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非缩放拓扑缺陷与希斯斯门户中的引力波

高能物理 - 唯象学 2025-12-04 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 实验 高能物理 - 格点

摘要

最简单的标准模型扩展是包含暗希斯斯的希斯斯门户扩展。包括暗物质候选人、WIMP、轴子和暗光子的暗部门可自然拥有此类相互作用,其中暗希斯斯 在某些对称性下(可能或不可能通过真空期望值被自发破缺)下受到规范约束。在本文中,我使用格子模拟显示,如果宇宙的再热温度足够高,即使这些对称性由于负热质量平方而从未被恢复,仍自然形成诸如域壁和宇宙弦等拓扑缺陷。这发生于宇宙早期希斯斯对振荡起始的非绝对振荡,导致其超越原点,以及由此引发的 tachyonic 不稳定性。由于由物质效应在浓热稠密宇宙中诱导的能量过程,这些拓扑缺陷产生的引力波可能非常显著,与暗部门在真空或对称性是否被破坏的典型能量尺度无关。除了通常相变、融化域壁和融化宇宙弦等早期研究(假设早期宇宙处于对称相),希斯斯门户模型自然预测了来自拓扑缺陷的局部过密,可诱导出小团块和原始黑洞,以及引力波。这些现象为寻找此类情景提供了新的机遇。我还对涉及相关主题的各种数值模拟进行了研究,包括融化域壁和宇宙弦,带有气象和高斯波动——此类研究以前并未进行过。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.19798,
  title  = {Non-Scaling Topological Defects and Gravitational Waves in Higgs Portal},
  author = {Wen Yin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.19798},
  year   = {2025}
}

备注

27pages, many figures