<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD with OASIS Tables with MathML3 v1.4 20210610//EN" "JATS-journalpublishing-oasis-article1-4-mathml3.dtd">
<article article-type="research-article" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:oasis="http://www.niso.org/standards/z39-96/ns/oasis-exchange/table"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">PRD</journal-id><journal-id journal-id-type="coden">PRVDAQ</journal-id><journal-title-group><journal-title>Physical Review D</journal-title><abbrev-journal-title>Phys. Rev. D</abbrev-journal-title></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2470-0010</issn><issn pub-type="epub">2470-0029</issn><publisher><publisher-name>American Physical Society</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.1103/7q6t-2qbc</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-major"><subject>ARTICLES</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-minor"><subject>Beyond the standard model</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Leptogenesis and neutrino mass with one right-handed neutrino and Higgs inflaton</article-title><alt-title alt-title-type="running-title">LEPTOGENESIS AND NEUTRINO MASS WITH ONE…</alt-title><alt-title alt-title-type="running-author">BANDYOPADHYAY, BORAH, DAS, AND OKADA</alt-title></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><contrib-id authenticated="true" contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0002-0871-8538</contrib-id><name><surname>Bandyopadhyay</surname><given-names>Disha</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="a1"><sup>1</sup></xref><xref ref-type="author-notes" rid="n1"><sup>,*</sup></xref></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id authenticated="true" contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-8375-282X</contrib-id><name><surname>Borah</surname><given-names>Debasish</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="a1 a2"><sup>1,2</sup></xref><xref ref-type="author-notes" rid="n2"><sup>,†</sup></xref></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id authenticated="true" contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-4144-1799</contrib-id><name><surname>Das</surname><given-names>Suruj Jyoti</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="a3"><sup>3</sup></xref><xref ref-type="author-notes" rid="n3"><sup>,‡</sup></xref></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id authenticated="true" contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-3798-773X</contrib-id><name><surname>Okada</surname><given-names>Nobuchika</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="a4"><sup>4</sup></xref><xref ref-type="author-notes" rid="n4"><sup>,§</sup></xref></contrib><aff id="a1"><label><sup>1</sup></label>Department of Physics, <institution-wrap><institution>Indian Institute of Technology Guwahati</institution><institution-id institution-id-type="ror">https://ror.org/0022nd079</institution-id></institution-wrap>, Assam 781039, India</aff><aff id="a2"><label><sup>2</sup></label>Pittsburgh Particle Physics, Astrophysics, and Cosmology Center, Department of Physics and Astronomy, <institution-wrap><institution>University of Pittsburgh</institution><institution-id institution-id-type="ror">https://ror.org/01an3r305</institution-id></institution-wrap>, Pittsburgh, Pennsylvania 15260, USA</aff><aff id="a3"><label><sup>3</sup></label>Particle Theory and Cosmology Group, Center for Theoretical Physics of the Universe, <institution-wrap><institution>Institute for Basic Science (IBS)</institution><institution-id institution-id-type="ror">https://ror.org/00y0zf565</institution-id></institution-wrap>, Daejeon 34126, Korea</aff><aff id="a4"><label><sup>4</sup></label>Department of Physics, <institution-wrap><institution>University of Alabama</institution><institution-id institution-id-type="ror">https://ror.org/03xrrjk67</institution-id></institution-wrap>, Tuscaloosa, Alabama 35487, USA</aff></contrib-group><author-notes><fn id="n1"><label><sup>*</sup></label><p>Contact author: <email>b.disha@iitg.ac.in</email></p></fn><fn id="n2"><label><sup>†</sup></label><p>Contact author: <email>dborah@iitg.ac.in</email></p></fn><fn id="n3"><label><sup>‡</sup></label><p>Contact author: <email>surujjd@gmail.com</email></p></fn><fn id="n4"><label><sup>§</sup></label><p>Contact author: <email>okadan@ua.edu</email></p></fn></author-notes><pub-date iso-8601-date="2026-04-20" date-type="pub" publication-format="electronic"><day>20</day><month>April</month><year>2026</year></pub-date><pub-date iso-8601-date="2026-04-01" date-type="pub" publication-format="print"><day>1</day><month>April</month><year>2026</year></pub-date><volume>113</volume><issue>7</issue><elocation-id>075025</elocation-id><pub-history><event><date iso-8601-date="2025-08-26" date-type="received"><day>26</day><month>August</month><year>2025</year></date></event><event><date iso-8601-date="2026-03-16" date-type="accepted"><day>16</day><month>March</month><year>2026</year></date></event></pub-history><permissions><copyright-statement>Published by the American Physical Society</copyright-statement><copyright-year>2026</copyright-year><copyright-holder>authors</copyright-holder><license license-type="creative-commons" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><license-p content-type="usage-statement">Published by the American Physical Society under the terms of the <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International</ext-link> license. Further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the published article’s title, journal citation, and DOI. Funded by SCOAP<sup>3</sup>.</license-p></license></permissions><related-article ext-link-type="doi" xlink:href="10.48550/arXiv.2508.10103" related-article-type="preprint"/><abstract><p>We propose a novel and minimal setup where the observed baryon asymmetry of the Universe and neutrino oscillation data can be satisfied with only one right-handed neutrino and a second Higgs doublet with the latter being also responsible for driving cosmic inflation. While inflation is realized via nonminimal coupling of the Higgs to gravity, baryon asymmetry is generated via Affleck-Dine leptogenesis. Due to the presence of only two new fields beyond the standard model (BSM), the proposed setup remains very predictive with only a small allowed parameter space consistent with the PLANCK 2018 and ACT 2025 data simultaneously. The preferred mass spectrum of the BSM particles also keeps the detection prospects alive at terrestrial experiments.</p></abstract><funding-group><award-group award-type="grant"><funding-source country="IN"><institution-wrap><institution>Science and Engineering Research Board</institution><institution-id institution-id-type="doi" vocab="open-funder-registry" vocab-identifier="10.13039/open-funder-registry">10.13039/501100001843</institution-id></institution-wrap></funding-source><award-id>MTR/2022/000575</award-id><award-id>CRG/2022/000603</award-id></award-group><award-group award-type="project"><funding-source country="KR"><institution-wrap><institution>Institute for Basic Science</institution><institution-id institution-id-type="doi" vocab="open-funder-registry" vocab-identifier="10.13039/open-funder-registry">10.13039/501100010446</institution-id></institution-wrap></funding-source><award-id>IBS-R018-D1</award-id></award-group><award-group award-type="grant"><funding-source country="US"><institution-wrap><institution>U.S. Department of Energy</institution><institution-id institution-id-type="doi" vocab="open-funder-registry" vocab-identifier="10.13039/open-funder-registry">10.13039/100000015</institution-id></institution-wrap></funding-source><award-id>DE-SC0012447</award-id><award-id>DE-SC0023713</award-id></award-group></funding-group><counts><page-count count="13"/></counts></article-meta></front><body><sec id="s1"><label>I.</label><title>INTRODUCTION</title><p>The visible matter content in the present Universe is highly asymmetric, referred to as the baryon asymmetry of the Universe (BAU), a longstanding puzzle in particle physics and cosmology <xref ref-type="bibr" rid="c1 c2">[1,2]</xref>. With the standard model (SM) of particle physics falling short of providing an explanation, baryogenesis <xref ref-type="bibr" rid="c3 c4">[3,4]</xref> as well as leptogenesis <xref ref-type="bibr" rid="c5">[5]</xref> have been the most widely studied beyond standard model (BSM) frameworks explaining the observed BAU dynamically. In leptogenesis, a nonzero lepton asymmetry is generated first which later gets converted into baryon asymmetry by electroweak sphalerons <xref ref-type="bibr" rid="c6">[6]</xref>. One interesting aspect of leptogenesis is its natural realization within canonical seesaw mechanisms like type-I <xref ref-type="bibr" rid="c7 c8 c9 c10 c11">[7–11]</xref>, type-II <xref ref-type="bibr" rid="c11 c12 c13 c14 c15">[11–15]</xref>, and type-III <xref ref-type="bibr" rid="c16">[16]</xref> seesaws proposed to explain nonzero neutrino mass and mixing, another observed phenomena which the SM fails to address. Leptogenesis in such seesaw models typically involve the out-of-equilibrium <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-violating decay of a heavy particle like heavy right handed neutrino (RHN) in the type-I seesaw. In order to generate nonzero <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> asymmetry as well as to explain neutrino data, at least two copies of such RHNs are required. Additionally, with the hierarchical RHN spectrum, there exists a lower bound on the scale of leptogenesis, known as the Davidson-Ibarra bound <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≳</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mn>9</mml:mn></mml:msup><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>GeV</mml:mi></mml:math></inline-formula> <xref ref-type="bibr" rid="c17">[17]</xref>. While this keeps canonical leptogenesis models out of reach from terrestrial experiments, it is possible to bring the scale of leptogenesis to TeV scale via resonant enhancement with tiny mass splitting between RHNs, known as the resonant leptogenesis <xref ref-type="bibr" rid="c18">[18]</xref>.</p><p>In addition to providing evidence for baryon asymmetry of the Universe, the cosmic microwave background (CMB) observations also suggest that we live in a Universe which is homogeneous and isotropic on large scales up to an impressive accuracy <xref ref-type="bibr" rid="c2 c19">[2,19]</xref>. Such observations, however, lead to the so called horizon and flatness problems which remain unexplained in the description of standard cosmology. The theory of cosmic inflation which introduces a phase of rapid accelerated expansion in the very early Universe is the leading paradigm solving these problems in standard cosmology <xref ref-type="bibr" rid="c20 c21 c22">[20–22]</xref>. Inflation not only solves these problems, but also makes unique predictions which can be tested at present and future CMB observations.</p><p>In this work, we propose a novel scenario where leptogenesis and neutrino mass can be realized in a minimal setup with only one RHN and an additional Higgs doublet playing the role of inflaton. The same Higgs doublet also generates the desired lepton asymmetry via the Affleck-Dine (AD) mechanism <xref ref-type="bibr" rid="c23">[23]</xref>. With just two BSM fields, namely, a RHN and a second Higgs doublet, we show that the model can satisfy the requirements of generating the correct baryon asymmetry, neutrino mass, and mixing while being consistent with inflationary cosmology simultaneously.<fn id="fn1"><label><sup>1</sup></label><p>A similar setup but with type-II seesaw was proposed recently by <xref ref-type="bibr" rid="c24 c25">[24,25]</xref> with follow-up studies in <xref ref-type="bibr" rid="c26">[26]</xref>. Affleck-Dine Dirac leptogenesis was studied in <xref ref-type="bibr" rid="c27">[27]</xref> with two Higgs doublets and one massless right-handed neutrino without explaining the origin of neutrino mass.</p></fn> Combination of the two Higgs doublets helps in realizing the AD leptogenesis and cosmic inflation via nonminimal coupling to gravity. In addition to constraining the model from neutrino data, PLANCK 2018 constraints on inflation <xref ref-type="bibr" rid="c19">[19]</xref> and baryon asymmetry, we also scrutinize it in view of the recently reported Atacama Cosmology Telescope (ACT) data <xref ref-type="bibr" rid="c28">[28]</xref>. While PLANCK 2018 constraints keep a large part of the parameter space allowed from the requirements of neutrino mass, successful leptogenesis. and cosmic inflation, ACT 2025 data disfavor most of the parameter space leaving a small allowed region. Interestingly, constraints from cosmology and neutrino data keep the BSM degrees of freedom around the TeV corner. This allows an additional probe of the model at terrestrial experiments.</p><p>This paper is organized as follows. In Sec. <xref ref-type="sec" rid="s2">II</xref>, we briefly discuss the model followed by the details of inflationary dynamics in Sec. <xref ref-type="sec" rid="s3">III</xref>. We then elaborate upon the origin of baryon asymmetry via Affleck-Dine mechanism in Sec. <xref ref-type="sec" rid="s4">IV</xref>. Finally, in Sec. <xref ref-type="sec" rid="s5">V</xref>, we summarize our results and conclude.</p></sec><sec id="s2"><label>II.</label><title>THE MODEL</title><p>We consider a seesaw model with one gauge singlet right-handed neutrino <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula> which can give rise to one active neutrino mass via type-I seesaw <xref ref-type="bibr" rid="c7 c8 c9 c10 c11 c12 c29">[7–12,29]</xref>. A doublet scalar field <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula> playing the role of inflaton can give rise to another active neutrino mass via radiative seesaw. The scalar potential has a <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> symmetry preventing <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula> from acquiring a vacuum expectation value (VEV), provided the condition <disp-formula id="und1"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></disp-formula>is satisfied. We assume this to hold in our setup. The Yukawa Lagrangian, however, breaks the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> symmetry. The relevant part of the Yukawa Lagrangian is given by <disp-formula id="d1"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi><mml:mo>⊃</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(1)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denote the lepton and SM Higgs doublet, respectively. The <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> symmetry of the scalar potential can be retained in the Yukawa Lagrangian involving <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula> by assigning both <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula> and right-handed neutrino N to be <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> odd, while all SM fields remain <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> even. With this assignment, the Yukawa interaction <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo stretchy="true">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mi>α</mml:mi></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula> is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> even and therefore does not break the symmetry. As a result, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>-violating linear or trilinear <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula> terms are not generated at one-loop from these couplings. However, the additional Yukawa interaction <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mi>α</mml:mi></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula> involving the SM-like Higgs doublet <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:math></inline-formula> and SM leptons introduces a mild <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> breaking. This interaction can induce terms odd in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula> at one loop, but its magnitude is suppressed by the small type-I seesaw Yukawa couplings. Consequently, the induced <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula> VEV after electroweak symmetry breaking remains negligibly small and does not affect the phenomenology discussed in the paper. Moreover, since the reheating temperature in our scenario is above the electroweak scale, the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula> field has already decayed before electroweak symmetry breaking, making the impact of any such loop-induced VEV-dependent decays insignificant. We also check the possibility of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msubsup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> turning negative at some energy scales due to large Yukawa coupling with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Using the one-loop renormalization-group evolution (RGE) of the scalar mass parameters we find that <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula> mass-squared term becomes negative only in regimes where the right-handed neutrino mass is much larger than <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Because of our consideration <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub><mml:mo>≳</mml:mo><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>, the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula> mass squared term remains positive at all energy scales, in agreement with Ref. <xref ref-type="bibr" rid="c30">[30]</xref>. A complete treatment of such <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>-breaking effects via RGE corrections <xref ref-type="bibr" rid="c31">[31]</xref> is beyond the scope of this present work and is left for future studies. The <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> or global lepton number charges of the BSM fields <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula> are assigned as <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and 0, respectively. Note that the second term in the above Lagrangian violates lepton number, but it does not contribute to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> asymmetry from <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula> decay. The <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>-symmetric scalar potential is <disp-formula id="d2"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo id="d2a1">=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>η</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>η</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indentshift="1em" indenttarget="d2a1">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>†</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>†</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>†</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>†</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indentshift="1em" indenttarget="d2a1">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>†</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>η</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(2)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the SM Higgs doublet. The <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>-symmetric scalar potential keeps the two Higgs doublets in the alignment limit <xref ref-type="bibr" rid="c32 c33">[32,33]</xref>. The scalar fields <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be parametrized as <disp-formula id="d3"><mml:math display="block"><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace depth="0.0ex" height="0.0ex" width="2em"/><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo minsize="7ex" stretchy="true">(</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo>±</mml:mo></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo minsize="7ex" stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(3)</label></disp-formula>When the neutral component of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:math></inline-formula> acquires a nonzero VEV <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>v</mml:mi></mml:math></inline-formula>, one of the light neutrinos acquire mass via type-I seesaw <disp-formula id="d4"><mml:math display="block"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>β</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(4)</label></disp-formula>Another light neutrino acquires mass at the one-loop level with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the loop. The corresponding mass is given by <disp-formula id="d5"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>loop</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>32</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(5)</label></disp-formula>where the function <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is defined as <disp-formula id="d6"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(6)</label></disp-formula>Such a neutrino mass model with a combination of tree level and radiative contributions arising from one RHN and two Higgs doublets was discussed originally by Grimus and Neufeld <xref ref-type="bibr" rid="c34">[34]</xref>. Unlike the minimal type-I seesaw with two RHNs, this model can also explain the neutrino mass hierarchy naturally, without fine-tuning <xref ref-type="bibr" rid="c35">[35]</xref>.</p><p>In order to incorporate the constraints from light neutrino masses, we use the Casas-Ibarra parametrization <xref ref-type="bibr" rid="c36">[36]</xref> for the type-I seesaw in combination with the one for the scotogenic model <xref ref-type="bibr" rid="c37">[37]</xref>, as done for scoto-seesaw scenarios in <xref ref-type="bibr" rid="c38 c39">[38,39]</xref>. This is given by <disp-formula id="d7"><mml:math display="block"><mml:mi mathvariant="script">Y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:msubsup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:msqrt><mml:mi>R</mml:mi><mml:msqrt><mml:msubsup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>diag</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:msqrt><mml:msup><mml:mi>U</mml:mi><mml:mi>†</mml:mi></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(7)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>R</mml:mi></mml:math></inline-formula> is an arbitrary complex orthogonal matrix satisfying <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>R</mml:mi><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="double-struck">1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>U</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the usual Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata (PMNS) mixing matrix which diagonalizes the light neutrino mass matrix in a basis where charged lepton mass matrix is diagonal. The combined Dirac Yukawa coupling <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="script">Y</mml:mi></mml:math></inline-formula> is <disp-formula id="d8"><mml:math display="block"><mml:mi mathvariant="script">Y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo minsize="7ex" stretchy="true">(</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo minsize="7ex" stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(8)</label></disp-formula>and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> is given by <disp-formula id="d9"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo id="d9a1">=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace depth="0.0ex" height="0.0ex" width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>32</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d9a1">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(9)</label></disp-formula>The <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>R</mml:mi></mml:math></inline-formula> matrix for two heavy neutrino scenarios is given by <xref ref-type="bibr" rid="c40">[40]</xref> <disp-formula id="d10"><mml:math display="block"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>cos</mml:mi><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>±</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>±</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(10)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a complex angle. The diagonal light neutrino mass matrix, assuming normal hierarchy, is given by <disp-formula id="d11"><mml:math display="block"><mml:msubsup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>diag</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo minsize="11ex" stretchy="true">(</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>sol</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>atm</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>sol</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo minsize="11ex" stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(11)</label></disp-formula>For inverted hierarchy, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msubsup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>diag</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> is <disp-formula id="d12"><mml:math display="block"><mml:msubsup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>diag</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo minsize="11ex" stretchy="true">(</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>atm</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>sol</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>atm</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo minsize="11ex" stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(12)</label></disp-formula>The PMNS mixing parameters and mass squared differences are obtained from <xref ref-type="bibr" rid="c1">[1]</xref>.</p></sec><sec id="s3"><label>III.</label><title>AFFLECK-DINE INFLATIONARY DYNAMICS</title><p>As mentioned earlier, we consider the Affleck-Dine (AD) mechanism <xref ref-type="bibr" rid="c23">[23]</xref> to generate the visible sector asymmetry. We adopt a simple nonsupersymmetric setup where baryogenesis occurs via leptogenesis. In a typical AD mechanism of this type, a lepton number (L) carrying field, to be referred to as the AD field hereafter, breaks L explicitly by virtue of its quadratic term. The cosmological evolution of the AD field then leads to the generation of lepton asymmetry. In the scalar potential given in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d2">(2)</xref>, the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> term can be identified as the explicit <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>L</mml:mi></mml:math></inline-formula>-breaking term relevant for generation of lepton asymmetry.</p><p>In order to generate asymmetry through the Affleck-Dine mechanism, the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> breaking <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> term in the potential given by Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d2">(2)</xref> should be effective during the inflationary and reheating dynamics. Inflation in such a case can be realized by a combination of the inert doublet <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula> and the SM Higgs <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:math></inline-formula> <xref ref-type="bibr" rid="c27 c41">[27,41]</xref>, with nonminimal couplings to gravity of the form <xref ref-type="bibr" rid="c42">[42]</xref> <disp-formula id="d13"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>η</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(13)</label></disp-formula>Here, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are dimensionless couplings of the respective scalar doublets to gravity. Earlier works on a common origin of inflation and baryogenesis or leptogenesis via the AD mechanism can be found in <xref ref-type="bibr" rid="c24 c43 c44 c45 c46 c47 c48 c49 c50 c51 c52 c53 c54 c55 c56 c57">[24,43–57]</xref>. Considering <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfrac linethickness="0"><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac linethickness="0"><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, in order to realize the inflationary trajectory in the large field limit, following the analysis of Refs. <xref ref-type="bibr" rid="c25 c27 c41">[25,27,41]</xref>, we have <disp-formula id="d14"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mi>tan</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>≃</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(14)</label></disp-formula>where, from now on, we consider <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to be small enough for simplicity, without any loss of generality. The inflation can now be described in terms of a single field <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>φ</mml:mi></mml:math></inline-formula>, such that <disp-formula id="und2"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mi>ρ</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>φ</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace depth="0.0ex" height="0.0ex" width="2em"/><mml:msub><mml:mi>ρ</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>φ</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace depth="0.0ex" height="0.0ex" width="2em"/><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>α</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>The potential can then be written as<fn id="fn2"><label><sup>2</sup></label><p>While radiative corrections to the potential can be important, we can always tune the scalar couplings at low energy scale appropriately to get the desired values at the scale of inflation after incorporating one-loop corrections.</p></fn> <disp-formula id="d15"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>φ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>λ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>θ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(15)</label></disp-formula>with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>α</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>α</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p><p>Going to the Einstein frame through the conformal transformation, <disp-formula id="d16"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace depth="0.0ex" height="0.0ex" width="2em"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:msup><mml:mi>φ</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(16)</label></disp-formula>results in the following Einstein frame Lagrangian: <disp-formula id="d17"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo id="d17a1">=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>χ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indentshift="1em" indenttarget="d17a1">-</mml:mo><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(17)</label></disp-formula>where <disp-formula id="d18"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace depth="0.0ex" height="0.0ex" width="2em"/><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(18)</label></disp-formula>and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>R</mml:mi></mml:math></inline-formula> represents the Ricci scalar. The canonical scalar field <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>χ</mml:mi></mml:math></inline-formula> is obtained through the field redefinition given by <disp-formula id="d19"><mml:math display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn><mml:msup><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi>φ</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(19)</label></disp-formula>In the large field limit, the potential reduces to that of the well-known Starobinsky inflation, given by <disp-formula id="d20"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>inf</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(20)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:msqrt></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the reduced Planck mass.</p><sec id="s3a"><label>A.</label><title>Inflationary predictions</title><p>Here, we briefly review the predictions for the inflationary observables of Starobinsky inflation, using the slow-roll formalism. The slow-roll parameters are defined as <disp-formula id="d21"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mi>ε</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:msub><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup><mml:mi>V</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace depth="0.0ex" height="0.0ex" width="2em"/><mml:msub><mml:mi>η</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:msub><mml:mo>≡</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">′′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>V</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(21)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> indicates derivative with respect to the conformal field <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>χ</mml:mi></mml:math></inline-formula>. At the end of inflation, we have <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>ε</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, which gives <disp-formula id="d22"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:msub><mml:msqrt><mml:mfrac><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:msqrt><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(22)</label></disp-formula>Now, the total number of e-folds starting from the epoch when the CMB pivot scale (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mn>0.05</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:msup><mml:mi>Mpc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>) exits the horizon during inflation until the end of inflation can be written as <disp-formula id="d23"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msub><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mi>end</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>⋆</mml:mo></mml:msub></mml:msubsup><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>ε</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(23)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msub></mml:math></inline-formula> indicates the field value at the horizon exit. With the above quantities in hand, the inflationary observables can be calculated as the following: <list list-type="roman-lower"><list-item><label>(i)</label><p>Amplitude of scalar perturbation: <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>24</mml:mn><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>ε</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mi>V</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>,</p></list-item><list-item><label>(ii)</label><p>Scalar spectral index: <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>–</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn><mml:msub><mml:mi>ε</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>η</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>,</p></list-item><list-item><label>(iii)</label><p>Tensor-to-scalar ratio: <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:msub><mml:mi>ε</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p></list-item></list></p><p>The measured value of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2.1</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> <xref ref-type="bibr" rid="c19">[19]</xref> fixes <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula>. The parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> can be expressed as functions of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> as follows <xref ref-type="bibr" rid="c58">[58]</xref>: <disp-formula id="d24"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msub><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.47</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(24)</label></disp-formula><disp-formula id="d25"><mml:math display="block"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>9</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(25)</label></disp-formula><disp-formula id="d26"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≃</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(26)</label></disp-formula><disp-formula id="d27"><mml:math display="block"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mi>π</mml:mi><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:msub><mml:msqrt><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mn>6</mml:mn></mml:mfrac></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(27)</label></disp-formula></p></sec><sec id="s3b"><label>B.</label><title>Reheating dynamics and constraints</title><p>The relation between the fields <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>φ</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>χ</mml:mi></mml:math></inline-formula> given by Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d19">(19)</xref>, and consequently the potential in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d18">(18)</xref> takes different forms during inflation and the reheating stage after inflation. Depending on the field values, we have distinct regimes which determine the background dynamics of the Universe. From Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d19">(19)</xref>, we get <disp-formula id="d28"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mrow><mml:mo minsize="15ex" stretchy="true">{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo minsize="3ex" stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo minsize="3ex" stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>ln</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo minsize="3ex" stretchy="true">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo minsize="3ex" stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo minsize="3ex" stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo minsize="3ex" stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:math><label>(28)</label></disp-formula>The potential during these regimes can be approximated as <disp-formula id="d29"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mrow><mml:mo minsize="19ex" stretchy="true">{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>≪</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext>matter</mml:mtext><mml:mtext>-</mml:mtext><mml:mtext>like</mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>λ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext>radiation</mml:mtext><mml:mtext>-like</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext>matter</mml:mtext><mml:mtext>-</mml:mtext><mml:mtext>like</mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mtext>for</mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext>inflation</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:math><label>(29)</label></disp-formula>Since we are interested in perturbative reheating, we consider <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mn>30</mml:mn></mml:math></inline-formula>, to avoid the nonperturbative regime <xref ref-type="bibr" rid="c59">[59]</xref>. In such a case, the equation of state parameter <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>w</mml:mi></mml:math></inline-formula> changes from <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math></inline-formula> after a few e-folds (to be determined explicitly later), passing quickly through the matterlike 1 era given by the third line in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d29">(29)</xref>. We determine the effect of this changing equation of state numerically, which is explained shortly. Subsequently, the potential becomes dominated by the quartic term giving rise to the radiation-dominated era. As the magnitude of the field <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>χ</mml:mi></mml:math></inline-formula> decreases further, at some point the quadratic term starts dominating, and we have a matterlike era with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p><p>The reheating temperature can be related to the inflationary observables, particularly <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>, which places severe constraints depending on the equation of state <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>w</mml:mi></mml:math></inline-formula> during reheating. After the end of inflation, the Universe evolves from <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> to a radiation background with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math></inline-formula>. We can write the e-folding number from the end of inflation to end of reheating as <disp-formula id="d30"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo id="d30a1">=</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d30a1">=</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(30)</label></disp-formula>In the above, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>re</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula><fn id="fn3"><label><sup>3</sup></label><p>Throughout this paper, we use the following notation for subscripts: “end” denotes quantities evaluated at the end of inflation; “rd” refers to the beginning of the radiation-dominated phase (with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math></inline-formula>); “eq” indicates the matterlike 2-radiation equality point; and “re” corresponds to the end of reheating.</p></fn> denote the scale factor at the end of inflation, beginning of the radiation-dominated potential with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math></inline-formula>, matterlike 2-radiation equality, and end of reheating, respectively, while <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:math></inline-formula> indicates the corresponding energy densities. To be more precise, we include the factor <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from our numerical calculations, which takes into account the effect of the changing equation of state from <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math></inline-formula>, as discussed earlier. Considering <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>30</mml:mn></mml:math></inline-formula> as explained above and fixing <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> from the scalar power spectrum, we find <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mn>4.2</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Additionally, the total energy density at the beginning of radiation-dominated era is determined numerically as <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>ρ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>18</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>. <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> indicates the scale factor when the quadratic term starts to dominate the potential energy with energy density <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>ρ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Also, in our case, we have <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>MD</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, but in the following, we keep <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to make the results more general.</p><p>Now, since at the horizon exit we have <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> being the corresponding scale factor and Hubble parameter, respectively, we can write <disp-formula id="d31"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo id="d31a1">=</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d31a1">⇒</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace linebreak="goodbreak"/><mml:malignmark/></mml:mrow></mml:math><label>(31)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> denotes the present value of the scale factor. <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> indicates the Hubble at horizon crossing which can be determined using the definition of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>ζ</mml:mi></mml:msub></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> is the amplitude of tensor perturbations, while <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>ζ</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> represents the corresponding amplitude of scalar perturbations. Thus, we have <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:msub><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>.</p><p>Using conservation of entropy from the end of reheating until the present temperature, we have <disp-formula id="d32"><mml:math display="block"><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>re</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mfrac><mml:mn>7</mml:mn><mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(32)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the reheating temperature, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2.73</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi mathvariant="normal">K</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the present temperature, and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>4</mml:mn><mml:mn>11</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> indicates the temperature of neutrinos. Hence, we can write <disp-formula id="d33"><mml:math display="block"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>re</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>43</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>43</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn><mml:msub><mml:mi>ρ</mml:mi><mml:mi>re</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(33)</label></disp-formula>Using the above in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d30">(30)</xref>, we get <disp-formula id="d34"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(34)</label></disp-formula>where we define <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msubsup><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>re</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>re</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Note that the above expression reduces to the one with a single equation of state <xref ref-type="bibr" rid="c60 c61 c62 c63 c64 c65">[60–65]</xref>, in the limit <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Equation <xref ref-type="disp-formula" rid="d33">(33)</xref> can be rewritten as <disp-formula id="d35"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo id="d35a1">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>43</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indentshift="1em" indenttarget="d35a1">+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(35)</label></disp-formula>Using the above expression in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d31">(31)</xref>, we get <disp-formula id="d36"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo id="d36a1">=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>43</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indentshift="1em" indenttarget="d36a1">+</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indentshift="1em" indenttarget="d36a1">-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(36)</label></disp-formula>Note again, that in the limit <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, the above relation of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>re</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> matches the one with a single equation of state <xref ref-type="bibr" rid="c60 c61 c62 c63 c64 c65">[60–65]</xref>. Finally, using Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d34">(34)</xref>, we can express Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d36">(36)</xref> in terms of the reheating temperature as <disp-formula id="d37"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo id="d37a1">=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indentshift="1em" indenttarget="d37a1">×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>43</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indentshift="1em" indenttarget="d37a1">×</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(37)</label></disp-formula>Here, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>ρ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.05</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:msup><mml:mi>Mpc</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> is the CMB pivot scale. Thus, the reheating temperature can be written in terms of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> using the expressions relating <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> mentioned before [cf. Eqs. <xref ref-type="disp-formula" rid="d24">(24)</xref>–<xref ref-type="disp-formula" rid="d27">(27)</xref>]. In our case, for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d37">(37)</xref> gives <disp-formula id="d38"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo id="d38a1">=</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>43</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indentshift="1em" indenttarget="d38a1">×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(38)</label></disp-formula>On the other hand, considering perturbative reheating from the decay <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:math></inline-formula>, we can also estimate the reheat temperature as <disp-formula id="d39"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo id="d39a1">≈</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace depth="0.0ex" height="0.0ex" width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>†</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d39a1">∼</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>†</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(39)</label></disp-formula>In the last step of the above equation, we have assumed <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> which is valid for small mass splitting <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p><p>Figure <xref ref-type="fig" rid="f1">1</xref> shows the variation of reheat temperature <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> for three different benchmark choices of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>m</mml:mi></mml:math></inline-formula>. The pink shaded region at the bottom is disfavored due to the lower bound on reheat temperature <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>BBN</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>MeV</mml:mi></mml:math></inline-formula> <xref ref-type="bibr" rid="c66">[66]</xref>. The vertical shaded regions correspond to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>σ</mml:mi></mml:math></inline-formula> allowed values of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> from PLANCK 2018 and PLANCK-ACT (P-ACT) 2025 data. Clearly, P-ACT 2025 restricts <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> above a certain lower bound while PLANCK 2018 data allows <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> as low as a few MeV. In contrast to a single equation of state (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math></inline-formula>) during the reheating era in Starobinsky inflation, which is disfavored in light of the recent P-ACT 2025 data as it predicts very high reheating temperatures <xref ref-type="bibr" rid="c58 c64 c67 c68 c69">[58,64,67–69]</xref>, our scenario can accommodate lower values of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. This is because in the presence of multiple equation of states during reheating [cf. Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d29">(29)</xref>], the scaling of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> changes in a nontrivial manner [cf. Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d37">(37)</xref>]. This leads to a decrease in the slope of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> (cf. Fig. <xref ref-type="fig" rid="f1">1</xref>), as compared to the case with a single <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>w</mml:mi></mml:math></inline-formula> (see, for instance, Ref. <xref ref-type="bibr" rid="c58">[58]</xref>).</p><fig id="f1"><object-id>1</object-id><object-id pub-id-type="doi">10.1103/7q6t-2qbc.f1</object-id><label>FIG. 1.</label><caption><p>Variation of reheat temperature <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> with scalar spectral index <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> in our model for three different choices of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>m</mml:mi></mml:math></inline-formula>. The corresponding values of e-folding numbers <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>*</mml:mo></mml:msub></mml:math></inline-formula> are denoted in the upper x-axis.</p></caption><graphic xlink:href="e075025_1.eps"/></fig></sec></sec><sec id="s4"><label>IV.</label><title>AFFLECK-DINE LEPTOGENESIS</title><p>In this section, we discuss the generation of baryon asymmetry via Affleck-Dine leptogenesis. From the Lagrangian in Einstein frame given by Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d17">(17)</xref>, the equations of motion for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>χ</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>θ</mml:mi></mml:math></inline-formula> are derived to be <xref ref-type="bibr" rid="c27">[27]</xref> <disp-formula id="d40"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¨</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>H</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo id="d40a1">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¨</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>H</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d40a1">=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(40)</label></disp-formula>Here, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>f</mml:mi></mml:math></inline-formula> denotes derivative with respect to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>χ</mml:mi></mml:math></inline-formula>. During inflation, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>θ</mml:mi></mml:math></inline-formula> is in the approximate slow-roll phase, during which we have <disp-formula id="d41"><mml:math display="block"><mml:mover accent="true"><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(41)</label></disp-formula>Because of the presence of the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> breaking term, asymmetry number density <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mi>φ</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> is generated, which at the end of inflation is given by <disp-formula id="d42"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>φ</mml:mi><mml:mi>end</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mover><mml:mi>end</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>α</mml:mi></mml:math><label>(42)</label></disp-formula><disp-formula id="d43"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:mo id="d43a1">≃</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d43a1">≃</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(43)</label></disp-formula>where we used Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d18">(18)</xref> and the slow-roll condition for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> given by Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d41">(41)</xref>. In the last step, we have taken the quartic term to be dominant at the end of inflation. In Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d43">(43)</xref>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> denotes the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> charge of the AD field <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p><p>The final asymmetry depends on the details of the reheating dynamics. To understand this clearly, let us look into Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d40">(40)</xref> for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>θ</mml:mi></mml:math></inline-formula>, which can be rewritten as <disp-formula id="d44"><mml:math display="block"><mml:mfrac><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(44)</label></disp-formula>where we have substituted <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> in terms of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> and used Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d18">(18)</xref> for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>. In addition to the form of the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>χ</mml:mi></mml:math></inline-formula> potential during reheating, the asymmetry also depends on the form of the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> breaking term, which is determined by <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p><p>Now, if <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> redshifts faster than <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> (matterlike), then the right-hand side of Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d44">(44)</xref> becomes diminishing over time, and the quantity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> remains conserved. After the end of inflation, the potential during reheating is initially dominated by the quartic term after a few e-folds as discussed above. Hence, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> becomes subdominant with time. When the magnitude of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>φ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi></mml:math></inline-formula> reduces to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msqrt><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mfrac></mml:msqrt><mml:mi>m</mml:mi></mml:math></inline-formula>, the potential energy density behaves like matter. In this case, we again have <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, which remains subdominant. Thus, the quantity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> remains approximately conserved, after the start of radiation domination with the quartic potential.</p><p>The lepton number density at the end of reheating can be obtained by integrating Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d44">(44)</xref>, which gives <disp-formula id="d45"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo id="d45a1">≃</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∫</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indenttarget="d45a1">≃</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(45)</label></disp-formula>The constant <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>re</mml:mi></mml:msub></mml:msubsup><mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:msub></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:math></inline-formula> indicates the effect of the source term during reheating and is determined numerically. Here, we used Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d43">(43)</xref> to write <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> in terms of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>end</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>. We find <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mn>55.5</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Recall that after the beginning of radiationlike behavior of the potential, its effect becomes subdominant, as explained above. <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> denotes the time when the quadratic term in the potential dominates and can be written as <disp-formula id="d46"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(46)</label></disp-formula>Using the above in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d45">(45)</xref>, we get <disp-formula id="d47"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo id="d47a1">∼</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1.4</mml:mn><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace linebreak="newline"/><mml:mo indentalign="id" indentshift="1em" indenttarget="d47a1">×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(47)</label></disp-formula>where we used Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d43">(43)</xref>. Recall that <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>ρ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are obtained numerically as explained below Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d30">(30)</xref>. The final baryon number yield after the decoupling of electroweak sphalerons is obtained as <disp-formula id="d48"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>re</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>rd</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mspace linebreak="goodbreak"/><mml:malignmark/></mml:mrow></mml:math><label>(48)</label></disp-formula></p><p>Lepton asymmetry can also be washed out due to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>L</mml:mi></mml:math></inline-formula>-violating scattering processes with interactions of the type <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mi>†</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy="false">↔</mml:mo><mml:msup><mml:mi>η</mml:mi><mml:mi>†</mml:mi></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">↔</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mi>†</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>η</mml:mi><mml:mi>†</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>. The rates for such washout processes can be calculated as <disp-formula id="d49"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>η</mml:mi><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mi>†</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy="false">↔</mml:mo><mml:msup><mml:mi>η</mml:mi><mml:mi>†</mml:mi></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≈</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(49)</label></disp-formula><disp-formula id="d50"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↔</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mi>†</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi><mml:mi>†</mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(50)</label></disp-formula><disp-formula id="d51"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↔</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover><mml:msup><mml:mi>η</mml:mi><mml:mi>†</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi><mml:mi>†</mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>eq</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(51)</label></disp-formula>Another source of washout comes from the inverse-decay process: <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula>. The corresponding washout rate in comparison to the Hubble rate can be approximated as <disp-formula id="d52"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>ID</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub><mml:mi>T</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub><mml:mi>T</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(52)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the modified Bessel function of the second kind. We constrain the parameter space in such a way to keep all these washout processes out of equilibrium.</p><p>Finally, we make a rough estimate of the isocurvature perturbations, which can be induced by the quantum fluctuations of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>θ</mml:mi></mml:math></inline-formula> <xref ref-type="bibr" rid="c56 c70">[56,70]</xref>. The variance of these fluctuations is given by <xref ref-type="bibr" rid="c71">[71]</xref> <disp-formula id="d53"><mml:math display="block"><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:msup><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo><mml:mo>≃</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(53)</label></disp-formula>The isocurvature perturbations can be related to the temperature fluctuations observed in CMB as <xref ref-type="bibr" rid="c72 c73">[72,73]</xref> <disp-formula id="d54"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>iso</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>5</mml:mn></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(54)</label></disp-formula>Here, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mn>0.16</mml:mn></mml:math></inline-formula> <xref ref-type="bibr" rid="c2">[2]</xref> is the ratio of the baryon to matter energy densities. <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the baryon number density, which in our case can be found using Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d47">(47)</xref> as <disp-formula id="d55"><mml:math display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>cot</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math><label>(55)</label></disp-formula>On the other hand, the adiabatic perturbations can be written as <xref ref-type="bibr" rid="c72 c73">[72,73]</xref> <disp-formula id="d56"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>⟨</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>adi</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>20</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ε</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(56)</label></disp-formula>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>ε</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the slow-roll parameter defined in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d21">(21)</xref>. The ratio of these two perturbations is calculated to be <disp-formula id="d57"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>non</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>adi</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>iso</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>adi</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>128</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ε</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>cot</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math><label>(57)</label></disp-formula>Using the upper bound <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>α</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>non</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>adi</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≲</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> <xref ref-type="bibr" rid="c74">[74]</xref>, we arrive at a lower bound on <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>, given by <disp-formula id="d58"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>≳</mml:mo><mml:mn>0.15</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>9</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:math><label>(58)</label></disp-formula>where we used Eqs. <xref ref-type="disp-formula" rid="d25">(25)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="d26">(26)</xref> for our inflationary predictions in terms of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>. For <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> in the range 0.95 to 0.98, the above bound on <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> lies in the range 0.013 to 0.005. As we see, we have sufficient allowed parameter space for these values of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>, which could also potentially be investigated by future CMB experiments. We leave a detailed numerical calculation of these isocurvature perturbations to future works.</p></sec><sec id="s5"><label>V.</label><title>RESULTS AND CONCLUSION</title><p>In Fig. <xref ref-type="fig" rid="f2">2</xref>, we show the evolution of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>φ</mml:mi></mml:math></inline-formula> (left panel) and the asymmetry density <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mi>φ</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> (right panel) for different choices of relevant parameters. The top panel shows the variation with respect to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>m</mml:mi></mml:math></inline-formula> parametrizing the mass of the inflaton. The middle panel shows the variation with respect to the L-violating coupling <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> coupling, whereas the bottom panel indicates the effect of varying the initial value of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>θ</mml:mi></mml:math></inline-formula> field, namely, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>. As we can see, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:math></inline-formula> trajectories naturally overlap as the evolutions are very similar for changes in parameters <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and visible differences appear only when the mass is varied. In the top right panel, we observe that the initial asymmetry after the end of inflation scales like radiation for all masses. For a larger mass <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>m</mml:mi></mml:math></inline-formula>, the scaling later transitions to matterlike behavior, since the field reaches equality (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>eq</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>) sooner, and the field <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>χ</mml:mi></mml:math></inline-formula> starts oscillating as matter. In contrast, smaller <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>m</mml:mi></mml:math></inline-formula> continues to scale like radiation over the same period. Using Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d48">(48)</xref>, we see that the asymmetry produced at the end of inflation is directly proportional to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>end</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> (or <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>). However, the subsequent scaling of the asymmetry with time is independent of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>end</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p><fig id="f2"><object-id>2</object-id><object-id pub-id-type="doi">10.1103/7q6t-2qbc.f2</object-id><label>FIG. 2.</label><caption><p>Evolution of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>φ</mml:mi></mml:math></inline-formula> (left panel) and the asymmetry density <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mi>φ</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo>˙</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> (right panel) for three different values of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>m</mml:mi></mml:math></inline-formula> (top panel), <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> (middle panel), <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> (bottom panel). and choosing <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. The dotted lines in the top right panel denote the scaling of the asymmetry density as matter, i.e., <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> or radiation, i.e., <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, whereas for the middle and bottom right panels the dotted lines denote the scaling of asymmetry as radiation, i.e., <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:msub><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>∝</mml:mo><mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>.</p></caption><graphic xlink:href="e075025_2.eps"/></fig><p>Figure <xref ref-type="fig" rid="f3">3</xref> shows the summary of our results in the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> plane with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> being shown in the color bar. The shaded regions are disfavored by P-ACT 2025 and PLANCK 2018 data, respectively, whereas the meshed region in green violates perturbative upper limit on Yukawa coupling. The contours of different shapes indicate leptogenesis and neutrino mass satisfying points for different choices of Yukawa coupling <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, while keeping the reheating temperature fixed. We have used <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>end</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> interchangeably, as <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> is approximately equal to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>end</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>, especially for smaller values of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and below). In this regime, the value of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>θ</mml:mi></mml:math></inline-formula> remains the same up to two significant digits. In the evolution plots, we determined the asymmetry numerically by setting the initial condition <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>, whereas in the summary plots, we used the analytical expression from Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d48">(48)</xref> and therefore substituted <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>end</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> instead. From Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d39">(39)</xref>, it is clear that <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> should decrease with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> for fixed <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. This pattern is visible from both the plots shown in Fig. <xref ref-type="fig" rid="f3">3</xref>. Due to the choice of a low <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, the corresponding relative mass difference <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> needs to be fine-tuned as the corresponding Yukawa coupling cannot be made arbitrarily small due to the constraints from CMB isocurvature as well as light neutrino mass. Such a small mass splitting is not technically natural in our minimal setup, and additional symmetries and nonminimal particle content may be required to explain such fine-tuning, which we do not pursue further in this work. Since the reheat temperature is chosen to the small and Yukawa coupling <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi></mml:msub><mml:mo>≳</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, one requires phase-space suppression in the decay width of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>η</mml:mi></mml:math></inline-formula> as can be noticed from the color bar in Fig. <xref ref-type="fig" rid="f3">3</xref>. The yellow shaded portion of these contours indicate the region where washout effects are dominant, and hence, lepton asymmetry is likely to get washed out. Due to large Yukawa coupling, the washout <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d51">(51)</xref> is the most dominant one, and the yellow shaded region in Fig. <xref ref-type="fig" rid="f3">3</xref> corresponds to the parameter space where <disp-formula id="und3"><mml:math display="block"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mi>H</mml:mi></mml:mfrac><mml:msub><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>The red shaded region is disfavored by the limits on lepton flavor-violating (LFV) decay <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>BR</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from MEG-II <xref ref-type="bibr" rid="c75">[75]</xref> while the cyan shaded region is within future sensitivity <xref ref-type="bibr" rid="c76">[76]</xref>, details of which can be found in the Appendix. While there exist other LFV processes like <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi></mml:math></inline-formula> <xref ref-type="bibr" rid="c77">[77]</xref> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi></mml:math></inline-formula> conversion <xref ref-type="bibr" rid="c78">[78]</xref>, the corresponding constraints on the parameter space remain weaker compared to the one for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math></inline-formula>. However, future sensitivity of PRISM/PRIME to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi></mml:math></inline-formula> conversion <xref ref-type="bibr" rid="c79">[79]</xref> remains promising, as indicated by the pink shaded band. Additionally, the CMB isocurvature constraint given by Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d58">(58)</xref> disfavors regions with too small <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>, which is indicated by the meshed purple region. Clearly, P-ACT 2025 allows only a small region of parameter space consistent with successful leptogenesis, neutrino mass, and mixing. On the other hand, a large part of the parameter space remains consistent with the PLANCK 2018 data.</p><fig id="f3"><object-id>3</object-id><object-id pub-id-type="doi">10.1103/7q6t-2qbc.f3</object-id><label>FIG. 3.</label><caption><p>Allowed parameter space for successful leptogenesis in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>η</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> plane for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>0.1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mo>∑</mml:mo><mml:mi>α</mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi><mml:mi>†</mml:mi></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>218</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>GeV</mml:mi></mml:math></inline-formula> (left) and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>RH</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2.18</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>GeV</mml:mi></mml:math></inline-formula> (right). The gray and blue shaded regions are disfavored by P-ACT 2025 and PLANCK 2018 data, respectively. The meshed region in green is disfavored by perturbative upper limit on Yukawa coupling. The isocurvature bound from CMB given by Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="d58">(58)</xref> rules out the regions with too small <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>end</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, which is shown by the purple meshed region. The yellow shaded region corresponds to the regime of strong washout, whereas the dark red band shows the parameter space disfavored by MEG II constraints on <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math></inline-formula> <xref ref-type="bibr" rid="c75">[75]</xref>. The cyan colored band corresponds to the parameter space within future sensitivity of MEG II <xref ref-type="bibr" rid="c76">[76]</xref>, while the pink colored band indicates future sensitivity of PRISM/PRIME to <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi></mml:math></inline-formula> conversion <xref ref-type="bibr" rid="c79">[79]</xref>.</p></caption><graphic xlink:href="e075025_3.eps"/></fig><p>To conclude, we have proposed a novel and very minimal framework for explaining the baryon asymmetry of the Universe together with neutrino oscillation data by extending the standard model of particle physics with only two new fields: one right-handed neutrino and a second Higgs doublet with the latter also playing the role of cosmic inflaton. Light neutrino masses arise from a combination of type-I and radiative seesaws with the lightest neutrino mass being zero. While canonical leptogenesis from <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-violating decay is not feasible due to the chosen minimal field content, we implement the Affleck-Dine mechanism by identifying the second Higgs doublet as the AD inflaton. Future data from cosmology and terrestrial experiments will be able to shed more light into the currently allowed parameter space of the model. The model also predicts the vanishingly lightest active neutrino mass which keeps the effective neutrino mass much out of reach from ongoing tritium beta decay experiments like KATRIN <xref ref-type="bibr" rid="c80">[80]</xref>, while future data should be able to confirm or refute it. Additionally, near-future observations of neutrinoless double beta decay can also falsify our scenario, particularly for normal ordering of light neutrinos. While the minimal setup proposed here does not have any particle dark matter candidate, one could explore the possibility of forming primordial black hole dark matter due to Higgs fluctuations during inflation <xref ref-type="bibr" rid="c81">[81]</xref>. We leave exploration of such interesting possibilities to future works.</p></sec></body><back><ack><title>ACKNOWLEDGMENTS</title><p>The work of D. B. is supported by the Science and Engineering Research Board (SERB), Government of India Grants No. MTR/2022/000575 and No. CRG/2022/000603 and by the Fulbright-Nehru Academic and Professional Excellence Award 2024-25. D. B. also thanks Alejandro Ibarra for insightful discussions and comments on the manuscript. S. J. D. is supported by IBS under the project code No. IBS-R018-D1. S. J. D. also thanks Sougata Ganguly for some useful discussions. The work of N. O. is supported in part by the United States Department of Energy Grants No. DE-SC0012447 and No. DE-SC0023713.</p></ack><sec sec-type="data-availability"><title>DATA AVAILABILITY</title><p>The data that support the findings of this article are not publicly available upon publication because it is not technically feasible and/or the cost of preparing, depositing, and hosting the data would be prohibitive within the terms of this research project. The data are available from the authors upon reasonable request.</p></sec><app-group><app id="app1"><label>APPENDIX:</label><title>CHARGED LEPTON FLAVOR VIOLATION</title><p>The same particles taking part in generating one-loop mass for one of the neutrinos can also contribute to charged lepton flavor-violating decays like <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math></inline-formula>. A detailed discussion of charged lepton flavor violation in THE seesaw model with one RHN and two Higgs doublets can be found in <xref ref-type="bibr" rid="c82">[82]</xref>. The branching ratio for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math></inline-formula> is given by <disp-formula id="und4"><mml:math display="block"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>where the branching ratio is given by <disp-formula id="und5"><mml:math display="block"><mml:mi>Br</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>α</mml:mi><mml:mi>em</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>Br</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:msub><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:msub><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="true">¯</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>with <disp-formula id="und6"><mml:math display="block"><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>log</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>and <disp-formula id="und7"><mml:math display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo stretchy="false">±</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo stretchy="false">±</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>Here, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>α</mml:mi><mml:mi>em</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the electromagnetic fine structure constant, and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the Fermi constant. The current experimental upper limit is given by <disp-formula id="und8"><mml:math display="block"><mml:mi>Br</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>3.1</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>from the combined analysis of MEG I and MEG II <xref ref-type="bibr" rid="c83">[83]</xref> with the future sensitivity being <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>BR</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <xref ref-type="bibr" rid="c76">[76]</xref>.</p></app></app-group><ref-list><ref id="c1"><label>[1]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>1</object-id><person-group person-group-type="author"><collab>Particle Data Group</collab></person-group>, <article-title>Review of particle physics</article-title>, <source>Prog. Theor. Exp. Phys.</source> <volume>2020</volume>, <page-range>083C01</page-range> (<year>2020</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PTEPCR</pub-id><issn>2050-3911</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1093/ptep/ptaa104</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c2"><label>[2]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>2</object-id><person-group person-group-type="author"><collab>Planck Collaboration</collab></person-group>, <article-title>Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters</article-title>, <source>Astron. Astrophys.</source> <volume>641</volume>, <page-range>A6</page-range> (<year>2020</year>).<pub-id pub-id-type="coden">AAEJAF</pub-id><issn>0004-6361</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1051/0004-6361/201833910</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c3"><label>[3]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>3</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>S. Weinberg</string-name></person-group>, <article-title>Cosmological production of baryons</article-title>, <source>Phys. Rev. Lett.</source> <volume>42</volume>, <page-range>850</page-range> (<year>1979</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRLTAO</pub-id><issn>0031-9007</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevLett.42.850</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c4"><label>[4]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>4</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>E. W. Kolb</string-name> and <string-name>S. Wolfram</string-name></person-group>, <article-title>Baryon number generation in the early universe</article-title>, <source>Nucl. Phys.</source> <volume>B172</volume>, <page-range>224</page-range> (<year>1980</year>).<pub-id pub-id-type="coden">NUPBBO</pub-id><issn>0550-3213</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/0550-3213(80)90167-4</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c5"><label>[5]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>5</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>M. Fukugita</string-name> and <string-name>T. Yanagida</string-name></person-group>, <article-title>Baryogenesis without grand unification</article-title>, <source>Phys. Lett. B</source> <volume>174</volume>, <page-range>45</page-range> (<year>1986</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/0370-2693(86)91126-3</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c6"><label>[6]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>6</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>V. A. Kuzmin</string-name>, <string-name>V. A. Rubakov</string-name>, and <string-name>M. E. Shaposhnikov</string-name></person-group>, <article-title>On the anomalous electroweak baryon number nonconservation in the early universe</article-title>, <source>Phys. Lett.</source> <volume>155B</volume>, <page-range>36</page-range> (<year>1985</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/0370-2693(85)91028-7</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c7"><label>[7]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>7</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>P. Minkowski</string-name></person-group>, <article-title><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math></inline-formula> at a rate of one out of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mn>9</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> muon decays?</article-title>, <source>Phys. Lett.</source> <volume>67B</volume>, <page-range>421</page-range> (<year>1977</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/0370-2693(77)90435-X</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c8"><label>[8]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>8</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>M. Gell-Mann</string-name>, <string-name>P. Ramond</string-name>, and <string-name>R. Slansky</string-name></person-group>, <article-title>Complex spinors and unified theories</article-title>, <source>Conf. Proc. C</source> <volume>790927</volume>, <page-range>315</page-range> (<year>1979</year>).</mixed-citation></ref><ref id="c9"><label>[9]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>9</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>R. N. Mohapatra</string-name> and <string-name>G. Senjanovic</string-name></person-group>, <article-title>Neutrino mass and spontaneous parity violation</article-title>, <source>Phys. Rev. Lett.</source> <volume>44</volume>, <page-range>912</page-range> (<year>1980</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRLTAO</pub-id><issn>0031-9007</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevLett.44.912</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c10"><label>[10]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>10</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Schechter</string-name> and <string-name>J. W. F. Valle</string-name></person-group>, <article-title>Neutrino masses in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi>SU</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">U</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> theories</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>22</volume>, <page-range>2227</page-range> (<year>1980</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.22.2227</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c11"><label>[11]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>11</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Schechter</string-name> and <string-name>J. W. F. Valle</string-name></person-group>, <article-title>Neutrino decay and spontaneous violation of lepton number</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>25</volume>, <page-range>774</page-range> (<year>1982</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.25.774</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c12"><label>[12]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>12</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>R. N. Mohapatra</string-name> and <string-name>G. Senjanovic</string-name></person-group>, <article-title>Neutrino masses and mixings in gauge models with spontaneous parity violation</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>23</volume>, <page-range>165</page-range> (<year>1981</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.23.165</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c13"><label>[13]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>13</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>C. Wetterich</string-name></person-group>, <article-title>Neutrino masses and the scale of B-L violation</article-title>, <source>Nucl. Phys.</source> <volume>B187</volume>, <page-range>343</page-range> (<year>1981</year>).<pub-id pub-id-type="coden">NUPBBO</pub-id><issn>0550-3213</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/0550-3213(81)90279-0</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c14"><label>[14]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>14</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>G. Lazarides</string-name>, <string-name>Q. Shafi</string-name>, and <string-name>C. Wetterich</string-name></person-group>, <article-title>Proton lifetime and fermion masses in an SO(10) model</article-title>, <source>Nucl. Phys.</source> <volume>B181</volume>, <page-range>287</page-range> (<year>1981</year>).<pub-id pub-id-type="coden">NUPBBO</pub-id><issn>0550-3213</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/0550-3213(81)90354-0</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c15"><label>[15]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>15</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>B. Brahmachari</string-name> and <string-name>R. N. Mohapatra</string-name></person-group>, <article-title>Unified explanation of the solar and atmospheric neutrino puzzles in a minimal supersymmetric SO(10) model</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>58</volume>, <page-range>015001</page-range> (<year>1998</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.58.015001</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c16"><label>[16]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>16</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>R. Foot</string-name>, <string-name>H. Lew</string-name>, <string-name>X. G. He</string-name>, and <string-name>G. C. Joshi</string-name></person-group>, <article-title>Seesaw neutrino masses induced by a triplet of leptons</article-title>, <source>Z. Phys. C</source> <volume>44</volume>, <page-range>441</page-range> (<year>1989</year>).<pub-id pub-id-type="coden">ZPCFD2</pub-id><issn>0170-9739</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1007/BF01415558</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c17"><label>[17]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>17</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>S. Davidson</string-name> and <string-name>A. Ibarra</string-name></person-group>, <article-title>A lower bound on the right-handed neutrino mass from leptogenesis</article-title>, <source>Phys. Lett. B</source> <volume>535</volume>, <page-range>25</page-range> (<year>2002</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/S0370-2693(02)01735-5</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c18"><label>[18]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>18</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Pilaftsis</string-name> and <string-name>T. E. J. Underwood</string-name></person-group>, <article-title>Resonant leptogenesis</article-title>, <source>Nucl. Phys.</source> <volume>B692</volume>, <page-range>303</page-range> (<year>2004</year>).<pub-id pub-id-type="coden">NUPBBO</pub-id><issn>0550-3213</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/j.nuclphysb.2004.05.029</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c19"><label>[19]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>19</object-id><person-group person-group-type="author"><collab>Planck Collaboration</collab></person-group>, <article-title>Planck 2018 results. X. Constraints on inflation</article-title>, <source>Astron. Astrophys.</source> <volume>641</volume>, <page-range>A10</page-range> (<year>2020</year>).<pub-id pub-id-type="coden">AAEJAF</pub-id><issn>0004-6361</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1051/0004-6361/201833887</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c20"><label>[20]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>20</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. H. Guth</string-name></person-group>, <article-title>The inflationary Universe: A possible solution to the horizon and flatness problems</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>23</volume>, <page-range>347</page-range> (<year>1981</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.23.347</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c21"><label>[21]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>21</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. A. Starobinsky</string-name></person-group>, <article-title>A new type of isotropic cosmological models without singularity</article-title>, <source>Phys. Lett.</source> <volume>91B</volume>, <page-range>99</page-range> (<year>1980</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/0370-2693(80)90670-X</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c22"><label>[22]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>22</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. D. Linde</string-name></person-group>, <article-title>A new inflationary universe scenario: A possible solution of the horizon, flatness, homogeneity, isotropy and primordial monopole problems</article-title>, <source>Phys. Lett.</source> <volume>108B</volume>, <page-range>389</page-range> (<year>1982</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/0370-2693(82)91219-9</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c23"><label>[23]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>23</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>I. Affleck</string-name> and <string-name>M. Dine</string-name></person-group>, <article-title>A new mechanism for baryogenesis</article-title>, <source>Nucl. Phys.</source> <volume>B249</volume>, <page-range>361</page-range> (<year>1985</year>).<pub-id pub-id-type="coden">NUPBBO</pub-id><issn>0550-3213</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/0550-3213(85)90021-5</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c24"><label>[24]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>24</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>N. D. Barrie</string-name>, <string-name>C. Han</string-name>, and <string-name>H. Murayama</string-name></person-group>, <article-title>Affleck-Dine leptogenesis from Higgs inflation</article-title>, <source>Phys. Rev. Lett.</source> <volume>128</volume>, <page-range>141801</page-range> (<year>2022</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRLTAO</pub-id><issn>0031-9007</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevLett.128.141801</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c25"><label>[25]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>25</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>N. D. Barrie</string-name>, <string-name>C. Han</string-name>, and <string-name>H. Murayama</string-name></person-group>, <article-title>Type II seesaw leptogenesis</article-title>, <source>J. High Energy Phys.</source> <issue>05</issue> (<volume>2022</volume>) <page-range>160</page-range>.<pub-id pub-id-type="coden">JHEPFG</pub-id><issn>1029-8479</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1007/JHEP05(2022)160</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c26"><label>[26]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>26</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Kaladharan</string-name> and <string-name>S. Saad</string-name></person-group>, <article-title>Unified origin of inflation, baryon asymmetry, and neutrino mass</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>110</volume>, <page-range>116012</page-range> (<year>2024</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.110.116012</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c27"><label>[27]</label><mixed-citation publication-type="eprint"><object-id>27</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>N. D. Barrie</string-name> and <string-name>C. Han</string-name></person-group>, <article-title>Affleck-Dine Dirac leptogenesis</article-title>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arXiv:2402.15245</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c28"><label>[28]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>28</object-id><person-group person-group-type="author"><collab>ACT Collaboration</collab></person-group>, <article-title>The Atacama Cosmology Telescope: DR6 power spectra, likelihoods and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mi>CDM</mml:mi></mml:math></inline-formula> parameters</article-title>, <source>J. Cosmol. Astropart. Phys.</source> <issue>11</issue> (<volume>2025</volume>) <page-range>062</page-range>.<pub-id pub-id-type="coden">JCAPBP</pub-id><issn>1475-7516</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1088/1475-7516/2025/11/062</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c29"><label>[29]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>29</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>T. Yanagida</string-name></person-group>, <article-title>Horizontal symmetry and masses of neutrinos</article-title>, <source>Conf. Proc. C</source> <volume>7902131</volume>, <page-range>95</page-range> (<year>1979</year>).</mixed-citation></ref><ref id="c30"><label>[30]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>30</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Merle</string-name> and <string-name>M. Platscher</string-name></person-group>, <article-title>Parity problem of the scotogenic neutrino model</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>92</volume>, <page-range>095002</page-range> (<year>2015</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>1550-7998</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.92.095002</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c31"><label>[31]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>31</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Oredsson</string-name> and <string-name>J. Rathsman</string-name></person-group>, <article-title><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msub><mml:mi mathvariant="double-struck">Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> breaking effects in 2-loop RG evolution of 2HDM</article-title>, <source>J. High Energy Phys.</source> <issue>02</issue> (<volume>2019</volume>) <page-range>152</page-range>.<pub-id pub-id-type="coden">JHEPFG</pub-id><issn>1029-8479</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1007/JHEP02(2019)152</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c32"><label>[32]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>32</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Bernon</string-name>, <string-name>J. F. Gunion</string-name>, <string-name>H. E. Haber</string-name>, <string-name>Y. Jiang</string-name>, and <string-name>S. Kraml</string-name></person-group>, <article-title>Scrutinizing the alignment limit in two-Higgs-doublet models: <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>125</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>GeV</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>92</volume>, <page-range>075004</page-range> (<year>2015</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>1550-7998</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.92.075004</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c33"><label>[33]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>33</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Bernon</string-name>, <string-name>J. F. Gunion</string-name>, <string-name>H. E. Haber</string-name>, <string-name>Y. Jiang</string-name>, and <string-name>S. Kraml</string-name></person-group>, <article-title>Scrutinizing the alignment limit in two-Higgs-doublet models. II. <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>125</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>GeV</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>93</volume>, <page-range>035027</page-range> (<year>2016</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.93.035027</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c34"><label>[34]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>34</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>W. Grimus</string-name> and <string-name>H. Neufeld</string-name></person-group>, <article-title>Radiative neutrino masses in an SU(2) X U(1) model</article-title>, <source>Nucl. Phys.</source> <volume>B325</volume>, <page-range>18</page-range> (<year>1989</year>).<pub-id pub-id-type="coden">NUPBBO</pub-id><issn>0550-3213</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/0550-3213(89)90370-2</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c35"><label>[35]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>35</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Ibarra</string-name> and <string-name>C. Simonetto</string-name></person-group>, <article-title>Understanding neutrino properties from decoupling right-handed neutrinos and extra Higgs doublets</article-title>, <source>J. High Energy Phys.</source> <issue>11</issue> (<volume>2011</volume>) <page-range>022</page-range>.<pub-id pub-id-type="coden">JHEPFG</pub-id><issn>1029-8479</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1007/JHEP11(2011)022</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c36"><label>[36]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>36</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. A. Casas</string-name> and <string-name>A. Ibarra</string-name></person-group>, <article-title>Oscillating neutrinos and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math></inline-formula></article-title>, <source>Nucl. Phys.</source> <volume>B618</volume>, <page-range>171</page-range> (<year>2001</year>).<pub-id pub-id-type="coden">NUPBBO</pub-id><issn>0550-3213</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/S0550-3213(01)00475-8</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c37"><label>[37]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>37</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>T. Toma</string-name> and <string-name>A. Vicente</string-name></person-group>, <article-title>Lepton flavor violation in the scotogenic model</article-title>, <source>J. High Energy Phys.</source> <issue>01</issue> (<volume>2014</volume>) <page-range>160</page-range>.<pub-id pub-id-type="coden">JHEPFG</pub-id><issn>1029-8479</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1007/JHEP01(2014)160</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c38"><label>[38]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>38</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. Leite</string-name>, <string-name>S. Sadhukhan</string-name>, and <string-name>J. W. F. Valle</string-name></person-group>, <article-title>Dynamical scoto-seesaw mechanism with gauged B-L symmetry</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>109</volume>, <page-range>035023</page-range> (<year>2024</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.109.035023</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c39"><label>[39]</label><mixed-citation publication-type="eprint"><object-id>39</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>D. Borah</string-name>, <string-name>D. Mahanta</string-name>, and <string-name>I. Saha</string-name></person-group>, <article-title>Gravitational wave signatures of dark sector portal leptogenesis</article-title>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arXiv:2504.14671</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c40"><label>[40]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>40</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Ibarra</string-name> and <string-name>G. G. Ross</string-name></person-group>, <article-title>Neutrino phenomenology: The case of two right-handed neutrinos</article-title>, <source>Phys. Lett. B</source> <volume>591</volume>, <page-range>285</page-range> (<year>2004</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/j.physletb.2004.04.037</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c41"><label>[41]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>41</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>O. Lebedev</string-name> and <string-name>H. M. Lee</string-name></person-group>, <article-title>Higgs portal inflation</article-title>, <source>Eur. Phys. J. C</source> <volume>71</volume>, <page-range>1821</page-range> (<year>2011</year>).<pub-id pub-id-type="coden">EPCFFB</pub-id><issn>1434-6044</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1140/epjc/s10052-011-1821-0</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c42"><label>[42]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>42</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>F. L. Bezrukov</string-name> and <string-name>M. Shaposhnikov</string-name></person-group>, <article-title>The standard model Higgs boson as the inflaton</article-title>, <source>Phys. Lett. B</source> <volume>659</volume>, <page-range>703</page-range> (<year>2008</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/j.physletb.2007.11.072</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c43"><label>[43]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>43</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>Y.-Y. Charng</string-name>, <string-name>D.-S. Lee</string-name>, <string-name>C. N. Leung</string-name>, and <string-name>K.-W. Ng</string-name></person-group>, <article-title>Affleck-Dine baryogenesis, split supersymmetry, and inflation</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>80</volume>, <page-range>063519</page-range> (<year>2009</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>1550-7998</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.80.063519</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c44"><label>[44]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>44</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>M. P. Hertzberg</string-name> and <string-name>J. Karouby</string-name></person-group>, <article-title>Baryogenesis from the inflaton field</article-title>, <source>Phys. Lett. B</source> <volume>737</volume>, <page-range>34</page-range> (<year>2014</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/j.physletb.2014.08.021</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c45"><label>[45]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>45</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>M. P. Hertzberg</string-name> and <string-name>J. Karouby</string-name></person-group>, <article-title>Generating the observed baryon asymmetry from the inflaton field</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>89</volume>, <page-range>063523</page-range> (<year>2014</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>1550-7998</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.89.063523</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c46"><label>[46]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>46</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>N. Takeda</string-name></person-group>, <article-title>Inflatonic baryogenesis with large tensor mode</article-title>, <source>Phys. Lett. B</source> <volume>746</volume>, <page-range>368</page-range> (<year>2015</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/j.physletb.2015.05.039</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c47"><label>[47]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>47</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>E. Babichev</string-name>, <string-name>D. Gorbunov</string-name>, and <string-name>S. Ramazanov</string-name></person-group>, <article-title>Affleck–Dine baryogenesis via mass splitting</article-title>, <source>Phys. Lett. B</source> <volume>792</volume>, <page-range>228</page-range> (<year>2019</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/j.physletb.2019.03.046</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c48"><label>[48]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>48</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. M. Cline</string-name>, <string-name>M. Puel</string-name>, and <string-name>T. Toma</string-name></person-group>, <article-title>Affleck-Dine inflation</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>101</volume>, <page-range>043014</page-range> (<year>2020</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.101.043014</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c49"><label>[49]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>49</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. M. Cline</string-name>, <string-name>M. Puel</string-name>, and <string-name>T. Toma</string-name></person-group>, <article-title>A little theory of everything, with heavy neutral leptons</article-title>, <source>J. High Energy Phys.</source> <issue>05</issue> (<volume>2020</volume>) <page-range>039</page-range>.<pub-id pub-id-type="coden">JHEPFG</pub-id><issn>1029-8479</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1007/JHEP05(2020)039</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c50"><label>[50]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>50</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>C.-M. Lin</string-name> and <string-name>K. Kohri</string-name></person-group>, <article-title>Inflaton as the Affleck-Dine baryogenesis field in hilltop supernatural inflation</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>102</volume>, <page-range>043511</page-range> (<year>2020</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.102.043511</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c51"><label>[51]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>51</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Lloyd-Stubbs</string-name> and <string-name>J. McDonald</string-name></person-group>, <article-title>A minimal approach to baryogenesis via Affleck-Dine and inflaton mass terms</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>103</volume>, <page-range>123514</page-range> (<year>2021</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.103.123514</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c52"><label>[52]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>52</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>M. Kawasaki</string-name> and <string-name>S. Ueda</string-name></person-group>, <article-title>Affleck-Dine inflation in supergravity</article-title>, <source>J. Cosmol. Astropart. Phys.</source> <issue>04</issue> (<volume>2021</volume>) <page-range>049</page-range>.<pub-id pub-id-type="coden">JCAPBP</pub-id><issn>1475-7516</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1088/1475-7516/2021/04/049</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c53"><label>[53]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>53</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>R. N. Mohapatra</string-name> and <string-name>N. Okada</string-name></person-group>, <article-title>Affleck-Dine baryogenesis with observable neutron-antineutron oscillation</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>104</volume>, <page-range>055030</page-range> (<year>2021</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.104.055030</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c54"><label>[54]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>54</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>R. N. Mohapatra</string-name> and <string-name>N. Okada</string-name></person-group>, <article-title>Neutrino mass from Affleck-Dine leptogenesis and WIMP dark matter</article-title>, <source>J. High Energy Phys.</source> <issue>03</issue> (<volume>2022</volume>) <page-range>092</page-range>.<pub-id pub-id-type="coden">JHEPFG</pub-id><issn>1029-8479</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1007/JHEP03(2022)092</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c55"><label>[55]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>55</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>D. Borah</string-name>, <string-name>S. Jyoti Das</string-name>, and <string-name>N. Okada</string-name></person-group>, <article-title>Affleck-Dine cogenesis of baryon and dark matter</article-title>, <source>J. High Energy Phys.</source> <issue>05</issue> (<volume>2023</volume>) <page-range>004</page-range>.<pub-id pub-id-type="coden">JHEPFG</pub-id><issn>1029-8479</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1007/JHEP05(2023)004</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c56"><label>[56]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>56</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>K. Lloyd-Stubbs</string-name> and <string-name>J. McDonald</string-name></person-group>, <article-title>Leptogenesis via inflaton mass terms in nonminimally coupled inflation</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>107</volume>, <page-range>103511</page-range> (<year>2023</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.107.103511</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c57"><label>[57]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>57</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>R. N. Mohapatra</string-name> and <string-name>N. Okada</string-name></person-group>, <article-title>Matter-dark matter coincidence and the mirror world</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>111</volume>, <page-range>123510</page-range> (<year>2025</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/jwxp-dzlj</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c58"><label>[58]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>58</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>M. Drees</string-name> and <string-name>Y. Xu</string-name></person-group>, <article-title>Refined predictions for starobinsky inflation and post-inflationary constraints in light of ACT</article-title>, <source>Phys. Lett. B</source> <volume>867</volume>, <page-range>139612</page-range> (<year>2025</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/j.physletb.2025.139612</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c59"><label>[59]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>59</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>E. I. Sfakianakis</string-name> and <string-name>J. van de Vis</string-name></person-group>, <article-title>Preheating after Higgs inflation: Self-resonance and gauge boson production</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>99</volume>, <page-range>083519</page-range> (<year>2019</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.99.083519</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c60"><label>[60]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>60</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. L. Cook</string-name>, <string-name>E. Dimastrogiovanni</string-name>, <string-name>D. A. Easson</string-name>, and <string-name>L. M. Krauss</string-name></person-group>, <article-title>Reheating predictions in single field inflation</article-title>, <source>J. Cosmol. Astropart. Phys.</source> <issue>04</issue> (<volume>2015</volume>) <page-range>047</page-range>.<pub-id pub-id-type="coden">JCAPBP</pub-id><issn>1475-7516</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1088/1475-7516/2015/04/047</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c61"><label>[61]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>61</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>M. Drewes</string-name>, <string-name>J. U. Kang</string-name>, and <string-name>U. R. Mun</string-name></person-group>, <article-title>CMB constraints on the inflaton couplings and reheating temperature in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi>α</mml:mi></mml:math></inline-formula>-attractor inflation</article-title>, <source>J. High Energy Phys.</source> <issue>11</issue> (<volume>2017</volume>) <page-range>072</page-range>.<pub-id pub-id-type="coden">JHEPFG</pub-id><issn>1029-8479</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1007/JHEP11(2017)072</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c62"><label>[62]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>62</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Ghoshal</string-name>, <string-name>D. Nanda</string-name>, and <string-name>A. K. Saha</string-name></person-group>, <article-title>CMB imprints of high scale non-thermal leptogenesis</article-title>, <source>Phys. Lett. B</source> <volume>849</volume>, <page-range>138484</page-range> (<year>2024</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/j.physletb.2024.138484</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c63"><label>[63]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>63</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>M. Becker</string-name>, <string-name>E. Copello</string-name>, <string-name>J. Harz</string-name>, <string-name>J. Lang</string-name>, and <string-name>Y. Xu</string-name></person-group>, <article-title>Confronting dark matter freeze-in during reheating with constraints from inflation</article-title>, <source>J. Cosmol. Astropart. Phys.</source> <issue>01</issue> (<volume>2024</volume>) <page-range>053</page-range>.<pub-id pub-id-type="coden">JCAPBP</pub-id><issn>1475-7516</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1088/1475-7516/2024/01/053</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c64"><label>[64]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>64</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>D. S. Zharov</string-name>, <string-name>O. O. Sobol</string-name>, and <string-name>S. I. Vilchinskii</string-name></person-group>, <article-title>ACT observations, reheating, and Starobinsky and Higgs inflation</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>112</volume>, <page-range>023544</page-range> (<year>2025</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>2470-0010</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/km3q-rm34</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c65"><label>[65]</label><mixed-citation publication-type="eprint"><object-id>65</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>A. Biswas</string-name>, <string-name>S. Ganguly</string-name>, <string-name>D. Nanda</string-name>, and <string-name>S. K. Sahoo</string-name></person-group>, <article-title>Viability of post-inflationary freeze-in with precision cosmology</article-title>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arXiv:2505.13624</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c66"><label>[66]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>66</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>M. Kawasaki</string-name>, <string-name>K. Kohri</string-name>, and <string-name>N. Sugiyama</string-name></person-group>, <article-title>MeV scale reheating temperature and thermalization of neutrino background</article-title>, <source>Phys. Rev. D</source> <volume>62</volume>, <page-range>023506</page-range> (<year>2000</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRVDAQ</pub-id><issn>0556-2821</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevD.62.023506</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c67"><label>[67]</label><mixed-citation publication-type="eprint"><object-id>67</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>L. Liu</string-name>, <string-name>Z. Yi</string-name>, and <string-name>Y. Gong</string-name></person-group>, <article-title>Reconciling Higgs inflation with ACT observations through reheating</article-title>, <pub-id pub-id-type="arxiv">arXiv:2505.02407</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c68"><label>[68]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>68</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>M. R. Haque</string-name>, <string-name>S. Pal</string-name>, and <string-name>D. Paul</string-name></person-group>, <article-title>Improved predictions on Higgs-Starobinsky inflation and reheating with ACT DR6 and primordial gravitational waves</article-title>, <source>Phys. Lett. B</source> <volume>869</volume>, <page-range>139852</page-range> (<year>2025</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PYLBAJ</pub-id><issn>0370-2693</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/j.physletb.2025.139852</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c69"><label>[69]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>69</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>Yogesh</string-name>, <string-name>A. Mohammadi</string-name>, <string-name>Q. Wu</string-name>, and <string-name>T. Zhu</string-name></person-group>, <article-title>Starobinsky like inflation and EGB Gravity in the light of ACT</article-title>, <source>J. Cosmol. Astropart. Phys.</source> <issue>10</issue> (<volume>2025</volume>) <page-range>010</page-range>.<pub-id pub-id-type="coden">JCAPBP</pub-id><issn>1475-7516</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1088/1475-7516/2025/10/010</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c70"><label>[70]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>70</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>K. Enqvist</string-name> and <string-name>J. McDonald</string-name></person-group>, <article-title>Observable isocurvature fluctuations from the Affleck-Dine condensate</article-title>, <source>Phys. Rev. Lett.</source> <volume>83</volume>, <page-range>2510</page-range> (<year>1999</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRLTAO</pub-id><issn>0031-9007</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevLett.83.2510</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c71"><label>[71]</label><mixed-citation publication-type="book"><object-id>71</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>V. Mukhanov</string-name></person-group>, <source>Physical Foundations of Cosmology</source> (<publisher-name>Cambridge University Press</publisher-name>, Oxford, <year>2005</year>), <pub-id pub-id-type="doi" specific-use="display" xlink:href="https://doi.org/10.1017/CBO9780511790553">10.1017/CBO9780511790553</pub-id>.</mixed-citation></ref><ref id="c72"><label>[72]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>72</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>W. Hu</string-name> and <string-name>N. Sugiyama</string-name></person-group>, <article-title>Anisotropies in the cosmic microwave background: An analytic approach</article-title>, <source>Astrophys. J.</source> <volume>444</volume>, <page-range>489</page-range> (<year>1995</year>).<pub-id pub-id-type="coden">ASJOAB</pub-id><issn>0004-637X</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1086/175624</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c73"><label>[73]</label><mixed-citation publication-type="book"><object-id>73</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>S. Dodelson</string-name></person-group>, <source>Modern Cosmology</source> (<publisher-name>Academic Press</publisher-name>, Amsterdam, <year>2003</year>).</mixed-citation></ref><ref id="c74"><label>[74]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>74</object-id><person-group person-group-type="author"><collab>Planck Collaboration</collab></person-group>, <article-title>Planck 2018 results. X. Constraints on inflation</article-title>, <source>Astron. Astrophys.</source> <volume>641</volume>, <page-range>A10</page-range> (<year>2020</year>).<pub-id pub-id-type="coden">AAEJAF</pub-id><issn>0004-6361</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1051/0004-6361/201833887</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c75"><label>[75]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>75</object-id><person-group person-group-type="author"><collab>MEG II Collaboration</collab></person-group>, <article-title>New limit on the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math></inline-formula> decay with the MEG II experiment</article-title>, <source>Eur. Phys. J. C</source> <volume>85</volume>, <page-range>1177</page-range> (<year>2025</year>).<pub-id pub-id-type="coden">EPCFFB</pub-id><issn>1434-6044</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1140/epjc/s10052-025-14906-3</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c76"><label>[76]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>76</object-id><person-group person-group-type="author"><collab>MEG II Collaboration</collab></person-group>, <article-title>The design of the MEG II experiment</article-title>, <source>Eur. Phys. J. C</source> <volume>78</volume>, <page-range>380</page-range> (<year>2018</year>).<pub-id pub-id-type="coden">EPCFFB</pub-id><issn>1434-6044</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1140/epjc/s10052-018-5845-6</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c77"><label>[77]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>77</object-id><person-group person-group-type="author"><collab>SINDRUM Collaboration</collab></person-group>, <article-title>Search for the decay <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula></article-title>, <source>Nucl. Phys.</source> <volume>B299</volume>, <page-range>1</page-range> (<year>1988</year>).<pub-id pub-id-type="coden">NUPBBO</pub-id><issn>0550-3213</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/0550-3213(88)90462-2</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c78"><label>[78]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>78</object-id><person-group person-group-type="author"><collab>SINDRUM II Collaboration</collab></person-group>, <article-title>A search for muon to electron conversion in muonic gold</article-title>, <source>Eur. Phys. J. C</source> <volume>47</volume>, <page-range>337</page-range> (<year>2006</year>).<pub-id pub-id-type="coden">EPCFFB</pub-id><issn>1434-6044</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1140/epjc/s2006-02582-x</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c79"><label>[79]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>79</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>R. Barlow</string-name></person-group>, <article-title>The prism/prime project</article-title>, <source>Nucl. Phys. B, Proc. Suppl.</source> <volume>218</volume>, <page-range>44</page-range> (<year>2011</year>).<pub-id pub-id-type="coden">NPBSE7</pub-id><issn>0920-5632</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1016/j.nuclphysbps.2011.06.009</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c80"><label>[80]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>80</object-id><person-group person-group-type="author"><collab>KATRIN Collaboration</collab></person-group>, <article-title>Direct neutrino-mass measurement based on 259 days of KATRIN data</article-title>, <source>Science</source> <volume>388</volume>, adq<page-range>9592</page-range> (<year>2025</year>).<pub-id pub-id-type="coden">SCIEAS</pub-id><issn>0036-8075</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1126/science.adq9592</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c81"><label>[81]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>81</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>J. R. Espinosa</string-name>, <string-name>D. Racco</string-name>, and <string-name>A. Riotto</string-name></person-group>, <article-title>Cosmological signature of the standard model Higgs vacuum instability: Primordial black holes as dark matter</article-title>, <source>Phys. Rev. Lett.</source> <volume>120</volume>, <page-range>121301</page-range> (<year>2018</year>).<pub-id pub-id-type="coden">PRLTAO</pub-id><issn>0031-9007</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1103/PhysRevLett.120.121301</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c82"><label>[82]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>82</object-id><person-group person-group-type="author"><string-name>V. Dūdénas</string-name>, <string-name>T. Gajdosik</string-name>, <string-name>U. Khasianevich</string-name>, <string-name>W. Kotlarski</string-name>, and <string-name>D. Stöckinger</string-name></person-group>, <article-title>Charged lepton flavor violating processes in the Grimus-Neufeld model</article-title>, <source>J. High Energy Phys.</source> <issue>09</issue> (<volume>2022</volume>) <page-range>174</page-range>.<pub-id pub-id-type="coden">JHEPFG</pub-id><issn>1029-8479</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1007/JHEP09(2022)174</pub-id></mixed-citation></ref><ref id="c83"><label>[83]</label><mixed-citation publication-type="journal"><object-id>83</object-id><person-group person-group-type="author"><collab>MEG II Collaboration</collab></person-group>, <article-title>A search for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:msup><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math></inline-formula> with the first dataset of the MEG II experiment</article-title>, <source>Eur. Phys. J. C</source> <volume>84</volume>, <page-range>216</page-range> (<year>2024</year>).<pub-id pub-id-type="coden">EPCFFB</pub-id><issn>1434-6044</issn><pub-id pub-id-type="doi" specific-use="suppress-display">10.1140/epjc/s10052-024-12416-2</pub-id></mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
