Gravitational reheating and superheavy Dark Matter creation after inflation with non-minimal coupling

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F20%3A00540694" target="_blank" >RIV/68378271:_____/20:00540694 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://doi.org/10.1088/1475-7516/2020/09/059" target="_blank" >https://doi.org/10.1088/1475-7516/2020/09/059</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1088/1475-7516/2020/09/059" target="_blank" >10.1088/1475-7516/2020/09/059</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Gravitational reheating and superheavy Dark Matter creation after inflation with non-minimal coupling

Popis výsledku v původním jazyce

We discuss the gravitational creation of superheavy particles χ in an inflationary scenario with a quartic potential and a non-minimal coupling between the inflaton ϕ and the Ricci curvature: ξ ϕ2 R/2. We show that for large constants ξ ≫ 1, there can be abundant production of particles χ with masses largely exceeding the inflationary Hubble rate Hinfl, up to (a few) × ξ Hinfl, even if they are conformally coupled to gravity. We discuss two scenarios involving these gravitationally produced particles χ. In the first scenario, the inflaton has only gravitational interactions with the matter sector and the particles χ reheat the Universe. In this picture, the inflaton decays only due to the cosmic expansion, and effectively contributes to dark radiation, which can be of the observable size.

Název v anglickém jazyce

Gravitational reheating and superheavy Dark Matter creation after inflation with non-minimal coupling

Popis výsledku anglicky

We discuss the gravitational creation of superheavy particles χ in an inflationary scenario with a quartic potential and a non-minimal coupling between the inflaton ϕ and the Ricci curvature: ξ ϕ2 R/2. We show that for large constants ξ ≫ 1, there can be abundant production of particles χ with masses largely exceeding the inflationary Hubble rate Hinfl, up to (a few) × ξ Hinfl, even if they are conformally coupled to gravity. We discuss two scenarios involving these gravitationally produced particles χ. In the first scenario, the inflaton has only gravitational interactions with the matter sector and the particles χ reheat the Universe. In this picture, the inflaton decays only due to the cosmic expansion, and effectively contributes to dark radiation, which can be of the observable size.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

ISSN

1475-7516

e-ISSN

—

Svazek periodika

2020

Číslo periodika v rámci svazku

9

Stát vydavatele periodika

GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

Počet stran výsledku

25

Strana od-do

1-25

Kód UT WoS článku

000590147500061

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85092558413