NANOGrav spectral index γ=3 from melting domain walls

Kód výsledku v IS VaVaI

RIV/68378271:_____/23:00581915 - isvavai.cz

Výsledek na webu

https://hdl.handle.net/11104/0350066

DOI - Digital Object Identifier

10.1103/PhysRevD.108.123529

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

NANOGrav spectral index γ=3 from melting domain walls

Popis výsledku v původním jazyce

We discuss cosmic domain walls described by a tension red-shifting with the expansion of the Universe. These melting domain walls emit gravitational waves with the low-frequency spectral shape $Omega_{gw}propto f^{2}$ corresponding to the spectral index $gamma=3$ favoured by the recent NANOGrav 15 yrs data. We discuss a concrete high-energy physics scenario leading to such a melting domain wall network in the early Universe. This scenario involves a feebly coupled scalar field, which can serve as a promising dark matter candidate. We identify parameters of the model matching the gravitational wave characteristics observed in the NANOGrav data. The dark matter mass is pushed to the ultra-light range below $10^{-11}-10^{-12}, ext{eV}$ which is accessible through planned observations thanks to the effects of superradiance of rotating black holes.

Název v anglickém jazyce

NANOGrav spectral index γ=3 from melting domain walls

Popis výsledku anglicky

We discuss cosmic domain walls described by a tension red-shifting with the expansion of the Universe. These melting domain walls emit gravitational waves with the low-frequency spectral shape $Omega_{gw}propto f^{2}$ corresponding to the spectral index $gamma=3$ favoured by the recent NANOGrav 15 yrs data. We discuss a concrete high-energy physics scenario leading to such a melting domain wall network in the early Universe. This scenario involves a feebly coupled scalar field, which can serve as a promising dark matter candidate. We identify parameters of the model matching the gravitational wave characteristics observed in the NANOGrav data. The dark matter mass is pushed to the ultra-light range below $10^{-11}-10^{-12}, ext{eV}$ which is accessible through planned observations thanks to the effects of superradiance of rotating black holes.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10303 - Particles and field physics

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Physical Review D

ISSN

2470-0010

e-ISSN

2470-0029

Svazek periodika

108

Číslo periodika v rámci svazku

12

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

7

Strana od-do

123529

Kód UT WoS článku

001145885800004

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85180316775