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动态生成的异核涨落倾斜

高能物理 - 唯象学 2025-10-15 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 - 理论

摘要

轻型标量场在膨胀期间获得异核涨落。尽管这些涨落可能在小尺度上产生有趣的可观测信号,但在大尺度上受到宇宙微波背景观测的严格限制。当标量场质量远小于膨胀哈勃尺度时,mHIm\ll H_I,其涨落谱为平坦。相反,如果 mHIm\gg H_I,涨落将被抑制。需要一种平凡的尺度匹配 mHIm\sim H_I 才能实现蓝倾斜的异核涨落谱,从而在小尺度上增强结构但避免大尺度观测限制。本文中,我们展示如果标量场具有非平凡势能,其膨胀动力学自然满足此条件,因此对于大类潜在能函数,蓝倾斜谱是通用的。具体而言,如果其势能 VV 满足慢滚条件 V<3HI2V''<3H_I^2,标量基 condensate 将在该区域边界附近 spend 大部分膨胀时间,因此其有效质量通常接近 HIH_I。 resulting blue tilt 与膨胀早期跨越的 e-圈数成反比。如果该标量场持久存在,该机制导致其余量预测为吸引子,独立于标量的初始条件。在 particular,具有四次自相互作用的标量场可实现正确的暗物质丰度,以覆盖广泛的质量范围。我们计算了该机制预测的四次型暗物质的质量与自耦合之间的关系。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.11803,
  title  = {Dynamically generated tilt of isocurvature fluctuations},
  author = {Saarik Kalia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.11803},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 2 figures