用 LiteBIRD、CMB-S4、EUCLID 和 SKA 连接宇宙暴胀与粒子物理
高能物理 - 唯象学
2025-07-28 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们表明，下一代宇宙微波背景实验将能够首次测量暴胀子与其他粒子的耦合，从而打开探测宇宙暴胀与粒子物理之间联系的新窗口。这一灵敏度基于宇宙暴胀后的再加热阶段对宇宙扰动红移的影响。在我们的分析中，我们引入了一种简单的解析方法来估计未来 CMB 观测对再加热温度和暴胀子耦合的灵敏度。将我们的方法应用于 LiteBIRD 和 CMB-S4，我们发现，在给定暴胀模型内，这些任务有可能对暴胀子耦合施加上限和下限。如果将 CMB 数据与光学和 21cm 巡天相结合，还可以进一步改进。我们的结果展示了未来观测约束微观物理参数的潜力，这些参数可为理解给定暴胀模型如何嵌入更基础的自然理论提供重要线索。
引用
@article{arxiv.2208.07609,
title = {Connecting Cosmic Inflation to Particle Physics with LiteBIRD, CMB-S4, EUCLID and SKA},
author = {Marco Drewes and Lei Ming},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.07609},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 2 figures; matches version published in PRL