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
Reheating in Models with Non-minimal Coupling in metric and Palatini formalisms
研究了具有一般非最小耦合$K(ϕ)R$与$K(ϕ)\sim \sqrt{V(ϕ)}$的暴胀模型的再热问题，其中$R$是Ricci标量，$V$是暴胀子势.特别地，当我们把单项式势$K(ϕ) \propto ϕ^m$和$m \in \mathbb{Z}_+$一起取时，我们给出了宇宙学观测量的一般解析表达式。我们考虑了广泛的非最小耦合$ ξ\in [0, \infty) $在度规和Palatini形式主义，并获得宇宙学观测值和再加热温度的预测采取的状态方程参数$ w_\text{reh} $。
2021-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ricci Reheating on the Lattice
本文研究了非振荡暴胀场景中非最小耦合标量场在向动能主导转变时的非线性动力学，通过格点模拟首次在不依赖传统简化假设的情况下，刻画了快子增长的正则化效应与引力反作用，并确定了实现适当再加热的条件及解析标度关系的格点修正因子。
2024-04-26 astro-ph.CO hep-ph
Vector dark matter production during inflation and reheating
本文研究暴胀与再加热期间矢量场经引力产生的暗物质，发现其效率高于标量场，并约束了粒子质量与耦合常数。
2023-10-11 gr-qc hep-ph hep-th
Reheating-Induced Axion Dark Matter After Low Scale Inflation
轴子和暴胀子之间的动力学混合允许产生轴子暗物质，即使暴胀哈勃尺度小于零温度轴子质量。我们分析了这个最近发现的“inflaxion”框架中的轴子动力学，并提出了一个新的宇宙学的情况下，轴子漂移远离其真空期间的再加热时代，引起了观察到的暗物质丰度。我们讨论了量子色动力学的轴子和类轴子粒子的影响。
2020-09-09 astro-ph.CO hep-ph
Stringy Effects During Inflation and Reheating
我们在多喉弦紧化的背景下考虑暴胀宇宙学。在喉道之间的翘曲差异很大的情况下，弦和卡鲁扎-克莱因物理学可以对暴胀和再加热的宇宙学产生潜在的可观察的修正。首先，我们证明了一个非常低的弦尺度在基态紧致化是不兼容的高哈勃尺度在通货膨胀期间，我们建议，紧致化的几何形状在通货膨胀期间被改变。在这种配置中，最低尺度刚好在哈勃尺度之上，这与有效场论兼容，但仍然导致潜在的可观察到的CMB修正。此外，在适当的区域的参数空间，我们发现，再加热导致一个阶段的长开弦的标准模型部门（通常的辐射占主导地位的阶段之前）。我们勾勒宇宙学的长弦阶段，我们讨论可能的观测结果。
2005-09-22 astro-ph hep-ph hep-th
Moduli Oscillation Induced by Reheating
我们估计了模的相干振荡的丰度，它通过高维算子线性耦合到物质场。在膨胀后的（p）再加热过程中，物质粒子被有效地产生，并以非绝热的方式影响模势，导致模势的相干振荡。特别是，这种效应在（p）再加热的最初阶段最为重要。研究发现，这种产生机制是如此有效，即使宇宙的模量质量大于哈勃尺度，宇宙的成功演化也会受到威胁。
2019-03-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Magneto-reheating constraints from curvature perturbations
作为额外的扰动自由度，我们知道暴胀起源的磁场可以产生超哈勃尺度的曲率扰动。通过要求在膨胀和再加热过程中磁产生的曲率保持小于其膨胀绝热对应物，我们得到了新的约束最大场值今天，再加热能量尺度及其状态方程参数。这些边界最终比与磁场到背景上的可能反作用相关的边界强几个数量级。我们的结果很容易适用于任何慢滚单场暴胀模型和任何磁场，其能量密度标度为一个^伽马在通货膨胀。作为一个说明性的例子，只有当物质主导的再加热发生在能量大于10^5 GeV时，才发现大质量暴胀与今天的磁场保持兼容，对于某些伽马值，Bo = 5 x 10^（-15）G。相反，假设γ =-1，大规模暴胀之后的物质主导的再加热不能解释今天大于10^（-20）G的大规模磁场。
2013-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation and Reheating in Spontaneously Generated Gravity
在诱导引力（IG）$γσ^2 R$的背景下研究暴胀，其中$R$是里奇标量，$σ$是标量场，$γ$是无因次常数，并考虑了不同的对称破缺势$V(σ)$。特别是，我们比较了朗道-金兹伯格（LG）和科尔曼-温伯格（CW）型潜力的预测和他们可能的概括与最新的数据。我们发现，大字段通货膨胀通常会导致更少的限制的参数和形状的潜力，而小字段通货膨胀是更有问题的，如果可行的，意味着更多的限制，特别是对参数$γ$。我们还研究了再加热阶段，并通过使用多尺度分析（MSA）得到了暴胀子动力学和哈勃参数的精确解析解。这些解被用来研究宇宙的平均膨胀、标量场的平均状态方程以及暴胀子场的微扰和共振衰变。
2010-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bridging between reheating and late-time observations in quintessential inflation
本文通过从现在回溯暴胀场演化，建立再加热温度与暗能量状态方程的普适解析关系，证明成功再加热的典型暴胀模型预言暗能量状态方程极其接近-1。
2025-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating predictions in single field inflation
再加热是暴胀结束后的一个过渡时期，在此期间，暴胀子转化为粒子，在以后的时间里填充宇宙。通常没有直接的宇宙学观测值可以追溯到这段再加热时期。然而，可以导出间接边界。一种可能性是考虑从哈勃穿越到现在的可观测CMB尺度的宇宙学演化。根据不同的模型，再加热后的持续时间和最终温度，以及它的状态方程，可能直接与暴胀观测相关联。对于单场暴胀模型，如果我们用一个常数状态方程近似再加热，可以导出再加热持续时间（或最终温度）、状态方程参数与标量功率谱振幅和谱指数之间的关系。虽然这是一个简单的近似，通过限制状态方程位于一个广泛的物理允许的范围内，人们可以反过来括号$n_s$和$r$这些模型的允许范围。添加的约束可以帮助打破膨胀模型之间的退化，否则这些模型在$n_s$和$r$的预测中重叠。
2015-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Rolling in the Modulated Reheating Scenario
在调制再加热的情况下，驱动膨胀的场具有空间变化的衰减率，并且由此产生的非均匀再加热过程产生绝热扰动。我们研究在这种情况下产生的密度扰动的统计特性。与先前的分析不同，我们包括了决定暴胀子衰减率的场的动力学。我们表明，这个模场的动态可以显着改变功率谱和双谱的振幅，即使模场具有简单的潜力，其有效质量小于哈勃率。在某些情况下，模的演变将扰动的非高斯性放大到最近对宇宙微波背景的观察所排除的水平。因此，需要适当处理的模量动态准确地计算调制再加热产生的扰动的统计特性。
2014-01-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Parametric Amplification of Metric Fluctuations During Reheating in Two Field Models
我们研究了某些特定的双场暴胀模型中暴胀结束时超哈勃尺度标量度规涨落的参量放大，其中一类是由混合暴胀激发的.我们证明，由于参数共振，波动确实可能会大幅增长，并且传统的等曲率扰动理论没有考虑到这种影响。标量场相互作用在这一分析中起着至关重要的作用。我们讨论的条件下，可以有非平凡的参数共振效应在大尺度上。
2000-03-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Braneworld reheating in the bulk inflaton model
在体标量场驱动的膜世界暴胀的背景下，为了理解暴胀后的再加热，我们研究了体标量场到膜上物质的能量耗散。利用格林函数方法导出了具有耗散的体场的后期行为，并严格证明了只要膜上的Hubble参数和体标量场的质量远小于5维反曲率标度，该体暴胀子模型就能再现标准的再加热过程.我们的结果支持了这样一种观点，即由体标量场引起的膜暴胀模型有望成为早期宇宙的一个可行的替代方案。
2003-03-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Evolution of coupled scalar perturbations through smooth reheating. II. Thermal fluctuation regime
AEC, Institute for Theoretical Physics, University of Bern（伯尔尼大学理论物理研究所）；Département de Physique Théorique, Université de Genève（日内瓦大学理论物理系）
研究通过平滑再加热过程演化耦合标量扰动，分析热波动 regime 中曲率功率谱的数值确定及暖膨胀在标准模型中的可行性。
2026-01-02 hep-ph
Dark Matter Ultraviolet Freeze-in in General Reheating Scenarios
本文研究一般宇宙再加热动力学对暗物质紫外冻结产生的影响，通过参数化哈勃率与温度并结合暴胀子衰变框架，给出可行参数空间及CMB约束。
2025-03-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating a multi-throat universe by brane motion
我们提出了一种机制，再加热后的通货膨胀在多喉的情况下弯曲的额外的维度。有效场论在标准模型（SM）膜上的有效性要求SM膜在膨胀期间的位置不同于膨胀之后的位置。后者应该是接近SM喉咙的尖端，但前者不是。在膨胀之后，当哈勃膨胀率变得足够低时，SM膜开始向尖端移动并最终振荡。膜运动激发了SM场，宇宙被重新加热。由于膜位置模和SM场之间的相互作用仅由局部弦尺度抑制，因此模有效地衰减到SM场。
2008-10-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational reheating in quintessential inflation
我们提供了一个详细的研究引力再加热在典型的通货膨胀推广以前的分析只适用于标准的情况下，通货膨胀之后，由辐射的能量密度占主导地位的时代。典型的暴胀假设暴胀和宇宙的暗能量有一个共同的起源。在这种情况下，再加热可以通过暴胀-动能转换期间的引力粒子产生而发生。我们用数值计算了辐射能量密度的大小，并确定了辐射开始占主导地位的温度$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$被发现是在两个不同的参数化通货膨胀和kination之间的过渡约为0.5。
2009-04-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational waves as a probe of SUSY scale
我们调查了超对称理论中平坦方向的哈勃诱导质量的来源，并表明哈勃诱导质量的符号通常在膨胀结束后发生变化。这意味着，在大多数超对称模型中，包括最小超对称标准模型，整体宇宙弦通常在暴胀结束后形成。宇宙弦发出频率与哈勃尺度相对应的引力波，直到哈勃参数减小到扁平方向的软质量时，引力波消失。结果表明，引力波的峰值频率与超对称尺度有关。对这个引力波信号的观测将为我们提供超对称尺度和再加热温度的信息。
2014-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational reheating and superheavy Dark Matter creation after inflation with non-minimal coupling
本文讨论了超重粒子$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$构成暗物质，如果基本上稳定的话。在这种情况下，他们的典型质量应该在大一统尺度的范围内。
2020-09-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Enhancement of Gravitational Waves Induced by Scalar Perturbations due to a Sudden Transition from an Early Matter Era to the Radiation Era
本研究聚焦宇宙再加热时期的二阶诱导引力波，发现早期物质 Era 向辐射 Era 快速跃迁后，因视界内标量模式快速振荡会产生引力波增强，该机制效率高于已知的早期物质 Era 内增强机制，且在特定再加热温度范围内诱导引力波可被未来观测探测。
2023-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianity from the Effects of the Standard Model Higgs during Reheating after Inflation
我们提出了一种研究极高能量下希格斯势的新方法。标准模型希格斯玻色子作为早期宇宙暴胀过程中的一个光旁观场，可以从它的量子涨落中获得大的场值，而这些场值在不同的因果（哈勃）斑片中是不同的。在暴胀结束后，希格斯粒子的这种空间依赖性导致了空间依赖的SM粒子质量，因此当暴胀子衰变为希格斯SM粒子时，再加热的效率是可变的。不均匀的再加热导致（可观察到的）温度各向异性。此外，所得到的温度各向异性谱获取一个显着的非高斯分量，这是由$\textit{Planck}$观测的宇宙微波背景（CMB）和潜在的下一代实验中检测到的约束。对这种非高斯信号的约束在很大程度上排除了观察到的主要由希格斯效应引起的温度各向异性的可能性。因此，原则上，在宇宙微波背景中对非高斯性的观测研究可以用来限制希格斯玻色子在非常高的（暴胀）能量下的动力学。
2023-03-15 astro-ph.CO hep-ph
Towards a Realistic Model of Dark Atoms to Resolve the Hubble Tension
最近的研究表明，在早期宇宙中，暗物质原子的一个次显性隐藏部分提供了一个新的途径，解决哈勃（$H_0$）紧张，同时保持良好的协议与宇宙微波背景时代的观测。然而，这样的机制需要一个隐藏的扇区，其能量密度比与我们的扇区相同，并且其重组也发生在红移$z \approx 1100$，这呈现出明显的微调。我们引入了一个现实的模型，这种情况下，动态地执行这些巧合，而无需微调。在我们的设置中，隐藏扇区包含标准模型（SM）场的相同副本，但具有较小的希格斯真空期望值（VEV）和较低的温度。两个扇区的重子不对称性和再加热温度都是由阿弗莱克-戴恩标量场的衰变引起的，阿弗莱克-戴恩标量场的分支比自动确保每个扇区的再加热温度与相应的希格斯VEV成正比。相同的设置也自然地确保每个扇区中的氢结合能与对应的VEV成比例，因此结合能与温度的比率在两个扇区中近似相等。此外，我们的方案预测的SM/隐藏的温度比和原子暗物质丰度之间的相关性，并自动产生这些数量的一致的早期和晚期宇宙测量的$H_0$青睐的值。
2022-05-11 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational reheating through conformally coupled superheavy scalar particles
我们计算了在暴胀之后的kination阶段中，由引力粒子产生产生的与引力共形耦合的大质量标量粒子的数密度和能量密度。在这个模型中，模式函数推导的精确或数值解的运动方程，而不使用绝热近似。定义了各阶段的绝热真空，计算了产生的数密度和能量密度。结果表明，如果从暴胀到衰变阶段的跃迁时间尺度小于标量场质量的倒数，那么在暴胀过程中甚至可以大量产生与哈勃尺度相当或比哈勃尺度重得多的超重粒子.对于产生的标量粒子瞬间衰变和当它们的能量密度超过暴胀子的能量密度时衰变的两种情况，我们也给出了再加热温度的简单形式。
2019-01-15 gr-qc hep-ph hep-th
Holographic dark energy at the Ricci scale
我们考虑一个全息宇宙学模型，其中红外截止是固定的里奇长度和暗物质和暗能量不单独发展，但相互作用的非引力相互作用。这实质上简化了宇宙符合问题，因为在整个膨胀过程中，两个分量之间的比率保持有限。我们约束模型的观测数据从超新星，宇宙背景辐射，重子声学振荡，气体质量分数的星系团，哈勃函数的历史，和增长函数。该模型与观察结果一致。
2010-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modulated Reheating and Large Non-Gaussianity in String Cosmology
已知的弦暴胀模型的一个普遍特征是，在暴胀过程中，使暴胀子比哈勃尺度轻的物理学也常常使其他标量比哈勃尺度轻。这些标量在膨胀过程中可以获得等曲率波动，并且考虑到它们的VEV决定了有效低能场论的质量谱和耦合常数，这些波动引起了从一个哈勃补丁调制到另一个的耦合和质量。这些似乎正是通过“调制机制”转换为密度扰动而获得原始绝热波动所需要的，其中再加热在我们宇宙的不同区域以不同的效率发生。以这种方式产生的波动一般可以产生比在单场慢卷暴胀中获得的更大的非高斯性;在不久的将来可能可以观察到。我们在这里提供的第一个明确的例子中的调制机制在弦宇宙学的工作，在大体积IIB型弦通量紧致化的框架内。暴胀动力学涉及两个光Kaehler模量：一个纤维因子起着暴胀子的作用，它的衰变率到可见扇区的自由度是由一个爆破模式的原始波动调制的（这是通过使用多瞬子修正光）。我们发现的挑战，嵌入到一个具体的UV完成的机制约束的非高斯性的属性，发现，因为通用值的基本参数，该模型预测一个本地的双光谱与fNL的顺序'几个'。然而，一个温和的调整的参数也会产生明确的例子与fNL O（20）可能观测到的普朗克卫星。
2012-02-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Small Field Polynomial Inflation: Reheating, Radiative Stability and Lower Bound
我们重新审视了通货膨胀的可重整多项式拐点模型，重点放在小领域的情况下，可以完全解析地处理。特别地，谱指数的运行被预测为$α= -1.43 \times 10^{-3} +5.56 \times 10^{-5} \left(N_{\rm CMB}-65 \right)$，这可能在将来被测试。我们还分析了再加热通过微扰暴胀衰变到费米子或玻色子通过三线性耦合的最终状态。从大爆炸核合成成功的再加热温度的下限给出了这些耦合的下限;另一方面，暴胀子势的辐射稳定性导致上限。结合起来，这导致了近拐点的位置$ϕ_0$的下限，普朗克单位中的$ϕ_0 > 3 \cdot 10^{-5}$。膨胀期间的哈勃参数可以低至$H_{\rm inf} \sim 1$ MeV，也可以高至$\sim 10^{10}$ GeV。类似地，再加热温度可以位于其下限$\sim 4$ MeV和费米子（玻色子）暴胀子衰变的大约$4 \cdot 10^8 \ (10^{11})$ GeV之间。最后，我们推测宇宙的“史前史”在这种情况下，其中可能包括一个时代的永恒的通货膨胀。
2021-08-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Rescuing Gravitational-Reheating in Chaotic Inflation
本研究在单场混沌暴胀框架下，引入暴胀子与里奇标量的线性非最小引力相互作用，成功实现引力辅助的暴胀后再加热，给出耦合参数的观测限制，并预言张标比处于实验可测范围，还探讨了暗物质与正反物质不对称的产生机制。
2024-04-17 astro-ph.CO hep-ph
Evolution of coupled scalar perturbations through smooth reheating. I. Dissipative regime
针对重暴胀子平衡慢于其他自由度导致其与热等离子体扰动共存的问题，推导出规范不变的三个耦合方程并实现长期可靠数值求解，为研究后暴胀相变成核与标量诱导引力波产生提供了形式体系。
2024-10-17 astro-ph.CO hep-ph
Graceful exit from inflation and reheating with twin waterfalls
研究了含赝Nambu-Goldstone玻色子暴胀子与双瀑布标量场的混合暴胀，利用$Z_2$对称性保持势平坦并避免畴壁问题，通过Higgs portal耦合实现高效再加热，并在额外对称性下提出预热可产生正确丰度的瀑布暗物质。
2023-04-18 hep-ph
A bound on the scale of spacetime noncommutativity from the reheating phase after inflation
在非对易规范理论的一种方法中，其中全部非对易行为由UV和IR截止点的存在来界定，我们考虑在尺寸为L的盒子中描述温度为T的系统的可能性。利用这种限制性非对易性方法所固有的UV/IR关系的一种特殊形式，我们对给定的温度T，导出了时空非对易性参数Lambda_NC ~ |theta| ^{-1/2}的一个上界.考虑到在宇宙早期的某些阶段，如暴胀后的再加热阶段，或暴胀前的辐射主导阶段，这些阶段在一定程度上反映了时空的非对易性，得到了Lambda_NC的最佳极限.我们还演示了热系统的性质和大小（例如，哈勃距离与未来事件视界）如何影响我们的边界。
2012-02-23 hep-ph hep-th
A post-inflationary kinetic axion
该研究提出了一种post-通胀期动能轴子机制，通过非最小耦合复场的超音速不稳定性产生轴子丰度，从而生成暗物质。
2025-12-15 astro-ph.CO hep-ph
Eternal Inflation and Reheating in the Presence of the Standard Model Higgs Field
我们在最小标准模型的框架内研究了旁观者希格斯场存在下的永恒暴胀的细节。我们最近已经证明，在只允许场值的有限域内暴胀的标量场存在的情况下，宇宙达到一个稳态，其中场的归一化分布收敛到稳态分布[1]。在本文中，我们分析了这个永恒的通货膨胀的情况下，重整化的标准模型希格斯势，因为它也允许在有限域的通货膨胀，但在高尺度翻转由于运行的自耦合，标志着退出通货膨胀。我们使用我们在[1]中制定的积分演化技术和宇宙的分形维数计算希格斯粒子的完整稳态分布。然后，我们得到一个约束的膨胀哈勃尺度，以有一个大的可观测的宇宙包含在不稳定性尺度的$H\lesssim\mathcal{O}(10^9)$ GeV取决于顶部的质量。在宇宙再加热时，希格斯场的热涨落可能会带来另一个问题;然而，我们计算了热气泡产生的速率，发现即使在非常高的再加热温度下，后暴胀时代隧穿的概率也小得可以忽略不计。
2020-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic Ricci dark energy: Interacting model and cosmological constraints
我们扩展了全息Ricci暗能量模型，使之包括了暗能量和暗物质之间的直接的、非引力的相互作用。我们考虑了模型中相互作用项$Q$的三种唯象形式，即$Q$与哈勃膨胀率和暗区能量密度（分别取$ρ_{\rm de}$、$ρ_{\rm m}$和$ρ_{\rm de}+ρ_{\rm m}$）成正比。我们得到了三个相互作用的模型的统一解析解。此外，我们还利用最新的观测数据，包括557个Union2 Ia型超新星数据、7年WMAP的宇宙微波背景各向异性数据和SDSS的重子声学振荡数据，对模型进行了约束。结果表明，在全息Ricci暗能量的相互作用模型中，$Ω_{\rm m0}$的值将得到更合理的值，观测结果表明暗能量与暗物质之间存在较强的耦合.
2012-03-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Super-Hubble Nonlinear Perturbations During Inflation
我们表明，长波长扰动的非线性演化可能是重要的，在广泛的类的通货膨胀的情况下。我们开发了一个解决方案，这种非线性扰动的演化是准确的一阶梯度展开。作为第一个应用程序，我们证明，在单场模型的通货膨胀，可以没有参数放大的超哈勃模式在再加热。我们考虑了该解对最近讨论的长波长扰动对背景几何的反作用的影响，给出了随机暴胀的运动方程的新的推导，并证明了如果不满足（广义）慢滚条件，则不可避免地会产生引力涨落的长波长矢量模.
2001-04-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial SdS universe from a 5D vacuum: scalar field fluctuations on Schwarzschild and Hubble horizons
本文研究了在有效的四维Schwarzschild-de Sitter（SdS）度规下早期暴胀宇宙中暴胀子场的标量场涨落。我们得到了一个重要的结果：零级涨落谱在Schwarzschild尺度上与标量场质量$M$无关，而在宇宙学尺度上则与质量有关.然而，在一阶展开中，谱依赖于暴胀子质量，并且振幅与黑洞（BH）质量$m$成线性关系。
2010-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary cosmology and the standard model Higgs with a small Hubble induced mass
研究了暴胀宇宙学中标准模型Higgs场的动力学性质。由于我们的真空的亚稳性是由当前希格斯玻色子和顶夸克的实验数据表明的，具有大哈勃参数的暴胀模型可能有一个问题：在这样的模型中，希格斯场由于暴胀背景的大起伏而滚向不需要的真真空。然而，这个问题可以通过假设在暴胀期间和之后产生的希格斯场的额外质量项来放松。我们指出，它不必大于哈勃参数，如果在通货膨胀期间的$e$折叠的数量不是太大。我们证明，在这样一个相对较小的质量的情况下，一个高的再加热温度是有利的，它可以检查未来的引力波观测。这种诱导质量可以通过{ \it，例如}与暴胀子场的直接耦合或与重力的非最小耦合。
2015-02-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hubble-induced phase transitions in the Standard Model and beyond
我们回顾了观众标量场的动力学非最小耦合到引力后暴胀宇宙，特别强调的情况下，通货膨胀的结束后，一段时间的kination。在这种情况下，利玛窦标量的演变可以导致自发打破离散或连续对称性通过快子不稳定性。这些哈勃引起的相变可能会导致场波动的放大，形成瞬态拓扑缺陷，以及有效的能量转移到相对论自由度。我们分析了这种一般机制及其宇宙学后果，包括（再）加热和引力波的产生。作为一个具体的实现，我们讨论了标准模型希格斯粒子的后暴胀演化，研究曲率效应，真空稳定性和非微扰动力学之间的相互作用。这个框架提供了高能物理和早期宇宙之间的最小和预测性联系，以及潜在的观测特征。
2025-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large metric perturbations from rescattering
本文数值研究了具有强参数共振的双场模型在再加热过程中度规扰动的演化。我们的计算是完全非线性的，包括重力，但限于球对称。在这个模型中，超哈勃度量扰动只能在再加热过程中增长，这是由于场波动的非线性效应。我们发现，他们确实增长，并在增长开始后不久，主导方差的度量函数。因此，度量函数变得平滑，但在大尺度上变化显著。它们在晚期的轮廓被解释为引力不稳定和黑洞形成的信号。
2001-02-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-standard kinetic term as a natural source of non-Gaussianity
我们考虑了具有非标准动力学项的暴胀后的再加热。我们发现，在不同的哈勃补丁继承的长波长模量不均匀性的动力学项的差异可能会产生显着水平的非高斯膨胀后。
2008-10-29 astro-ph hep-ph hep-th
The cosmological Higgstory of the vacuum instability
标准模型希格斯势在大的场值下变得不稳定。在澄清了有效势的规范依赖性问题之后，我们研究了在整个暴胀、再加热和当前时代中存在这种不稳定性的希格斯场的宇宙学演化。我们的结论是，希格斯场位于其真正真空中的反德西特补丁对我们的宇宙是致命的。从这个结果中，我们推导出上界的哈勃常数在通货膨胀，这取决于再加热温度和希格斯耦合到标量曲率或暴胀。最后，我们研究了希格斯亚稳定性和量子引力的一致性之间的推测性联系如何导致希格斯和顶质量的尖锐预测，这与测量值是一致的。
2015-09-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Strongly interacting singlet scalar dark matter during reheating
LAPTh, CNRS, Université Savoie Mont-Blanc（拉普物理实验室，法国国家科学研究中心，萨瓦省蒙布朗大学）；New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）；Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Moscow State University（莫斯科国立大学斯科别尔钦核物理研究所）
该研究探讨了在非标准宇宙学时期中，强相互作用单态标量暗物质通过自湮灭机制在再加热期实现残余密度的可能性，并分析了其与现有实验限制的兼容性。
2026-10-02 hep-ph
Gravitational production of vector dark matter
研究了一个矢量暗物质模型，它只通过引力相互作用与标准模型联系。它已被详细示出如何在不同FLRW几何的矢量场的正则量子化意味着它的一些动量模式的快子增强。模式方程的近似解已被发现，并对精确的数值验证。德西特几何已被假定在通货膨胀，而通货膨胀后，一个非标准的宇宙学时代的再加热与通用状态方程已被通过，其次是辐射占主导地位的宇宙。它已被证明，引力产生的暗矢量的频谱是围绕着一个特征的共同运动的动量$k_\star$，这是确定在方面的质量矢量$m_X$，在膨胀期间的哈勃参数$H_{\rm I}$，状态方程参数$w$和再加热的效率$γ$。与观测到的暗物质遗迹丰度一致的参数空间区域已经确定，证明引力产生是矢量暗物质的可行机制。本文所得到的结果适用于各种可能的模型的膨胀/再加热与非标准宇宙学参数有效地由相应的状态方程和效率的再加热。
2020-07-24 astro-ph.HE hep-ph
Reheating in supersymmetric high scale inflation
受参考文献\cite{am1,am2}的启发，我们分析了在超对称性中暴胀子衰变是如何使宇宙再热的。在非超对称情况下，暴胀子通常通过预热而衰变，除非它与其他场的耦合非常小。人们会天真地认为，超对称性增强了玻色子的预热，因为它引入了新的标量，如平方子和slepton。相反，我们指出，预热是不可能在超对称性。原因是标量势中的平坦方向，按slepton和squark场的规范不变组合分类，在早期宇宙中一般都朝着大真空期望值（VEV）移动。他们通过标准模型汤川耦合，这在运动学上阻止VEVs $> 10^{13}$ GeV的预热，诱导超对称保持质量的暴胀子衰变产物。只有在平坦方向开始振荡之后，并且一旦平坦方向VEV充分红移，才允许衰减。对于具有弱尺度超对称性的模型，这通常发生在哈勃膨胀率：$H \simeq (10^{-3}-10^{-1}) {\rm TeV}$，此时暴胀子在微扰状态下衰变。据我们所知，这是第一次在超对称性中正确处理暴胀子衰变到标准模型粒子的分析。有许多重要的结果：没有危险的超对称遗迹（特别是引力子）的过度生产，超重暗物质的共振激发，以及没有通过非微扰产生右手中微子的非热leptogenesis。最后，超对称平坦方向甚至可以通过不让辅助场变成快子场来破坏混合暴胀。
2007-09-18 astro-ph gr-qc hep-ph
New constraints on multi-field inflation with nonminimal coupling
本文研究了多场模型中暴胀和再加热过程中的动力学和扰动，其中第二标量场$χ$与标量曲率（$(\frac12 ξRχ^2$）非极小耦合。当$ξ$为正值时，通常对大尺度各向异性的暴胀预测几乎不会改变，而在大$ξ$的预热过程中，亚哈勃模式中的$χ$波动会被放大。对于负值的$ξ$，然而，长波模式的$χ$波动表现出指数增长在通货膨胀期间，导致强烈的增强超哈勃度量扰动，即使当$|ξ|$是小于1。这是因为有效$χ$质量在充盈期间变为负值。我们通过产生的密度扰动的幅度来约束$ξ$和初始$χ$的强度。避免超哈勃曲率扰动的非绝热增长的一种方法是通过与暴胀子的耦合来稳定$χ$质量。因此，在这些模型中，预热可能是必要的，以保护暴胀阶段的稳定性。
2000-08-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational Waves from an Inflation Triggered First-Order Phase Transition
暴胀子场的大幅度漂移可以引发有趣的动力学。一个重要的例子是一个一阶相变在观众部门耦合到暴胀。在暴胀过程中，来自这种一阶相变的引力波（GW）是瞬时源的一个例子，具有振荡特征。在这项工作中，我们表明，这种功能是通用的源在加速扩张的时代。我们还表明，GW信号的形状包含有关早期宇宙的相变后的演化信息。特别是，GW光谱的红外部分的斜率是敏感的哈勃参数的演变时，GW模式重新进入视界后，通货膨胀。GW光谱的中间振荡部分和紫外部分的轮廓的斜率取决于哈勃参数的演化，当模式在膨胀期间退出视界时，当它们在再加热期间重新进入视界时。紫外光谱还取决于相变动力学的细节。我们认为GW信号在几个模型的演变过程中和之后的通货膨胀，并将它们与准德西特通货膨胀的最小情况下，然后由辐射统治后，快速再加热，并证明GW的形状可以用来区分它们。通过这种方式，本文考虑的GW信号提供了一个强有力的探针，否则难以直接通过CMB，大尺度结构，大爆炸核合成（BBN），和其他研究良好的宇宙学观测值探索早期宇宙的动力学。
2022-06-09 astro-ph.CO hep-ph
Destabilization of the EW vacuum in non-minimally coupled inflation
目前的宇宙学数据支持与引力非最小耦合的暴胀模型。在这项工作中，我们研究的亚稳态的电弱真空在这个框架中的影响。我们考虑了一个暴胀子场与Ricci曲率的非最小耦合和Higgs场与暴胀子之间的门耦合，发现这两种耦合的比率在暴胀和再加热动力学过程中受到严重的稳定性限制，对于较弱的非-最小的耦合，因为在暴胀期间，希格斯波动被暴胀膨胀放大，而在暴胀之后，由于振荡暴胀子背景
2018-11-26 hep-ph hep-th
Primordial magnetic fields from metric perturbations
我们研究了暴胀结束时标量度规微扰演化引起的电磁真空涨落的放大。这种扰动打破了麦克斯韦方程组在弗里德曼-罗伯逊-沃克背景下的共形不变性，并允许超哈勃尺度上的磁场增长。我们与这个机制所产生的领域的强度与标量扰动的功率谱和估计的放大银河系尺度上的光谱指数的不同值。最后，我们讨论了有限电导率在再加热过程中可能产生的影响。
2001-07-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Spectator field models in light of spectral index after Planck
我们重新审视观众场模型，包括曲率和调制再加热的情况下，特别关注他们的生存能力，在新的普朗克时代，在一般观众场模型的光谱指数的基础上推导出的表达式。重要的是，最近的普朗克观测强烈倾向于红色倾斜的功率谱，而旁观者场模型倾向于预测尺度不变的功率谱。这意味着，在暴胀过程中，要么（i）哈勃参数像混沌暴胀中那样显著变化，要么（ii）观众场的标量势具有相对较大的负曲率。结合严格的非高斯约束，普朗克数据为我们提供了丰富的含义，各种观众场模型。
2013-10-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Jump Starting the Dark Sector with a Phase Transition
本文研究通过相变填充具有近似 Weyl 不变性的暗扇区，发现暴胀尺度较大时暗扇区会自动发生由 Hubble 参数控制的相变，并预言辐射主导期完成的相变对应暗物质质量约 10^8 GeV。
2024-09-05 hep-ph
