Fröggatt-Nielsen 味道模型中宇宙弦的引力波
高能物理 - 唯象学
2025-05-09 v3
摘要
引力波是探索宇宙最早时刻的强大工具，使我们能够测试实验室范围之外能量尺度下的基本相互作用。在本工作中，我们评估了引力波对探索标准模型 (SM) 味道扰动起源的能力。在基于标称 U(1) 味道对称性的 Fröggatt-Nielsen 费米子质量和混合模型中，我们研究了宇宙弦的形成及其导致的随机引力波背景 (GWB)，估计了未来引力波实验对模型参数空间的灵敏度。通过将这些结果与来自低能量味道可观测量的界限进行比较，我们发现这两种类型实验探测该模型的灵活性相当不错。味道物理可观测量可探测低至中间对称破坏尺度 v_φ，而未来的引力波实验则对相反的尺度敏感，仅当弦张力足够大时才能产生可观察的引力波信号，长期来看可对尺度设置严格的上限，最高可达 v_φ ≲ 10^9 GeV。在某些情景下，味道约束和未来引力波界限的组合可以实现对可用参数空间的完整闭合，这说明即使该尺度发生在超高能量下，GWB 搜索也在测试 SM 味道扰动起源方面发挥重要作用。
引用
@article{arxiv.2410.08668,
title = {Gravitational waves from cosmic strings in Froggatt-Nielsen flavour models},
author = {Simone Blasi and Lorenzo Calibbi and Alberto Mariotti and Kevin Turbang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.08668},
year = {2025}
}
备注
33 pages, 6 figures; v2: limits from CMB and PTA, comments and references added, conclusions unchanged, version accepted for publication in JHEP; v3: small mistakes and typos corrected