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
Probing For New Physics and Detecting non linear vacuum QED effects using gravitational wave interferometer antennas
真空中的低能非线性QED效应自1936年以来就被预言，并且几十年来一直是研究的主题。两个主要的方案已经提出了这样的'第一'检测：测量椭圆度的线偏振光束通过磁场和直接光-光散射。研究光在外场中的传播也可以用来探索新的物理学，如轴子粒子和毫荷电粒子的存在。它们在自然界中的存在会导致真空的折射率在存在外场的情况下不同于1，并且取决于光传播的偏振方向。在LIGO和VIRGO等引力波干涉仪中达到项目灵敏度的主要成就，为使用此类仪器检测电动力学中的QED校正和在极低能量下探索新物理开辟了可能性。本文讨论了直接测量双折射率与折射率测量的区别。我们提出了一个几乎寄生的实施外部磁场沿武器的处女座干涉仪，并讨论了这种选择的优势相比，以前提出的配置的基础上较短的原型干涉仪，我们认为是不够的。考虑到应变的设计灵敏度，对于不久的将来的VIRGO+干涉仪，$h<2\cdot10^{-23} \frac{1}{\sqrt{\rm Hz}}$在40 Hz范围内$- 400$ Hz导致在20 Hz以上的频率处的可变偶极磁体配置，使得$B^{2}D \ge 13000$ T $^{2}$ m/ $\sqrt{\rm Hz}$用于"第一“真空非线性QED检测。
2008-12-01 gr-qc hep-ex hep-ph
Probing Stochastic Ultralight Dark Matter with Space-based Gravitational-Wave Interferometers
本研究在频率主义框架内利用时间延迟干涉测量推导了天基引力波干涉仪对随机超轻暗物质（ULDM）的灵敏度，发现其能改进耦合强度限制，并指出信号不相关的探测器配置为ULDM探测的最优选择。
2024-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing soft signals of gravitational-wave memory with space-based interferometers
School of Physics, Nanjing University（南京大学物理学院）；School of Frontier Sciences, Nanjing University（南京大学前沿科学中心）；School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)（中国科学院大学天文与空间科学学院）
本文研究未来空间激光干涉仪探测引力波记忆软信号的前景，通过模拟贝叶斯参数估计显示单个LISA-like探测器在信噪比大于10时可独立检测软位移记忆信号，联合观测可显著提高精度。
2026-11-11 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Quantum Information Meets High-Energy Physics: Probing Neutrinos and Beyond
该综述研究量子信息与高能物理的交叉，利用退相干和中微子振荡揭示中微子性质及CPT破坏，并用纠缠度量探测轴子相互作用，以探索标准模型之外的新物理。
2025-10-26 hep-ph hep-th quant-ph
GALILEO: Galactic Axion Laser Interferometer Leveraging Electro-Optics
University of Maryland（马里兰大学）；The Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
GALILEO利用电光技术探测轻暗物质，通过高精度干涉仪探索质量范围广泛的暗物质候选者。
2026-01-23 astro-ph.CO hep-ph
Synergy between measurements of the gravitational wave and the triple Higgs coupling in probing first order phase transition
探索电弱对称破缺背后的Higgs势和新物理是粒子物理学的重要课题之一。特别是，性质的电弱相变是必不可少的理解物理学在早期宇宙，这样的强烈的第一级相变是需要一个成功的电弱重子生成的情况。强烈的一阶相变有望在未来的对撞机上通过精确测量三重希格斯玻色子玻色子耦合来测试，比如国际直线对撞机。也可以通过随机引力波的频谱来探索它，这些频谱将在未来的天基干涉仪上进行测量，如eLISA和DECIGO。我们讨论了这两种方法的互补性，在测试强一级相变的电弱对称性的模型与额外的同位旋单重标量场与经典标度不变性。我们发现，他们是协同识别具体模型的电弱对称性破缺更详细。
2016-07-20 hep-ph
Probing Majoron Dark Matter with Gravitational Wave Detectors
High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构）；The University of Tokyo（东京大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
研究通过线性光学腔探测马约拉子暗物质与光子的QED反常耦合导致的振荡双折射，利用地面激光干涉仪如Advanced LIGO、KAGRA等探测参数空间。
2026-06-19 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
Probing possible decoherence effects in atmospheric neutrino oscillations
结果表明，用nu_mu nu_tau味跃迁解释的Super-Kamiokande大气中微子实验的结果<--->，可以探测新物理（例如，通过量子引力），具有高灵敏度，补充了目前基于K介子振荡和中子干涉测量的实验室测试。通过改变这种效应的（未知的）能量依赖性，人们可以获得对它们的振幅的强限制，或者使用它们来找到仅基于退相干的大气nu异常的非常规解决方案。
2000-06-09 gr-qc hep-ph hep-th
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
Probing reheating temperature of the universe with gravitational wave background
大爆炸核合成（BBN）后宇宙的热历史在理论和观测上都得到了很好的理解，最近的宇宙学观测也开始揭示暴胀动力学。然而，通货膨胀和BBN之间的时代几乎不为人所知。在本文中，我们表明，检测的随机引力波背景约1赫兹提供有用的信息，热历史以及之前的BBN。特别是，如果宇宙的再加热温度在10^{6-9} GeV左右，那么宇宙的再加热温度可以通过未来的空间激光干涉仪实验（如DECIGO和/或BBO）来确定，这取决于张量与标量的比值$r$和稀释因子$F$。
2008-06-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Probing multi-step electroweak phase transition with multi-peaked primordial gravitational waves spectra
原始引力波的多峰光谱被认为是早期宇宙中连续相变动力学的唯象相关信息源。特别是，这些特征可以追溯到早期宇宙中发生在多个步骤中的一阶电弱相变的特定模式。这种现象在标准模型的多标量扩展中显得相当普遍。在希格斯扇区的一个特别简单的扩展中，我们已经确定并研究了连续的长期和短期持续过渡的出现，以及它们在原始引力波谱中产生多峰结构的基本作用。我们讨论了潜在的探测这些签名拟议的引力波干涉仪。
2020-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Probing classically conformal $B-L$ model with gravitational waves
研究了标准模型的经典共形$B-L$规范延拓的宇宙学历史，其中物理标度是通过Coleman-Weinberg型对称破缺产生的.特别地，我们考虑了早期宇宙中U $(1)_{B-L}$对称性的热相变以及由此产生的引力波。由于经典的共形不变性，相变趋向于一级相变，并伴有超过冷，这增强了所产生的引力波的强度。我们证明了，当（1）U的$(1)_{B-L}$在再加热后被破坏，（2）$B-L$规范耦合在普朗克尺度以下不破裂，（3）宇宙中几乎所有的斑块都完成了热相变时，对于某些模型参数，引力波可以在频率$f \sim 0.01$ - $1$ Hz处达到$Ω_{\rm GW} \sim 10^{-8}$，并且可以通过未来的干涉仪实验（如eLISA、LISA、BBO和DECIGO）测试广阔的参数范围。
2016-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing new physics with multi-vacua quantum tunnelings beyond standard model through gravitational waves
我们报道了一种新的粒子宇宙学现象，它的特点是特定的宇宙相变通过量子隧穿通过多个真空。后者的灵感来自于轴向宇宙的想法，使我们能够通过对随机引力波背景中特定模式的潜在观察来探索相关的新物理模型。多个真空可以在相变时期诱导共存气泡的成核，从而增强气泡成核的整体过程。我们对三真空情形下路径积分的反弹方程的半解析解和数值解进行了详细的分析，从而确定了三个瞬子解的存在性。这种新的宇宙学相变机制清楚地预言了一个可能相当大的新的引力波源，其能谱具有特定的模式，可以由未来的引力波干涉仪探测。
2020-12-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A dark matter telescope probing the 6 to 60 GHz band
在这篇文章中，我们提出了暗光子$\&$类轴粒子干涉仪（DALI），一种新的实验设计用于检测光子混合冷暗物质在微波波段6和60 GHz之间。DALI是一种用于同时搜索轴子，ALP和暗光子的Haloscope，具有许多独特的新颖性。首先，它是一个暗物质望远镜，具有指向、跟踪和光栅扫描天空中物体和区域的能力。这可能允许人们探测相对论性暗物质粒子、子结构和流动，而不影响同时扫描实验室中存在的暗物质遗迹粒子。其次，它是使用商业技术设计的。这将允许以合理的成本进行可行的制造，从而减少对研发的需求并便于维护。最后，它受益于在宽频带上的高灵敏度，只需最小的重新配置。
2021-04-28 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
