图：非微扰方法给出的曲率扰动功率谱，其中是希格斯自耦合。
近日，我校理论物理中心杨金民教授与中山大学韩成成副教授和中山大学博士研究生雷展宏、邓炜熠合作，在早期宇宙希格斯调制再加热曲率扰动研究方面取得重要研究成果，相关论文《Curvature perturbations from Higgs field modulated reheating》发表于国际权威期刊 Physical Review D。
宇宙大尺度结构起源于暴涨阶段产生的原初曲率扰动，希格斯调制再加热是生成原初扰动的关键机制之一。以往相关研究大多简化暴涨结束后希格斯场的动力学演化，忽略其自耦合带来的衰减与振荡行为。本研究采用周期平均方法、精确数值方法、非微扰形式体系三套独立计算方案，系统求解描述暴涨期希格斯场随机演化的福克-普朗克方程，结合克莱因-戈登方程刻画暴涨结束后希格斯场衰减振荡的全过程，对比了三种方法的计算精度与适用范围。研究结果如图所示：希格斯自耦合取值越小，模型产生的曲率扰动越强。
该工作完善了希格斯调制再加热理论框架，攻克了希格斯强振荡环境下传统微扰展开失效的理论难题，为早期宇宙希格斯动力学、原初非高斯性预言提供了统一的高精度分析工具。本研究得到了国家自然科学基金重点项目的支持。
论文DOI：10.1103/PhysRevD.113.115032
（物理学院 吴嘉宁）