论一阶电弱相变的最大强度及其引力波信号

一阶电弱相变及其所致引力波（GW）信号的最大可能强度为何？虽然直观上人们可能预期超冷可使相变强度增至极高值，但对于强超冷，宇宙不再由辐射主导，势的不稳定极小值的真空能主导膨胀，这可能危及相变的成功完成。在提供涵盖显著超冷情形的一阶相变中破缺相气泡成核、生长与渗流的一般处理之后，我们研究在具有多项式势的超越标准模型理论中电弱相变成功气泡渗流与完成的条件。对此类理论，这些条件设定了相变温度的下界。由于等离子体不能被显著稀释，所致 GW 信号主要源自等离子体中的声波与湍流，而非气泡碰撞。我们发现相变 GW 信号的峰值频率一般为 $f \gtrsim 10^{-4}$ Hz。我们还研究声波产生 GW 持久（GW 源活跃约一个哈勃时间）的条件，显示其在具体情形中一般不满足。因此声波 GW 信号可能被削弱，湍流更早介入，导致较当前文献预测更小的整体 GW 信号。