过冲、临界希格斯暴胀与二阶引力波信号
高能物理 - 唯象学
2021-02-25 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
标准模型中希格斯玻色子的自耦合 可能表现出临界行为，即希格斯势可能在能量尺度 GeV 处存在一个一阶与二阶导数（几乎）同时为零的点。在此情形下，即便希格斯场与非极小曲率标量的耦合仅为 ，它也可作为暴胀子，从而缓解关于该理论微扰幺正性的担忧。我们发现，就在作为暴胀子的希格斯进入势的平坦区域之前，通常的慢滚条件被破坏。这导致“过冲”行为，进而由于熵（非绝热）扰动的激发而强烈增强标量曲率扰动。适当选取自由参数时，这些大扰动出现在与原始黑洞形成相关的长度尺度上。即便这些扰动尚不足以触发大量黑洞形成，它们也会源生二阶张量扰动，即原初引力波；相应的能量密度可被拟议中的天基引力波探测器 DECIGO 和 BBO 探测到。
引用
@article{arxiv.1905.13581,
title = {Overshooting, Critical Higgs Inflation and Second Order Gravitational Wave Signatures},
author = {Manuel Drees and Yong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.13581},
year = {2021}
}
备注
v3: updated Fig.11 by considering the kinematic effect of dark energy on the induced GW signatures; main conclusions remain unchanged; version published in EPJC