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含$R^2$项的Palatini引力表述下亚普朗克$\phi^{2}$暴胀

高能物理 - 唯象学 2020-07-01 v2 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

在含R2R^{2}项的Palatini引力形式体系中,ϕ2\phi^{2}势可以与观测到的rr上限一致,同时保持对nsn_{s}的成功预言。此处我们表明,Palatini ϕ2R2\phi^{2} R^2暴胀模型也能解决ϕ2\phi^{2}混沌暴胀的超普朗克暴胀子问题,且该模型可与普朗克标度抑制的势修正相容。若α1012\alpha \gtrsim 10^{12}(其中α\alphaR2R^2项系数),则爱因斯坦标架中的暴胀子σ\sigma在整个暴胀期间保持亚普朗克。此外,若α1020\alpha \gtrsim 10^{20},则在存在破缺平移对称的情形下,模型预言不受普朗克抑制势修正影响;若α1032\alpha \gtrsim 10^{32},则一般而言预言不受普朗克抑制势修正影响。rr的值通常很小,对于α1012\alpha \gtrsim 10^{12}r105r \lesssim 10^{-5}。我们计算了对应于瞬时再加热的最大可能再加热温度TR  maxT_{R\;max}。对于α1032\alpha \approx 10^{32}TR  maxT_{R\; max}约为101010^{10} GeV,α\alpha越小TR  maxT_{R\;max}越大。对于瞬时再加热情形,我们表明除α1032\alpha \approx 10^{32}情形接近2-σ\sigma下界外,nsn_{s}在1-σ\sigma内与2018年普朗克结果一致。暴胀之后,暴胀子凝聚体可能迅速碎裂并形成振荡子。通过暴胀子衰变到右手中微子的再加热可轻易实现瞬时再加热。我们确定了幺正性破坏的标度,并表明一般而言暴胀期间幺正性得以保持。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.08324,
  title  = {Sub-Planckian $\phi^{2}$ Inflation in the Palatini Formulation of Gravity with an $R^2$ term},
  author = {Amy Lloyd-Stubbs and John McDonald},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.08324},
  year   = {2020}
}

备注

16 pages, 1 figure, arXiv abstract abridged