畴壁坍缩产生的引力波与含复标量标准模型中的暗物质

我们研究了由自发破缺$\mathbb{Z}_2$对称性诱导的畴壁及其引力波特征，该研究在包含一个复标量的标准模型中进行，并与暗物质物理相关联。在一个最小设置中，标量势中添加了单重态场的线性项，作为显式$\mathbb{Z}_2$破缺项以使畴壁不稳定。我们从宇宙学约束获得了其最小尺寸，并表明当前和未来脉冲星计时阵列实验可探测的参数空间要求单重态场的真空期望值大于$\mathcal{O}(10-100)$ TeV，同时类单重态希格斯粒子质量在$\mathcal{O}(1-100)$ TeV量级。然而，这样的区域受到暗物质遗迹密度的严格限制，该密度对单重态真空期望值施加了约200 TeV的上限，并将暗物质质量限制在约类单重态希格斯玻色子质量的一半。