朝向 inflation 之后的重加热理论

inflation 之后的重加热是由于振荡的标量场产生的粒子。在本文中，我们描述了重加热的微扰论方法，然后集中研究微扰论之外的影响。它们与称为预加热的参量共振阶段有关。如果 inflaton 场的初始振荡振幅足够大，它可能在膨胀的宇宙中发生。我们研究了一个与另一个标量场 X 耦合的大质量 inflaton 场的简单模型。该模型中的参量共振非常宽。它以一种非常不寻常的随机方式发生，这与忽略宇宙膨胀时的参量共振不同。与振荡的 inflaton 场相互作用的量子场经历一系列相位不相关的踢击。我们称此过程为随机共振。我们考虑了宇宙膨胀和产生的粒子的反作用（包括散射效应）来发展预加热理论。预加热过程可分为几个不同的阶段。在第一阶段，产生的粒子的反作用不重要。在第二阶段，反作用增加了 inflaton 场振荡的频率，这使得该过程比先前更有效。然后，与 X 粒子散射相关的效应终止了共振。我们计算了所有反作用效应都考虑在内的 X 粒子的密度及其量子涨落。这使得我们能够找到具有高效预加热的粒子质量和耦合常数的范围。特别地，在某些条件下，该过程可能产生质量远大于 inflaton 场质量的粒子。