对称子宇宙中的引力波双折射

对称子(symmtron)是一种轻量标量，提供一种屏蔽机制以规避来自局部引力测试的严格约束。为实现这一目标，对对称子模型施加了 $Z_2$ 对称性。本文引入一种新的类 Chern-Simons 类似的引力相互作用，该相互作用是 $Z_2$ 不变的，但显式破坏奇偶对称性。结果发现，该耦合可以在对称子背景下产生引力波(GW)幅度双折射。由于物质密度差异，对称子剂量在进入星系后会发生显著变化，因此需要分别讨论外星系和星系内部情况。一方面，宇宙学对称子场遵循绝热解，导致其与 GW 频率和传播距离成正比的奇偶违反性 GW 幅度修正。另一方面，在银沼系内部，对称子采取屏蔽解，产生的 GW 双折射仅为 GW 频率的函数。进一步比较这两个贡献后，我们发现外星系对称子场产生的双折射效应占主导地位。最后，依据来自 LIGO-Virgo-Kagra的最新 GW 数据，我们对该对称子模型中的奇偶违反耦合参数给出了合理的约束。