$R+\zeta R^{2}$ 超引力中的暗物质与暴胀

众所周知，$R+\zeta R^{2}$（超）引力中包含的引力自由度在单场暴胀宇宙学框架下导出 Starobinsky 势，该模型似乎受到 Planck 数据的青睐。在本快报中，我们讨论该模型的另一个有趣方面，即与引力微子产生相关的问题，重点关注相应的质量谱。假设超对称在极高能标破缺，超重引力微子暗物质（SHGDM）与 Starobinsky 暴胀可以在 $R+\zeta R^{2}$ 超引力中协调统一。引力微子被假定为最轻超对称粒子（LSP），并在暴胀期间非热产生，而暴胀本身源于一个具有 Starobinsky 势的标量场。引力微子质量随暴胀场跑动，从而产生一个连续的超重引力微子谱。该理论通过 $U(1)_{R}$ 规范对称性实现。然而，在弦论的紫外完备中，$U(1)_{R}$ 对称性可能被非微扰弦瞬子破坏，而为了保证我们图景的自洽性，$U(1)_{R}$ 规范对称性必须被破坏，以便为引力微子和规范微子生成软质量项。破坏 R 宇称的算符可以在非微扰层次产生。引力微子可以在宇宙学时间尺度上衰变为极高能中微子和光子，这对高能宇宙线实验具有引人入胜的启示。