MSSM暴胀中的再加热、热化与非热引力微子产生

在MSSM暴胀框架下，本文通过研究与udd暴胀子（标量夸克(squarks)的规范不变组合）耦合的场的衰变，探讨物质与引力微子的产生。暴胀结束后，平坦方向在其势能极小值附近振荡，每次穿越原点时损失约56%的能量以规范/规范微子和标量量子爆发的形式释放。这些粒子随后获得由暴胀子真空期望值诱导的大质量，并以微扰方式衰变为MSSM量子和引力微子，通过瞬时预热非常高效地传递暴胀子能量。关于热化，我们表明MSSM自由度热化非常迅速，但由于暴胀子的大真空期望值（其将$SU(3)_C\times U(1)_Y$对称性破缺为剩余的$U(1)$）而不会立即热化。向MSSM量子的能量传递非常高效，因为仅需$\mathcal{O}(40)$次完整振荡即可实现完全热化。因此udd暴胀子提供了极其高效的宇宙再加热，温度$T_{reh}=\mathcal{O}(10^8\mathrm{GeV})$，例如允许若干重子生成机制。我们还计算了由平坦方向和SUSY多重态的微扰衰变产生的引力微子数密度。我们发现引力微子产生量可忽略，并满足宇宙学界限，如大爆炸核合成（BBN）和暗物质（DM）约束。