Bubble wall velocity beyond leading-log approximation in electroweak phase transition
气泡壁速度对于早期宇宙的相变动力学及其宇宙学意义,如相变引力波和电弱重子生成的能量收支是必不可少的。决定壁面速度的一个关键因素是碰撞项,它量化了等离子体中的大质量粒子与气泡壁之间的相互作用。我们改进了碰撞项的计算,超越了领先的对数近似,并进一步获得更精确的气泡壁速度的一个代表性的有效模型。
2020-11-25 hep-ph
Bubble wall velocity during electroweak phase transition in the inert doublet model
本研究针对相变引力波谱、电弱重子生成等相关的泡壁速度问题,采用微物理方法结合最新手段,在惰性二重态模型中完成了泡壁速度的详细计算。
2023-05-03 hep-ph
Magnetic Fields Produced by Phase Transition Bubbles in the Electroweak Phase Transition
电弱相变,如果通过气泡的成核和生长进行,则应产生大尺度湍流,这又产生磁湍流,从而产生湍流尺度的磁场。我们讨论了种子的这种湍流场的运动的偶极电荷层的相变气泡壁,并估计所产生的领域的强度。
1995-07-26 hep-ph
Hydrodynamic Stability Analysis of Burning Bubbles in Electroweak Theory and in QCD
假设电弱和QCD相变是一级相变,在过冷时,新相的气泡出现。与粒子激发的康普顿波长相关联的自然尺度相比,这些气泡生长到宏观尺寸。它们通过在气泡表面将旧相燃烧成新相而传播。我们研究了燃烧的流体动力学稳定性,发现对于宇宙学感兴趣的速度,在电弱相变中,气泡壁的形状在流体动力学扰动下是稳定的。在宇宙学QCD相变中形成的气泡被发现是稳定性和不稳定性之间的边界情况。
1992-12-10 hep-ph
Gauge-Invariant Bubble Nucleation and Gravitational Waves from First-Order Electroweak Phase Transitions
Chongqing University(重庆大学)
本文通过标准模型有效场论,首次证明电弱相变中气泡成核率的规范无关性,并探讨其对引力波的影响。
2026-08-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Infrared Effects and Bubble Propagation at the Electroweak Phase Transition
我们讨论了弱电相变附近的希格斯模式的有效势的微扰膨胀的红外性能差的方面,并扩大发现,高阶效应削弱过渡。此外,我们概述了我们最近的尝试,了解在一阶过渡中形成的气泡的传播所涉及的动力学。
1992-06-16 hep-ph
CP Violating Bubble Wall and Electroweak Baryogenesis
电弱重子生成依赖于一级相变时产生的CP破坏泡壁的形状。我们试图确定它通过求解耦合运动方程的模量和相位的两个希格斯二重态在转变温度。根据边界条件对各种CP破坏气泡壁进行了分类。我们指出,一个足够小的明确的CP破坏给予非微扰效应,产生重子不对称的宇宙。
1997-04-19 hep-ph
Instability and Subsequent Evolution of Electroweak Bubbles
一级电弱相变中的气泡以半径$R_0$成核,并以速度$v$膨胀。如果$v$是亚音速的,当气泡的半径大约为$10^4\, R_0$时,气泡对非球形扰动变得不稳定。这些扰动加速了转捩,气泡增长的有效速度迅速变为超音速。随后,过渡应通过爆炸以球形方式进行。如果由于某种原因爆震的开始被推迟,则气泡的表面积可以通过$10^5$来增加。我们讨论电弱重子发生的后果。
1992-08-04 astro-ph hep-ph
Scattering in the Presence of Electroweak Phase Transition Bubble Walls
研究了电弱相变泡壁中费米子的运动。推导并求解了这类费米子的Dirac方程,计算了由畴壁分隔的对称相到非对称相的费米子的透射和反射系数.
1993-11-15 hep-ph
Electroweak Phase Transition and Bubble Wall Velocity in Local Thermal Equilibrium
本文通过数值求解耦合方程,研究了三个超越标准模型框架中一级电弱相变的气泡壁稳态动力学,发现以热力学量表示时壁性质呈近乎普适行为,并给出气泡速度上限,为纳入非平衡效应奠定基础。
2025-08-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Charge asymmetry from CP-violating fermion scattering off bubble walls during the electroweak phase transition
计算了费米子从假真空到真真空的一级电弱相变过程中产生的净电流。这种电流是由CP破坏费米子与希格斯粒子在相变过程中的相互作用产生的,并在分离对称相和对称破缺相的气泡壁中的CP破坏相方面进行量化。我们评论的种子磁场,这种电流是能够产生的,它是可能的影响,在早期宇宙中的电磁相变。
2017-05-19 hep-ph
Do Stops Slow Down Electroweak Bubble Walls?
我们在MSSM中计算壁面速度。因此,我们推广的SM运动方程的气泡壁移动通过热等离子体在电弱相变和计算的摩擦条款描述的粘度的等离子体。我们给出的一般表达式,并将其应用到一个简单的模型,停止,顶部和W玻色子有助于摩擦。在很宽的参数范围内,包括满足重子生成要求的参数,我们发现v = 0.05-0.1量级的壁速度远低于SM值。
2002-10-14 hep-ph
Early stages of growth of QCD and electroweak bubbles
分析了相对论等离子体中热一级相变过程中气泡成核的动力学增长率。框架是一个由相对论流体和序参量场组成的流体动力学模型。解析近似和数值模拟的结果吻合良好。
1997-08-18 astro-ph hep-ph
Large Gravitational Wave Background Signals in Electroweak Baryogenesis Scenarios
电弱一级相变中的泡壁速度是电弱重子生成和引力波随机背景产生的一个关键量,将来可能通过LISA或BBO等引力波实验来探测该随机背景。我们表明,从以前的研究得出的结论相反,它实际上是可能产生一个潜在的大引力波信号,同时满足可行的电弱重子生成的要求,一旦考虑到气泡生长的流体动力学的影响。那么,从电弱相变中观测到的大引力波背景并不一定排除电弱重子生成是产生所观测到的宇宙重子不对称性的机制。
2011-11-02 astro-ph.CO hep-ph
Do subcritical bubbles hinder first order phase transition?
我们考虑了亚临界气泡在电弱相变过程中所起的作用,考虑到热化所起的关键作用,估计它们的平均尺寸,振幅和形成速率。我们还研究了亚临界气泡的薄壁政权的临界气泡的形成的影响,并表明,相反,最近的一些索赔,亚临界气泡不影响成核的临界气泡在一个可观的方式。从这个事实,我们得出结论,与一级电弱相变相关的电弱重子生成方案仍然是一个有吸引力的可能性。
1995-05-19 hep-ph
Bubble wall dynamics at the electroweak phase transition
一阶相变在早期宇宙中扮演了重要的角色,提供了重要的唯象结果,例如引力波的产生和重子不对称的产生。决定相变性质的一个重要方面是真真空气泡的动力学,它受热等离子体中密度扰动的控制。我们研究这方面提出,第一次,完整的解决方案的顶夸克物种耦合到希格斯场在一阶电弱相变的线性玻尔兹曼方程。与传统的基于流体近似的方法不同,本文的方法不依赖于任何扰动,能够完全捕捉等离子体中的密度扰动。我们发现,我们的结果显着不同的流体近似(包括其扩展和修改),无论是在定性和定量水平。特别是相当大的差异被发现的摩擦作用在气泡壁。
2022-05-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Towards an all-orders calculation of the electroweak bubble wall velocity
我们分析了早期宇宙中一阶电弱相变过程中希格斯凝聚泡的膨胀。粒子与泡壁的相互作用可以伴随着多个软规范玻色子的发射。当在微扰理论中以固定阶数计算时,该过程表现出很大的对数增强,当壁面速度很大时,必须将其恢复到所有阶数。我们执行这两个解析和数值计算在领先的对数精度repetmation。数值模拟是通过在电弱理论的破碎阶段的粒子簇射。这两种方法在10%的水平上是一致的。对于快速移动的墙壁,我们发现对墙壁施加的热压力的缩放是$P\sim γ^2T^4$,独立的粒子质量,这意味着一个显着较慢的终极速度比以前建议。
2021-03-16 hep-ph
Electroweak bubbles and sphalerons
我们考虑有限温度下Weinberg-Salam模型的非微扰解。我们采用一个有效的温度依赖的潜力产生一阶相变。在相变区域,存在两种静态的球对称解:球泡和闪锌矿。我们分析这些解决方案作为温度的函数。我们考虑了关于这两个解的最一般的球对称涨落,并在相变区域构造了离散模。Sphaleron和气泡都具有单一的不稳定模式。我们提出了简单的近似公式,这些水平。
1993-04-15 hep-ph
Bubble Wall Velocity at the Electroweak Phase Transition
在最小标准模型中计算了电弱相变时气泡壁的速度和厚度。我们用半经典运动方程模拟壁面,并表明摩擦是由大量粒子群偏离热平衡引起的。我们对待这些与玻尔兹曼方程在流体近似的背景下的墙壁。我们的分析改进了以前的工作,通过使用两个回路的有效势,占粒子输运,并动态确定壁厚。我们发现壁比相平衡时明显更厚,并且速度相当高,$v_w \simeq 0.7c$,并且对希格斯质量的依赖性相当弱。
1995-03-10 hep-ph
Bubble wall dynamics, generalised Yukawa couplings and adequate electroweak baryogenesis in two-Higgs-doublet model
在电弱尺度下的重子生成依赖于气泡壁动力学和粒子物理学的各种可识别的细节。结果表明,在双Higgs模型(2 HDM)中引入相对相位动力学增强了McLerran-Shaennikov-Turok-Voloshin提出的机制的绝热阶数,其中在环中含有顶夸克的标量-标量-矢量三角图对有效化学势的Chern-Simons数的偏置有显著贡献.我们还表明,在2 HDM与不太严格的约束Yukawa耦合比自然风味保护所施加的,有额外的图表有助于有效的化学势。这两种效应可以与其他几种效应结合起来,在电弱尺度上产生足够的重子不对称性。
1995-08-21 hep-ph
CP-Violating Profile of the Electroweak Bubble Wall
在电弱重子生成的任何情况下,产生于一级相变的CP破坏泡壁的轮廓起着至关重要的作用。我们试图确定它通过解决的运动方程的标量在两个希格斯偶极子模型在过渡温度。根据势中的参数,我们找到了三种解。其中两个光滑地连接了CP破坏的破缺相和对称相,而另一个连接了CP守恒的真空,但在中间区域违反CP。我们还估计了手征电荷通量,手征电荷通量在对称相中通过裂子过程转化为重子密度。
1995-07-29 hep-ph
Fermion Scattering off Electroweak Bubble Wall and Baryogenesis
将CP破坏相互作用作为微扰项处理,求解了电弱泡壁背景下的Dirac方程(扭曲波玻恩近似)。我们分别得到了手征费米子从双相区入射和从破相区入射时的透射系数和反射系数。它们之间既有统一关系,又有相互关系。这些关系使我们能够严格地导出通过泡壁的量子数通量,这是CP破坏的一阶量。发现对于厚的壁,通量可以忽略不计,使得$m_0/a\gsim 2$,其中$1/a$是壁厚,$m_0$是费米子质量。
1994-05-31 hep-ph
Simulations of a bubble wall interacting with an electroweak plasma
我们进行大规模的实时模拟的气泡壁扫过一个平衡等离子体。我们考虑的情况是电弱相变,这可能是标准模型扩展的一阶,并产生这样的泡沫。这个过程可能是重子生成的原因,也可能产生原始宇宙学引力波的背景。我们研究了推进壁附近等离子体的热力学特征,Chern-Simons数/Higgs缠绕数的产生,并考虑了CP破坏在壁处产生重子不对称性的可能性.一个适当的数值实现所需的一些技术细节的开发。
2020-06-24 hep-ph hep-th
The Discriminant Power of Bubble Wall Velocities: Gravitational Waves and Electroweak Baryogenesis
本文提出基于熵守恒的高效算法计算电弱相变气泡壁速度,揭示其与相变强度参数的相关性及模型相关上限,为利用未来引力波信号检验电弱重子生成模型提供框架。
2025-08-16 astro-ph.CO hep-ph
Fermion Scattering off CP-Violating Electroweak Bubble Wall
本文给出了在CP破坏电弱泡壁存在下求解Dirac方程的一般公式。气泡壁的轮廓没有规定,除了壁的高度是$m_0$和零深的破缺相区和双相区,分别,其中$m_0$是一个费米子质量由希格斯真空期望值和汤川耦合。的CP-违反的影响进行评估,把CP-违反部分的气泡壁作为一个扰动CP守恒的解决方案。对几种典型的壁面轮廓,估计了影响重子不对称性的基本量$R_{R\rightarrow L}-\bar R_{R\rightarrow L}$,其中$R_{R\rightarrow L}$($\bar R_{R\rightarrow L}$)是右手手征费米子(反费米子)的反射系数.
1994-02-05 hep-ph
Cosmic Strings at the Electroweak Phase Transition
如果宇宙弦存在于电弱相变中,那么它们就可以作为种子,使真真空的气泡在其上成核。我们探讨这样的相变的性质,特别是壁速度和厚度的气泡。{}从电弱重子生成的观点看,膨胀的泡壁存在绝热条件,这种重子生成模型是可以成功应用的。在本机制中,电弱相变的性质对模型的其他细节不敏感,从而减少了净重子不对称性估计的不确定性。
1994-01-13 hep-ph
Electroweak baryogenesis at high wall velocities
人们普遍认为,电弱重子生成应抑制强相变与快速移动的气泡壁,但这种影响从来没有被定量研究。我们重新推导流体方程描述运输的颗粒不对称性附近的气泡壁,而不作小壁速度近似。我们表明,重子不对称性的抑制是一个光滑的函数的壁速度,并没有特殊的行为时,跨越声速障碍。因此,电弱重子生成对于强爆轰也是有效的,一般与具有可观测到的大引力波的模型有关。我们也做了一个系统的和关键的比较,我们改进的输运方程的另一个常用的文献中,基于VEV插入形式主义。
2020-01-02 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak bubble wall expansion: gravitational waves and baryogenesis in Standard Model-like thermal plasma
在电弱尺度下计算宇宙学一级相变泡壁的性质对于正确预言宇宙的重子不对称性和引力波谱具有重要意义。利用半经典形式,以具有宇称对称性的SM的标量单重扩展和补充了六维算符的SM有效场论为理论框架,计算了壁的速度和厚度。我们用这些解仔细地预言了重子不对称性和引力波信号。单重态方案可以很容易地容纳所观察到的不对称性,但这些解决方案不会导致在未来的重力波实验中观察到的效果。相反,由于电偶极矩实验的严格限制,有效场论不能解释重子丰度,然而,我们发现的最强解落在LISA实验的灵敏度范围内。我们提供了一个简单的分析近似的壁面速度,只需要计算的强度和温度的过渡和合理的工作以及在所有的模型测试。我们发现,一般情况下,弱跃迁的流体近似可以用来计算壁速度和验证重子生成产生的信号太弱,在未来的引力波实验观察。因此,我们推断,在未来的实验中可见的简单的SM扩展产生的GW信号很可能只产生在强烈的过渡所描述的爆炸与高度相对论壁速度。
2021-11-03 astro-ph.CO hep-ph
Profile of the Electroweak Bubble Wall
通过求解由双Higgs偶极模型导出的两个标量$(i=1,2)$在相变温度下的模$ρ_i$和相$θ_ i$的耦合运动方程,研究了CP破坏的泡壁.我们发现了一个解,即连接CP守恒真空的CP破坏相$θ\equivθ_1-θ_2$在中间区域强烈破坏CP,而那里的模量大大偏离扭结形状。我们估计了通过壁面的手征电荷通量,这可能是足够有效的,以产生重子不对称的sphaleron过程。
1996-09-11 hep-ph
Quantum Decoherence of Subcritical Bubble in Electroweak Phase Transition
在弱一级相变中,我们以前计算的亚临界气泡的典型尺度太小。在这个尺度下,量子涨落可能占主导地位,我们以前的经典结果可能会改变。因此,我们研究了通过量子退相干发生量子到经典跃迁的亚临界气泡的临界尺寸。我们表明,这个临界尺寸几乎等于我们以前得到的典型规模。
1995-12-14 astro-ph hep-ph hep-th
Magnetic Fields at First Order Phase Transition: A Threat to Electroweak Baryogenesis
观察到的重子不对称性的产生可能发生在电弱相变期间,因此涉及可在LHC测试的物理学,一种被称为电弱重子生成的场景。本文指出一级相变气泡中产生的磁场会危及气泡壁中产生的重子不对称性。其原因是产生的磁场耦合到sphaleron的磁矩,降低了sphaleron的能量;这加强了气泡内的sphaleron跃迁,并引发了更有效的重子不对称性的清洗。我们应用这种情况下的最小超对称扩展的标准模型(MSSM),在没有磁场,成功的电弱重子生成需要最轻的CP-甚至希格斯和右手停止质量分别轻于约127 GeV和120 GeV。我们表明,即使是中等值的磁场,希格斯质量所需的重子不对称性保持低于目前的实验界。因此,在MSSM内的电弱重子生成一方面应该面对未来在LHC上对希格斯粒子和右手停止质量的测量,另一方面要更精确地计算在电弱相变时产生的磁场。
2011-10-21 astro-ph.CO hep-ph
Bubble Trouble: a Review on Electroweak Baryogenesis
CERN(欧洲核子研究中心);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);Nikhef(荷兰国家核子和物理研究所);Radboud University(拉德堡德大学)
综述弱电重子产生这一通过标准模型特征动态产生物质与反物质不对称性的机制,其依赖超出标准模型的物理,虽可通过多种实验检验,但受当代实验结果挑战,综述旨在为相关预测提供计算指南及概述。
2026-07-16 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Velocity of electroweak bubble walls
研究了电弱相变中气泡壁的速度。对于标准模型的几个扩展,我们估计的摩擦和计算的壁速度,考虑到流体动力学。我们发现,爆燃一般比爆炸更有可能。然而,对于具有额外玻色子的模型,它给出了一个强烈的一级相变,爆燃速度通常是相当高的,$0.1\lesssim v_w\lesssim 0.6$。因此,这种相变可能产生引力波的重要信号。另一方面,具有与希格斯玻色子强耦合的额外费米子的模型可能提供弱重子生成所需的强一阶相变和小速度$10^{-2}\lesssim v_w\lesssim 10^{-1}$。
2009-09-03 astro-ph.HE hep-ph
Feasibility of ultrarelativistic bubbles in SMEFT
本研究在标准模型有效场论框架下,通过热修正与重整化群改进的势分析6维、8维算符对电弱相变的影响,明确了产生超相对论泡壁的Wilson系数范围并预测对应引力波谱。
2024-08-18 astro-ph.CO hep-ph
Magnetic field production at a first-order electroweak phase transition
我们研究了一阶电弱相变过程中产生的磁场种子,通过数值演化的经典运动方程的玻色子电弱理论的晶格。转变的开始是通过在破碎相中具有任意取向的希格斯场的气泡的随机成核来实现的。我们发现,大约10%的潜热转化为磁能,与大部分的磁场产生在相变的最后阶段时,希格斯振荡周围的真正真空。磁场的能谱具有随着相变展开而向更大长度尺度移动的峰值。在我们的实验结束时,峰值波长是气泡渗透尺度的量级,或者大约是我们晶格尺寸的三分之一。
2019-10-23 astro-ph.CO hep-ph
Critical Bubbles and Fluctuations at the Electroweak Phase Transition
本文利用Higgs场的有效高温三维作用量$φ$讨论了电弱相变的临界泡。在't Hooft-Feynman协变背景规范中,可以方便地描述规范自由度和Goldstone玻色子自由度的单独积分。在整个相变过程中,破缺相中的有效无量纲规范耦合$g_3(T)^2$表现良好。然而,希格斯粒子和规范动力学项的单圈$Z(φ)$因子的行为表明,随着希格斯粒子质量$m_H$的增加,一系列小$φ$值的导数膨胀和微扰膨胀被破坏。在鞍点附近取一个具有常数$Z(φ)=z$的泛函$S_z[φ]$代替全部的非局部有效作用量,我们计算了几种温度下的临界气泡。波动行列式的计算精度高,使用一个变种的热核方法。与以前的估计相比,它对转换速率有很强的抑制作用。
1994-05-04 hep-ph
Efficient Electroweak Baryogenesis from Lepton Transport
在电弱相变中产生重子不对称性的一种机制涉及粒子不对称性的传播,粒子不对称性是由气泡壁的反射产生的。由于顶夸克的质量大,因而能有效地从泡壁散射,所以人们的注意力一直集中在顶夸克上。在本文中,我们指出,轻子可能是这种类型的电弱重子生成更有效的介质,特别是较厚的气泡壁的微扰计算青睐。我们进行了分析计算的每个阶段的机制,并得出结论,它产生了一个重子不对称性兼容的观测范围广泛的参数。
1994-10-13 hep-ph
Fermion Scattering off a CP-Violating Electroweak BubbleWall II
本文将CP破坏相互作用作为微扰项处理,求解了电弱泡壁背景下的Dirac方程,得到了手征费米子从电弱相区入射时的透射系数和反射系数。给出了另一种边界条件下,即费米子从破相区入射时的透射系数和反射系数。它们之间既有统一关系,又有相互关系。这些关系使我们能够得到一个简单的形式的量子数通量通过泡壁,这是一个一阶量的CP破坏。通量的被积函数中的一个因子对CP破坏相的函数形式非常敏感,该因子来源于CP破坏。对于$m_0/a {}~\roughly{>}~1$,当$m_0/a$增大时,该因子的绝对值减小,其中$1/a$是壁厚,$m_0$是临界温度附近的费米子质量。
1994-07-02 hep-ph
Dynamics of bubble walls at the electroweak phase transition
早期宇宙中的一阶相变自然导致引力波随机背景的产生和物质-反物质不对称的产生。相变的动力学过程受到热等离子体中密度扰动的影响。我们解决这个问题,提供了第一次,一个完整的数值解的线性化玻尔兹曼方程的顶夸克物种耦合到希格斯场在一阶相变在电弱尺度。与传统方法不同的是,我们的结果不依赖于任何先验知识,能够完整地描述等离子体中粒子种类的非平衡分布函数。
2022-09-14 hep-ph
Bubble Walls, CP Violation and Electroweak Baryogenesis in the MSSM
本文讨论了早期宇宙中,特别是在MSSM背景下,由一阶强电弱相变产生的重子不对称性。这需要对两个希格斯场情况下的气泡壁轮廓进行彻底的数值处理。CP破坏的复杂粒子质量随壁中Higgs场的变化是必不可少的。由于在MSSM中,在临界温度附近没有自发CP破坏的迹象(与NMSSM相反),我们必须依赖于标准的显式CP破坏。利用等离子体中粒子的WKB近似,导出了左手粒子及其CP共轭差分的玻尔兹曼输运方程。这种不对称性最终通过对称相中的非平衡裂子跃迁转化为重子不对称性。我们解决了输运方程,并找到一个重子的不对称性主要取决于CP破坏相和壁速度。
2001-02-05 hep-ph
Axially asymmetric fermion scattering off electroweak phase transition bubble walls with hypermagnetic fields
我们证明了在大尺度原初超磁场的存在下,一阶电弱相变有可能产生轴向非对称性。这发生在费米子从真实真空泡的反射和透射过程中,这是由于费米子与对称相背景场耦合的手征性质。我们推导和解决狄拉克方程的费米子和计算的反射和透射系数的情况下,当这些费米子从对称的对称破缺阶段。我们还评论了这种轴向电荷分离过程对重子数产生的可能影响。
2001-09-22 astro-ph hep-ph
When inverse seesaw meets inverse electroweak phase transition: a novel path to leptogenesis
Tsung-Dao Lee Institute and School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院);Marietta Blau Institute for Particle Physics, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院马里埃塔·布劳粒子物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Nebraska(内布拉斯加大学物理与天文系);School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院)
本文提出一种通过反电弱相变和反锯齿机制产生轻子不对称性的新非热机制,通过TeV尺度向量状轻子的相互作用实现质子不对称性。
2026-02-25 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational waves from a very strong electroweak phase transition
我们研究了在电弱相变中引力波随机背景的产生。我们考虑扩展的标准模型,它可以给非常强烈的一阶相变,这样的过渡前沿要么传播爆炸或逃跑。为了计算气泡壁速度,我们估计了与等离子体的摩擦并考虑了流体动力学。我们跟踪的发展的相变的渗流时间,我们计算的引力波频谱产生的气泡碰撞,磁流体动力学湍流,和声波。对于我们考虑的模型的种类,我们发现的参数区域的引力波是潜在的可观察的计划中的天基干涉仪eLISA。在这种情况下,来自声波的信号通常占主导地位,而来自气泡碰撞的信号是其中最不重要的。由于逃逸壁的声波和湍流机制被削弱,因此在eLISA中具有最佳检测前景的模型是那些没有此类解决方案的模型。特别是,我们发现,重额外玻色子提供更强的引力波信号比树级条款。
2016-05-17 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak phase transition, critical bubbles and sphaleron decoupling condition in the MSSM
结合最新的实验数据,重新讨论了MSSM中的电弱相变和闪锌矿退耦条件。在电弱重子生成的背景下,考虑了轻希格斯玻色子玻色子和普通的退耦极限,并根据CP-奇希格斯玻色子玻色子和Z玻色子质量的相对大小对它们进行了分类.我们不仅研究了有效势具有两个简并极小值的临界温度下的v/T,而且还研究了临界泡的成核温度下的v/T,其中v是希格斯玻色子的真空期望值,T是温度。结果表明,在成核温度下的V/T比在临界温度下的V/T提高了约10%。我们还评估了散斑脱耦条件,包括散斑周围涨落的零模因子。观察到在典型的参数组中,在形核温度下的sphaleron退耦条件由v/T>1.38给出。在任何唯象允许的区域,临界温度和成核温度下的v/T都不能大到足以满足这样的sphaleron解耦条件。
2009-07-15 hep-ph
Kinetics of Sub-Critical Bubbles and the Electroweak Transition
我们研究了大振幅亚临界热涨落在一级相变动力学中的作用。特别是,我们得到一个动力学方程的对称相内的对称相,建模为球形气泡的亚临界波动的数密度,并解决它的解析温度高于临界温度。我们研究平衡的方法,并通过检查三种可能的机制,负责他们的去除,他们的收缩,他们的耦合到热噪声,并通过热波动的真正的真空内部的不稳定相的亚临界气泡的平衡分布。我们表明,足够强的过渡,无论是收缩或耦合到热噪声占主导地位的动态。随着过渡强度的减弱,我们表明,亚临界波动变得越来越重要,因为总体积的一个较大的部分被打破对称相占据,直到我们的分析方法崩溃的点。我们的研究表明,过渡前的现象可能会大大改变动力学足够弱的一阶过渡。我们将我们的结果应用到标准的电弱跃迁。
1993-10-12 hep-ph
Upper limit on first-order electroweak phase transition strength
对于一个宇宙学一级电弱相变,不需要重子数破坏过程中的sphaleron洗出导致的强度上的过渡下限。如果粒子等离子体产生的摩擦力不足以阻止气泡壁的加速,那么相之间的边界速度,即所谓的气泡壁,就会变得超相对论性。如果需要由跃迁产生一个成功的重子不对称性,这个气泡就不应该“逃逸”。利用Boedeker-Moore汽泡壁逃逸判据,在实规范单标量场的粒子物理标准模型的扩展范围内,我们证明了非逃逸相变要求对一阶相变的强度提出了一个上限.
2020-12-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Bubble dynamics at the electroweak scale
本研究针对一阶相变气泡动力学的等离子体非平衡建模问题,提出利用碰撞算符旋转不变性的谱方法求解玻尔兹曼方程,可快速稳健计算畴壁终端速度,对比已有方法存在显著差异,并明确电弱规范玻色子红外模式是主要不确定性来源。
2024-07-08 hep-ph
An efficient approach to electroweak bubble velocities
扩展的标准模型被认为是可行的设置为一阶电弱相变满足萨哈罗夫的三个条件的产生重子不对称的宇宙。这些扩展提供了一个足够强的相变,并消除了标准模型中出现的主要障碍:希格斯质量的下限太高,新产生的重子不对称性立即消失,以及不充分的CP破坏。我们将宇宙流体动力学地描述为通过唯象摩擦项耦合到希格斯场的流体,并研究了在相变期间成核的气泡的时间演化。我们表示在流体动力学方程中的摩擦项的颗粒含量的模型,校准摩擦的基础上现有的计算的标准模型,并产生预测的速度膨胀的气泡壁在静止状态。通过这种方式,我们开发了一种非常有效的方法来计算气泡速度。作为一个例子,我们应用我们的形式主义的一阶相变的6维扩展的标准模型,在目前的范围内的希格斯质量,可以重现观察到的重子不对称的宇宙。取决于相变的强度,壁速度从约0.3变化到接近光速。我们的方法可以很容易地适用于计算壁面速度在其他有趣的扩展标准模型。
2013-02-05 hep-ph
One-loop fluctuation-dissipation formula for bubble-wall velocity
在一阶电弱相变中的极限气泡壁速度是电弱重子生成的一个有趣的现象。Khlebnikov最近提出了一种基于波动耗散定理计算该速度的有趣方法。我证明,在一个循环的顺序,这种方法是相同的简单的,早期的技术计算壁速度的基础上计算的摩擦从颗粒反射或传输通过壁在理想气体的限制。
1993-02-13 hep-ph
Electroweak Bubble Nucleation, Nonperturbatively
本文提出了一种在高温弱耦合场论中计算辐射诱导一级相变气泡成核速率的格子方法。一个推广的兰格的方法,它不求助于鞍点扩展,并包括完全的动力学前因子。我们通过将其应用于最小标准模型中的电弱相变来测试该技术,在非物理小的Higgs质量下,该质量给出了相当强的相变(λ/g^2 =0.036,在树的水平上对应于m(Higgs)/m(W)= 0.54,但当包括顶夸克的辐射效应时,不对应于正的物理Higgs质量),并将结果与较早的微扰估计和其他估计进行比较。虽然双回路微扰理论稍微低估了由潜热测量的转变强度,但它高估了2倍的过冷量。
2000-11-16 hep-lat hep-ph
Entropy production at electroweak bubble walls from scalar field fluctuations
本文在朗之万动力学框架下研究电弱气泡壁处标量场涨落产生的熵产生,发现摩擦系数为零时熵不连续仍非零,违反局部热平衡框架,并指出基于LTE的壁速度上限无法饱和。
2025-09-11 hep-ph
Chiral Charge Flux and Electroweak Baryogenesis
通过将电弱泡壁的CP破坏相互作用作为微扰项处理,估算了通过泡壁的手征电荷通量。发现通量$F_Q$的绝对值在$m_0 \sim a \sim T$处具有尖锐的峰值,其中$F_Q/(u T^3) \sim 10^{-3}\, (Q_L-Q_R)\,Δθ$。这里$m_0$是费米子质量,$1/a$是壁厚,$T$是气泡生长的温度,$u$是壁速度,$Q_{L(R)}$是相关左(右)手费米子的手征电荷,$Δθ$是CP破坏的度量。
1995-04-03 hep-ph
Hydrodynamic obstruction to bubble expansion
本文讨论了在宇宙学一级相变中流体动力学对气泡壁加速的阻碍。这种阻碍是由于等离子体在相变边界前的压缩波中被加热所致。我们提供了一个简单的标准,在亚音速气泡壁速度的临界温度,相变温度,和所考虑的模型的潜热的障碍的发生。该判据可作为电弱重子生成所需的亚音速气泡壁速度的充分条件。
2011-02-23 astro-ph.CO hep-ph
A Comprehensive Framework for Electroweak Phase Transitions: Thermal History and Dynamics from Bubble Nucleation to Percolation
本文提出了一个分析电弱相变(EWPT)的综合框架,利用$\mathbb{Z}_2$奇实标量单重态模型研究了从气泡成核到渗滤的真空热历史与动力学,揭示了四种相变模式及假真空俘获导致引力波信号缺失的机制,为超越标准模型物理研究奠定基础。
2025-07-10 hep-ph