論文の概要: Anharmonic Effects on the Squeezing of Axion Perturbations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.13112v2
• Date: Thu, 18 Apr 2024 21:45:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-22 20:26:30.365413
• Title: Anharmonic Effects on the Squeezing of Axion Perturbations
• Title（参考訳）: 軸索摂動のスクイージングに及ぼすアンハーモニックの影響
• Authors: Valentina Danieli, Takeshi Kobayashi, Nicola Bartolo, Sabino Matarrese, Matteo Viel,
• Abstract要約: 本研究では, 地平線出口から放射支配エポックまで, 軸索の変動モードの進化について検討した。 非調和効果を考慮に入れれば、量子力学的粒子の生成と摂動のスクイーズ化が促進されることが分かる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: It is assumed in standard cosmology that the Universe underwent a period of inflation in its earliest phase, providing the seeds for structure formation through vacuum fluctuations of the inflaton scalar field. These fluctuations get stretched by the quasi-exponential expansion of the Universe and become squeezed. The aim of this paper is to deepen the understanding of the squeezing process, considering the effect of self-interactions. Axion-like particles can provide a useful setup to study this effect. Specifically we focus on the consequences that a non-trivial evolution of the background axion field has on the squeezing of the perturbations. We follow the evolution of the axion's fluctuation modes from the horizon exit during inflation to the radiation-dominated epoch. We compute Bogoliubov coefficients and squeezing parameters, which are linked to the axion particle number and isocurvature perturbation. We find that the quantum mechanical particle production and the squeezing of the perturbations are enhanced, if one accounts for anharmonic effects, i.e., the effect of higher order terms in the potential. This effect becomes particularly strong towards the hilltop of the potential.
• Abstract（参考訳）: 標準宇宙論では、宇宙は初期の段階でインフレーションの期間を経、インフラトンスカラー場の真空ゆらぎによる構造形成のための種子を提供すると仮定されている。 これらのゆらぎは、宇宙の準指数展開によって引き延ばされ、圧縮される。 本研究の目的は, 自己反応の効果を考慮し, スクイーズ過程の理解を深めることである。 アクシオンのような粒子は、この効果を研究するのに役立つ。 具体的には、背景軸索場の非自明な進化が摂動の揺らぎに影響を及ぼす結果に焦点を当てる。 我々は, 地平線出口から放射支配エポックまで, 軸方向の揺らぎモードの進化を追及する。 ボゴリューボフ係数とスクイーズパラメータを計算し、軸数と等曲曲率摂動に関連付ける。 量子力学的粒子の生成と摂動のスクイーズ化は、もし非調和効果、すなわちポテンシャルにおける高次項の効果を考慮に入れれば、強化される。 この効果はポテンシャルの丘頂に向かって特に強くなる。

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