Numerical study of the Higgs Inflationary Model

Abstract

El concepto de inflación cosmológica surgió como una solución propuesta para abordar varias deficiencias notables dentro del marco de la teoría del Big Bang Caliente1, especialmente en lo que respecta a problemas como la planitud y los horizontes. En el centro de este enfoque está la identificación de un potencial que impulse esta época de expansión rápida. En este estudio, se elige el modelo de Higgs como punto focal de investigación. Este análisis emplea dos metodologías distintas: la aproximación de slow-roll y cálculos numéricos. A través de estos enfoques, se emprende una exploración exhaustiva de la dinámica e implicaciones del modelo de Higgs en el contexto de la cosmología inflacionaria. Los resultados de esta investigación arrojan ideas cruciales sobre el comportamiento del universo durante la época inflacionaria. Específicamente, se presta atención a características observacionales clave, incluido el índice espectral escalar representado como nS, la razón tensor-escalar representada por r, y el espectro de potencia escalar representado como PS. Estos resultados se comparan rigurosamente con datos observacionales, como los proporcionados por los resultados de Planck en 2018. La culminación de este trabajo revela evidencia convincente que sugiere que el modelo de Higgs tiene considerables ventajas cuando se compara con los hallazgos de la misión Planck. Además, intrigantemente, se observa que existe un espacio de parámetros dentro del cual se manifiesta una convergencia entre las predicciones numéricas y los conjuntos de datos observacionales. Esta convergencia subraya la viabilidad potencial y la relevancia del modelo de Higgs dentro del contexto más amplio de la investigación cosmológica contemporánea.