与暴胀子耦合的电场产生的 Schwinger 粒子对产生

我们使用均匀渐近近似方法解析地研究了 de Sitter 背景下的 Schwinger 粒子对产生，并表明运动方程通常有两个转折点，这些点的性质可以是单的、双的、实的或复的，取决于理论中所涉及自由参数的选择。这些点的不同性质导致不同的电流。特别地，当 $\beta \equiv m^2/H^2-9/4$ 为正时，两个转折点均为复数，且由 Schwinger 过程产生的电流受到高度抑制，其中 $m$ 和 $H$ 分别表示粒子的质量和 Hubble 参数。为使转折点为实数，必须有 $\beta < 0$，且 $\beta$ 越负，越容易产生粒子。此外，当 $\beta < 0$ 时，我们还研究了电场 $E$ 非常弱时的粒子产生。我们发现此情况下的电流正比于 $E^{1/2 - \sqrt{|\beta|}}$，这在 $m < \sqrt{2} H$ 时的弱电场极限下得到强烈增强。