非极小耦合旁观标量场在暴胀期间的粒子产生
广义相对论与量子宇宙学
2024-01-03 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们研究了一个带有旁观标量场 的暴胀模型，该场同时与暴胀子（inflaton）和 Ricci 标量耦合。 场与引力之间的相互作用记为 ，可触发 场某些模式的快子不稳定性。结果， 场扰动被放大并作为引力波（GW）源。当考虑 场的反作用时，必须对耦合参数 施加上限以确保暴胀不会过早结束。在此情形下，我们发现由于 粒子的产生，暴胀子的演化经历突然减速，导致曲率扰动功率谱在特定尺度上出现独特的振荡结构。此外，由 场诱导的 GW 信号在其峰值尺度附近比原初引力波更显著，导致 GW 总能量谱中出现明显隆起。值得注意的是，在慢滚暴胀情景中预测的该隆起不太可能被 LISA 和太极探测到，但如果我们设计独特的暴胀势，则有微小机会接近 BBO 和 SKA 等 GW 实验的探测极限。
引用
@article{arxiv.2307.03120,
title = {Particle production during Inflation with a non-minimally coupled spectator scalar field},
author = {Zhe Yu and Chengjie Fu and Zong-Kuan Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.03120},
year = {2024}
}