我们报道了首次对早期宇宙一级相变进行三维数值模拟,包括宇宙流体和标量场序参数。我们计算了低温相气泡的成核、膨胀和碰撞产生的重力波(GW)谱,以确定涵盖许多相关情况的相变强度和气泡壁速度。我们发现,在气泡合并很久之后,流体中的压缩波仍然是GW的来源,在之前的GW来源建模中没有适当考虑到新的影响。对于广泛的模型,相变产生GW的主要来源是气泡发出的声音。
内政部:https://doi.org/10.103/PhysRevLett.112.041301
©2014美国物理学会
马克·欣德马什1,2,*,斯蒂芬·胡贝尔1,†,卡里·拉姆凯宁2,‡、和大卫·J·威尔2,§
第112卷,第1卷。2014年1月4日至31日
流体能量密度切片E类/T型c(c)4在吨=400T型c(c)−1,800T型c(c)−1、和1200T型c(c)−1分别针对η=0.2模拟。切片大致对应于成核阶段的结束、初始聚并阶段的结束和模拟的结束。
顶部:时间序列U型¯ϕ和U型¯(f)(9),显示相变的进展;曲线U型¯ϕ和U型¯(f)针对“中间”情况单独确定。底部:时间序列ρ千兆瓦R(右)*−1[(ε¯+第页¯)−2U型¯(f)−4]吨结束显示了重力波能量密度相对于最终流体剪切应力平方估计的演变。
相变期间的重力波功率谱,对于中等强度相变,仅来自流体(黑线)以及流体和场(灰线)。从下到上,时间是吨=600800、1000、1200和1400T型c(c)−1。红色虚线表示预期k个−1行为。
中等强度转变的流体速度功率谱,分为纵向(压缩)和横向(旋转)分量;分别以灰色和黑色线条显示。显示的时间与图中相同三.
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