量化曲率子模型的自然性

我们以最小曲率子 - 希格斯 (MCH) 模型为例，研究了获得可观测曲率扰动的概率。假设一般的初始条件并对暴胀期间曲率子的演化应用随机方法，我们确定了参数空间中“可能可观测”和“可能排除”的区域。假设暴胀持续时间超过 $N_{obs} = 55$ 个可观测 e-folds，暴胀的总 e-folds 数决定了可能的特定参数范围。对于 MCH 模型，这些“可能可观测”区域始终位于 $8 \times 10^4$ GeV $< m_\sigma < 2 \times 10^7$ GeV 范围内，其中 $m_\sigma$ 为曲率子质量，视界退出时的哈勃尺度选为 $H_* = 10^{10}$ GeV。由于“可能可观测”区域取决于暴胀的总持续时间，因此来自粒子物理拉格朗日量的参数信息和来自精确 CMB 观测量的信息可以提供关于暴胀总持续时间的信息，而不仅仅是最后 $N_{obs}$ 个 e-folds。该方法也可应用于任何包含额外标量场的模型，以确定这些标量场对曲率扰动有贡献的概率。