Kinks, extra dimensions, and gravitational waves
我们详细研究了宇宙（超弦）扭结产生的引力波信号，包括内部额外维的运动学效应。我们发现，信号被抑制，但效果是不太明显的尖点。再加上（超级）弦上扭结的发生率更高，扭结信号很可能为探测宇宙（超级）弦提供了更好的机会。
2010-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational back reaction on piecewise linear cosmic string loops
我们计算了分段线性宇宙弦环的度规和仿射连接，以及四段直线的Garfinkle-Vachaspati环的引力反作用效应。正如预期的那样，反作用减小了环的大小，与进入引力波的能量一致。“方形”（最大对称）环在不改变形状的情况下蒸发，但对于此类中的所有其他环，扭结变得不那么尖锐，扭结之间的段变得弯曲。如果线圈接近正方形，它将在其扭结发生显著变化之前蒸发，如果线圈远离正方形，扭结的打开比线圈的蒸发快得多。
2016-12-20 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational backreaction simulations of simple cosmic string loops
我们提出的结果计算引力反作用的宇宙弦环的简单模型。这些结果使我们了解了环上尖点和扭结的一般行为，以及进化的其他特征。扭结通过对弦方向的不对称和发散校正而被圆化。结果是尖点出现在扭结的地方，但所产生的光滑弦部分具有少量的能量。现有的尖点仍然存在，但很快就会失去力量，因为反向反应会从尖点周围的弦中移除能量。扭结和尖点在空间中的位置随着每次振荡而略微移动。
2019-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inhomogeneous tachyon decay, light-cone structure and D-brane network problem in tachyon cosmology
利用场论描述研究了具有非均匀衰变快子的不稳定D膜世界体积上的光锥结构。结果表明：（1）控制开弦的光锥比控制闭弦的光锥窄，并且最终将在所有方向上向内坍缩，除了在扭结处，快子保持在其电势的顶部;以及（2）控制扭结处开弦的光锥仅在垂直于扭结表面的方向上变窄。它还表明，（iii）未来导向的光锥管理附近的扭结开弦倾斜的扭结，与那些管理封闭字符串。结果（i）意味着，与闭弦相比，开弦除了在扭结处是红移的，并且最终将不再是动力学的。另一方面，结果（ii）表明，开弦的扭结表面上可以沿着扭结表面自由移动，是动态的，但不觉得垂直于扭结表面的空间维度的存在。结果（iii）表明扭结附近的开弦有向扭结移动的趋势。因此，光锥结构生动地说明了开弦在扭结的动力学形成过程中的行为。我们还讨论了一种可能性，即早期宇宙有一个网络的各种维的D膜，黑膜和快子物质。一个问题与网络和一个可能的解决方案的问题进行了讨论。
2002-08-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Nonlinear gravitational-wave memory from cusps and kinks on cosmic strings
非线性记忆效应是广义相对论（GR）的一个令人着迷的预测，其中振荡的引力波（GW）信号通常伴随着单调增加的应变，该应变在信号通过后很长时间内仍然存在于检测器中。这种效应提供了一个独特的机会来测试GR的动态和非线性制度。在这篇文章中，我们计算的非线性记忆信号与GW爆发的尖点和扭结宇宙弦环，这是一个重要的目标，目前和未来的GW观测。我们从尖点和扭结获得GW存储器的分析波形，并使用这些来计算“存储器的存储器”和其他高阶存储器效应。这些都是第一个记忆观测计算的宇宙学源的GW，与以前的文献几乎完全集中在天体物理学的来源。令人惊讶的是，我们发现，尖点GW信号发散足够大的循环，并认为这种分歧的最合理的解释是在弱场治疗GW发射的尖点故障。这表明以前被忽视的强引力效应在尖点附近一定起着重要作用，尽管它们治愈发散的确切机制目前还不清楚。我们表明，一种可能的解决方案是这些尖点崩溃，形成原始的黑洞（PBH）的扭结记忆信号不发散，在协议的事实，扭结没有预测形成PBH。最后，我们调查的前景，从尖点和扭结GW天文台检测记忆。我们发现，在尖点记忆发散被治愈的PBH形成的情况下，记忆信号被强烈抑制，不太可能被检测到。然而，尖点发散的替代解决方案原则上可能会导致更有利的观测前景。
2021-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Superconducting cosmic strings as sources of cosmological fast radio bursts
本文计算了三种结构的超导宇宙弦的射电爆发信号。在考虑了散射和相对论效应等观测因素的基础上，利用超导弦的理论参数$Gμ$和$\mathcal{I}$，导出了射电暴的事件率与红移的关系。我们的分析表明，尖点和扭结可能有显着的贡献的事件率，在大多数情况下尖点将占主导地位的贡献，而扭结扭结碰撞往往有次要影响。通过用快速射电暴的归一化数据拟合理论预言，我们首次对超导弦的参数空间进行了约束，并报道了$Gμ\sim [10^{-14}, 10^{-12}]$和$\mathcal{I} \sim [10^{-1}, 10^{2}] ~ \rm{GeV}$的参数空间与观测值的拟合情况，尽管由于观测数据的缺乏，统计意义不大。此外，我们得到了两种类型的最佳拟合，一个是由尖点与红移$z = 1.3$为主，和其他主导的扭结的范围内的最大事件率。
2017-11-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Inflationary cosmology of the extreme cosmic string
从研究极端超大质量宇宙弦扭折的内部时空的爱因斯坦方程的宇宙学解开始，并通过使用具有适当对称性的迷你超空间在半经典近似中评估这种扭折形成的概率测度，我们已经找到了一组支持这一主张的论据，即扭结的极端弦实际上可以被看作是普朗克对的无界链--大小的宇宙一旦一个这样的宇宙对沿着普朗克尺度的原始相变被创造出来，它就会经历一个无休止的持续自我再生过程，这是由形成这对宇宙的每个宇宙中的混沌膨胀驱动的。
1998-10-27 gr-qc
Gravitational wave bursts from cusps and kinks on cosmic strings
本文详细研究了宇宙弦尖点和弯折点发射的高频引力波（GW）强束。作为这些光束的结果，由振荡回路的宇宙学网络产生的GW的随机系综是强烈非高斯的，并且包括偶尔的尖锐爆发，这些爆发高于由许多较小的重叠爆发构成的“混乱”GW噪声。即使只有10%的弦环有尖点，这些爆发也可能被计划中的GW探测器LIGO/VIRGO和LISA探测到，因为弦张力小到$G μ\sim 10^{-13}$。在每个回路振荡的平均尖点数极小的难以置信的情况下，当弦的张力小到$G μ\sim 10^{-12}$时，普遍存在的扭结所发出的较小的爆发将被LISA探测到。我们表明，强烈的非高斯性质的随机GW的字符串产生的修改通常的推导限制$G μ$从脉冲星定时实验。特别地，当$G μ\gaq 10^{-7}$时，通常考虑的“rms GW背景”是对更相关的混淆GW噪声的过高估计，因为它包括罕见的、强烈的突发。考虑到混淆GW噪声表明，大统一理论（GUT）值$ G μ\sim 10^{-6}$与现有的脉冲星数据是兼容的，并且脉冲星定时精度的适度改进可以检测到来自尖弦环网络的混淆噪声，直到$ G μ\sim 10^{-11}$。这里讨论的GW爆发可能伴随着伽马射线暴。
2001-04-10 astro-ph gr-qc
Numerical gravitational backreaction on cosmic string loops from simulation
本研究通过数值模拟分析宇宙弦圈的引力反作用，发现其能平滑小尺度结构、引发轻微自相交，且扭折变圆形成的尖点对引力波辐射贡献微弱，为理解自然中的弦圈提供参考。
2025-11-13 astro-ph.CO gr-qc
Extreme Cosmic String
本文讨论了超大质量宇宙弦的几何性质。我们已经使用了一种方法，使宇宙弦的时空也满足圆柱形引力拓扑亏损的守恒律，即时空扭结。在扭结数为1的最简单情况下，超大质量弦的整个能量范围变得量子化，因此在该范围内只允许出现具有线性能量密度的圆柱形缺陷$Gμ=1/4$（临界弦）和$Gμ=1/2$（极端弦）。我们已经看到，嵌入欧几里得三维空间中的弦度规的内部球坐标$θ$也在虚值上演化，导致产生一个破相的覆盖壳层，它保护具有捕获能量的核，甚至对于$Gμ=1/2$也是如此。于是圆锥奇点就变成了可移动的奇性。我们用Finkelstein-McCollum标准形式重新表示了弦的极端度量，并利用Kruskal技巧消除了测地线的不完全性。所得度规的z=常数截面与德西特扭结度规的半球截面相同。这些结果的一些物理后果，包括极端字符串驱动膨胀和热效应在其核心的可能性，也进行了讨论。
1995-08-28 gr-qc
New features of black strings and branes in higher dimensional gravity due to a cosmological constant
本论文主要分为两个部分：膜世界和具有宇宙学常数的高维黑色物体。通过分析四种特殊的膜世界模型，我们提出了膜膨胀且存在宇宙学常数的孤立子膜世界模型。这些模型，虽然略有不同，表现出共同的特点指出。我们还考虑了$1+1$维玩具模型耦合费米子物质场膜世界。特别是，我们专注于Sine-Gordon模型的扭结或扭结/反扭结解，它可以被看作是在横向于我们的四维时空的维度中建模膜。我们还分析了三个特殊的模型允许扭结或反扭结的解决方案，并表明稳定性方程是Poschl-Teller方程。在第二部分中，我们在快速回顾了已有的解析解之后，给出了具有宇宙学常数的高维带电旋转黑洞的数值构造。然后，我们提出了黑弦的解决方案，并审查了后者的稳定性问题之前，调查存在的德西特黑弦，这原来是不规则的。最后，我们给出了AdS对应的黑弦解，并研究了它的稳定性。然后，我们构造数值非均匀黑弦，首先在微扰的方法，然后在全非线性政权。我们的结果表明存在一个非均匀黑弦的量子稳定相，并指出存在一个AdS定域黑洞相。此外，我们认为，从均匀到非均匀的黑弦的相变可以在任何数量的维度大于1的顺序，这是没有宇宙学常数的情况下。
2010-08-10 gr-qc hep-th
Comparing Repeated Gravitational-Wave Bursts Emitted by Cosmic Strings
本文扩展宇宙弦环引力波爆发重复源的计数，纳入扭结发射与扭结-扭结碰撞，并比较两种环分布模型，发现尖点重复源更易被现有及未来探测器观测。
2023-11-08 gr-qc hep-ph
Time Walk Through the Quantum Cosmic String
强迫超大质量宇宙弦的时空满足引力拓扑缺陷的对称性，这是一个时空扭结，它表明，这些弦的能量变得量子化，只有缺陷的内部几何形状是一个半球（临界弦）和一个球（极端弦）是允许的。在后一种情况下，外圆锥奇点变成了事件视界奇点，可以通过使用扭折度量中的Kruskal技术来去除。我们还证明了极端弦的测地线完备度规可以容纳与量子理论相容的封闭类时曲线，但不能被任何观测者注意到。量子弦还可以在其核心驱动一个本质上独特的暴胀膨胀过程，而无需对初始条件进行任何微调。
1994-12-12 gr-qc
Gravitational Radiation Power Spectrum of Garfinkle-Vachaspati Cosmic String Loops
本文研究 Garfinkle-Vachaspati 宇宙弦环的引力辐射功率谱，发现其按 n^{-2} ln n 缩放而非预期的 n^{-2}，并探讨了环衰变对背景辐射的影响。
2024-12-16 astro-ph.CO gr-qc
Aharonov-Bohm Radiation
在真空中振荡的螺线管由于Aharonov-Bohm（AB）相互作用而成对产生带电粒子。计算了带电标量粒子的辐射方向图和辐射功率。我们扩展的螺线管分析宇宙弦，并发现从尖点和扭结环增强辐射。我们认为，通过类比的电磁AB相互作用，宇宙弦应该发射光子，由于引力AB相互作用的领域在圆锥时空的宇宙弦。我们计算的发射从一个扭结，并发现它是类似的顺序，从一个尖点发射，但扭结是远远多于尖点，并可能提供一个更有趣的观测签名。
2010-01-25 astro-ph.CO cond-mat.other gr-qc
Scattering of Straight Cosmic Strings by Black Holes: Weak Field Approximation
研究了以速度$v$运动的无限长直线弦被黑洞散射的问题。我们分析了弱场的情况下，其中的碰撞参量（$b_{imp}$）是大的，并获得精确的解的运动方程。作为散射的结果，弦在垂直于速度的方向上位移量为$Δb\sim -2πGMvγ/c^3 -π(GM)^2/ (4c^3 v b_{imp})$，其中$γ=(1-(v/c)^2)^{-1/2}$。第二项在低速$v/c<(GM/b_{imp})^{1/2}$下占主导地位。晚期解由扭结和反扭结表示，以光速向相反方向传播，并将弦留在一个新的“相位”中。的解决方案被施加到字符串捕获的问题，并进行了比较数值结果。
1998-04-30 gr-qc
Scattering of a Long Cosmic String by a Rotating Black Hole
考虑旋转黑洞对无限长的直弦的散射。我们假设一根弦以速度v运动，并且最初弦平行于黑洞的旋转轴。我们证明，作为散射的结果，字符串在垂直于速度的方向上位移量kappa（v，b），其中b是碰撞参量。晚期解由扭结和反扭结表示，以光速向相反方向传播，并将弦留在一个新的“相位”中。本文给出了弦散射的数值研究结果，并将其与弱场近似（当碰撞参量较大时，b/M >> 1）和非旋转黑洞散射的数值研究结果进行了比较。
2002-11-03 gr-qc
Stochastic gravitational waves from cosmic string loops in scaling
如果宇宙弦是在早期宇宙中形成的，它们的相关环在整个宇宙历史中发射引力波，并在所有频率上贡献于随机的引力波背景。我们提供了一个新的估计的随机引力波频谱考虑一个现实的宇宙循环分布，在缩放，因为它可以推断从南部-后藤数值模拟。我们的结果考虑了迄今为止忽略的各种影响。我们包括两个引力波发射和回反应的影响上的环分布，并表明，他们产生两个不同的功能的频谱。关于弦的微观结构，除了尖点和扭结的存在下，我们表明，由扭结碰撞产生的引力波爆发可能占主导地位的摆动弦的信号，这种情况可能是有利的，在最近的数值模拟。鉴于这些新的结果，我们提出了四个原型方案，剩余的理论不确定性的范围内，我们推导出相应的信号，并估计由LIGO和欧洲脉冲星定时阵列（EPTA）观测的弦张力的约束。在95%的置信度下，这些方案中约束较少的方案显示出弦线张力GU < 7.2 x 10^{-11}。每次振荡携带两个尖点的平滑回路验证了两西格玛界限GU < 1.0 x 10^{-11}，而所有场景中最受约束的描述了非常弯曲的回路，并在95%的置信度下满足GU < 6.7 x 10^{-14}。
2018-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Kinks of open superstring field theory
在充分考虑快子有效作用量中的非定域算符的情况下，我们构造了超对称开弦场论在最低层次上的近似扭结解。为了这个目的，我们推导出两个不完全伽玛函数的乘积的复制公式，它决定了解决方案的近似水平。时间扭结是欧几里得理论中的一个瞬子，具有明确的隧穿概率。空间扭结解表示一个不稳定的D9-膜衰减为一个稳定的D8-膜。我们计算了膜张力的比值，它几乎精确地再现了预期的值。
2009-09-08 gr-qc hep-th math-ph
Gravitational waves from low-scale cosmic strings without scaling
本文研究非标度演化宇宙弦模型中粒子衰变对引力波谱的影响，给出截断频率存在的解析条件及表达式，并通过数值谱验证，发现与标度模型结果在大部分参数空间一致。
2025-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higher order intercommutations in Cosmic String Collisions
我们报告了第一次观察到的多重intercommutation（两个以上的连续重连）的宇宙弦在超高的碰撞速度，并形成了“扭结列车”与多达四个紧密间隔的左或右移动扭结。我们进行了一个平坦空间数值研究的阿贝尔希格斯宇宙弦交换在第二类制度$β> 1$（其中$β= m^2_{scalar} / m^2_{gauge}$）高达$β= 64$，迄今为止调查的最高值。我们的研究结果证实了早先的说法，即双重重连的最小临界速度随着$β$的增加而下降，从$β= 1$的$\sim 0.98 c$到$β= 64$的$\sim 0.86 c$。此外，我们观察到一个质变的过程中导致第二intercommutation：如果$β\geq 16$它是由一个环从碰撞点扩大，而如果$1 < β\leq 8 $以前报道的“环”只是一个扩大的斑点辐射，没有拓扑特征，并被吸收的字符串。在环介导的深II型机制$β\geq 16$中观察到多次重连。三重重连接似乎是相当通用的碰撞参数之间的边界单重和双重连接。对于$β= 16$，我们观察到四重事件。它们以"扭结链“的形式导致小规模结构的聚集。我们的研究结果表明，由于核心相互作用，在强II型制度的阿贝尔Higgs弦的小尺度结构和随机引力波背景可能是很大的不同，从南武-后藤弦或阿贝尔Higgs弦的$β\approx 1$制度的研究预期。
2010-06-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Semi-scaling cosmic strings
我们建立了一个考虑标度环和非标度环反作用的弦动力学模型。弦网络的演化由相干段和扭结的分布函数描述。我们推导出两个非线性方程，这两个分布的演变，并解决他们的后期时间的限制解析。我们还表明，关联函数是一个指数，并解决了相应的标度环谱的动力学。
2010-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational backreaction on a cosmic string: Formalism
我们开发了一种方法来计算线性化的引力反作用的南部-后藤字符串使用一个完全协变的形式主义。我们的工作与运动方程表示在一个更高的维度模拟的测地线方程自我生成的强迫条款。该方法允许任意时空和世界面规范的背景和扰动的选择。扰动的时空度规可以表示为弦世界面所支持的分布应力-能量张量的积分。通过形式上对分布求积分，这个量可以重新表示为对弦的延迟像的积分。在这样做的时候，我们必须特别注意场点和弦的非光滑区域所产生的贡献。然后，扰动度规的梯度分解为边界项和体项之和。分解取决于用于描述字符串的世界表坐标，但总数与这些因素无关。我们用数值计算的方法说明了在世界表上的每一点的自作用力的扭结，尖点和自相交使用各种不同的坐标选择的循环。对于世界面光滑部分上的场点，自作用力是有限的。当场点接近扭结或尖点时，自作用力发散，但在世界面的位移保持有限的意义上是可积的。作为一致性检查，我们验证了在无穷远的能量动量的周期平均通量匹配的直接工作的自我力执行的字符串。该方法可用于解决弦环演化的许多基本问题。
2018-08-26 gr-qc
Emission of gravitational waves by superconducting cosmic strings
研究了超导宇宙弦的引力辐射发射效率$Γ$。我们证明，通过使用一个可解模型的跨音速字符串，电流的存在导致抑制的引力发射的尖点，扭结和不同类型的循环。我们还表明，当电流存在时，发射的频谱与尖点的循环是指数抑制的谐波模式的增加，从而显着不同的幂律谱无电流的循环。此外，我们还建立了$Γ$与宇宙弦电流值之间的唯象关系。我们推测，这个关系应该是有效的任意类型的载流字符串。我们利用这一结果来研究电流对宇宙弦产生的随机引力波背景的潜在影响，并表明谱的振幅和形状可能会受到显着影响。
2022-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
GW231123: Binary Black Hole Merger or Cosmic String?
Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Artemis（蔚蓝海岸大学，蔚蓝海岸天文台，法国国家科学研究中心，阿耳忒弥斯实验室）；King’s College London, University of London（伦敦国王学院，伦敦大学）
GW231123引力波信号通过贝叶斯分析证实源自双黑洞并合，而非宇宙弦。
2025-07-28 astro-ph.CO gr-qc
Memory Effect or Cosmic String? Classifying Gravitational-Wave Bursts with Bayesian Inference
各种各样的引力波瞬变源可以在傅立叶域中使用幂律来建模。这个简单的幂律模型为宇宙弦尖点、宇宙弦扭结和记忆效应的引力波爆发提供了合理的近似。这些源中的每一个都使用不同的光谱指数来描述。在这项工作中，我们模拟干涉仪应变数据注入幂律和记忆突发演示参数估计，信号检测和模型选择。我们展示了如何使用贝叶斯推断来测量幂律谱指数，从而区分不同的天体物理场景。
2020-06-28 gr-qc
Field theory simulation of Abelian-Higgs cosmic string cusps
我们对阿贝尔-希格斯宇宙弦中的尖点进行了格点场论模拟。结果符合弦在尖点附近重叠的部分作为辐射释放的理论。必须接触以产生蒸发的弦芯的半径约为自然单位的$r = 1$。一般来说，尖点对弦形状的改变可能会在弦环演化的后期产生许多尖点，但这些后期尖点的大小会小得多，更像扭结。
1998-12-11 astro-ph gr-qc hep-ph
The Battle of the Bulge: Decay of the Thin, False Cosmic String
我们考虑了3+1维标量电动力学理论中被困在假真空中的宇宙弦的衰变。我们限制我们的分析的情况下，薄壁宇宙弦时发生的大磁通量被困在字符串。因此弦看起来像一个固定半径的管子，在这个半径上它是经典稳定的。弦的核心在真真空中含有磁通量，而弦的外部被一个薄壁隔开的是假真空。弦通过隧穿衰变到一个以隆起为代表的结构，在隆起中，真正的真空区域表面上被扩大了。凸起可以被描述为一个扭结孤子反孤子对沿着弦的长度方向的相遇。它可以被描述为在初始弦中出现的凸起，从小的经典稳定半径的弦开始，扩展到大的经典不稳定（扩展）半径的胖弦，然后沿着它的长度返回到小半径的弦。这个组态是一个O（2）对称瞬子的反弹点，我们可以用数值来确定。一旦凸起出现，它就会实时爆炸。扭结孤子反孤子对沿着弦的长度以很快接近光速的速度彼此后退，留下一个胖管。同时，正在形成的胖管的半径由于其不再是经典稳定的而（横向地）膨胀，从而将假真空转换成真真空，其中磁场不断稀释。这种膨胀的速率由真真空和假真空之间的能量差决定。我们的分析可以应用于一个网络，在非常早期的宇宙中形成的宇宙弦或过热超导体中的涡旋线。
2013-10-11 gr-qc hep-th
Analytic Approaches to the Study of Small Scale Structure on Cosmic String Networks
我们提出了一个专门设计的分析模型，以解决长期存在的问题，小尺度结构的宇宙弦网络。该模型是从微观弦方程，以及一些动机的假设。弦上两点之间的相关性的结果形式被用来研究引力辐射的平滑，环的形成和宇宙弦的透镜效应。此外，还研究了小圈布居的性质和探测由其最低谐波产生的引力波的可能性。只要有可能，我们将模型的预测与宇宙弦网络的最新数值模拟进行比较。
2008-12-20 gr-qc
Self-Similar Evaporation of a Rigidly-Rotating Cosmic String Loop
本文在弱场近似下研究了由Allen，Casper和Ottewill首先发现的一类刚性旋转宇宙弦环上的引力反作用。计算了近场度规扰动，并将其用于构造环的自加速矢量。虽然加速度矢量在回路上的两个扭结点处是发散的，但其对轨迹的净影响在单个振荡周期内是有限的。使用Quashnock和Spergel的方法计算了在单个周期内循环的净反作用，并显示出在保持其原始形状的同时诱导循环的均匀收缩。因此，循环通过自相似蒸发而演化。
2005-05-31 gr-qc
Nonlocal instantons and solitons in string models
研究了一类可以用在辅助径向维上扩散的局域标量场描述的非局域系统。作为例子p进，开放和边界弦场论被认为是闵可夫斯基，弗里德曼-罗伯逊-沃克和欧几里德度量背景。从几乎处处为常数的类分布初始场出发，构造了非局部解的精确解和近似解。欧几里德p-adic块被解释为孤子膜，而超对称开弦场论的欧几里德扭结被解释为瞬子。不同的弦论的解决方案之间的一些关系也突出了由于重新制定的非局部系统作为一个重整化群流的不动点。
2008-10-02 gr-qc hep-th math-ph
The stochastic gravitational wave background from cosmic superstrings
本研究通过多张力速度相关单尺度模型演化宇宙超弦网络，拟合NANOGrav 15年数据集，发现宇宙超弦对随机引力波背景的解释与超大质量黑洞模型似然性相当，还给出基本弦张力等参数的期望值及弦耦合上限。
2025-04-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Characterizing the Gravitational Wave Signature from Cosmic String Cusps
宇宙弦被预测会形成扭结和尖点，它们以接近光速的速度沿着弦行进。这些扰动以高度波束化的引力波的形式辐射出去，当发射锥扫过观测者时，引力波会产生类似脉冲的爆发。引力波探测器，如激光干涉仪空间天线（LISA）和激光干涉仪引力波天文台（LIGO），将能够检测到这些爆炸的广泛类弦模型。这样的发现将照亮弦论、宇宙学和相对论领域。在这里，我们开发了基于模板的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）技术，可以有效地检测和表征宇宙弦尖点的信号。我们估计如何以及信号参数可以恢复先进的LIGO-Virgo网络和LISA检测器使用MCMC和Fisher矩阵技术的组合。我们还考虑了地面和空间仪器的联合探测。我们表明，一个并行的回火MCMC方法可以检测和表征宇宙弦尖点的信号，我们证明了这种方法的实用性模拟数据从第三轮模拟LISA数据挑战（MDDC）。
2008-12-08 gr-qc
Warped Angle-deficit of a 5 Dimensional Cosmic String
在Einstein-Yang-Mills理论中，我们提出了一个弯曲的五维时空中的宇宙弦。四维宇宙弦表现出一些严重的问题，关于弦的平滑机制与单位长度弦的质量$Gμ\approx 10^{-6}$有关。一个弯曲的宇宙弦可以克服这个问题，也可以克服超弦要求$Gμ$必须是1阶的，这远远超过了观测界限。另外，我们提出的扭曲宇宙弦模型可以解释宇宙弦轴对称透镜效应的观测证据的缺乏：弦的角度亏损在膜中被扭曲到不可观测的值，与其在体中的值相比。结果表明，只有当宇宙学常数为负时，模型才有可能得到一致的数值解。
2011-11-11 gr-qc hep-th
Current-carrying string loop motion: Limits on the classical description and shocks
超导宇宙弦的动力学演化比简单的Goto-Nambu弦复杂得多。由于这个原因，只有几个已知的解析解，没有数值解。本文的目的是提出平面超导宇宙弦环动力学的数值解。在大多数情况下，纯粹的动力学方法不足以正确地描述环的演化，主要是因为当类空电流存在时会出现冲击，而类时电流则会出现扭结，从而导致尚未解释的量子效应。量子效应的结果在这个时候大多是未知的，因为这个问题需要一个动态的场论处理。然而，最终的结果很可能是来自弦的载流子形式的大量辐射。
1999-08-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Aharonov-Bohm Radiation of Fermions
我们分析了带电费米子的Aharonov-Bohm辐射，从振荡的弦和宇宙弦。我们发现，辐射的角模式的功能，显着不同的玻色子。例如，最低谐波的费米子辐射近似各向同性地分布在振荡的螺线管周围，而对于玻色子，辐射是偶极的。我们还研究了发射的费米子-反费米子对的自旋极化。从宇宙弦的扭结和尖点的费米辐射线性依赖于紫外截止，这表明在能量尺度可比的弦能量尺度强发射。
2010-08-21 astro-ph.CO cond-mat.other gr-qc
Cosmic string loops: large and small, but not tiny
我们发展了一个分析模型来研究宇宙弦网络中的环的产生谱。在标度制度，我们发现两个不同的尺度对应于大（一个订单低于地平线）和小（几个订单低于地平线）的循环。在引力反作用尺度上的非常小的（微小的）环是不存在的，因此，我们的模型没有紫外发散。我们计算了环的频谱，并推导出小尺度和大尺度峰的位置和幅度的解析表达式。小的环是由类似的环以非常高的速度向同一方向运动的大爆发产生的。我们描述的形状大的循环，这通常会包括几个扭结和几个尖点每个振荡周期。我们还认为，大循环的典型大小是由相关长度决定的，相关长度不依赖于对易概率p，而串间距离的尺度为p^{1/3}。
2008-03-06 astro-ph gr-qc hep-ph
