经典共形 U(1)_{B-L} Higgs 暴胀模型上的再加热一致性条件
高能物理 - 唯象学
2023-07-26 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
我们重访基于标准模型的经典共形 U(1)_{B-L} 扩充的宇宙学情形，关注暴胀后的再加热机制及模型参数约束。该情形中，暴胀动力学由非极小耦合于引力、并通过 Coleman-Weinberg 机制获取真空期望值而自发破缺 U(1)_{B-L} 对称的 U(1)_{B-L} Higgs 场驱动。研究发现再加热过程分步进行，且因 U(1)_{B-L} Higgs 场衰变道已知，可估算再加热温度。暴胀 e 折叠数与再加热温度的关系给出对模型参数的强一致性条件；近期宇宙学数据给出 U(1)_{B-L} 破缺尺度 v_{BL}≲10¹² GeV 的上界，下界 v_{BL}≳10⁶ GeV 则由该模型成功再加热的条件得到。该模型对宇宙微波背景（CMB）谱的预言与当今宇宙学数据极为吻合，并可由包括 LiteBIRD 与 CMB-S4 在内的近期 CMB 观测检验及证伪。
引用
@article{arxiv.2303.00342,
title = {Reheating consistency condition on the classically conformal $U(1)_{B-L}$ Higgs inflation model},
author = {Shinsuke Kawai and Nobuchika Okada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.00342},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 3 figures, Appendix B added, version to be published