NANOGrav是否观测到了暗 sector 相变？
宇宙学与河外天体物理
2023-06-19 v1 高能物理 - 唯象学
摘要
来自MeV能标处一级宇宙学相变的引力波，可以说是NANOGrav合作组所报道的共同红谱最令人兴奋的解释，尤其是因为这将是超越标准模型物理的直接证据。在此我们详细分析此种解释是否与来自大爆炸核合成和宇宙微波背景的释放能量约束相一致。我们发现，完全孤立暗 sector 中的相变相对于以超大质量黑洞双星为代表的更常规天体物理解释被强烈排斥。另一方面，在暗 sector 中发生、并在中微子退耦前衰变的相变，仍是解释该数据的一个引人入胜的可能性。从模型构建视角，对于足够小以规避当前对撞机与天体物理约束的与可见 sector 的耦合，此选项易于满足。一旦观测到的共同红谱被确认为nHz引力波背景，最终可佐证此种解释的首个迹象可能是信号的谱倾斜。事实上，当前数据已极其轻微地偏好比主导天体物理解释预期更软的谱。
引用
@article{arxiv.2306.09411,
title = {Does NANOGrav observe a dark sector phase transition?},
author = {Torsten Bringmann and Paul Frederik Depta and Thomas Konstandin and Kai Schmidt-Hoberg and Carlo Tasillo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.09411},
year = {2023}
}
备注
40 pages, 7 figures