Gravity waves and the LHC: Towards high-scale inflation with low-energy SUSY
有人认为,具有低能超对称性(SUSY)的弦激发暴胀理论的相当普遍的特征使得很难实现哈勃尺度H > m_{3/2}的暴胀,其中m_{3/2}是SUSY破缺真空态下的引力子质量。我们提出了一类字符串启发的超引力实现的混沌通货膨胀,一个简单的,动力学机制产生层次小尺度的后通货膨胀超对称性破缺。在这些玩具模型中,我们可以很容易地实现m_{3/2}和哈勃膨胀尺度之间的小比率。这是可能的,因为在暴胀过程中,超势的期望值<W>从大值松弛到小值。然而,我们的玩具模型不提供一个合理的拟合宇宙学数据,如果一个设置超对称破坏尺度为m_{3/2} < TeV。我们的工作是朝着缓解弦紧化中高尺度暴胀和低尺度超对称破缺之间的明显紧张关系迈出的一小步。
2010-05-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Supergravity Model of Inflation and Explaining IceCube HESE Data via PeV Dark Matter Decay
通过选取合适的无标度Kähler势、超势和规范动力学函数,利用MSSM场和隐扇形Polonyi场,构造了暴胀和PeV暗物质的统一模型.该模型与宇宙微波背景辐射的观测结果相一致,并能解释在冰立方HESE观测到的PeV中微子流。当$F$项在暴胀过程中处于次优势时,由$D$项SUGRA势得到了类Starobinsky的Higgs-sneutrino平台暴胀.为了得到PeV的暗物质,通过Polonyi场实现了PeV尺度的超对称破缺。这将根据模型的参数在GUT尺度下设置软超对称破坏参数$m_0, m_{1/2}, A_0 $的尺度。通过运行RGE得到了低能粒子谱。我们证明了在这个模型中可以得到$\sim$ 125 GeV的希格斯粒子和规范耦合统一。$6$ PeV双星型暗物质是遗迹密度的次优势部分($\sim 11\%$),通过适当选择$R$ -宇称违反算子的耦合,其衰变给出了在IceCube观测到的PeV尺度中微子通量。我们还发现,在产生正确的CMB功率谱振幅时,标量场参数$(γ, β)$和耦合$ζ$值存在简并。然而,参数$\tan(β)=1.8$的值,这是严格固定的PeV尺度超对称性破坏的要求,消除了标量场参数的值的简并性,以提供一个独特的解决方案的通货膨胀。通过这种方式,它在同一框架内解释了暗物质、PeV中微子和暴胀。
2020-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauge Non-Singlet Inflation in SUSY GUTs
我们探讨了一种新的可能性,即负责宇宙膨胀的暴胀子是超对称(SUSY)大统一理论(GUTs)中的规范非单线态。为了确定性,我们考虑超对称混合通货膨胀,我们表明,标量分量的规范非单态超场,连同领域的共轭表示,可能会形成一个D-平坦的方向适合于通货膨胀。我们将这些思想应用于具有阿贝尔规范群、Pati-Salam规范群的超对称模型,最后应用于基于SO(10)的大统一理论,其中$\sixteen$ s中物质超场的标量分量可以与单个$\bar {sixteen}$结合形成暴胀子,右手中微子方向为暴胀提供了可能的可行轨道。在超中微子暴胀的假设下,计算了引起“规范η问题”的规范相互作用的单圈Coleman-Weinberg修正和双圈修正,结果表明,这两种修正都不会破坏暴胀,从而可以解决“规范η问题”.通常由超引力引起的η-问题也可以用海森堡对称来解决。
2010-08-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Combining High-scale Inflation with Low-energy SUSY
我们提出了一个一般的情况下,低能量的超对称性可以容纳高尺度的通货膨胀的模量稳定。关键因素是,在暴胀期间和之后,模场的稳定性与单一的共同尺度无关,而是依赖于两种不同的机制。我们在一个简单的例子中说明了这一一般情况,在膨胀过程中的模量是稳定的一个大质量的卡勒潜在的耦合场提供的膨胀真空能量通过其F-项。在膨胀之后,例如通过KKLT超势来稳定模量。
2012-01-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Instant uplifted inflation: A solution for a tension between inflation and SUSY breaking scale
在暴胀时期的哈勃参数必须小于引力子质量,如果模量是稳定的Kachru-Kallosh-Linde-Trivedi机制。这种情况代表了将低尺度超对称性破缺和高尺度膨胀结合起来的困难。我们提出了一个简单的机制,可以自然地将通货膨胀规模从今天的超对称破坏规模中分离出来。
2013-06-04 hep-ph hep-th
High-Scale SUSY from Sgoldstino Inflation
本文研究了支持德西特真空的单模非标度超引力模型,提出一种在亚普朗克场值下实现的拐点暴胀变体,其预测与高标度SUSY、LHC的Higgs玻色子质量结果及宇宙学观测数据相容。
2025-04-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hilltop Supernatural Inflation and SUSY Unified Models
本文在超对称大统一理论框架下,在基于Flipped-SU(5)和Pati-Salam模型的具体粒子物理模型中,考虑了高尺度(100 TeV)超对称破缺,实现了山顶超自然暴胀的思想.暴胀子可以是一个平坦的方向,包括右手中微子和瀑布场是一个大统一体希格斯。光谱指数为$n_s=0.96$,与普朗克卫星的最新资料符合得很好。不存在热引力子和非热引力子问题。右手中微子的衰变可以导致非热的稀薄成因,它起着暴胀子的作用。
2014-01-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Starobinsky Inflation: From Non-SUSY To SUGRA Realizations
我们回顾了Starobinsky型暴胀在诱导引力超对称(SUSY)和非SUSY模型中的实现。在这两种情况下,暴胀与当前的数据是一致的,并可以达到次普朗克值的暴胀。相应的有效理论在普朗克尺度下保持微扰么正性,暴胀子的质量被预测为3 × 10^13 GeV。这些模型的超引力嵌入是通过采用两个规范单手征超场,超势是唯一确定的连续R和离散Zn对称性,和几个(半)对数Kaehler潜力尊重这些对称性。检查各种功能形式的非暴胀伴随场的Kaehler潜力,我们确定了四种情况下,稳定它不调用高阶项。
2017-05-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Polonyi Inflation
自发破缺超对称性(SUSY)和极小的宇宙学常数意味着R对称性在低能时必然自发破缺。基于这一观察,我们假设,在负责低能R对称性破缺的扇区中,离散的R对称性在高能时保持不变,并且只在宇宙学演化的相对较晚的时候才动态地破缺,即,超对称性动力学破缺后。在R对称性破缺之前,宇宙必然处于准德西特相--这为宇宙暴胀的发生提供了动力学解释。这种情况下产生了一个新的角度对超对称破缺和暴胀之间的相互作用,这巧妙地符合高尺度超对称的范式:暴胀是由超对称破缺真空能量密度驱动,而负责超对称破缺的手征场,Polonyi场,作为暴胀子。因为R对称性只有在暴胀之后才被破坏,所以慢卷暴胀不会被超引力中危险的引力修正破坏。我们通过一个具体的例子来说明我们的想法,其中超对称性和R对称性都被强规范动力学破缺,并且其中后期R对称性破缺是由一个小的暴胀子场值触发的。在这个模型中,暴胀和超对称性破缺的尺度是统一的;暴胀的预测与超引力中F项混合暴胀的预测相似;再加热通过引力子衰变进行,温度与热瘦生一致;超粒子质谱来自纯引力中介。暗物质由热产生的质量在TeV范围内的Winos组成。
2016-04-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
High Scale SUSY Breaking From Topological Inflation
最近观测到的希格斯玻色子玻色子的质量约为125 GeV,这表明超对称性破缺的能量超过了O(10)TeV。然而,令人困惑的是,如果超对称性是对层次问题的解决方案,为什么自然界选择这样高的能量标度来破缺超对称性。我们表明,如果拓扑暴胀是早期宇宙的最后一次暴胀,那么纯引力中介为我们提供了一个可能的解决方案。我们简要地讨论了一个混沌暴胀模型,其中可以得到类似的解决方案。
2012-11-08 astro-ph.CO hep-ph
Initial conditions for inflation and the energy scale of SUSY-breaking from the (nearly) gaussian sky
我们展示了如何在多场模型中获得小场暴胀的一般初始条件。这是由膨胀中的非线性角摩擦项提供的,该非线性角摩擦项在慢滚膨胀阶段之前提供非慢滚膨胀阶段。这反过来又提供了一个自然的机制,以启动小场慢滚在几乎为零的速度为任意的初始条件。我们还表明,超对称破缺的尺度sqrt(f)和由暴胀子产生的非高斯波动量之间存在关系。特别地,我们证明了在局部非高斯形状中,存在关系sqrt(f)= 10^{13} GeV sqrt(f_NL).根据普朗克目前的观测极限,并采用单场暴胀所允许的最小量的非高斯涨落,这为超对称破缺能量标度sqrt(f)= 3-7 x 10^{13} GeV提供了非常严格的约束,置信度为95%。来自明年普朗克偏振数据的进一步限制或检测将进一步将这一约束收紧两倍。我们强调,我们的方法的关键是要确定与标量分量的Goldstino超场的暴胀。这个超场是普适的,实现了超对称破缺和超共形破缺的动力学。
2013-07-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On inflation, cosmological constant, and SUSY breaking
我们考虑了两个无约束手征超场的暴胀模型,稳定子$S$和暴胀子$Φ$,它们可以描述具有几乎任意势的暴胀模型。这些模型包括,特别是,最近推出的宇宙吸引子理论,它提供了一个很好的适合最新的普朗克数据。我们表明,通过添加到超势的领域$S$和$Φ$一个小的长期依赖于一个幂零手征超场$P$可以打破超对称性,并引入一个小的宇宙学常数,而不影响主要的预测原始的通货膨胀的情况下。
2016-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large tensor spectrum of BICEP2 in the natural SUSY hybrid model
最近由BICEP 2合作观测到的大张量谱要求在单场暴胀情况下暴胀子的超普朗克场变化。慢滚参数ε \approx 0.01的要求将使(次)普朗克暴胀模型中的e折叠数限制在7左右。为了克服这些问题,我们考虑了一个基于自然辅助超对称(SUSY)混合模型(“自然SUSY混合暴胀”[1])的双场场景,该模型结合了SUSY混合模型和自然暴胀模型。来自自然暴胀区的轴子暴胀子场可以接受张量谱的正确值以及0.96的谱指数,其衰减常数小于普朗克尺度f \lesssim M_P。另一方面,来自超对称混合区的暴胀子提供了2 x 10^{16} GeV的真空能量和50个e折叠,避免了eta问题。通过引入U(1)_R和位移对称性,并采用最小Kahler势,得到了这两种方法。
2014-07-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Testing Split Supersymmetry with Inflation
分裂超对称性(SUSY)-其中SUSY与我们的宇宙有关,但在目前的加速器上基本上无法实现-由于LHC没有新的物理学,规范耦合统一的成功以及观察到的希格斯质量,已经变得越来越合理。分裂超对称性的间接探测,如电偶极矩(EDM)和风味破坏,为进一步的证据提供了希望,但最终在其范围内是有限的。暴胀提供了一个进入超对称性的替代窗口,通过在暴胀期间直接产生超伴子。这些粒子能够在未来的宇宙学探测中留下原始非高斯性的印记。根据BICEP 2最近的观测结果,暴胀的规模可能足够高,可以探测分裂超对称性情景的全部范围,因此比低能探测器具有独特的优势。未来实验的关键观测点是等边非高斯性,将通过宇宙微波背景和大尺度结构探测。在检测的情况下,我们预测我们的能力,通过双谱的压缩极限中的标度行为找到超伙伴的证据。
2014-03-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Parameters of SUSY-Hybrid Inflation and the Process of Preheating
超对称混合暴胀模型的预热过程一般用参数共振和快子预热两种不同的方法来分析。在一个共同的框架下,我们研究了均匀暴胀子场和非均匀瀑布场的衰减和增长过程。我们发现,在超对称混合F项暴胀中,这两个过程并不是参数无关的,而是一个过程比另一个过程更可取,这取决于瀑布场的参数和傅立叶模的值.暴胀势的参数是由观测到的CMB数据约束的,这些约束有助于我们确定负责这个模型的预热过程。
2012-04-18 astro-ph.CO hep-ph
SUSY breaking after inflation in supergravity with inflaton in a massive vector multiplet
在$N=1$超引力的弯曲超空间中,我们提出了一类有限的模型,描述了手征多重态与矢量多重态的非最小耦合。这些模型适用于在超引力中建立暴胀模型,其中暴胀子被分配给一个大质量的矢量多重态,暴胀后在Minkowski真空中SUSY自发破缺,暴胀参数$n_s$和$r$为任意值,SUSY破缺尺度为任意。
2017-09-24 gr-qc hep-ph hep-th
Kaehler Potentials for Hilltop F-term Hybrid Inflation
我们考虑F项混合通货膨胀(FHI)的基本超对称(SUSY)模型。我们表明,一类简单的Kaehler潜力,确保解决η问题,并允许山顶型通货膨胀。因此,观测上可接受的值的光谱指数,ns,可以实现约束系数c4 k的四次超重力校正的暴胀潜力。对于ns的中心值,在标准FHI的情况下,大统一(GUT)标度远低于其SUSY值,相关的耦合常数κ在(0.0006-0.15)的范围内,并且c4 k =-(1100-0.05)。在移位[平滑] FHI的情况下,GUT标度可以用c4 k =-16 [c4 k =-1/16]的SUSY值来识别。
2009-04-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Electron EDM as a Sensitive Probe of PeV Scale Physics
作为高尺度物理的一种探索,我们给出了电偶极矩的定量分析。我们专注于电子的电偶极矩,因为它的限制是最严格的。此外,它的理论计算是免费的QCD的不确定性。这里提出的分析首先探讨了探测高尺度通过电子EDM内MSSM的贡献电偶极矩(EDM)产生的电荷伴子和中性伴子交换环。这里,它表明,电子EDM可以探测从几十TeV到PeV的范围内的质量scales.The分析,然后扩展到包括一个矢量的一代,可以与三个普通的代混合。在这里,新的CP阶段出现,它表明,电子EDM现在不仅有超对称的贡献,从交换charginos和neutralinos,但也有一个非超对称的贡献,从交换的W和Z玻色子。进一步表明,超对称和非超对称贡献的干涉导致了电子EDM随slepton质量的变化先下降,然后变小,然后随slepton质量的增加而上升的显著现象。在低尺度下,超对称贡献消失,而在高尺度下,非超对称贡献单独控制EDM。EDM可以探测的高质量尺度远远超过加速器能够探测的范围。还讨论了超对称和非超对称扇区中EDM对CP相位的敏感性。
2014-08-12 hep-ph
Dynamical Generation of the Weak Scale and Inflation in High-Scale Supersymmetry
Plank和BICEP 2数据的组合报告了张量标量比$r\simeq 0.16$和标量谱指数$n_{s}\simeq 0.96$。在这个简短的说明中,它表明,混沌暴胀与二次势,这完美地占目前适合$r$和$n_s$,和相对较重的Higgs质量微调MSSM,都建议的后果,高尺度超对称性(SUSY)破缺。根据这一思想,我们发现暴胀子质量与软质量同阶,暴胀势的平坦性不需要平移对称性,暴胀能量密度标度自动与超对称破缺标度一致.在类ISS模型下,讨论了以三线性超势的暴胀子作为{ \it模}的超对称性破缺的一种简单实现.
2015-02-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
INFLATION INDUCED SUSY BREAKING AND FLAT VACUUM DIRECTIONS
讨论了暴胀引起的超对称破缺对超对称真空的平坦方向的影响。我们表明,在一般的假设下,所有规范非单态字段,参数化平坦的方向(特别是squarks和slepton),得到大的$radiative$质量相关的哈勃常数($H$)的值和期望值的暴胀场。这个质量(典型的是$\sim H$)是"非引力“的起源,在全局超对称极限中不会消失。大的辐射修正是由$F$项(或$D$项)密度引起的,它支配着暴胀宇宙并强烈破坏了超对称性。在这样的理论中,很难把方子和slepton当作暴胀时期的光场。在一般的超引力理论中,所有平坦的方向,包括模量,都得到哈勃常数量级的曲率。然而,对于规范-非单重态平坦方向,辐射对曲率的贡献(由可重整化规范相互作用引起)可能占主导地位。
1995-03-18 hep-ph hep-th
Inflation and Generalized O'Raifeartaigh SUSY models
热膨胀通常需要具有不可重整化算子(NRO)的膨胀势。我们演示了如何O'Raifeartaigh模型,或没有NRO可以提供热膨胀和解决方案的模量问题,以及提供超对称性打破。然后我们讨论了一个方案,其中广义O'Raifeartaigh势(与NRO)包括在一个SUGRA的超引力和O'Raifeartaigh势分别提供负和正的贡献的宇宙学常数。将这些贡献调整到几乎抵消可以提供暗能量的当前值。
2003-10-28 astro-ph hep-ph hep-th
Sgoldstino-less inflation and low energy SUSY breaking
我们评估了在低能超对称性破缺的情况下sgoldstino-less暴胀的有效性范围。我们首先分析的一致性条件,一个有效的理论的暴胀和goldstino超场应满足,以忠实地描述了sgoldstino少模型。扩大以前的研究范围,我们调查的情况下,有效场论截止,因此也sgoldstino质量,是暴胀依赖。然后,我们介绍了一个UV完全模型,其中可以成功地实现sgoldstino-less通货膨胀和规范调解的超对称性破缺,结合α-吸引子机制和弱耦合模型的自发破缺的超对称性。在这类模型中,我们发现,给定当前对超伴子质量的限制,引力子质量有一个MeV量级的下限,即我们不能达到非常低的超对称破缺标度。从好的方面来说,我们认识到在这个框架中,人们可以导出完整的超伴子谱,计算暴胀观测值,再加热温度,并解决引力子过剩问题。然后,我们表明,进一步的限制来自对撞机的结果和通货膨胀的可观的。它们之间非平凡的相互作用似乎是超对称暴胀模型唯象研究的主要特征。
2017-08-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Imprints of SUSY Breaking in Models of Sgoldstinoless Non-Oscillatory Inflation
在超引力中,sgoldstino的动力学-与低能超对称性破缺相关的goldstino超场的超伙伴-可以大大改变原始宇宙中的膨胀动力学。所谓的无sgoldstinoless模型假设存在一个幂零约束$S^2=0$,有效地从理论中删除了sgoldstino。这样的模型被提出来实现具有单个标量场的非振荡暴胀场景,其特征是在暴胀结束时有一个长时间的kination,因此是一个非标准的后暴胀宇宙学。使用有效的运营商,我们提出的模型中,sgoldstino是稳定的原点附近重现幂零约束。我们表明,小sgoldstino波动可能会导致相当大的宇宙学历史上的反作用。我们研究了这种反作用对宇宙微波背景中测量的暴胀观测值的影响,并将模型与一系列约束条件(包括对$ΔN_{\rm eff}$的限制)进行了对抗。我们表明,在大的超对称性破缺标度极限的特殊形式的潜在的可以产生的标量功率谱的峰值产生的通货膨胀。我们研究如何某些微扰模式可能重新进入视界期间或之后kination和显示,一个大的超对称性破缺规模可能会导致形成的原始黑洞与各种质量的早期宇宙。
2022-07-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Observable Gravitational Waves From Kinetically Modified Non-Minimal Inflation
我们考虑超对称(SUSY)和非SUSY模型的混沌膨胀的基础上最简单的幂律势与指数n=2和4。我们提出了一个方便的非最小引力耦合和一个非最小动力学项,主要是对于n=4,确保BICEP 2/Keck阵列和普朗克结果所青睐的暴胀观测。暴胀可以达到亚普朗克暴胀值与相应的有效理论保持微扰么正性的普朗克尺度。
2015-10-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Starobinsky-like inflation and soft-SUSY breaking
我们研究了无标度超引力(SUGRA)中的Starobinsky类暴胀,其中暴胀后隐藏扇区中的Polonyi项打破了超对称性(SUSY),提供了引力子质量和暴胀之间的联系。我们将理论推广到可见光区,计算了超对称性软破缺参数与超势中模权和K值的关系ahler潜力。我们导致无标度SUGRA或纯引力介导的超对称性破缺模式,但与暴胀的限制的Polonyi项设置一个严格的上限引力子质量$m_{3/2} < 10^3$ TeV。由于高吉诺质量明显轻于$m_{3/2}$,这表明超对称性可能在大型强子对撞机或FCC中被发现。
2019-06-13 hep-ph
Can thermal inflation be consistent with baryogenesis in gauge-mediated SUSY breaking models?
热膨胀是一个有吸引力的想法,以稀释宇宙密度的不必要的粒子,如模量场,造成宇宙学的困难。然而,它也稀释了先前存在的重子不对称性,并且一些可行的重子生成对于宇宙学上一致的场景是必要的。我们研究了在规范介导的超对称性破缺模型中,阿弗莱克-戴恩机制是否能产生足够的重子不对称性。除了$LH_u$平坦方向之外的平坦方向由于Q球的形成而不能提供如此大的重子数。我们表明,虽然$LH_u$平坦方向是特殊的,在有$μ$ -项,防止Q球的形成,它不能解释所观察到的重子不对称性。
2015-08-14 astro-ph.CO hep-ph
Illustrating SUSY breaking effects on various inflation mechanisms
我们考虑了具有不同类型Kähler势的典型暴胀模型的超对称破缺效应。超临界尺度的临界尺寸,超过这个尺寸暴胀子势的平坦性就被破坏了,随着模型的变化而急剧变化。基于共形超引力框架,我们提出了一个依赖于场的尺度因子来描述这种效应,通过该因子,引力介导的超对称破缺项被抑制或增强。当我们在构建粒子宇宙学的超对称模型时估计它们时,这样的描述将是有用的。
2014-11-24 hep-ph hep-th
Gravitino Problem in Supergravity Chaotic Inflation and SUSY Breaking Scale after BICEP2
引力伴子一般由暴胀子衰变产生,这对暴胀模型以及超对称性破缺标度都有严格的限制。基于最近BICEP 2结果提出的混沌暴胀模型,我们重新审视了暴胀子衰变和超对称破缺场的引力子产生。我们研究了宇宙学约束的热和非热产生的引力子的引力子质量范围很广,并表明,只有三个允许的区域的引力子质量:$m_{3/2}\lesssim 16$ eV,$m_{3/2}\simeq 10$- $1000$ TeV和$m_{3/2}\gtrsim 10^{13}$ GeV。
2014-04-09 astro-ph.CO hep-ph
Particle physics and cosmology with high-scale SUSY breaking in five-dimensional supergravity models
在$S^1/Z_2$上讨论了五维超引力模型中含维诺暗物质的高尺度超对称性破缺情形。轨道投影破缺的额外U(1)对称性控制了超对称性软破缺参数的味结构和Yukawa耦合,而U(1)向量多重态的额外维分量所产生的模多重态的标量分量导致了慢卷暴胀.由于超对称模量稳定性和模量膨胀,我们发现正确的暗物质遗迹丰度是由引力子衰变到维诺的非热产生的。
2015-10-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The PeV-Scale Split Supersymmetry from Higgs Mass and Electroweak Vacuum Stability
LHC的零搜索结果为超对称性(SUSY)等新的物理现象提供了强有力的支持。利用最新的顶夸克质量和强耦合值,从观测到的Higgs玻色子质量和电弱真空稳定性出发,研究了Split-SUSY中sfermion质量的上界.为了与观测到的Higgs质量相一致,我们发现$\tanβ=2$和$\tanβ=4$的超对称破缺尺度$M_{S}$的最大值分别为$\mathcal{O} (10^{3}\, {\rm TeV})$和$\mathcal{O} (10^{1.5}\, {\rm TeV})$,从而在$10^{3}\, {\rm TeV}$附近给出了sfermion质量的上限.此外,Higgs四次耦合在比标准模型(SM)低得多的尺度下变为负的,并且我们从EW真空稳定性中提取了sfermion质量上的$\mathcal{O}(10^{4}\, {\rm TeV})$的上限。因此,我们得到PeV-Scale Split-SUSY。关键是希格斯玻色子、希格斯玻色子和高吉诺玻色子之间的耦合对重整化群方程的额外贡献。我们简要地评论了我们研究中的胶子寿命,并将其与当前LHC观测结果进行了比较。此外,我们评论了在100 TeV质子-质子对撞机上发现瞬发胶子的前景。
2019-01-16 hep-ph
Slow Roll during the Waterfall Regime: The Small Coupling Window for SUSY Hybrid Inflation
最近有人指出,在混合通货膨胀的瀑布制度期间可能发生大量的e-折叠。此外,儿玉等人还导出了暴胀子和瀑布场轨迹的解析近似。在此基础上,我们导出了F项和D项超对称混合暴胀的结果:如果kappa << M^2/M_P^2,在瀑布区可能会出现大量的e折叠,其中kappa是超势耦合,M是对称性破缺的尺度,M_P是约化普朗克质量。当这个条件充分满足时,在瀑布区可以出现比N_e \approx 60大得多的e倍,标量谱指数由Kodama等人的表达式n_s=1-4/N_e给出。这个值可以增加到1,只要在瀑布区只发生N_e e次e折叠,这样最大的可观测尺度使视界接近混合暴胀的临界点,在F项暴胀中,对于kappa \approx 10^(-13)和M \approx 5 × 10 ^(12)GeV可以达到这一点。施加功率谱的归一化导致对称性破缺的尺度上的下限。
2012-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Landscape, the Scale of SUSY Breaking, and Inflation
我们认为,在最简单的版本的KKLT模型中,哈勃常数在暴胀期间的最大值不能超过引力子质量的现值,H< m_{3/2}。这可能对弦宇宙学和这个模型中超对称性破缺的尺度有重要的意义。如果人们想在高能尺度上进行暴胀,就必须发展具有极大引力子质量的唯象模型。另一方面,如果坚持引力子的质量应该是O(1 TeV),那么就需要发展一个具有非常低的暴胀尺度的模型。然而,我们发现,人们可以避免这些限制在一个更一般的类的KKLT模型的基础上的赛道超势与一个以上的指数。在这种情况下,我们可以将小引力子质量和超对称性破缺的低尺度与暴胀的高能尺度结合起来。
2005-01-29 astro-ph gr-qc hep-ph
High-scale SUSY from an R-invariant New Inflation in the Landscape
从对撞机实验的零值和125 GeV希格斯玻色子的观测结果出发,给出了超对称破缺尺度远高于电弱尺度的人为原因.我们专注于一个新的通货膨胀模型,作为一个典型的低尺度通货膨胀模型,可以预期在字符串景观。在该模型中,R对称性在暴胀子势最小处破缺,破缺尺度与再加热温度有关。一旦我们承认人存原理要求热稀薄生成,我们就得到了引力子质量的一个下界,它与R对称性破缺标度有关。这种情况和由此产生的引力子质量预测了密度扰动的一致幅度。我们还发现,字符串轴子和saxion一致地实现在这种情况下。
2015-12-14 astro-ph.CO hep-ph
A modified Starobinsky's model of inflation: Anomaly-induced inflation, SUSY and graceful exit
我们提出了一个通货膨胀模型的基础上的反常引起的有效作用的重力存在的共形不变的希尔伯特-爱因斯坦项。我们的方法是基于共形表示的领域的行动和相应的共形异常的整合。与Starobinsky的原始模型不同,暴胀可以在开始时稳定,在结束时不稳定。这种不稳定性是由与大质量费米子场相关的量子效应导致的暴胀减慢引起的。在超对称理论中,这种机制可以与超对称性的破缺联系起来,并提出了一种自然的方式来实现从暴胀到FLRW阶段的优雅退出。
2002-10-30 astro-ph gr-qc hep-ph
F-Term Hybrid Inflation and SUSY Breaking
本文在尊重全局U(1) R对称性的模型中研究了F项混合暴胀与超对称破缺,通过Kähler流形对称性实现无需微调的de Sitter真空,调节软tadpole项使暴胀观测量符合观测,并得出超对称粒子质量标度与LHC结果相容。
2025-04-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Kinetically Modified Non-Minimal Chaotic Inflation
我们考虑了超对称(SUSY)和非超对称(non-SUSY)的混沌暴胀模型,它们是基于2<=n<=6的φ ^n势.我们证明了与引力的非最小耦合fR=1+cR phi^(n/2)与形式为fK=cK fR^m的动力学混合的共存可以容纳光谱指数ns和张量标量比r的值,这些值在0<=m<=4和2.5x10^(-4)<=rRK=cR/cK^{n/4}<=1时受到Bicep 2/Keck阵列和普朗克结果的青睐,其中对于n=2不施加上限。暴胀可以达到亚普朗克暴胀值与相应的有效理论保持微扰么正性的普朗克尺度。
2015-08-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The goldstone and goldstino of supersymmetric inflation
我们构造了超对称暴胀的最小有效场论(EFT),它的场内容是一个实标量,时间平移破缺的Goldstone,和一个Weyl费米子,超对称性的Goldstino(SUSY)破缺.膨胀的背景可以被看作是一个单一的超对称性破坏部门,和自由度可以有效地参数化使用约束超场。我们的EFT由包含goldstino且满足X_NL^2 = 0的手征超场X_NL和包含goldstino和goldstone且满足X_NL B_NL = B_NL^3 = 0的实超场B_NL组成。我们匹配的结果,从我们的EFT形式主义现有的超对称性的结果打破了流体背景,表明goldstino传播亚光速。同样的效果也可以从幺正规范引力子作用量中得到,在将我们的EFT嵌入超引力之后。如果引力子质量是可比的哈勃尺度在通货膨胀期间,我们确定了一个新的参数EFT相关的引力子质量参数的时间依赖性阶段。我们简要地评论了Goldstino环对暴胀观测的主要贡献。
2015-10-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraining SUSY GUTs and Inflation with Cosmology
在超对称大统一理论(SUSY GUTs)的框架下,宇宙经历了一系列对称性破缺,在此过程中可以形成拓扑缺陷。我们解决的问题,宇宙弦形成的概率后,一个阶段的混合通货膨胀在大量的模型的超对称大统一理论与粒子和宇宙学数据。我们表明,宇宙弦是非常通用的,应该被用来与宇宙学和高能物理。这一结论与WMAP CMB数据一起被用来强约束SUSY混合通货膨胀模型。在SUSY和极小SUGRA框架下研究了F项和D项暴胀。发现它们都与数据一致,但它们的超势耦合受到微调的影响(λ \lesssim 3 \times 10^(-5)或更小)。暴胀的质量尺度也被限制为小于M \lesssim 3 \times 10^(15)GeV。
2006-03-21 hep-ph
How to remedy the eta-problem of SUSY GUT hybrid inflation via vector backreaction
结果表明,在超引力暴胀模型中,当规范场的规范动力学函数受暴胀子调制时,我们可以得到一个新的暴胀吸引子解,其中暴胀子的翻转由于矢量场反作用而受到附加阻抗.结果,标量势的方向,由于强烈的凯勒修正,变得过于陡峭和弯曲,通常支持慢卷暴胀,现在可以自然地这样做。这就解决了超引力中臭名昭著的暴胀问题,而且尽管η的阶数为1,曲率扰动的谱指数也保持为轻微的红色。这种机制被应用到一个模型的混合通货膨胀在超重力与通用Kaehler潜在的。曲率扰动的谱指数为0.97 - 0.98,与数据非常吻合。规范场可以作为矢量曲率,在曲率微扰中产生统计各向异性。然而,这种各向异性只有在规范耦合常数异常小的情况下才有可能观察到。
2012-05-22 astro-ph.CO hep-ph
Determining the regimes of cold and warm inflation in the susy hybrid model
在暴胀期间,SUSY混合暴胀模型被发现耗散辐射。分析是由这些耗散效应是显着的参数制度。标量谱指数,它的运行,和张量标量比计算在整个参数范围内的模型。对于n_S-1 \simeq 0.98和远低于10^{-6}的低张量-标量比,发现了强耗散暖暴胀的明确预测。强耗散温暴涨区也没有η-问题,场振幅远低于普朗克尺度。正如将要讨论的那样,这在允许对基本模型进行更广泛的SUGRA扩展方面具有重要的理论意义。
2005-01-31 hep-ph
Gravity Waves From Non-Minimal Quadratic Inflation
我们讨论了超对称(SUSY)和非SUSY模型中的非最小二次暴胀,它需要暴胀子与引力的线性耦合。强加一个下界的参数CR,参与之间的耦合的暴胀和里奇标量曲率,通货膨胀可以达到甚至subplanckian值的暴胀,而相应的有效理论尊重微扰么正性普朗克尺度。工作在非超对称性的背景下,我们还考虑了辐射校正的暴胀势由于可能耦合的暴胀玻色子或费米子。我们发现这些参数的范围与重整化标度有一定的关系,谱指数ns的值可以调节,张量与标量的比值r=(2-4)x10^-3,暴胀子的质量接近3 x10^13 GeV。在超对称性框架下,我们采用了两个规范单重手征超场,一个对数Kahler势包含了所有允许的四阶幂项,并通过应用连续R和整体U(1)对称性唯一地确定了超势.当Kahler流形表现出无标度型对称性时,模型预测ns=0.963和r=0.004。在无标度SUGRA之外,ns和r主要取决于四阶项中的系数,它将Kahler势中的暴胀子与伴随的非暴胀子场混合在一起,以及其中遇到的前因子。将后者稍微增加到(-3)以上,可以有效地增强所得的r,使其处于可观测范围内。最后一种情况下的暴胀子质量被限制在(5-9)× 10^13 GeV的范围内。
2015-03-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Kinetically Modified Non-Minimal Inflation With Exponential Frame Function
我们考虑了基于φ ^n势(n=2或4)的混沌暴胀的超对称(SUSY)和非SUSY模型。我们证明了与引力的指数非最小耦合fR=Exp(cR phi^p)与fK=cK fR^m形式的动力学混合共存,可以容纳普朗克和Bicep 2/Keck阵列结果所支持的暴胀观测值,p=1和2,1<=m<=15和2.6x10^(-3)<=rRK=cR/cK^(p/2)<=1,其中p=1时没有上限。暴胀是山顶型的,它可以达到亚普朗克暴胀值与相应的有效理论保持微扰幺正性的普朗克尺度。这些模型的超引力嵌入实现采用两个手征规范单重态超场,一个单项超势和几个(半)对数或半多项式Kaehler潜力。
2017-09-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Right-handed Sneutrino Inflation in SUSY B-L with Inverse Seesaw
我们在标准模型的超对称B-L扩展框架下提出了一个实现暴胀的方案。我们发现其中一个相关的右手中微子(标准模型单重态费米子的超伴子)可以在树水平上提供一个新的非平凡的暴胀轨迹(因此在暴胀过程中打破B-L)。一旦暴胀结束,右手中微子就会落入超对称真空,真空期望值为零,从而恢复B-L对称性。在这类模型中,B-L规范对称性将在TeV尺度上被辐射破缺,轻中微子质量通过反跷跷板机制产生。
2011-10-16 hep-ph
Gravitational Waves from Mini-Split SUSY
我们发现,在超对称性的小分裂(SUSY)的情况下,在高温下可能会出现色裂真空。这可能导致一个非平凡的宇宙历史的宇宙,包括强烈的一阶相变和畴壁的生产。考虑到与Mini-Split SUSY模型相关的典型PeV能量标度,预计在1 kHz左右的频率处存在随机引力波背景。我们研究了在未来的引力波实验中探测这种信号的可能性。
2021-12-06 hep-ph
Inflection-Point Sgoldstino Inflation in no-Scale Supergravity
本文提出在无标度超引力中引入一阶动理学极点Kähler势,实现sgoldstino稳定化、可调宇宙学常数及拐点暴胀,并满足观测约束。
2023-08-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation in Supersymmetric Cosmic String Theories
我们研究了非阿贝尔超对称$SU(2) \times U(1)$规范理论和超对称U(1)理论,它们最初是用来研究超对称理论中宇宙弦的微观物理的。我们证明了这两种理论都自动包含了混合暴胀。在后一种理论中,我们使用一个$D$项来破坏对称性。超对称性在膨胀过程中被破坏,然后恢复。宇宙弦是在暴胀结束时形成的。计算了温度各向异性,发现其变化为$(M_{GUT}/M_P)^2$。
1999-04-19 hep-ph
Supersymmetry-Breaking Models of Inflation
我们考虑的动力学模型的超对称性破缺自然纳入宇宙膨胀。暴胀子在动力学超对称性破缺中起着不可或缺的作用,暴胀和超对称性破缺的等级尺度是通过单一动力学同时实现的。
1997-08-12 hep-ph
SQCD Inflation & SUSY Breaking
本文提出了一个以规范耦合和夸克质量为参数的超对称QCD理论中的广义混合暴胀模型。它与另一个SQCD扇区的引力耦合导致了ISS类型的亚稳超对称破缺真空,因为ISS夸克在暴胀结束时变得很大。使用一个已知的机制与引力破缺的重子数和味对称性的测量,我们发现,规范调解的超对称性破缺是兼容的通货膨胀部门的动态。再加热通过国际空间站信使进入标准模型状态的热化进行。这种设置包含一个单一的维度参数,在暴胀扇区中以夸克质量项的形式存在,即所有其他涉及的尺度要么与这个单一的质量参数有关,要么是动态生成的。
2009-03-12 hep-ph
Moduli Inflation from Dynamical Supersymmetry Breaking
在超对称理论中,模场作为势的微扰平坦方向的参数,是暴胀子的天然候选者。如果在理论的某个扇区中动力学超对称破缺的尺度由模相关耦合决定,则可以得到模空间上的暴胀势。在暴胀过程中产生的密度波动的大小则取决于超对称性在这个部门打破的规模。在动力学模型中,这自然可以比普朗克尺度小,在没有任何参数微调的情况下产生小的波动。超对称性在模势最小值处恢复,暴胀后宇宙宇宙学常数为零也是很自然的。在这种情况下也可以实现可接受的再加热。
1995-06-14 astro-ph hep-ph hep-th
Volume modulus inflation and a low scale of SUSY breaking
在弦模控制的暴胀模型中,研究了哈勃常数与超对称破缺尺度之间的关系。通常在这类模型中引力子质量与哈勃常数在同一数量级,这从唯象学的观点来看是不可取的。结果表明,慢滚鞍点暴胀可能是兼容的超对称性破缺的低尺度,只有当一些最低阶Kahler势的修正被考虑在内。然而,仅仅选择合适的Kahler势是不够的。也有超势的条件,例如流行的赛道超势证明是不合适的。提出了一个模型,其中慢卷膨胀和轻引力子是兼容的。它是基于一个超势与三重gaugino凝聚和Kahler潜在的领先弦修正。该模型的微调和实验约束的问题进行了讨论。
2008-07-08 astro-ph hep-ph hep-th
SUSY, Inflation and the Origin of Matter in the Universe
我们考虑粒子物理学和热大爆炸宇宙学的标准模型,并回顾了扩展这些模型以包括超对称性和暴胀的理论和实验动机。一个明显的扩展是将这两个模型合并为一个单一的包罗万象的理论。我们确定了一个这样的理论必须解决的理论挑战的列表,我们用一个简单的模型来说明-一个最小的超对称标准模型的变体-来解决这些挑战。
2001-10-26 hep-ph
Textures and Semi-Local Strings in SUSY Hybrid Inflation
全球拓扑缺陷可能解释了在宇宙微波背景中观测到的大冷点。我们探讨了构建超对称F项混合暴胀模型的可能性,其中瀑布场是全局SU(2)对称的。与SU(2)规范化的情况相反,出现了戈德斯通玻色子和附加模量,它们只被软超对称破缺标度的质量提升。该模型预测了全局纹理的存在,如果瀑布场在U(1)_X下规范,则全局纹理可以变成半局部字符串。如果通过轻SU(2)模或右手中微子进行再加热,可以避免引力子的过度产生。当暴胀子-瀑布耦合的值大于等于10^-4时,暴胀产生的功率谱的归一化所施加的对称性破缺尺度与解释最显著的冷点所需的能量尺度相吻合。在这种情况下,密度波动的频谱接近尺度不变,这可以通过包含由于拓扑缺陷而导致的次主导分量来与功率谱的测量值相协调。
2008-07-10 astro-ph hep-ph hep-th
How generic is cosmic string formation in SUSY GUTs
我们在超对称大统一理论中研究宇宙弦的形成。我们认为规范群的秩在4到8之间。我们研究了从大统一理论到标准模型规范群的所有可能的自发对称性破缺模式。假设标准的混合暴胀,我们选择了所有的模型,可以解决大统一理论问题,导致重子生成后的暴胀和质子寿命测量是一致的。我们的结论是,在所有可接受的自发对称性破缺方案中,宇宙弦的形成是不可避免的。暴胀结束时形成的弦的质量与暴胀的尺度成正比。有时,第二个弦网络以较低的尺度形成。基于秩大于6的规范群的模型可以导致不止一个暴胀时代;它们都以宇宙弦的形成而结束。
2003-08-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Supersymmetric Models For Gauge Inflation
我们给出了一个5D ${\cal N}=1$超对称U(1)模型中规范暴胀的可能实现,其中额外维度在圆上被紧致化。一个单圈的暴胀子有效的4D势的产生,与暴胀子是一个“威尔逊线场”。它依赖于超对称性断裂。我们首先考虑超对称性破缺自发发生在一个“无标度”的模型由一个非零的$F$ -长期的radion超场传输超对称性破缺到“可见”的部门。作为替代,我们研究了直接起源于5D规范超多重态的$D$项超对称性破缺。结合通常的KK求和方法,我们提出了世界线形式主义的计算。后者允许人们直接得到作为所有绕组模式之和的有效电势。对于这两种情况下,所产生的有效潜力有合适的形式,实现成功的通货膨胀,即足够平坦,并给出所需数量的${\rm e}$折叠。此外,有一种自然的方法可以得到被强烈抑制的电势值,然后可以将其与暗能量/精粹相关联。
2003-07-28 astro-ph hep-ph hep-th