电弱（EW）相变（PT）的性质非常重要。 如果EWPT是强一阶信号，则可能为重子不对称性的起源提供线索。 尽管它是标准模型（SM）中的一个交叉，但是SM的许多扩展都能够改变其性质。 因此，引力波（GW）被认为是强一阶PT的遗迹，是对超越SM（BSM）的新物理学的良好补充。 在本文中，我们通过引入Z 3对称单重态标量，在最简单扩展到SM希格斯扇区的同时，阐述了强一阶EWPT的模式。 我们发现，在Z 3对称极限中，树级障碍可能会通过三步或两步PT导致强一阶EWPT。 此外，尽管对于不久的将来的GW实验，第一步强强一阶PT无法检测到，但它们可以产生两个GW源。 但是，具有显着过冷度的其他辐射源随后会导致α〜O 0.1 $$ \ alpha \ sim \ mathcal {O}（0.1）$$几乎可以被未来的天基GW干涉仪（例如eLISA，DECIGO和 BBO。

受“次最小超对称标准模型”是可以容纳电弱重整的最合理的模型之一的事实的启发，我们通过跟踪有效电势最小值的温度依赖性来分析其相结构。 我们的结果揭示了以观察到的电弱对称性破坏真空结束的丰富的相结构模式。 我们根据它们历史上的第一个过渡对这些模式进行分类，并显示在每种类型的模式中可能发生的强一阶相变。 这些可以允许物质反物质不对称或潜在可观察到的引力波的产生。 为了选择基准点，我们检查了相变是否完成并计算了成核温度。 此外，我们还提供了对整个参数空间进行广泛扫描而具有很强的一阶相变的样本。 我们强调了样本的共同特征，包括事实证明，像希格斯这样的标准模型通常不是模型中最轻的希格斯。

冷的暗物质粒子可以通过暗光子与普通粒子相互作用，暗光子由于自发的对称破坏机制而获得质量。 我们讨论了一个黑暗的光子模型，其中与自发对称性破坏相关的标量单重态具有有效的潜力，可以在早期宇宙中引起一阶相变。 这种情况为电子-正负对撞机和重力波干涉仪提供了丰富的现象学，并且可以进行测试

本文在标准模型的两个标量单重态扩展中研究了电弱相变，引力波和暗物质问题。 通过将结果与$$ \ mathbf {eLISA} $$ <math> eLISA </ math>，$$ \ mathbf {ALIA}的灵敏度曲线进行比较，讨论了引力波信号的可检测性。 $$ <math> ALIA </ math>，$$ \ mathbf {DECIGO} $$ <math> DECIGO </ math>和$$ \ mathbf {BBO} $$ <math> BBO </ math>检测器

我们用真实的单重态标量场，在扩展的希格斯模型中计算源自强烈一阶电弱相变的引力波频谱。 为了计算气泡成核率，我们进行了两场分析，并使用有限温度下的单环有效电势评估了连接真假真空的弹跳解。 施加从热平衡出发进行重整的Sakharov条件，我们调查了模型参数的允许区域。 然后，我们研究在早期宇宙中电弱气泡碰撞产生的重力波，例如声波，气泡壁碰撞和等离子体湍流。 我们发现峰值频率处的强度可以大到足以在未来的基于空间的重力干涉仪（例如eLISA，DECIGO和BBO）中检测到。 还在零温度下评估了各种希格斯玻色子耦合中的预测偏差，并且显示出也足够大。 因此，在该模型中，可以通过结合大型强子对撞机上各种希格斯玻色子耦合的精密度研究，未来轻子对撞机上三重希格斯玻色子耦合的测量以及引力谱的形状，来测试强烈的一阶电弱相变。 在未来的重力干涉仪上可探测到的波。

我们使用尺寸缩小的有效场理论和预先存在的非微扰模拟结果的框架，从热阶一阶电弱相变（EWPT）提出了重力波功率谱的首个端到端非微扰分析。 我们能够证明，在超出标准模型（BSM）场景的任何情况下，由类似于标准模型的有效理论在长距离下描述的任何情况下，一阶EWPT都会产生引力波签名，太弱而无法在现有和计划中观察到 探测器。 这意味着对撞机可能是探索此类理论的相结构的最佳机会，而足够强的跃迁足以在引力波实验中检测到，则需要将先前被忽略的高维算子或轻型BSM场包括在降维中。 有效的理论，因此需要专门的非扰动研究。 作为一个具体的应用，我们分析了真实的单重态扩展的标准模型，并通过单步一阶转换识别参数空间的区域，并将我们的发现与使用完全摄动法获得的结果进行比较。 根据我们的非扰动结果，我们在对撞机和引力波实验中讨论了探索该模型中电弱相图的前景。

我们研究了由爱丁顿启发的Born-Infeld引力产生的大量标量场驱动的通货膨胀前阶段产生的标量摄动。 标量功率谱对于低k模式表现出奇特的上升。 与广义相对论中的标准混沌膨胀模型相比，张量/标量比可以显着降低。 考虑到最近关于PLANCK和BICEP2之间的引力波辐射检测的争论，这个结果是非常肯定的。

众所周知，一阶相变（PT）将产生具有特殊光谱的随机重力波（GWs）背景。 但是，我们表明，当这种PT发生在原始通胀期间时，PT带来的GWs频谱将变红，从而记录了独特的通胀声纹。 我们评估了GW检测器检测相应信号的能力。

引力波的热谱增强了通常的谱。 我们的分析表明，与通常的光谱相比，通过与GW150914的Adv.LIGO的灵敏度和基于maser光的检测器进行比较，还有一些检测热光谱的机会。 膨胀阶段和再加热阶段的行为通常被称为幂律展开，分别像S（η）∝η1 +β，S（η）∝η1 +βs，约束为1 +β<0> 0。 β和β对光谱的形状具有独特的影响。 通过考虑上述比较，我们找到了一些β和β值。 获得的结果为我们提供了有关通货膨胀和再加热阶段演变的更多信息。

通货膨胀阶段具有幂定律扩展的行为，例如$$ S（\ eta）\ propto \ eta ^ {1+ \ beta} $$ S（η）∝η1 +β，其中$$ \ beta $$β $$ 1 + \ beta <0 $$ 1 +β<0。 如果通货膨胀之前是辐射时代，那么通货膨胀时就会有文物引力波的热谱。 基于此思想，通过将热谱与单脉冲星定时的应变敏感性进行比较，我们发现了$$ \β$$β的新上限。 我们还表明，通过使用GW150914数据，单个脉冲星定时的灵敏度曲线可能是用于检测常规和热态光谱的有希望的工具。