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宇宙的几何再加热

宇宙学与河外天体物理 2024-06-06 v1

摘要

我们研究了从初始场 ϕ\phi 向标量场 χ\chi 的后初始能量传递,后者通过 ξRχ2\xi R|\chi|^2 与引力非最小耦合,考虑初始势 VinfϕpV_{\rm inf} \propto |\phi|^{\,p}ϕ=0\phi = 0 处的模型。这对应于几何再加热范式,我们通过格子模拟将其扩展到非线性 regime。以 α\alpha-attractor T-model势能为代理,研究 p=2,4,6p=2, 4, 6 时proper 再加热的可行性,确定辐射主导(RD)——即 χ\chi 能量主导 ϕ\phi——能否实现。对于大初始能量尺度 Λ\Lambdap=2p=2 时再加热受阻,p=4p=4 时可部分实现,p=6p=6 时再加热非常有效。然而,如果 χ\chi 持续自互作用(除非极其微弱),或 Λ\Lambda 足够低以致初始场破碎迅速进入 RD,则有效再加热可能受阻。无论 RD 如何实现(因再加热或初始场破碎),我们 characterize 问题的能量和时间尺度,作为 Λ\Lambdaξ\xi 的函数。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.02689,
  title  = {Geometric reheating of the Universe},
  author = {Daniel G. Figueroa and Nicolas Loayza},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.02689},
  year   = {2024}
}

备注

39 pages, 18 figures