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次级引力波中标量非高斯性的计入

宇宙学与河外天体物理 2022-04-06 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

众所周知,小尺度上原初标量扰动的增强会通过在二阶上产生张量扰动,从而生成可探测振幅的次级引力波(GWs)。这些随机引力波预期会携带原初非高斯性的印记。在导致显著次级引力波的暴胀模型中,通常产生的标量双谱是非平凡的且高度依赖于尺度。在本工作中,我们提出了一种方法,用于在次级引力波谱密度的计算中计入来自暴胀模型的这种一般依赖于尺度的标量双谱。利用该方法,我们计算了由标准标量场驱动的两个具体暴胀模型中,标量双谱对次级引力波振幅的贡献。我们发现这些非高斯贡献可能高度依赖于模型,在估计次级引力波的总振幅时必须一致地将其计入。除了所考虑的模型外,我们强调所讨论的方法是稳健的,不依赖于关于双谱形状的假设,并推广了文献中先前采用的方法。我们论证认为,这种计入标量双谱的方法将有助于未来对生成更大振幅标量非高斯性以及显著数量次级引力波的奇异模型的计算。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.04193,
  title  = {Accounting for scalar non-Gaussianity in secondary gravitational waves},
  author = {H. V. Ragavendra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.04193},
  year   = {2022}
}

备注

v1: 11 pages, 5 figures; v2: major revision - new section and appendix added, 17 pages, 9 figures