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
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
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
Domain Walls and Gravitational Waves after Thermal Inflation
热膨胀是宇宙学模量问题的一个有吸引力的解决方案。然而,在热膨胀之后可能会形成畴壁,并且需要一些机制来消除畴壁。指出脉冲星计时实验和未来的星载引力波探测器都有可能观测到畴壁动力学产生的引力波,从而为探讨热膨胀周期提供了一个新的途径。我们还证明了QCD瞬子效应可以有效地消除畴壁,并产生可观测数量的引力波。
2011-05-31 astro-ph.CO 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
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
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 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
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
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
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
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 wave spectrum from expanding string loops on domain walls: Implication for nanohertz pulsar timing array signal
本文解析计算了畴壁通过弦环成核衰变时膨胀弦环产生的随机引力波谱,发现其高频段与频率成线性正比,并与纳赫兹脉冲星计时阵列信号及未来引力波探测器灵敏度进行了对比。
2024-12-27 astro-ph.CO gr-qc 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
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
Collapsing domain walls with $\mathbb{Z}_2$-violating coupling to thermalized fermions and their impact on gravitational wave detections
本研究分析了违反$\u2124_2$的汤川耦合诱导的量子与热修正对标量场畴壁坍缩的影响,发现热效应会改变畴壁湮灭温度与引力波谱,为未来引力波探测提供潜在观测特征。
2025-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Gravitational waves from vacuum bubbles: Ultraviolet dependence on wall thickness
本文通过真空衰变的量子与半经典数值模拟,发现引力波高频幂律与碰撞时壁厚—气泡半径比的某次幂反相关,并可用于破除模型简并。
2025-07-25 astro-ph.CO gr-qc 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
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
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}) $时,可以探测引力波.因此,来自坍缩畴壁的引力波为高能尺度下极小CP破坏的探测提供了补充。
2020-04-21 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Domain walls and gravitational waves in the Standard Model
我们研究畴壁,可以创建在标准模型的假设下,它是有效的非常高的能量尺度。我们专注于畴壁之间的物理电弱真空和全球最低出现在非常高的场强插值。最终在电弱真空中产生的网络在宇宙中传播并不像人们想象的那么困难,尽管它需要对初始条件进行某些调整。我们的数值模拟证实,这样的畴壁会迅速衰减,因此不能主宰宇宙。我们讨论了在这种情况下产生的引力波检测的可能性。我们已经发现,对于标准宇宙学,这些引力波的能量密度太小,无法用现有的和计划中的探测器观测到。
2016-12-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Field of Static Thin Planar Walls in Weak-Field Approximation
在弱场近似下研究了爱因斯坦方程薄平面壁解的引力性质。我们找到了一般的度规解,并讨论了一个粒子的行为,最初放置在静止的一侧的平面。此外,我们还研究了非反射对称解的情形。
2003-04-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational Waves Produced by Domain Walls During Inflation
本文数值模拟了暴胀期间由二阶相变产生畴壁并使用1000立方格子计算随机引力波背景频谱,推导出经验公式,指出该信号可被未来探测器观测并解释脉冲星计时阵列的共同噪声。
2023-04-05 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak bubble wall expansion: gravitational waves and baryogenesis in Standard Model-like thermal plasma
在电弱尺度下计算宇宙学一级相变泡壁的性质对于正确预言宇宙的重子不对称性和引力波谱具有重要意义。利用半经典形式,以具有宇称对称性的SM的标量单重扩展和补充了六维算符的SM有效场论为理论框架,计算了壁的速度和厚度。我们用这些解仔细地预言了重子不对称性和引力波信号。单重态方案可以很容易地容纳所观察到的不对称性,但这些解决方案不会导致在未来的重力波实验中观察到的效果。相反,由于电偶极矩实验的严格限制,有效场论不能解释重子丰度,然而,我们发现的最强解落在LISA实验的灵敏度范围内。我们提供了一个简单的分析近似的壁面速度,只需要计算的强度和温度的过渡和合理的工作以及在所有的模型测试。我们发现,一般情况下,弱跃迁的流体近似可以用来计算壁速度和验证重子生成产生的信号太弱,在未来的引力波实验观察。因此,我们推断,在未来的实验中可见的简单的SM扩展产生的GW信号很可能只产生在强烈的过渡所描述的爆炸与高度相对论壁速度。
2021-11-03 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Wave with Domain Wall Dominance
Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院);CERN(欧洲核子研究组织);University of Tokyo(东京大学)
本研究探讨早期宇宙畴壁主导(DWD)相的存在性,证明该相可在随机引力波背景留下独特特征,为区分长寿命畴壁诱导的引力波与其他宇宙学源提供框架,对未来引力波观测有重要意义。
2026-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves from Domain Walls in Pulsar Timing Array Datasets
我们提出了一个独立于模型的搜索宇宙畴壁(DW)的引力波背景在NANOGrav 12.5年的数据集和国际PTA数据发布2。DWs,在温度$\sim 20-50~\text{MeV}$与张力$\sim (40-100~\text{TeV})^3$湮灭提供了良好的适合这两个数据集的天体物理背景,从超大质量黑洞合并。DW可以衰减为标准模型(SM)或暗扇区。在后一种情况下,我们预测丰富的$ΔN_{\text{eff}}$暗辐射以及即将到来的CMB调查范围内。如果存在与SM的耦合,则在对撞机和实验室中会出现互补的签名。作为一个例子,我们讨论了重轴子的情况下,DW湮灭可能会引起有趣的QCD约束。
2023-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Nano-Hertz gravitational waves from collapsing domain walls associated with freeze-in dark matter in light of pulsar timing array observations
本文提出标量场与费米子间的微弱Yukawa耦合诱导$Z_2$破坏势使畴壁不稳定并产生暗物质,结合脉冲星计时阵列数据与暗物质密度约束了模型参数。
2023-11-22 astro-ph.CO hep-ph
Domain Wall Network: A Dual Solution for Gravitational Waves and Hubble Tension?
本文提出畴壁网络可同时解释脉冲星计时阵列观测到的随机引力波背景和哈勃张力,并给出参数范围及解析关系,或对相关参数施加严格限制。
2024-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Domain walls in the scaling regime: Equal Time Correlator and Gravitational Waves
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器);Vrije Universiteit Brussel(布鲁塞尔自由大学);Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学)
研究通过3D晶格模拟分析域墙网络在标度 regime 中的动力学及引力波特征,确定其相等时间相关函数并验证其功能依赖性。
2025-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing High Scale Dirac Leptogenesis via Gravitational Waves from Domain Walls
我们提出了一种新的方法来探测高尺度狄拉克轻子生成,这是一种可行的替代经典轻子生成的方案,其中轻子总数守恒,保持轻标准模型(SM)中微子纯狄拉克。产生轻狄拉克中微子的最简单的可能的跷跷板机制涉及重的单重狄拉克费米子和单重标量。除了不可破缺的整体轻子数外,还引入了离散的$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
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
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 waves and primordial black holes from axion domain walls in level crossing
本研究探讨轻QCD轴子能级交叉产生畴壁,其湮灭产生纳赫兹引力波并坍缩形成大质量原初黑洞,贡献约10^-5的冷暗物质。
2025-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
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
Revisiting evolution of domain walls and their gravitational radiation with CosmoLattice
本研究利用CosmoLattice代码模拟辐射主导宇宙中Z2对称标量场模型的畴壁网络,发现闭合壁对网络演化影响甚微,并开发技术分离数值伪影获得引力波谱,其峰值位于哈勃尺度,且结果对初始条件敏感。
2024-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Biased domain walls: faster annihilation, weaker gravitational waves
Faculty of Physics, MSU(莫斯科大学物理系);Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核物理研究所);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);Institute for Theoretical and Mathematical Physics, MSU(莫斯科大学理论与数学物理研究所);CEICO, Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences (FZU)(捷克科学院物理研究所)
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
Equation of state and chiral transition in soft-wall AdS/QCD with more realistic gravitational background
我们构造了一个改进的软壁AdS/QCD模型,模型中引入了一个立方耦合项,即体标量场与非对称子的耦合项。该模型中的背景场是从具有非平凡量子势的Einstein-QCD系统中求解的,它已被证明能够再现具有两种味道的格点量子色动力学的状态方程.在求解引力背景的条件下,研究了改进的软壁AdS/QCD模型中的手征跃迁行为,并实现了交叉跃迁。我们的研究为在自底向上的全息框架中同时解决退精细和手征相变提供了可能性。
2020-06-22 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
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
Leptogenesis and Dark Matter Through Relativistic Bubble Walls with Observable Gravitational Waves
我们研究的情况下,暗物质和重右手中微子(RHN)负责leptogenesis获得的质量通过跨越相对论气泡壁形成的TeV尺度的过冷一阶相变(FOPT)的结果。虽然这导致了大量的右手中微子在气泡内的平衡丰度足以产生所需的轻子不对称性,但较轻的暗物质仍然可以保持平衡,其残余物被随后的热冻结所设置。经典的共形对称性确保了由单重标量引起的通过FOPT的质量起源,同时也确保了过冷,导致在LISA实验的灵敏度内增强的引力波振幅。一个最小的情况下,三个RHN,一个惰性标量双峰和一个单线标量作为额外的领域超出标准模型是足以实现这种可能性,这也有利于惰性RHN暗物质惰性标量双峰。
2022-11-22 astro-ph.CO hep-ph
Friction on ALP domain walls and gravitational waves
本文研究等离子体粒子摩擦对早期宇宙ALP畴壁演化及引力波信号的影响,给出费米子摩擦新结果,并联系PTA频率、参数空间与U(1)对称性质量。
2024-05-10 hep-ph
Gravitational waves from vacuum first order phase transitions II: from thin to thick walls
在真空一级相变中,引力波是由真真空的气泡碰撞产生的。这种碰撞产生的光谱呈现出破幂律的形式。我们考虑这样的相变,其中的标量场的动力学依赖于一个单一的参数$\overlineλ$,它控制如何薄的气泡壁是在成核和如何接近退化的真空是相对于障碍的玩具模型。我们扩展我们以前的工作,通过执行一系列的模拟范围$\overlineλ$。引力波功率谱的峰值变化高达$1.3$倍,这可能是一种不可观测的效应。我们发现,紫外(UV)的引力波频谱中的幂律变得陡峭的$\overlineλ \rightarrow 0$,$k^{-1.4}$和$k^{-2.2}$之间的$\overlineλ$考虑。这提供了一些证据,表明真空一级相变的潜在有效势的形式可以从它产生的引力波谱中确定。
2021-01-07 astro-ph.CO hep-ph
Axion cosmology with long-lived domain walls
我们研究了畴壁数大于1的轴子模型的宇宙学约束。在这些模型中,形成了多个附着在弦上的畴壁,并且它们存活了很长时间。它们的湮灭是由于普朗克尺度物理可能提出的显式对称性破缺项的影响。我们进行三维晶格模拟和计算的轴子和引力波产生的长寿域壁的频谱。利用数值结果,我们估计了轴子和引力波的残余密度。我们发现,长寿命畴壁的存在导致了冷暗物质轴子的过剩产生,而引力波的密度太小,目前无法观测到。结合其他观测约束的结果,我们发现,整个参数区域的模型被排除,除非存在不可接受的微调。
2013-02-25 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Interactions of Finite Thickness Global Topological Defects with Black Holes
众所周知,整体拓扑缺陷会导致测试粒子的排斥引力势。在有限厚度的全局拓扑缺陷上,具有宇宙学常数(Schwarzschild-de Sitter(S-dS)度规)的黑洞诱导的引力势是什么?'.这是本分析所要处理的主要问题。我们还讨论了当标量场嵌入非平凡引力背景时Derrick定理的有效性。在上述问题的背景下,我们考虑了三种整体缺陷配置:一个有限厚度的球形畴壁与中心的S-dS黑洞,一个整体弦环与中心的S-dS黑洞和一个整体弦环附近的S-dS黑洞。使用的分析模型和数值模拟的不断发展的球壁,我们表明,球壁经历了排斥引力势由于中央黑洞的质量。这种可能性被宇宙学常数的存在进一步放大。对于初始域壁半径大于一个临界值,排斥势占主导地位的壁张力和壁膨胀向宇宙视界的S-dS度规,它开发鬼不稳定性。对于较小的初始半径,张力占主导地位,并且壁向黑洞视界收缩,在那里它也发展出鬼不稳定性。我们还表明,使用相同的分析模型和充满活力的参数,一个全球性的引力吸引的黑洞,而一个宇宙学常数诱导排斥引力势的情况下,测试粒子。最后,我们表明,一个全球性的弦循环有限厚度的经验,由于引力排斥的宇宙学常数,它占主导地位的张力大于一个临界半径的半径导致扩大,而不是收缩循环。
2018-04-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vector Meson Gravitational Form Factors and Generalized Parton Distributions at finite temperature within the soft-wall AdS/QCD Model
本文在软墙 AdS/QCD 模型中利用热伸缩子方法研究了有限温度下矢量介子的引力形状因子和广义部分子分布,发现它们随温度升高而减小,且 $ρ$ 介子的引力半径在临界温度 $T_c=0.2 {\ m\ GeV}$ 附近降为零。
2023-07-03 hep-ph
Gravitational waves from seesaw assisted collapsing domain walls
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
研究通过类型-I跷跷板框架中重右手中微子的量子修正产生显式Z2破缺偏置项,导致畴壁湮灭并发射随机引力波,建立跷跷板尺度与引力波峰值及宇宙微波背景观测的关联。
2026-06-03 astro-ph.CO hep-ph
Hearing the signals of dark sectors with gravitational wave detectors
受aLIGO最近发现的引力波的启发,我们讨论了在地面和空间干涉仪上可以看到的新物理学的特征。我们表明,一阶相变在黑暗的部门将导致一个可检测的引力波信号在未来的实验中,如果相变发生在几个数量级的温度高于电弱标度。在这种情况下,引力波的来源与早期宇宙中膨胀和碰撞气泡的动力学有关。同时,我们指出,拓扑缺陷,如暗扇区畴壁,可能会产生一个可检测的信号已经在aLIGO。气泡和畴壁这两种情况都来源于一个黑暗的新物理部门的半经典配置。在第一种情况下,引力波信号起源于早期宇宙中热等离子体中的气泡壁碰撞和随后的湍流,而第二种情况对应于畴壁穿过目前的干涉仪,并且与引力波无关。我们发现,ALIGO在其目前的灵敏度可以检测到烟雾枪签名域壁相互作用,而未来提出的实验,包括第五阶段的ALIGO在设计灵敏度可以探测暗扇区相变。
2016-10-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Quantum-Kinetic Leptogenesis and Gravitational Waves from Seesaw-Assisted Domain-Wall Dynamics
Cachar College(卡西学院)
本文在含实单态标量的最小两右手中微子I型跷跷板模型中,通过密度矩阵动力学框架,建立量子动力学重子不对称性与畴壁湮灭产生的引力波之间的模型依赖关联,为相关物理量提供一致性关系。
2026-08-27 hep-ph