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暴胀终结、振荡子与物质 - 反物质不对称性

高能物理 - 唯象学 2014-12-05 v3 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论 斑图形成与孤子

摘要

暴胀结束时的动力学可以在暴胀子场的粒子与反粒子之间产生不对称性。这种不对称性可以通过衰变转移给重子,从而在我们宇宙中产生重子不对称性。我们在细节上探讨了这一想法,针对的是由观测一致的“比二次方更平坦”的势所支配的复暴胀子,该势具有弱破缺的全局 U(1) 对称性。我们发现,大部分暴胀子不对称性被锁定在暴胀结束时大量产生的非拓扑孤子状构型(振荡子)中。这些孤子最终衰变为重子,并在一系列模型参数范围内产生了观测到的物质 - 反物质不对称性。通过结合三维格点模拟和详细的线性化分析,我们展示了暴胀子不对称性如何依赖于碎裂、对称性破缺项的大小以及暴胀结束时的初始条件。我们讨论了最终衰变为重子的过程,但将非均匀湮灭、再加热和热化的详细分析留待未来工作。作为我们工作的一部分,我们特别关注为格点模拟生成暴胀结束时的场涨落(包括度规扰动)的多场初始条件。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.1811,
  title  = {End of inflation, oscillons and matter-antimatter asymmetry},
  author = {Kaloian D. Lozanov and Mustafa A. Amin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.1811},
  year   = {2014}
}

备注

19 pages, 9 figures. v3: references added and minor changes in text. Published in Phys. Rev. D