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时空挠动如何源生成极红倾斜的宇宙引力波背景?

宇宙学与河外天体物理 2025-04-15 v1 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

在时空挠动存在的情况下,任何通用的 f(R) 引力模型都 conformally dual于一个以标量-二阶反对称无质量自由度增强的标量-张力理论。我们研究这种挠动场在单场 canonical、单场 slow-roll 炎黄时期以扰动方式处理时,可能直接以二阶方式源生成的随机引力波背景 (SGWB)。结果显示,二阶诱导的 SGWB 在所有尺度上都主导于原始炎黄引力波背景,仅在 ultra-low 频率处峰值,且在物质主导尺度上具有极红倾斜的有效张量谱指数 αT6\alpha_{\rm T}\sim-6。该信号可能在 k102Mpc1k\lesssim10^{-2}\:\textrm{Mpc}^{-1} 的 very large 尺度上,i.e., 下一代 CMB 实验如 LiteBIRD,within reach。因此,在炎黄时期观测此明显红倾斜的 SGWB 于 CMB 尺度,或可为时空挠动引力提供 novel and unique 的线索。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.10402,
  title  = {Can spacetime torsion source an extremely red-tilted cosmological GW background?},
  author = {Arko Bhaumik and Bhaswati Mandal and Soumitra SenGupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.10402},
  year   = {2025}
}

备注

4 pages (core) plus 2 pages (appendices), 2 sets of figures, comments are welcome