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再加热期间相变产生的原初引力波

宇宙学与河外天体物理 2025-06-04 v1 高能物理 - 唯象学

摘要

我们研究了宇宙再加热期间由一阶相变产生的原初引力波。利用一个最小粒子物理模型,以及暴胀子能量密度和标准模型温度演化的普遍参数化,我们探讨了相变发生的条件,并确定了相应的相变参数(相变温度、持续时间和强度),这些参数取决于再加热期间背景的演化。我们发现,在某些宇宙学场景中,与标准暴胀后演化相比,相变可以被延迟并延长。结合这些相变参数,我们计算了一阶相变期间由各种过程产生的引力波谱:气泡碰撞、声波和磁流体力学湍流。我们发现,与标准宇宙学历史相比,由于再加热期间宇宙演化引起的额外增强或抑制,引力波振幅和峰值频率可改变数个数量级。特别地,这些引力波谱可能处于下一代引力波和 CMB 观测台的探测范围内。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.02116,
  title  = {Primordial Gravitational Waves from Phase Transitions during Reheating},
  author = {Amitayus Banik and Nicolás Bernal and Fazlollah Hajkarim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.02116},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages + 4 appendices, 10 figures