一般 $\mathbb{Z}_2$ 标量扩充中的多步相变与引力波

多步相变提供了一种范式，其中相变过程中被破缺的对称性可被恢复，从而丰富了暗物质与重子不对称性的现象。我们研究了在标准模型扩充下，具有离散 $\mathbb{Z}_2$ 对称性的额外同位旋 $N$ 重态标量场 $\Phi_2$ 的多步相变动力学。我们发现，若 Higgs 与 $\Phi_2$ 之间存在适度大的耦合，则可触发多步相变，且随着 $\Phi_2$ 的质量和/或同位旋增大，该耦合需更大。第一步（第二步）的一阶相变可由热圈（树级势垒）效应实现。因此，在相变的第二步更可能产生可探测的引力波谱。