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The nanohertz stochastic gravitational wave background from cosmic string loops and the abundant high redshift massive galaxies

引用

Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2023年第12期66卷 11-19页

作者： Ziwei Wang Lei Lei Hao Jiao Lei Feng Yi-Zhong Fan Key Laboratory of Dark Matter and Space Astronomy Purple Mountain ObservatoryChinese Academy of SciencesNanjing 210023China School of Astronomy and Space Science University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Department of Physics McGill UniversityMontreal H3A 2T8Canada

Recently,pulsar timing array(PTA)experiments have provided compelling evidence for the existence of the nanohertz stochastic gravitational wave background(SGWB).In this work,we demonstrated that cosmic string loops generated from cosmic global strings offer a viable explanation for the observed nanohertz SGWB data,requiring a cosmic string tension parameter of log(Gμ)~-12 and a loop number density of log N~4.Additionally,we revisited the impact of cosmic string loops on the abundance of massive galaxies at high redshifts.However,our analysis revealed challenges in identifying a consistent parameter space that can concurrently explain both the SGWB data and observations from the James Webb Space Telescope.This indicates the necessity for either extending the existing model employed in this research or acknowledging distinct physical origins for these two phenomena.

关键词： nanohertz stochastic gravitational-wave background cosmic string loop JamesWebb Space Telescope galaxy formation

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