原初声波湍流：三维模拟与引力波预测

由电弱尺度一级相变产生的引力波（GWs）可被未来的空间基线探测器如LISA检测到。结果冲击波的持续时间在决定生成GWs的强度方面起着重要作用。我们在三维中模拟衰减的原初声波湍流，并通过利用其自相似衰减特性和单个冲击波的形状，预测其能谱的通用形状。该能谱形状用于确定流动在滞后时段的动能时间依赖性和能量尺度。惯性范围的幂律最终趋于经典预测的 $k^{-2}$，随着黄数增加而趋近。所得的速度谱及其时间衰减模型结合了关于速度场相关性的声壳模型假设，用于计算衰减在小于哈勃时间尺度内的流动的GW功率谱。这种衰减导致谱振幅和峰值功率律在收敛方面表现出浅于 stationary 情况下的 $k^9$ 的功率律。