TransitionListener v2.0 -- 用于宇宙相变的鲁棒引力波预测
高能物理 - 唯象学
2026-05-18 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
来自强第一型宇宙相变的引力波背景是许多标准模型扩展所预测的关键观测目标，可能被当前和未来的观测器如 LISA、Einstein 探测器或脉冲星时序阵列（PTA）探测到。尽管如此，针对特定模型给出的精确预测仍是一个挑战。本文介绍 TransitionListener v2.0，一个用于宇宙相变及其相关引力波（GW）信号的精度研究的 Python 框架。该代码提供了从用户定义的标量势能到 GW 谱和信噪比的端到端流程，使既能进行基准研究，也能进行大规模参数扫描。版本 2 引入了对相变动力学的自洽处理，包括真空分数演化及其对哈勃膨胀的反馈，以及在各向同性过程中对再加热的一致描述。直接计算平均气泡分离度，使我们能够忠实地映射到来自气泡碰撞、声波和湍流的 GW 谱模板，这些模板来自最新模拟。TransitionListener 包含针对空间基线和地基探测器以及 PTAs 的内置灵敏度曲线，接口到 PTA 概率分布，以及用于贝叶斯模型推断和高维参数扫描的封装。在与现有公开工具相比，TransitionListener v2.0 在广泛的模型范围内提高了 GW 预测的物理一致性和数值稳定性，特别是在强超冷和超慢相变 regime 中，其中常规近似失效且最有希望的 GW 信号预期所处的位置。
引用
@article{arxiv.2605.15259,
title = {TransitionListener v2.0 -- Robust gravitational wave predictions for cosmological phase transitions},
author = {Jonas Matuszak and Carlo Tasillo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.15259},
year = {2026}
}
备注
46 pages, 16 figures + appendices