早期衰变引力子产生的 $\Delta N_{\text{eff}}$ 与熵

引力子是超引力的基本预言，其质量（$m_{G}$）反映了 SUSY 破缺能标的信息，且若在再加热期间产生，其数密度是再加热温度（$T_{\text{rh}}$）的函数。因此，约束其参数空间反过来对粒子物理学和宇宙学提供了重要约束。我们先前已经表明，对于在（$\mu$ 和 $y$）畸变时期衰变为光子或带电粒子的引力子，即将到来的 CMB 谱畸变界限在约束 $T_{\text{rh}}-m_{G}$ 空间方面非常有效。对于较重的引力子（寿命短于几 $\times10^6$ 秒），畸变会被迅速热化，能量注入会导致 CMB 浴的温度升高。如果衰变发生在中微子退耦之后，其总体效应是抑制相对论性自由度的有效数目（$N_{\text{eff}}$）。在本文中，我们利用对 $N_{\text{eff}}$ 的观测界限来约束引力子衰变，从而对引力子和再加热提供新的约束。对于小于 $\approx 10^5$ GeV 的引力子质量，当前观测给出的再加热能标上限在 $\approx 5 \times 10^{10}- 5 \times 10^{11}$ GeV 范围内。对于大于 $\approx 4 \times 10^3$ GeV 的质量，它们比先前来自氘光致裂解的 BBN 约束界限严格近 2 个数量级。