暴胀后大质量费米子的预热：解析结果

混沌暴胀后费米子的非微扰产生在最近一直是多项研究的课题。然而，在膨胀宇宙中产生大质量费米子这一最有趣的情形下，迄今为止仅知数值结果。我们提供了非常简单且易读的解析公式，包括所产生的费米子谱及其总能量密度的公式。其推导与采用于玻色子的推导密切相关，并利用了产生过程发生在费米子频率非绝热变化的极短时间间隔内这一事实。我们的公式表明，如果忽略宇宙膨胀，则存在共振带；而当计入后者时，共振带消失。与玻色子情形一样，后一种效应归因于膨胀赋予整个过程的随机特性。在工作的最后一部分考虑了反反应。我们所有的解析结果在后者的有效区域内与先前的数值结果高度吻合。然而，本文为所产生的费米子能量密度找到了更精确的标度规律。