Constraining $α$-attractor models from reheating
我们消除了原来存在于膨胀的$α$吸引子类型的模型中的参数,有利于标量谱指数$n_s$和张量标量比$r$。然后,我们编写表达式的$e$ -折叠数在重新加热$ N_ {re} $。通过对$N_{re}$施加合理的条件,我们可以限制$n_s$和$r$,反过来,我们使用这些约束,以找到宇宙学的利益量的界限,如膨胀和辐射主导的时代期间的$e$ -折叠的数量,以及再加热温度和运行指数。$N_ {re}$必须满足的最小条件是$N_ {re}\geq 0$,我们用它来约束上面提到的宇宙学量。特别地,我们发现张量与标量之比$r$(以及因此暴胀的能量标度)是有界的。我们提供的数字说明这些数量的行为作为$r$的几个值的$n_s$和表包含的界限,因此获得的功能。
2022-05-31 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the general reheating phase in the $α$-attractor inflationary cosmology
在本文中,我们约束的背景下,超共形$α$ -吸引子模型的通货膨胀的一般postinflation阶段的某些方面。特别是,我们提供的再加热过程,$N_{reh}$的持续时间和再加热温度,$T_{reh}$,模拟下一代宇宙学任务可能和未来的结果的限制。此外,我们强调了什么样的状态方程参数,$w_{reh}$,有利于不同的情况。该分析不依赖于再加热阶段的细节,并且假设张量-标量比$r$的不同测量来执行。
2017-05-12 astro-ph.CO hep-th
CMB constraints on the inflaton couplings and reheating temperature in $α$-attractor inflation
我们研究了$α$ -吸引子模型中的再加热问题,其中暴胀子与其他标量或费米子耦合。我们表明,参数空间包含可行的区域,其中暴胀耦合辐射可以确定的CMB温度波动的性质,特别是光谱指数。这可能是测量这些基本微物理参数的唯一方法,这些参数通过设定热大爆炸的初始温度来塑造宇宙,并包含有关将给定的暴胀模型嵌入更基本的物理学理论的重要信息。该方法也适用于其它单场暴胀模型。
2017-11-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
$α$-Attractor and Reheating in a Model with Non-Canonical Scalar Fields
本文考虑了两种具有E模型势的非正则标量场(快子场和DBI场)。我们在这些模型中研究宇宙学暴胀,以寻找可能的$α$ -吸引子。我们发现,类似于典型的标量场的情况下,在快子和DBI模型都有一个值的标量谱指数在小$α$限制,这只是一个函数的e倍数。然而,DBI模型中的$n_{s}$值与其他模型有些不同。并与Planck 2015 TT、TE、EE+lowP数据进行了比较。在这些模型中,研究了充气后的再加热阶段,这对模型的参数给出了更多的约束。
2018-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating Dynamics in Inflationary Cosmology: Insights from $α$-Attractor and $α$-Starobinsky Models
本研究针对暴胀宇宙学再加热过程,引入再加热温度的解析表达式使其成为动力学量,分析两类暴胀模型的再加热参数与可观测物理量演化,发现再加热温度的普适标度行为,补充了相关研究并给出模型观测约束。
2025-01-15 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on α-attractor inflation and reheating
本文研究了由谱指数n_s观测到的α-吸引子型暴胀(E-模型和T-模型)对再加热的约束。当宇宙的能量密度在再加热过程中由具有宇宙状态方程参数w_{re}的能量分量支配时,其e折叠数N_{re}和再加热温度T_{re}依赖于w_{re}而有界。当再加热时期由两个阶段组成时,宇宙的能量密度在第一阶段由均匀暴胀子场振荡主导,在第二阶段由相对论性非热化粒子主导,我们发现第一振荡阶段的e折叠数的约束,N_{sc},取决于暴胀子势的参数。对于最简单的微扰再加热情形,我们找到了依赖于模型参数的E模型和T模型中暴胀子衰变的耦合常数的下界。我们还发现了一个约束的$α$参数,α \simgt 0.01,为T-模型和E-模型时,我们假设一个广泛的共振再加热的情况。
2016-04-24 astro-ph.CO
Closing the Cosmographic Hierarchy: Dynamical Attractors from Inflation to Reheating
University of Cape Town(开普敦大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(理论与计算科学国家研究所);University of Lethbridge(莱斯布里奇大学);South African Astronomical Observatory(南非天文台);Centre for Space Research, North-West University(西北大学空间研究中心)
本文提出一个不依赖势函数的宇宙图谱框架,将宇宙图谱参数作为动力学变量,通过映射慢滚参数到广义相对论中的运动相空间,揭示了通胀(准德西特)解作为自然吸引子,而刚性流体配置作为排斥子。引入辐射成分和现象学衰减项后,辐射主导时期成为扩展系统的晚期吸引子。
2026-05-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
ACT DR6 Insights on the Inflationary Attractor models and 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);Physics and Applied Mathematics Unit, Indian Statistical Institute(印度统计研究所物理与应用数学单元)
基于ACT DR6等数据,研究α-吸引子暴胀模型及其再加热动力学,通过分析暴胀可观测量受再加热参数影响,纳入多种约束,得出E、T模型不同结果及暴胀子耦合界限,建立相关联系并为CMB观测提供目标。
2026-07-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Testing $α$-attractor P-model of inflation by Cosmic Microwave Background radiation
University of Warsaw(华沙大学)
本文通过CMB观测数据测试$α$-吸引子P模型膨胀模型,分析多项式类势能模型在不同多项式范围内的预测,并与普朗克和ACT数据对比,验证了该类模型的适用性。
2026-04-19 astro-ph.CO hep-ph
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
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
Primordial Black Holes from $α$-attractors
本文研究暴胀$α$ -吸引子中的原初黑洞产生.我们讨论了两类模型,即具有最小多项式超势的模型以及允许PBH的调制混沌模型。我们发现,一个显着的放大的曲率功率谱${\cal P_R}$可以实现在这类模型与适度的调整潜在的参数。我们一贯检查PBH的形成过程中的辐射,此外在再加热时代的背景压力可以忽略不计。结果表明,曲率功率谱的基本特征与后暴胀宇宙演化有明确的联系,并相应地修正了PBH的质量和丰度表达式。对于功率谱峰${\cal P_R} \sim 10^{-2}$和大的再加热温度,以及此外,对于中等峰${\cal P_R} \sim 10^{-5}$和再加热温度$T_\text{rh}\sim 10^7$ GeV,质量范围$10^{-16}-10^{-14} \, M_{\odot}$中的PBH可以以宇宙学相关的丰度形成,这是功率谱峰位置的特征。关于CMB观测量,这里用来产生低质量区域PBH的$α$ -吸引子模型与传统的暴胀$α$ -吸引子模型相比,一般预测较小的$n_s$和较大的$r$和$α_s$参数值。
2019-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating with Thermal Dissipation and Primordial Gravitational Waves
Tohoku University(东北大学);KEK(高能加速器研究机构);Graduate University for Advanced Studies (Sokendai)(日本高级师范学院)
该研究探讨了热耗散驱动的再加热过程对原初引力波谱的影响,提出通过观测引力波谱来探测再加热物理的新途径。
2026-03-10 astro-ph.CO hep-ph
Hubble-Induced Phase Transitions: Gravitational-Wave Imprint of Ricci Reheating from Lattice Simulations
本文通过格点模拟研究哈勃诱导相变产生的引力波背景,提出参数化公式描述其频谱特征,并与未来探测器灵敏度比较。
2025-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on Attractor Models of Inflation and Reheating from Planck, BICEP/Keck, ACT DR6, and SPT-3G Data
本研究利用多组CMB观测数据约束暴胀吸引子模型,对比E、T模型及推广、形变模型的理论预测与观测结果,给出模型参数限制并分析不同模型与观测数据的相容性。
2025-10-21 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational reheating
本文提出一种仅通过引力耦合暴胀场与子场的极简再加热情景,成功实现宇宙再加热,并给出原初引力波谱的强预测,从而排除大量原本与普朗克数据一致的暗物质和暴胀模型。
2023-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic Gravitational Waves from Modulated Reheating
University of Jyväskylä(于韦斯屈莱大学);Helsinki Institute of Physics(赫尔辛基物理研究所);University of Helsinki(赫尔辛基大学)
研究通过模ulated重加热机制,由观察者场产生的adiabatic曲率扰动诱导出随机引力波,探讨其在小尺度下的主导谱特性及可检测性。
2026-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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 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
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
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
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
Gravitational Dark Matter Production in Supergravity $α$-Attractor Inflation
该研究在超引力 $α$-吸引子暴胀框架下数值分析暗物质的引力产生,考察质量与模型参数影响,并给出充分产生所需的再加热温度范围。
2024-12-08 astro-ph.CO hep-ph
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
Ricci Reheating
我们提出了一个可行的引力再加热模型,涉及一个直接耦合到Ricci曲率标量的标量场。模型的关键是暴胀后的一段时间的kination,这将导致里奇标量改变符号,从而诱导一个快速有效质量$m^{2} \propto -H^2$的标量场。由此产生的标量场的快子增长提供了再加热的能量,允许足够高的温度进行热稀薄发生。此外,所需的动能周期必然会导致蓝倾斜的原始引力波光谱,并有可能被未来的实验检测到。我们发现,对于再加热温度$T_{\rm RH} \lesssim 1$ GeV,希格斯场扮演标量场角色的可能性存在。
2019-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Unified Bogoliubov Approach to Primordial Gravitational Waves: From Inflation to Reheating
University of Bonn(波恩大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Kaiping Neutrino Research Center(开平中微子研究中心)
本文提出一种有效数值方法,用于计算通胀和再加热期间产生的原初引力波谱。通过改进波里留布夫方法,克服了高频数值不稳定性和超光速模式问题,揭示了标量场振荡非谐性对引力波谱的影响。
2026-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
Bridging inflation and reheating: chiral gravitational waves from aHz to GHz
Anhui Normal University(安徽师范大学);Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学);The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Jockey Club Institute for Advanced Study, The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学赛马会先进研究学院)
研究暴胀到再加热期间,由宇称破缺项驱动的引力波信号,发现其增强右旋模式并产生可观测的CMB关联,同时为高频实验提供探测窗口。
2026-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Chasing cosmic inflation: constraints for inflationary models and reheating insights
结合CMB等观测数据,研究重加热先验范围对暴胀参数推断的影响,对多种暴胀模型进行贝叶斯比较,发现R+R^2等模型表现更好但无显著偏好。
2024-12-30 astro-ph.CO
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 Waves from Black Hole Reheating: The Scalar-Induced Component
Institut d’Astrophysique de Paris (IAP), CNRS, Sorbonne Université(巴黎天文台,法国国家科学研究中心,索邦大学)
研究探讨了由轻质原始黑洞蒸发导致的宇宙再加热过程,发现标量诱导引力波信号在考虑黑洞形成质量分布后,能够显著抑制Poltergeist引力波背景,从而重新开放了此前被认为被排除的超轻原始黑洞参数空间。
2026-05-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstructing inflation and reheating in $f(ϕ)T$ gravity
在 $f(\phi)T$ 引力中,通过慢滚近似和吸引子 $n_s(N)$ 重建暴胀势 $V(\phi)$,并分析再加热时期的持续时间和温度,利用天文观测约束模型参数。
2023-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational neutrino reheating
本研究提出一种基于Type-I seesaw模型的引力耦合再加热机制,暴胀子仅通过引力与各场作用,既能解决中微子质量和重子不对称问题,又能成功实现再加热并给出独特原初引力波谱与非零最低活性中微子质量,为粒子物理与宇宙学在再加热领域的融合提供新思路。
2024-03-12 astro-ph.CO hep-ph 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
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
Reheating via gravitational particle production in kination epoch
我们提供了一个详细的研究再加热的kination制度,粒子内容是由大量的标量相互作用与无质量的标量场的引力生产。产生的粒子随后衰变成无质量的粒子,最终重新加热宇宙。我们的目标是在弯曲的时空中,使用玻尔兹曼方程和量子场论方法获得的衰变率来获得更精确的图像。通过数值计算发现,在膨胀之后,宇宙在辐射主导时代之前的一段时间内最终由普通物质主导。发现再加热温度本身处于$10^6-10^{12}\ \text{GeV}$区域。
2019-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
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
Constraint on reheating after f(R) inflation from gravitational waves
最近,在f(R)引力的背景下,提出了一个原初暴胀和当前宇宙加速度的组合模型。该模型由晚期加速项和R2项组成,这使得模型能够避免高曲率奇异性,并描述早期宇宙中的准de Sitter暴胀阶段。这个模型的一个有趣的特点是,通货膨胀后的再加热动力学显着修改,与原来的R2模型,并影响的引力波背景(GWB)频谱的形状。在这里,我们研究了在R2校正的f(R)模型中的暴胀和再加热时期GWB的产生,并计算了GWB谱。我们发现模型参数的有趣区域已经被引力波丰度的宇宙学极限所排除。
2014-01-06 astro-ph.CO gr-qc
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
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
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 reheating formulas and bounds in oscillating backgrounds II: Constraints on the spectral index and gravitational dark matter production
本文建立了引力重加热温度与标量扰动谱指数的关系以约束暴胀模型,并证明了在暗物质粒子与重加热粒子质量相关时,引力重加热可作为产生暗物质的可行机制。
2025-01-31 astro-ph.CO gr-qc math-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
Beyond monomial $α$-attractors
Astronomy Unit, Queen Mary University of London(伦敦大学玛丽女王学院天文学系);Institute of Cosmology & Gravitation, University of Portsmouth(朴茨茅斯宇宙学与引力研究所)
该研究针对超越单项式α-吸引子的二项式势模型,发现其标量谱指数ns呈非普适性,再加热阶段的状态方程随时间变化,对大p单项式模型的合理性提出质疑。
2026-07-31 astro-ph.CO gr-qc 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
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 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
Perturbative Resonance in WIMP paradigm and its Cosmological Implications on Cosmic Reheating and Primordial Gravitational Wave Detection
在WIMP范式下研究了暗物质密度微扰和度规微扰的协同演化。而不是采用传统的假设,DM开始在热平衡,我们提出了一个简单的阶段DM生产的WIMP范式,并扩展我们的分析到这个阶段。由于不受热平衡包络的限制,在DM产生阶段,DM密度微扰与度规微扰标量模之间发生了放大的微扰共振,从而抑制了度规微扰的张量标量比。通过指定的宇宙背景与一个典型的实现宇宙再加热,我们建立了DM粒子质量$m_χ$和张量标量比$r$的WIMP范式,其中还包含两个再加热参数,再加热温度$T_{R_f}$和耗散常数$Γ_0$之间的关系。值得注意的是,对于WIMP候选者和宇宙再加热的相当大的参数区域,与通过假设DM开始于热平衡而获得的传统期望相比,该关系预测了更小的$r$值。一旦在未来的宇宙微波背景下原初引力波观测中测量到$r$的抑制,原则上可以用这个关系来约束$m_χ$、$T_{R_f}$和$Γ_0$。
2022-11-21 astro-ph.CO gr-qc
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
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