Horndeski 引力下自然暴胀的再加热约束

针对 Horndeski 引力理论的一个子类，我们研究再加热对自然暴胀预言的影响。在标量场的导数自相互作用及其与爱因斯坦张量的动能耦合存在时，对暴胀子动力学的引力摩擦增强。结果，张标比 $r$ 被压低。我们对一个自然暴胀模型施加观测约束，并表明该模型现与观测数据一致，在模型参数 $\Delta$ 的某些合理范围内，主要归因于被压低的张标比。为在 $1\sigma$（$68\%$ 置信）水平与数据一致，偏好比通常假设稍长的暴胀持续时间 $N_k\gtrsim60$。由于对任何特定暴胀子势，暴胀持续时间都与再加热参数相关，包括再加热持续时间 $N_{re}$、温度 $T_{re}$ 与再加热期间的态方程 $\omega_{re}$ 参数，我们将再加热效应纳入暴胀预言以施加进一步约束。结果表明，暴胀持续时间 $N_k$ 受再加热考虑的影响，主要由 $\omega_{re}$ 与 $T_{re}$ 参数决定。若再加热瞬时发生，即 $N_{re}=0$ 且 $\omega_{re}=1/3$，则暴胀持续时间估计为 $N_k\simeq57$，其精确值对与 CMB 数据相容的模型参数 $\Delta$ 较不敏感。当态方程大于（或小于）$1/3$ 从而 $N_{re}\neq0$ 时，暴胀持续时间长于（或短于）$N_k\simeq57$。再加热结束时的峰值温度为 $T_{re}^\text{max}\simeq3\times 10^{15}$ GeV，对应于瞬时再加热。当 $\omega_{re}$ 接近 $1/3$ 时，低至几 MeV 的再加热温度也是可能的。