温度增强散射助长的第一序相变引发的引力波
宇宙学与河外天体物理
2026-02-16 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
散射过程使得横截截面随宇宙温度降低而增大,称为温度增强散射,对负责驱动宇宙第一序相变的标量场的热力学有效势具有显著影响。我们表明,这类效应自然地表现为标量质量项的有限温度自能修正,导致有效势中出现形式为 的额外贡献。本文系统性地研究了这些诱导出的、取决温度的修正如何影响关键相变参数,包括核化温度、潜热释放和逆持续参数。这些修改既影响相变的强度和持续时间,又决定结果随机引力波背景的性质。我们采用半解析计算方法,评估了在此类条件下产生的引力波谱,并将预测结果与未来探测器如LISA、DECIGO和BBO的预期灵敏度进行比较。我们的分析表明,此类有限温度散射效应可以显著加强第一序相变,产生的引力波信号将在未来观测设施的探测范围内。该结果为温度相关标量势修正的具体热力学场论起源提供了依据,并强调了其在塑造早期宇宙宇宙学特征方面的重要性。
引用
@article{arxiv.2507.13135,
title = {Gravitational Waves from First-Order Phase Transitions Assisted by Temperature-Enhanced Scatterings},
author = {Arnab Chaudhuri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.13135},
year = {2026}
}
备注
27 pages, 8 figures; Version accepted for publication in Nuclear Physics B