耦合玻色子系统的动力学及其在 preheating 中的应用

耦合的多场暴胀模型可以提供单暴胀子场情形所不具备的若干吸引人的特征。这些模型具有源自场及其相关涨落之间相互作用的丰富动力学结构。我们提出了一种形式体系来研究耦合标量场的非平衡动力学。该形式体系利用维数正规化，以透明的方式解决了相互作用模型的重整化问题。演化由重整化的有效 Lagrangian 生成，该 Lagrangian 结合了平均场的动力学及其相关的一圈涨落。我们将该方法应用于两个具有物理意义的问题： 一个简单的双场模型，作为暴胀再加热应用的范例； 一个 supersymmetric hybrid inflation 模型。第二种情形很有趣，因为暴胀通过平滑相变终止，并在其中一个场中引发 spinodal instability。我们研究了场的零模演化以及从平均场到涨落的能量密度转移。我们得出结论，back reaction 效应可以在很宽的参数范围内非常显著。特别是对于 supersymmetric hybrid model，我们发现粒子产生可因这些效应而受到抑制。