延迟缩放情景下失稳宇宙弦的引力波
宇宙学与河外天体物理
2025-01-31 v1 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
脉冲计时阵列(PTA)如NANOGrav、EPTA、PPTA和CPTA的最新观测暗示了纳米赫兹 stochastic 引力波背景(SGWB)的存在。虽然这些信号可由失稳宇宙弦(CSs)的引力波解释，但标准情景涉及由热力学势触发的Kibble-Zurek机制，面临诸多挑战。具体而言，这些情景预测的SGWB谱与LIGO-Virgo-KAGRA(LVK)对较大弦张力的CSs的高频非探测结果不一致；也难以防止在CS形成对称性破坏前形成偶极子的相变，从而破坏CS网络的形成。相反，延迟缩放情景即CS在因暴胀稀释后才开始辐射引力波，能够缓解上述问题。该情景允许更大的张力，同时使偶极子得到充分稀释，确保CS网络安全形成。本研究阐明了在延迟缩放情景下，失稳CSs产生的随机SGWB谱，使其符合PTA观测，同时满足LVK约束。此外，我们探讨了其在其他探测器可访问频率处的潜在信号，如LVK以及LISA、Taiji、TianQin或DECIGO和BBO。我们还讨论了其对暴胀及其背后紫外理论（如大统一理论）的意义。
引用
@article{arxiv.2501.18380,
title = {Gravitational waves from metastable cosmic strings in the delayed scaling scenario},
author = {Yifan Hu and Kohei Kamada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.18380},
year = {2025}
}
备注
21 pages, 3 figures