具有多个暗手征标量的 Higgs-portal 标度生成学中的引力波印记

我们讨论了具有大量暗手征味的 Higgs portal 型电弱标度生成学所预言的引力波 (GW) 谱，其中多味 QCD 将构成其底层基础，并对触发电弱对称破缺所需的负 Higgs portal 耦合给出动力学解释。我们采用线性 $\sigma$ 模型作为暗多味 QCD 的低能描述，并表明基于 Gildener-Weinberg 机制，该模型沿（近似实现的）平缓方向发生强一阶热相变，从而经历超极冷却。通过评估气泡成核/渗透，我们探讨了再加热与弛豫过程，这些过程通常是非热且非绝热的。通过用 e-folding 数参数化再加热时期，我们提出了关于引力波频率和信号谱红移效应的适当公式。结果表明，除非将释放的潜热传输到再加热宇宙以外的其他扇区，否则 Higgs-portal 标度生成学预言的超极冷却通常不会产生频率低至纳赫兹的引力波信号。相反，此类模型倾向于产生更高频率的信号，并且仍然保持与未来探测灵敏度（如 LISA、BBO 和 DECIGO 等）的契合。我们还发现，在暗扇区具有大味数的情况下，引力波信号会变得更小，且峰值频率更高。与多个手征标量相关的特征性唯象后果包括预言质量远低于 TeV 尺度的暗 $\pi$ 介子，本文对此也进行了简要探讨。