再加热期间状态方程参数时间演化的考量

宇宙学中的重要参数之一是表征驱动宇宙膨胀的源的状态方程（EoS）参数。无论是直接还是间接探测，由辐射、物质或标量场主导的时期都可以用该参数的一个唯一值来表征。然而，再加热期间——即紧随暴胀之后、被认为能使我们的宇宙迅速“解冻”的阶段——的状态方程参数仍未得到令人满意的理解。为了避免定义再加热期间瞬时状态方程参数的复杂性，通常考虑一个有效参数 $w_\mathrm{eff}$，它是再加热持续时间内状态方程参数的平均值。$w_\mathrm{eff}$ 的值常常被任意地选择在 $-1/3 \leq w_\mathrm{eff} \leq 1$ 范围内。在这项工作中，我们考虑了再加热期间状态方程参数的时间演化，并将其与在最小值附近表现为 $\phi^p$ 的暴胀势 $V(\phi)$ 联系起来，这一提议可应用于广泛的暴胀模型。我们发现，给定指数 $p$，有效状态方程参数 $w_{\rm eff}$ 是唯一确定的。我们讨论了这对再加热温度的相应影响及其意义。