DFSZ轴子模型中相变引力波的可探测性
高能物理 - 唯象学
2025-05-16 v5
摘要
近年来，越来越多的研究关注利用引力波探索轴子以及早期宇宙高能标下佩西-奎因对称性破缺的动力学。为了准确量化特定引力波实验探测轴子性质的能力，基于给定轴子模型对引力波信号进行精确计算，并针对实验配置进行详细的可探测性分析至关重要。因此，本文考虑广泛研究的DFSZ轴子模型，并首次精确计算了相变动力学参数及相关的引力波信号。我们的结果表明，DFSZ模型允许在高能标超过的佩西-奎因对称性破缺过程中发生强一级相变。此外，通过计算引力波的信噪比并与宇宙探索者探测器的阈值进行比较，我们发现这些信号在能标范围到内可被宇宙探索者观测到。值得注意的是，通过费舍尔矩阵分析，我们发现如果宇宙探索者探测器观测到这些引力波，泡壁速度将是第一个被确定的参数。这项研究表明，引力波探测为研究轴子动力学提供了一种与其他实验互补的强大方法。
引用
@article{arxiv.2404.18703,
title = {Detectability of the Phase Transition Gravitational Waves in the DFSZ axion Model},
author = {Aidi Yang and Fa Peng Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.18703},
year = {2025}
}
备注
Published version in Journal of Cosmology and Astroparticle Physics,36 pages, 6 figures, 4 tables