Assisted Tachyonic Inflation
单一快子场的暴胀模型产生较大的各向异性，难以描述宇宙的形成。本文考虑了一个多快子场模型，研究了它的辅助暴胀解。我们的结果表明，该模型满足观察。
2002-12-25 cond-mat hep-ph hep-th
The Linear Regime of Tachyonic Preheating
当暴胀子在后暴胀振荡阶段反复返回到电势的凸区域时，实现了速子预热。这将引起强烈的快子不稳定性，并导致相干场的快速碎裂，其可以在$e$折叠的一小部分内完成。在本文中，我们研究了这个过程的线性政权在一个模型无关的方式。为了这个目的，我们构建简化的模型，提供一个分析Floquet理论描述的模式增长。这种方法捕捉动机良好的快子预热的情况下，包括其中的暴胀子是一个更大的标量多重态的一部分的情况下的基本特征。我们表明，快子预热是有效的，如果场偏移是次普朗克，可以产生引力波的频率范围内的当前和未来的引力波干涉仪，并可以与任何实验允许的张量标量比。
2022-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Occurrence of Tachyonic Preheating in the Mixed Higgs-$R^2$ Model
最近有人提出，在混合Higgs- $R^2$模型的后暴胀阶段，Higgs场的快子不稳定性可以产生有效的粒子产生。如果满足适当的条件，特别是在类希格斯体系中，它可能完成宇宙的预热。在本文中，我们更深入地研究了这种行为，包括发生的条件，最大效率的分析估计，以及模型参数之间的微调，以完成这种效果的预热的必要程度。我们发现，参数集，导致最有效的快子不稳定性遵守简单的法律在希格斯类政权和$R^2$类政权，分别。然后，我们估计这种不稳定性的效率。特别是，即使在深$R^2$ -类政权与一个小的非最小的耦合，这种效果是足够强的，以完成预热，虽然一个严重的微调是必需的模型参数。我们还估计了需要多少微调才能完成这种效果的预热。结果表明，微调的参数足够的粒子生产至少$ < \mathcal{O}(0.1) $深希格斯类政权与大标量质量，而它是更严重的$\sim {\cal O}(10^{-4})-{\cal O}(10^{-5})$在$R^2$ -类政权与一个小的非最小耦合。
2021-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Meso-inflationary Peccei-Quinn symmetry breaking with non-minimal coupling
本文研究暴胀期间PQ对称性自发破缺的双场暴胀机制，非最小耦合恢复对称性并平坦化势，产生等曲率扰动放大标量扰动，形成可探测的二阶引力波。
2024-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vacuum Stability with Tachyonic Boundary Higgs Masses in No-Scale Supersymmetry or Gaugino Mediation
无尺度超对称性或高吉诺调解增加了大负希格斯软质量在输入尺度提供了一个简单的解决方案，超对称味问题，同时产生一个中性伴子LSP。然而，为了获得中性伴子LSP，通常需要有快子输入的希格斯软质量，这可以在低能理论中产生电荷和色破缺（CCB）最小值和从下面无界（UFB）方向。我们研究这些理论中的真空结构，以确定何时存在这样的问题。当标准电弱真空只是亚稳态时，我们计算了它在真空隧穿下的寿命。我们发现真空亚稳性对较大的$\tanβ\sim 30$的参数空间有严格的限制，而对较小的$\tanβ\sim 10$只有很小的限制.
2008-12-19 hep-ph
Tachyonic Resonance Preheating in Expanding Universe
本文研究了膨胀宇宙中玻色子三线性$ϕχ^2$相互作用产生的快子共振预热。在$λϕ^4/4$暴胀模型中，三线性相互作用与四腿$ϕ^2χ^2$模型不同，显式地破坏了共形对称性，共振源项变为非周期项，使得Floquet定理不再适用。我们发现产生的$χ$ -粒子的占据数与指数$\sim x^{3/2}$呈非线性指数增长，其中$x$是共形时间.这应该与来自周期性谐振源的预热形成对比，所述周期性谐振源例如由四腿$ϕ^2χ^2$相互作用产生，其中占据数具有线性指数增长。本文提出了一种解析方法来计算非快子散射区相位积累中的干涉项，并指出干涉项的影响会使$x^{3/2}$曲线产生波纹，数值分析证实了这一结果。通过研究$χ$粒子的反反应效应，我们发现在我们的模型中，快子共振预热可以持续足够长的时间，将背景暴胀场$ϕ$的大部分能量转移出去，为混沌暴胀模型中的预热提供了一个有效的模型.
2009-12-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Tachyon-Chaplygin inflationary universe model
本文研究了Chaubergin气体状态方程下的快子暴胀宇宙模型。讨论了该模型可实现的一般条件。利用有效指数势详细描述了暴胀宇宙模型的特征。模型的参数是由最近的天文观测限制。
2008-01-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Off-the-Wall Higgs in the Universal Randall-Sundrum Model
我们概述了一个一致的Randall-Sundrum（RS）框架中，一个基本的5维希格斯偶极子诱导电弱对称性破缺（EWSB）。在这个扭曲的宇宙额外维度的框架中，大块希格斯粒子最轻的卡鲁扎-克莱因（KK）模式是快子的，导致真空期望值（vev）在TeV尺度。这幅图的一致性对希格斯扇区的参数施加了一组约束。我们的方案的一个新的特点是出现了一个可调的批量配置文件的希格斯vev。我们还发现了一个塔的非快子希格斯KK模式在弱标度。我们认为这是一个有趣的实现“墙外希格斯”机制的5维曲率标量耦合单独产生的快子模式负责EWSB。在这种情况下，希格斯和引力扇区的参数之间的额外的关系建立。我们讨论的实验签名的散装希格斯一般，特别是那些“引力诱导”的EWSB。
2006-08-04 hep-ex hep-ph hep-th
Baryon asymmetry from electroweak tachyonic preheating
我们考虑一个场景中的重子不对称性是在早期宇宙中的冷电弱跃迁。希格斯场的有效质量平方参数的符号的快速变化引起的旋节不稳定性诱导快子预热。通过对SU（2）-Higgs模型的数值格子模拟，我们研究了在这种跃迁中Chern-Simons数的发展.一个净不对称性的产生，我们研究了它的依赖于CP破坏的大小和希格斯粒子与W质量的比例。
2003-10-30 astro-ph hep-lat hep-ph
On the Predictiveness of Single-Field Inflationary Models
我们重新审视单场暴胀模型的预测性，并讨论如何一个未知的UV完成可以复杂的确定暴胀模型参数的观察，甚至从精密测量。除了通常的自然性问题与有一个浅的通货膨胀的潜力，我们描述了另一个问题的通货膨胀，即未知的紫外物理修改运行的标准模型（SM）参数，从而引入不确定性的潜在的通货膨胀的预测。我们使用最小希格斯暴胀情景来说明这一点，这可以说是市场上最具预测性的单场模型，因为它对$A_s$、$r$和$n_s$的预测只使用了一个新的自由参数，超出了粒子物理实验中测量的自由参数，并且达到了暴胀状态。我们发现，这个问题已经可以产生可观察到的影响。同时，这种在重整化群中的紫外参数依赖性允许希格斯暴胀在稍大的希格斯质量范围内发生（原则上）。我们评论的各种UV尺度的起源，出现在大字段值的SM希格斯粒子，澄清截止尺度参数进一步发展的形式主义的非线性实现的$\rm SU_L(2) \times U(1)$在弯曲的空间。我们讨论了一个有趣的事实，即希格斯膨胀之外，即使在SM中，与引力的非最小耦合的影响也会导致希格斯扇区的非线性EFT。最后，我们简要评论后BICEP 2试图修改希格斯膨胀的情况。
2015-07-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Emergence of Fluctuations from a Tachyonic Big Bang
最近有人推测，坍缩宇宙的最终状态是一个超光速大坍缩。这一过程的时间逆转将是一个膨胀的宇宙从超光速大爆炸中出现。在这个框架下，我们研究宇宙学涨落的出现。特别地，我们比较了在快子相的末端的扰动的幅度与假设通常的真空初始条件下得到的结果。我们发现宇宙学涨落出现在热态。我们评论的关系，反普朗克问题的暴胀宇宙学。
2007-08-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Chern-Simons number asymmetry from CP-violation during tachyonic preheating
我们考虑在早期宇宙模型中产生非零的Chern-Simons数，其中希格斯场在膨胀结束时经历快速猝灭。我们在1+1维Abel Higgs模型和3+1维SU（2）-Higgs模型中进行了数值格子模拟，并加入了一个有效的CP破坏项。我们还评论了适当的选择真空初始条件的经典模拟。
2002-11-15 hep-lat hep-ph
An Inflationary Probe of Cosmic Higgs Switching
当标量希格斯场耦合到经典振荡的标量模场时，它可以重复地打开和关闭。模翻转稳定和快子值之间的希格斯质量项。我们研究的宇宙学场景中，这种重复的相变发生在通货膨胀。一个将希格斯场耦合到暴胀子的无关算符可以在暴胀子的关联函数中留下相变的图案。使用数值和分析研究，我们表明，暴胀2点函数进行特征印记的模量振荡和它的影响希格斯玻色子。我们简要地评论这种模式的潜在的可观测性，以及如何将它们与早期宇宙中的其他动力学区分开来。
2020-05-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Chern-Simons number asymmetry from CP violation at electroweak tachyonic preheating
我们考虑在早期宇宙的模型中创建非零的Chern-Simons数，其中希格斯场在膨胀结束时经历快速淬火，随后滚下其势垒。忽略膨胀，我们进行数值晶格模拟阿贝尔希格斯模型中的1+1维增加了一个现象学的C和P违反长期在这个阶段的所谓的快子预热。结果表明，甚至陈-西蒙斯的符号和重子数也依赖于希格斯粒子与W粒子的质量之比。我们还讨论了经典模拟中真空初始条件的适当选择。
2003-02-12 hep-lat hep-ph
Non-Minimal Coupling of the Higgs Boson to Curvature in an Inflationary Universe
在$10^{10}$ GeV附近没有新的物理现象的情况下，电弱真空充其量是亚稳态的。这对高尺度暴胀模型来说是一个重大挑战，因为在宇宙早期快速膨胀期间，似乎很难理解如果暴胀发生在$10^{10}$ GeV以上的尺度上，希格斯真空如何不会衰变到理论中真正的低真空，并带来灾难性的后果。在本文中，我们表明，非最小耦合的希格斯玻色子玻色子曲率可以解决这个问题，通过产生直接耦合的希格斯玻色子玻色子的暴胀势，从而稳定的电弱真空。对于特定的希格斯场初始条件及其非最小耦合，暴胀可以在暴胀过程中将希格斯场迅速驱动到电弱真空。
2017-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curing tachyonic tree-level syndrome in NMSSM light-singlet scenarios
具有扩展希格斯扇区的模型打开了额外标量的现象学可能性，超出了LHC观察到的SM-样玻色子，质量等于或低于电弱尺度。这种情况在存在电弱单重态自旋0场的情况下特别可行，正如在NMSSM背景下所预期的那样。考虑到辐射修正的大小会对希格斯势产生很大的影响，在树水平上的负平方质量并不一定会产生物理水平上的快子谱，而只是表明树水平描述在计算上的失败。我们解释了如何解决这个技术问题的NMSSM的例子中，在轻CP-奇或CP-偶单重态为主的情况下，并显示如何循环校正希格斯质量和衰变宽度可以与正则化拉格朗日推导。我们进一步探讨如何在树级参数的定义相同的灵活性，可以利用规避大偏差的树级谱从希格斯衰变的运动学设置，或估计理论的不确定性与树级和物理希格斯谱之间的差异。后者与超光速模型中类SM希格斯玻色子的性质特别相关。
2021-09-01 hep-ph
Particle distributions in electroweak tachyonic preheating
我们考虑在电弱快子预热过程中，希格斯场和W场的非平衡（准）粒子数分布。我们用快速猝灭模型模拟了这一过程，并在三维SU（2）-Higgs模型中进行了经典的实时晶格模拟。本文讨论了如何在库仑规范和么正规范中用两点函数定义粒子数和有效能量，并考虑了一些相关的问题。在有效粒子数量的初始指数增长之后，系统稳定下来，使我们能够提取粒子的有效质量，温度和化学势。
2003-09-11 hep-lat hep-ph
Hubble-Scale Tachyonic Shocks from Low-Scale Inflation -- A New Gravitational-Wave Window on Inflation
Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）；Tohoku University（东北大学）
本文提出在低尺度暴胀中，超光速不稳定性导致哈勃尺度冲击波，通过引力波观测可探测MeV-EeV能量尺度的暴胀。
2026-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity from Instant and Tachyonic Preheating
我们研究非高斯在两个不同的预热模型：即时和tachyonic。在瞬时预热中，非高斯性来源于通过两个标量场的耦合扰动产生的局部项。我们发现，非高斯参数是由$f_{NL}^ϕ\sim 2g < O(1)$，其中$g$是一个耦合常数，使瞬间预热是不太可能受到WMAP或普朗克。在快子预热的情况下，非高斯性仅仅来自快子物质的不稳定性，并且被发现是大的。我们发现，对于单场暴胀，目前的WMAP数据意味着一个约束$V_{0}^{1/4}/M_{P}\leq 10^{-4}$的尺度上的快子不稳定性。我们认为，快子预热限制也是有用的字符串驱动的暴胀模型。
2005-03-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Tachyonic preheating using 2PI-1/N dynamics and the classical approximation
我们利用由2 PI有效作用量导出的近似量子运动方程研究了快子预热过程。假设O（N）标量（希格斯）场经历快速猝灭，其由质量参数符号的瞬时翻转表示。运动方程数值求解的晶格上，和Hartree和1/N-NLO近似的经典近似进行了比较。经典动力学是有效的，因为占领的数字可以上升到大的值在快子预热。我们发现，经典近似表现出色，在短期和中期，即使在较大的区域目前允许SM希格斯耦合。这是令人放心的，因为所有以前的数值研究的快子预热和重子发生在快子预热使用经典动力学。我们还比较了不同的初始化的经典模拟。
2004-11-27 hep-ph
Standard Model Mass Spectrum in Inflationary Universe
我们计算了具有量子修正的暴胀过程中的标准模型（SM）质量谱，并探讨了在非高斯压缩极限下的可观测结果。非希格斯和希格斯暴胀模型进行了详细研究。我们还说明了如何通过威克旋转的膨胀背景的欧氏签名和尺寸正则化，可以计算出一些通货膨胀的循环图整齐。
2017-04-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reheating in Inflationary Cosmology: Theory and Applications
再加热是暴胀宇宙学的重要组成部分。它描述了标准物质粒子在加速膨胀阶段之后的产生。我们给出了一个回顾的再加热过程，重点是在预热阶段的深入讨论，其特征在于由于参数共振或快子不稳定性的指数粒子生产。我们给出了一个简短的概述预热后的热化过程，并结束了一些应用超对称理论和宇宙学中的其他问题，如重子生成，暗物质和度规预热的调查。
2010-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs Boson in RG running Inflationary Cosmology
一个有趣的假设是，重力可能是非微扰重整通过渐近安全的概念。我们证明了最小耦合到渐近安全引力的SM的Higgs扇区可以通过曲率机制产生观测到的近标度不变的宇宙微波背景谱。由此产生的原始功率谱将希格斯质量的上限，这是微调的曲率参数值，与最近发布的大型强子对撞机数据兼容。
2013-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs inflation: consistency and generalisations
我们在标准模型中分析了暴胀的自洽性，其中希格斯场与引力有很大的非最小耦合。我们确定的能量域中，该模型代表了一个有效的有效场论作为背景希格斯场的函数。这个域的边界以上的截止尺度被发现是高于相关的动力学尺度在整个宇宙的历史，包括暴胀时期和再加热。我们提出了一个系统的计划，考虑到量子回路的有效场论的框架内的暴胀计算的修正。我们讨论了额外的假设，必须满足的紫外线完成的理论，让暴胀有效理论的参数和那些描述的低能物理相关的对撞机实验之间的联系。构造了一类具有类似性质的暴胀理论的推广。
2010-08-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Attracting the Electroweak Scale to a Tachyonic Trap
提出一种在暴胀期间通过类轴子场与Higgs耦合及快子质量区域产生的反作用势动态选择电弱尺度的新机制，该模型避免了跨普朗克场偏移并可通过未来对撞机探测。
2023-05-16 hep-ph
Higgs xi-inflation for the 125-126 GeV Higgs: a two-loop analysis
标准模型希格斯场与引力的非最小耦合xi可以引起暴胀，但是需要大的xi，因此导致在Mp/xi处微扰么正性的破坏，这远低于暴胀尺度Mp/sqrt（xi）。我们重新检查希格斯质量在125-126 GeV范围内的拉姆达_eff（μ）运行到普朗克尺度附近的非常小的值，可以显着降低通货膨胀所需的xi值的索赔。利用双圈重整化群方程和Higgs的xi-暴胀的有效势，我们发现常见的暴胀解可以有一个非最小的耦合，小到xi ~ 400，而势不会发展出第二个最小值。我们还发现了一个新的观测允许区域的希格斯xi-通货膨胀与xi ~ 90和不同的通货膨胀的预测，包括一个可观察到的水平的张量标量比r。
2014-03-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Moduli Backreaction on Inflationary Attractors
我们调查模量动力学和通货膨胀之间的相互作用，专注于KKLT方案和宇宙学$α$吸引子。这些部门之间的一般耦合可以引起显着的反作用，并有可能破坏通货膨胀制度，但是，我们证明，这一般不会发生$α$吸引。根据超势的细节，体积模量可以在整个暴胀过程中保持稳定，也可以在某个点变成快子场，并作为瀑布场，导致暴胀的突然结束。在后一种情况下，标量最终会有一个普适的超对称最小值，从而防止了去密集化的情况。引力子质量与暴胀尺度无关，不需要对参数进行微调。观测预测符合吸引子的普适值，与普朗克数据完全兼容，由于与模量的相互作用，可能会有一个e-折叠的上限。
2016-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs inflation at the critical point
如果标准模型（SM）是一个自洽的有效场论，希格斯暴胀就可能发生。这导致了希格斯玻色子质量的下限，$M_h \geq M_{\text{crit}}$。如果$M_h$比临界值高出几百MeV，希格斯暴胀预测了暴胀指数$r\simeq 0.003$和$n_s\simeq 0.97$的普适值，与标准模型参数无关。结果表明，在临界点$M_{\text{crit}}$附近，暴胀指数对顶夸克$m_t$和$M_h$的质量有本质的依赖性.特别是，引力波的振幅可以大大超过普适值。
2014-05-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Higgs Dynamics during Inflation
我们调查膨胀希格斯动力学和约束的标准模型参数假设希格斯势，计算到下一个领先的顺序精度，是不是新的物理显着影响。对于BICEP 2提出的高暴胀尺度$H\sim 10^{14}$ GeV，我们证明了Higgs粒子是一个受涨落影响的光场，这种涨落以随机的方式影响其动力学.从它的暴胀值出发，希格斯粒子必须能够在电弱标度之前很好地弛豫到标准模型真空。我们发现，这是一致的，只有当顶部质量$m_t$是显着低于最佳拟合值的高通货膨胀规模。测量的$m_t$、Higgs质量$m_h$和强耦合$α_s$的$2σ$误差范围内与暴胀一致的区域大约覆盖了$m_t \lesssim 171.8\,{\rm GeV} + 0.538(m_h-125.5\,{\rm GeV})$与$125.4\,{\rm GeV}\lesssim m_h\lesssim 126.3\,{\rm GeV}$的间隔。如果低顶质量区可以被明确排除，那么所观察到的高暴胀尺度，如果得到证实，似乎意味着新的物理学必然会将标准模型希格斯势修改到暴胀尺度以下。
2014-05-05 astro-ph.CO hep-ph
Warped Tachyonic Inflation in Type IIB Flux Compactifications and the Open-String Completeness Conjecture
我们考虑一个宇宙学的情况下，在弦论的模量稳定的KKLT框架。提出了一种非BPS D膜结构的普适开弦快子来驱动永恒的拓扑暴胀。通量引起的“翘曲”可以提供成功膨胀所需的小的慢滚参数。参数空间上的约束，导致足够数量的e-折叠，退出通货膨胀，密度扰动和稳定的Kahler模进行了研究。这些条件在Klebanov-Strassler喉中很难满足，但在T^3纤维化和其他一般的卡-丘流形中可以满足。这需要D膜上有大的体积和磁通量。暴胀的结束可能会也可能不会导致宇宙弦，这取决于最初的非BPS配置。仔细调查的初始条件导致一个现象学上可行的模型通货膨胀进行。初始条件的选择是基于森的开弦完备性猜想。我们发现时间对称反弹的解决方案，没有初始奇点的k=1 FRW模型与暴胀时期。奇异的大爆炸/大紧缩解决方案也存在，但不会导致通货膨胀。在一个4维和6维紧致的暴胀宇宙或一个大挤压奇点和去紧致化之间存在着一种有趣的关联。
2005-11-14 astro-ph hep-ph hep-th
On the violent preheating in the mixed Higgs-$R^2$ inflationary model
有人认为，混合的Higgs- $R^2$模型是Higgs暴胀的紫外扩展，将其在真空中的截止尺度推高到接近普朗克尺度。在这封信中，我们研究了暴胀后的暴胀子振荡阶段，重点是希格斯场的相位方向的有效质量，它可以引起剧烈的预热过程。我们发现在混合Higgs- $R^2$模型中仍然出现了在Higgs暴胀中观察到的相位方向上的有效质量的“尖峰”。在只有希格斯粒子的情况下，尖峰出现在截止尺度以上，而当模型扩展为$R^2$项时，尖峰出现在截止尺度以下，尽管在剧烈粒子产生区，由于尖峰变得较温和，再加热不能完成。
2020-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chaotic inflation in Jordan frame supergravity
本文研究了四维Jordan超引力框架中非最小耦合的暴胀情形。我们发现在一般的Jordan框架超引力模型中，沿着伴随的非暴胀子场的方向存在一个快子不稳定性。我们提出了一个高阶修正的约旦框架函数解决快子质量问题，并表明，必要的修正可以自然产生的沉重的阈值，而不会破坏慢滚条件。我们讨论了该结果对NMSSM中Higgs暴胀的意义。
2010-08-03 hep-ph hep-th
Electroweak Vacuum Instability and Renormalized Higgs Field Vacuum Fluctuations in the Inflationary Universe
在这项工作中，我们研究了电弱真空不稳定性期间或之后的通货膨胀。在暴胀宇宙中，de Sitter空间中，真空场涨落$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$与哈勃尺度$H^{2}$成比例地增大。因此，希格斯场$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$的大的暴胀真空涨落是潜在的灾难性的触发真空跃迁到负能量普朗克尺度真空状态，并导致宇宙的立即崩溃。然而，真空场波动$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$，即，真空期望值具有紫外发散，因此需要重整化来估计真空跃迁的物理效应。因此，本文从弯曲时空中量子场论的角度重新审视了电弱真空不稳定性，并通过绝热正则化和点分裂正则化讨论了弯曲时空中由有效势${ V }_{\rm eff}\left( ϕ\right)$和重整化真空涨落$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>_{\rm ren}$确定的均匀Higgs场$ϕ$的动力学行为.我们简单地假设希格斯场只通过非最小的希格斯-引力耦合$ξ(μ)$来耦合引力。在这种情况下，电弱真空稳定性不可避免地受到均匀希格斯场$ϕ$的动力学行为的威胁，或者AdS域或气泡的形成，除非哈勃尺度足够小$H< Λ_{I} $。
2017-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves from non-Abelian gauge fields at a tachyonic transition
我们计算了类标准模型SU（2）-Higgs系统的快子预热跃迁的引力波谱。速子预热涉及指数增长的红外模式，在尺度大的地平线。如果这些非微扰的大模转换成非线性动力学的源引力波，那么这种在电弱尺度上的跃迁就可以被LISA探测到。通过大尺度数值模拟，我们发现引力波的谱并不表现出这样的红外特征。相反，我们发现两个峰值分别对应于希格斯和规范场质量。我们发现在纯标量理论中加入非阿贝尔规范场后，引力波产生减少，而加入阿贝尔规范场后，引力波产生增加。特别是，规范场抑制了IR中的引力波，因此早期宇宙中的快子跃迁将无法被LISA探测到，即使它涉及非阿贝尔规范场。
2018-04-09 hep-lat hep-ph
Decoupling of Higgs boson from the inflationary stage of Universe evolution
在标准模型中，希格斯场在与引力的最小相互作用下的质量约束是通过将希格斯玻色子与早期宇宙的暴胀解耦的严格要求以下界$m_H> 150$ GeV的形式导出的：希格斯标量产生的暴胀可能严重破坏宇宙大尺度结构的可见性质，而希格斯粒子的大质量使其不能产生暴胀，并将其宇宙学作用转移到量子引力区域。
2010-05-07 gr-qc hep-ph hep-th
Tachyonic gravitational dark matter production after inflation
Johannes Gutenberg-Universität（约翰内斯·古腾堡大学）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）
本文提出一种通过曲率诱导的超光速不稳定性在暴胀后非热产生暗物质的引力机制，通过实数观察者标量场与时空曲率不变量的二次耦合，计算暗物质丰度并提供简单拟合函数。
2026-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Origin of Spontaneous Symmetry Breaking in Theories with Large Extra Dimensions
我们认为电弱希格斯粒子可以与规范场的额外维分量相一致，这些额外维分量在一定的拓扑非平凡背景上紧化后成为快子并凝聚。如果快子质量是树级效应，规范对称性破缺的自然尺度由内部空间的半径倒数决定，在电弱对称的情况下，它必须在$\sim 1/$ TeV左右。我们讨论了一个消失的树级质量的希格斯玻色子的可能性。在这种情况下，快子质量可以由量子环诱导，并且可以自然地小于紧致化尺度。我们给出了一个例子，其中这种可能性可以实现。从Einstein-Yang-Mills理论出发，在${\mathbb{C}}P^1\times {\mathbb{C}}P^2$上进行紧化处理，得到了标准模型中手征费米子和Higgs标量的四维谱.在${\mathbb{C}}P^1$上存在一个U（1）解和在${\mathbb{C}}P^2$上存在一个自对偶U（1）瞬子是获得手征费米子以及四维快子或无质量标量的必要条件。我们给出了一个简单的规则，这有助于我们识别的$S^2$上的超光速背景的存在。
2001-11-02 hep-ph hep-th
About the isocurvature tension between axion and high scale inflationary models
目前的工作表明，轴子和高能暴胀的情况下，可以避免等曲率张力考虑一个双场暴胀模型，包括隐藏的Peccei-Quinn希格斯和标准模型之一。我们提出的拉格朗日量中的某些项明确违反了Peccei-Quinn对称性，但在当前时代，它们的影响完全可以忽略不计。由此产生的机制允许一个大的值的轴子常数，顺序$f_a\sim M_p$，从而抑制轴子等曲率波动，即使当膨胀$H_{inf}$的规模非常高，顺序$H_{inf}\sim M_{gut}$。这个数值在希格斯暴胀模型中是典型的。本文还分析了这种情况下拓扑缺陷的形成，并指出在一定的假设下，从宇宙学的观点来看，它们的影响不是灾难性的。
2016-06-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Tachyon Field in Intermediate Inflation
研究了中等暴胀背景下的快子暴胀宇宙模型。讨论了该模型可实现的一般条件。在慢滚近似中，我们详细描述了该模型的特性。
2009-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs inflation in metric and Palatini formalisms: Required suppression of higher dimensional operators
我们调查的灵敏度希格斯（类）膨胀高维运营商的非最小耦合和潜在的，无论是在度量和Palatini形式主义。我们发现，虽然暴胀的预测是相对稳定的吸引点周围的高维运营商的度量形式主义，他们是非常敏感的Palatini的：对于后者，暴胀的预测被破坏$|ξ_4| \gtrsim 10^{-6}$在非最小耦合$(ξ_2 ϕ^2 + ξ_4 ϕ^4 + \cdots)R$，或$|λ_6| \gtrsim 10^{-16}$在约旦框架潜在的$λ_4 ϕ^4 + λ_6 ϕ^6 + \cdots$（都在普朗克单位）。这种极端的敏感性是由于在Palatini形式主义中没有吸引子造成的。我们的研究强调了在Palatini形式主义中实现非最小耦合的暴胀模型的挑战。
2020-04-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Standard Model Higgs as the origin of the hot Big Bang
如果标准模型（SM）希格斯粒子与暴胀区弱耦合，那么希格斯粒子在暴胀结束时将普遍以凝聚态的形式存在。希格斯粒子在暴胀后通过非微扰效应迅速衰变成SM物质的非平衡分布，随后很快热化。如果暴胀后的宇宙状态方程是刚性的，即$w \simeq +1$，那么SM类物质最终会支配总能量收支。这为SM物质的相对论热等离子体提供了一个自然的起源，这是“热大爆炸”时代开始所必需的。这种情况的可行性需要膨胀的哈勃尺度$H_*$低于希格斯真空衰变的不稳定性尺度，希格斯在宇宙学尺度上不会产生太大的曲率扰动，并且SM主导发生在大爆炸核合成之前。我们表明，成功的再加热到SM只能在存在一个非最小的耦合重力$ξ\gtrsim 1$，再加热温度为$T_{\rm RH} \gtrsim \mathcal{O}(10^{10})ξ^{3/2}(H_*/10^{14}{\rm GeV})^2~{\rm GeV}$。
2017-06-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Higgs-Palatini Inflation and Unitarity
在希格斯暴胀的情况下，希格斯场与里奇标量强耦合，以驱动原始暴胀。然而，在引力的纯度规表述的原始形式中，希格斯相互作用的紫外线（UV）截止和哈勃速率具有相同的量级，这使得整个暴胀演化依赖于希格斯扇区未知的紫外线完成。这个问题，即幺正性破坏，困扰着希格斯暴胀理论。在这封信中，我们表明，在帕拉蒂尼制定的引力，希格斯通货膨胀不会遭受幺正性破坏，因为紫外线截断位于参数远高于哈勃率，使未知的紫外物理不破坏暴胀动力学。因此，我们所说的希格斯-帕拉蒂尼暴胀是紫外线安全的，最小的，并具有预测能力。
2011-03-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Higgs-curvature coupling and post-inflationary vacuum instability
研究了标准模型（SM）Higgs场在非最小耦合$ξ|Φ|^2R$与引力作用下的后暴胀动力学，包括有和没有电弱规范场与Higgs场的耦合.我们假设一个最小的场景，其中暴胀和再加热是由具有二次势的混沌暴胀引起的，并且在普朗克尺度以下没有额外的新物理学相关。通过使用经典的实时晶格模拟与重整化组改进的有效希格斯势和通过要求膨胀后的希格斯真空的稳定性，我们得到的上限为$ξ$，考虑到实验的不确定性的顶部汤川耦合。我们比较了在存在和不存在电弱规范玻色子的情况下的边界，并得出结论，除了规范相互作用有一个相当小的影响。在不稳定的情况下，我们参数化的时间时，这种不稳定的发展。对于顶夸克质量的$m_t \approx173.3 {\rm GeV}$，$ξ\gtrsim 4 -5$会触发希格斯真空不稳定性，尽管稍低质量的$m_t \approx 172.1 {\rm GeV}$会将这个极限推高到$ξ\gtrsim 11 - 12$。这与膨胀期间稳定性的估计$ξ\gtrsim 0.06$一起，为SM内的希格斯曲率耦合提供了严格的约束。
2018-09-12 astro-ph.CO hep-ph
Dynamics of Symmetry Breaking and Tachyonic Preheating
我们用三维晶格模拟重新考虑了自发对称性破缺动力学的老问题，并发展了一个由于标量场的旋节不稳定性而发生的快子预热理论。超速电子预热是如此有效，对称性破缺通常在场分布的单个振荡内完成，因为它朝向其有效电势的最小值滚动。作为该理论的一个应用，我们考虑在混合通货膨胀的情况下，包括超对称性激励的F-长期和D-长期通货膨胀模型的预热。我们发现，在混合通货膨胀的预热是典型的快子和一个均匀的组成部分的标量场驱动通货膨胀的振荡阶段结束后，一个单一的振荡。我们的结果也可能是相关的理论在重离子碰撞中的无取向手征凝聚体的形成。
2000-12-13 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Electroweak Vacuum (In)Stability in an Inflationary Universe
最近的分析表明，如果125-126 GeV的LHC共振是标准模型的希格斯玻色子，那么电弱真空将是一个亚稳态，在98% C. L。在本文中，我们认为，在暴胀过程中，电弱真空实际上可以是非常短暂的，相反的结论，从平坦的时空分析。也就是说，在纯希格斯势的情况下，电弱真空通过霍金-莫斯跃迁衰变，这没有平坦的时空类似物。因此，希格斯真空是不稳定的，除非暴胀率足够低：$H_{\rm inf}\lesssim 10^9-10^{12}$ GeV。如此低速率的暴胀模型通常预测宇宙微波背景辐射（CMBR）中的张量扰动可以忽略不计。这也是真实的模型中的扰动产生的曲率场。我们还发现，如果Higgs势在局部最大值处的有效曲率足够大（这可能是由暴胀子-Higgs相互作用引起的），则电弱真空的衰变主要由Coleman-de Luccia跃迁决定.在这种情况下，由于负的有效自相互作用耦合，电弱真空也是短暂的。基于我们对暴胀过程中希格斯真空稳定性的分析，我们得出结论，普朗克卫星对张量扰动的观测将为新物理学提供强有力的间接证据，而新物理学超越了负责电弱真空稳定的标准模型。
2013-04-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
MS bar Perturbation Theory and the Higgs Boson Mass
我们表明，MS酒吧微扰理论开发的一些值的维正规化规模μ快子奇点，除非物理希格斯质量超过一些（截止依赖）的最小值。
1996-07-10 hep-ph
On the robustness of the primordial power spectrum in renormalized Higgs inflation
我们研究的宇宙学后果的高维运营商尊重树级希格斯膨胀行动的渐近对称性。这些算符对重整化群增强势的主要贡献局限在一个紧场范围内，其上限接近暴胀结束。在所谓的宇宙体系中，原始涨落的光谱对辐射修正几乎不敏感，并且与目前的宇宙学数据非常一致。然而，高维算子可以发挥重要的作用，在关键的希格斯膨胀的情况下，包含一个准拐点沿膨胀轨迹。辐射修正与这个准拐点的相互作用可能会转化为对暴胀观测值的相当大的修改。
2018-02-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Asymptotic freedom in inflationary cosmology with a non-minimally coupled Higgs field
我们考虑重整化群对标准模型希格斯玻色子玻色子理论的改进，它扮演着与引力有强非最小耦合的暴胀子的角色。它表明希格斯粒子的质量范围$135.6 {\rm GeV} \lesssim M_H\lesssim 184.5 {\rm GeV}$与当前CMB数据（$n_s$上的WMAP下限）一致，这接近于由电弱真空稳定性和微扰理论界限决定的广泛接受的范围。我们发现了这种非最小曲率耦合所引起的渐近自由现象，这使得理论除了在这个范围的上下边界之外，到处都是弱耦合域。基本量${\boldmath $ A_I $}$的重整化群运行--非最小耦合标准模型中的异常标度，它解析地决定了CMB谱的所有特征--在暴胀标度下使${\boldmath $ A_I $}$变为小的负值。这一性质对上述结果至关重要，也可能是量子宇宙学中暴胀动力学初始条件形成的基础。
2009-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistent generation of magnetic fields in axion inflation models
越来越多的证据表明，银河系外区域存在磁场，而试图将其起源与暴胀时代联系起来的尝试则极具挑战性。因此，我们考虑到一致的后暴胀演变的磁场，起源于真空涨落在通货膨胀。在我们感兴趣的模型中，电磁场通过特征项$ϕF\tilde F$耦合到赝标量暴胀子$ϕ$，打破了共形不变性。这种相互作用动态地打破了宇称，并通过快子不稳定性使电磁场的偏振态之一的连续生产成为可能。由此产生的磁场是螺旋形的。我们发现，在这个模型中观测到的磁场的主要贡献来自模式，离开视界附近的结束膨胀，进一步增强的快子不稳定性结束后的膨胀。在暴胀子振荡期间，电磁场随后被参数共振放大。一旦热等离子体形成（再加热），所产生的螺旋磁场经历称为逆级联的湍流过程，其将它们的峰值相关尺度从较小的尺度移动到较大的尺度。我们一贯考虑到所有这些影响内的政权的扰动$ϕ$是可以忽略不计的，并获得$B_{\rm eff} \sim 10^{-19}$ G，表明额外的机制，以适应的意见的必要性。
2015-04-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Observational signatures of Higgs inflation
我们调查的依赖性希格斯通货膨胀的非renormalisable匹配之间的低能量标准模型的限制和高能量的通货膨胀制度。我们表明，对于最高质量范围$m_t \gtrsim 171.8$ GeV的情况下，稳健地预测的光谱指数$n_s \simeq 0.97$和张量标量比$r\simeq 0.003$。然而，这种匹配并不简单，即使是最佳拟合值$m_h=125.09$ GeV和$m_t=173.21$ GeV，也需要希格斯耦合在暴胀标度以下发生$δλ\sim 0.01$跳变。对于$m_t\lesssim 171.8$ GeV，这种匹配可能会在暴胀势中产生一个特征。在这种情况下，$n_s$和$r$的预测值发生变化，但模型仍然是可证伪的。例如，在$α_s \lesssim -0.01$能级检测到谱指数为负，就可以排除希格斯暴胀。
2016-03-24 astro-ph.CO hep-ph
Higgs-Dilaton cosmology: Universality vs. criticality
希格斯-膨胀子模型能够产生一个早期的暴胀膨胀，随后是一个暗能量主导的时代，负责宇宙后期的加速。在树的水平上，该模型预测了一个小的张量标量比（$0.0021\leq r \leq 0.0034$），一个微小的负运行的频谱倾斜（$-0.00057 \leq dn_s/d\ln k \leq -0.00034$）和一个非平凡的一致性关系之间的标量扰动的频谱倾斜和暗能量状态方程，这原来是接近宇宙学常数（$0 \leq 1+w_{DE} \leq 0.014$）。我们重新考虑这些预测的有效性在附近的临界值的希格斯自耦合引起的通货膨胀潜力的拐点。在这种情况下，暴胀观测值的值强烈依赖于模型的参数。张量标量比可以很大[ $r\sim {\cal O}(0.1)$ ]，并且明显超过其树级值。如果发生这种情况，标量倾斜的运行变得积极和相当大[ $dn_s/d\ln k \sim {\cal O}(0.01)$ ]和状态方程参数的暗能量可以显着不同的宇宙学常数[ $1+w_{DE}\sim {\cal O}(0.1)$ ]。
2014-07-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Preheating After Modular Inflation
我们研究（p）再加热模块（闭弦）暴胀的情况下，特别强调卡勒模量/轮盘赌模型。通常假设在这种模型中再加热是通过微扰衰变发生的。然而，我们发现，有非常强的非微扰预热衰变通道相关的特定形状的暴胀子潜在的（这是高度非线性的，有一个非常陡峭的最小值）。通过快子不稳定性和宽带参数共振的组合进行的模块膨胀后的预热，也许是文献中已知的膨胀后预热的最猛烈的例子。此外，我们考虑随后的能量转移到标准模型部门的情况下，标准模型粒子被限制在D 7膜包装的暴胀爆破周期的紧致流形，或者更有趣的是，一个非暴胀爆破周期。我们明确地确定在这两种情况下的暴胀子的衰变通道。我们还考虑了暴胀周期在暴胀结束时收缩到弦尺度的情况;在这里，再加热的场论处理是不够的，必须转向弦的描述。我们估计的衰变率的暴胀和再热温度的各种方案。
2009-12-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Phenomenology of Spillway Preheating: Equation of State and Gravitational Waves
本文研究“溢洪道”通过子粒子微扰衰变提升预热效率的情景，系统扫描参数空间以确定其状态方程，并分析其对 $n_s$、$r$ 及高频引力波谱的影响。
2023-12-05 astro-ph.CO hep-ph
