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We would like to thank Enrico Morgante for useful discussions and Geraldine Servant, Philip Sorensen, Cem Eroncel and Ryosuke Sato for discussions regarding their preliminary results on GWs from ALP fragmentation. Work in Mainz is supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Project No. 438947057 and by the Cluster of Excellence "Precision Physics, Fundamental Interactions, and Structure of Matter" (PRISMA+ EXC 2118/1) funded by the German Research Foundation (DFG) within the German Excellence Strategy (Project No. 39083149). The work of E.M. is supported by the Minerva Foundation.

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Madge, EricAutor (correspondencia)

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Artículo

Audible axions with a booster: Stochastic gravitational waves from rotating ALPs

Publicado en:Scipost Physics. 12 (5): 171- - 2022-05-01 12(5), DOI: 10.21468/SciPostPhys.12.5.171

Autores: Madge, Eric; Ratzinger, Wolfram; Schmitt, Daniel; Schwaller, Pedro

Afiliaciones

Goethe Univ Frankfurt, Inst Theoret Phys, D-60438 Frankfurt, Germany - Autor o Coautor
Johannes Gutenberg Univ Mainz, Mainz Inst Theoret Phys, D-55099 Mainz, Germany - Autor o Coautor
Johannes Gutenberg Univ Mainz, PRISMA Cluster Excellence, D-55099 Mainz, Germany - Autor o Coautor
Weizmann Inst Sci, Dept Particle Phys & Astrophys, IL-7610001 Rehovot, Israel - Autor o Coautor

Resumen

Gravitational waves provide a novel way to probe axions or axion-like particles coupled to a dark photon field, even in the absence of couplings to Standard Model particles. In the conventional misalignment mechanism, the generation of an observable stochastic gravitational wave background, however, requires large axion decay constants. We here investigate the gravitational wave signal generated within the kinetic misalignment scenario, where the axion is assumed to have a large initial velocity. Its kinetic energy then provides a sufficiently high energy budget to generate a detectable gravitational wave signal also at lower values of the decay constant. We obtain an analytic estimate as well as perform numerical simulations of the corresponding gravitational wave signal, and evaluate its detectability at current and future gravitational wave observatories. We further present the corresponding projected constraints on the parameter space of the model, along with the parameter regions in which the dark photon or axion constitute dark matter, or in which the baryon asymmetry of the Universe is generated via the axiogenesis mechanism. Finally, we compute the GW production from the fragmentation of rotating axions, which is however difficult to observe experimentally.

Palabras clave

ConstraintCp conservation

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Scipost Physics debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2022, se encontraba en la posición 17/85, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Physics, Multidisciplinary.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 4.08. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 14 Nov 2024)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 4.15 (fuente consultada: FECYT Feb 2024)
  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 8.8 (fuente consultada: Dimensions Jul 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-07-02, el siguiente número de citas:

  • WoS: 15
  • Scopus: 17

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-07-02:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 9.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 9 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 9.18.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 5 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Además, el trabajo se ha enviado a una revista clasificada como Diamante en relación con este tipo de política editorial.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Germany; Israel.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (MADGE PIMENTEL, ERIC) .

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido MADGE PIMENTEL, ERIC.