来自重 Kaluza-Klein 共振的引力印记

我们系统地研究了一个包含幂律行为标量势的五维翘曲模型中 radion 场的全息相变。我们考虑质量 $m_{\rm KK}$ 处于 TeV 标度或更高的 Kaluza-Klein（KK）共振。利用超势形式化，考虑了 radion 场对引力度规的反作用。禁闭/解禁闭一阶相变导致了一个引力波随机背景，该背景主要取决于标度 $m_{\rm KK}$ 和对偶理论中的颜色数 $N$。其功率谱在某个频率处达到峰值，该频率取决于电弱 sector 所需的微调量。结果表明，当前及未来的引力波天文台可以探测 KK 共振非常重的场景。当前的 aLIGO 数据已经排除了质量在 $m_{\rm KK}\sim(1 - 10) \times 10^5$ TeV 区间内的矢量玻色子 KK 共振。未来的引力实验将对质量为 $m_{\rm KK}\lesssim 10^5$ TeV（LISA）、$10^8$ TeV（aLIGO Design）和 $10^9$ TeV（ET）的共振敏感。最后，我们还发现，频率谱中的大爆炸核合成界限转化为成核温度的下限，即 $T_n \gtrsim 10^{-4}\sqrt{N} \,m_{\rm KK}$。