非谐效应对轴子扰动压缩的影响

标准宇宙学假设宇宙在最早阶段经历了暴胀期，通过暴胀子标量场的真空涨落为结构形成提供种子。这些涨落在宇宙的准指数膨胀下被拉伸并变得被压缩。本文旨在深入理解压缩过程，考虑自相互作用的影响。类轴子粒子可为研究该效应提供有用框架。具体而言，我们聚焦于轴子背景场的非平凡演化对扰动压缩的后果。我们追踪了轴子涨落模式从暴胀期间视界退出到辐射主导时期的演化。我们计算了与轴子粒子数和等曲率扰动相关的 Bogoliubov 系数与压缩参数。我们发现，若考虑非谐效应（即势中高阶项的影响），量子力学粒子产生与扰动的压缩均被增强。该效应在势的顶尖附近变得尤其强烈。