Post-inflationary structure formation boosted by parametric self-resonance
Auteurs : Benedikt Eggemeier, Peter Hayman, Jens C. Niemeyer, Richard Easther
Résumé : The post-inflationary Universe can pass through a long epoch of effective matter-dominated expansion. This era may allow for both the parametric amplification of initial fluctuations and the gravitational collapse of inflaton perturbations. We perform first-of-their-kind high-resolution simulations that span the resonant phase and the subsequent gravitational collapse of the inflaton field by seguing from a full Klein-Gordon treatment of resonance to a computationally efficient Schr\"odinger-Poisson description that accurately captures the gravitational dynamics when most quanta are nonrelativistic. We consider a representative example in which resonance generates $\mathcal{O}(10^{-1})$ overdensities and gravitational collapse follows promptly as resonance ends. We observe the formation of solitonic cores inside inflaton halos and complex gravitational dynamics on scales of $10^{-27}\,\mathrm{m}$, greatly extending the possible scope of nonlinear post-inflationary gravitational dynamics.
Explorez l'arbre d'article
Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel
Recherchez des articles similaires (en version bêta)
En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.