CMB能揭示关于宇宙再加热微观物理的哪些信息

在暴胀宇宙学中，暴胀后的宇宙再加热为热大爆炸设定了初始条件。我们研究如何利用CMB数据来研究再加热期间暴胀子的有效势与耦合，并约束潜在的微观物理。如果存在由参数共振或其他不稳定性驱动的预加热阶段，那么再加热时期的温度历史与膨胀历史以复杂方式依赖于大量微观物理参数。在此情形下，CMB观测量与微观物理参数之间的联系只能通过密集的数值研究建立。此类研究有助于改进CMB对特定模型中暴胀子有效势的约束，但参数简并通常使得无法提取单个微观物理参数的有意义最佳拟合值。另一方面，如果再加热由微扰过程驱动，则有可能从CMB数据约束暴胀子耦合与再加热温度。这提供了一种对基本微观物理参数的间接探测，这些参数极不可能在实验室直接测量，但却通过为热大爆炸搭建舞台而对宇宙演化产生巨大影响。