Discriminating between Thermal and Nonthermal Cosmic Relic Neutrinos through Annual Modulation at PTOLEMY
如果大质量中微子是狄拉克粒子，那么PIMMY实验将有望通过$ν^{}_e + {^3}{\rm H} \to {^3}{\rm He} + e^-$发现宇宙中微子背景，捕获率为$Γ^{}_{\rm D} \approx 4~{\rm yr}^{-1}$。近年来，有研究指出，狄拉克中微子的右手成分也可能在早期宇宙中大量产生，并成为宇宙遗迹中微子的额外热或非热成分，从而提高了对$Γ^{}_{\rm D} \approx 5.1~{\rm yr}^{-1}$或$Γ^{}_{\rm D} \approx 6.1~{\rm yr}^{-1}$的捕获率。在这项工作中，我们研究的可能性来区分宇宙遗迹中微子的热谱和非热谱通过测量捕获率的年度调制。对于$0.1~{\rm eV}$的中微子质量，我们发现在标准情况下的年调制幅度是${\cal M} \approx 0.05\%$，在额外的热和非热右手中微子存在下，它将分别增加到$0.1\%$和$0.15\%$。未来对这种调制的探测将有助于理解大质量中微子的Majorana或Dirac性质。
2016-12-08 astro-ph.CO hep-ph
MeV-scale reheating temperature and cosmological production of light sterile neutrinos
我们调查如何与一系列的质量影响宇宙学的兆电子伏尺度的再加热温度的情况下，无菌中微子。通过计算早期宇宙中混合和散射相结合产生的无菌中微子，我们发现，轻无菌中微子，其质量和混合程度与短基线中微子振荡实验一致，与大爆炸核合成（BBN）和宇宙微波背景（CMB）一致如果负责再加热的母粒子衰变为电磁成分（辐射衰变），则再加热温度为${\cal O}(1)$ MeV的辐射。相反，如果母粒子主要衰变为强子（强子衰变），BBN的束缚变得更加严格。在这种情况下，根据母粒子的质量和强子分支比，轻不育中微子的存在可以被宇宙学排除。
2020-08-06 astro-ph.CO 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
Nonthermal leptogenesis via cosmological gravitational particle production is tested by inflationary gravitational waves
University of Manitoba（曼尼托巴大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；The University of Chicago（芝加哥大学）；Rice University（莱斯大学）；University of Winnipeg（温尼伯大学）
研究通过宇宙学引力波测试非热轻子生成机制，探讨宇宙膨胀与右手法 neutrinos 的尺度巧合，以及通过引力波信号验证模型的可行性。
2026-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Boosted Neutrinos and Relativistic Dark Particles as Messengers from Reheating
通常，早期的信息，如重新加热是很难得到的。在本文中，我们认为，在适当的情况下，右手无菌中微子衰变到左手活跃的在相对较晚的时间可以携带信息的再加热自由传播的热历史。对于不太小的混合角，合适的右手中微子质量大约是${\cal O}$（MeV-GeV）。我们确定了典型的光谱，并认为他们提供的暴胀子质量的再加热温度的比率的信息。这种原始中微子信号可以足够强，可以在冰立方中检测到。更进一步的推测是，当再加热温度和暴胀子质量满足$T_R={\cal O}(1-100)\, {\rm MeV}$和$m_ϕ={\cal O}(10^{16-19})\,$ GeV时，它们甚至可以解释观测到的PeV事件。更广义相对论性的暗粒子也可以扮演这样的信使的角色，可能不仅允许PeV事件，而且还缓解了$H_0$ -张力。
2020-07-29 astro-ph.CO hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter as a Probe of Inflationary Reheating
McGill University（麦吉尔大学）
本文提出惰性中微子暗物质可通过暴胀子衰变高效产生，并利用X射线观测约束其参数空间，从而揭示暴胀子质量和再加热温度比。
2026-06-07 astro-ph.CO hep-ph
Bounds on very low reheating scenarios after Planck
我们考虑的情况下，非常低的再加热的情况下（$T_{\rm RH}\sim\mathcal{O}({\rm MeV})$）与更好的计算产生的遗迹中微子背景（三味振荡）。在95%的置信水平下，再加热温度的下限$T_{\rm RH}>4.1$ MeV是从大爆炸核合成得到的，而$T_{\rm RH}>4.3$ MeV是从普朗克数据中得到的非常轻的（$\sum m_i = 0.06$ eV）中微子。如果允许中微子质量变化，普朗克数据产生$T_{\rm RH}>4.7$ MeV，这是迄今为止对再加热温度最严格的限制。在再加热温度很低的情况下，中微子质量可能达到1 eV。
2015-11-02 astro-ph.CO hep-ph
Inflation, (P)reheating and Neutrino Anomalies: Production of Sterile Neutrinos with Secret Interactions
一些实验异常现象暗示至少存在一个额外的（非常轻的）无菌中微子。然而，这样一种物质，与活跃的中微子明显混合，是不利于不同的宇宙学观测，如大爆炸核合成（BBN），宇宙微波背景（CMB）和大尺度结构（LSS）。最近，研究表明，在不育中微子扇区中通过光玻色子介质存在额外的相互作用，可以通过介质引起的类物质效应抑制活性中微子产生不育中微子，从而使这种情况在宇宙学上可行。这个机制的工作原理假设这个无菌扇区的初始粒子数相对于标准模型（SM）粒子的粒子数是可以忽略不计的，在产生活跃的中微子之前。然而，有公平的机会，这样的玻色子介质可能耦合到暴胀子，并可以在（p）再加热时期大量产生。因此，他们可能会破坏这个假设的初始小密度的不育区。在这篇文章中，我们，从通货膨胀，调查的生产过程中（p）再加热在一个大的领域通货膨胀的情况下，这样一个无菌部门，并确定参数区域，允许一个可行的早期宇宙宇宙学。
2019-10-10 astro-ph.CO hep-ph
The oscillation effects on thermalization of the neutrinos in the universe with low reheating temperature
本文研究了早期宇宙中温度为O（1）MeV的再加热期间中微子振荡对其热化过程的影响。我们跟踪中微子密度矩阵的演化，并研究大爆炸核合成的预言如何随再加热温度而变化。对于几MeV的再加热温度，我们发现，包括振荡作出不同的预测，特别是对$^4$ He丰度。讨论了宇宙学观测对再加热温度下限的影响。
2005-07-11 astro-ph hep-ph
MeV-scale reheating temperature and thermalization of oscillating neutrinos by radiative and hadronic decays of massive particles
从理论的角度来看，有一个强烈的动机，考虑一个兆电子伏尺度的再加热温度所引起的长寿命的大质量粒子与质量周围的弱尺度，衰减只通过引力相互作用。在这项研究中，我们调查的再加热温度的下限大爆炸核合成假设辐射和强子衰变的大质量粒子。首次在中微子热化计算中考虑了中微子自相互作用和振荡的影响。通过要求轻元素丰度的理论值和观测值之间的一致性，我们发现，在100%辐射衰变的情况下，再加热温度应该保守地为$T_{\rm RH} \gtrsim 1.8$ MeV，而在100%强子衰变的情况下，粒子质量在10 GeV至100 TeV范围内，再加热温度应该保守地为$T_{\rm RH} \gtrsim$ 4-5 MeV。
2019-12-09 astro-ph.CO hep-ph
Sneutrino Hybrid Inflation and Nonthermal Leptogenesis
在超中微子混合暴胀中，参与跷跷板机制的一个右手中微子的超伴子扮演暴胀子场的角色。它在结束混合膨胀的“瀑布”相变后获得了大质量。在这一相变之后，超中微子暴胀子场的振荡可能主导宇宙，并通过非热轻子生成有效地产生宇宙的重子不对称性。我们调查的条件下，通货膨胀，与原始的扰动，按照最新的WMAP结果，以及成功的非热leptogenesis可以同时实现的sneutrino混合通货膨胀的情况。我们指出了成功的暴胀和leptogenesis对跷跷板参数的要求，即对Yukawa耦合和右手中微子的质量，并推导出预测的CMB观测值的右手中微子的质量和其他相关的模型参数。
2010-10-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Sterile neutrino production in models with low reheating temperatures
通过数值求解相应的玻尔兹曼方程，我们研究了在低再加热温度模型中无菌中微子的产生。我们考虑到生产的振荡，以及在直接衰变和计算的不育中微子原始谱，中微子物种的有效数量，和不育中微子贡献的质量密度的宇宙作为一个函数的混合和再加热参数。结果表明，具有不可忽略的混合角的不育中微子不一定导致$N_ν\sim 4$，不育中微子可能具有正确的遗迹密度来解释宇宙的暗物质。如果暗物质由振荡产生的无菌中微子组成，X射线测量就对再加热温度$\tr\gtrsim 7\mev$设定了一个严格的限制。我们还指出，直接衰变开辟了一个新的生产机制，不育中微子暗物质，宇宙学约束可以满足。
2007-06-01 hep-ph
Low reheating temperature and the visible sterile neutrino
我们在这里提出了一个方案，基于低再加热温度T_R << 100 MeV在（最后一集）的通货膨胀结束时，其中无菌中微子的耦合活动中微子可以作为大的实验范围允许（从而使这种中微子"可见“在未来的实验）。在以前的模型中，这种耦合被强迫得非常小，以防止宇宙学上的不育中微子过剩。在这里，丰度取决于再加热温度有多低。例如，LSND结果所需的无菌中微子在我们的场景中没有任何宇宙学问题。
2004-03-13 astro-ph hep-ph
Probing Right Handed Neutrino assisted Reheating with Gravitational Waves and Leptogenesis
Chung-Ang University（中央大学）；Zewail City of Science and Technology（泽维尔科学技术城）；Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）
该研究探讨了通过引力波和重子不对称性生成机制，揭示右旋中微子辅助的非即时再加热过程中的宇宙学动态。
2025-12-31 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Transformation-Induced Nonthermal Neutrino Spectra and Primordial Nucleosynthesis
我们详细地研究了由电子型中微子共振转变为无菌中微子所产生的非热中微子动量分布引起的原初氦产生的变化。这些反nu_e ->反nu_s（nu_e->nu_s）变换放大了正（负）轻子数不对称性。我们发现，相对于低能量nu_e的热分布，所产生的抑制使n -> p转换的降低程度要大于由相同的反nu_e抑制所引起的n -> p转换的增强程度。因此，在原始核合成中，相同的轻子数不对称性对氦的产额有不同的影响。
1999-09-17 astro-ph hep-ph
Seesaw reheating
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
介绍跷跷板再加热情景，暴胀子能量转移到长寿命中间标量粒子，其动力学决定再加热温度。推导解析解揭示相关特征，给出再加热温度表达式，该框架还能联系中微子质量起源与无中微子暗物质。
2026-07-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Leptogenesis, Reheating, and Models of Neutrino Mass
引力轻子生成模型是指通过标准模型的轻子数引力异常而导致宇宙的物质-反物质不对称性的一类重子生成模型。在这些模型中，手征引力波是暴胀时期标准模型中微子轻子不对称性的来源。我们指出，引力leptogenesis可以在狄拉克或马约拉纳中微子质量的情况下是成功的。在狄拉克质量假设中，引力稀薄生成预言了剩余的大量处于平衡状态的不育中微子，而标准模型扇区携带的轻子不对称性没有改变。在马约拉纳质量方案中，中微子参与了轻子数违反的相互作用，这可能会在后暴胀再加热过程中消除轻子的不对称性。然而，我们表明，如果轻子数违规相互作用在所有标准模型汤川相互作用进入平衡之前就失去平衡，那么轻子不对称性的完全（指数）消失就会被阻止。由右手征夸克和轻子携带的重子和轻子不对称性与轻子数破坏无关，并且洗出过程仅使预测的重子不对称性降低$\varepsilon_{\rm w.o.} = \pm O(0.1)$倍。$\varepsilon_{\rm w.o.}$的符号依赖于模型参数，以至于未来对原始引力波手征的测量将限制轻子数破坏的尺度（重马约拉纳中微子质量）。
2017-12-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Scalaron the mighty: producing dark matter and baryon asymmetry at reheating
在R^2-暴胀中，标量子的慢滚是暴胀阶段的原因，而它的振荡则使宇宙重新加热。我们发现引力引起的标量子衰变同样可以提供暗物质的产生和稀薄生成。通过将R^2项和三个马约拉纳费米子添加到标准模型中，我们得到了现象学上完整的理论，能够同时解释宇宙的中微子振荡、暴胀、再加热、暗物质和重子不对称性。除了中微子区的跷跷板机制外，我们只使用引力，利用标量子解决了所有问题。
2011-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
MeV sterile neutrinos in low reheating temperature cosmological scenarios
通常认为，惰性中微子与活性中微子混合的宇宙学和天体物理学界限比实验室测量得到的要严格得多。我们指出，在暴胀或熵产生（最后一幕）结束时，再加热温度T_RH << 100 MeV的情况下，相对于在标准框架内获得的结果，不育中微子的丰度在很大程度上受到抑制。因此，在这种情况下，宇宙学界限变得比通常假设的要宽松得多，允许无菌中微子在未来的实验中“可见”。在这里，我们集中在质量（大部分是无菌的）中微子比1 MeV重。
2008-03-19 astro-ph hep-ph
Entropy Production during Reheating at Late Times and Neutrino Decoupling
最近的理论提出了各种各样的大质量粒子，如模量，其丰度或衰变危及标准宇宙学结果。为了稀释它们，提出了热膨胀，它有自己的大质量标量平子场，在Mev尺度温度的时代继续衰减。在本文中，晚时间的熵产生中微子去耦在这种再加热的影响进行了研究，包括一个术语，所产生的熵产生率由于标量衰变，在玻尔兹曼方程的中微子数密度。研究了无质量中微子退耦温度的影响。发现标量衰变速率常数的下限可以设定为10^{-22} Gev。
2002-03-15 hep-ph
Nonthermal Axino as Cool Dark Matter in Supersymmetric Standard Model without R-parity
我们指出，轴子的超对称伙伴预测的轴子是一个很好的候选人，最近提出的无菌中微子冷暗物质。在规范介导的超对称破缺的背景下，轴子质量落入正确的范围。当允许R宇称违反时，轴子与活跃中微子的大量混合产生，由此产生的中微子质量和混合同时容纳大气和太阳中微子振荡。
1999-06-16 hep-ph
Reheat Temperature and the Right-handed Neutrino Mass
我们讨论的再加热温度在即时预热的情况下。在这种情况下，在暴胀的最后阶段，暴胀子场首先通过瞬间预热机制衰减成另一个具有巨大数密度的标量场。随后，产生的标量场衰变为正常物质，伴随着通常的再加热机制。作为一个暴胀模型，我们确定暴胀子作为一个场，它产生了一个质量的右手（s）中微子。瞬时预热机制的一个有趣的结果是，再加热温度与衰变粒子{ \it右手中微子} $T_R \propto M_R$的质量成正比。这是非常不同的普通微扰再加热的情况下，再加热温度成正比的暴胀子的质量。
2005-10-26 astro-ph hep-ph hep-th
Reheating Effects in the Matter Power Spectrum and Implications for Substructure
宇宙在大爆炸核合成之前的热历史和膨胀历史是未知的。我们研究了宇宙学扰动从早期物质时代到辐射主导时代的演化。我们把再加热看作振荡的标量场微扰衰变为相对论等离子体和冷的暗物质。在重新加热后，我们发现，在衰变产生的暗物质密度的视界下扰动显着增强，而视界下的辐射扰动，而不是抑制。如果暗物质起源于再加热后的辐射浴，这种抑制可能是物质功率谱的主要截止。相反，对于非热标量衰变产生的暗物质，增强的扰动可以在宇宙黑暗时代驱动结构的形成，并显着增加致密子结构的丰度。对于低再热温度，我们发现，多达50%的所有暗物质是在微晕与M > 0.1地球质量在z=100，相比之下，在标准情况下的一小部分1 e-10。在这种情况下，超致密的亚结构可能构成了今天星系中暗物质的很大一部分。
2011-09-26 astro-ph.CO hep-ph
Effects of reheating on leptogenesis
本文研究了当右手中微子在暴胀子衰变中产生时，宇宙学重子不对称性在轻子生成中的演化。通过对大范围的暴胀子-中微子耦合进行详细的数值研究，我们发现，如果再加热温度T_{RH}与右手中微子质量M_1的数量级相同，那么由此产生的不对称性可以比热稀薄生成大两个数量级甚至更多。因此，在热稀薄发生中获得的重子发生温度的下限可以相应地放宽。
2008-01-25 hep-ph
Prethermalization Production of Dark Matter
在暴胀结束时，暴胀子场衰减成最初非热的相对论粒子，最终热化。我们认为生产的暗物质从这个相对论等离子体，专注于预热阶段。我们发现，对于具有$n> 2$的产生横截面$σ(E)\sim E^n$，目前的暗物质丰度是在其祖先的预热阶段产生的。对于$n\le 2$，再加热过程中的熵产生使得非热对目前暗物质丰度的贡献小于热产生的贡献。作为具体的例子，我们验证了非热的贡献是无关的引力子生产在低尺度超对称模型（$n=0$），是占主导地位的引力子生产在高尺度超对称模型（$n=6$）。
2018-12-17 astro-ph.CO hep-ph
Reheating-temperature independence of cosmological baryon asymmetry in Affleck-Dine leptogenesis
本文指出，宇宙学重子不对称性的产生几乎与阿弗莱克-戴恩稀薄发生中的再加热温度$T_R$无关，它主要由最轻中微子$m_{ν_1}$的质量决定，在很宽的再加热温度范围内，它是由$T_R\simeq 10^5$-$10^{12}$ GeV决定的。目前的重子不对称性预测$m_{ν_1}$在一个狭窄的区域，$m_{ν_1}\simeq (0.3$-$1)\times 10^{-9}$ eV。最轻中微子的质量如此之小，导致了对无中微子双β衰变的质量参数$m_{ν_e ν_e}$的高度可预测性。我们还提出了一个明确的模型，在这种超轻中微子可以自然地获得。
2001-02-15 hep-ph
Right-handed Sneutrinos as Nonthermal Dark Matter
当最小超对称标准模型被三个右手中微子超场增广时，一般地预言中微子获得马约拉纳质量。我们假设所有的超对称性（SUSY）破缺质量以及右手中微子的Majorana质量都在电弱标度附近，并由中微子质量的小性所激发，假设最轻的超对称粒子（LSP）是几乎纯的右手中微子。我们讨论的条件下，这LSP是一个成功的暗物质候选人。在一般情况下，这样的LSP必须是非热的，为了不过分接近宇宙，我们发现的条件下，这确实是通过比较哈勃膨胀率与相关的热化过程，包括自湮灭和其他超对称性和标准模型粒子的共湮灭率的情况。
2006-02-15 astro-ph hep-ph
Reheating and Leptogenesis after Pati-Salam F-term Subcritical Hybrid Inflation
本文通过研究Pati-Salam亚临界混合$F$ -项暴胀模型的再加热和重子生成（通过轻子生成），扩展了我们提出的模型的分析.这个超对称大统一模型能够拟合低能电弱精密数据，大型强子对撞机数据，$b$物理数据，除了暴胀观测，如张量标量比和标量谱指数。该模型的再加热机制是由玻色子和费米子宽参数共振引起的瞬时预热，重子熵比由CP非对称右手中微子衰变得到。中微子Yukawa矩阵的相位通过拟合低能观测量而固定。在这些相位下，最重的右手中微子衰变产生具有正确符号的轻子不对称性，而两个较轻的右手中微子衰变产生错误的符号。因此，重子生成分析必须包括所有三个右手中微子家族。
2016-12-13 hep-ph
Inflationary Gravitational Leptogenesis
我们考虑在模型中产生的重子不对称性的右手中微子通过引力散射的暴胀过程中再加热。右手中微子随后衰变并产生轻子不对称性，通过标准模型的sphaleron过程部分转化为重子不对称性。我们发现，一个足够的不对称性可以产生一个广泛的右手中微子质量和再加热温度。我们还表明，相同类型的引力散射产生标准模型希格斯玻色子，它可以实现符合重子不对称性的生产暴胀再加热。
2022-05-03 astro-ph.CO hep-ph
Experimental relevance of low reheating temperature cosmologies
标准的简单假设通常是关于前大爆炸核合成时期，我们没有观测。修改这些假设，预测的残余粒子，如中性中微子和不育中微子的密度可能与标准情况下的密度有很大不同。例如，在（几乎）任何超对称模型中，中性中微子都可能具有暗物质密度，而在中微子实验中很快就能检测到混合的无菌中微子将成为宇宙学上可以接受的。考虑到LHC和中微子实验可能很快发现的东西，这些可能性是重要的。
2008-05-13 hep-ph
Reheating process in the $R^2$ inflationary model with the baryogenesis scenario
本研究将轻子生成机制引入$R^2$暴胀模型，加入大质量右手中微子，确定相关模型参数并分析其对再加热过程、轻子生成及原初扰动谱、重子不对称性等物理量的影响，让暴胀后演化与再加热更符合实际。
2023-08-25 astro-ph.CO hep-ph
Stability, reheating and leptogenesis
在一个极小模型中，观察到的重子不对称性是在高尺度再加热成最轻的无菌中微子后实现的。我们认为这种情况下的限制，从稳定的希格斯真空在预热。根据再加热温度的不同，最轻的无菌中微子在产生时可能处于或脱离热平衡。要求稳定的希格斯真空在预热过程中，我们发现强约束，主要影响热leptogenesis的参数空间。
2019-08-01 hep-ph
Sneutrino Inflation in the Light of WMAP: Reheating, Leptogenesis and Flavour-Violating Lepton Decays
在中微子质量的最小跷跷板模型中，我们重新考虑了超中微子--重单态中微子的标量超对称伙伴--驱动暴胀的可能性。我们表明，这个模型是一致的宇宙微波背景（CMB）的数据，包括那些从WMAP卫星。我们推导并实现的CMB的约束sneutrino属性，计算再加热和宇宙学重子不对称性所产生的直接leptogenesis从sneutrino衰变sneutrino膨胀，并将它们与轻中微子质量。我们证明了这种情况与避免引力子问题的低再加热温度兼容，并计算了其对带电轻子违反味道衰变的预测。我们发现，$μ\to e γ$应该发生接近目前的实验上限，也可能是$τ\to μγ$。
2003-04-17 hep-ph
Leptogenesis from reheating after inflation and cosmic string decay
宇宙弦形成于标准超对称混合暴胀的末端，暴胀和弦都对CMB各向异性有贡献。如果用$B$ - $L$来测量在暴胀结束时被破坏的对称性，那么对于稀薄成因来说，存在一种混合的情况：右手中微子可以在再加热过程中通过暴胀子衰变以及宇宙弦衰变以非热的方式产生。我们表明，与CMB数据一致的参数空间可以容纳一个或两个方案取决于右手中微子的质量。
2005-11-14 hep-ph
Modular invariant inflation and reheating
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Johannes Gutenberg University（约翰内斯·古腾堡大学）；McGill University（麦吉尔大学）；Universität Bonn（波恩大学）；International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences（国际理论物理中心亚太区，中国科学院大学）
本文以模对称性为组织原则，利用有限模群A4同时解决轻子风味、暴胀与再加热问题，模型不仅符合CMB观测，还自然导出再加热相互作用及非热轻子生成机制。
2025-11-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Leptogenesis, Z' bosons, and the reheating temperature of the Universe
研究了与重Majorana中微子耦合的新U（1）规范玻色子对轻生的影响。只要Z'质量不比再加热温度（$M_{Z'}<10 T_{rh}$）大得多，它们就能显著提高弱洗出区热方案的效率，其中Z'玻色子的效率最高，比重中微子（$M_{Z'} > 100 M_1$）重得多。我们展示了如何修改的参数空间的允许区域中存在的Z'，我们也得到了这些模型是成功的所需的最低再热温度。
2009-01-16 hep-ph
Leptogenesis and Reheating in Complex Hybrid Inflation
我们研究了在文献[1]中描述的混合暴胀阶段结束时，最初存储在复合（瀑布）标量场中的电荷向重子不对称性的转变。瀑布场与右手中微子耦合，也是它们的马约拉纳质量的原因。电荷最终通过右手中微子的衰变转移到标准模型的轻子上，而没有引入新的CP破坏相互作用。其他所需的过程，如暴胀子场的衰变和宇宙的再加热也进行了详细讨论。
2009-08-17 hep-ph
Asymmetric Inflationary Reheating and the Nature of Mirror Universe
一个影子世界（或镜像宇宙）的存在，其物质和力与可见世界的物质和力相同，但仅通过引力与后者相互作用，这可能是由超弦理论以及最近的尝试所激发的，这些尝试是为了理解所有已知中微子数据相互一致所需的无菌中微子的性质。在这样的理论中，调和大爆炸核合成的约束的一个简单方法是假设镜像宇宙中暴胀后的再加热温度低于可见宇宙中的温度。我们已经构建了明确的模型，实现这一建议，并已表明，不对称的再加热可以涉及到两个部门的电弱对称性破缺标度的差异，这是需要在这个图片中的中微子难题的解决方案。镜像物质的宇宙学意义也进行了讨论。
1995-11-19 astro-ph hep-ph
Reheating and leptogenesis in a SUGRA inspired brane inflation
我们通过宇宙的热历史和与早期宇宙粒子物理现象学有关的leptogenesis，广泛研究了背景超引力驱动的膜膨胀的特定模型中的现象学含义。本文利用单圈修正暴胀势研究了标准模型粒子膜再加热温度的解析表达式和数值估计。这导致了这种类型的通货膨胀的再加热的一些新的功能，这些功能对通过再加热温度生产轻中子所需的重马约拉纳中微子有严重的影响。我们还导出了再加热和辐射主导时期的引力子丰度表达式。我们进一步估计了相变阶段的不同参数，并揭示了它们的显著特征。最后，我们明确地给出了通过有效CP相的CP破坏量的估计，它与重子不对称性以及引力子暗物质丰度有关。
2011-12-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-thermal leptogenesis and baryon asymmetry in different neutrino mass models
本文在最近讨论的不同中微子质量模型中研究了宇宙中的非热轻子生成和重子不对称性。对于每一个模型，我们得到一个公式的再加热温度膨胀后的暴胀子质量。结果表明，除了四种情况外，所有情况都被排除在外，并且在幸存的情况下，暴胀子质量和暴胀后的再加热温度从下面和上面都有界。
2006-06-10 hep-ph
Nonthermal production of dark radiation and dark matter
暗物质可能与暗辐射相耦合：光的自由度在暗扇区粒子之间传递力。宇宙学的限制有利于暗辐射，它比标准模型辐射更冷。在暗物质和标准模型之间具有固定耦合的模型中，如果假设早期宇宙处于热平衡，这些约束就很难满足。我们构建了一个模型的不对称再加热的可见光和暗部门从一个长寿命的粒子（例如，模量）的后期衰变。我们表明，作为一个证明的原则，这样一个模型可以填充一个足够冷的黑暗部门，同时也产生重子和暗物质不对称通过平衡衰变。我们的大部分讨论都是根据耗散暗物质的情况来进行的，就像双盘暗物质的情况一样。然而，我们的研究结果也可能对其他场景感兴趣，如双希格斯模型，由于不可忽略的暗-可见光耦合，这些场景有过度产生暗辐射的危险。
2016-09-07 hep-ph
Reheating-era leptogenesis
我们提出了一个新的leptogenesis方案在再加热时代。我们的设置是最小的意义上说，除了标准模型拉格朗日，我们只考虑一个暴胀子和高维运营商。轻子数不对称性不是由重粒子的衰变产生的，而是由标准模型粒子之间的散射产生的。在暴胀子衰变后，该模型在具有高维算子的标准模型内描述。萨哈罗夫的三个条件通过以下方式得到满足。轻子数的破缺是由5维算符实现的。复相位来自于六维四轻子算符。在再加热完成之前，宇宙就已经失去平衡了。结果表明，在暴胀子质量和再加热温度等较宽的参数范围内，都能成功地实现重子生成，这取决于截止尺度。由于我们只依赖于有效的拉格朗日，我们的方案可以适用于所有的机制，以产生中微子马约拉纳质量。
2016-10-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Effects of Long-lived 10 MeV Scale Sterile Neutrino on Primordial Elemental Abundances and Effective Neutrino Number
根据贫金属星的观测结果推断的原始锂丰度比标准大爆炸核合成（BBN）模型的理论值小3倍。我们假设一个简单的模型，其中包含一个质量为O（10）MeV的无菌中微子nu_H，它在BBN之后衰变很长时间。然后，我们研究了无菌中微子衰变的宇宙学效应。我们将nu_H衰变产生的电子和正电子诱导的非热光子的注入谱表示为nu_H质量和光子温度的函数。然后，我们一致地解决了（1）宇宙热历史，（2）非热光子诱导的非热核合成，（3）重子光子比η，（4）有效中微子数N_eff。nu_H衰变的能量注入量受到原始D和7 Li丰度、Neff值和宇宙微波背景能谱的限制。我们发现7 Be在10^4-10^5 s的寿命和>~ 14 MeV的质量范围内发生了光衰变，Li问题得到了部分解决。7 Be破坏超过3倍是不可能的，因为相关的D过度破坏。在参数区域中，eta值略微减小，而N_eff值增加了<~ 1的因子。修正了文献中关于7 Be（g，a）3 He和7 Li（g，a）3 H光致衰变截面的误差。然后发现，新的光致衰变率比旧的速率小2.3至2.5倍，因此7 Be和7 Li的光致衰变效率明显更小。
2014-08-11 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino texture saturating the CP asymmetry
我们研究了一种中微子质量织构，它可以解释中微子振荡数据，也可以饱和的CP不对称性的上限$ε_1$在leptogenesis。在这个模型中，我们考虑了基于右手中微子衰变的热的和非热的稀薄成因。我们估计了解释重子数不对称性所需的再加热温度的下限：热稀薄生成为$O(10^8)$ GeV，非热稀薄生成为$O(10^{6})$ GeV，它可能低于宇宙学引力子问题所要求的再加热温度的上限.文中还给出了构造纹理的一个例子。
2005-03-03 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
Matter and Dark Matter from False Vacuum Decay
我们研究了与B-L自发破缺、轻子数和重子数之差有关的快子预热。再加热是通过重马约拉纳中微子的衰变发生的，这些中微子是在预热过程中产生的，也是在B-L破裂的希格斯粒子的衰变中产生的。重子生成是非热力学和热力学稀薄生成的相互作用，伴随着热力学产生的引力子暗物质。该机制同时解释了物质和暗物质的产生，从而将绝对中微子质量标度与引力子质量联系起来。
2010-09-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
MeV-scale Reheating Temperature and Thermalization of Neutrino Background
由大质量粒子衰变产生的晚期熵在早期引起了各种宇宙学效应，并修改了标准的宇宙学方案。通过数值求解玻尔兹曼方程，研究了中微子熵产生后的热化过程。我们发现，如果在t $\sim$ 1秒产生大熵，则中微子的热化程度不高，不具有理想的费米-狄拉克分布.然后，中子与质子的比率的冻结值被显著地改变，并且产生的轻元素，特别是He 4，被急剧地改变。与观测到的轻元素丰度比较，发现在95% C. L.时，$T_R$ < 0.7 MeV被排除在外.我们还研究了大质量粒子衰变为强子的情况。然后我们发现，对于强子分支比$B_h = 10^{-2} - 1$，$T_R$应该稍高一些，即$T_R$ > 2.5 MeV - 4 MeV。研究了晚期熵产生对宇宙微波背景大尺度结构形成和温度各向异性的可能影响。预计未来测量宇宙微波背景辐射温度各向异性的卫星实验（MAP和PLANCK）可以探测到作为中微子种类$N_ν^{\rm eff}$有效数修正的晚期熵产生的痕迹。
2000-02-06 astro-ph hep-ph
Reheating and Dark Matter Production
简要总结了后暴胀再加热过程中的非平衡暗物质产生。我们发现，暗物质遗迹丰度一般是敏感的热化率的暴胀衰变产物，以及随后的热化辐射的温度的演变。我们讨论如何吸烟枪信号，如单色中微子或伽马射线线，或莱曼- $α$数据，可以帮助约束出平衡DM模型。
2021-02-09 hep-ph
Reheating after the Supercooled Phase Transitions with Radiative Symmetry Breaking
Physics Department, University of Rome（罗马大学物理系）；INFN Tor Vergata, Italy（意大利托尔维尔加塔国家核物理研究所）
本文研究了通过辐射对称性破缺再加热宇宙的方法，区分了RSB尺度与电弱对称性破缺尺度的关系，提出了两种不同的再加热机制，并分析了暗物质的产生与约束。
2026-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Late and early time phenomenology of Higgs-dependent cutoff
对希格斯场与引力非最小耦合的理论的分析表明，它们在一定的希格斯依赖截止之上进入强耦合区，这可能大大低于普朗克尺度。假设有效的理论，补充标准模型或其最小的扩展-nuMSM-包含一组高维算子抑制希格斯依赖截止，我们分析了重新加热后的宇宙希格斯膨胀。我们表明，额外的项不会破坏希格斯膨胀，但会导致重子生成并在宇宙膨胀的再加热阶段加热无菌中微子暗物质的产生。它们也可以导致中微子质量产生和质子衰变。
2011-06-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The reheating era leptogenesis in models with seesaw mechanism
所观察到的重子不对称性不仅可以通过右手中微子的衰变来实现，而且可以通过再加热时代的散射过程来实现。在后一种情况下，新的物理在高能量标度不需要指定，但只有两种类型的标准模型粒子的高维算子在以前的工作中假设。在本文中，我们研究的起源，高维运营商假设模型具有一定的跷跷板机制，在高能量标度。跷跷板机制似乎是一个简单的实现再加热时代leptogenesis，因为轻子数破坏的相互作用。我们表明，有效的相互作用，CP违反阶段提供了几种类型的模型，也再加热时代leptogenesis实际上在这样的模型中工作。此外，我们讨论了降低再加热温度的辐射跷跷板模型，其中大汤川耦合自然实现的可能性。
2017-05-05 astro-ph.CO hep-ph
eV Hubble Scale Inflation with Radiative Plateau: Very light Inflaton, Reheating & Dark Matter in B-L Extensions
在最小B-L扩展模型中研究了费米子暗物质中的辐射平台状暴胀Z $_{BL}$ -门冻结。U（1）$_{B-L}$希格斯粒子是重中微子质量的来源，由于重中微子和Z $_{BL}$规范玻色子的辐射修正，它也推动了早期宇宙的暴胀。在我们对U（1）$_{B-L}$规范耦合$g_{B-L}\sim10^{-4}$的基准选择中，轻Z $_{BL}$玻色子可以通过当前和未来的寿命前沿实验来探索，例如LHC、SHiP、Belle II和LHCb的FASER和FASER 2。对于基准，哈勃暴胀尺度（$\mathcal{H}_{inf}$）非常低（$\mathcal{H}_{inf} = \mathcal{O}(100)$ eV），暴胀子变得非常轻，质量为$\mathcal{O}(1)$ eV，因此暴胀子的衰变宽度非常小。我们研究了一个包含暴胀子/B-L Higgs和标准模型（SM）Higgs的2-场系统，发现当标量场演化的轨迹中向SM Higgs方向的瀑布方向打开时，会发生足够高温度的再加热.
2022-10-18 astro-ph.CO hep-ph
Leptogenesis via Axion Oscillations after Inflation
一旦一个轻的类轴子标量场耦合到电弱规范玻色子上，它在再加热过程中的经典运动会产生一个费米子数的有效化学势。在等离子体中存在快速的轻子数（L）破坏过程时，这样的化学势为通过轻子生成的重子生成提供了有利的机会。我们能够证明，L违反由于交换重马约拉纳中微子是足够的成功实现这一想法。我们的机制是一种新的和最小的替代热leptogenesis，原来是不敏感的群众和CP违反阶段的重中微子部门。它与接近大统一尺度的重中微子质量是一致的，并且与热稀薄成因相当互补，要求再加热温度至少在10^12 GeV量级。
2015-07-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Superstring-Inspired Particle Cosmology: Inflation, Neutrino Masses, Leptogenesis, Dark Matter & the SUSY Scale
基于在无标度超引力框架下形成的翻转SU（5）$\times$ U（1）规范群，我们发展了一个粒子宇宙学的弦启发模型。该模型实现了Starobinsky样的通货膨胀，我们假设随后是强大的再加热，与大统一组织的对称性被打破随后由轻'flaton'字段的衰减产生第二阶段的再加热。我们讨论了引力伴子的产生及其衰变对冷暗物质密度的非热贡献，冷暗物质的密度假定由最轻的中性伴子提供。我们还讨论了轻、重中微子的质量和稀薄成因。如前所述[1]，暴胀子、物质和GUT希格斯场之间的超势耦合（称为$λ_6$）起着关键作用。我们扫描了$λ_6$的可能值，探索观测值的可能值之间的相关性。我们强调，在大统一理论过渡期间熵的释放允许大区域的超光速破坏参数空间，否则将导致严重的超密度暗物质。此外，我们发现，大爆炸核合成的$\sim 1$ MeV的再加热温度的下限限制了超对称破坏尺度的范围${\cal O}(10)$ TeV，这是一致的，在LHC的超对称粒子的情况下。
2019-10-25 astro-ph.CO hep-ph
