Enlarging the space of viable inflation models: A slingshot mechanism
Enlarging the space of viable inflation models: A slingshot mechanism
复制标题
扩大可行的通货膨胀模型的空间：弹弓机制
DOI：
10.1103/physrevd.100.083516
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发表时间：
2019
影响因子：
5
通讯作者：
Thomas, Brooks
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dienes, Keith R.;Kost, Jeff;Thomas, Brooks
一个给定的暴胀模型的可行性不仅取决于暴胀子势的形式，而且取决于暴胀子场的初始组态。在许多模型中，场的构形虽然在其他方面是有很好的动机的，但却不能引起暴胀，或者不能产生一个持续时间足以解决视界和平坦性问题的暴胀时期。在本文中，我们提出了一种机制，使通货膨胀发生，即使在这样的初始条件。我们的机制涉及到多个标量场，经历了一个依赖于时间的混合。这反过来又导致了一个“再过阻尼”阶段以及一个参数共振，它们一起将暴胀子场从不引起暴胀的参数空间区域“弹弓”到引起暴胀的区域。我们的机制是灵活的、动态的，能够产生一个足够长时间的暴胀时期。因此，这种弹弓机制可以在各种环境中使用，从而扩大了潜在可行的通货膨胀模型的空间。
The viability of a given model for inflation is determined not only by the form of the inflaton potential, but also by the initial inflaton field configuration. In many models, field configurations which are otherwise well-motivated nevertheless fail to induce inflation, or fail to produce an inflationary epoch of duration sufficient to solve the horizon and flatness problems. In this paper, we propose a mechanism which enables inflation to occur even with such initial conditions. Our mechanism involves multiple scalar fields which experience a time-dependent mixing. This in turn leads to a “re-overdamping” phase as well as a parametric resonance which together “slingshot” the inflaton field from regions of parameter space that do not induce inflation to regions that do. Our mechanism is flexible, dynamical, and capable of yielding an inflationary epoch of sufficiently long duration. This slingshot mechanism can therefore be utilized in a variety of settings and thereby enlarge the space of potentially viable inflation models.
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