Speed of sound in QCD matter
在Polyakov圈改进的Nambu-Jona-Lasinio(PNJL)模型下,系统地研究了巨正则系综中不同条件下QCD物质的声速.数值结果表明,声速与温度、化学势等参数的关系可以作为QCD相变的指示。发现了声速的一些新特征,如低温下$u(d)$和$s$夸克的声速随化学势的增加而呈现出分级结构,临界区的平方声速几乎接近于零.我们还制定了不同定义的声速之间的关系使用的基本热力学关系。所得结论对流体力学模拟和体粘输运系数的计算有一定的参考价值。
2022-05-10 hep-ph
Bump of sound velocity in dense 2-color QCD
我们得到了低温高密度下双色QCD的物态方程和声速,并发现在超流相中,$c_s^2/c^2 >1/3$,其中$1/3$是相对论极限的值。近年来,人们对双色QCD进行了一些独立的MonteCarlo研究。这些工作为强子相和超流相之间的相变提供了明确的证据。在文[1]中,我们研究了两个阶段的EoS和声速。我们的结果是一致的手征微扰理论在低$μ$制度的超流相,包括玻色-爱因斯坦凝聚相,并显示了一个峰值的声速在高密度BCS相。我们也给出了详细的模拟结果和评论的全息约束在这方面的诉讼。
2022-10-25 hep-lat hep-ph nucl-th
Speed of Sound for Hadronic and Quark Phases in a Magnetic Field
在本文中,我们计算了可能存在于不同密度区域的磁化混合中子星内部的三个相的声速:低密度的强子相,中等密度的磁双手征密度波(MDCDW)相中的夸克物质和由MIT袋模型模拟的高密度的自由夸克相。发现声速表现出非单调的行为,即从强子相时小于共形极限的值($c_s^2 < 1/3$),到MDCDW相时达到峰值($c_s^2 > 1/3$),最后在较高的夸克密度下达到共形极限($c_s^2 \sim 1/3$).此外,在存在磁场的情况下的各向异性声速是从第一原理导出的。这是由于在存在磁场的情况下旋转对称性的破坏所产生的系统压力的各向异性的结果。讨论了最低朗道能级贡献对磁化相声速的影响。
2023-01-17 hep-ph nucl-th
The speed of sound and specific heat in the QCD plasma: hydrodynamics, fluctuations and conformal symmetry
本文报道了2 Tc和3 Tc温度下猝灭QCD中声速c_s和定容比热c_v的连续极限。在这些温度下,c_s在理想气体值的2-sigma范围内,而c_v与理想气体值有很大不同。然而,这两个是相容的结果预期在一个理论与共形对称。我们研究了QCD高温相保形对称性的有效测度。
2005-01-05 hep-lat hep-ph hep-th
Velocity of Sound beyond the High-Density Relativistic Limit from Lattice Simulation of Dense Two-Color QCD
利用晶格蒙特卡罗模拟,得到了低温高密度双色QCD的物态方程。我们发现在超流相中,BEC-BCS交叉后声速超过相对论极限($c_s^2/c^2=1/3$)。这种超声速的现象在以前的类QCD理论的晶格计算中是未知的。这一发现可能与最近对中子星质量和半径的测量所揭示的中子星物质的EoS有关。
2022-10-13 astro-ph.HE hep-lat hep-ph
Speed of sound and trace anomaly in a unified treatment of the two-color diquark superfluid, the pion-condensed high-isospin matter, and the 2SC quark matter
该研究从高密度侧统一微扰处理双色双夸克超流体、π凝聚高同位旋物质和2SC夸克物质,计算声速和迹反常随化学势μ的变化,揭示能隙修正的非平凡相互作用及瞬子诱导相互作用的非微扰增强效应。
2025-04-18 hep-ph nucl-th
Speed of sound exceeding the conformal bound in dense QCD-like theories
Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN(理化学研究所交叉理论与数学科学中心(iTHEMS));The Open University of Japan(日本开放大学);RIKEN Nishina Center, RIKEN(理化学研究所西村中心);Institute of Science Tokyo(东京科学大学);Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe, Nagoya University(名古屋大学小林-益川粒子与宇宙起源研究所)
研究在密集QCD-like理论中发现声速超过共形界,揭示了高密度下超流相的形成及二夸克凝聚体的非零期望值。
2025-11-28 hep-lat hep-ph nucl-th
QCD equations of state and speed of sound in neutron stars
中子星是量子色动力学(QCD)中研究致密物质的宇宙实验室。中子星的可观测质量-半径关系由QCD状态方程确定,并能反映QCD相变的性质。在过去的十年里,中子星有了历史性的发现,两个太阳质量的中子星和中子星合并事件的发现,对状态方程施加了严格的约束。虽然一些状态方程的构造,以满足这些约束条件,理论上的挑战是如何调和这些结构与预期的强子物理和介质中的计算的微观物理。在这篇简短的文章中,我们简要地回顾了最近的观测结果,并讨论了它们对致密QCD物质的影响,涉及到低密度和高密度极限下的QCD约束,类QCD理论,以及重子-重子相互作用的格点量子色动力学结果。
2021-05-01 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Hydrodynamics as sound-speed approaches light-speed
该研究构建了声速可任意接近光速的最简3+1维量子场论,并揭示其流体动力学中剪切粘度有限而剪切弛豫系数趋于发散的特征。
2024-04-03 hep-ph
Holography and the speed of sound at high temperatures
我们证明了在一般的高温强相互作用理论中,声速普遍地从_低于_接近共形值cs ^2 =1/3。这类理论包括全息对偶的引力理论耦合到一个单一的标量场,代表运营商的规模异常。
2009-09-15 hep-ph hep-th nucl-th
Toward Identifying the QCD Critical Point: attenuation of the sound mode around the critical point
基于QCD临界点(CP)与液-气相变属于同一普适类这一事实,利用粘性流体的相对论流体动力学分析了CP附近的动力学密度涨落.结果表明,相对论效应的密度波动的动力学结构因子只出现在通过修改的传输/动力学系数的声音和热模式的宽度。结果表明,在QCD CP附近,由于相对论效应而增强的力学密度涨落被减弱,而熵涨落则变得更加显著。QCD CP附近密度涨落的这种衰减可能意味着,当相对论重离子碰撞的入射能量降低时,如果观察到马赫锥的抑制甚至完全消失,这可能是QCD临界点存在的信号。
2009-11-16 gr-qc hep-ph nucl-th
Insights on the peak in the speed of sound of ultradense matter
在这项工作中,我们调查所需的最低物理要求产生的声速,超过其渐近共形极限。结果表明,在均匀物质的声速的峰值自然出现在从一个相位与破缺的手征对称性的费米面的一个过渡。我们认为,这可能是相关的理解峰值的声速所显示的一些目前的模型冷超致密物质。一个极小模型实现这一机制的基础上,自发击穿的近似粒子-反粒子对称性,并确定其热力学性质。
2021-10-11 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Speed of sound exceeding the conformal bound in dense 2-color QCD
本文回顾了稠密两色QCD的蒙特卡罗模拟,发现其声速在非零夸克化学势下超出了共形界限,并指出相关格点、有效模型及中子星观测研究也支持该界限被破坏。
2023-11-26 hep-lat hep-ph hep-th
Asymptotic behavior of the Speed of Sound in Dense Matter
本文指出类似NJL的模型无法再现声速的共形极限,不适合分析稠密物质状态方程,并在简单动力学夸克模型中解决了该问题。
2025-07-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Speed of Sound in Hadronic matter using Non-extensive Tsallis Statistics
研究了声速($c_s$)以了解重离子碰撞中产生的物质的流体动力学演化。在重离子碰撞中形成夸克-胶子等离子体(QGP)从初始的QGP经过可能的混合相演化到强子相。由于在一阶相变情形中的系统膨胀,当比热发散时,声速减小到零。我们研究了系统的声速,偏离热化玻尔兹曼分布使用非广泛的Tsallis统计。本文计算了强子共振气体在不同$q$值下的声速随温度的变化。我们观察到一个类似的质量截止行为,在非广泛的情况下,$c^{2}_s$包括较重的粒子,作为观察的情况下,强子共振气体平衡统计。此外,我们明确地提出,质量截止开始的温度,随着$q$ -参数,这暗示在非平衡的程度和系统的极限温度之间的关系。它示出,对于$q$的值以上约1.13的所有临界消失在声速,即在$q$的较低的值观察到的声速的值的减少,完全消失。
2016-09-25 hep-ph nucl-ex nucl-th
Hyperons, deconfinement and the speed of sound in neutron stars
本文研究了超子的存在和向夸克物质的相变对中子星中声速的影响。为此目的,一个复合的描述,包括一个模型的协变场论的强子和一个未绑定的夸克。假设状态方程连续单调变化的相变。这些预测与最近孤立的中子星和双星系统的观测数据进行了对比。最终从六个不同的描述中只得到一个候选。根据目前的计算,超子的起始导致平衡声速超过共形极限。与最近的工作的声速的影响,g-模式的振荡在中子星的定性协议。
2022-07-03 gr-qc hep-ph nucl-th
Speed of sound in Kaluza-Klein Fermi gas
本文在五维Kaluza-Klein时空模型中研究具有排斥线性势的零温度费米气体,通过状态方程计算声速平方并分析其从低能到共形极限的行为。
2025-02-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
"Pseudo-Conformal" Sound Speed in the Core of Compact Stars
我们提出的论点,“伪共形”的对称性渗透从低密度附近的核物质的高密度的大质量中子星的核心。作为这一论点的支持,我们描述了如何淬火$g_A\approx 1$在核和致密星的声速$v_s^2/c^2\approx 1/3$控制新兴的规模不变性的核相互作用。在我们的描述中,准重子可以“伪装”致密恒星内部的脱围夸克。
2022-10-03 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Quark-gluon plasma speed of sound in magnetic field
本文用场相关器(FCM)的非微扰方法研究了在电子伏特(eB ~ 1 GeV)的均匀磁场作用下,温度高于退禁闭跃迁1<T/T_c<3(Tc=160 MeV)的夸克-胶子等离子体中的声速。当磁场强度e B>0.5 GeV ^2时,发现N_f=2+1 QCD夸克-胶子等离子体中的声速超过共形极限(1/3)。在高温下,声速趋于共形极限;低温行为表明逆磁催化。磁场对夸克-胶子等离子体中声速的影响在任何现有的重离子碰撞实验中都被发现是可以忽略的,包括LHC的\sqrt{s_{NN}} =5.02 TeV的Pb-Pb碰撞。
2020-08-31 hep-ph
Equation of state and speed of sound of (2+1)-flavor QCD in strangeness-neutral matter at non-vanishing net baryon-number density
本文利用八阶泰勒级数和Padé近似更新了非零化学势下(2+1)味QCD的状态方程,计算了奇异中性物质的体热力学量、声速及绝热压缩因子,并证明四阶泰勒级数即可在RHIC对撞机束流能量扫描的温度范围内很好地描述该状态方程。
2023-07-20 hep-lat hep-ph nucl-th
Characteristic momentum of Hydro+ and a bound on the speed of sound near the QCD critical point
在QCD相图中的临界点附近,流体动力学在最快的流体动力学模式的频率变得与最慢的非流体动力学模式的衰减率相当的动量处破裂。Hydro+是作为一个框架开发的,它将流体动力学的有效性范围扩展到动量值之外。这是通过将流体动力模式耦合到最慢的非流体动力模式来实现的。在这项工作中,分析Hydro+中的线性扰动谱,我们发现,如果一个慢模式的动量大于一个特征动量值,则该模式将失去平衡。这个特征动量原来是由色散关系的分支点决定的。这些分支点出现在所谓的谱曲线的临界动量处,并且与导数展开的收敛半径有关。这种特征动量尺度的存在表明,一类特殊的慢模对等离子体的流动没有显著的影响。基于这些结果和先前导出的状态方程的刚度的关系,我们找到了一个依赖于温度的上限的声速在QCD相图中的临界点附近。
2021-12-29 hep-ph hep-th nucl-th
Speed of sound in quark gluon plasma with one loop correction in mean field potential
本文研究了平均场势中具有一个圈修正因子的夸克-胶子等离子体(QGP)自由能演化的热力学性质和声速。在一定温度范围内计算了热力学性质如压力、熵和比热的值。结果与最近的晶格结果一致。声速被发现是C2 s = 0.3独立的参数中使用的环路校正匹配几乎与晶格计算。
2015-05-14 hep-ph
Speed of sound peak in two-color dense QCD: confronting effective models with lattice data
Universidade Federal de Santa Maria(圣玛丽亚联邦大学);Kent State University(肯特州立大学);Universidade do Estado do Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学)
研究双色双味QCD有限夸克化学势下声速峰值问题,通过纳入MSS扩展NJL框架,更准确处理有限密度效应,结果显示双夸克能隙随化学势增加,且该模型成功再现声速峰值。
2026-07-17 hep-lat hep-ph hep-th
Thermal effects on sound velocity peak and conformality in isospin QCD
本研究利用夸克-介子模型结合Polyakov圈,研究同位旋QCD中热效应对状态方程的影响,揭示不同温度窗口下声速和迹反常的变化,并展示热夸克对共形性的破坏与恢复。
2024-03-04 hep-lat hep-ph nucl-th
Sound velocity peak induced by the chiral partner in dense two-color QCD
本文在线性sigma模型中纳入σ介子作为 pion 的手征伙伴,扩展手征微扰论,成功解释并给出了稠密双色QCD中声速峰出现的质量与化学势条件。
2024-06-07 hep-lat hep-ph nucl-th
Upper Bound on the Speed of Sound in Nuclear Matter from Transport
本文基于相对论瞬态流体动力学输运系数的第一性原理计算,提出核物质声速平方存在上限 $c_s^2 \leq 0.781$,并据此推断孤立非旋转中子星的最大质量不超过2.7倍太阳质量。
2024-02-21 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Speed of Sound in the Mass Varying Neutrinos Scenario
我们讨论了质量变化中微子(MaVaNs)方案中的声速平方。最近,有人认为MaVaNs具有灾难性的不稳定性,这是在中微子的非相对论极限处出现的假想声速。由于这种不稳定性,中微子加速子流体不能作为暗能量。然而,我们发现在我们的模型中,中微子-加速子流体中的声速平方可以是正的。我们研究了标量势的两种情况下的声速。一种是小分数幂律势,另一种是对数势。右手中微子的幂律势模型给出了一个稳定的模型。
2006-01-30 astro-ph hep-ph
Susceptibilities and speed of sound from PNJL model
本文给出了夸克数化学势$μ_0=μ_B / 3=μ_u=μ_d$中压力的泰勒展开系数,它适用于夸克u和d的两种轻简并味的PNJL模型所描述的强相互作用物质。在$μ_0$中进行了八阶展开,结果与最近Lattice的估计一致。进一步得到了比热$C_V$、平方声速$v_s^2$和共形测度$\cC$。
2006-05-23 hep-lat hep-ph nucl-th
Equation of state and speed of sound of isospin-asymmetric QCD on the lattice
在格点上模拟同位旋不对称QCD,通过二维样条插值解析求得状态方程及声速等物理量,首次发现声速在π凝聚相中打破理想气体极限,并计算了温度-同位旋密度相图。
2023-07-31 astro-ph.HE hep-lat hep-ph
Sound velocity peak and conformality in isospin QCD
该研究在可重整化的夸克-介子模型中研究同位旋QCD状态方程,发现声速峰和从上方接近共形值,与微扰QCD趋势相反,并给出与格点一致的BCS能隙和临界温度。
2024-02-13 hep-ph hep-th nucl-th
Non-Gaussianities of primordial perturbations and tensor sound speed
研究了原始扰动的非高斯性与张量扰动的声速即引力波传播速度之间的关系。我们发现,张量扰动的声速与张量扰动的自双谱无关,而与原始扰动的互双谱,特别是标量-张量-张量双谱有关.这一结果与标量(曲率)扰动的情况形成鲜明对比,在标量(曲率)扰动的情况下,它们降低的声速增强了它们的自双谱。我们的研究结果表明标量-张量-张量双谱可以作为探测张量扰动声速的有力工具。
2014-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Square Speed of Sound in High-Energy Collisions: Range of Values and How to Understand It
本文研究高能碰撞中解耦强子物质的声速,结合能量损失、快度移动和朗道流体动力学模型,发现声速平方大多在0到1/3之间,并解释了超限情形。
2025-02-21 hep-ex hep-ph
Speed of sound, breaking of conformal limit and instabilities in quark-gluon plasma at finite baryon density
利用场相关方法(FCM)研究了在重子化学势存在下的夸克-胶子等离子体(QGP)的性质。在低密度下,考虑色磁约束和Polyakov线相互作用的QGP热力学与格点数据符合得很好,声速满足$C_s^2\leq \frac13$,但在中等密度范围内,声速表现出奇异行为,需要对Polyakov线相互作用进行密度修正以避免不稳定性。特别地,对于$μ_q >0.5$ GeV,在$(μ, T)$平面中存在$C^2_s$违反共形极限的区域。这种行为与波利雅科夫环的性质及其密度依赖性密切相关。
2019-01-14 hep-ph
Speed of sound peak in isospin QCD: a natural prediction of the Medium Separation Scheme
Universidade Federal de Santa Maria(圣玛丽亚联邦大学);Universidade do Estado do Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学)
本文利用介质分离方案中的NJL模型,预测了等离子体密度下的零温度方程状态,并展示了该方法能准确再现格点QCD数据,揭示了速度的非单调性及对符合界的违反。
2026-01-20 astro-ph.HE hep-lat hep-ph
The speed of sound in QGP and SU(3) Yang-Mills theory
利用场相关器方法,在非微扰色磁约束和Polyakov圈相互作用下,计算了SU(3)和(2+1)QCD中的声速$C_{s}$,结果表明,在SU(3)情形下,$C_{s}$在$T=T_{c}$处存在不连续性.数值计算和解析分析表明,对于SU(3)和(2+1)QCD,当化学势为零时,$ C^{2}_{s}$都不会超过$\frac{1}{3}$,数值计算结果与相应的格点数据吻合较好.
2018-07-09 hep-ph
Speed of sound in cosmological phase transitions and effect on gravitational waves
宇宙学一级相变的引力波的能量收支依赖于气泡壁周围热等离子体两相中的声速。工作在实单重增广标准模型,它承认一个强大的两步电弱相变,我们计算高阶修正的压力和声速。我们将我们的结果与声速和能量预算的低阶近似进行比较,并研究了对引力波信号的影响。我们发现,从$c_s^2 = 1/3$的声速的偏差增强到$\mathcal O(5\%)$在我们的高阶计算。与假设$c_s^2 = 1/3$的近似值相比,这导致了高达$\mathcal O (50\%)$的能量预算的抑制。对于混合和爆震解决方案,效果最为显著。我们概括我们的讨论的情况下,多个惰性标量和费米子家庭的数量减少的情况下,以模仿假设的暗部相变。在这一扇区中,由于场含量的改变,声速会受到明显的抑制,对引力波振幅有潜在的数量级影响。
2022-06-02 astro-ph.CO hep-ph
Conical flow in a medium with variable speed of sound
在高能核碰撞中,QCD喷流将大部分能量沉积到产生的物质中。有人提出,由于这种物质表现为粘度很小的液体,这种能量的一部分进入称为“锥形流”的集体激发,类似于超音速飞机产生的音爆。本文研究了随时间变化的声速对锥形波发展的影响。我们表明,物质的膨胀和$c_s$的减少导致增加的锥形流的可观察到的表现。我们还表明,如果QCD相变是一阶的(因此在混合相中声速为零),波必须分裂成两个方向相反的。然后我们论证了实验上的情况并非如此,这支持了QCD相变是一阶$not$的结论。
2005-11-22 hep-ph
Universal Behaviors of Speed of Sound from Holography
通过研究$(d+1)$维场论的对偶$(d+2)$维引力理论,从规范/引力对应的角度研究了它的声速.代替众所周知的共形极限$c_s^2 \rightarrow 1/d$在高温下,我们揭示了两个更普遍的量在不同的限制:$c_s^2 \rightarrow (d-1)/16π$在低温和$c_s^2 \rightarrow (d-1)/16πd$在大的化学势。
2017-05-22 hep-ph hep-th
Study of Isothermal Compressibility and Speed of Sound in the Hadronic Matter Formed in Heavy-Ion Collision using Unified Formalism
本文使用统一形式,研究了重离子碰撞在$\sqrt{s_{NN}}$ = $2.76$ TeV、$5.02$ TeV和$5.44$ TeV下产生的强子物质中,随带电粒子多重性变化的等温压缩率和声速,以理解介质的粘度和状态方程。
2023-04-06 hep-ph
Speed of Sound in String Gas Cosmology
我们考虑紧致空间中具有稳定单圈的闭弦系综,并计算了弦热力学的声速。在弦气体宇宙学的金斯不稳定性的问题可能的应用被提及。
2008-09-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Sound Speed Resonance of Gravitational Waves in Gauss-Bonnet-coupled inflation
本文证明了在Gauss-Bonnet耦合暴胀中,暴胀子振荡引起的张量模式声速阻尼振荡会导致引力波共振放大,并指出该信号可被SKA、DECIGO和BBO等实验探测。
2024-12-20 gr-qc hep-ph hep-th
Effects of the speed of sound at large-N
本文用模型无关的大$N$方法研究了宇宙暴胀过程中标量扰动小于单位声速的含义。我们表明,$(n_s, r)$平面是非平凡退化时,考虑到不同的声速$c_s$的影响。我们还讨论了由于$c_s$在运行的光谱指数,$α_s$的简并。我们使用$c_s$上的边界来约束这种退化。
2015-03-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark energy with non-adiabatic sound speed: initial conditions and detectability
假设宇宙中包含一个暗能量流体与一个恒定的线性状态方程和一个恒定的声速,我们研究的前景检测暗能量扰动使用CMB数据从普朗克,交叉相关的星系分布图,如LSST的调查。我们通过对关键基准模型的模拟数据可能性进行全面探索来更新以前的估计。我们发现,这将只可能排除非常接近零的声速值,而普朗克数据本身是不够强大的实现任何检测,即使与透镜提取。我们还讨论了辐射和物质时代的暗能量扰动的初始条件的问题,推广通常的绝热条件,包括声速效应。然而,在大多数情况下,吸引子解的存在使得扰动演化几乎与这些初始条件无关。
2010-10-27 astro-ph.CO hep-ph
The Speed of Sound in Hadronic Matter
我们计算了理想共振气体中的声速$c_s$,假设其质谱具有Hagedorn形式$ρ(m) \sim m^{-a}\exp{bm}$,这导致在临界温度下的奇异行为$T_c = 1/b$。对于$a = 4$,压力和能量密度在$T_c$处保持有限,而比热在那里发散。作为温度的函数,相应的声速最初类似于理想π介子气体的声速增加,直到接近$T_c$,其中共振效应占主导地位,导致$c_s$消失为$(T_c - T)^{1/4}$。为了将这一结果与物理共振气体模型进行比较,我们在共振质量积分中引入了一个上截止值M。虽然截断形式在$T_c$附近的区域中仍然有所减少,但这些模型中的实际临界行为不再存在。
2009-06-12 hep-ph
Extracting the speed of sound of QCD from transverse momentum fluctuations
Imam Abdulrahman Bin Faisal University(伊玛目阿卜杜勒拉赫曼·本·费萨尔大学);AGH University of Krakow(克拉科夫AGH科技大学);Université Paris Saclay(巴黎萨克雷大学)
通过分析超中央Pb+Pb碰撞中横向动量分布数据,提取QCD中夸克胶子等离子体的声速,并与格点QCD计算结果一致。
2026-07-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
Constraints on the Sound Speed of Dynamical Dark Energy
本文详细研究了动态暗能量(DE)的声速$c_s^2$,它与经典微扰直接相关,特别是在状态方程穿过宇宙学常数边界的情况下,并揭示了它对宇宙微波背景(CMB)各向异性的影响。利用宇宙微波背景辐射(CMB)、Ia型超新星(SNIa)和星系团的观测数据,利用马尔可夫链蒙特卡罗方法,对暗能量的声速进行了全局分析.我们发现暗能量的声速受当前观测的约束很弱,因此未来在非常大的角尺度(低多极)上对CMB的精确测量是必要的。
2008-01-16 astro-ph hep-ph hep-th
Bounds on the minimum sound speed above neutron star densities
本文证明大质量中子星与QCD渐近自由可对超致密物质的最低声速给出稳健上限,并指出发现≳2.6 M⊙中子星将支持高重子密度下的一阶相变。
2025-08-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Speedy sound and cosmic structure
如果早期宇宙的声速大得多,即使宇宙不服从视界问题的传统解,也可能产生密度涨落的近标度不变谱。我们研究了该机制是如何工作的,提出了完整的数学解决方案和它们的算法。然后,我们讨论了几个具体的模型的基础上,标量场和流体动力学物质实现这一机制,但强调所提出的机制是更基本和一般性的。
2008-06-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Enthalpy-Based Thermal Response and Its Exact Relation to the Speed of Sound in Finite-Temperature QCD
Federal University of São Carlos(圣卡洛斯联邦大学)
本研究针对QCD相变的非微扰特性,构建焓的热力学标度框架,定义反常热维度h(T),经格点QCD数据验证,揭示其对有限夸克质量标度破缺的敏感性,建立量子标度反常与信息几何曲率的新关联。
2026-09-09 hep-lat hep-ph hep-th
Effect of the GUP on the Entropy, Speed of Sound, and Bulk to Shear Viscosity Ratio of an ideal QGP
在这项工作中,我们计算的熵密度,声速,并在考虑广义不确定原理的影响时,对体粘滞率的理想夸克胶子等离子体的剪切粘度比的影响。当广义不确定原理的参数趋于零时,即,$α\rightarrow 0$,我们得到了无质量粒子的理想气体的声速值,即,$c^{2}_{s}\rightarrow 1/3$,我们恢复了预期的结果,即体积粘度$ζ\rightarrow 0$时,$α\rightarrow 0$。此外,在高温极限下,即,在$T\rightarrow \infty$中,声速满足等式$c^{2}_{s}\rightarrow 1/4$。这对体积粘度的影响是,在高温极限下,体积粘度与剪切粘度之比为$ζ/η\rightarrow 5/48$。我们的研究结果表明,GUP引入了一个尺度到系统中,打破了无质量非相互作用粒子系统的先验共形不变性。
2018-06-25 hep-ph hep-th
Hydrodynamics of phase transition fronts and the speed of sound in the plasma
宇宙学一级相变中气泡的生长涉及到非平凡的流体动力学。由于这个原因,相变前沿的传播研究往往需要几个近似。一个常用的近似是把两相描述为只由辐射能和真空能组成(所谓的袋态方程)。我们表明,在现实的模型中,在低温阶段的声速一般小于辐射,我们研究在这种情况下的流体力学。我们发现,特别是一种新的流体力学解决方案可能是可能的,这不会出现在袋模型。我们得到的潜热的等离子体的体运动的转移效率的分析结果,作为在每个阶段的声速的函数。
2015-03-06 astro-ph.CO hep-ph
Inflation with multiple sound speeds: a model of multiple DBI type actions and non-Gaussianities
在这封信中,我们研究绝热和等曲率扰动的框架内的膨胀与多声速参与。我们认为这种情况可以通过一些具有任意动力学形式的广义标量场来实现。这些标量分别有自己的声速,因此场涨落的传播是独立的。具体来说,我们研究了由两个DBI类型的动作构造的模型。我们发现扰动冻结的临界长度尺度对应于最大声视界。此外,如果一个场的质量项比另一个场的质量项轻得多,熵扰动可能相当大,因此可能引起声视界外的增长。在三次阶上,我们发现当熵扰动能够转化为曲率扰动时,局部型的非高斯性可能很大。我们还近似地计算了等边型非高斯性。
2009-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The effect of sound speed on the gravitational wave spectrum of first order phase transitions in the early universe
University of Helsinki(赫尔辛基大学)
本文提出了一种基于声壳模型的PTtools框架,支持任意方程状态下的声速,研究声速对早期宇宙中一级相变引力波谱的影响,并为LISA数据处理提供可能的分析工具。
2025-11-25 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on the dark matter sound speed from galactic scales: the cases of the Modified and Extended Chaplygin Gas
我们证明了观测到的旋涡星系的自转曲线将暗物质的声速限制为$c_s < 10^{-4} c$,其中$c$是真空中的光速。使用修改后的Chaubergin气体作为一类统一的暗能量模型,将一个有效的暗物质组件与非零声速的代表性例子,我们确定了最严格的约束,迄今为止在这类模型的状态参数方程的常数贡献的值。最后,我们解释了为什么以前的限制使用的宇宙微波背景和重子声振荡不具有竞争力,因为在本文中提出的一个,并讨论了最近提出的扩展Chaubergin气体的局限性。
2015-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc