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具有非最小耦合的多场暴胀后的预加热,III:动力学时空结果

宇宙学与河外天体物理 2018-01-30 v2 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

本文结束了我们对由多个标量场组成且与引力非最小耦合的暴胀模型中预加热过程的半解析研究。利用本系列论文 I 中的协变框架,我们通过考虑预加热期间宇宙的膨胀以及耦合度规扰动对粒子产生的影响,扩展了论文 II 中的刚性时空结果。绝热扰动和等曲率扰动由不同的有效质量支配,这些有效质量随非最小耦合以不同方式缩放,并随时间以不同方式演化。绝热模式的有效质量在暴胀结束后立即由耦合度规扰动的贡献主导。度规扰动贡献了一个振荡的快子项,增强了绝热模式早期显著的粒子产生时期,该时期在与非最小耦合 ξI\xi_I 支配的时间尺度上停止。另一方面,等曲率扰动的有效质量主要由场的势能贡献和场空间流形的曲率(在爱因斯坦帧中)主导,二者之间的平衡在与 ξI\xi_I 支配的时间尺度上发生偏移。如同论文 I 和 II 一样,我们根据非最小耦合是小 (ξIO(1)\xi_I \lesssim {\cal O} (1))、中等 (ξIO(110)\xi_I \sim {\cal O} (1 - 10)) 还是大 (ξI100\xi_I \geq 100) 来识别不同的行为。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.08916,
  title  = {Preheating after multifield inflation with nonminimal couplings, III: Dynamical spacetime results},
  author = {Matthew P. DeCross and David I. Kaiser and Anirudh Prabhu and Chanda Prescod-Weinstein and Evangelos I. Sfakianakis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.08916},
  year   = {2018}
}

备注

34 pages, 11 figures. References added and minor edits made to match published version