早期暴胀诱导的引力波可以限制天体粒子物理学
高能物理 - 唯象学
2014-08-07 v1 高能天体物理现象
摘要
在本文中，我们讨论了如果最后一次相关暴胀的尺度和再加热温度非常高，对各种天体粒子学情景的限制。虽然观测到的CMB极化“B”模式暗示了原初暴胀的非常高的尺度（≥10^16 GeV）（这最初激发了这项工作），并且可能反映了尘埃的影响，但我们认为解决这些问题仍然非常有用。我们回顾了各种规范对称性自发对称破缺（SSB）产生的拓扑缺陷——单极子、弦和畴壁的潜在困难。论文的主要部分致力于讨论长寿命重粒子的困难，这些粒子可能是暗物质，但由于基本的S矩阵幺正性/解析性极限，无法有效湮灭到所需的残余密度。我们用简单但详细的术语说明了WIMP奇迹如何在M(X)~TeV处发生，以及目前更新到M(X)≤110 TeV的公理上限最初是如何由Greist和Kamionokowski推导的。我们还论证了通常预期更强的M(X)≤20 GeV界限成立。然后我们详细阐述了旨在增强湮灭并规避界限的纯粒子物理学方法。我们发现，做到这一点的唯一且实际上非常令人满意的方法是赋予粒子与低于M(X)的禁闭尺度的规范相互作用。我们还评论了质量在O(KeV)量级的轻暗物质模型，这些模型被认为通过非平衡过程冻结进来以获得正确的残余密度，指出在许多此类情况下确实需要非常低的再加热温度，并推测了粒子物理的大沙漠情景。我们讨论的大部分内容并非新内容，但之前没有以连贯的方式呈现。
引用
@article{arxiv.1408.1157,
title = {Early inflation induced gravity waves can restrict Astro-Particle physics},
author = {Shmuel Nussinov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.1157},
year = {2014}
}