A New Source of Phase Transition Gravitational Waves: Heavy Particle Braking Across Bubble Walls
Sun Yat-sen University (Zhuhai Campus)(中山大学(珠海校区))
本文提出了一种通过重粒子穿越气泡壁制动产生引力波的新机制,为探索早期宇宙新物理提供了观测途径。
2026-02-11 hep-ph
Gravitational waves from defect-driven phase transitions: domain walls
讨论了畴壁网络引发的一级相变产生的引力波。这种设置对于许多两步相变是重要的,例如在标准模型的单态扩展中所见。当畴壁网络的相关长度大于典型的气泡尺寸时,这种设置导致引力波信号与没有畴壁的均匀相变相比偏移到较低频率并且具有增强的振幅。我们讨论了我们的结果,根据最近的PTA提示引力波。
2023-02-14 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational waves from domain walls and their implications
我们评估了畴壁湮灭对目前正在进行和计划中的引力波实验的影响,包括畴壁由于与周围等离子体的相互作用而受到摩擦力的情况。我们显示的物理参数,即,壁张力和湮没温度方面的灵敏度达到。我们发现,一个希格斯门户标量,稳定在高能量尺度的希格斯势,可以形成畴壁,其湮灭产生大量的引力波的范围内的先进的LIGO实验(O5)。如果标量耦合到SU(2)$_L$规范场或$(B-L)$电流,畴壁湮灭也能产生重子不对称性。这是自发重子生成的一种变体,但由于畴壁演化的标度行为,它自然地避免了等曲率约束。我们描绘了畴壁重子生成成功工作的参数空间,并讨论了它对引力波实验的意义。
2016-12-26 astro-ph.CO hep-ph
ANTIGRAVITATING BUBBLES
我们研究了早期宇宙中相变过程中产生的球形畴壁(气泡)的引力行为。在薄壁近似下,我们证明了具有负引力质量的气泡和壳上时间流方向相反的爱因斯坦方程新解的存在性。这种壁表现出引力排斥,就像平面壁被假定的那样。平衡半径和临界质量的物体被发现为现实的模型。
1995-05-30 hep-ph
Chiral gravitational waves from domain walls in Nieh-Yan gravity
Kobe University(神户大学);Yamaguchi University(山口大学)
本文研究了在Nieh-Yan引力中,轴子域墙对引力波的散射,发现引力波可能具有手性,并且圆偏振度与域墙张力无关。
2025-12-16 gr-qc 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
Imprint of domain wall annihilation on induced gravitational waves
School of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院)
研究域壁湮灭对诱导引力波谱的影响,发现其通过长寿命标量场延迟衰变引发早期物质主导时期,增强原始扰动的引力波信号,最终形成两个可探测的引力波峰。
2026-09-09 gr-qc hep-ph
Gravitational Violation of R Parity and its Cosmological Signatures
超对称(SUSY)模型中的离散R宇称($R_P$)至少在引力作用下被打破。如果中性伴子是一种暗物质粒子,那么它衰变成正电子、反质子和中微子的通道就受到天体物理观测的严重限制。这些约束被证明是违反甚至普朗克质量抑制的第五维引力效应所产生的相互作用。我们进行了一般性的分析引力引起的$R_P$违反,并确定两个合理的和天体物理学一致的情况下实现所需的抑制。
1996-08-13 hep-ph
Gravitational waves from Higgs domain walls
标准模型希格斯场的有效势允许两个准简并真空;一个是我们在电弱尺度下的真空,而另一个是在更高尺度下的真空。如果新物理学提升了势能,后者的最小值可能比普朗克尺度小得多。这就产生了在膨胀后形成畴壁的可能性。如果高尺度极小值是局部极小值,则畴壁是不稳定的,并通过剧烈的湮灭过程消失,产生大量的引力波。我们估计的数量引力波产生的不稳定域壁的希格斯势和讨论可探测性与未来的实验。
2015-05-07 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
Gravitational Waves from Domain Wall Collapse, and Application to Nanohertz Signals with QCD-coupled Axions
该研究首次纳入晶格模拟偏置分析畴壁坍缩末期的引力波,解释了纳赫兹随机引力波信号或源于QCD耦合轴子畴壁,并探讨了轴子探测与原初黑洞相关前景。
2023-10-04 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino Mass and its Impact on Gravitational Waves from Domain Wall Collision
Tezpur University(特佐普尔大学)
构建$A_{4} \ imes Z_{4}$对称模型研究中微子质量混合与畴壁碰撞引力波,利用flavon真空期望值消除真空简并,预测的引力波谱在flavon真空期望值为$10^4$ TeV时可被当前及近期实验探测。
2026-08-11 hep-ph
Gravitational waves from domain wall collapses and dark matter in the SM with a complex scalar
本研究在带复标量的标准模型中分析$\boldsymbol{\rm Z}_2$对称性破缺诱导的畴壁引力波信号,结合宇宙学与暗物质遗迹密度约束,给出脉冲星计时阵列可探测的参数范围及对应质量上限。
2024-05-20 hep-ph
Optical effects of domain walls
畴壁出现在离散对称性(如$\mathbb{Z}_{N}$)的自发对称性破缺的理论中,并且是许多BSM模型的特征。在这项工作中,我们考虑通过其光学效应检测畴壁的可能性,并指定三种不同的方法耦合畴壁的光子。我们认为,这些耦合的背景下,引力波探测器,如LIGO的影响,并检查这些实验的灵敏度域壁效应。在引力波探测器不敏感的情况下,我们检查我们的结果在轴子实验的背景下,并显示如何通过域壁的影响可以检测到在干涉仪搜索轴子信号。
2022-04-28 hep-ph
Gravitational waves from CP domain wall collapse and electron EDM in a complex singlet model with dimension-five Yukawa interactions
National Tsing Hua University(国立清华大学);Van Lang University(文郎大学)
研究复杂单态模型中维度五杨-米尔斯相互作用下引力波与电子电偶极矩的相互作用,探讨其在探测单态标量场真空结构中的互补性。
2026-05-02 hep-ph
Explore Inert Dark Matter Blind Spots with Gravitational Wave Signatures
由于暗物质信号在直接探测实验中的缺失和引力波在aLIGO的发现,我们讨论了通过相变引力波和未来轻子对撞机信号的互补搜索来探索一类标量暗物质模型的可能性.我们重点研究了惰性标量多重态暗物质模型和混合惰性标量暗物质模型,它们在早期宇宙演化过程中可能发生强烈的一级相变,并可能在未来的GW实验中产生可探测的相变GW信号,如eLISA,DECIGO和BBO.我们发现未来的GW签名,与圆形正负电子对撞机,可以进一步探索模型的盲点参数区域,在那里的暗物质-希格斯耦合是恒零,从而避免暗物质自旋无关的直接检测的限制。
2017-04-13 hep-ph
Scalar-induced gravitational wave from domain wall perturbation
本文首次计算畴壁网络产生的标量扰动所诱导的引力波,发现其谱具有显著独特性,可为未来引力波实验探测早期宇宙畴壁提供新途径。
2025-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves in an A4 Neutrino Mass Model
Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine(加州大学尔湾分校物理与天文系)
本文提出一个基于A4和Z4对称性的新模型,通过flavon交叉耦合产生宇宙学可行的域墙,并预测现实的中微子混合角,其湮灭过程产生可检测的引力波信号,与脉冲星定时阵列信号相交。
2026-10-02 hep-ph
The Bubble Wall Velocity in Local Thermal Equilibrium and Energy Budget with Full Effective Potential
本研究构建基于单圈有限温度全有效势的框架,以LTE近似计算泡壁速度与动能占比,结合xSM基准模型对比bag模型的引力波谱,发现两类模型在爆燃区差异显著且bag模型在特定场景下近似效果更优。
2025-09-04 hep-ph
Gravitational Waves from first-order phase transition and domain wall
在许多粒子物理模型中,畴壁可以在离散对称性破缺后的相变过程中形成。我们研究的情况下,一个复杂的单重扩展标准模型框架内,强烈的一阶相变可以发生依赖于隐藏的标量质量和超重希格斯粒子和SM希格斯粒子之间的混合质量。引力波频谱具有典型的双峰型,强一阶相变的振幅和峰值可以被未来的空间干涉仪探测到,而位于畴壁衰减峰值附近的峰值则远远超出了现有PTA和未来SKA的探测能力。
2020-01-15 astro-ph.CO hep-ph
A review of gravitational waves from cosmic domain walls
在这篇文章中,我们讨论了宇宙学的情况下,不稳定的畴壁形成的早期宇宙和他们的后期湮灭产生了大量的引力波。在描述了长寿命畴壁的宇宙学约束后,我们估计了今天观测到的引力波的典型振幅和频率。我们还审查了粒子物理学的标准模型,预测不稳定的畴壁的形成,可以通过观察遗迹引力波探测可能的扩展。结果表明,最近的脉冲发生器定时阵列和直接检测实验的结果部分排除了相关的参数空间,和一个更广泛的参数空间可以覆盖下一代的引力波天文台。
2017-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves from bubble walls
本文提出了一种计算宇宙学相变中气泡壁或薄流体壳层运动引起的引力辐射的一般方法。我们讨论了这种方法的应用,以不同的壁运动学。特别是,我们推导出一般表达式的气泡碰撞机制的包络近似和所谓的体流模型,我们也考虑变形的球形气泡形状。我们计算了一个特定模型的引力波谱在一定的尺寸尺度上的变形,这给出了一个峰值远离的气泡碰撞机制。
2021-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves and collider signatures from holographic phase transitions in soft walls
使用一个五维的翘曲模型,包括一个标量势的指数行为在红外线,和强大的反反应的度量,我们研究的电弱相变,并探索以前无法访问的参数区域。该模型展示了引力波,并预测了一个随机的引力波背景观察,无论是在激光干涉仪空间天线和爱因斯坦望远镜。此外,关于对撞机签名的预测,radion逃避当前的约束,但可能会出现在未来的LHC运行。
2018-11-27 gr-qc hep-ph hep-th
QCD-Collapsed Domain Walls: QCD Phase Transition and Gravitational Wave Spectroscopy
本文研究了QCD反常离散对称性破缺产生的畴壁湮灭与引力波,指出NANOGrav等实验结果暗示存在一阶QCD相变,并预测了跨越十个数量级的引力波谱。
2025-05-29 astro-ph.CO hep-ph
Induced Domain Walls of QCD Axion, and Gravitational Waves
提出重轴子与QCD轴子混合产生感应畴壁的新机制,解释暗物质并可能对应NANOGrav观测的引力波背景。
2024-10-11 astro-ph.CO hep-ph
Probing Dark Matter Clumps, Strings and Domain Walls with Gravitational Wave Detectors
引力波天文学最近成为研究我们宇宙的一种新方法。在这项工作中,我们调查的潜力引力波干涉仪检测宏观天体包括暗物质。我们从著名的团块的例子开始,扩展到宇宙弦和畴壁。我们还考虑了在小尺度上测量暗物质功率谱的灵敏度。我们的分析是基于这样一个事实,即这些物体在穿过探测器附近时,将对干涉仪的每个节点施加引力,从而导致可以测量的差分加速度和相应的多普勒信号。作为一个典型的例子,引力波干涉仪,我们考虑在LISA诱导的信号。我们进一步将我们的结果外推到其他频段敏感的引力波实验中,包括地基干涉仪,如LIGO,和脉冲星定时阵列,例如基于平方公里阵列的脉冲星定时阵列。假设适度的灵敏度改进超出了目前的设计,团块,字符串和畴壁可能在这些实验的范围内。
2021-09-20 astro-ph.CO hep-ph
Vacuum bubble collisions: from microphysics to gravitational waves
本文综合研究了空泡壁厚和速度对两个真空空泡碰撞的引力波发射光谱的影响。我们数值模拟了一个大的动力学范围,利用对称性来降低维数。引力波谱的高频斜率取决于气泡壁的厚度,厚壁气泡变得更陡,与最近完全3+1维晶格模拟的多气泡碰撞。这种依赖性是存在的,即使是高度相对论性的气泡壁碰撞。我们使用降维作为一个机会,调查动力学现象,这可能是所观察到的引力波光谱的差异。这些现象包括“捕获”,这发生在薄壁气泡,和气泡壁后的振荡,这发生在厚壁气泡。
2021-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from Domain Wall Density Fluctuations: Bridging Gravitational Wave Observations Across Two Frequency Bands
提出畴壁网络泊松涨落产生等曲率扰动并延迟形成原初黑洞的新机制,建立畴区数与功率谱统计关系以约束模型对称性,并表明QCD尺度畴壁湮灭结合吸积可共同解释两个频段的引力波观测。
2025-08-06 astro-ph.CO hep-ph
Stability of domain walls with inflationary fluctuations under potential bias, and gravitational wave signatures
本文研究具有暴胀涨落的畴壁在势偏置下的坍缩动力学,推导出依赖面积参数的新寿命公式,并计算其引力波谱,进而确定轴子畴壁解释宇宙双折射所需的真空简并度。
2025-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational shine of dark domain walls
宇宙域壁是无害的,只要它们的张力随着宇宙的膨胀而减小。如果通过与热的原始等离子体的相互作用,动态地诱导出自发对称性破缺的尺度,这种设置是可以实现的。在这种情况下,畴壁张力可以在早期宇宙中达到很大的值,而不会与观测发生任何冲突。由于大的初始张力,这些拓扑缺陷可以作为一个强大的引力波源。我们初步估计的引力波频谱,并认为它是不同于其他来源,特别是由畴壁的恒定张力产生的频谱。如果构成畴壁的场与热的原始等离子体的耦合非常微弱,并且具有微小的自相互作用,那么由此产生的引力波信号就在爱因斯坦望远镜、DECIGO、天琴、LISA、IPTA或SKA所能达到的范围内。特别是,我们可以把这个领域看作是暗物质的作用。我们讨论了各种暗物质的产生机制和与之相关的发射引力波的性质。我们发现,传统的冻结和冻结机制导致大的,也许是不可观测的频率的引力波。然而,暗物质的产生也可能在导致畴壁形成的二级相变或在畴壁最终溶解的逆相变。在这两种情况下,发射的引力波的频率基本上没有下限。
2022-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Field of Static Thin Planar Walls in Weak-Field Approximation
在弱场近似下研究了爱因斯坦方程薄平面壁解的引力性质。我们找到了一般的度规解,并讨论了一个粒子的行为,最初放置在静止的一侧的平面。此外,我们还研究了非反射对称解的情形。
2003-04-29 astro-ph gr-qc hep-ph
The gravitational waves from the collapsing domain walls in the complex singlet model
本文研究了在标准模型的复单重态扩展中CP对称性自发破缺引起的CP畴壁和由此产生的引力波。我们在模型参数空间上施加来自真空解的么正性、稳定性和全局极小的约束。通过数值求解相关场方程,得到了CP畴壁轮廓和畴壁张力。然后将显式的CP破坏项作为偏置项引入到势中,使畴壁不稳定和坍塌,并考虑了BBN对能量偏置的限制。为了获得足够强的引力波信号,要求畴壁张力$σ$至少为$σ/{\rm TeV}^3 \sim \mathcal{O}(10^3)$。我们发现,在未来的SKA和/或DECIGO计划中,当典型的质量尺度至少为$\sim \mathcal{O}(10)$ TeV,显式CP破坏项小到$\mathcal{O}(10^{-29}) - \mathcal{O}(10^{-27}) $时,可以探测引力波.因此,来自坍缩畴壁的引力波为高能尺度下极小CP破坏的探测提供了补充。
2020-04-21 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Domain walls and gravitational waves in the Standard Model
我们研究畴壁,可以创建在标准模型的假设下,它是有效的非常高的能量尺度。我们专注于畴壁之间的物理电弱真空和全球最低出现在非常高的场强插值。最终在电弱真空中产生的网络在宇宙中传播并不像人们想象的那么困难,尽管它需要对初始条件进行某些调整。我们的数值模拟证实,这样的畴壁会迅速衰减,因此不能主宰宇宙。我们讨论了在这种情况下产生的引力波检测的可能性。我们已经发现,对于标准宇宙学,这些引力波的能量密度太小,无法用现有的和计划中的探测器观测到。
2016-12-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Deuteron gravitational form factors, generalized parton distributions, and charge density in the framework of the soft-wall AdS/QCD model
本文在软墙AdS/QCD模型中用扭曲度τ=6的体矢量场描述氘核,研究了其引力形状因子、广义部分子分布及电荷密度在碰撞参数空间中随温度的变化,发现峰值随温度升高而降低,且引力均方根半径与实验质量半径接近并对温度不敏感。
2025-05-05 hep-ph hep-th
Gravitational waves from domain walls in the next-to-minimal supersymmetric standard model
下一个最小的超对称标准模型预测畴壁的形成,由于自发破缺的离散$Z_3$ -对称性在电弱相变,和他们崩溃之前的大爆炸核合成的时代,如果存在一个小的偏置项的潜力,明确打破了离散对称性。从这些不稳定的畴壁产生的引力波的签名估计和它们的参数依赖性进行了研究。结果表明,引力波的振幅变得普遍大的去耦限制,和他们的频率是足够低的脉冲星定时观测探测。
2015-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves Produced by Domain Walls During Inflation
本文数值模拟了暴胀期间由二阶相变产生畴壁并使用1000立方格子计算随机引力波背景频谱,推导出经验公式,指出该信号可被未来探测器观测并解释脉冲星计时阵列的共同噪声。
2023-04-05 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
On the estimation of gravitational wave spectrum from cosmic domain walls
我们重新审视生产的引力波从不稳定的畴壁分析其频谱的场论晶格模拟网格大小$1024^3$,这是大于以前的研究。我们认识到,在以前的研究中使用的代码中存在一个错误,和错误的校正导致的引力波的频谱在高频率的抑制。谱峰位于畴壁衰变时哈勃半径的尺度上,其振幅与基于四极公式的朴素估计一致。利用数值计算结果,估计了现今引力波的震级和峰值频率。结果表明,在某些参数的选择下,引力波信号是足够强的,可以在今后的引力波实验中探测到。
2014-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nano-Hertz gravitational waves from collapsing domain walls associated with freeze-in dark matter in light of pulsar timing array observations
本文提出标量场与费米子间的微弱Yukawa耦合诱导$Z_2$破坏势使畴壁不稳定并产生暗物质,结合脉冲星计时阵列数据与暗物质密度约束了模型参数。
2023-11-22 astro-ph.CO hep-ph
Study of gravitational radiation from cosmic domain walls
本文在前人研究的基础上,对早期宇宙中某些离散对称性自发破缺时产生的畴壁产生的引力波背景谱进行了估算。我们采用两种不同的方法来计算引力波谱:一种是直接从数值模拟中计算出引力波谱,另一种是通过估计标量场的不等时各向异性应力功率谱来间接计算引力波谱。这两种分析都表明,谱的斜率在两个特征频率处发生变化,这两个特征频率对应于畴壁衰减时的哈勃半径和畴壁宽度,并且这两个特征频率之间的谱变得平坦或略微红倾。第二种方法使我们能够评估GW频谱半解析的频率,不能解决在有限盒格模拟,但依赖于假设的不平等的时间相关性的源。
2011-09-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Wave Signatures of Lepton Universality Violation
分析了利用早期宇宙相变产生的引力波作为B介子衰变味异常的补充探测的前景。我们专注于左-右SU(4)模型,对于该模型,所观察到的轻子普适性破坏的强度以及与其他实验的一致性在对称性破缺尺度之间施加了巨大的等级。这就导致了多峰引力波特征在即将到来的引力波探测器的范围内。
2021-01-18 astro-ph.CO hep-ph
Domain wall networks from first-order phase transitions and gravitational waves
在一级相变中,碰撞气泡是一个重要的引力波源。在磁泡碰撞之后,当在电弱或更高尺度下与新物理学相关的离散对称性被破坏而产生简并真空时,可以形成畴壁。利用晶格模拟研究了畴壁的动力学演化,发现畴壁网络是在PT完成前后形成的,畴壁网络的寿命很大程度上取决于真真空的简并性是否被打破.我们的数值计算结果表明,畴壁网络继续产生GW的PTs后,导致显着改变的频谱形状和提高幅度约一个订单。产生的GW功率谱在$kR_* \simeq π$处达到峰值,在峰值波数以上,它具有接近$k^{-1.2}$的衰减幂律,随后是UV截止在$kR_* \sim \mathcal{O}(10^2)$处的缓慢降低的平台
2022-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bubble wall velocity and gravitational wave in the minimal left-right symmetric model
本文在最小左右对称模型框架下,通过匹配分布函数确定了一阶相变中的气泡壁速度范围,并发现其与相间压力差存在幂律关系,且接近声速时可产生比逃逸情况更大的引力波峰值振幅。
2024-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing High Scale Dirac Leptogenesis via Gravitational Waves from Domain Walls
我们提出了一种新的方法来探测高尺度狄拉克轻子生成,这是一种可行的替代经典轻子生成的方案,其中轻子总数守恒,保持轻标准模型(SM)中微子纯狄拉克。产生轻狄拉克中微子的最简单的可能的跷跷板机制涉及重的单重狄拉克费米子和单重标量。除了不可破缺的整体轻子数外,还引入了离散的$Z_2$对称性,以阻止轻狄拉克中微子左右手征部分之间的直接耦合.产生轻狄拉克中微子质量需要单重标量获得真空期望值(VEV),这也打破了$Z_2$对称性,导致早期宇宙中畴壁的形成。这些壁,如果通过引入软$Z_2$破缺项而变得不稳定,则产生引力波(GW),其谱的特征在于壁张力或单线态VEV和软对称破缺标度。leptogenesis的规模取决于$Z_2$断裂的单重态VEV,这也是负责的域壁的张力,影响从塌陷壁产生的GW的幅度。我们发现,在不久的将来,大多数GW天文台将能够探测狄拉克leptogenesis规模一直到$10^{11}$ GeV。
2022-06-29 astro-ph.CO hep-ph
Dynamics of Ferromagnetic Walls: Gravitational Properties
我们讨论了一种新的机制,使畴壁产生的原始电弱相变。我们表明,这些畴壁的有效表面张力可以做得非常小,由于一个特殊的磁凝聚引起的费米零模本地化的墙壁上。我们发现,在理想气体近似的畴壁网络的行为像一个辐射气体。我们认为最近的高红移超新星的数据,我们发现,相应的哈勃图是兼容的存在于宇宙中的一个理想气体的铁磁畴壁。我们表明,我们的畴壁气体诱导的微波背景辐射的大尺度各向异性的贡献完全可以忽略不计。
2005-02-09 astro-ph 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
Type-I two-Higgs-doublet model and gravitational waves from domain walls bounded by strings
本文在扩展的I型双Higgs二重态模型中,研究了由宇宙弦限域畴壁衰变产生的独特引力波信号,发现其在特定破缺能标下可被未来干涉仪探测。
2024-08-28 astro-ph.CO hep-ph
Modular domain walls and gravitational waves
本文研究模对称性驱动的味对称模型中由简并真空形成的模域壁及其坍缩产生的引力波,并评估其作为探测模味对称性窗口的实验可观测性。
2025-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Leptogenesis and Its Signatures in CMB
我们研究天体物理学中的现象,特别是在CMB与引力leptogenesis。我们的研究结果表明,未来的CMB极化实验,如普朗克和CMBpol将使这类模型的leptogenesis的可能性测试。
2005-06-04 astro-ph hep-ph
Biased domain walls: faster annihilation, weaker gravitational waves
本研究针对实标量χ模型中带势偏置的Z₂对称破缺畴壁网络,通过模拟发现其湮灭时间标度关系为t_ann∝1/V_bias^(2/3),湮灭更早、引力波能量密度更低,谱形近紫外功率更高、远紫外呈平台,且χ高次幂对演化无显著影响。
2025-09-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large anisotropies of the stochastic gravitational wave background from cosmic domain walls
研究了暴胀过程中光标量场$ϕ$的量子涨落在宇宙畴壁中产生的随机引力波背景。$ϕ$的扰动在离开哈勃视界后几乎保持不变。这两个区域的概率依赖于每个大尺度区域的$ϕ$的平均值,导致DW能量密度的大尺度扰动和SGWB中的大的各向异性。我们发现,角功率谱是尺度不变的,至少是$10^{-2}$的顺序,这是预计将被检测到未来的引力波(GW)探测器。由于我们还没有探测到原始引力波,因此SGWB的各向异性可以帮助我们验证暴胀的合理性并确定暴胀的能量尺度。
2020-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Left-Right Symmetry via Gravitational Waves from Domain Walls
我们研究了在左右对称模型(LRSM)的背景下探测左右对称破缺尺度的可能性。在LRSM中,右手费米子在新引入的$SU(2)_R$规范对称性下变换为二重态。这一点,以及离散宇称对称性$\mathcal{P}$,确保相同的规范耦合的左,右部门使模型左右对称,通过自发对称性破缺提供了一个动力学起源的宇称破坏的电弱相互作用。$\mathcal{P}$的自发破裂导致早期宇宙中畴壁的形成。这些壁,如果通过引入显式宇称破缺项而变得不稳定,则产生具有壁张力或自发$\mathcal{P}$破缺标度和显式$\mathcal{P}$破缺项的谱的引力波(GW)。考虑明确的$\mathcal{P}$破缺项起源于普朗克抑制算子提供了一对一的对应关系的规模左右对称性和灵敏度的不久的将来GW实验。这不仅与TeV尺度LRSM的对撞机和低能探针互补,而且与LRSM中一级相变产生的具有不同谱形、峰值频率和对称性破缺尺度的GW互补。
2022-08-04 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational infall in the hard wall model
硬壁模型中的落壳为约束规范理论中的能量注入提供了一个简单的全息模型。取决于它的参数,一个标量壳要么坍缩成一个大的黑膜,要么在硬壁和反德西特边界之间散射。在散射机制中,我们发现数值解在我们跟踪它们的演化过程中一直保持振荡,并且我们提供了一个分析论证,表明黑膜永远不会形成。这提供了无限体积场论中永不热化的状态的例子。我们发现,一个标量算子的场论期望值保持振荡,振幅经历调制。
2014-12-15 gr-qc hep-ph hep-th
Near-Peak Spectrum of Gravitational Waves from Collapsing Domain Walls
本文通过晶格模拟研究了宇宙学畴壁网络在衰变坍缩阶段的引力波特征,发现坍缩过程使引力波谱幅度增加约100倍且高频谱指数软化,为区分不同畴壁场景提供了关键信息。
2025-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph