混合 Higgs-$R^2$ 模型中快子预热的出现

最近有研究提出，在混合 Higgs-$R^2$ 暴胀模型的暴胀后阶段，可由 Higgs 场的快子不稳定性产生高效的粒子产生。若满足适当条件，尤其是在类 Higgs regime（区）中，它可能完成宇宙的预热。本文更深入地研究这一行为，包括其出现条件、最大效率的解析估计，以及通过此效应完成预热所需的模型参数间的精细调节程度。我们发现，引起最高效快子不稳定性的参数集在类 Higgs regime 与类 $R^2$ regime 中分别遵循简单规律。随后我们估计了该不稳定性的效率。特别地，即使在具有小非最小耦合的深层类 $R^2$ regime 中，尽管模型参数间需要严重的精细调节，该效应仍强到足以完成预热。我们还估计了通过此效应完成预热所需的精细调节程度。结果表明，在具有大 scalaron（标度子）质量的深层类 Higgs regime 中，用于充分粒子产生的参数精细调节至少需 $< \mathcal{O}(0.1)$，而在具有小非最小耦合的类 $R^2$ regime 中则更为严重，约为 ${\cal O}(10^{-4})-{\cal O}(10^{-5})$。