宇宙学相变与引力波的无 Higgs 模拟
宇宙学与河外天体物理
2023-02-15 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
早期宇宙中的一阶宇宙学相变产生声波，并随后产生随机引力波背景。目前，对这些引力波的预测严重依赖于对耦合到早期宇宙等离子体的 Higgs 场的模拟，前者提供相变的潜热。在数值上，这是一项相当苛刻的任务，因为多个长度尺度进入动力学过程。从小到大依次为：分隔不同相的 Higgs 界面厚度、声波的壳层厚度以及平均气泡尺寸。在这项工作中，我们提出了一种在三维中进行无 Higgs 模拟的方法，产生完全非线性的结果，同时将从格点中去除层级上最小的尺度。这显著降低了问题的复杂性，并使我们的方法非常高效。我们给出了针对不同壁速度与相变强度选择所产生的引力波能谱，并引入了谱形的拟合函数。
引用
@article{arxiv.2209.04369,
title = {Higgsless simulations of cosmological phase transitions and gravitational waves},
author = {Ryusuke Jinno and Thomas Konstandin and Henrique Rubira and Isak Stomberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.04369},
year = {2023}
}
备注
31 pages, 11 figures. V2 includes 2 new appendix and fixed typo in Fig 7