暴胀子-希格斯场耦合的约束

根据标准模型的最佳拟合参数，希格斯场势能在场值 $h \sim 10^{10-11}$ GeV 处达到极大值，随后转为负值。在暴胀后的再加热过程中，若暴胀子与希格斯耦合过强，二者间的共振会使希格斯涨落越过该极大值并沿势能的危险一侧下滑。本文对暴胀子-希格斯耦合施加约束，使得再加热期间希格斯进入不稳定区域的概率较小。为此，先以半解析方法近似求解运动方程，再进行完全数值求解。接着利用方差的增长来确定 $\kappa$ 与 $\alpha$ 的参数空间，二者分别为暴胀子-希格斯三次与四次相互作用的耦合系数。我们发现上限 $\kappa < 1.6 \times 10^{-5} m_\phi \sim 2.2 \times 10^8$ GeV 与 $\alpha < 10^{-8}$ 可使希格斯在再加热期间大多数哈勃斑块中保持稳定，并给出了完整的双参数联合约束。我们得到相应的再加热温度上限 $T_\text{reh} \lesssim 9.2 \times 10^9$ GeV。此外，暴胀期间的德西特温度涨落通过为希格斯提供有效质量、将其山顶在暴胀期间推后，从而对暴胀子-希格斯耦合给出下界。这些附加约束给出了 $\alpha$ 的下界，而暴胀子若要高效衰变，$\kappa$ 也必须非零。