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Heavy right-handed neutrino search through gravitational waves from hybrid topological defects

重右手中微子通过混合拓扑缺陷的引力波进行搜索

基本信息

批准号：
22K20365
负责人：
榊原由貴
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

宇宙ひもを境界に持つドメイン壁のようなハイブリッド位相欠陥は、Dパリティなどの離散対称性を経由する大統一理論に普遍的に現れる。しかし、このような多段階の自発的対称に基づくハイブリッド位相欠陥の形成や形態、現在の観測との整合性について、これまで詳しく知られていなかった。我々は、そのようなハイブリッド位相欠陥をシミュレーションにより再現し、位相欠陥のエネルギー密度や重力波などの情報を取り出し、離散対称性を経由する標準模型を超える理論の検証を目指している。本年度、我々は宇宙ひもを境界に持つドメイン壁を再現するための最もシンプルなモデルとして、異なるグローバルU(1)電荷を持つ２つのスカラー場が相互作用する系に着目した。我々は初めてこのモデルのシミュレーションコードを作成し、数値シミュレーションを実施した。計算スキームは、アクシオンモデルに基づくシミュレーションの先行研究を参考にし、空間方向を２次精度中心差分、時間方向を２次精度リープフロッグスキームとした。支配方程式は、1つのグローバルU(1)対称性を持つ２スカラー場間の繰り込み可能な相互作用を含むクラインゴルドン方程式である。この方程式を、膨張する宇宙と共に拡大する共動座標系上で計算した。初期分布は、波数空間上でガウス分布となるランダムな初期場とした。本研究では、２つのスカラー場の凝縮温度に階層性をもたせ、先に大きな電荷を持つ場が凝縮するようにした。まず大きな電荷を持つスカラー場が凝縮することにより、宇宙ひもが形成される。続いて、小さな電荷を持つスカラー場の凝縮が起こり、先に形成された宇宙ひもを境界としてドメイン壁が形成される。我々は、このハイブリッド位相欠陥の形態が、スカラー場間の相互作用の強さに依存して大きく変わることを明らかにした。

The universe is a universe of discrete symmetry, and the universe is a universe of discrete symmetry. The multi-stage self-generation is based on the formation of the phase, the integration of the current measurement, and the details of the formation. The theoretical model of gravity wave density obtained from the standard model of discrete symmetry is presented in this paper. This year, we are focusing on the interaction between the universe's boundary and the wall, as well as the interaction between the universe's boundary and the wall. We are beginning to implement the concept of a multi-dimensional solution to the problem. The calculation of the spatial direction, the spatial direction, the spatial direction. The governing equations are: 1. Symmetry; 2. Possible interactions between fields; 3. The equations and expansion of the universe are calculated on a common coordinate system. The initial field distribution and the wave number distribution in space In this study, the condensation temperature of the field is graded, and the condensation temperature of the field is determined by the charge. A large electric charge is maintained and the field condenses, and the universe is formed. In the middle of the universe, the small electric charge is maintained, and the condensation of the field starts, and the universe first forms. The interaction between the two fields depends on the shape of the two phases.