基于 ACT 观测的非极小红外引力重加热

众所周知，暴胀会产生巨大的红外标量涨落。此外，如果标量场 $(\chi)$ 通过 $\xi \chi^2 R$ 与引力非极小耦合，这些红外模式在暴胀期间和之后会经历快子不稳定性。在暴胀后时期，这些巨大的非微扰红外模式在进入视界时可以共同产生热大爆炸宇宙。我们确实发现，对于重加热状态方程，$w_{\phi} > 1/3$，以及耦合强度 $\xi>1/6$，巨大的红外涨落可以导致成功的重加热。我们进一步通过在 Jordan 框架和 Einstein 框架中求解标准玻尔兹曼方程来分析微扰重加热，并将结果与非微扰结果进行比较。最后，将此红外重加热场景嵌入到著名的 $\alpha-$吸引子暴胀模型中，我们结合最新的 ACT、DESI 结果检查了模型参数的可能约束。为了得出这些约束，我们考虑了张量标量比的最新界限 $r_{0.05}\leq 0.038$、等曲率功率谱 $\mathcal{P}_{\mathcal{S}} \lesssim 8.3\times 10^{-11}$ 以及相对论自由度有效数 $\Delta N_{\rm eff} \lesssim 0.17$。在这些约束条件下，我们发现成功的重加热仅在 EoS $w_{\phi}\gtrsim 0.6$ 时发生，这转化为一小类 $\alpha-$吸引子模型受到青睐，并将它们置于最新 ACT、DESI 数据的 $n_s-r$ 平面的 $2\sigma$ 区域内。在这个 EoS 范围内，我们发现对于 $w_{\phi}=0.6$，耦合强度应在 $2.11\lesssim\xi\lesssim 2.95$ 范围内。最后，我们计算了由红外标量模式诱导的次级引力波信号，发现它们强到足以被未来的引力波天文台检测到，即 BBO、DECIGO、LISA 和 ET。