暴胀后的热化与大质量稳定粒子的产生

我们讨论了暴胀结束时通过微扰 inflaton 衰变实现的热化。我们发现，除非在该时期所有规范对称性都遭到严重破坏，否则应在所有 inflaton 衰变完毕之前就已形成热等离子体。然而，在热化之前，极高能的 inflaton 衰变产物可以通过与热等离子体碰撞或彼此碰撞，对大质量稳定粒子的产生做出贡献。如果存在此类反应，一旦纳入高阶过程，同样的大质量粒子也可以在 inflaton 衰变中直接产生。我们表明，这些新的非热产生机制通常会显著加强对包含大质量稳定粒子的模型参数的限制；例如，质量小于 inflaton 质量的稳定带电粒子似乎已被基本排除。