Logarithmically divergent friction on ultrarelativistic bubble walls
Logarithmically divergent friction on ultrarelativistic bubble walls
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超相对论气泡壁上的对数发散摩擦力
DOI：
10.1088/1475-7516/2023/10/052
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发表时间：
2023
影响因子：
6.4
通讯作者：
Ai W
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ai W
在充分考虑有限壁宽效应的情况下，我们计算了1→2由轻到重转变过程产生的超相对论气泡壁的摩擦力。在这个过程中，轻粒子是从序参数标量场中激发出来的，而两个重粒子则是暗物质标量场的激发。不同于早先提出的摩擦标度为γw 0，其中γw代表壁速的洛伦兹因子，我们更精确的数值分析揭示了摩擦与γw的对数依赖关系。我们提供了一个数值拟合来准确地捕捉这种摩擦压力。我们的分析验证了1→2从轻到重的跃迁产生的摩擦力通常比暗物质粒子1→1传输产生的摩擦力小得多。
We calculate the friction experienced by ultrarelativistic bubble walls resulting from the 1→ 2 light-to-heavy transition process, with finite-wall-width effects fully taken into account. In this process, the light particle is excited from the order-parameter scalar field, while the two heavy particles are excitations of a dark matter scalar field. Unlike earlier estimates suggesting a friction scaling as γ w 0, where γ w represents the Lorentz factor of the wall velocity, our more precise numerical analysis reveals a logarithmic dependence of the friction on γ w. We offer a numerical fit to capture this frictional pressure accurately. Our analysis verifies that the friction stemming from the 1→ 2 light-to-heavy transition is typically much smaller than the friction from the 1→ 1 transmission of the dark matter particles.
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