Isotropic cosmic birefringence from string axion domain walls without cosmic strings, and DESI results
本文提出弦轴子畴壁在复合后形成可解释 ACT 等观测到的各向同性宇宙双折射，且山顶轴子的非谐效应可贡献暗能量并联系 DESI 结果。
2025-09-02 astro-ph.CO hep-ph
One $μ$ to rule them all: CMB spectral distortions can probe domain walls, cosmic strings and low scale phase transitions
我们提出了一个新的探测纯引力耦合部门与大的各向异性。这些各向异性通过与重子-光子流体的引力相互作用而衰减，重子-光子流体在此过程中被加热。注入的热量导致宇宙微波背景光谱发生可测量的扭曲。我们给出了分析估计的扭曲的大小，并概述了如何计算它们从第一原理。这些方法适用于各向异性的形式的域壁/宇宙弦网络或所造成的一阶相变或标量场动力学。我们发现，这种方法可以潜在地探测以前不受约束的参数空间的大区域，是非常互补的，即将到来的搜索引力波所造成的这种黑暗的部门。
2023-02-15 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational waves from axion-like particle cosmic string-wall networks
类轴子粒子（ALP）是暗物质（DM）的一个引人注目的候选者，其产生与弦壁网络的形成有关。如果由弦包围的墙持续存在，这就要求势能具有多个局部极小值（$N>1$），它们必须在成为主导之前湮灭。它们主要湮灭为引力波和非相对论性ALP。我们表明，对于ALPs以外的QCD轴子，这些引力波，如果在低于100 eV的温度下产生，可以检测到未来的宇宙学探测ALPs的质量从$10^{-16}$到$10^{6}$ eV，可以构成整个DM。
2021-09-20 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic implications of a low-scale solution to the axion domain wall problem
Peccei-Quinn（PQ）对称性的后暴胀破缺可以导致宇宙畴壁灾难。在这封信中，我们将展示如何避免畴壁实现的瞬子干涉效应（IIE）与一个新的相互作用，它本身打破PQ对称性和限制在一个能量尺度小于$Λ_{QCD}$。我们给出了一个一般性的描述的机制，并考虑其宇宙学的影响和限制在一个极小模型。与其他机制相反，我们不需要逆相变，也不需要微调偏置项。顺便说一句，该机制导致引入新的自相互作用暗物质候选者，并有可能在SKA的频率范围内产生引力波。除非引入微调的隐藏扇区，否则该机制预测质量范围为$1\text{ meV}-15\text{ meV}$的QCD轴子。
2019-09-26 astro-ph.CO hep-ph
Analytical scaling solutions for the evolution of cosmic domain walls in a parameter-free velocity-dependent one-scale model
本文导出了Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker宇宙中标准无摩擦畴壁网络的特征长度$L$和均方根速度$σ_v$的线性标度演化的解析近似，标度因子$a$随宇宙时间$t$（$a \propto t^λ$）呈幂律演化.这种近似，获得使用最近提出的无参数的速度依赖的单尺度模型畴壁，重现$λ$接近统一的模型预测，成为精确的$λ\to 1^-$限制。我们使用这种近似，结合$λ=0$发现的确切结果，以获得一个适合的模型预测有效的$λ\in [0, 1[$与$1 \%$的顺序的最大误差。这种拟合也与场论数值模拟的结果，特别是对$λ\in [0.9, 1[$的结果吻合得很好。最后，我们明确地表明，原来的速度依赖的单尺度模型畴壁的唯象能量损失参数消失在$λ\to 1^-$限制，并讨论了这一结果的影响。
2022-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Power spectrum of domain-wall network and its implications for isotropic and anisotropic cosmic birefringence
最近，基于对普朗克卫星数据的新分析，已经报道了宇宙微波背景光子的偏振的均匀旋转的暗示，称为各向同性宇宙双折射。所建议的偏振旋转角约为$0.2-0.4$度，这强烈表明它是由精细结构常数决定的，这可以在很宽的参数范围内由轴子状粒子的畴壁自然地解释。有趣的是，类轴子粒子畴壁不仅预测各向同性的宇宙双折射，但也各向异性的，反映了类轴子粒子场的空间分布上的最后散射表面。在这封信中，我们进行了膨胀宇宙中畴壁的形成和演化的晶格模拟，并首次获得了构成畴壁的标量场的两点关联函数和功率谱。我们发现，虽然功率谱一般是一致的分析预测的基础上随机壁分布，有一个占主导地位的过剩的规模对应的哈勃半径。应用我们的结果各向异性的宇宙双折射，我们预测的功率谱的旋转角诱导的类轴子粒子畴壁，并表明它是在未来的观测范围内的宇宙微波背景。
2022-05-22 astro-ph.CO hep-ex hep-lat
Novel Physics with International Pulsar Timing Array: Axionlike Particles, Domain Walls and Cosmic Strings
在NANOGrav之后，IPTA合作也报告了随机引力波背景的强有力证据。这一暗示对基础物理学有着非常重要的意义。利用IPTA最近公布的第二批数据，我们试图寻找光的新物理信号。并对可听轴子、畴壁和宇宙弦模型给出了新的约束。我们发现，对应于衰变常数$F\approx5\times10^{17}$ GeV和轴子质量$m_a\approx2\times10^{-13}$ eV从NANOGrav数据的最佳拟合点被排除由IPTA在超过$2σ$置信水平。固定耦合强度$λ=1$，我们得到了$Z_2$对称性破缺尺度$η>135$ TeV的一个$2σ$下界.有趣的是，我们在$1σ$置信水平上对宇宙弦张力$\mathrm{log}_{10}\,Gμ=-8.93_{-0.06}^{+0.12}$给出了很强的限制。利用贝叶斯因子规则，我们发现IPTA数据分别对不相关的共同幂律（CPL）模型比可听轴子、域壁和宇宙弦具有中等、强烈和不确定的偏好。这意味着目前的观测很难将CPL与宇宙弦区分开来，需要更多高精度的脉冲星计时数据来提供潜在物理的新线索。
2022-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Cosmic strings and domain walls: the impact of CMB $B$-mode data
Universidade de Coimbra（科英布拉大学）；Universidade do Minho（米尼奥大学）；Universidade do Porto（波尔图大学）
研究利用CMB B模式数据改进对宇宙弦和域墙张力的约束，发现无显著证据，但对非零弦张力有轻微偏好，并预测未来观测将显著提升约束精度。
2026-09-03 astro-ph.CO hep-ph
Searching for axion-like particles through CMB birefringence from string-wall networks
类轴子粒子（ALP）可以形成宇宙弦和畴壁的网络，这些网络在复合后存活，并导致宇宙微波背景（CMB）的各向异性双折射。除了研究宇宙弦，我们澄清和强调ALP场域壁的形成如何影响宇宙双折射信号，这些观测提供了一种独特的方式探测ALP的范围内的质量$3H_0 \lesssim m_a \lesssim 3H_{\rm cmb}$。使用测量CMB双折射从几个望远镜，我们没有发现轴缺陷引起的各向异性双折射的CMB的证据。我们提取的模型参数，包括ALP质量$m_a$，ALP-光子耦合$\mathcal{A} \propto g_{aγγ} f_a$，域壁数$N_{\rm dw}$，和参数表征的弦壁网络中的缺陷的丰度和大小的约束。考虑到最近的证据，各向同性CMB双折射，我们发现很难适应这与非检测各向异性双折射的假设下，信号是由ALP缺陷网络产生的。
2022-08-17 astro-ph.CO hep-ph
Implications for Cosmic Domain Walls from LIGO-Virgo First Three Observing Runs
通过在AdvancedLIGO和Virgo的前三次观测数据中寻找随机引力波背景（SGWB），对来自宇宙畴壁（DWs）的引力波的归一化能量密度进行了约束。采用唯象破幂律模型，得到了在峰值频率$10\sim200$ Hz处DW产生的SGWB的归一化能量密度上限，并得到了在峰值频率$f_*=35$ Hz处的最严格限制，即在$95\%$置信水平（CL）下的$Ω_\text{DW}(f_*=35\,\text{Hz})<1.4\times10^{-8}$.随后，我们给出了数据仓库结构的一种有吸引力的实现--重轴子模型中参数空间的约束条件，从而避免了所谓的质量问题。
2022-08-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Can Cosmic Ray Catalysed Vacuum Decay Dominate Over Tunnelling?
我们考虑的问题是，宇宙线催化的假真空衰变是否可以通过量子隧穿自发衰变的现象更重要。我们扩展了零气泡壁宽朗道-WKB分析的催化假真空衰变，包括有限的壁宽的首阶效应，并推导出薄壁气泡行动的表达式。使用此，我们计算在临界气泡能量下催化衰变率的指数抑制因子，对应于催化衰变的最大概率。我们表明，在一般情况下，宇宙射线催化衰变可能是更重要的比自发衰变足够薄壁气泡（壁厚小于约30%的初始气泡半径），但自发衰变将占主导地位的厚壁气泡的情况下。由于任何具有宇宙学意义的假真空衰变率的微扰模型几乎肯定会产生厚壁气泡，我们可以得出结论，宇宙线催化的假真空衰变在对微扰粒子物理模型施加唯象约束时永远不会超过隧道效应。
1997-04-29 hep-ph
Cloaking Cosmic Light
University of California Davis（加州大学戴维斯分校）
研究光穿过暗域墙时转化为暗光子的机制，及其对宇宙学参数测定的影响
2026-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Comments on Axions, Domain Walls, and Cosmic Strings
一段时间以来，轴子一直被认为是暗物质的可能候选者。它们可以通过错位产生，但有人认为，当暴胀发生在佩西-奎因跃迁之前时，宇宙弦可以产生可观的产物。这是广泛模拟的主题。但我们有理由怀疑轴子弦的可能作用。我们回顾和阐述这些问题，并认为参数字符串已经占随机错位角的假设。我们回顾和阐述这些问题，并提供了几个定性的参数字符串已经占随机错位角的假设参数。这些论点是基于弦解的集体模式的考虑，在特定模型中轴子辐射的计算，以及模拟的回顾。
2021-11-18 astro-ph.CO hep-ph
Formation & evolution of cosmic superstrings: a short review
我将在M理论中的膜世界宇宙学模型的背景下简要回顾宇宙超弦的形成和演化。这些物体可以扮演宇宙弦的角色，提供各种天体物理学结果，我将简要讨论。
2010-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analytic scaling solutions for cosmic domain walls
一个众所周知的方法近似的动态的拓扑缺陷凝聚态物质的相对论概括的构造，并适用于域壁在宇宙学背景下的演变。它表明，有自相似的“缩放”的解决方案，其中一个可以在原则上计算许多数量的利益，而不诉诸于数值模拟。在这里，在缩放制度的面积密度计算在各种背景。与数值模拟得到了非常好的协议。
1996-05-16 astro-ph cond-mat hep-ph
Cosmic strings and domain walls of the QCD quark condensate with and without a hidden axion
本文研究QCD夸克凝聚体形成的轴子型弦-壁系统，指出其独立于隐藏轴子存在并可能主导早期宇宙演化，同时分析了费米子零模、反常流入及其在QCD相变和重离子物理中的意义。
2025-05-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Photon Mixing in Domain Walls and the Cosmic Coincidence Problem
提出了一个模型，其中存在另一个U（1）规范群，除了在畴壁的核心内，它与QED的规范群有极弱的耦合。可以选择参数，使得穿过这样的壁的标准模型光子与另一个U（1）的“顺反子”最大程度地混合。我们用这个模型来解释高红移超新星的低光度现象。一个可能的机制概述了域壁对应于膜在一个紧凑的空间中的相对取向的变化。该模型相当人为，但有一个优点，即对于广泛的值，它可以解决宇宙巧合问题-任何红移的观察者都会得出结论，他们的宇宙最近开始加速。
2005-07-02 astro-ph hep-ph hep-th
Short Gravitational-Wave Transients as Probes of Cosmic Domain Walls
School of Physics & Astronomy, University of Minnesota（明尼苏达大学物理与天文学院）；Fizik Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi（中东理工大学物理系）；Uzay ve Hızlandırıcı Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi（中东理工大学空间与加速器技术应用研究中心）；Columbia Astrophysics Laboratory, Columbia University in the City of New York（纽约哥伦比亚大学天体物理学实验室）；Institute for Theoretical Physics, University of Heidelberg（海德堡大学理论物理研究所）
通过分析GW190521和GW231123的引力波数据，检验拓扑暗物质（畴壁）解释，发现双黑洞假设更优，但两事件与同一标量场一致，且注入的畴壁信号会被误认为高自旋双黑洞，提出多事件参数一致性检验可作为新判别方法。
2026-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
1/R multidimensional gravity with form-fields: stabilization of extra dimensions, cosmic acceleration and domain walls
我们研究了具有1/R型标量曲率非线性的多维引力模型，并以形场（通量）作为物质源。我们假设高维时空经历类Freund-Rubin自发紧化成为一个弯曲的乘积流形。它表明，对于某些参数区域的模型允许冻结稳定的内部空间附近的正的最小值的有效势发挥积极的宇宙学常数的作用。这个宇宙学常数提供了观测到的宇宙后期加速膨胀，如果模型的参数是微调。此外，有效势具有鞍点。它导致了宇宙中的畴壁。我们表明，这些域墙不进行通货膨胀。
2007-02-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Crescendo Beyond the Horizon: More Gravitational Waves from Domain Walls Bounded by Inflated Cosmic Strings
研究两步相变中由暴胀宇宙弦界定的畴壁网络产生的引力波信号，发现其独特频谱可被多种未来探测器观测，并提出了一个嵌入超对称框架的自然实现模型。
2024-11-14 astro-ph.CO hep-ph
Domain-wall Quintessence
Nagoya University（名古屋大学）；University of Fukui（福井大学）；Rikkyo University（立教大学）；Tohoku University（东北大学）；University of Tokyo（东京大学）
本文研究了一种由类平面域墙结构驱动的暗能量模型，其厚度与当前哈勃半径相当或更大，探讨其内在各向异性及观测可行性。通过计算由域墙产生的各向异性宇宙微波背景辐射温度多项式，并结合普朗克2018测量数据约束域墙丰度，发现尽管域墙自然实现了各向异性加速膨胀，但综合约束表明域墙贡献可忽略，宇宙本质上是各向同性的。
2026-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic String in Abelian-Higgs Model with Enhanced Symmetry -- Implication to the Axion Domain-Wall Problem --
在我们以前的工作中，我们在具有增强的$U(1)$整体对称性的阿贝尔-希格斯模型中发现了新类型的宇宙弦解。我们把这些解称为补偿/非补偿弦。补偿弦类似于Abrikosov-Nielsen-Olesen（ANO）弦中的常规宇宙弦，只有可能的Nambu-Goldstone（NG）玻色子缠绕在其周围。另一方面，物理NG玻色子也缠绕在未补偿的弦周围，其中物理NG玻色子与增强对称性的自发破缺有关。我们以前在2+1维时空中的模拟证实了补偿弦和未补偿弦都是在对称性破缺的相变形成的。物理NG玻色子在弦周围的非平凡缠绕可能会导致所谓的轴子畴壁问题，当模型应用于轴子模型时。本文在3+1维时空中进行模拟，讨论了未补偿弦的命运。我们观察到，在3+1维模拟中的弦网络的演变是非常复杂的，在以前的模拟相比。尽管有这样的复杂性，我们发现，未补偿的字符串，这可能会导致的数量可以高度抑制在晚些时候。我们的观察表明，目前的设置可以适用于轴子模型，而不会遭受轴子畴壁问题。
2020-09-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Vacuum bubbles from cosmic ripples
Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)（亚太理论物理中心）；Ningbo University（宁波大学）；Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology & School of Physical Science and Technology, Ningbo University（宁波大学基础物理与量子技术研究所及物理科学与技术学院）；School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study (HIAS), University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)（中国科学院大学杭州高等研究院基础物理与数学科学学院）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）
研究早期宇宙中曲率扰动对真空衰变的影响，发现扰动大小影响泡壁振荡及真空衰变速率，证实过密度可提前触发真空衰变。
2026-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generalized dilaton-Maxwell cosmic string and wall solutions
Gibbons和Wells在平坦时空中发现的描述非拓扑弦和俘获磁通量的壁的介子电动力学的静态解类，利用以前应用于全局和局部拓扑缺陷的技术，扩展到支持任意大的、非耗散的行波的一类动力学解。这些解决方案，然后可以使用与S-对偶，以获得更普遍的孤子解决方案的各种axillon-Maxwell理论。作为一个例子，利用运动方程的SL（2，R）不变性，在低能杂化弦论中找到了轴子场、介子场和麦克斯韦场的一组动力学解.
2006-08-15 astro-ph hep-ph hep-th
Gravitational Waves from Collapsing Domain Walls
我们研究了早期宇宙相变过程中产生的宇宙畴壁产生引力波的过程。我们通过三维晶格模拟研究了畴壁的形成和演化过程。如果我们引入一个近似的离散对称性，壁就会变成亚稳态，最后消失。我们计算了亚稳畴壁坍缩产生的引力波谱。通过对数值结果的外推，我们发现在下一代引力波干涉仪中可以观测到能量在10^10-10^12GeV的畴壁产生的引力波信号。
2010-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electromagnetic Couplings of Dark Domain Walls
University of California Davis（加州大学戴维斯分校）
通过Chern-Simons耦合扩展麦克斯韦电动力学，研究暗域壁对光子偏振的旋转效应，提出一种不依赖超轻轴子的宇宙双折射机制，预测CMB偏振旋转约10^{-3}弧度。
2026-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stability of winding cosmic wall lattices with X type junctions
这项工作证实了一类畴壁晶格模型的稳定性，可以产生加速宇宙膨胀，压力密度比$w=-1/3$在早期，并与$w=-2/3$在后期的晶格规模变得大相比，壁厚。对于张力$T_{I}$的壁，只有当复合壁的张力$T_{II}$小于$2T_{I}$时（对于近似直角的交叉，如果它小于$\sqrt{2} T_{I}$），相关的X型接头才可能不稳定（对于足够尖锐的交叉角$α$），从而防止分离成由复合壁连接的一对Y型接头，这在这里考虑的类别中不会发生。在受迫谐波的多分量标量场模型的一个广泛范畴中，（线性或非线性）类型，它显示了如何相关的张力-这是相同的表面能密度$U$的墙壁-可以计算为最小值在场值$Φ^i$的空间上使用正定函数测量的相关真空态之间的（测地线）距离（黎曼）能量度规$dU^2=\tilde G_{ij} dΦ^i dΦ^j$，通过应用与相关势函数$V$成比例的共形因子，从通常的动力学度规（对于具有普通线性动力学部分的模型，它是平坦的）获得。对于适当的周期性的潜在功能，将有相应的周期性的配置-与平行的墙壁，其特征在于增加的绕组数-在大规模聚束模式的稳定性的条件被证明是自动满足。有人建议，这样的配置-与星系间的分离距离相媲美的晶格长度尺度-可能已经产生了宇宙膨胀的后期阶段。
2009-11-30 gr-qc hep-ph
Axions, Monopoles and Cosmic String
我们将讨论磁单极子和宇宙弦与轴子畴壁和膜的相互作用的某些方面。穿过轴子畴壁的电子被转变成一个电子袋--一个具有双子量子数但质量较小的状态。在轴子膜的情况下，通过的电子激发膜边界处的手征带电态。结果表明，如果宇宙弦与轴子畴壁相交，则在弦内部存在最大的$CP$ -破坏，即$θ= π$。携带$Z$ -玻色子场通量的弦成为重子电荷不守恒的来源。这两幅图--穿过轴子畴壁的粒子和与之相交的弦--的共生关系是轴子畴壁和在两端带有$SU(2)_{L}$单极子的南武电弱弦之间的相互作用。
1993-05-24 hep-ph hep-th
Inflation, Cosmic Perturbations and Non-Gaussianities
Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, Todai Institutes for Advanced Study, University of Tokyo（东京大学汤川研究所与宇宙物理数学研究所）；Centre for Theoretical Cosmology, DAMTP, University of Cambridge（剑桥大学理论宇宙学中心）
该研究综述暴胀微扰理论及相关暴胀模型，分析线性、非线性阶微扰，明确模型对宇宙微扰的特征，为相关研究提供理论参考。
2026-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Time Variation of the Fine Structure Constant in the Spacetime of a Domain Wall
由畴壁产生的引力场充当介电常数与时空相关的介质。因此，精细结构常数α= e^2/4 πε在固定位置将是一个随时间变化的函数。对α随时间变化的最严格约束来自天然反应堆Oklo，|\dot α/α| <10^{-17}年^{-1}。这个极限将宇宙畴壁的张力限制在σ \lesssim 10^{-2} MeV^3以下，并且代表了拉伸我们宇宙的宇宙壁的能量密度的最严格极限。
2007-03-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Introductory review of cosmic inflation
这些课堂讲稿介绍了宇宙暴胀。特别是，我将审查的基本概念的通货膨胀，产生的密度扰动，并重新加热后，通货膨胀。
2003-04-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmic balloons
宇宙气球，由被困在球形畴壁内的相对论粒子组成，可能在早期宇宙中产生。我们计算气球质量$M$作为半径$R$和能量密度分布$ρ(r)$的函数，包括重力的影响。在最大球囊质量$2GM/R\approx 0.52$下，对于壁的任何质量密度值。
1993-12-21 astro-ph hep-ph
Cosmic Simulations of Axion String-Wall Networks: Probing Dark Matter and Gravitational Waves for Discovery
本研究通过三维晶格模拟早期宇宙轴子弦-壁网络，更新轴子暗物质遗迹丰度，分析不同情形下的引力波谱特征，得出QCD轴子引力波不可探测、类轴子粒子在特定质量范围对应纳赫兹至毫赫兹频段存在可探测引力波信号的结论。
2024-10-10 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Comparing parametric and non-parametric velocity-dependent one-scale models for domain wall evolution
我们进行了详细的比较最近提出的无参数速度依赖的单尺度模型和标准参数模型的畴壁网络的宇宙学演化。我们发现，后者高估了由于哈勃膨胀的壁运动的阻尼，忽略了壁衰减的网络的均方根速度的演变的直接影响。我们表明，这些影响是显着的，但可能会被吸收到重新定义的动量参数。我们还讨论了这些发现的宇宙弦的影响。在尺度因子$a$随宇宙时间$t$（$a \propto t^λ$，$0 < λ< 1$）呈幂律演化的宇宙学模型的背景下，利用我们的非参数速度依赖单尺度模型计算了宇宙学畴壁演化的标准参数模型的能量损失和动量参数，并与数值场论模拟的结果进行了比较.我们还提供了简单的线性函数，大致近似的能量损失和动量参数的依赖$λ$。
2020-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic acceleration a new review
最近对近超新星的观测表明，宇宙的加速膨胀减小了。这种现象称为瞬时加速。在第二部分的工作中，我们考虑由一个标量场组成的三分量宇宙，它与年龄暗能量背景下的暗物质相互作用。我们表明，瞬态加速度出现在这样一个模型的框架。所得结果与超新星宇宙学计划（SCP）最新观测到的557SNIa样品（Union 2）一致。
2010-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic Strings and Cosmic Superstrings
在这些讲座中，我回顾了宇宙弦和宇宙超弦的现状。我首先在大统一理论的背景下讨论拓扑缺陷，特别是集中在宇宙弦作为规范理论孤子出现。我讨论了宇宙弦和宇宙暴胀之间的和解，我回顾了宇宙弦动力学，宇宙弦热力学和宇宙弦引力，这导致了一些有趣的观测签名。然后，我在受弦论启发的膜世界宇宙学模型的背景下，继续讨论在膜暴胀结束时产生的宇宙超弦的概念。我讨论了宇宙超弦和它们的孤子类似物之间的区别，我回顾了我们目前对宇宙超弦网络演化的理解，然后简要描述了各种观测结果，这可能有助于我们深入了解我们宇宙的弦描述。
2009-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamics of Domain Walls for Split and Runaway Potentials
我们证明了壁状不均匀性的演变在失控的潜力，动力学超对称性破缺和模量稳定的特点，是非常相似的域壁网络与双阱势的演变。不稳定性，将导致域壁的快速衰减可以显着改善的补偿效应之间的非简并的真空和偏置的初始分布，这可以很自然地预期在一个广泛的类或粒子物理模型，导致出平衡相变。在这个框架内，它是可能的，以获得畴壁，生活足够长的时间是相关的宇宙功率谱和星系集群，同时与所观察到的宇宙微波背景各向异性兼容。
2007-10-05 hep-ph
Cosmic Expansion: A mini review of the Hubble-Lemaitre tension
我们在这里提出一个闪电审查的地位哈勃勒梅特紧张。而不是讨论广泛的建议的解决方案在文献中发现，我们在这里集中的假设，以测量哈勃常数从宇宙微波背景和重子声学振荡数据一方面，从造父变星校准的距离阶梯另一方面。从这个讨论中，我们总结出两个重要的经验教训，告诉我们哪种基于物理的解决方案可以合理地解决这种紧张关系。
2021-05-21 astro-ph.CO hep-ph
Phantom Domain Walls
本文考虑一个具有两个实标量场的模型，该模型具有幻畴壁解。我们调查的结构和这些幻影畴壁在一个不断扩大的均匀和各向同性的宇宙的演变。特别是，我们表明，随着宇宙时间的域壁的张力的增加，与幻影标量场的演变，是负责一个额外的阻尼项在他们的运动方程。我们描述了幻影畴壁的宏观动力学，表明扩展幻影缺陷，其张力在宇宙学时间尺度上的变化不能是暗能量。
2017-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Wave Gastronomy
早期宇宙中大统一规范群的对称性破缺通常会留下一些拓扑缺陷，如宇宙弦、畴壁或单极子。对于某些对称性破缺链，在宇宙弦连接到畴壁或单极连接到弦的地方可以形成混合缺陷。一般来说，这种混合缺陷是不稳定的，一个缺陷通过将其静止质量转换为另一个的动能而“吃掉”另一个缺陷，随后通过引力波衰减。在这项工作中，我们确定的引力波谱从1）破坏的宇宙弦网络的单极核分裂和“吃”的字符串，2）崩溃和衰变的一个小字符串网络的字符串“吃”的单极，3）破坏的畴壁网络的成核的字符串约束的孔的墙壁上，扩大和“吃”的墙壁，以及4）由“吃掉”弦的壁所形成的弦约束的壁网络的坍塌和衰变。我们把一个拓扑缺陷被另一个引力波“吃掉”而产生的引力波信号称为美食。我们发现，四个引力波美食信号考虑产生独特的频谱，可以用来缩小SO（10）对称性破缺链的标准模型和对称性破缺的规模与消耗的拓扑缺陷。此外，我们考虑的系统是不可能有一个剩余的电畴或畴壁问题。
2021-11-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Evolution of domain wall networks: the PRS algorithm
Press-Ryden-Spergel（PRS）算法是对场论运动方程的修改，由两个参数（$α$和$β$）参数化，在宇宙学畴壁网络的数值模拟中实现，以确保固定的共动分辨率。在本文中，我们明确地表明，PRS算法提供了正确的域壁动力学在$N+1$维Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙，如果$α+β/2=N$，充分验证其在宇宙域演化的数值研究中的使用。我们进一步表明，这一结果是有效的通用薄无特征域壁，独立的拉格朗日模型。
2011-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays: A Short Review
我们将回顾超高能宇宙射线的主要物理方面。我们将特别讨论它们通过天体物理背景的传播，重点是HiRes，望远镜阵列和俄歇的最新实验观测。我们还将审查银河系和河外宇宙射线之间的过渡问题。
2013-01-24 astro-ph.HE 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
Gravitational Wave Signatures of Gauged Baryon and Lepton Number
本研究针对带规范重子数与轻子数的高能标破缺规范理论，推导其由宇宙弦、畴壁、一阶相变贡献的新型引力波谱特征，证实相关信号可被未来引力波实验探测。
2023-06-01 gr-qc hep-ph
Supergravity Domain Walls
本文综述了真空畴壁和电子畴壁在$N=1$超引力理论中的地位。我们集中在这样的畴壁背景的时空的性质和特殊的作用，超对称性是发挥在确定这种配置的性质进行了系统的分析。
1996-04-16 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmic domain walls on a lattice: illusive effects of initial conditions
Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学物理系）；Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院核问题研究所）；Institute for Theoretical and Mathematical Physics, MSU（莫斯科国立大学理论数学物理研究所）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；CEICO, FZU-Institute of Physics of Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）
研究发现初始条件对宇宙域墙面积参数ξ有影响，且可能改变引力波能量密度预测及频谱形状。
2025-12-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmic particles with energies above 10^19 eV: a brief review of results
简要回顾了超高能宇宙射线的实验结果，并讨论了它们的解释。扩展的空气簇射的初级粒子的主要观测量（到达方向，能量和成分）以及粒子物理学的影响有关的结果进行处理。
2013-01-10 astro-ph.HE hep-ph
Extending and Calibrating the Velocity dependent One-Scale model for Cosmic Strings with One Thousand Field Theory Simulations
理解拓扑缺陷网络的演化和宇宙学后果需要结合分析建模和数值模拟。缺陷网络演化的规范分析模型是速度依赖单尺度（VOS）模型。对于宇宙弦的情况，到目前为止，在辐射和物质时代以及闵可夫斯基时空中，这已经用少量的后藤-南部和场论模拟进行了校准。但该模型仅与可用的模拟一样好，并且应该随着进一步的模拟变得可用而扩展。在以前的工作中，我们提出了一个通用的图形处理单元实现的宇宙畴壁网络的演变，并使用它来获得一个改进的VOS模型的畴壁。在这里，我们继续这一努力，利用最近的类似代码本地阿贝尔希格斯弦网络。该代码提供的速度显著提高，使我们能够进行1032个场论模拟的$512^3$大小，43个不同的扩展率。这种对网络性质的膨胀率的影响的详细探索反过来使影响网络演化的各种动力学过程的统计分离成为可能。因此，我们扩展和精确校准宇宙弦的VOS模型，包括单独的条款，由于循环生产和标量/规范辐射的能量损失。通过比较这个新校准的VOS模型与类似的畴壁，我们定量地表明，能量损失机制是不同的两种类型的缺陷。
2019-11-08 astro-ph.CO hep-ph physics.comp-ph
Cosmological Implications of Domain Walls due to Duality Invariant Moduli Sector of Superstring Vacua
本文研究了一类超弦真空中紧化半径为$T$的对偶（$PSL(2,{\bf Z})$）不变势的宇宙学意义。我们发现，尽管只有一个最小值的基本域的$T$字段有两种类型的非超对称域壁：一个是与离散的Peccei-Quinn对称$T\to T+i$，类似于轴子域壁，和另一个与非紧对称$T\to 1/T$，类似于$Z_2$域壁。第一个是由弦状的宇宙弦束缚的。这种畴壁的尺度取决于隐$E_8$规范群情况下的高吉诺凝聚尺度（${\cal O} (10^{16}$ GeV），而极小值之间的间隔为$M_{pl}$阶。我们讨论了墙的形成及其宇宙学意义：墙必须被清除，要么被弦状的宇宙弦和/或暴胀切断。由于没有通常的基布尔机制来创造弦，要么我们必须假设它们存在$ab initio$，要么我们必须得出弦宇宙学需要暴胀的结论。这里讨论的非微扰势似乎不能给出所需的暴胀时期。
1992-06-01 hep-ph hep-th
The Cosmological Evolution of Domain Wall Networks
利用高分辨率场论模拟研究了二维、三维和四维磁畴壁网络的宇宙学演化。我们的模拟的动态范围和数量比以前的作品更大，但并不允许我们排除以前的暗示偏差天真地期望尺度不变的演变。因此，这些结果表明，畴壁网络的线性标度的方法是一个慢得多的过程比宇宙弦，这已经在以前详细描述。
2004-10-27 astro-ph gr-qc hep-ph
SURFACE CURRENT-CARRYING DOMAIN WALLS
由离散对称性的自发破缺引起的畴壁可以耦合到载流子。与Witten超导宇宙弦模型的研究方法基本相同，本文研究了$U(1)\times Z_2 \to U(1)$的情况，其中玻色子载流子直接耦合到形成壁的Higgs场。所有的内部量，如每单位表面的能量和表面电流，数值计算提供第一个完整的分析的内部结构的表面载流畴壁。
1995-03-22 hep-ph
Review of the theoretical and experimental status of dark matter identification with cosmic-ray antideuterons
近年来，越来越多的理论和实验努力，首次探测到宇宙射线反氘核，特别是作为暗物质湮灭或衰变的间接标志。与使用正电子、反质子或伽马射线进行的间接暗物质搜索相比，这些搜索受到相对较高且不确定的天体物理背景的影响，使用反氘的搜索受益于非常受抑制的常规背景，为暗物质的未探索相空间提供了潜在的突破。本文基于2014年6月在加州大学洛杉矶分校举行的第一次专门的宇宙射线反氘研讨会。它回顾了广泛的类别的暗物质候选人，导致可检测的宇宙射线反氘通量，以及目前的实验研究的现状和前景。讨论了反氘核产生的合并模型和粒子对撞机上反氘核测量的影响。其次是反氘核传播的磁场，等离子体电流，我们的银河系，太阳系，地球的地磁场和大气的分子材料的建模的审查。最后，三个正在进行的或计划中的实验，是敏感的宇宙射线反氘核，BESS，AMS-02，和GAPS，进行了详细说明。由于宇宙射线反氘核探测是一个罕见的事件搜索，正交技术和背景的多个实验是必要的。在过去的十年里，许多理论和实验小组对这些研究做出了贡献，本文旨在提供第一个连贯的讨论，反氘探测的相关暗物质理论，对反氘信号的预测和解释的挑战，以及对宇宙反氘探测的实验努力。
2016-04-04 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Cosmic String Loops and Gravitational Radiation
对宇宙弦网络特征的理解受到宇宙弦环形成的大小的巨大不确定性的限制。我们回顾宇宙弦网络的演化，和引力签名，强调这种不确定性。然后，我们回顾了最近的宇宙弦网络的分析模型。结合最近的模拟，这表明90%的弦进入非常小的环，在引力辐射尺度下，10%进入哈勃尺度附近的环。我们讨论宇宙弦签名在这样的情况下，和“逆问题”的观测确定微观宇宙弦属性。
2007-11-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Lectures on Cosmic Topological Defects
这些讲座回顾某些拓扑缺陷和他们的宇宙学方面。非常规材料包括对电弱缺陷的简要描述，非阿贝尔理论中的畴壁结构，以及SU（5）大统一理论中的磁单极子谱。
2001-02-04 astro-ph hep-ph hep-th
