暴胀期间由增强标量涨落引起的一圈红外重散射
宇宙学与河外天体物理
2025-02-04 v1 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
我们表明，只要某场的扰动在暴胀期间被亚视界尺度上的物理过程激发，即便仅通过引力相互作用，它们也不可避免地产生显著的共振红外功率级联，下探至当时视界量级尺度（我们称这些尺度为近红外）。我们给出该效应产生的曲率扰动红外功率增强的一般解析一圈结果，突出共振的作用。随后我们研究若干例子，其中激发态为：(i) 等曲率场，(ii) 曲率扰动自身，(iii) 由耦合动力学驱动至激发态的曲率与等曲率混合涨落。所示情形中，该级联相对于线性理论显著修改了曲率扰动功率谱的近红外部分，表明此效应可影响文献中多种机制的现象学，尤其关乎原初黑洞与引力波。
引用
@article{arxiv.2307.08358,
title = {One-loop infrared rescattering by enhanced scalar fluctuations during inflation},
author = {Jacopo Fumagalli and Sukannya Bhattacharya and Marco Peloso and Sébastien Renaux-Petel and Lukas T. Witkowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.08358},
year = {2025}
}
备注
37 pages, 5 figures