额外自然产生的超重卡尔-鲁兹-克尔粒子
高能物理 - 理论
2025-10-16 v2 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 - 唯象学
摘要
额外-compact 维度中的规范场可驱动四维(4D)非紧凑时空中的通胀，称为额外自然通胀。时间依赖的规范场配置沿紧凑维度产生电场，使通过施瓦茨inger效应获得的卡尔-鲁兹-克尔(KK)带电粒子得以产生。我们在包含产生通胀一环有效势的物质场的五维(5D)量子电动力学(QED)框架中构建额外自然通胀模型。在一般情况下，可以存在多个带电场，我们展示了在此条件下KK粒子产生。由于KK动量守恒，所产生的KK粒子可能成为超重暗物质或支配宇宙，取决于模型参数。此外，我们表明即使规范场不作为弦因子而是作为观察场，其在哈勃阻尼变小时启动的后通胀振荡也可产生超重KK模式。这表明当规范势沿紧凑维度呈轻质时，KK粒子产生是通用结果。
引用
@article{arxiv.2508.11206,
title = {Extra-natural production of superheavy Kaluza-Klein particles},
author = {Yusuke Yamada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.11206},
year = {2025}
}
备注
29+15 pages, 18 figures, v2: typos fixed, comments added