希格斯-史塔宾宾斯基模型：通货膨胀与暗物质的统一探索

"希格斯-史塔宾宾斯基模型中通货膨胀和暗物质的统一" 在这篇研究中，作者探讨了希格斯-史塔宾宾斯基（HS）模型如何实现通货膨胀和暗物质的统一理论。希格斯-史塔宾宾斯基模型是基于希格斯场与重力场的非最小耦合，这个耦合导致了量子校正效应，进而引发了Starobinsky的$$ R^2 $$型通货膨胀。在这个模型中，$$ R^2 $$项在宇宙早期的通货膨胀阶段起主导作用，它由大希格斯曲率（重力耦合）的量子效应产生。 文章首先在约旦框架下建立非最小耦合的HS模型，然后通过共形变换将其转换到爱因斯坦框架。在爱因斯坦框架中，通货膨胀潜力由非最小希格斯耦合和Starobinsky项共同作用产生。研究者计算了该模型的通货膨胀参数，并与普朗克2015年的观测数据进行了比较。结果显示，HS模型的预测与普朗克数据分析结果高度一致，表明这个模型是可行的。 此外，HS模型还被发现等效于标量单重态暗物质（SSDM）或者希格斯门户模型。这意味着HS模型不仅解释了宇宙的早期膨胀，还能提供一种暗物质的可能来源。通过研究具有标准模型环的一环修正，作者对HS模型的重归一化组方程（RGE）进行了定性分析。利用RGE分析，可以求解模型的耦合常数，并根据SSDM的暗物质遗迹丰度来进一步约束模型。 这项工作展示了希格斯-史塔宾宾斯基模型在统一描述宇宙早期的通货膨胀和现代宇宙中暗物质现象方面的潜力。通过精确的数学计算和理论分析，作者成功地将这两个关键的宇宙学问题整合到一个单一的物理框架内。这种统一的理论为理解宇宙的早期状态以及目前暗物质的性质提供了新的视角，并可能对未来的宇宙学研究产生深远影响。