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高能物理 - 现象学

arXiv:2505.00900v1 (hep-ph)
[提交于 2025年5月1日 ]

标题: 哈勃诱导相变的标准模型及其超越

标题: Hubble-induced phase transitions in the Standard Model and beyond

Authors:Javier Rubio, Giorgio Laverda
摘要: 我们回顾了在宇宙暴涨后阶段,标量场非最小耦合到引力的动力学,特别关注那些在暴涨结束后跟随一个kination时期的场景。在此背景下,黎曼标量的演化可以通过快子不稳定性导致离散或连续对称性的自发破缺。这些由哈勃诱导的相变可能会导致场涨落的放大、瞬态拓扑缺陷的形成以及能量向相对论自由度的有效传递。我们分析了这一普遍机制及其宇宙学后果,包括(再)加热和引力波产生。作为一个具体的实现,我们讨论了标准模型希格斯场的暴涨后演化,探讨了曲率效应、真空稳定性和非微扰动力学之间的相互作用。这一框架为高能物理与早期宇宙之间提供了一个简洁且可预测的联系,并具有潜在的观测信号。
摘要: We review the dynamics of spectator scalar fields non-minimally coupled to gravity in the post-inflationary Universe, with particular emphasis on scenarios where the end of inflation is followed by a period of kination. In this context, the evolution of the Ricci scalar can lead to the spontaneous breaking of discrete or continuous symmetries through tachyonic instabilities. These Hubble-induced phase transitions may cause the amplification of field fluctuations, the formation of transient topological defects, and an efficient energy transfer into relativistic degrees of freedom. We analyze this general mechanism and its cosmological consequences, including (re)heating and gravitational wave production. As a concrete realization, we discuss the postinflationary evolution of the Standard Model Higgs, examining the interplay between curvature effects, vacuum stability, and non-perturbative dynamics. This framework provides a minimal and predictive connection between high-energy physics and the early Universe, with potential observational signatures.
评论: 20页,10幅图。《科孚夏季研究所2024年“基本粒子物理和引力学校及研讨会”论文集》
主题: 高能物理 - 现象学 (hep-ph) ; 宇宙学与非星系天体物理学 (astro-ph.CO); 广义相对论与量子宇宙学 (gr-qc)
引用方式: arXiv:2505.00900 [hep-ph]
  (或者 arXiv:2505.00900v1 [hep-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2505.00900
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Javier Rubio [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 5 月 1 日 22:30:28 UTC (2,107 KB)
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