隐式子域引力波的宇宙学一致性分析

讨论在早期宇宙中产生引力波的机制，进行一次关于涉及弱耦合隐藏子域的一次级相变的宇宙学一致性分析。每个子域各自居住在自己的热浴中，潜在依赖于两个温度和两个场：一个是标准模型希格斯场，另一个来自隐藏子域 $U(1)$ 规范理论的标量场。从再热温度下进行隐藏子域与可见子域温度的同步演化。讨论两个场相变的流体力学——一个针对可见子域，另一个针对隐藏子域——导致分别的隧穿温度和两个子域的不同声速。计算来自两个子域的引力波，并分析其对测量引力波功率谱随频率的影响，以气泡核化特征（即爆破、爆炸和混合）为分析依据。结果表明，该两场模型预测的引力波可被多个拟议的引力波探测器探测，包括 LISA、DECIGO、BOB、太极，其发现将探测隐藏子域参数空间的特定区域，或可能阐明早期宇宙中气泡核化本质。本文的分析表明，宇宙学上优先的模型是可见子域的隧穿先于隐藏子域隧穿，且声速 $c_s$ 小于其最大值，即 $c^2_s<\frac{1}{3}$。值得调查这些特征是否具有普适性，适用于更广泛的宇宙学一致模型。