暗能量的量子产生

我们提出了一类暗能量模型，其中暗能量粒子phi通过极低能量下的量子跃迁动态产生。发生跃迁的能标取决于phi与相对论场varphi之间相互作用的强度g。我们表明，g \simeq 10^{-12}给出了产生能标E_gen \simeq eV，其截面sigma \simeq 1 pb，接近退耦时WIMPs的截面sigma_w \simeq pb。phi粒子的数密度n_phi是phi运动方程中的一个源项，它产生了标量势v(phi)，该势能负责我们宇宙的晚期加速。由于phi可能出现在非常低的能标，接近当前时间，宇宙学巧合问题可以简单地通过耦合常数的大小来解释。我们用一个标量场phi统一了暗能量与暴胀，并使用相同的势v用于暴胀和暗能量。然而，暴胀后phi完全衰变，并在能标E_RH \propto h^2 m_Pl处重新加热宇宙，其中h是标准模型粒子与varphi之间的耦合。从再加热到phi重新产生期间，phi从能谱中消失，因此它不干扰标准的减速辐射/物质宇宙学模型，从而允许一个成功的统一方案。导致暴胀子衰变的相同相互作用项也负责phi的晚期重新产生。我们提出了一个简单模型，其中g和h耦合的强度由暴胀能标E_I设定，g = h^2 \propto E_I/m_Pl，给出再加热能标E_RH \propto E_I = 100 TeV和phi产生能标E_gen \propto E_I^2/m_pl = eV << E_RH。