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$R^2$/Higgs 暴胀与等级问题

高能物理 - 唯象学 2021-08-16 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们分析了存在与 Ricci 标量 RR 非极小耦合的 Brout Englert Higgs (BEH) 玻色子时的 Starobinsky 暴胀。后者诱导了与 R2R^2 项相关的有质量 scaleron 与 BEH 玻色子之间的耦合,这导致对 BEH 质量的辐射修正必须精细调节以保持标量轻量。对于 R2R^2 驱动的暴胀情形,这要求约 10810^{8} 分之一量级的精细调节;对于 Higgs 暴胀情形则要大得多。我们考虑了 R2R^2/Higgs 模型的尺度不变扩展,发现对于 R2R^2 驱动的暴胀(而非 Higgs 暴胀),所需的精细调节显著降至 103410^{3-4} 分之一。我们考察了精细调节模型的真空稳定性及其暴胀后的再加热与 dilaton 丰度。我们还讨论了该模型可能关联的引力波信号,以及若标量或费米子暗物质候选者由 scaleron 的引力耦合产生时对其质量的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.06095,
  title  = {$R^2$/Higgs inflation and the hierarchy problem},
  author = {Pedro G. Ferreira and Christopher T. Hill and Johannes Noller and Graham G. Ross},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.06095},
  year   = {2021}
}