宇宙一级相变中流体动力学所受的引力效应
广义相对论与量子宇宙学
2025-03-31 v3 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
宇宙一级相变（FOPT）通过气泡碰撞、声波和湍流源产生随机引力波背景（SGWB）。迄今为止，大多数关于膨胀气泡流体轮廓的研究仅限于在远短于宇宙膨胀的时间尺度内完成的相变。在本研究中，我们研究了自相似区域之外引力对流体轮廓的影响。为此，我们将引力存在下的流体动力学方案与气泡壁能量注入下的流体计算方案相结合。通过对恒定壁速的球形气泡进行 (1+1)d 模拟，我们发现流体在我们的宇宙学设定中通常会形成更薄的壳层，这与先前关于膨胀时空中流体晚期行为的研究在定性上一致。我们还观察到流体动能的能量预算减少。此外，我们发现流体轮廓在加速气泡壁上发展出亚结构。我们还讨论了 SGWB 谱平台可能的展宽。
引用
@article{arxiv.2408.10770,
title = {Gravitational effects on fluid dynamics in cosmological first-order phase transitions},
author = {Ryusuke Jinno and Jun'ya Kume},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.10770},
year = {2025}
}
备注
33 pages, 12 figures, v3: matched to the version published in JCAP