早期宇宙中膨胀气泡的减速

我们研究了在宇宙早期第一型相变中形成的气泡的减速效应，具体关注减爆和混合型情况，即气泡壁之前存在加热等离子体的冲击波。多气泡模拟中观察到减速现象，伴随引力波发射的抑制，主要针对缓慢的壁面。我们通过考虑稳态单气泡解并纳入两种可能的加热机制，研究冲击波对壁面速度的影响。首先，我们研究气泡向 impeding 冲击波扩张的减速情况，即温度高于核化时的温度，且流体不再处于静止状态。考虑到这种加热和运动学效应后，我们发现最显著的减速发生在最快的壁面上，因此无法解释模拟中观察到的引力波抑制。然而，这些效应在自由度变化较大的相变中更为显著，与通常在模拟中实现的情形不同，表明自由度可以是描述引力波谱的重要额外参数。对于第二种减速机制，我们研究最终相变结束时收缩向假势能液滴。通过实施一种源于能量守恒的合适边界条件，我们展示了液滴速度（即气泡壁的晚期速度）可由初始减爆/混合特性预测，与数值模拟结果高度吻合。发现液滴对更强的相变和更慢的减爆具有更慢的收缩速度，对于自由度变化的影响较小。这种减速的液滴自然与引力波抑制相关，而诸如冲击波宽度等几何特性也发挥重要作用。