Piani, Matteo
(2019)
Reheating after string inflation.
[Laurea magistrale], Università di Bologna, Corso di Studio in
Fisica [LM-DM270], Documento ad accesso riservato.
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Abstract
Nella teoria delle stringhe sono presenti numerosi campi scalari denominati moduli, i quali emergono dal limite di bassa energia della teoria. L’obbiettivo di questo lavoro di tesi è lo studio del reheating in un modello dove l’inflatone è un modulo di Kahler.
Durante l’inflazione tutti i moduli il cui potenziale dipende dall’inflatone non si
trovano nel loro minimo globale, ma in quello che viene chiamato minimo inflazionario.
Al termine dell’inflazione l’inflatone decade e avviene un primo reheating, dopo cui l’universo entra in un’ epoca dominata dalla radiazione. Se è presente un modulo
più leggero dell’inflatone questo inizia ad oscillare coerentemente attorno al proprio
minimo globale, comportandosi come materia non relativistica. Poiché la densità di energia della materia decresce molto più lentamente di quella della radiazione, ad un certo momento il modulo più leggero dominerà la densità di energia dell’universo.
Quando questo decade avviene il secondo e ultimo reheating. In questo tipo di
modelli è inevitabile la produzione di assioni ultraleggeri, particelle scalari accoppiate
solo gravitazionalmente che costituiscono una componente radiativa della densità di
energia, ma non interagiscono con la materia ordinaria, costituendo quindi ciò che
viene definita “radiazione oscura”. La quantità di radiazione oscura prodotta può
essere espressa in termini di numero efficace di neutrini. Questa quantità può essere
calcolata sia al momento della nucleosintesi primordiale, sia al momento della CMB.
Con questo elaborato si vuole andare a verificare sotto quali condizioni è possibile evitare che sia prodotta troppa radiazione oscura, in un modello dove il MSSM è realizzato su uno stack di D7-brane.
Abstract
Nella teoria delle stringhe sono presenti numerosi campi scalari denominati moduli, i quali emergono dal limite di bassa energia della teoria. L’obbiettivo di questo lavoro di tesi è lo studio del reheating in un modello dove l’inflatone è un modulo di Kahler.
Durante l’inflazione tutti i moduli il cui potenziale dipende dall’inflatone non si
trovano nel loro minimo globale, ma in quello che viene chiamato minimo inflazionario.
Al termine dell’inflazione l’inflatone decade e avviene un primo reheating, dopo cui l’universo entra in un’ epoca dominata dalla radiazione. Se è presente un modulo
più leggero dell’inflatone questo inizia ad oscillare coerentemente attorno al proprio
minimo globale, comportandosi come materia non relativistica. Poiché la densità di energia della materia decresce molto più lentamente di quella della radiazione, ad un certo momento il modulo più leggero dominerà la densità di energia dell’universo.
Quando questo decade avviene il secondo e ultimo reheating. In questo tipo di
modelli è inevitabile la produzione di assioni ultraleggeri, particelle scalari accoppiate
solo gravitazionalmente che costituiscono una componente radiativa della densità di
energia, ma non interagiscono con la materia ordinaria, costituendo quindi ciò che
viene definita “radiazione oscura”. La quantità di radiazione oscura prodotta può
essere espressa in termini di numero efficace di neutrini. Questa quantità può essere
calcolata sia al momento della nucleosintesi primordiale, sia al momento della CMB.
Con questo elaborato si vuole andare a verificare sotto quali condizioni è possibile evitare che sia prodotta troppa radiazione oscura, in un modello dove il MSSM è realizzato su uno stack di D7-brane.
Tipologia del documento
Tesi di laurea
(Laurea magistrale)
Autore della tesi
Piani, Matteo
Relatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Indirizzo
Curriculum A: Teorico generale
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
Strings,Type,IIB,Moduli,Inflation,Reheating,Minicharges,Axions
Data di discussione della Tesi
13 Dicembre 2019
URI
Altri metadati
Tipologia del documento
Tesi di laurea
(NON SPECIFICATO)
Autore della tesi
Piani, Matteo
Relatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Indirizzo
Curriculum A: Teorico generale
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
Strings,Type,IIB,Moduli,Inflation,Reheating,Minicharges,Axions
Data di discussione della Tesi
13 Dicembre 2019
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