利用国际脉冲星计时阵列压缩宇宙相变参数空间

MeV尺度的宇宙一阶相变(PT)可在纳赫兹频率附近的随机引力波背景功率谱中产生一个峰值。利用近期覆盖纳赫兹频率的国际脉冲星计时阵列第二次数据释放,我们搜寻此类相变信号。对于标准4参数PT模型,我们得到PT温度 $T_\star\in$ [66 MeV, 30 GeV],表明发生在66 MeV以下的暗相变或QCD相变已在 $2\,\sigma$ 置信水平被排除。该约束远严于NANOGrav给出的 $T_\star\sim$ [1 MeV, 100 GeV]。我们还给出了比NANOGrav更紧的 $2\,\sigma$ 界限:PT持续时间 $H_\star/\beta>0.1$、强度 $\alpha_\star>0.39$ 和摩擦 $\eta<2.74$。我们首次发现 $\mathrm{log}_{10}T_\star$ 与 $\mathrm{log}_{10}H_\star/\beta$ 之间的正相关,意味着PT温度随气泡成核率增大而升高。为避免计算PT谱中的大理论不确定性,我们将气泡谱形参数 $a$、$b$、$c$ 与四个PT参数一同自由取值,并将该模型与数据对比。我们发现脉冲星计时对参数 $a$ 非常敏感,并给出 $1\,\sigma$ 置信水平下首个明确约束 $a=1.27_{-0.54}^{+0.71}$。