希格斯门户谷、稳定性与暴胀
高能物理 - 唯象学
2015-10-02 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 - 理论
摘要
希格斯玻色子和顶夸克质量的测量值意味着标准模型势在大希格斯值处极可能不稳定。这在暴胀期间尤其成问题,因为暴胀会引发希格斯场的巨大涨落。这种不稳定性可以通过一个具有大真空期望值并通过希格斯门户耦合直接与标准模型相连的标量所引起的阈值效应来修复。然而,我们发现,在一个由该标量产生暴胀的最小模型中,这一机制并不能稳定势,因为暴胀所需的质量超出了不稳定尺度。即使希格斯场与标量曲率有直接弱耦合,这一结论也不改变。另一方面,如果势是绝对稳定的,则符合当前 CMB 数据的成功暴胀可以沿着具有墨西哥帽轮廓的势谷发生。我们重新审视了独立于暴胀的稳定性条件,并阐明如果希格斯门户耦合过小,阈值效应无法起作用。我们还表明,在由调谐的希格斯与顶夸克质量比辐射出现的假希格斯真空中暴胀,会导致原初引力波的振幅过高,从而排除这种可能性。
引用
@article{arxiv.1505.07476,
title = {Higgs portal valleys, stability and inflation},
author = {Guillermo Ballesteros and Carlos Tamarit},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.07476},
year = {2015}
}
备注
71 pages, 19 figures. v2: JHEP version. Added a section on nonminimal gravitational couplings, added references, updated some numerical results with a refined determination of the strong coupling constant at low energies