混合暴胀模型中的引力微子产生

最近的研究表明，在暴胀势底部的振荡标量场随时间变化时，可以在膨胀背景中激发引力微子。由于问题中存在不同的随时间变化的质量尺度，引力微子的两个分量，即螺旋度1/2和螺旋度3/2，被不同地激发。本文分析了多手征场景中两种螺旋度的产生，特别关注一般混合暴胀模型。混合模型中的费米子产生与文献中迄今讨论的混沌模型有很大不同。本文对引力微子的产生进行了完整的解析和数值分析。注意到引力微子的产生并非发生在暴胀子场的前几次振荡中，而是一个渐进且延迟的过程。大约需要30-40次振荡才能建立起产生，而达到饱和可能需要更长时间，具体取决于模型参数。我们给出了再加热温度的估计，并简要讨论了可能改变引力微子丰度的费米子产生的反作用。