中文

随机引力波背景:弦-壁网络消亡中的诞生

广义相对论与量子宇宙学 2024-06-28 v2 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象 高能物理 - 实验 高能物理 - 唯象学

摘要

我们研究了一类由拓扑缺陷网络最终坍缩产生的随机引力波背景(SGWB)新源。通常,由于相比于网络在标度区内的长期演化处于次主导地位,其最终坍缩被认为对引力波(GWs)的产生可忽略不计。然而在某些情况下,网络可被暴胀推出视界之外,随后重新进入视界。此时,网络再入视界后的最终坍缩成为主导的引力波源,因而不可忽略。我们以轴子模型中自然出现的 NDW=1N_{\rm DW}=1 弦-壁网络为例展示了这一现象,尽管该框架可推广至其他类型的拓扑网络。被弦束缚的壁的最终坍缩释放引力波。我们对相应引力波谱的计算表明,它可能与多个脉冲星计时阵列(PTA)合作组可能探测到的纳赫兹 SGWB 信号的前几个频段相关。但需注意,此类引力波谱落在相对较窄的频率范围内,或无法完全解释跨越超过一个数量级频率的 PTA 信号。此外,通过不同的参数选择,该机制产生的引力波可被各类引力波干涉测量实验探测到。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.08185,
  title  = {Stochastic gravitational wave background: birth from string-wall death},
  author = {Shuailiang Ge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.08185},
  year   = {2024}
}

备注

10 pages, 3 figures. New references added. Match the published version