用卫星星系与原始引力波探测 PeV 尺度超对称破缺

我们研究了 PeV 尺度超对称(SUSY)破缺情形中一个不可避免的宇宙学后果。我们关注对应于引力微子质量 $m_{3/2}=100{\rm eV}-1{\rm keV}$ 的 SUSY 破缺尺度。我们认为，早期物质主导时期及其导致的熵产生对于具有该引力微子质量的宇宙是必需的。我们通过要求银河系中矮卫星星系数目 $N_{\rm sat}$ 超过当前观测值，即 $N_{\rm sat}\gtrsim63$，推断出与模型无关的最小熵产生量 $\Delta$。这一熵产生不可避免地印刻在暴胀时期产生的原始引力波(pGWs)上。我们研究了关于 $\Delta$ 的值和熵产生时间的信息如何编码于 pGW 谱 $\Omega_{\rm GW}$ 中。若未来的引力波巡天在频率范围 $\mathcal{O}(10^{-10}){\rm Hz}\lesssim f_{\rm GW}\lesssim\mathcal{O}(10^{-5}){\rm Hz}$ 内观测到 pGW 谱中的抑制特征，则可作为 PeV SUSY 破缺情形的确凿证据。即便未观测到，我们的研究也可用于排除所有此类情形。