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气泡壁速度的判别力:引力波与电弱性质产生

高能物理 - 唯象学 2025-08-19 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

精确确定气泡壁速度 vwv_w 对于在电弱性质产生模型中准确预测赤道不对称和引力波(GW)信号至关重要。在局部热平衡近似下,我们利用熵守恒,提出了高效计算 vwv_w 的算法,显著简化了计算过程。随后我们探讨了 vwv_w 的参数依赖性,聚焦于两个能够实现强一级电弱相变的样本模型:一个 Z2\mathbb{Z}_2-对称的单光子扩展模型,以及一个具有暗区CP失效的质产生模型。我们研究了 vwv_w 与两个常见的相变强度度量标准 αn\alpha_nvn/Tnv_n/T_n 之间的相关性。有趣的是,我们发现 vn/Tnv_n/T_nαn\alpha_n 之间存在相对模型不敏感的关系。我们还观察到对于爆破/混合壁轮廓,存在一个 αn\alpha_n 的上限,这一上限与电弱性质产生天然相容,且具体数值随模型而异,显著影响GW信号的强度。总之,我们的工作为在未来引力波信号中探索电弱性质产生模型的可行性提供了框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.17841,
  title  = {The Discriminant Power of Bubble Wall Velocities: Gravitational Waves and Electroweak Baryogenesis},
  author = {Marcela Carena and Aurora Ireland and Tong Ou and Isaac R. Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.17841},
  year   = {2025}
}

备注

55 pages, 8 figures