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
Features in the Inflaton Potential and the Spectrum of Cosmological Perturbations
本文回顾暴胀子势中拐点、陡台阶及场空间轨迹急转弯三类特征，揭示其在小尺度上增强曲率谱并产生可观测次级引力波振荡印记的机制，并通过α吸引子和超引力模型计算原初功率谱与原初黑洞丰度加以验证。
2024-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Hole Formation from Inflaton
对Ia超新星距离的测量已经产生了强有力的证据，证明宇宙确实在加速，这意味着存在一种几乎均匀的暗能量成分，最简单的解释是一个宇宙学常数。本文提出了一个作为慢滚动标量场函数的小变化宇宙项，利用它仔细研究了带电和不带电情况下de Sitter原初黑洞的性质，阐明了在这个宇宙项下黑洞的形成与暴胀子能量转移之间的关系
1999-01-29 hep-ph
B $-$ L genesis by sliding inflaton
我们提出了一种新的轻子数不对称产生机制，从而解释了当大量重子数由这个轻子数通过已知的电弱散裂子介导过程转化时，物质-反物质不平衡的现象.基本的理论框架是最近提出的多重标量张量引力，动态地解决了宇宙学常数的问题。在两个方案中的一个方案中，L-不对称性的产生是由标量暴胀子场向零宇宙学常数的动力学弛豫触发的。CPT破坏（C =电荷共轭，P =宇称操作，T =时间反转）在化学势的存在下给出了必要的时间箭头，轻子数破坏在宇宙热介质中的散射通过共振形成产生了净宇宙学L数。另一种情况是蒸发的原始黑洞产生L-不对称。这些提出的机制不需要CP破坏相的物理超越标准模型：新的物理所需的是存在的重马约拉纳轻子的质量$ 10^{15} \sim 10^{17}$ GeV，实现了跷跷板机制。我们确定的宇宙学时代的lepto-genesis在两个方案，这可能会给正确的数额观察到的重子熵比。甚至有可能通过观测原始黑洞在特定质量下蒸发的天体物理足迹来实验确定微观物理参数，即三个重马约拉纳轻子的质量。
2022-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An Effective Cosmological Collider
该论文通过建立阿贝尔规范-希格斯-暴胀子有效场论的最小算符基，系统研究了重粒子有效场论中的算符冗余，识别出具有潜在宇宙学对撞机信号的新非冗余算符，并推广至其他相关理论。
2024-01-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Attractors and Initial Conditions for Inflation
膨胀$α$ -吸引子模型是基于庞加莱盘双曲几何的超引力模型，它能很好地拟合最新的观测数据。我们完善这些模型，通过构建Kahler潜在的内置的暴胀子移位对称性，并通过一个典型的选择的goldstino Kahler潜在的。细化模型对于所有$α$的所有标量场都是稳定的，不需要额外的稳定项。标量势V在暴胀子场$φ$的小值处有一个接近Minkowski的极小值，在大值处有一个深度和宽度恒定的无限长dS谷，即$φ$。由于这个位移对称谷的无限长，普朗克密度下暴胀子场的初始值预计会非常大。我们表明，暴胀子场$φ$不会改变太多，直到所有领域失去了他们的能量，并下降到大$φ$的dS谷的底部。这为暴胀提供了自然的初始条件，暴胀由暴胀子场驱动，沿着dS谷缓慢地向小$φ$处的最小势滚动。这个过程的详细描述给出了超引力中的$α$ -吸引子，但我们相信，我们的一般结论，关于自然的初始条件的通货膨胀是有效的广泛的一类通货膨胀模型与足够平坦的潜力。
2015-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can the Inflaton and the Quintessence scalar be the same field?
最新的宇宙学数据指向一个宇宙学常数占主导地位的宇宙。提供所需加速度的合适候选是名为“quintessence”的滚动标量场。我们解决的问题，建立一个粒子物理模型的精髓在Susy QCD的背景下。然后，我们继续问，如果精粹标量可以与暴胀子场，并给出两个例子，这确实是这样的情况。
2000-02-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Oscillations During Inflation and the Cosmological Density Perturbations
绝热（曲率）微扰是在宇宙膨胀期间产生的，宇宙膨胀是由单个标量场（暴胀子）驱动的。然而，从粒子物理学的角度来看，我们很自然地会期望这个标量场与其他标量自由度耦合。这引起暴胀子场的微扰和其他标量自由度的微扰之间的振荡，类似于中微子振荡的现象。由于混合的程度取决于标量场的平方质量矩阵，即使额外标量场的能量密度远小于暴胀子场的能量密度，振荡也会发生。当扰动穿过视界时，振荡的几率被共振放大，暴胀子场的扰动在视界穿过时可能消失，从而引起标量场中的扰动而不是暴胀子。绝热和等曲率扰动是不可避免地相关的通货膨胀结束时，我们提供了一个简单的表达式的互相关慢滚参数。
2001-06-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Effect of peculiar velocities on the gravitational potential in cosmological models with perfect fluids
我们考虑一个充满理想流体的宇宙，状态方程参数为常数$ω$。在标量微扰理论中，我们研究了奇异速度对引力势的影响。对于含$ω=1/3$的辐射，我们得到了引力势的积分形式的表达式。数值计算清楚地表明，由于特殊速度的存在，声学振荡的引力势的调制。我们还表明，特殊的速度影响的情况下，宇宙弦的挫折网络与$ω=-1/3$的引力势。
2020-09-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Meandering Inflaton
如果宇宙学的暴胀场景发生在弦论的宇宙景观中，那么暴胀子，即导致暴胀的标量模，就会在复杂的多维势场中蜿蜒而行。我们表明，这种蜿蜒的属性自然会导致许多的e-folds的通货膨胀，一个成功的通货膨胀的情况下，一个必要条件。这种行为也导致了宇宙微波背景辐射的原始功率谱的波动，这可能会在不久的将来像普朗克这样的宇宙方差有限实验中被检测到。
2010-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological evolution in a two-brane warped geometry model
我们研究了一个有效的四维标量张量场论，起源于一个基本的膜体弯曲几何，探索暴胀的情况。它表明，暴胀子的潜力自然出现从radion能量动量张量，这反过来又导致到宇宙的可见膜上的暴胀模型，这是符合最近的结果从普朗克实验。从膨胀滚动条件的模量稳定的动力学证明。我们的研究结果的背景下，最近的BICEP2结果的影响进行了讨论。
2014-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Fluctuations from Infra-Red Cascading During Inflation
我们提出了一个从暴胀产生宇宙学涨落的新机制。相互作用的标量场的非平衡激发常常演化为红外（IR）和紫外（UV）级联，导致中间标度区域。我们在一个简单的模型中观察到了这种现象的元素，其中暴胀子场和等暴胀子场在暴胀过程中通过耦合g^2（-_0）^2 χ^2相互作用。等暴胀子粒子是在暴胀过程中产生的，当它们在π = π_0时瞬间变得无质量，占据数不超过1。我们指出，产生的χ粒子很快变重，它们在均匀凝聚体中的多次再散射产生了具有高占据数的轻暴胀子红外涨落的韧致辐射。这些IR波动的后续演化在性质上类似于通常的暴胀波动，但它们的初始振幅不同。红外级联对宇宙学曲率涨落产生了一种凸点形状的贡献，当g^2>0.06时，这种贡献甚至可以超过通常的涨落。红外级联曲率波动是显著非高斯的，并且凸块的强度和位置取决于模型，通过g^2和θ_0。来自IR级联波动的影响显著大于来自瞬时慢化的影响。随着一系列这样的粒子产生的爆发，碰撞的叠加可以导致宇宙学波动的一个新的宽带非高斯分量添加到通常的波动中。这样一系列的粒子创造事件可以，但不一定，导致陷获暴胀。
2009-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological bounds on large extra dimensions from non-thermal production of Kaluza-Klein modes
现有的宇宙学对大额外维度理论的限制依赖于早期宇宙中引力子和辐射子的卡鲁扎-克莱因模式的热产生。成功的暴胀和再加热，以及重子生成，通常需要在体中存在TeV尺度的场，最明显的是暴胀子。伴随着暴胀子衰变产生的质量为100 GeV的KK模的非热产生确定了基本尺度M * 的下限。对于1 TeV的暴胀子，除非M * 分别> 35，13，7，5和3 TeV（2，3，4，5和6维），否则这些模的晚期衰变将扭曲大爆炸核合成的成功预言。这改进了现有的宇宙学关于4、5和6维额外维M_* 的界。对于较重的暴胀子，推导出更严格的界限。
2003-05-01 hep-ph
Cosmological implications of inflaton-mediated dark and visible matter scatterings after reheating
本文研究再加热后暴胀子介导的暗物质与标准模型散射对暗物质宇宙学的影响，通过规范不变的暴胀子相互作用建模，揭示了暗物质温度演化、质量下限以及CMB和BBN约束的显著变化。
2024-05-01 astro-ph.CO hep-ph
Higgs-Inflaton Symbiosis, Cosmological Constant Problem and Superacceleration Phase of the Universe in Two Measures Field Theory with Spontaneously Broken Scale Invariance
本文在宇宙动力学的背景下研究了双测度场论（TMT）模型的标量扇区。标量扇区包括暴胀子场和希格斯\upsilon场。该模型具有规范和尺度不变性。后者是自发打破由于TMT动态的内在特征。在仅含暴胀子的模型中，在参数空间的不同区域，不需要对参数和初始条件进行微调，就可以产生以下不同的效应：a）解决旧的宇宙学常数问题的可能性：这是以S.温伯格在他的评论有关的问题，一个如何可以避免他的不去定理。b）没有任何微调的幂律暴胀可能以$ϕ$围绕宇宙学常数为零的状态的阻尼振荡结束。c）在某些参数区域，晚期宇宙中的状态方程w=p/ρ为w<-1，并且w渐进（t \to \infty）从下面接近-1。这种效果是在动作中没有任何外来术语的情况下实现的。在一个既有Higgs场又有\upsilon场的模型中，实现了类似于混合暴胀的情形，但又有本质的区别，例如：Higgs场在幂律暴胀结束后不久就跃迁到规范对称性破缺相< \upsilon >\neq 0;存在\upsilon的两个振荡状态，一个在膨胀结束前50 e折叠时围绕\upsilon =0，另一个-在过渡到一个规范对称性破缺阶段，标量暗能量密度接近零，没有微调;规范对称性崩溃实现没有快子质量项的行动。
2006-03-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Loosely coupled particles in warm inflation
针对暖暴胀EFT缺乏对能量为~T的UV inflatons的处理，通过在EFT中加入其Boltzmann分布并计算修正，揭示了其对状态方程、引力波等的重要间接影响。
2024-09-26 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological implications of Higgs field fluctuations during inflation
宇宙学的影响，希格斯场波动在通货膨胀被认为是。本研究基于混沌暴胀的标准模型和标准二次模型，其中希格斯场与引力的耦合最小，与暴胀子没有直接耦合。在标准模型中，重整化组改进的有效势在大的场值处产生不稳定性（附加的最小值和最大值）。它表明，这样一个新的最大值应该发生在能量标度以上的$10^{14} \;\text{GeV},$，否则像我们这样的宇宙是极不可能的。扩展到希格斯场与暴胀子场相互作用的情况进行了讨论。
2016-10-25 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological density perturbations from perturbed couplings
研究了暴胀子衰变率受光标量场$χ$扰动时产生的密度扰动。通过显式求解两个标量场和辐射系统的微扰方程，我们证明了即使在低能标度暴胀中，通过将$χ$涨落转化为绝热密度微扰，也可以得到振幅由观测值设定的标量微扰的近标度不变谱.我们证明了谱依赖于暴胀子的平均衰变率和暴胀子涨落。然后，我们将这种新的机制应用到弦宇宙学和广义爱因斯坦理论，并讨论了标度不变谱可能存在的条件。
2003-08-15 astro-ph gr-qc hep-ph
The Hyperbolic Geometry of Cosmological Attractors
宇宙学α吸引子给出了普朗克测量的暴胀光谱指数n_s的自然解释，同时预测了张量标量比r的范围，与所有观测结果一致，在未来的重力波探测中将得到更精确的测量。将它们嵌入超引力利用了庞加莱圆盘或半平面的双曲几何。这些几何在莫比乌斯变换下是等距的，其中包括暴胀子场的移位对称性。我们引入一个新的Kahler势框架，明确地保持这种对称性，使暴胀子轻。此外，我们包括高阶曲率变形，它可以稳定的方向正交的暴胀轨迹。我们通过稳定单个超场α吸引子来说明这个新框架。
2015-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-thermal Hot Dark Matter from Inflaton/Moduli Decay: The Momentum Distribution and Relaxing the Cosmological Mass Bound
在宇宙的早期，控制宇宙能量密度的暴胀子或模量的衰变导致了物质到辐射的跃迁。我们认为非热灭菌的暗物质粒子产生的衰变产物在这样的过渡。这些粒子有一个特征性的能量分布--这与发生在物质主导的宇宙中的衰变有关，宇宙正在向辐射主导的方向发展。我们主要关注的情况下，当粒子是热的暗物质，并研究其对宇宙微波背景（CMB）和大尺度结构（LSS）的影响，明确考虑其非热动量分布。我们的CMB角功率和线性物质功率谱的结果揭示了有趣的功能-如一个数量级更高的热暗物质质量的值相比，热的情况下，与目前的数据一致。我们观察到，这与$ΔN_{\rm eff}$和热DM能量密度可以彼此独立的事实有关，这与热或非共振产生的无菌热DM的情况不同。我们还发现在低$\ell$角功率的CMB中的功能可能与热暗物质通过光子-重子等离子体的超声传输有关。
2020-11-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
BOSS Constraints on Massive Particles during Inflation: The Cosmological Collider in Action
该研究首次利用BOSS星系数据和普朗克CMB数据，搜索暴胀期间自旋零大质量粒子的印记，将非高斯性约束转化为对撞机模型界限，为暴胀光谱学设定标准。
2025-02-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dissipation due to fermions in inflaton equations of motion
根据量子场论，暴胀子的运动方程并不具有通常为宇宙学目的而假设的定域形式。特别是，早期的调查的非平衡动力学的暴胀衰变成标量粒子表明，暴胀子能量的损失是不是很好地近似的局部摩擦项来自线性响应理论。我们将这种分析推广到暴胀子衰变为费米子的情况，并得出大致相同的结论。
2007-11-23 hep-ph
The Standard Model Higgs Boson-Inflaton and Dark Matter
标准模型希格斯玻色子可以作为慢卷暴胀模型的暴胀子场，只要它表现出与引力标量曲率的大的非最小耦合。希格斯玻色子的自相互作用及其与作为暗物质来源的标准模型单重标量的耦合受到宇宙学的约束。这些界限，可能比那些由真空稳定性和微扰平凡性单独产生的界限更严格，仍然允许希格斯玻色子的质量值，这应该是在大型强子对撞机访问。随着希格斯玻色子与暗物质的耦合增强，与宇宙学数据一致的较低的希格斯玻色子质量值是允许的。
2009-06-30 hep-ph
Large-Field Inflation and the Cosmological Collider
本研究指出大场暴胀的超普朗克场程会使旁观者场产生尺度依赖性，并在原初双谱中留下可探测的宇宙学对撞机信号。
2022-04-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Tuned MSSM Higgses as an inflaton
我们考虑了包含H_1和H_2的MSSM（最小超对称标准模型）扁平方向凝聚体的真空能量密度对暴胀的可能性。我们还讨论了在高真空期望值的微调希格斯势如何实现{ \it宇宙学}平坦的方向，沿着该方向可以产生所观察到的密度扰动，并在暴胀结束后-希格斯的相干振荡重新加热宇宙与所有观察到的自由度，而不会引起任何问题的电弱相变。
2011-05-05 astro-ph.CO hep-ph
Gravitino Problem in Inflation Driven by Inflaton-Polonyi Kähler Coupling
讨论了由Kähler势而不是超势构造暴胀子势的暴胀模型中的宇宙引力子问题：一个代表性的模型是$\overline{\text{D}3}$诱导的几何暴胀.这类模型中的一个关键因素是在Kähler势中暴胀子和Polonyi（超光速破坏）场的耦合，这是建立暴胀子势所必需的。我们指出，同样的耦合让暴胀子占主导地位的衰变为一对暴胀子和引力子造成的引力子问题。我们提出了一些可能的解决方案，这个问题。
2017-12-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Cosmological Higgs Collider
在暴胀过程中希格斯场的量子涨落可能是通过希格斯依赖暴胀子衰变的原始密度扰动的来源。通过测量原始非高斯性，这种所谓的希格斯调制再加热方案为我们提供了一个独特的机会，以探测希格斯相互作用在极高的能量尺度，我们称之为宇宙希格斯对撞机（CHC）。我们实现CHC在一个简单的情况下，暴胀衰变到希格斯门标量，考虑到希格斯波动振幅的衰变后，通货膨胀。我们还计算了标准模型粒子的CHC信号，即它们在压缩双谱中的印记，它可以很大。CHC的概念可以直接推广到具有其他类型等曲率扰动的宇宙学等曲率对撞机。
2019-07-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On the oscillations of the inflaton field of the simplest $α$-attractor T-model
本文解析研究了最简单的$\alpha$-吸引子T模型中暴胀子场振荡的平均状态方程，发现其可能表现为宇宙学常数并引发振荡暴胀，但持续时间有限。
2023-09-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Geometry and cosmological perturbations in the bulk inflaton model
我们考虑了一个由5维体中标量场动力学驱动的膜世界暴胀模型，即所谓的“体暴胀子模型”，并研究了体中的几何结构和膜上的大尺度宇宙学扰动.膜上的整体引力效应由5维外尔张量的投影描述，我们用$E_{μν}$表示。针对速子势模型，我们在反德西特（AdS $_5$）背景下采用微扰的方法，只考虑一个德西特膜。首先，我们制定了$E_{μν}$在散装的发展方程。其次，将它们应用于空间均匀膜的情形，我们得到了$E_{μν}$的两个不同的积分表达式。其中之一减少到表达式时，得到以前的膜上评估。另一个是一个新的表达式，可能对分析体几何体有用。然后，我们考虑超视界尺度的宇宙学扰动，并评估对膜的体效应。在极限$H^2\ell^2\ll1$中，其中$H$是膜上的哈勃参数，$\ell$是体积曲率半径，我们发现，即使在存在非均匀性的情况下，膜上的有效理论与4维爱因斯坦标量理论是相同的。至少在超哈勃视界尺度上是%。特别地，发现由于$E_{μν}$的空间各向异性部分而引起的预期的非平凡体效应可能仅出现在低能膨胀中的%二阶，即，在$O(H^4\ell^4)$。
2003-03-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Numerical calcultaion of e-fold number from hilltop with two inflatons
我们考虑一个具有两个暴胀子$ϕ$和$X$的宇宙暴胀。通胀潜力是$ϕ$空间中的山顶形式，$X$是$ϕ\ge m$区域中的侧向下降场。在这个模型中，我们计算的$e$倍数数值开始的初始点，这是在附近的山顶点。首先，通过改变参数和初始条件，找到BICEP 2点的暴胀子路径场$φ$，$φ_{\rm BCP2}$，给出$ n_s\simeq 0.96$和$r\simeq 0.16$。接下来，从点$φ_{\rm BCP2}$到膨胀结束，获得e倍数。我们找到了一组合理的参数，允许e倍数在50-60的范围内。
2014-12-11 astro-ph.CO hep-ph
Early Universe Higgs dynamics in the presence of the Higgs-inflaton and non-minimal Higgs-gravity couplings
电弱真空的表观亚稳态提出了许多宇宙学问题。这些涉及希格斯场到当前真空的演化，以及它在暴胀期间和之后的稳定性。希格斯暴胀子和非最小希格斯引力相互作用可以对这些考虑产生至关重要的影响，可能解决问题。在这项工作中，我们允许这些耦合同时存在，并研究它们的相互作用。我们发现，不同的组合的希格斯暴胀和非最小希格斯引力耦合诱导有效希格斯质量期间和之后的通货膨胀。这对预热过程中希格斯粒子的稳定性有着至关重要的影响。特别是，广泛的耦合导致稳定的解决方案成为允许的。
2022-04-05 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Constraints from Type Ia Supernovae Peculiar Velocity Measurements
我们检测到附近的Ia型超新星（SNe）的相关特有的速度，同时突出了一些文献中的错误。我们发现sigma_8=0.79 +/- 0.22从SNe，并检查这种方法在未来约束宇宙学参数的潜力。我们证明，调查的300低z SNe（如附近的SNfactory）将低估约35%的误差w，如果不包括相干的奇特的速度。
2007-09-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Flat Potential for Inflaton with a Discrete $R$-invariance in Supergravity
我们表明，一个非常平坦的潜在的暴胀所需的足够的通货膨胀自然得到的$N=1$超引力通过施加一个离散的$R$ -不变性$Z_{n}$。导出了暴胀子超势中参数的几个宇宙学约束。在$n$ =3- 10的情况下，再加热温度为$(1-10^8)$ GeV。对该模型中的重子发生也作了简要的讨论。
1994-05-20 hep-ph
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
Tilted non-spatially-flat inflation
我们构建非线性暴胀子势能密度，描述不一定非常缓慢滚动封闭和开放的通货膨胀模型，并计算倾斜的原始空间不均匀性功率谱，遵循这些模型中的通货膨胀期间的量子力学波动。早期的非平坦暴胀模型功率谱计算假设暴胀子势能密度具有线性斜率，导致暴胀过程中非常缓慢的滚动和不倾斜的功率谱。这些新的倾斜功率谱不同于那些以前被用来研究非平坦宇宙学模型中的宇宙学数据。
2022-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Little Inflatons and Gauge Inflation
宇宙暴胀为各种各样的宇宙学问题提供了自然的答案，包括视界问题、平坦性问题等等。然而，暴胀产生了与暴胀子势的平坦性有关的新问题。最近对“小”场（一类特殊的伪戈德斯通玻色子）的研究表明，有可能保护场的质量，同时仍然产生与其他场的一阶相互作用。在本文中，我们将证明“小膨胀”是混合膨胀模型的慢滚场的自然候选者。我们考虑了超对称和非超对称模型，并给出了一个基于近似阿贝尔对称的简单例子，解决了超引力的暴胀子平坦性问题。我们还提出了混合模型，其中组件的规范场在更高的维度发挥的作用的暴胀。在高维规范对称性的保护下，它们也自然地具有大的耦合，同时抑制了质量项。我们总结了新的WMAP数据对这些模型的影响。
2003-02-19 astro-ph hep-ph hep-th
Low Scale Inflation at High Energy Colliders and Meson Factories
在能量密度小于（10 $^{14}$ GeV）$^4$时发生的暴胀产生的张量扰动太小，以至于无法用宇宙学巡天测量。然而，我们表明，它是可能的探测低尺度的暴胀，通过测量在低能量实验的暴胀子的质量。对低尺度四次山顶暴胀模型和曲率场进行了观测，确定了探测前景和宇宙学约束，曲率场在大尺度结构和宇宙微波背景上留下了标量扰动谱的印记.应用宇宙学约束，低尺度四次膨胀在能量GeV-PeV，可以映射到MeV-TeV的质量膨胀子共振，可通过希格斯门耦合在即将到来的对撞机和介子衰变实验。它表明，低尺度的暴胀子可以有可检测的大耦合到标准模型粒子通过希格斯门，允许迅速再加热后的通货膨胀，而不破坏，通过辐射校正的暴胀子的自耦合，必要的平坦度的低尺度暴胀的潜力。四次暴胀子-曲率子对的特征粒子谱被确定：在一个数量级内，曲率子的质量可以从暴胀子的质量预测，反之亦然。低尺度膨胀希格斯门灵敏度目标被发现用于LHC，SHiP，BEPC和KEKB等实验。
2016-11-02 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
In Search of Large Signals at the Cosmological Collider
我们在原始双谱中寻找新物理重粒子的振荡信号，这些重粒子明显大，可用于下一代大尺度结构（LSS）调查。我们表明，在普通的通货膨胀的情况下，一个缓慢的滚动暴胀产生密度波动，并没有打破标度不变性或时空对称性，有没有自然的大信号，除非滚动暴胀产生宇称奇重粒子的化学势。我们通过观察估计该信号的可访问性。虽然目前的CMB数据在最乐观的情况下已经很敏感，但未来的探测，包括LSS调查和21厘米观测，可以覆盖模型空间的有趣区域。
2019-10-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Leptogenesis in Inflaton Decay
我们研究了一个leptogenesis通过衰变的重马约拉纳中微子产生的非热的暴胀衰变。我们发现，这种情况是完全符合现有的超对称通货膨胀模型，如拓扑或混合通货膨胀和Froggatt-Nielsen机制产生的夸克和轻子质量矩阵的层次结构。暴胀的再加热温度$T_R$可以取为低至$T_R \simeq 10^8$ GeV，以避免宇宙学引力子问题。
1999-06-15 hep-ph
From Cosmic Inflation and Matter Creation to Dark Matter -- Journey of the Inflaton?
本文提出了暴胀子从宇宙暴胀和物质创生演化至今成为暗物质的情景，通过引入山顶势能模型解释了暴胀结束机制，其预测与CMB限制一致，并为当今暗物质丰度提供了合理解释。
2023-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflaton dark matter from incomplete decay
我们表明，暴胀子场的衰变可能是不完整的，但成功地重新加热宇宙，并留下一个稳定的残余物，占目前的暗物质丰度。我们特别注意到，由于暴胀子衰变产物的质量是依赖于场的，人们可以构建模型，赋予适当的离散对称性，其中暴胀子衰变在后期被运动学禁止，并且只发生在暴胀后场振荡的初始阶段。我们表明，这足以确保过渡到辐射主导的时代，暴胀子粒子通常热化的过程中。它们最终分离并冻结，产生热暗物质遗迹。我们讨论了这种通用机制的可能实现一致的宇宙学和粒子物理学的情况下，单场和混合通货膨胀。
2015-01-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Graviton- and Inflaton-mediated Dark Matter Production after Large Field Polynomial Inflation
该研究在大场多项式暴胀框架下探讨狄拉克暗物质产生，发现引力子介导过程可主导产生，并揭示暗物质质量与重加热温度间的非平凡关系。
2025-01-24 astro-ph.CO hep-ph
CP-violating inflation and its cosmological imprints
我们研究模型与几个$SU(2)$标量双峰的惰性双峰有一个非最小的重力耦合，并发挥作用的暴胀。我们允许这种耦合是复杂的，从而引入CP破坏-一个必要的重子不对称性的来源-在希格斯-暴胀子耦合。我们研究了该模型的暴胀动力学，并讨论了在热大爆炸宇宙中暴胀后，该模型的CP破坏是如何印刻在粒子不对称性上的。
2021-09-01 hep-ph
Coupled inflaton and electromagnetic fields from Gravitoelectromagnetic Inflation with Lorentz and Feynman gauges
利用引力电磁暴胀（GEMI）的半经典方法，研究了早期暴胀宇宙中电磁场和种子暴胀子的起源和演化。我们同时使用洛伦兹和费曼规。我们的形式在有效的四维de Sitter度规上自然不是共形不变的，这使得在宇宙尺度上宇宙早期暴胀时期的电场和磁场模的超绝热放大成为可能.这是第一次，电场波动的解决方案进行了系统的研究，在4D的暴胀模型的嵌入。本文得到的一个重要的新结果是：电场涨落的谱与尺度有关，谱指数随尺度的减小而二次增加。
2010-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observing the Inflaton Potential
我们展示了如何观测的密度扰动（标量）谱和引力波（张量）谱允许重建的潜力负责宇宙膨胀。一个完整的功能重建或一个微扰近似一个单一的尺度是可能的，每种方法的适用性取决于可用的数据。标量谱和张量谱之间的一致性方程的推导，这提供了一个强大的通货膨胀的信号。
1993-04-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Unification of cosmological scalar fields
我们提出了一个模型，宇宙的早期膨胀和后期加速膨胀是由一个单一的复杂的标量场，我们确定为暴胀子和幻影场，分别实部和虚部驱动。这种暴胀子-幻影的统一受到内部SO（1，1）对称性的保护，两个宇宙标量表现为唯一基本表象的自由度。统一对称性允许建立成功的潜力。我们观察到，我们的理论提供了一个物质幻影的对偶性，它将标量物质宇宙学的解决方案，幻影的解决方案，反之亦然。我们还认为，在类似的基础上，完全统一宇宙学感兴趣的所有标量场是可能的。
2008-03-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Non-Gaussianity from Neutrino Seesaw Mechanism
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Tsinghua University（清华大学）；Peking University（北京大学）；Sun Yat-Sen University（中山大学）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）
本文提出结合暴胀与中微子跷跷板的新框架，通过Higgs调制再加热机制产生原初曲率扰动，首次证明其引发的非高斯性特征可直接探测高能标跷跷板机制，并与低能中微子实验及对撞机Higgs测量相关联。
2025-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Rapid roll Inflation with Conformal Coupling
磁膨胀是用一个与重力耦合最小的缓慢滚动的标量场来实现的。相反，我们考虑一个标量的动力学与一个平坦的有效的潜力，共形耦合到重力。令人惊讶的是，它包含了一个吸引子暴胀的解决方案与快速滚动的暴胀场。我们讨论了具有平坦势的共形暴胀（包括混合暴胀）模型。共形耦合暴胀子不产生宇宙学涨落。我们考虑在这些模型中调制（不均匀再加热）或曲率宇宙学波动的实现。我们还实现了流行的弦理论的扭曲通货膨胀的情况下，基于相互作用的D3反D3膜这些不寻常的功能。由于与四维引力的共形耦合，原来的扭曲膜暴胀具有很大的暴胀子质量。而不是考虑这是一个问题，并试图治愈它与额外的工程，我们表明，翘曲的通货膨胀与共形耦合，快速滚动的暴胀是可能的N=37折叠，这需要低能量尺度1-100 TeV的通货膨胀。巧合的是，同样的扭曲数字命理学可以负责的层次结构。结果表明，与紧致流形的翘曲几何（如KS几何的S^3）的角等距相关的标量具有与共形耦合模相同的解，也不能对宇宙学涨落负责。我们讨论其他的可能性。
2008-01-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Phenomenology of a Pseudo-Scalar Inflaton: Naturally Large Nongaussianity
混沌暴胀的许多受控实现都使用了伪标量轴子。伪标量场通过c \tilde{F}自然地耦合到规范场。在这种耦合存在下，规范场量子大量地由滚动暴胀子产生。产生的规范量子，反过来，通过逆衰变的源暴胀子波动。这些新的宇宙学扰动与“真空”扰动不相干地叠加，并且是高度非高斯的。这提供了一个自然的机制，以产生大的非高斯性在单场或多场慢卷膨胀。由此产生的现象学签名是非常独特的：大的非高斯（近）等边形状，除了可检测到的大值的标量谱倾斜和张量标量比（都是典型的大场膨胀）。WMAP对非高斯性的约束意味着赝标暴胀子与任何规范场的耦合c必须小于10^{2} M_p^{-1}。
2011-02-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Curvaton scenarios with inflaton decays into curvatons
我们考虑了暴胀子在再加热过程中可能衰变成曲率粒子的情况，并分析了它对曲率粒子的影响。典型的衰变曲率最初是相对论性的，然后变成非相对论性的，改变了宇宙的背景历史。我们表明，这种背景的变化是唯一的方式，在该方案的观测预测进行修改。此外，一旦所需的微扰幅度被观测固定，在其他宇宙学观测量中就没有这种衰变的特征。衰变曲率可以防止宇宙被曲率凝聚体所控制，使得在参数空间的部分观测结果不可能匹配。这将暴胀子与曲率子的分支比限制为通常小于$0.1$阶。如果分支比低于约$10^{-4}$，则其对模型参数空间具有可忽略的影响并且可以被忽略。
2016-12-02 astro-ph.CO hep-ph
The Standard Model Higgs boson as the inflaton
我们认为标准模型中的希格斯玻色子可以导致暴胀并产生与观测相符的宇宙学扰动。一个基本要求是希格斯标量场与引力的非最小耦合;除了已经存在于电弱理论中的粒子之外，不需要新的粒子。
2008-01-09 astro-ph hep-ph hep-th
Embedding inflation into the Standard Model - more evidence for classical scale invariance
如果宇宙学暴胀是由于一个缓慢滚动的单一暴胀场，其值是由CMB中原始张量模式的BICEP 2测量所建议的，那么将暴胀嵌入标准模型挑战了有效场论的标准范式。再加上普朗克尺度对希格斯质量和宇宙学常数的贡献明显缺失，BICEP 2为大$M_{\rm P}$诱导算符的缺失提供了进一步的实验证据。我们表明，经典标度不变性，范式，在自然界中的所有基本尺度是由量子效应引起的，解决了这个问题，并允许一个非常简单的无标度标准模型扩展与暴胀没有扩展的规范组。由于反普朗克暴胀子值和vev，该模型的动态诱导Coleman-Weinberg型暴胀子势可以在大范围内预测张量与标量比$r$，并收敛于对大反普朗克暴胀子值的混沌$m^2ϕ^2$暴胀的预测。精确测定$r$在未来的实验中将挑选出一个独特的无标度膨胀潜力，允许测试所提出的场论框架。
2014-10-13 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Inflationary Dark Matter in the Luminogenesis Model
使用重整化群流和宇宙学约束的膨胀模型，我们利用宇宙膨胀和暗物质粒子的动力学质量之间的一个独特的连接在发光模型，统一模型与规范组$SU(3)_C \times SU(6) \times U(1)_Y$，打破了标准模型与额外的规范组暗物质时，暴胀子滚入真正的真空。在这个模型中，暴胀子衰变产生了暗物质，暗物质又以与宇宙学数据相符的正确比例衰变为发光物质。这个模型的一些吸引人的特征包括自相互作用的暗物质，这可能解决矮星系结构和星系中心暗物质尖点的问题。
2015-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric Tuned Inflation
我们解决一个问题，什么样的调谐实现了超重力暴胀子的平坦潜力。我们限制自己的情况下，暴胀动力学是不受单独的超光速破缺效应，并考虑一个单一的手征超场的例子，作为一个暴胀子的真空消失的宇宙学常数。这些例子可能包括Polonyi场或右手中微子作为暴胀子的情况。
2007-10-05 hep-ph
