超对称热膨胀中的引力微子宇宙学

在超对称热膨胀模型中，暴胀场耗散运动产生的辐射浴高温可能会诱导潜在危险的引力微子 (gravitinos) 出现显著的热丰度。虽然此前关于该问题的讨论仅集中于热膨胀结束时的引力微子产生（类似于传统的再加热情景），但我们研究了简单单项式势下膨胀期间及之后引力微子丰度的完整演化，同时考虑了因膨胀期间超对称破缺而增强的引力微子和可能的规范微子质量，以及向辐射主导时期的平滑过渡。我们发现，一方面，连续热产生增加了引力微子产额；另一方面，"冻结"(freeze-out) 发生在比此前估计低得多的温度下。此外，对于足够强的耗散（允许亚普朗克暴胀场值），较低的辐射温度显著缓解甚至可能解决引力微子问题，同时仍通过耗散效应产生重子不对称性。我们的分析也可能适用于标准再加热，因为振荡的暴胀场也会改变引力微子质量，从而潜在地改变产生的引力微子产额。