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Centro de Astrofísica da Universidade do Porto

Evolution of Abelian-Higgs string networks

J. N. Moore, E. P. S. Shellard, C. J. A. P. Martins

Resumo
We study the evolution of Abelian-Higgs string networks in large-scale numerical simulations in both a static and expanding background. We measure the properties of the network by tracing the motion of the string cores, for the first time estimating the rms velocity of the strings and the invariant string length, that is, the true network energy density. These results are compared with a velocity-dependent one scale model for cosmic string network evolution. This incorporates the contributions of loop production, massive radiation and friction to the energy loss processes that are required for scaling evolution. We use this analysis as a basis for discussing the relative importance of these mechanisms for the evolution of the network. We find that the loop distribution statistics in the simulations are consistent with the long-time scaling of the network being dominated by loop production. Making justifiable extrapolations to cosmological scales, these results appear to be consistent with the standard picture of local string network evolution in which loop production and gravitational radiation are the dominant decay mechanisms.

Physical Review D
Volume 65, Página 023503
janeiro 2002

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Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é uma nova, mas muito aguardada, estrutura de investigação com uma dimensão nacional. Ele concretiza uma visão ousada, mas realizável para o desenvolvimento da Astronomia, Astrofísica e Ciências Espaciais em Portugal, aproveitando ao máximo e realizando plenamente o potencial criado pela participação nacional na Agência Espacial Europeia (ESA) e no Observatório Europeu do Sul (ESO). O IA é o resultado da fusão entre as duas unidades de investigação mais proeminentes no campo em Portugal: o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) e o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL). Atualmente, engloba mais de dois terços de todos os investigadores ativos em Ciências Espaciais em Portugal, e é responsável por uma fração ainda maior da produtividade nacional em revistas internacionais ISI na área de Ciências Espaciais. Esta é a área científica com maior fator de impacto relativo (1,65 vezes acima da média internacional) e o campo com o maior número médio de citações por artigo para Portugal.

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