含双大质量粒子交换的宇宙学关联函数:Bootstrap 方程与唯象学
高能物理 - 理论
2024-04-16 v1 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
利用近期发展的宇宙学 bootstrap 方法,我们计算了含双大质量标量场交换的宇宙学关联函数中种子积分的精确解析解。该结果是显式的,在任何运动学配置下均有效,且无伪发散。它适用于具有任意质量的任意数量场种。通过适当选择变量,结果仅包含单层求和。我们还提出了在不同极限下有效的简单近似公式,可实现直接且即时的计算。在 CosmoFlow 精确数值结果的支持下,我们探讨了双大质量交换图的唯象学。与具有无处不在的 Lorentz 协变相互作用的单交换图相反,三阶耦合常数的大小可以在满足微扰性界限的同时很大。由于这一性质,来自双交换图的原初双谱可以大到恰好满足当前的观测约束。除了在等边配置下具有可观的幅度外,我们还表明原初双谱在挤压极限下展现出大的宇宙学对撞机信号,使得双大质量交换成为探测大质量原初场的有趣通道。我们提出,通过利用宇宙学对撞机信号的相位信息、来自多场种交换的暴胀味振荡以及原初三谱中的双软极限,借助宇宙学观测来明确地区分双交换通道与单交换通道。
引用
@article{arxiv.2404.09547,
title = {Cosmological Correlators with Double Massive Exchanges: Bootstrap Equation and Phenomenology},
author = {Shuntaro Aoki and Lucas Pinol and Fumiya Sano and Masahide Yamaguchi and Yuhang Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.09547},
year = {2024}
}
备注
66 pages, 13 figures