于观众场的有效快子放大,使得单场结果不准确。有趣的是,有一个参数窗口对应于$r={\cal O}(10^{-5})$和大量的领域,其中的预热行为是定性和定量不同的对称和非对称的潜力。在这种情况下,由于曲率值的自谐振,E模型可以完全预热,其中T模型中的预热是低效的。这提供了在单场和多场级别上表现相同的模型之间的第一个区别特征。最后,我们讨论了如何描述多场预热双曲流形上确定相关的质量尺度,控制暴胀子和观众的波动,这可以应用于任何$α$吸引模型和超越的增长。
2020-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating in an Expanding Universe: Analytic Results for the Massless Case
分析结果预热在平坦和开放的混沌膨胀模型,为无质量的暴胀子衰减到进一步的暴胀子量子的情况下。它表明,在这两种情况下的预热非常相似,在闵可夫斯基时空。此外,预热空间平坦和开放的膨胀模型之间的定量差异仍然是为了$10^{-2}$的混沌膨胀的初始条件在这里考虑。
1997-04-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Stochastic Gravitational-Wave Background from Axion-Monodromy Oscillons in String Theory During Preheating
轴子单值性是弦紧化中的一种普遍现象。研究了轴子单值暴胀在预热过程中引力波背景的产生。通过使用伪谱方法进行晶格模拟,我们发现在轴子单值暴胀和尖点势中,渐近线性$|ϕ|$和$ϕ^{2/3}$势在预热过程中产生了显著的单峰随机引力波背景.这可能使我们能够通过引力波探索弦的紧化。
2019-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph