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Palatini ${\cal{R}}^2$ 暴胀中的问题:对再加热温度的界限

广义相对论与量子宇宙学 2023-01-11 v3 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

我们考虑 Palatini 引力中的 R2{\cal{R}}^2-暴胀,其中存在与引力耦合的标量场。这些理论在 Einstein 帧中,对于单个标量场 hh,与 KK-暴胀模型具有共同特征。我们将此形式体系应用于单场暴胀模型的研究,其势为单项式 Vhn V \sim h^{n} ,其中 n n 为正偶数。我们还研究了与引力非极小耦合的 Higgs 模型。对于与引力耦合的 R2{\cal{R}}^2-项 αR2\sim \alpha {\cal{R}}^2 ,其中 α\alpha 为常数,瞬时再加热温度 TinsT_{ins} 受限于 Tins0.290mPlanck/α1/4 T_{ins} \leq { 0.290 \, m_{Planck}} / {\, \alpha^{1/4}} ,其上界在大的 α\alpha 时达到饱和。对于如此大的 α\alpha,需要超越慢滚以可靠计算宇宙学参数,其中包括确定 TinsT_{ins} 的暴胀结束时刻。事实上,当暴胀子滚向暴胀结束点时,Palatini 引力中不可避免的含速度四次项起重要作用且不可忽略。α\alpha 及其他参数受宇宙学数据约束,从而对暴胀尺度 Ms1/αM_{s} \sim 1/\sqrt{\alpha} 和宇宙再加热温度设定了界限。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.00837,
  title  = {Issues in Palatini ${\cal{R}}^2$ inflation: Bounds on the Reheating Temperature},
  author = {A. B. Lahanas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.00837},
  year   = {2023}
}

备注

35 pages, 18 figures, PDFLaTeX, text and references added, typos corrected