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
Reheating in a modified teleparallel model of inflation
我们研究了引力远平行模型中的宇宙暴胀和再加热。再加热被认为是由于标量场在其快速振荡过程中衰减为辐射。利用暴胀过程中的宇宙学扰动和随后的宇宙演化，我们计算了再加热温度作为光谱指数和功率谱的函数。
2019-07-25 gr-qc hep-th physics.gen-ph
Reheating formulas in Quintessential Inflation via Gravitational Particle Production
本文计算了相变期间引力产生的重粒子衰变导致的再加热温度，探讨了动力学阶段期间及之后的衰变，并基于引力波过度产生约束了这些温度。
2023-12-21 gr-qc hep-th
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
Exploring the impact of Tree Level Higgs Potential on Reheating in f(Q) Gravity
本文研究了$f(Q)$引力场中树能级Higgs势对再加热的影响。我们研究了在一个改进的$f(Q)$模型中树级膨胀的形式主义，发现膨胀过程中的慢卷和e-折叠数依赖于$f(Q)$模型$α$参数。此外，我们计算的再加热作为衰减率的函数，约束的膨胀参数和再加热温度。我们的研究表明，树级希格斯势影响再加热温度和衰变率。结果表明，增加衰变率能量可提高再加热温度，而选择的$α$参数影响再加热温度曲线。这项研究推进了我们对$f(Q)$引力中树级希格斯膨胀、物质产生和修正引力之间相互作用的理解。
2023-03-10 gr-qc hep-th
Precise determination of the inflationary epoch and constraints for reheating
我们提出了一个简单的公式，可以计算的暴胀子场的值，表示为$ϕ$，在波数模式$k$的规模。在瞬时再加热的极端情况下，$ϕ_k$被精确计算，所有的暴胀观测量和感兴趣的量都随之而来。这个公式，连同在枢轴标度波数$k_p=0.05/Mpc$的比例因子$a_p$位于辐射时代的事实，允许发展的图解方法来研究宇宙的演化。这个方案是对通常的分析方法的补充，并且可以得到一些有趣的结果，而与暴胀模型无关。作为这里发展的思想的一个具体应用，我们使用Starobinsky暴胀模型来详细讨论它们。
2020-05-25 astro-ph.CO gr-qc
Opening the reheating box in multifield inflation
研究了多场暴胀对再加热物理的鲁棒性。为了进行这项研究，再加热详细描述的形式主义，它跟踪的演变的标量场和完美的流体相互作用（暴胀子及其衰变产物）。然后，这个框架被用来建立一般的运动方程的背景和微扰量控制系统的演变过程中再加热。接下来，这些方程精确地解决了一个新的数字代码。此外，新的分析技术，使我们能够解释和近似这些解决方案，开发。作为一个例子的物理预测，可能会受到影响的微观物理的再加热，非绝热扰动的幅度在双暴胀被认为是。结果发现，忽略再加热的精细结构，通常在标准的方法，可以导致差异大到$\sim 50\%$，而我们的半解析估计可以减少这个错误$\sim 10\%$。我们的结论是，在多场膨胀，通过再加热过程的细节跟踪扰动是很重要的，为了达到良好的精度，需要使用数值计算。
2022-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational reheating formulas and bounds in oscillating backgrounds
本研究针对暴胀子振荡期重标量粒子引力产生的宇宙学场景，推导两类衰变情形下的再加热温度计算公式，建立最大再加热温度约束，并通过玻恩近似得到解析公式。
2024-11-03 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Interpolating the Stage of Exponential Expansion in the Early Universe: a possible alternative with no reheating
在标准的宇宙图景中，暴胀宇宙处于过冷状态，并以一个短时间、大尺度的再加热期结束，之后宇宙进入辐射主导阶段。本文提出了一种替代方案，其中辐射能量密度在类似暴胀的阶段期间平滑地减小，并且没有间断地进入随后的辐射主导阶段。在辐射和真空能量密度同时存在的情况下，从标准Friedmann宇宙学计算标度因子。一个大类的解决方案证实了上述确定的制度的非再加热类暴胀行为的观测一致的膨胀因子和不太大的下降，在辐射能量密度。没有再加热的这种膨胀的一个动态实现来自暖膨胀类型的情景。然而，这里找到的解是爱因斯坦方程的性质，具有超越慢卷暴胀场景的一般性。解也可以从非再热型行为连续地内插到指数膨胀的标准过冷极限，从而给出在这两个极端之间的所有中间类暴胀行为。计算了各种情况下宇宙的温度和膨胀因子。重子成因的影响进行了讨论。这种非再加热、类似暴胀的状态似乎也具有介于近似平坦和开放之间的宇宙的一些自然特征。
1996-12-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Hubble tension and Reheating: Hybrid Inflation Implications
我们研究了哈勃常数张力的一种新的可能解。我们提出了一个简单的解决方案，假设在早期宇宙中发生了与H0跃迁有关的一级相变。宇宙的早期演化是混合暴胀的结果，它持续了一段特定的时间，直到对称性破缺发生。拟合我们的模型测量普朗克和SH0ES数据提供了一个关键的解释差异的H0测量。该模型计算的量子涨落对再热参数Nre和Tre有重要影响。因此，必须考虑新的约束条件，以使这些参数与最近的结果相适应。
2022-08-04 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational particle production of superheavy massive particles in Quintessential Inflation II: $α$-attractors
我们计算了在经典暴胀（$α$ -QI）背景下，从暴胀结束到吸子势激活开始的相变过程中，共形耦合超重粒子的引力产生，结果表明，与参数$α$的值无关，再加热温度的最大值接近$10^9$ GeV.这一结果与通常认为的通过产生超重质量粒子的再加热导致无效的再加热温度相矛盾，这是由于在我们的数值计算中我们考虑了大波长模式对再加热温度的贡献，这在只考虑紫外模式的分析计算中从未发生过。
2021-12-24 gr-qc
Quantum Mechanical Breakdown of Perfect Homogeneity in Reheating After Inflation
在依赖于时间的经典背景中的量子场的上下文中，我们注意到具有给定动量的所产生的粒子的数量在很大程度上偏离其平均值。在此观察的指导下，我们使用一个完整的正交家庭的局域波包计算的偏差在数量和能量密度的粒子产生在一个给定的体积在再加热过程中。事实证明，在再加热结束时，这些密度在哈勃长度尺度上存在（通常很小）空间变化，局部相互作用无法恢复均匀性。这表明，由于再加热过程中粒子产生过程的量子性质，在膨胀后获得的完美均匀性被破坏了。
2008-10-17 gr-qc hep-ph 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
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
The Thermal Feedback Effects on the Temperature Evolution during Reheating
研究了再加热过程中温度随时间的变化规律。我们考虑了产生粒子的热反馈效应对暴胀子场有效耗散率的影响，这可能导致粒子产生的增强。我们参数化的耗散率的温度依赖性的泰勒展开包含真空衰减率和热项。通过求解暴胀子和辐射的能量密度的玻尔兹曼方程，我们提供了一般幂律依赖于温度的解析估计。这样，我们描述了整个再加热过程。在不同的情况下，再加热过程的最高温度及其依赖于模型参数进行了研究。讨论了热反馈效应对宇宙膨胀历史和宇宙微波背景（CMB）的影响。我们还讨论了我们的方法的有效性范围。
2021-06-28 gr-qc hep-ph
The more investigation of inflation and reheating stages based on the Planck and WMAP-9
势$V(ϕ)=λϕ^{n}$负责宇宙的暴胀，因为标量场$ϕ$围绕$V(ϕ)$具有最小值的某个点快速振荡。这一阶段的结束对宇宙的进一步演化阶段具有重要作用。在这个阶段结束时，所产生的粒子负责重新加热宇宙。充气和再加热阶段的行为通常分别称为幂律展开$S(η) \varpropto η^{1+β}$、$S(η) \varpropto η^{1+β_{s}}$。再加热温度（$T_{rh}$）和$β_{s}$为我们提供了关于再加热阶段的有价值的信息。近年来人们基于慢卷暴胀和量子归一化的初始条件对$T_{rh}$的行为进行了研究。结果表明，在慢卷暴胀和量子归一化\cite{acq}的条件下，由于$β_{s}$的数量不同，$T_{rh}$存在一定的差异。因此，作者认为在\cite{acq}中，量子归一化可能不是一个好的初始条件。但似乎我们可以通过确定适当的参数$β_{s}$来消除这种差异，因此基于计算的$β_{s}$获得的温度有利于上述两种条件。然后由给定的$β_{s}$，利用Planck和WMAP-9数据计算出$T_{rh}$、张量标量比$r$和参数$β, n$。$r, β_{s}, β$和$n$的观测结果与其约束条件一致。$T_{rh}$的计算结果与DECIGO和BBO探测器的一般范围和特殊范围一致。
2016-12-26 astro-ph.CO gr-qc
Reheating in quintessential inflation via gravitational production of heavy massive particles: A detailed analysis
本文介绍了一个改进的Peekeen-Vilenkin模型，它把早期暴胀时代统一到当前宇宙加速时代，以便使它所提供的谱量的理论值与最近的早期宇宙观测数据相匹配。由于该模型提出了一个突然的相变，我们认为最简单的方法来重新加热宇宙-通过重力生产的重质量粒子-假设通货膨胀开始在GUT尺度$\sim 10^{16}$ GeV，使我们能够使用Wentzel-Kramers-Brillouin（WKB）近似，因此这使我们能够执行所有的计算在一个分析的方式。我们的结果表明，该模型导致的最高温度在TeV制度，并通过边界，以确保大爆炸核合成的成功。最后，我们已经限制了Peekeen-Vilenkin模型的改进版本的精华部分，使用目前可用的各种天文数据集。
2018-12-21 gr-qc
Post-Inflation Reheating in an Expanding Universe
本文发展了一种研究暴胀子场共振衰变的分析方法，即$H \neq 0$。它表明，在暴胀子的衰变的参数共振不需要消失时，宇宙的膨胀被考虑在内，虽然产生的粒子的总数是少于在$H \simeq 0$的情况下。
1995-11-28 astro-ph gr-qc hep-ph
$α$-Attractors and Reheating in a Non-Minimal Inflationary Model
本文研究了具有E模型势和T模型势的$α$-吸引子模型在推广的非最小导数暴胀中的性质，其中正则标量场及其导数与引力非最小耦合.我们计算在这个政权的扰动的演变。然后采用模型的暴胀势，证明了在大N和小$α$极限下，标量谱指数ns和张量标量比r的值是普适的.接下来，我们在这个形式体系中研究通货膨胀后的再加热。通过采用Planck 2018的结果，我们得到了模型参数空间上的一些约束。
2021-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation and Reheating by Dynamical Torsion
KEK（高能加速器研究机构）；Tohoku University（东北大学）
该研究探讨动力学挠率驱动的暴胀，计算暴胀子衰变率发现其存在非零的反常诱导衰变过程，进而给出此类暴胀模型的再加热温度下限。
2026-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quadratic reheating
本文唯象地研究了暴胀情形下的再加热过程。在不可逆热力学的框架内，振荡的大质量暴胀子场衰变为轻玻色子是在相互作用的流体的平衡混合物之后建模的。自洽的，分析结果的主要宏观幅度，如温度和粒子数密度的演变。线性和二次衰减率的模型进行了研究，在准完美的制度。线性模型示出非常缓慢地再加热，而二次模型示出产生爆炸颗粒和熵产生。最大再加热温度的达到要快得多，其大小与暴胀子质量相当。
1999-04-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Squared Quartic Hilltop Inflation
修正四次山顶通货膨胀模型，建议占稳定条款的潜力。我们推导出光谱指数$n_s$和张量-标量比$r$的分析预测，它们位于普朗克2018年调查范围内。修正后的模型的再热预测进行了研究，并考虑到再热温度，我们进一步约束的$(n_s,r)$参数空间。结果表明，校正项是物理上重要的通货膨胀和一般需要考虑时，Hilltop模型作为通货膨胀的候选人。
2021-11-30 gr-qc
Perturbative Reheating After Multiple-Field Inflation: The Impact on Primordial Observables
我们研究了多场暴胀模型中微扰再热对原始观测量的影响。通过突然衰变计算，我们得到了局域型非线性参数$f_{\rm NL}^{\rm local}$、标量谱指数$n_ζ$和张量标量比$r_T$随暴胀场衰变率变化的解析表达式.我们比较我们的分析结果，一个完全数值的经典场论模拟，发现极好的协议。我们发现，$f_{\rm NL}$，$n_ζ$和$r_T$的再加热阶段的敏感性在很大程度上取决于基本的暴胀模型。我们量化这种敏感性，并讨论必须满足的条件，如果可观察到的预测是不敏感的动态再加热。我们证明，在完成再加热，所有的可观察量采取有限范围内的值，其限制完全由通货膨胀期间的条件。此外，在这两个领域的波动起着重要的作用，在确定充分依赖的动态再加热的观测。通过将我们的形式应用于两个具体例子，我们证明了再加热动力学变化引起的$f_{\rm NL}$、$n_ζ$和$r_T$的变化完全在普朗克的敏感度范围内，因此，在预测多场暴胀模型时必须考虑再加热的影响。我们的最终表达式是非常一般的，包括范围广泛的两个领域的暴胀模型，包括标准的曲率的情况。我们的结果允许一个更统一的方法来研究两个领域的通货膨胀，包括微扰再加热的影响。因此，整个类别的模型可以一起研究，允许更系统的方法通过观察来深入了解早期宇宙的物理学。
2014-04-10 astro-ph.CO 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 mechanism of Curvaton with Nonminimal Derivative Coupling to Gravity
在本文中，我们继续研究了在我们以前的工作中提出的具有非最小导数耦合（NDC）到爱因斯坦引力的曲率模型，重点是再加热机制。我们发现，根据暴胀结束后曲率是否占主导地位，它将有两种不同的演化行为，这应该是曲率在非最小耦合下的一般性质。这将导致粒子产生的不同速率，这通过参数共振过程进行。再加热温度估计的两种情况下，在再加热完成之前和之后的曲率支配，和约束是相当宽松的引力子的生产过剩相比。最后研究了再加热过程中曲率扰动的演化。我们已经表明，无论是解析和数值的曲率扰动不会在共振过程中爆炸。
2017-10-25 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
Pseudo-Nambu-Goldstone Boson Production from Inflaton Coupling during Reheating
本文研究再加热阶段暴胀子经导数耦合产生 pNGB，计算一般衰变率并以 PQ 径向模式暴胀产生轴子为例，指出其可形成非热残余与暗辐射信号。
2024-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on the Reheating Parameters after Gauss-Bonnet Inflation from the Primordial Gravitational Waves
研究了高斯-邦纳项对暴胀引力波能谱的影响。根据暴胀模型对张量功率谱的预测，将暴胀模型分为红倾（$n_T<0$）和蓝倾（$n_T>0$）两类，并分别计算了每类暴胀模型的引力波能谱。我们发现，引力波谱增强依赖于模型参数，如果预测的暴胀张量谱有一个蓝色的倾斜，而它们被抑制的光谱有一个红色的倾斜。此外，我们还利用引力波谱分析了再加热参数，包括温度、状态方程参数和$e$折叠数。我们的结果意味着，高斯-邦纳项起着重要的作用，不仅在通货膨胀，而且在再加热过程中，无论是瞬时的或持续一定数量的$e$折叠，直到它热化，并最终完成。
2018-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Calculations of Inflaton Decays and Reheating: with Applications to No-Scale Inflation Models
我们讨论暴胀子衰变和再加热在无标度Starobinsky类模型的通货膨胀，计算有效的状态方程参数，$w$，在时代的暴胀子衰变，再加热温度，$T_{\rm reh}$，和通货膨胀的e倍，$N_*$的数量，比较分析近似与数值计算。然后，我们说明了这些结果与应用程序的模型的基础上无尺度超引力和激励的通用弦紧化，包括情况下的暴胀子被确定为一个untwisted部门的物质场与直接汤川耦合MSSM领域，暴胀子通过引力强度相互作用衰减。最后，我们使用我们的结果来讨论目前的测量的标量谱指数$n_s$和张量标量扰动比$r$对这些模型施加的约束，将它们转换为对$N_*$，暴胀子衰减率和特定的无标度暴胀模型的其他参数的约束。
2015-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
(P)reheating and gravitational waves in $α$-attractor models
研究了$α$ -吸引子T-暴胀模型的后暴胀演化。我们认为在这些模型中存在的标量场的动力学：暴胀子和观众，作为一个负的场空间曲率可能会导致几何不稳定的观众。我们使用针对这些模型优化的专用数值代码进行最先进的晶格模拟。我们证实了早期的研究结果，观众场的扰动比暴胀子场的扰动更不稳定，所以预热的早期阶段的动态是由观众扰动的演变。我们还计算了起源于标量涨落的引力波的谱，以确定$α$吸引子T模型是否可以被目前的宇宙学观测所约束甚至排除，而不是直接搜索引力波。
2022-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Late vacuum choice and slow roll approximation in gravitational particle production during reheating
本文研究暴胀—再加热转变中曲率标量振荡对引力粒子产生的影响，推导慢滚模式方程近似并提出可外推至今的真空选择方案，进而计算暗物质丰度并与观测比较。
2023-08-29 gr-qc hep-ph hep-th
Inflation and Reheating in Induced Gravity
在诱导引力（IG）$γσ^2 R$的背景下研究暴胀，其中$R$是Ricci标量，$σ$是标量场，$γ$是无量纲常数.我们详细研究了IG中的宇宙学扰动，考察了Landau-Ginzburg（LG）和Coleman-Weinberg（CW）势玩具模型的小场和大场（混沌）暴胀，发现IG中的小场暴胀模型被WMAP 5年的观测数据约束为$γ\lesssim 3 \times 10^{-3}$.最后，我们描述了制度的相干振荡诱导引力的解析近似，显示如何均匀暴胀子可以衰减在其短尺度波动时，它振荡周围的非零值$σ_0$。
2009-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Amplification of Primordial Gravitational Waves by a Geometrically Driven non-canonical Reheating Era
为了描述广义相对论中的暴胀，必须不可避免地使用标量场，尽管这种描述会遇到各种挫折。另一方面，$f(R)$引力理论和其他修正的引力理论似乎提供了一个统一的描述早期和晚期的动力学，而不诉诸标量或幻影理论。问题是，修正后的引力能直接影响神秘的辐射统治时代吗？解决这个问题是这项工作的重点，我们将考虑的情况下，在辐射支配时代的早期阶段，即在再加热时代，背景状态方程参数是不同的$w=1/3$。正如我们所展示的，在$f(R)$引力的背景下，一个异常的再加热时代可以影响今天的原始引力波能谱。由于未来的干涉仪将准确地探测这个时代，其中包括在辐射支配时代的早期阶段重新进入视界的亚视界模式，这项工作的重点是如何短的异常再加热时代，偏离标准的完美流体模式与$w\neq 1/3$，并产生高阶曲率项，可以影响原始的引力波能谱。使用WKB的方法，我们计算了一个$f(R)$重力产生的异常再加热时代的影响，并作为我们显示的原始引力波频谱显着放大，结果是在广义相对论的情况下，在那里的效果是轻微的。
2022-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Symmetry Breaking and Reheating after Inflation in No-Scale Flipped SU(5)
无标度超引力和翻转的SU（5）$\times$ U（1）规范群为弦标度以下的物理学提供了一个雄心勃勃的原型弦启发方案，当暴胀子与中微子质量产生相关的单态场之一相关联时，它可以容纳观测所青睐的斯塔宾斯基式暴胀。在暴胀期间，真空保持在未破缺的GUT阶段，并且当具有平坦方向的场（平子）获得真空期望值时，GUT对称性破缺稍后发生。由于衰变通道的打开和关闭取决于平子真空期望值的值，因此，平子衰变和再加热过程在很大程度上取决于GUT对称性破缺。在这里，我们考虑同时宇宙学的膨胀和flaton领域的膨胀后的演变。我们区分弱，中等和强再加热制度，并计算在每种情况下产生的熵作为所有领域解决其全球最小值。这三种再加热方案的不同之处在于汤川耦合的值，汤川耦合在SU（5）的单线态和${\bf 10}$之间引入了质量混合。大统一理论跃迁的动力学对引力子的产生有重要影响，我们还讨论了在这三种情况下我们预期的中微子质量模式。最后，我们使用最近的宇宙微波背景对中微子质量的限制来约束再加热模型，发现如果再加热很强，中微子质量和宇宙学重子不对称性都可以得到解释。
2018-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
NANOGrav Signal from double-inflection-point inflation and dark matter
NANOGrav合作组织在其对12.5年PTA数据的分析中发表了一个可疑的随机GW背景信号，因此在这项工作中，我们研究了用双拐点暴胀模型解释该信号的可能性。我们计算了标量微扰诱导的引力波的能谱，并表明曲线位于NANOGrav约束的$2σ$区域。此外，我们还假设暴胀子与SM希格斯玻色子和单重态费米子暗物质场耦合，分析了再加热过程和暗物质的产生。讨论了单圈修正下暴胀势的辐射稳定性，计算了再加热温度、暗物质产生量，并利用BBN、$α$等边界约束了耦合参数。
2023-03-10 gr-qc hep-th
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
Reheating and Thermalization, Linear Vs. Non-Linear Relaxation
我们考虑的情况下，一个标量场，暴胀子，耦合到较轻的标量和费米子，并研究通过粒子生产在线性和非线性制度的暴胀子的松弛。这对暴胀宇宙模型中的再加热问题有直接的应用。线性状态分析为再加热问题的标准方法提供了一个基本原理，但我们对弛豫和热化进行了区分。我们发现，粒子生产时，暴胀开始在{ \it非线性}区域通常是一个更有效的方式转移能量的暴胀零模式，并进入量子的轻标量比单粒子衰变。对于非线性制度，我们考虑自洽的暴胀子场的期望值的演变耦合到量子涨落的演变。详尽的数值分析表明，所产生的颗粒的分布是远离热，和开放的通道的效果。在费米子的情况下，泡利阻塞在暴胀子演化的早期就开始阻碍能量转移到费米子模式。我们研究的影响，我们的结果的问题，如何计算宇宙的再加热温度膨胀后。
1995-07-25 gr-qc hep-ph hep-th
(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
A Study of Structure Formation and Reheating in the D3/D7 Brane Inflation Model
我们研究了D3/D 7膜暴胀宇宙中的宇宙学涨落谱，特别关注了再加热阶段熵模的参量激发。同样的快子不稳定性，使再加热在这个模型中非常迅速，导致在预热阶段的熵波动的指数增长，这反过来又可能引起大规模的曲率波动的贡献很大。我们考虑到在物质场的长波长量子涨落的影响。作为这项工作的一部分，我们进行了再加热过程的分析。我们发现，预热的初始阶段进行的快子不稳定性通道。通过忽略快子衰变期间产生的局部涨落和分析由参数共振引起的剩余均匀场振荡的衰变，得到了暴胀子场中初始储存的能量转化为涨落所需时间的上界。我们表明，尽管事实上，共振是窄带型的，它是足够有效的快速转换的背景场的大部分能量转化为物质的波动。
2008-09-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Issues in Palatini ${\cal{R}}^2$ inflation: Bounds on the Reheating Temperature
我们考虑在Palatini引力中的${\cal{R}}^2$ -暴胀，在标量场耦合到引力的存在下。这些理论，在爱因斯坦框架下，并为一个标量场$h$，共享与$K$ -暴胀模型的共同特征。我们应用这种形式主义的单场暴胀模型的研究，其潜力是单项式，$ V \sim h^{n} $，与$ n $的正偶数。我们还研究了非最小耦合到引力的希格斯模型。当${\cal{R}}^2$ -项与重力耦合为$\sim α{\cal{R}}^2 $时，当$α$恒定时，瞬时再加热温度$T_{ins}$由$ T_{ins} \leq { 0.290 \, m_{Planck}} / {\, α^{1/4}} $限定，对于大的$α$，上限饱和。对于这样大的$α$需要超越慢滚，以可靠地计算宇宙学参数，其中膨胀的结束，通过它确定$T_{ins}$。事实上，当暴胀子滚向暴胀点的终点时，速度项中的四次项在帕拉蒂尼引力中不可避免地起着重要的作用，不可忽略。$α$和其他参数的值受到宇宙学数据的限制，设定了膨胀尺度$M_{s} \sim 1/\sqrtα$和宇宙再加热温度的界限。
2022-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation and Reheating in Spontaneously Generated Gravity
在诱导引力（IG）$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$。我们还研究了再加热阶段，并通过使用多尺度分析（MSA）得到了暴胀子动力学和哈勃参数的精确解析解。这些解被用来研究宇宙的平均膨胀、标量场的平均状态方程以及暴胀子场的微扰和共振衰变。
2010-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analytical Study of Mode Coupling in Hybrid Inflation
我们提供了一个分析研究的耦合的短波长和长波长的波动模式在初始阶段的再加热在两个领域的模型，如混合通货膨胀。在这些模型中，在微扰论的线性阶上，宇宙学扰动的熵模存在不稳定性，如果不切断这种不稳定性，可能导致超过当前观测值的曲率起伏。在这里，我们证明了短波长波动的反作用太弱，导致截断的不稳定性的长波长模式的时间尺度上的长波长熵模式的典型的不稳定性的时间尺度。因此，除非有其他机制截断不稳定性，然后在模型，如混合通货膨胀的曲率扰动产生的再加热过程中的规模目前的观测利益可能是非常重要的。
2010-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
From inflation to reheating and their dynamical stability analysis in Gauss-Bonnet gravity
本文在标量-爱因斯坦-高斯-博内引力中研究暴胀与再加热现象学，发现模型与Planck数据兼容，并证明GB耦合可使有效状态方程参数超过1，从而可能增强原初引力波振幅。
2023-05-30 astro-ph.CO gr-qc
A Starobinsky-like Potential in k-Essence Framework: Attractor Dynamics, Reheating, and Consistency with ACT DR6
Hunan Institute of Technology（湖南工学院）；SGT University（SGT大学）；Centre for Cosmology and Science Popularization (CCSP), SGT University（SGT大学宇宙学与科学普及中心）；Eurasian International Centre for Theoretical Physics（欧亚国际理论物理中心）
研究在 k-本质框架下探讨 Starobinsky 暴胀，通过特定拉格朗日量及幂律动力学耦合描述，经数值求解背景方程等方法，使相关预测符合 ACT DR6，证实吸引子行为，还讨论再加热及遗迹引力波谱，表明该势仍是可行暴胀候选者，解决其与 ACT DR6 的不相容问题。
2026-10-27 gr-qc
A quantum heating as an alternative of reheating
为了模拟一个现实的情况开始，我们考虑大量的实标量$ϕ^4$理论在（1+1）维渐近静态闵可夫斯基时空的中间阶段的扩展。为了进行分析，我们假设标量有很大的质量。在背景的过去和未来无穷远处，我们有平坦的闵可夫斯基区域，它们由暴胀膨胀区域连接。我们使用的树级Keldysh传播的理论中的问题来计算的期望值的应力能量张量，这是，因此，由于激发的零点波动。然后，我们表明，即使是大质量，如果德西特膨胀阶段是足够长的，量子回路的应力-能量张量的期望值的修正是不可忽略的相比，树级的贡献。这是通过激发精确模式的高点波动来揭示的：在膨胀阶段，产生了精确模式的非零粒子数密度。这个密度不是普朗克的，而是一种淬火，导致闵可夫斯基外阶段的热化。
2018-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Exact Calculation of the Energy Density of Cosmological Gravitational Waves
在本文中，我们计算的Bogoliubov系数和能量密度的随机引力波背景的宇宙，经历暴胀，其次是辐射统治和物质统治，使用的形式给出的Bogoliubov系数作为时间的连续函数。通过对再加热过程中状态方程的合理假设，我们以自然的方式获得了预期的光谱能量密度的高频截止。
1994-10-24 gr-qc
Squeezed quantum states of graviton and axion in the universe
宇宙膨胀过程中粒子的产生可以解释为量子态的双模压缩过程。双模压缩态由无限多个纠缠粒子组成，增强了粒子的非经典性。有两种方法来估计挤压程度。一种是采用瞬时真空态，另一种是采用绝热真空态。我们用这两种方法解析地研究了引力子和轴子的压缩过程。我们首先考虑一个宇宙学模型的通货膨胀，随后瞬时再加热导致辐射主导的时代。在引力子的情况下，我们发现这两种方法之间的压缩没有定性的区别。然而，对于轴子，结果表明，在瞬时真空中的压缩随着质量的增加而增加，而在绝热真空中的压缩随着质量的增加而减少。研究了非瞬时再加热对压缩的影响，发现压缩比瞬时再加热增强。我们还说明了压缩态如何增强引力子和轴子对贝尔不等式的破坏和量子噪声。
2021-12-29 gr-qc hep-th
Towards the Theory of Reheating After Inflation
暴胀后的再加热是由于振荡暴胀子场产生粒子而发生的。在本文中，我们描述的微扰方法再加热，然后集中在影响超出微扰理论。它们与称为预热的参数共振阶段有关。如果暴胀子场的初始振幅足够大，它可能发生在膨胀的宇宙中。我们研究了一个简单的大质量暴胀子场与另一个标量场X的耦合模型。该模型的参数共振范围很广。它以一种非常不寻常的随机方式发生，这与忽略宇宙膨胀时的参量共振不同。与振荡暴胀子场相互作用的量子场经历了一系列的反冲，这些反冲发生在彼此不相关的相位上。我们称这个过程为随机共振。我们发展的预热理论考虑到宇宙的膨胀和产生的粒子的逆反应，包括再散射的影响。预热过程可以分为几个不同的阶段。在第一阶段，产生的粒子的反反应并不重要。在第二阶段，反反应增加了暴胀子场的振荡频率，这使得该过程比以前更有效。然后，与X粒子的散射相关的效应终止共振。我们计算了X粒子的密度和它们的量子涨落，并考虑了所有的反反应效应。这使我们能够找到质量和耦合常数的范围，其中一个有效的预热。特别是，在某些条件下，这个过程可能会产生质量比暴胀子场的质量大得多的粒子。
1997-08-13 astro-ph gr-qc hep-ph
A volume-weighted measure for eternal inflation
我提出了一个新的体积加权概率测量宇宙学的“多元宇宙”的情况下，涉及永恒的通货膨胀。“再热体积（RV）截止”计算在条件为有限的再热超曲面的一部分上可观测量的分布。RV测度是规范不变的，不受“膨胀悖论”的影响，并且与暴胀开始时的初始条件无关。在含有标量暴胀子的慢卷暴胀模型中，RV调节的概率分布可以通过求解非线性扩散方程得到。我讨论了可能的应用程序的新措施，以“景观”的情况下，气泡成核。作为示例，我在一个简单的玩具景观中计算RV度量的预测。
2008-07-10 astro-ph gr-qc hep-th
Minimal Extensions of the $α$-Starobinsky Model: Reconciling ACT DR6 and Reheating Constraints
Universitas Gadjah Mada（加查马达大学）；Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga（苏南卡拉贾伊斯兰国立大学）
针对ACT DR6数据与标准α-Starobinsky模型预测的标量谱指数差异，提出两种单参数极小扩展（指数乘法和多项式加法修正），将ns移入1σ置信区间，并满足张标比约束和再加热温度要求。
2026-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic gravitational wave from graviton bremsstrahlung in inflaton decay into massive spin 3/2 particles
International Institute of Information Technology, Hyderabad（海德拉巴国际信息技术学院）
该研究通过inflaton衰变产生随机引力波，探讨了graviton辐射与早期宇宙重新加热过程的关系。
2026-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational production of gravitinos
计算了一般暴胀情形下非静态引力场在真空中产生的螺旋度$\pm3/2$引力伴子的数密度。我们将其与再加热过程中粒子相互作用产生的引力子的数密度进行比较。
1999-08-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Analytic formula for the dynamics around inflation end and implications on primordial gravitational waves
我们认为，原始引力波具有谱裂，它的信息对探索早期宇宙是相当有用的。事实上，这样的光谱突变可以是暴胀结束的指纹，并且突变处的振幅和频率可以同时告诉我们暴胀的能量标度和再加热温度。为了研究谱突变，我们给出了慢滚近似崩溃的暴胀结束前后哈勃参数演化的解析公式。利用暴胀动力学的解析公式，我们还半解析地计算了断点附近的原初引力波谱。
2021-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
