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宇宙弦引力波的宇宙考古学

崔亚诺(Yanou Cui)、马雷克·莱维基(Marek Lewicki)、戴维·莫里西(David E.Morrissey)和詹姆斯·威尔斯(James D.Wells)
物理学。版次D97,123505–出版于2018年6月6日

摘要

宇宙弦是粒子物理标准模型的许多扩展的通用宇宙预测,例如U型(1)早期宇宙中的对称破缺相变或超弦理论的残余。与其他拓扑缺陷不同,宇宙弦可以达到一种定标机制,从很早的时代到今天,它可以保持宇宙总能量密度的一小部分固定不变。如果存在,它们将振荡并产生具有频谱的引力波,从而在整个宇宙历史中压印宇宙总能量密度的主要来源。我们证明了当前和未来的引力波探测器,如LIGO和LISA,能够从宇宙弦测量引力波的频谱,并在原始核合成和宇宙微波背景(标准宇宙学尚未测试)之前识别宇宙的能量组成。这项工作建立了一个基准案例,即引力波可能为探索早期宇宙的进化历史提供了一个前所未有的强大工具。

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  • 2017年12月6日收到

内政部:https://doi.org/10.103/PhysRevD.97.123505

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美国物理学会出版

物理学科标题(PhySH)

引力、宇宙学和天体物理学

作者和附属机构

崔亚诺1,*,马雷克·列维基2,3,4,†,大卫·E·莫里西5,‡、和詹姆斯·威尔斯6,7,§

  • 1美国加州大学河滨分校物理与天文学系,邮编92521
  • 2澳大利亚阿德莱德大学物理系Terascale粒子物理ARC卓越中心(CoEPP)和CSSM,澳大利亚南澳大利亚州5005
  • 华沙大学物理系。波兰华沙巴斯德拉5号,02-093
  • 4英国伦敦WC2R 2LS斯特兰德国王学院
  • 5TRIUMF,4004 Wesbrook Mall,温哥华,不列颠哥伦比亚省V6T 2A3,加拿大
  • 6美国密歇根州安阿伯市密歇根大学莱恩韦伯理论物理中心,邮编:48109
  • 7德国电子同步加速器DESY,理论小组,德国汉堡D-22603

  • *yanou.cui@ucr.edu
  • marek.lewicki@fuw.edu.pl
  • dmorri@triumf.ca
  • §jwells@umich.edu

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第97卷,Iss。2018年6月12日至15日

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