From WIMP to FIMP during reheating: collider vs non-collider probes for p-wave annihilation
Institute of Physics（印度物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立大学）；Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海得拉巴分校）；Indian Institute of Science Education and Research, Thiruvananthapuram（印度科学教育与研究学院（特鲁万南特拉普拉姆））；SRM University-AP（SRM安得拉邦大学）
在微扰再加热框架下，研究暗物质从冻结到冻结产生的转变，通过有效算符与可见扇区相互作用，探讨多种新物理探针对再加热时代和超出标准模型新物理的约束能力。
2026-05-26 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Cold Dark Matter in non-Standard Cosmologies, PAMELA, ATIC and Fermi LAT
我们考虑两个非标准的宇宙学模型，根据该模型，宇宙在标量场晚期衰变后被重新加热到一个较低的重新加热温度，或者在跟踪经典模型的背景下被经典场的动能所支配。在这两种情况下，我们计算的遗迹密度的\emph{Weakly Interacting Massive Particles}（WIMPs），并表明，它可以提高其在标准宇宙学的价值。通过调整低再加热或典型方案的参数，宇宙中冷的暗物质丰度可以与大的湮灭截面乘以WIMP速度的值相兼容。利用这些值，并假设WIMP主要湮灭为$e^+e^-$、$μ^+μ^-$或$τ^+τ^-$，我们计算了$e^\pm$宇宙线的感生通量，并拟合了PAMELA和ATIC或Fermi LAT的当前数据。我们实现了相当好的拟合，特别是PAMELA和费米-LAT数据结合的宇宙微波背景产生的限制，只要WIMP湮灭主要是$μ^+μ^-$的边缘履行。在这两种非标准温度下，到传统辐射主导时代所需的转变温度都低于约$0.7 \GeV$。在低再加热的情况下，一个可观的非热贡献的WIMP遗迹密度也是必要的。
2010-02-24 astro-ph.CO hep-ph
Ultra-Relativistic Freeze-Out During Reheating
本文系统研究了再加热期间的超相对论性冻结（UFO）暗物质产生机制，发现其参数空间极为宽广且耦合强度介于WIMP与FIMP之间，并区分了UV UFO与IR UFO对冻结温度的不同敏感性。
2025-05-07 astro-ph.CO hep-ph
Thermal Dark Matter with Low-Temperature Reheating
本文研究了宇宙再加热期间热暗物质的产生，发现低温再加热能容纳比瞬时高温再加热更宽泛的耦合和更大质量，使WIMPs和SIMPs/ELDERs质量分别达$10^{14}$和$10^{13}$~GeV，且现有及下一代实验可进一步约束该参数空间。
2024-08-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Ultra-relativistic freeze-out: a bridge from WIMPs to FIMPs
本文重新审视了超相对论退耦（UFO）暗物质产生机制，发现在取消暴胀后瞬时再加热近似时，UFO能产生冷暗物质并解释全部遗迹密度，且作为WIMP与FIMP机制间的必要过渡桥梁。
2025-11-03 astro-ph.CO hep-ph
On UltraViolet Freeze-in Dark Matter during Reheating
没有任何确认的信号，从广泛的DM搜索激励我们超越传统的WIMP的情况。弱相互作用大质量粒子（FIMPs）范式提供了一个很好的替代方案，尽管它与热粒子的弱相互作用，仍然可以正确地产生遗迹丰度没有传统的DM信号。基于可重正化算子的超分辨FIMP通常存在耦合极小的缺点，而基于高维有效算子的紫外FIMP可以克服这一缺点。然而，它对早期宇宙的历史很敏感。以前的工作在再加热温度$T_{RH}$处终止这种灵敏度。我们受其紫外线敏感性的驱使，研究了更早的宇宙再加热时代的影响。我们发现，在通常的情况下，与$T_{RH}\gg m_{\rm DM}$，生产率在再加热过程中是非常小的，只要有效运营商尺寸$d \leq 8$。此外，我们还考虑了再加热过程中可能产生的介体的贡献。此外，我们研究了当$T_{RH}$甚至低于$m_{\rm DM}$时的情况，并且如果DM的质量不超过$T_{MAX}$，则DM可以在再加热期间直接产生。
2017-11-15 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational ultra-relativistic freeze-out during general reheating
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS/IN2P3, IJCLab（法国国家科学研究中心/欧洲核子研究委员会粒子物理研究所，IJCLab）；William I. Fine Theoretical Physics Institute, School of Physics and Astronomy, University of Minnesota（明尼苏达大学物理与天文学院威廉·I·芬理论物理研究所）；Theoretical Physics Division, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所理论物理部）；China Center of Advanced Science and Technology（中国高等科学技术中心）
研究一般再加热场景中的超相对论冻结（UFO），推广到任意温度轮廓，并考虑引力粒子产生对暗物质参数空间的影响。
2026-06-25 astro-ph.CO hep-ph
Superheavy dark matter through Higgs portal operators
WIMPzilla假说认为暗物质是一种超弱相互作用的超重粒子。传统上，WIMPzilla丰度由暴胀期间或结束时的引力粒子产生决定。在这项研究中，我们允许WIMPzilla通过希格斯门直接与标准模型场相互作用，并且我们计算了等离子体中希格斯玻色子对湮灭产生的WIMPzilla暗物质的热产生（冻结）。两个粒子物理模型参数是WIMPzilla质量和Higgs-WIMPzilla耦合。这两个宇宙学参数是再加热温度和膨胀结束时宇宙的膨胀率。我们划定的区域的参数空间，无论是重力或热生产占主导地位，在这些地区内，我们确定的参数，预测所观察到的暗物质遗迹丰度。允许热产生打开了参数空间，即使是普朗克抑制的希格斯-WIMPzilla相互作用。
2019-07-29 astro-ph.CO hep-ph
Neutralino and gravitino dark matter with low reheating temperature
我们研究的情况下，再加热温度$T_R$膨胀后是如此之低，它是可比的，或低于，冻结出温度的普通WIMP。在这种情况下，暗物质残余物的丰度减少了，因此放松了来自宇宙不过度接近的要求的通常强约束的影响。我们首先重新检查在重新加热过程中冻结的动力学。接下来，我们应用贝叶斯方法来研究MSSM的参数空间与10个自由参数，CMSSM和NMSSM的singlino占主导地位的地区。在每一种情况下，我们发现戏剧性的偏离通常认为制度的高$T_R$，具有重要意义的直接检测暗物质搜索。在MSSM中，我们检查WIMP质量范围高达~5 TeV，并发现在整个质量范围内的比诺暗物质区域，和higgsino暗物质的质量在类似的范围内，但从标准的高$T_R$方案的~1 TeV值开始。我们表明，比诺检测的前景强烈依赖于$T_R$，而higgsino的大部分是未来的一吨探测器检测。在标准场景中被排除在外的wino，如果其质量大致超过3.5 TeV，并且可以检测到，则再次被允许。在CMSSM中，虽然探测前景仍然相似，但双星和重星的质量范围变得更加有限。在Next-to-MSSM中，当$T_R$足够低时，宇宙学上允许模型的参数空间具有大范围的单斜占优。我们还研究了直接和级联衰变的暴胀子的DM遗迹密度的贡献。最后，我们考虑引力子作为暗物质的情况。我们发现强大的界限overclosure和大爆炸核合成，并推导出下限的$T_R$依…
2014-10-03 astro-ph.CO hep-ph
Low-reheating scenario in dark Higgs inflation and its impact on dark photon dark matter production
Aliah University（阿利亚大学）；Chung-Ang University（中央大学）；University of Shanghai for Science and Technology（上海理工大学）；Tongji University（同济大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）
本文探讨了在暗U(1)_D规范扩展标准模型框架下暗物质和宇宙膨胀的物理现象，分析了暗光子作为暗物质候选者的再加热过程对暗物质丰度的影响，并展示了其与观测数据的一致性。
2026-04-15 astro-ph.CO hep-ph
Superheavy WIMP dark matter from incomplete thermalization
虽然人们通常认为一类与$Z$玻色子有矢量耦合的弱相互作用大质量粒子（WIMP）暗物质（DM）被直接DM搜索的空结果否定，但如果它们是质量为$m_{DM} \gtrsim 10^9$ GeV的超重粒子，那么这类WIMP DM仍然是可行的。未来，超重WIMP DM可以被搜索到$m_{DM} \simeq 10^{12}$ GeV，这对应于所谓的中微子下限。我们表明，所观察到的$Ω_\mathrm{DM}h^2 \simeq 0.1$的超重WIMP DM的丰度可以再现由一个合适的再加热温度的$T_R \simeq m_{DM}/29$膨胀后，如果直接膨胀衰变到DM是可以忽略的或运动学禁止。
2021-08-07 hep-ph
PBH runaway during 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）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
该研究将原初黑洞等离子体吸收的失控增长分析扩展到再加热时期，推导出一般再加热历史的解析解，识别出两种失控区间，并提出组合律，解析结果与数值模拟高度吻合。
2026-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Unitarity Bound on Dark Matter in Low-temperature Reheating Scenarios
New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）；Physical Research Laboratory（物理研究实验室）
本文研究了低温再加热场景下暗物质的质量上限，通过部分波单位性推导了热平均截面，并分析了不同宇宙演化对暗物质质量限制的影响。
2024-02-28 hep-ph
Increasing Temperature toward the Completion of Reheating
再加热是宇宙中除辐射以外的主要成分（如物质成分）的能量密度转化为辐射的过程。通常假设宇宙的温度会因宇宙膨胀而降低，即使在再加热过程中，宇宙的最高温度也会比再加热温度高得多。我们指出，在再加热过程中，宇宙的温度实际上可能在动机良好的情况下增加。我们推导出在再加热过程中温度升高的必要条件，并讨论了涉及标量场的具体例子。我们评论粒子物理学和宇宙学的影响，由于在再加热过程中的温度升高。
2021-06-09 astro-ph.CO hep-ph
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
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
Lepton Collider as a Window to Reheating via Freezing Out Dark Matter Detection
研究亲轻子算符介导的暗物质在再加热时期冻结的场景，分析未来轻子对撞机单Higgs加缺失能量通道，结合 relic density 约束间接揭示宇宙热历史。
2025-09-17 astro-ph.CO 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
Constraining Axion and ALP Dark Matter from Misalignment during Reheating
本文研究再加热期间错位机制产生轴子暗物质的参数空间扩展，并利用ADMX等实验约束再加热动力学。
2023-10-12 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
Flavor Leptogenesis During Reheating Era
本文研究非瞬时再加热时期暴胀子衰变产生的RHN对轻子平衡温度和$T_{\ m{RH}}$的影响，提出最轻RHN衰变可实现再加热期味轻子生成及准热轻子生成框架。
2023-07-14 astro-ph.CO hep-ph
QCD axion misalignment during reheating
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Indian Institute of Science（印度科学学院）
本文研究再加热期间QCD轴子暗物质通过真空和动力学错位机制的产生，针对三种再加热情景确定满足观测遗迹密度和约束的参数空间，并评估轴子探测和引力波实验的探测潜力。
2026-10-02 astro-ph.CO hep-ph
Quintessential Kination and Thermal Production of SUSY e-WIMPs
研究了由经典指数模型产生的动能主导相对超对称（SUSY）极端弱相互作用大质量粒子（e-WIMPs）热丰度的影响.当核合成前夕的能量密度参数接近其上界时，我们发现：（i）不稳定引力子完全不受引力子约束，（ii）稳定引力子的热丰度不足以解释宇宙中的冷暗物质;（iii）轴子的热丰度可以满足冷暗物质的约束，其初始（"再加热“）温度值远高于标准宇宙学所要求的温度。
2008-09-11 hep-ph
Thermalization after/during Reheating
如果宇宙的再加热通过普朗克抑制衰变发生，那么产生的粒子的热化可能会延迟，因为它们具有大能量/小数量密度，并且相应地减少粒子动量的大角度散射的数量是无效的。在本文中，我们详细研究了这种“未占”衰变产物的热化，在理解非阿贝尔等离子体热化的最新进展。与上述天真的期望相反，它表明，在大多数情况下，热化后/在再加热过程中发生瞬间适当考虑散射与小角度和小动量的粒子。特别是，完成再加热之前的瞬时热化的条件被发现是$α^{8/5} \gg (m_ϕ/ M_{\rm pl}) (M_{\rm pl}^2 Γ_ϕ/ m_ϕ^3)^{1/5}$，这是温和得多，比以前的作品中得到的小角度散射考虑。
2014-05-20 astro-ph.CO hep-ph
$Z'$-Mediated Dark Matter with Low-Temperature Reheating
本文研究低温再加热下 $Z'$ 介导的费米子暗物质，通过玻尔兹曼方程分析冻结与冻结机制，确定满足遗迹密度约束的参数空间，并评估直接探测实验对 WIMP 和 FIMP 范式的探测能力。
2024-12-16 hep-ph
Primordial Gravitational Waves from Phase Transitions during Reheating
Chungbuk National University（忠北国立大学）；Research Institute for Nanoscale Science and Technology, Chungbuk National University（忠北国立大学纳米科学技术研究所）；New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）；University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）
研究宇宙再加热期间一阶相变产生的原初引力波，通过最小粒子物理模型和参数化方法，发现相变可被延迟和延长，导致引力波振幅和峰值频率变化数个量级，有望被下一代探测器探测到。
2026-06-26 astro-ph.CO hep-ph
Freeze-in and ultra-relativistic freeze-out during general reheating scenarios
New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）
本文推导了非瞬时再加热时期暗物质产生的通用解析框架，统一了冻结注入、超相对论冻结和普通非相对论冻结，揭示了再加热参数对暗物质遗迹丰度的影响。
2026-06-17 astro-ph.CO 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
An intermediate framework between WIMP, FIMP, and EWIP dark matter
弱相互作用大质量粒子（WIMP）、弱相互作用大质量粒子（FIMP）和极弱相互作用大质量粒子（EEP）暗物质是解释暗物质的不同理论框架。在本文中，我们研究了一个中间场景，结合了这三个框架的功能。它由一种弱相互作用粒子组成--一种弱相互作用粒子--它在早期宇宙中没有达到热平衡--一种弱相互作用粒子--它的残余密度由宇宙的再加热温度决定--一种弱相互作用粒子。作为一个例子，这个框架的显式实现，基于单重标量模型的暗物质，详细分析。特别是，文物密度作为模型参数的函数进行了研究，并确定了在此中间方案中的新的可行区域。最后，它表明，这种替代框架的暗物质允许任意重的暗物质粒子，它表明暗物质和通货膨胀之间的连接。
2011-11-29 hep-ph
Weakly model-independent determination of total expansion during inflation
Department of Science Education, Ewha Womans University（梨花女子大学科学教育学院）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）
本文研究了单场暴胀中特定扰动模式经历的总膨胀，不依赖具体暴胀或再加热模型。通过将再加热阶段的方程状态w_rh表示为e-folds函数，将未知再加热动态参数化，从而隔离模型依赖性贡献。
2026-03-17 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
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
Leptogenesis with sub-electroweak-scale reheating temperature
SRM University AP（SRM大学AP分校）；Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学培养协会）；Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）
研究暴胀后再加热时期通过轻子生成产生宇宙重子不对称性，在单项式暴胀势框架下分析三种微扰再加热情景，确定成功重现重子不对称性的参数空间区域，强调原初引力波观测对这类情景的探测潜力。
2026-11-06 astro-ph.CO hep-ph
Large Density Perturbations from Reheating to Standard Model particles due to the Dynamics of the Higgs Boson during Inflation
宇宙微波背景辐射（CMB）观测被用来约束再加热到膨胀一段时间后的标准模型（SM）粒子。作为一个光的旁观者场，SM希格斯玻色子在暴胀期间从其量子涨落中获得大的场值，使SM粒子的质量从一个哈勃补丁变化到另一个，从而产生大的密度涨落。我们考虑微扰和共振衰变的膨胀SM粒子。对于高尺度暴胀后暴胀子相干振荡的微扰衰变的情况，我们发现暴胀子衰变成重SM粒子的再热温度有很强的约束。对于共振粒子生产（预热）（希格斯）SM规范玻色子的情况下，我们发现的温度波动大于在CMB中观察到的规范耦合的范围，其中包括那些在SM中发现的，并得出结论，这种预热不能再加热宇宙膨胀后的主要来源。
2020-12-21 astro-ph.CO hep-ph
(Non-)thermal production of WIMPs during kination
了解暗物质的本质是现代天体物理学和宇宙学面临的挑战之一。了解DM粒子的性质将有助于我们了解标准模型之外的物理学，甚至为我们提供早期宇宙的细节。事实上，探测到这样的遗迹将为我们带来大爆炸核合成（BBN）前时期的信息，这是一个我们没有数据的时代，甚至可能暗示暴胀物理学。在这项工作中，我们假设宇宙膨胀后的膨胀率是由一个标量场$ϕ$的动能，在所谓的“kination”模型。我们假设$ϕ$场衰变为辐射和DM粒子，我们将其视为弱相互作用大质量粒子（WIMPs）。然后，通过热“冻出”或“冻入”机制，或通过由$ϕ$的衰变控制的非热过程，在活化期间固定WIMP的当前丰度。我们探索这个理论的参数空间的要求，目前的WIMP丰度提供正确的DM遗迹预算。要求BBN发生在标准的宇宙学场景中，这就对点燃期结束的温度设定了限制。使用这个限制，并假设WIMP有一个质量$m_χ= 100\,$ GeV，我们得到的热平均WIMP湮灭截面必须满足的约束$4 \times 10^{-16}{\rm \,GeV^{-2}} \lesssim \langleσv\rangle \lesssim 2\times 10^{-5} {\rm \,GeV^{-2}}$，以便有至少一个的生产机制，以产生所观察到的DM量。这一结果显示了WIMP粒子的性质，如果被测量的话，可以产生关于宇宙前BBN含量的信息。
2018-10-04 astro-ph.CO hep-ph
The Higgs Boson can delay Reheating after Inflation
标准模型的希格斯玻色子在暴胀过程中会产生有效的真空期望值，在暴胀和再加热过程中会产生大的粒子质量，导致再加热过程暂时受阻，暴胀后再加热温度较低。我们研究了再加热的多个阶段的影响：共振粒子生产（预热）以及从暴胀子场的相干振荡微扰衰变。具体来说，我们研究了暴胀子通过汤川相互作用耦合到标准模型费米子以及通过陈-西蒙斯项耦合到阿贝尔规范场的情况。我们发现，在微扰暴胀子衰变为SM费米子的情况下，由于希格斯粒子的阻挡，再加热可以延迟，再加热温度可以降低一个数量级。在规范再加热的情况下，即使对于大的膨胀子-规范耦合，规范场的希格斯粒子产生的质量也可以抑制预热。在极端情况下，预热可以完全关闭，必须由微扰衰变作为主要的再加热通道来代替。最后，我们讨论了不同的哈勃补丁中的再热温度的分布，所产生的随机性质的希格斯VEV在通货膨胀及其影响的绝热和isocurvature波动的产生。
2019-09-19 astro-ph.CO 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
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
Non-thermal Higgs Spectrum in Reheating Epoch: Primordial Condensate vs. Stochastic Fluctuation
本文研究再加热时期 Higgs 场的非热相空间分布，推导原初凝聚体与随机涨落的解析谱，并分析微扰衰变中的主导贡献及二者近同时衰变的结论。
2023-04-25 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
Thermal Relics in Hidden Sectors
暗物质可能是隐藏的，没有标准模型规范相互作用。与此同时，在无WIMP模型中，隐藏的物质质量与隐藏的规范耦合的平方成正比，隐藏的暗物质的热残余密度可能自然地在正确的范围内，保留了WIMP的关键定量优点。我们详细考虑了这种可能性。我们首先确定模型独立的约束隐藏部门从大爆炸核合成和宇宙微波背景。与传统智慧相反，大型隐藏部门很容易容纳。如果再加热后隐藏部分的温度比可观察部分的温度低30%，则允许使用无味道版本的标准模型。或者，如果隐藏扇区包含特征质量标度低于1 MeV的标准模型的一代版本，则甚至允许相同的再加热温度。然后，我们详细分析了一个具体的模型，数值求解玻尔兹曼方程，并从可观察和隐藏的部门的观点来理解结果的隐藏部门冻结。我们发现无WIMP的暗物质确实获得了keV < m_X < TeV范围内的质量的正确的遗迹密度。上限的结果从微扰的要求，和下限假设，可观察到的和隐藏的部门重新加热到相同的温度，并提高到兆电子伏规模，如果隐藏的部门是10倍冷。无WIMP的暗物质因此将WIMP范式推广到可行的热遗迹可能的最大质量范围，并为探索暗物质质量的九个数量级的暗物质信号提供了一个统一的框架。
2008-11-03 astro-ph 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
Next-to-Minimal Freeze-in Dark Matter
New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）；University of Illinois Chicago（伊利诺伊大学芝加哥分校）
本文探讨次最小冻结暗物质模型，分析非瞬时再加热对暗物质生产的影响，并探索电弱暗物质场景下的模型变种与未来发现潜力。
2026-03-31 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Wave Production During Reheating: From the Inflaton to Primordial Black Holes
我们首次完整分析了暴胀子凝聚存在时原初黑洞产生的引力波谱，揭示三个峰并预测kHz、GHz和PHz三个频段，与探测实验比较。
2024-11-06 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 after Axion Inflation
研究轴子暴胀模型中暴胀子通过Chern-Simons耦合与非阿贝尔规范场作用的再加热过程，发现并非如预期般立即完成，而是由暴胀子凝聚体、粒子或胶球主导宇宙后经微扰衰变完成。
2025-03-03 astro-ph.CO hep-ph
SIMP dark matter during reheating
本研究探究暴胀再加热时期SIMP暗物质的退耦过程，分析不同暴胀子势下退耦温度、所需截面及暗物质质量上限的变化，结合CMB观测约束给出不同势对应的存活参数空间。
2024-10-03 astro-ph.CO 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
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
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
Aspects of Gravitational Portals and Freeze-in during Reheating
本文系统研究再加热期间引力门户和暴胀子衰变对暗物质冻结注入的影响，发现引力产生的辐射浴可超越传统衰变浴并解释遗迹密度，且给出BSM尺度约束。
2024-12-17 astro-ph.CO hep-ph
Neutralino Dark Matter in Scenarios with Early Matter Domination
我们调查的生产中性伴暗物质在宇宙学的情况下，具有早期的物质占主导地位的时代结束在一个相对较低的再加热温度。在这种情况下，不同的弱相互作用大质量粒子（WIMPs）的生产机制，除了充分研究的热生产，可能是重要的。这开辟了新的参数空间区域，最轻的中性伴子，作为最著名的超对称（SUSY）WIMP，获得所需的遗迹丰度。这些新的参数组中的许多也与来自对撞机以及直接和间接WIMP搜索的当前限制兼容。特别是，在标准宇宙学bino-like中性伴子，自然出现的最轻的中性伴子在许多模型中，可以有所需的遗物密度，只有在一些微调区域的参数空间，有效的湮灭截面增强的共同湮灭或$s-$通道极点。相反，如果宇宙的能量密度由长寿命的PeV尺度粒子（例如模场或Polonyi场）主导，则类比诺中性伴子可以在超对称参数空间的宽区域内获得所需的遗迹密度。我们确定了有趣的范围内的重长寿命粒子的质量和衰变特性，仔细治疗的热背景的温度的演变。
2018-12-16 astro-ph.CO hep-ph
Ultra-high Frequency Gravitational Waves from Scattering, Bremsstrahlung and Decay during Reheating
本文研究了暴胀再加热期间由散射、轫致辐射和衰变产生的超高频引力波，发现当再加热温度大于暴胀子质量时，暴胀子与其衰变产物的2→2散射可主导引力波谱。
2024-12-23 astro-ph.CO hep-ph
Resonant Reheating
本文提出一种由大质量标量介导的 $s$ 道暴胀子湮灭共振再加热新机制，发现非平庸温度特征，并揭示该介子参与暗物质生成及可通过引力波探测器测试的唯象意义。
2024-07-29 astro-ph.CO hep-ph
