Gravitational waves in metastable supersymmetry breaking
Gravitational waves in metastable supersymmetry breaking
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亚稳态超对称破缺中的引力波
DOI：
10.1103/physrevd.105.123538
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发表时间：
2022
影响因子：
5
通讯作者：
Ito Asuka
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chu Chong-Sun;Ito Asuka
如果超对称在亚稳态真空中被打破，我们不清楚为什么我们现在在亚稳态真空中，而不是在超对称真空中。此外，我们很自然地期望我们在早期宇宙的超对称真空中，它比亚稳态真空具有更高的对称性。在本文中，我们通过考虑再加热温度的限制，重新审视和改进了先前对亚稳态超对称破缺的Intriligator， Seiberg, and Shih （ISS）模型中真空结构的宇宙学演化分析，以避免引力子的过量产生。结果表明，从超对称真空到亚稳态真空的相变只有在轻引力子质量区才被允许。这是通过根据再加热温度降低电位或隧道过程来实现的。我们证明，当隧道过程实现时，失控气泡的碰撞可以产生丰富的引力波。由此产生的引力波可以用未来的引力波干涉仪探测到，比如LISA和DECIGO。
If supersymmetry is broken in metastable vacua, it is not clear why we are now in there rather than supersymmetric vacua. Moreover, it is natural to expect that we were in supersymmetric vacua, which have higher symmetry than metastable vacua, in the early Universe. In this paper, we reexamine and improve the previous analysis on the cosmological evolution of the vacuum structure in the Intriligator, Seiberg, and Shih (ISS) model of metastable supersymmetry breaking by taking into account constraints on the reheating temperature, which is needed to avoid the overproduction of gravitinos. It turns out that the desired phase transition from a supersymmetric vacuum to a metastable vacuum is allowed only in the light gravitino mass region. This is achieved by either rolling down potential or tunneling processes depending on the reheating temperature. We show that when the tunneling processes are realized, abundant gravitational waves could be produced from collisions of runaway bubbles. The resulting gravitational waves are detectable with the future gravitational wave interferometers like LISA and DECIGO.
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