一般四次标量有效势的电弱相变引力波信号的半解析计算
高能物理 - 唯象学
2014-11-20 v3 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
即将到来的引力波(GW)探测器可能会探测到来自许多可能源的随机 GW 背景,包括强一级电弱相变中的气泡碰撞。我们研究是否可能通过标量场四次势隧穿率的半解析近似,将爆燃波产生的 GW 信号与驱动电弱相变的势参数联系起来。为此,我们考虑一个形式与标准模型(SM)中希格斯势相似的有限温度有效势。在三维欧几里得作用的半解析近似背景下,我们推导了隧穿温度和相关的 GW 参数的一般近似形式。我们探索了描述驱动相变势的参数空间中的 GW 信号。我们评论了未来实验探测到 GW 信号的可能性,以及相关势参数在具有与 SM 相似形式有效势的理论中的物理相关性。特别是,我们考虑了 SM 希格斯扇区的单态、三重态、高维算子和顶夸克味扩展。我们发现,在势中增加一个温度无关的三次项(例如来自规范单态)可以极大地增强 GW 功率。其他参数的影响较温和,但可能值得注意。
引用
@article{arxiv.0911.0687,
title = {Semi-Analytic Calculation of the Gravitational Wave Signal From the Electroweak Phase Transition for General Quartic Scalar Effective Potentials},
author = {John Kehayias and Stefano Profumo},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.0687},
year = {2014}
}
备注
accepted by JCAP, revisions: removed turbulence contribution, minor changes to experimental sensitivity, fixed various minor typos and text revisions, added references, made it clear we consider only detonations; 17 pages, 4 figures, revtex4