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非阿贝尔畴壁与引力波

高能物理 - 唯象学 2025-04-23 v2

摘要

我们研究了源于非阿贝尔离散对称性的畴壁性质,将其称为非阿贝尔畴壁。我们重点关注 S4S_4,它是轻子味混合模型中最常用的群之一。S4S_4 的自发破缺会导致保留剩余 Z2Z_2Z3Z_3 对称性的不同真空。我们发现了五种类型的畴壁,分别标记为 SI、SII、TI、TII 和 TIII,前两种分隔 Z2Z_2 真空,后三种分隔 Z3Z_3 真空。我们强调,对于参数空间的某些区域,SI、TI 和 TIII 可能是不稳定的,并衰变为稳定的畴壁。在存在适当大小的显式对称破缺时,稳定的畴壁可以坍缩并释放引力辐射。100 TeV 量级的对称性破缺能标或许可以解释 PTA 实验近期对纳赫兹引力波的发现。我们首次研究了这些畴壁的性质,并利用半解析公式在广泛的参数空间内数值计算了其张力和厚度。我们估算了由此产生的引力波谱,并发现得益于其丰富的真空结构,非阿贝尔畴壁展现出非常有趣且复杂的唯象学。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.16359,
  title  = {Non-Abelian Domain Walls and Gravitational Waves},
  author = {Bowen Fu and Stephen F. King and Luca Marsili and Silvia Pascoli and Jessica Turner and Ye-Ling Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.16359},
  year   = {2025}
}

备注

29 pages, 15 figures