Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В физической космологии , то электрослабая эпоха была период в эволюции ранней Вселенной , когда температура Вселенной упала достаточно , что сильная сила отделена от электрослабого взаимодействия, но была достаточно высокой для электромагнетизма и слабого взаимодействия оставаться объединен в однократное электрослабое взаимодействие выше критической температуры для электрослабой симметрии (нарушение 159,5 ± 1,5  ГэВ [1] в Стандартной модели физики элементарных частиц). Некоторые космологи помещают эпоху электрослабого режима в начало инфляционной эпохи , примерно через 10 лет.−36  секунд после Большого взрыва . [2] [3] [4] Другие помещают это примерно через 10 -32  секунды после Большого взрыва, когда высвободилась потенциальная энергия поля инфлатона, которое привело к инфляции Вселенной в инфляционную эпоху, заполнив Вселенную плотная горячая кварк-глюонная плазма . [5] Взаимодействие между частицами в этой фазе было достаточно энергичным, чтобы создать большое количество экзотических частиц , включая W- и Z-бозоны и бозоны Хиггса.. По мере того, как Вселенная расширялась и охлаждалась, взаимодействия становились менее энергичными, и когда Вселенной было около 10-12  секунд, бозоны W и Z перестали образовываться с наблюдаемой скоростью. [ необходима цитата ] Оставшиеся бозоны W и Z быстро распались, и в следующую кварковую эпоху слабое взаимодействие стало ближней силой .

Эпоха электрослабого режима закончилась электрослабым фазовым переходом , природа которого неизвестна. Если первый порядок, это может стать источником гравитационного волнового фона. [6] [7] Электрослабый фазовый переход также является потенциальным источником бариогенеза , [8] [9] при условии , что выполняются условия Сахарова . [10]

В минимальной стандартной модели , переход во электрослабой эпохе не был первым или вторым порядок фазового перехода , но непрерывный кроссовер, предотвращая любой бариогенез , [11] [12] или производство наблюдаемого гравитационной волны фона . [6] [7] Однако многие расширения Стандартной модели, включая суперсимметрию и модель двух хиггсовских дублетов, имеют электрослабый фазовый переход первого рода (но требуют дополнительного CP-нарушения ). [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

  • Хронология Вселенной

Ссылки [ править ]

  1. ^ Д'Онофрио, Микела и Руммукайнен, Кари (2016). «Стандартная модель кроссовера на решетке». Phys. Rev. D . 93 (2): 025003. arXiv : 1508.07161 . Bibcode : 2016PhRvD..93b5003D . DOI : 10.1103 / PhysRevD.93.025003 . hdl : 10138/159845 . S2CID  119261776 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ Райден, B. (2003). Введение в космологию . Эддисон-Уэсли. п. 196 . ISBN 0-8053-8912-1.
  3. ^ AllDay, Джонатан (2002). Кварки, лептоны и Большой взрыв . Тейлор и Фрэнсис . п. 334 . ISBN 978-0-7503-0806-9.
  4. Наша Вселенная, часть 6: электрослабая эпоха , научный исследователь
  5. ^ Лекция 13: История очень ранняя Вселенная Архивированных 2012-03-27 в Wayback Machine , др бальзы Терзиче, Северный Иллинойс Центре ускорителя и детектор развитие
  6. ^ а б Каприни, Кьяра; и другие. (2020). «Обнаружение гравитационных волн от космологических фазовых переходов с помощью LISA: обновление». Журнал космологии и физики астрономических частиц . 2020 (3) : 024. arXiv : 1910.13125 . Bibcode : 2020JCAP ... 03..024C . DOI : 10.1088 / 1475-7516 / 2020/03/024 . S2CID 204950387 . 
  7. ^ a b Гильери, Дж., Джексон, Г., Лайне, М., Чжу, Ю. (2020). «Фон гравитационных волн из физики Стандартной модели: полный ведущий порядок». Журнал физики высоких энергий . 2020 (7) : 092. arXiv : 2004.11392 . Bibcode : 2020JHEP ... 07..092G . DOI : 10.1007 / JHEP07 (2020) 092 . S2CID 216144470 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  8. ^ LD McLerran, М. Е. Шапошников, Н. Turok М.Б. Волошин (1991). «Почему барионная асимметрия Вселенной примерно 10 ** - 10». Phys. Lett. B . 256 : 451–456. DOI : 10.1016 / 0370-2693 (91) 91794-V .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  9. ^ Моррисси, Дэвид Э. и Рэмси-Мусольф, Майкл Дж. (2012). «Электрослабый бариогенез». New J. Phys . 14 (12): 12500. arXiv : 1206.2942 . Bibcode : 2012NJPh ... 14l5003M . DOI : 10.1088 / 1367-2630 / 14/12/125003 . S2CID 119230032 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. А.Д. Сахаров (1967). «Нарушение CP-инвариантности, C-асимметрии и барионной асимметрии Вселенной» . Журнал экспериментальной и теоретической физики Letters . 5 : 24–27.и на русском языке, А.Д. Сахаров (1967). «Нарушение CP-инвариантности, C-асимметрии и барионной асимметрии Вселенной» . ЖЭТФ Письма . 5 : 32–35.переиздано А.Д. Сахаровым (1991). «Нарушение CP-инвариантности, C-асимметрии и барионной асимметрии Вселенной» . Успехи советской физики (на русском и английском языках). 34 (5): 392–393. Bibcode : 1991SvPhU..34..392S . DOI : 10.1070 / PU1991v034n05ABEH002497 .
  11. ^ Бергерхофф, Бастиан; Веттерих, Кристоф (1998). «Электрослабый фазовый переход в ранней Вселенной?». Актуальные темы астрофундаментальной физики: изначальная космология . Springer Нидерланды. С. 211–240. arXiv : hep-ph / 9611462 . DOI : 10.1007 / 978-94-011-5046-0_6 . ISBN 978-94-010-6119-3. S2CID  13949582 .
  12. ^ Kajantie, Кейо; и другие. (1996). "Электрослабый фазовый переход: непертурбативный анализ". Nucl. Phys. B . 466 (1–2): 189–258. arXiv : hep-lat / 9510020 . Bibcode : 1996NuPhB.466..189K . DOI : 10.1016 / 0550-3213 (96) 00052-1 .
  • Грин, Брайан (2005). Ткань космоса: пространство, время и фактура реальности . Penguin Books Ltd. Bibcode : 2004fcst.book ..... G . ISBN 978-0-14-101111-0.