大质量自旋-2 粒子的宇宙学引力粒子产生
宇宙学与河外天体物理
2023-06-07 v1 高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
宇宙学引力粒子产生（CGPP）现象预期发生于暴胀期及向热大爆炸宇宙学的过渡阶段。即使粒子仅直接与引力耦合，也可能被产生，因此 CGPP 为暗物质起源提供了自然解释。本工作中，我们研究假设两种不同物质耦合的大质量自旋-2 粒子的引力产生。我们求解完整的模方程系统，包括螺旋度-0 模，并通过数值求解计算了由山顶势暴胀所产生的大质量自旋-2 粒子的能谱与丰度。我们得出结论：CGPP 可能提供一种在暴胀期生成大质量自旋-2 粒子暗物质的可行机制，并依据自旋-2 粒子质量与再加热温度确定了参数空间的有利区域。作为本工作的副产物，我们确定了此类理论容许鬼模或梯度不稳定性的条件，并由此推导出 Higuchi 界在 Friedmann-Robertson-Walker（FRW）时空中的推广。
引用
@article{arxiv.2302.04390,
title = {Cosmological gravitational particle production of massive spin-2 particles},
author = {Edward W. Kolb and Siyang Ling and Andrew J. Long and Rachel A. Rosen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04390},
year = {2023}
}
备注
46 pages + references, 9 figures