使用 CosmoLattice 重审域界墙及其引力波演化

我们利用公开的 CosmoLattice 代码，对在辐射主导宇宙中进行 $Z_2$ 对称标量场模型下的域界墙网络及其引力波 (GW) 的数值模拟。特别地，我们详细探讨了域界墙在达到缩放规模前后演化，结合数值与理论方法进行分析。我们证明，闭合墙的总面积与单根贯穿整个模拟盒子的长墙面积可忽略不计。因此，闭合墙不太可能对整体网络演化产生显著影响。这与宇宙弦的情况不同后者中环形的形成对于维持系统处于缩放规模至关重要。为获得 GW 频谱，我们发展了一种分离物理效应与因有限盒尺寸和非零晶格间距引起的数值伪影的技术。我们的 GW 频谱结果与参考文献 [29, 30] 中的结果良好一致，后者使用不同的代码。值得注意的是，我们观察到在哈勃尺度处有一个峰值，在墙宽尺度以下出现指数衰减，在中间尺度处出现平坦/突起。我们还研究了结果对初始条件选择的敏感性。我们发现，不同类型的初始条件在缩放规模下导致域界墙演化定性相似，但具有重要的差异，体现在 GW 强度不同。