Baryogenesis and Inflation from the Higgs sector

Resumen

Aunque el modelo ΛCDM es el más completo de la cosmología moderna hasta la fecha, aún carece de una descripción convincente del origen de la materia bariónica y del periodo inflacionario cosmológico. En esta tesis estudiamos las implicaciones del acoplamiento del inflatón a la densidad de Chern-Simons en varios escenarios, centrándonos en el papel desempeñado por el sector de Higgs en lo que concierne a sus capacidades de bariogénesis y precalentamiento. Al principio, nos centramos en el modelo de inflación de Higgs, ya que relaciona los observables cosmológicos con propiedades de la física electrodébil, lo que hace del Higgs un candidato de especial interés para el inflatón. A continuación, proponemos un modelo modificado de este último, en el que el Higgs se combina con un nuevo campo escalar. Ambos campos participan en el proceso de inflación en una teoría unitaria que predice valores de los observables cosmológicos en concordancia con los resultados de las Colaboraciones Planck/BICEP/Keck. Desde una perspectiva fenomenológica, este modelo puede resolver el problema de la inestabilidad del Modelo Estándar y, bajo algunas condiciones específicas, conducir a la predicción de un inflatón en la escala del TeV que podría ser producido y detectado en el LHC. Así pues, este modelo combina la inflación de Higgs, la bariogénesis a través de la producción de campos magnéticos helicoidales, y la estabilización del potencial de Higgs mediante la modificación del grupo de renormalización, para proporcionar una historia apropiada del Universo.

Fecha de lectura	28 jul 2023
Idioma original	Inglés
Supervisor	Mariano Quirós Carcelén (Director/a)