标准模型希格斯场与隐 sector 宇宙学
宇宙学与河外天体物理
2019-10-16 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
我们考虑暴胀子场主要衰变到隐暗物质的场景。通过研究暴胀期间标准模型(SM)希格斯场的典型行为，我们推导了原初张量-标量比 与残余暗物质等曲率扰动振幅 之间的关系，若暗物质与 SM sector 热退耦，该扰动通常会被产生。我们考虑了不同的膨胀历史，发现若宇宙在暴胀后由辐射或物质主导，未来对原初暗物质等曲率扰动的探测将排除所有此类简单场景，因为在不违反 上限的条件下，由希格斯场产生可观测的 是不可能的。换一个角度看，希格斯场通常对暴胀子和暗物质均居于退耦 sector 的模型不构成威胁。然而，对于早期的 kination 主导时期则未必如此，因为那时希格斯场可以产生可观的 。我们还讨论了为何在上述任何情况下希格斯场都不能在大尺度上源生观测到的曲率扰动，以及该场如何仍可在小尺度上成为曲率扰动的主导来源。
引用
@article{arxiv.1905.11737,
title = {Standard model Higgs field and hidden sector cosmology},
author = {Tommi Tenkanen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.11737},
year = {2019}
}
备注
10 pages, 1 figure. v2: Minor corrections, a slight change in title, matches the version accepted for publication in Phys. Rev. D