非对称 α-吸引子中的多场暴胀与预热
宇宙学与河外天体物理
2020-05-04 v1 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
我们分析并比较了以双曲场空间流形为特征的 α-吸引子对称与非对称模型在暴胀和预热过程中的多场动力学。我们表明,广义(非对称)E 模型和(对称)T 模型在很大范围的初始条件下,在暴胀期间表现出相同的两场动力学。由此产生的运动可分解为两段近似单场运动,由场空间中的急转弯连接。然而预热的细节可能不同。对于 T 模型,一个主要质量尺度主导了旁观场涨落的演化,而对于 E 模型,由于远离暴胀平台势的陡峭性,出现了一个竞争的质量尺度,导致对小波数和大波数的参数共振贡献不同。我们对涨落的线性多场分析表明,对于高度弯曲的流形,E 模型和 T 模型都几乎瞬时预热。对于无质量场,这总是由于旁观场的高效快子放大所致,使得单场结果不准确。有趣的是,存在一个对应于 r = O(10^{-5}) 且有质量场的参数窗口,其中对称与非对称势的预热行为在定性和定量上均不同。在那种情况下,对于 T 模型中预热效率低下的曲率值,E 模型可因自共振而完全预热。这为原本在单场和多场层面都表现相同的模型提供了首个区分特征。最后,我们讨论了如何通过识别控制暴胀子与旁观场涨落增长的相关质量尺度来描述双曲流形上的多场预热,这可应用于任何 α-吸引子模型及更广情形。
引用
@article{arxiv.2005.00528,
title = {Multi-field inflation and preheating in asymmetric $\alpha$-attractors},
author = {Oksana Iarygina and Evangelos I. Sfakianakis and Dong-Gang Wang and Ana Achúcarro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.00528},
year = {2020}
}