宇宙学相变的超冷微妙之处

我们研究了在电弱尺度上极少被探索的超冷宇宙学一级相变的细节，这类相变可能产生强引力波信号或解释宇宙重子不对称性。成核温度常用于相变分析，并通过成核条件定义：平均每个哈勃体积内已形成一个气泡。我们认为成核温度在相变分析中既非基本量也非必要量。我们举例说明了某些相变可在不满足成核条件的情况下完成，反之也存在满足成核条件但相变未完成的情形。我们还发现，旨在近似成核温度的简单成核启发式方法在强超冷情况下失效。因此，依赖成核温度（无论近似与否）的研究可能会误判相变是否完成。此外，我们发现对于强超冷，成核温度与相变进程脱耦。我们主张使用渗透温度作为引力波产生的参考温度，因为渗透温度直接关联相变进程与气泡碰撞。最后，我们给出了气泡壁速度的无模型界限，仅依据弹跳作用量曲线即可预测相变是否完成。我们应用所提方法得到了气泡壁速度的经验界限，使得在相变过程中假真空的物理体积减小。我们利用来自标准模型高温展开和实标量单态模型的基准算例验证了预测的准确性。