Application of nonperturbative methods to the investigation of strong, electroweak, and gravitational interactions
非微扰格点方法适用于强,电弱和引力相互作用的调查。选定的新物理模型(预期在TeV尺度)进行了讨论。
2012-07-19 hep-lat hep-ph
Electroweak phase transition triggered by a long-lived scalar and LHC searches
Yantai University(烟台大学)
本研究在单态标量扩展标准模型中,通过长寿命标量S实现强一级电弱相变,并利用LHC主探测器及远探测器(如ANUBIS、MATHUSLA)联合搜索,覆盖了$10^{-10}\leq\sin\theta\leq10^{-5}$、$m_S$高达250 GeV的参数空间。
2026-10-27 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
Gauge boson masses from the scale-dependent interplay between the gravitational and the electroweak sector
在本文中,我们探讨了在电弱和引力部门产生的规模依赖的相互作用。采用变分参数设置的方法自然地导致自发对称性破缺,从而导致电弱规范玻色子质量。我们探讨了这个模型的现象学前景和映射到程序的渐近安全。
2022-07-27 gr-qc hep-ph
Gravitational waves as a probe of extended scalar sectors with the first order electroweak phase transition
我们讨论了由弱对称破缺处的强一级相变所产生的引力波的谱,这是弱重子生成的成功方案所必需的。这样的光谱数值评估没有高温膨胀在一组扩展的标量部门与额外的N同位旋单重态场作为一个具体的例子重整化理论。我们发现,产生的引力波可能是显着的,使他们在未来的引力波干涉仪,如DECIGO和BBO检测。此外,由于光谱强烈依赖于N和单重场的质量,我们的结果表明,未来的详细观测引力波一般可以是一个有用的探针扩展标量扇区的一阶相变。
2015-12-13 hep-ph
Gravitational relaxation of electroweak hierarchy problem
本文讨论了电弱层次问题的引力松弛模型。我们表明,修改后的重力可以自然放松的电弱层次问题,保角变换提供了一个重要的规则,什么修改后的重力理论有利于放松电弱层次。保角变换连接了不同的引力理论,重新标度规会极大地改变不同坐标系中的希格斯质量或宇宙学常数等维度参数。当电弱标度由电子标量场或标度参数的动力学和运动行为自然实现时,修正引力理论可以放松电弱层次问题。我们讨论了引力松弛模型的理论和唯象有效性。
2022-06-24 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational wave and electroweak baryogenesis with two Higgs doublet models
我们用两种Higgs偶极模型研究了电弱相变中随机引力波的产生和重子数的产生。在强一阶相变过程中产生的随机引力波可以由未来的天基干涉仪探测。由于CP破坏相位受到电子电偶极矩测量ACMEII的严格限制,{ \it非定域}电弱重子生成理论不能在强一阶相变参数空间中成功地解决观测到的宇宙重子不对称性.
2022-04-18 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational wave, collider and dark matter signals from a scalar singlet electroweak baryogenesis
我们分析了一个简单的扩展的SM,只是一个额外的标量单耦合到希格斯玻色子。我们讨论了这个模型中可能的探测器,包括对撞机搜索,引力波和直接的暗物质探测信号。我们表明,大部分的模型参数空间存在的观测引力波将允许检测,而间接对撞机搜索不会。
2017-08-27 astro-ph.CO hep-ph
Probing the electroweak symmetry breaking history with Gravitational waves
我们通过两步相变对电弱对称性破缺过程进行了三维晶格模拟,其中一步是一级相变。我们的研究结果表明:1)当在$\sim \mathcal{O}(10^{2-3})$ GeV附近超标准模型扇区驱动电弱对称破缺时,由相变产生的引力波谱为破缺的幂律双峰形状; 2)当高尺度整体U(1)理论的一级相变引起电弱对称破缺时,宇宙弦可以通过粒子辐射形成然后消失,产生的引力波谱呈平台状。通过探测引力波谱可以区分这两种情况。我们的研究表明,随机引力波提供了另一种方法来探测超标准模型部门有关的电弱对称性破缺模式在早期宇宙。
2022-04-09 astro-ph.CO hep-ph
Universal gravitational-wave signatures from heavy new physics in the electroweak sector
我们用TeV尺度的超标准模型物理方法计算了早期宇宙中由电弱相变产生的引力波谱。我们的研究在非微扰框架内捕获了量子和热涨落的影响。我们发现了平均气泡分离和相变的强度参数之间的普遍关系,这适用于广泛的新物理学的贡献。这一结果有三方面的影响:首先,它们限制了由重(TeV尺度)新物理学产生的引力波谱。第二,它们有助于直接从引力波特征中区分新物理的轻重。第三,他们认为,引力波观测与对撞机实验的协同努力可能需要区分新物理学的不同模型。
2021-05-05 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Electroweak baryogenesis via chiral gravitational waves
我们提出了一个新的机制,电弱重子的基础上产生的引力波的螺旋磁场中存在的一阶电弱相变。我们通过由这些磁场产生的手征引力波而出现的引力手征反常产生一个净轻子数。在我们的机制中,可以在磁场逆级联演化的参数空间中得到重子非对称性的观测值,这些磁场也可以作为大尺度磁场的候选者。
2018-09-23 gr-qc hep-ph hep-th
Probing the Electroweak Sphaleron with Gravitational Waves
本文给出了一阶电弱相变中闪锌矿能量与引力波信号之间的关系。关键的因素是在相变温度和零温度下的闪锌矿能量之间的标度律。我们估计的重子数保存标准,并观察到,对于一个足够强的相变,它是可能的探测电弱sphaleron使用未来的天基引力波探测器的测量。
2019-10-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Electroweak Vacuum Decay and the Gravitational Contribution
标准模型电弱真空是稳定的、亚稳定的还是不稳定的,关键取决于顶层质量(在较小程度上,也取决于其他可测量的量)。这些主题进行审查和更新,考虑到最近确定的顶部和希格斯质量。此外,还讨论了爱因斯坦引力对真空衰减的修正。这个过程也在一个称为软化重力的场景中进行了讨论,该场景被提议作为希格斯质量等级问题的解决方案。
2018-01-09 hep-ph
Implications of Nano-Hertz Gravitational Waves on Electroweak Phase Transition in the Singlet Dark Matter Model
受纳赫兹引力波证据启发,本文研究了标准模型单态扩展中的过冷电弱相变,发现微调参数可使渗流温度降至1 GeV,导致暗物质提前冻结并受相变熵影响,从而缓解强相变与直接探测间的矛盾。
2023-11-20 hep-ph
Electroweak baryogenesis and gravitational waves from a real scalar singlet
我们考虑一个真实的纯量单态场,它通过与希格斯玻色子的耦合提供强的一阶电弱相变,并通过6维算符给出对顶夸克质量的$CP$违反贡献。我们研究了由电弱重子生成产生的重子熵比与由电弱相变产生的引力波信号之间的相关性。我们表明,未来的引力波实验可以测试,特别是,该区域的模型参数空间中观察到的重子熵比可以得到,即使新的物理尺度,这是明确的6维算子,是高的。
2019-09-28 astro-ph.CO hep-ph
Dark Temperature Hierarchies and Gravitational Waves from the Electroweak Phase Transition
Vellore Institute of Technology(维洛尔理工学院)
暗物质温度层级影响电弱相变引力波信号,使振幅增强数倍并改变频率范围,接近未来空间干涉仪灵敏度。
2026-02-24 hep-ph
Dark matter, electroweak phase transition and gravitational wave in the type-II two-Higgs-doublet model with a singlet scalar field
在含单重标量暗物质$S$的II型双Higgs模型的框架下,我们在LHC Higgs数据的约束下,研究了暗物质的观测量、电弱相变以及这种强一阶相变产生的引力波信号.我们将重CP偶Higgs $H$作为暗物质和SM扇区之间的唯一入口,发现LHC Higgs数据和暗物质观测值要求$m_S$和$m_H$分别大于130 GeV和360 GeV,对于125 GeV的Higgs和类SM耦合的$m_A=600$.接下来,我们开辟了一些参数空间,可以实现一个强烈的一阶电弱相变,并找到基准点,引力波谱的振幅达到未来的引力波探测器的灵敏度。
2020-10-12 hep-ph
The gravitational and electroweak interactions unified as a gauge theory of the De Sitter group
de Sitter群的复杂化规范给出了一个关于电弱相互作用和引力相互作用的统一理论。电弱规范玻色子的标准谱恢复与正确的质量分配,以下的自发破缺的规范对称性强加的几何。没有传统的希格斯扇区。新的物理学被预测与重力感应的电弱过程(在电弱和大约$10^{10}Gev$的中间尺度)以及新类型的效应(如重力Aharonov-Bohm和违反等价于$10^{17}$中的一部分的原则)。从这个几何统一出现的新的理论观点进行了简要讨论。
1996-12-20 gr-qc hep-ph hep-th
Electroweak Phase Transition and Gravitational Waves in the Type-II Seesaw Model
第二类跷跷板模型是同时解释非零中微子质量和观察到的宇宙重子不对称性的一个可能的候选者。本文详细研究了该模型的相变模式和引力波的产生。我们发现一个强大的一阶电弱相变一般倾向于积极的希格斯门耦合和轻三重态低于$\sim550$ GeV。此外,我们发现在相变过程中产生的引力波产额将处于BBO灵敏度的边缘,可以通过Ultimate-DECIGO进一步检验。
2022-04-11 astro-ph.CO hep-ph
Probing the Electroweak Phase Transition with Higgs Factories and Gravitational Waves
自从希格斯玻色子被发现以来,理解电弱对称性破缺及其伴随的电弱相变的本质已成为粒子物理学中最紧迫的问题。解决这个问题是实验研究的优先事项。来自大型强子对撞机和未来基于轻子对撞机的希格斯工厂的数据可能会揭示与希格斯玻色子耦合的新物理学,它可以诱导电弱相变成为一阶。这样的相变产生了引力波的随机背景,这可能被天基引力波干涉仪探测到。本文综述了几类电弱相变为强一级的模型。我们确定的观测值,将提供这些模型的证据在大型强子对撞机和下一代轻子对撞机,我们评估是否可以检测到相应的引力波信号的eLISA。我们发现大多数一级电弱相变模型都可以被Higgs工厂中Higgs耦合的精确测量所覆盖。我们还绘制了eLISA探测引力波的模型空间。
2017-05-15 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak phase transition and gravitational waves in a two-component dark matter model
我们研究了标准模型(SM)的扩展与暗物质(DM)的两个候选人。其中一个是实标量场,另一个是阿贝尔规范场。除了这两个外,还有一个在暗$ U_{D}(1) $规范对称性下具有单位电荷的超SM场。该模型是经典标度不变的,由于环效应,电弱对称性破缺。虽然SM扩展了一个新的暗对称性和三个字段,由于标度不变性,参数空间严格限制相比,其他两个组件DM模型。我们研究了DM唯象和电弱相变,发现在模型的参数空间中存在一些点,这些点与DM残体密度和直接探测约束相一致,同时也能导致一阶电弱相变.在相变期间产生的引力波可以由未来的天基干涉仪探测,如激光干涉仪空间天线(LISA)和大爆炸观测器(BBO)。
2022-04-01 hep-ph
Gravitational waves triggered by $B-L$ charged hidden scalar and leptogenesis
我们在经典共形$U(1)_{B-L}$理论的框架下研究电弱对称性破缺,其中引入了三个右手中微子(RHN)和一个隐藏标量,后者扮演暗物质(DM)的角色。发现DM和RHN扇区对$U(1)_{B-L}$对称性的自发破缺、共形理论中的强一级相变以及由此产生的引力波(GW)在未来天基干涉仪LISA和其他GW实验中的前景至关重要。宇宙的重子不对称性是由共振瘦生机制解决的,这可能会受到隐藏标量的干扰。在共形$U(1)_{B-L}$理论中,为了使GW谱能被LISA探测到,共振薄生作用,隐藏标量不能完全饱和观测到的DM残留密度。
2019-07-31 hep-ph
The electroweak phase transition with a singlet
本文研究了标准模型的最小扩展:真空期望值为零的额外复杂单态中的电弱相变。一级相变被额外玻色子在单圈有效势中触发的立方项所加强。等离子体效应被认为是领先的顺序:他们屏蔽立方项和削弱一级相变。我们发现一个区域中的参数空间中的重子不对称性的冲刷是避免希格斯质量符合目前的实验界限。然而,在该区域中,对于高于$10^{10}\ GeV$的尺度,理论变得非微扰。
1993-01-27 hep-ph
Gravitational wave signals from leptoquark-induced first order electroweak phase transitions
本文研究标量轻子夸克通过希格斯耦合诱导一阶电弱相变并产生引力波信号,计算所需耦合强度并比较探测器灵敏度,发现可利用引力波区分轻子夸克的 SU(2) 表示。
2023-05-19 hep-ph
Anisotropic gravitational waves induced by hypermagnetic fields during the electroweak phase transition epoch
本文研究了在早期宇宙电弱相变过程中,随机分布和取向的弱超磁场诱导的引力波的各向异性。本研究的理论框架是标准模型加一个实单重标量场,它能产生所需的强一级电弱相变。然后研究了超磁场如何转化为磁场,计算了开启磁场时对称相和破缺相的能量差的偏离,发现超磁场的存在可以增强欧氏作用,从而降低核化温度,导致过冷等离子体的产生。指出超磁场可以增强一级电弱相变的引力波产生,而原初超磁场的不均匀性会导致引力波的各向异性。通过考察三种激发良好的超磁场分布,计算了相应的随机引力波背景角功率谱,发现它们可以显著大于Sachs-Wolfe效应和积分Sachs-Wolfe效应的贡献.结果表明,引力波的各向异性可以为研究电弱相变时期的原初超磁场提供一种新的途径。
2022-11-23 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak Phase Transition, Gravitational Waves and Dark Matter in Two Scalar Singlet Extension of The Standard Model
本文在标准模型的两标量单重态推广下研究了电弱相变、引力波和暗物质问题。通过与$\mathbf{eLISA}$、$\mathbf{ALIA}$、$\mathbf{DECIGO}$和$\mathbf{BBO}$探测器灵敏度曲线的比较,讨论了引力波信号的探测能力。研究结果支持了最近$\mathbf{Planck}$ $\mathbf{2018}$合作组关于暗物质遗迹密度的报道和$\mathbf{XENON1T}$ $\mathbf{2018}$合作组的直接探测实验。
2019-04-25 astro-ph.CO hep-ph
Detecting the relic gravitational wave from the electroweak phase transition at SKA
我们讨论了观测早期宇宙中由电弱相变产生的随机引力波背景的可能性。一旦一级相变发生,核真空泡的碰撞和诱导的湍流运动就可以成为引力波的重要来源。对这种引力波背景的探测有望揭示希格斯扇区的物理学。特别是,通过正在建设中的平方公里阵列(SKA)计划进行的脉冲星计时实验,我们将能够在不久的将来探测到引力波,并通过将理论预测与观测结果进行比较来区分粒子物理模型。
2014-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electroweak baryogenesis and gravitational waves in a composite Higgs model with high dimensional fermion representations
在$SO(6)/SO(5)$复合Higgs模型中研究了第三代夸克嵌入$SO(6)$的$\textbf{20}'$表象中的电弱重子生成.标量扇区包含一个希格斯二重态和一个实单重态,它们的势由最轻矢量和费米子共振的形状因子计算的科尔曼-温伯格势给出。我们发现,在$\mathcal{O}(1\sim 10{\rm ~TeV})$的共振质量可以产生一个潜在的触发强一阶电弱相变(SFOEWPT)。在顶扇区中由6维算符产生的$CP$破坏相足以产生所观测到的宇宙重子不对称性。SFOEWPT参数空间在未来的天基探测器上是可探测的。
2020-12-10 hep-ph
Spectator Composes a Gravitational Canon: Spectator-field-triggered Phase Transition During Inflation and its Anisotropic Gravitational Wave Signals
University of Chicago(芝加哥大学);The University of Tokyo(东京大学)
该研究提出了一种在宇宙膨胀期间由观察者场触发相变的框架,通过拓扑缺陷产生各向异性引力波信号。
2026-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supercool exit: Gravitational waves from QCD-triggered conformal symmetry breaking
该研究探讨经典共形标准模型扩展中,QCD触发的一阶相变如何延迟电弱相变并结束超级冷却,增强相变时间尺度,为未来引力波观测提供前景。
2023-06-19 astro-ph.CO hep-ph
Two-step strongly first-order electroweak phase transition modified FIMP dark matter, gravitational wave signals, and the neutrino mass
考虑到宇宙的电弱相变历史,我们研究了暗物质的动态冻结产生。粒子的热质量随温度的变化可以改变产生暗物质的衰变和散射过程的运动学阈值,这可能导致暗物质遗迹丰度的增加或减少。在对撞机和引力波探测器上可以探测到由隐标量触发的第二阶段强一阶电弱相变。在暗生模型中,用狄拉克中微子质量解释了两步SFOEWPT修正的晚衰变FIMP暗物质。
2019-02-20 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Waves from Electroweak Phase Transitions
引力波是在一阶相变过程中由湍流或气泡碰撞产生的。如果跃迁发生在电弱尺度的温度下,那么这些引力波的频率今天正好在计划中的空间干涉仪LISA的波段内。我们提出了一个详细的分析过程中的电弱相变在不同的超对称模型,相反的情况下,标准模型,过渡可以是一阶的引力波的生产。我们发现,气泡成核产生的引力波随机背景可以达到10^{-10} - 10^{-11}量级的最大值h0^2 Omega_{gw},这在LISA计划的灵敏度范围内,而湍流甚至可以产生水平为h0^2 Omega_{gw} \sim 10^{-9}的信号。这些h 0 ^2 Omega_{gw}的值是在参数空间的区域中得到的,这些区域可以解释在电弱尺度下重子不对称性的产生。
2001-07-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational waves from a first order electroweak phase transition: a brief review
本文综述了电弱一阶相变产生引力波的过程,指出该信号可被LISA等下一代探测器探测,并能提供超出标准模型的互补物理信息。
2023-07-27 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational wave and collider implications of electroweak baryogenesis aided by non-standard cosmology
我们考虑了在电弱相变(EWBG)过程中实现重子生成的各种模型。我们的重点是它们在未来的对撞机实验中可能被探测到,以及在相变期间可能观测到的引力波。我们还讨论了一个非标准的宇宙历史,可以促进EWBG的可能性。我们展示了如何可以接受的参数空间可以扩展,由于这样的修改,并得出结论,下一代精度实验,如ILC将能够确认或证伪许多模型实现EWBG。我们还表明,在一般情况下,对撞机搜索是一个更强大的探测比引力波搜索。然而,没有任何引力波暗示的SM偏差的观察可以指向具有修改的宇宙学历史的模型,该模型通常使EWBG具有较弱的相变,因此具有较小的GW信号。
2016-10-12 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational waves from phase transition in split NMSSM
讨论了分裂NMSSM中一级强电弱相变的引力波信号。我们发现,对于一组参数预测成功的电弱重子生成的引力波信号可以达到未来的实验LISA,BBO和最终DECIGO。
2018-12-11 hep-ph
Inflationary electroweak/particle phase transitions and new classical gravitational waves on CMB
早期宇宙中的粒子相变包括电弱相变和大统一相变是研究得很好的课题。指出在暴胀附近存在新的粒子相变。这些新的暴胀粒子相变,如果是一级的,可能会产生低频引力波(GW)由于气泡动力学,留下印记的宇宙微波背景(CMB)。与由真空涨落产生的几乎尺度不变的原始GWs不同,这些气泡产生的GWs是经典的,并且具有尺度相关的B模谱。如果与暴胀子解耦,则暴胀过程中的电弱相变可以作为再加热后的电弱相变的镜像,其中重子不对称性可以通过电弱重子生成(EWBG)产生。第二个新的电弱相变也可能是EWBG的来源。
2016-12-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing electroweak phase transition with multi-TeV muon colliders and gravitational waves
以实标量扩展标准模型为代表,研究了多TeV μ介子对撞机和未来引力波探测器对一阶电弱相变的互补性.详细的对撞机模拟表明,FOEWPT参数空间可以通过单线态的矢量玻色子融合产生及其随后衰变为di-希格斯或di-玻色子通道来大大探测。特别是,几乎所有的参数空间产生可检测的GW信号可以探测的μ子对撞机。因此,如果我们能够在未来探测到随机引力波,μ子对撞机可以提供一个有希望的交叉检查,以确定它们的起源。另一方面,有相当大的参数空间,逃脱GW检测,但在μ子对撞机的范围内。Higgs耦合的精确测量也可以有效地探测FOEWPT参数空间。
2021-03-29 hep-ph
Simulations of Cold Electroweak Baryogenesis: Finite time quenches
如果电弱对称性破缺跃迁被足够快地触发,它可能为重子生成提供适当的非平衡条件。这可能发生在低尺度暴胀结束时,促使重子生成发生在宇宙的快子预热期间,当暴胀子的势能转移到标准模型粒子中时。在适当的CP破坏量下,可以再现所观察到的重子数不对称性。在这个框架内的冷电弱重子生成,我们研究了所产生的重子不对称性的淬灭跃迁的速度的依赖。我们发现,有一个分离之间的“快”和“慢”的猝灭,这可以用来把允许的希格斯暴胀子耦合的界限。我们还澄清了强烈的希格斯质量依赖的不对称性报告的同伴文件(hep-ph/0604263)。
2006-10-09 hep-ph
Phenomenology of electroweak bubbles and gravitational waves in the Littlest Higgs Model with T parity
本文研究了TeV量级强一级逆电弱相变情形下的电弱泡动力学,涉及T宇称的最小Higgs模型中非线性σ场的全局结构.采用单圈阶有限温度有效势,我们发现对称相的压力,气泡内部的压力总是大于非对称相中的压力即,在气泡的外面,这样气泡就膨胀了通过计算两相流体速度,我们得到了气泡壁的超声速爆燃运动的条件。然后,我们讨论产生的引力波从碰撞的气泡,以及从湍流的等离子体。
2014-01-12 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Waves from the Phase Transition of a Non-linearly Realised Electroweak Gauge Symmetry
在具有非线性实现的电弱对称性的标准模型中,大型强子对撞机的希格斯玻色子可能存在于规范群的单态表示中。几个新的相互作用,然后允许,包括异常的希格斯自耦合,这可能会驱动电弱相变是强烈的一阶。本文研究了具有反常Higgs立方自耦合的简化模型中的宇宙学电弱相变。我们着眼于未来的空间实验检测引力波在早期宇宙的这种过渡过程中产生的可行性。我们发现,在相对较大的立方耦合范围内,$111~{\rm GeV}~ \lesssim |κ| \lesssim 118~{\rm GeV}$,$\sim $ mHz频率的引力波可以通过eLISA观察到,而BBO将有可能能够检测到更宽的频率范围内的波,$0.1-10~$ mHz。
2016-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves from the evolution of magnetic field after electroweak epoch
最近的研究表明,在$T\gtrsim10$ MeV的温度下,原始等离子体中螺旋磁场的演化受到电弱模型中手征量子反常现象的影响,导致了磁场的自维持存在和电子分布的手征不对称性的可能性.这可能是宇宙早期产生原始磁场的一种机制。剧烈的磁场产生可能导致引力波的产生,不管磁场本身的命运如何,引力波一直存在到今天。我们估计了初始手征不对称性的阈值,超过该阈值,产生的引力波将影响大爆炸核合成,并将在当前和未来的引力波探测实验中出现。
2014-09-17 astro-ph.CO gr-qc 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
Gravitational waves from first-order electroweak phase transition in a model with light sgoldstinos
研究了标准模型粒子与低尺度超对称破缺扇区相互作用引发一阶电弱相变的可能性。除了SM粒子之外,低能理论还包含额外的标量自由度- sgoldstinos -,它们有助于有效标量势,从而可以触发一阶EWPT。值得注意的是,后者只需要适度的耦合在标量部门。根据有效理论的微扰描述似乎在形式上适用于超对称破缺的尺度:标量扇区中的朗道极高于$10^8$ - $10^9$ GeV。我们计算了在这种过渡产生的引力波信号(它可以测试,例如由LISA,BBO和DECIGO),并简要讨论了这种情况下的对撞机现象。
2022-07-13 hep-ph
Signals of the electroweak phase transition at colliders and gravitational wave observatories
如果电弱相变(EWPT)是由于更高的维度运营商的强第一级,新的物理产生它们的规模是在TeV规模或以下。在这种情况下,有效场论(EFT)忽略维度高于6的算子可能会忽略与EWPT分析相关的项。在这篇文章中,我们研究了EFT中的EWPT到八维。我们估计达到未来的引力波天文台LISA探测的区域中,EWPT是强烈的一阶,并比较它与希格斯测量的能力,通过双希格斯生产在当前和未来的对撞机。我们还将不同的UV模型与前面提到的八维EFT相匹配,并证明,从自上而下的角度来看,双希格斯粒子的产生并不是探索这些场景的最佳信号。
2018-07-11 hep-ph
Constraining the gauge and scalar sectors of the doublet left-right symmetric model
我们考虑了标准模型的左右对称扩展,其中左右对称的自发击穿是由双峰触发的。与三重态的情况相反,在该双态左右模型(DLRM)中,电弱$ρ$参数被保护免于大的校正。这在原则上允许更多样的对称性破缺模式。我们考虑了DLRM的规范和标量扇区的几个约束:涉及规范玻色子与纵向极化的散射过程的么正性,对μ子$Δr$参数的辐射修正,以及在$Z$极点和低能量下测量的电弱精密观测量。结合这些限制内的频率主义CKMfitter的方法,我们看到,适合推动规模的左右对称性破缺到几个TeV,而有利于电弱对称性破缺触发不仅由$ SU(2)_L \times SU(2)_R $双双峰,这是文献中最常见的情况下,但也由$ SU(2)_L $双峰。
2020-12-14 hep-ph
Probing Trans-electroweak First Order Phase Transitions from Gravitational Waves
我们建议直接测试非常高的能量的一阶相变,这是难以捉摸的对撞机物理,部署的引力波测量。我们表明,一级相变躺在一个大窗口的临界温度,这是远远大于电弱能量标度,可以测试从aLIGO和爱因斯坦望远镜。这提供了可能性,以探测几个暴胀机制结束的暴胀子在一个错误的最小值,和高能量的一阶相变,是由于新的标量玻色子,超越粒子物理学的标准模型。作为一个重要的例子,我们考虑轴子单值暴胀的情况下,并分析其实验验证的潜力,部署引力波干涉仪。
2019-05-08 gr-qc hep-ph
A unified explanation for dark matter and electroweak baryogenesis with direct detection and gravitational wave signatures
标准模型的一个最小的扩展,提供了一个暗物质候选者和一个强的一阶电弱相变(EWPT),由两个额外的洛伦兹和规范单态组成。在本文中,我们制定了一个复合希格斯版本的情况下,陪集$SO(7)/SO(6)$的基础上。我们表明,通过嵌入的基本费米子在适当的表示$SO(7)$,所有占主导地位的相互作用描述只有三个自由的有效参数。在嵌入的模型依赖性内,该理论预测其中一个单线态是稳定的,并负责观察到的暗物质丰度。同时,第二个单态引入了新的$CP$破坏相,并触发了一个强的一阶EWPT,使电弱重子生成成为可能。事实证明,这种情况并不与目前的观测相冲突,它是解决暗物质和重子不对称性难题的希望。该模型的严密预测将在即将进行的暗物质直接探测和引力波实验中得到应用。
2016-07-01 hep-ph
Lepton-mediated electroweak baryogenesis, gravitational waves and the $4τ$ final state at the collider
提出了一种由$τ$轻子输运介导的电弱重子生成机制。我们扩展了标准模型,引入了一个实单重标量$S$来触发强一阶电弱相变(SFOEWPT),并引入了一组5维亲轻子算符来提供足够的CP破坏源.我们证明了这个模型能够产生所观察到的宇宙重子不对称性。这种情况可以通过下一代天基探测器的SFOEWPT引力波信号或强子对撞机的$pp\to h^*\to SS\to 4τ$过程(其中$h^*$是壳外希格斯粒子)进行实验验证。一个详细的对撞机模拟表明,相当一部分的参数空间可以探测在HL-LHC,而几乎整个EWBG允许的参数空间可以达到27 TeV的HE-LHC。
2021-06-16 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak phase transition with composite Higgs models: calculability, gravitational waves and collider searches
本文用$SO(6)/SO(5)$复合Higgs模型研究了强一级电弱相变(SFOEWPT),复合Higgs模型的标量扇区包含一个Higgs二重态和一个实单重态。在$SO(6)$的$\textbf{1}$、$\textbf{6}$和$\textbf{15}$中建立了六个具有费米子嵌入的基准模型。我们表明,SFOEWPT不能触发下的最小希格斯势假设,假设标量势是由最轻的复合共振的形状因子占主导地位。为了得到一个SFOEWPT,需要考虑截止尺度以上的物理诱导的局域算符的贡献。我们以$\textbf{6}+\textbf{6}$模型为例,研究了引力波的预言和相关的对撞机现象。
2019-12-05 astro-ph.CO hep-ph
SMEFT effects on gravitational wave spectrum from electroweak phase transition
本文研究SMEFT维度六算符对希格斯势的影响,通过Fisher矩阵分析发现未来引力波观测对波函数重整化和顶夸克单圈效应敏感,并比较了与未来对撞机实验的灵敏度。
2025-09-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Gravitational waves from first order electroweak phase transition in models with the $U(1)_X^{}$ gauge symmetry
我们考虑一个标准模型的扩展配备了一个黑暗的部门$U(1)_X^{}$阿贝尔规范对称性自发打破的黑暗希格斯机制。在这个框架下,我们调查的模式的电弱相变以及暗相变,并检查引力波(GW)产生的强烈的一阶相变的可探测性。它指出,碰撞边界上发现的希格斯玻色子的属性排除了一部分的参数空间,否则可以产生可检测的GWs。在此模型上施加各种限制后,它表明,GWs产生的多步相变是可检测的,在未来的空间为基础的干涉仪,如LISA和DECIGO,如果暗光子是重于25 GeV。此外,我们还讨论了在这些具有暗规范对称性的模型中,暗光子搜索或暗物质搜索与GW观测的互补性。
2018-06-29 hep-ph
Gravitational Waves from Phase Transitions at the Electroweak Scale and Beyond
如果早期宇宙中存在一级相变,那么必然存在一个伴随的随机引力波背景。在本文中,我们指出,在100 GeV - 10^7 GeV的温度范围内发生的相变所产生的光谱的特征频率正好在第二代天基干涉仪(如大爆炸观测器(BBO))将要探测的窗口内。考虑到天体物理学的前景,我们确定的类型的相变可以检测到无论是在LISA,LIGO或BBO,在过冷量和所需的相变的持续时间。对于任何给定的描述相变的有效标量势,这两个量都可以计算出来。特别是,在过去几年中提出的电弱对称性破缺的新模型通常具有与标准模型不同的希格斯势。它们可能导致毫赫兹频率的引力波信号,这正是LISA的峰值灵敏度。我们还发现,来自T ~ 1-100 TeV相变的信号可以完全屏蔽标准暴胀模型所期望的残余引力波信号。
2006-07-10 hep-ph
Strong electroweak phase transition in a model with extended scalar sector
在本文中,我们考虑一个扩展的标准模型(SM)与额外的规范单态,表现出强的一级相变。由于早期宇宙中的这种一级相变,产生了引力波。我们估计的贡献,如声波,气泡壁碰撞和等离子体湍流的随机引力波的背景,我们发现,在峰值频率的强度是足够大的,可以检测到在未来的引力干涉仪,如eLISA。各种希格斯玻色子玻色子自耦合的偏差也进行了评估。
2017-03-30 hep-ph
Fermion Scattering in a Gravitational Background: Electroweak Corrections and Flavour Transitions
本文研究了电弱修正对标准模型费米子在引力作用下散射截面的影响。我们使用了两种方法的散射了一个外部的潜力,其中的引力场被视为一个经典的背景产生的重源,和通常的相互作用的基础上的一个引力子交换。在势方法中,我们考虑了具有球对称性和均匀密度的局部和分布引力源的场,分离了在源的内部和外部区域发生相互作用的情况。这允许区分中微子和暗物质粒子与真实重力源的相互作用,其中覆盖了内部区域,以及标准模型费米子的其余部分。引力引起的味道变化的过渡,以及味道对角的,在大的和小的动量转移的限制,推导出相应的哈密顿量的结构的作用进行了研究。
2013-12-30 hep-ph hep-th