N 002 Fizika / Physics
dr. Mindaugas Karčiauskas ✉
LT - Rezonanciniai procesai kosminės infliacijos metu ir stebimi jų žymenys
Anot kosminės infliacijos, pačioje ankstyviausioje evoliucijos stadijoje Visata plėtėsi su labai dideliu pagreičiu. Nedidelės šio plėtimosi dalies pasekmes galime stebėti matuojant Kosminio Mikrobangų Fono (KMF) savybes. Tačiau, kad iš tiesų suprasti kokie fizikiniai dėsniai sąlygojo infliaciją, mums labai padėtų mažesnių atstumų matavimai.
Kai kuriais atvejais, dabartiniai ir planuojami tiesioginiai gravitacinių bangų (GB) stebėjimai galėtų būti panaudoti tokiems matavimams. Šiame darbe nagrinėsime vieną iš tokių galimybių, kuri kol kas nebuvo labai detaliai tyrinėta, t.y. rezonancinis kvantinių laukų sužadinimas infliacijos metu.
Tradiciškai nagrinėjami rezonanciniai procesai vyksta infliacijai pasibaigus. Tačiau, priklausant nuo modelio simetrijų ir laukų sąveikos stiprio, jie gali būti reikšmingi irinfliacijos metu. Yra galimybė, kad šie procesai gali sukelti stiprias GB ir sukurti tinkamas sąlygas pirmykščių juodųjų skylių formavimuisi. Jeigu šių procesų pasekmės būtų aptiktos stebėjimais, sužinotumėm daug vertingos informacijos apie labai aukštų energijų fizikos dėsnius.
EN - Resonant processes during cosmic inflation and their observable signatures
According to the paradigm of cosmic inflation the Universe experienced a period of accelerated expansion in its infancy. A narrow range of this expansion can be probed by Cosmic Microwave Background (CMB) measurements.
To construct a physical theory of inflation it would be very valuable to get observational data on much smaller length scales than available from CMB. It is possible that newly launched and future planned instruments to directly detect Gravitational Waves (GWs) might be useful in constraining some processes at those scales. In this work we will explore one such possibility that has not been studied in great detail yet, which is the resonant amplification of quantum fields during inflation.
Traditionally resonances are employed to produce particles just after inflation. But, depending on the model symmetries and field interaction strengths, they might happen during inflation too. Potentially, these processes may lead to large GWs and Primordial Black Hole formation. If such observable signatures are detected, they might provide valuable information about the physical laws on extremely high energy scales.