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希格斯玻色子可延迟暴胀后的再加热

高能物理 - 唯象学 2019-09-20 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

标准模型希格斯玻色子此前已被证明在暴胀期间会产生有效真空期望值,从而在暴胀与再加热期间给出较大的粒子质量,导致再加热过程暂时受阻以及暴胀后再加热温度降低。我们研究了其对再加热多个阶段的影响:共振粒子产生(预加热)以及暴胀子场相干振荡的微扰衰变。具体地,我们研究了暴胀子通过 Yukawa 相互作用耦合至标准模型费米子,以及通过 Chern-Simons 项耦合至阿贝尔规范场两种情况。我们发现,在暴胀子微扰衰变至 SM 费米子情形下,再加热可因希格斯阻塞而延迟,再加热温度可下降多达一个数量级。在规范场再加热情形下,希格斯生成的规范场质量可抑制预加热,即便对于大的暴胀子-规范场耦合亦如此。在极端情形下,预加热可完全关闭,必须以微扰衰变作为主导再加热通道替代之。最后,我们讨论了不同哈勃视界块中再加热温度的分布,其源于暴胀期间希格斯 VEV 的随机性,及其对绝热与等曲率涨落产生的含义。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.03791,
  title  = {The Higgs Boson can delay Reheating after Inflation},
  author = {Katherine Freese and Evangelos I. Sfakianakis and Patrick Stengel and Luca Visinelli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.03791},
  year   = {2019}
}

备注

23 pages, 9 figures. Matches the version published on JCAP