宇宙学引力波背景各向异性与非高斯性的表征
宇宙学与河外天体物理
2020-07-22 v1
摘要
未来通过引力波实验对随机引力波背景（SGWB）的探测有望为早期宇宙宇宙学和致密天体天体物理学打开一扇新的窗口。在本文中我们研究 SGWB 各向异性，它可提供区分不同引力波源的新工具。特别地，宇宙学 SGWB 的各向异性既来自（i）其产生阶段，也来自（ii）其在我们扰动宇宙中的传播阶段。关于（i），我们表明它通常导致对频率具有一阶依赖性的各向异性。然后我们通过玻尔兹曼方法计算（ii）的效应，包括大尺度标量与张量线性化扰动的贡献。我们还首次计算了 SGWB 能量密度的三点函数，它可使人利用干涉仪提取引力波非高斯性的信息。最后，我们纳入与长波标量涨落相关的非线性效应，并计算了 SGWB 密度对比度的三点函数的 squeezed 极限。该极限满足一个一致性关系，在概念上类似于文献中针对 CMB 扰动所发现的关系。
引用
@article{arxiv.1912.09433,
title = {Characterizing the Cosmological Gravitational Wave Background Anisotropies and non-Gaussianity},
author = {N. Bartolo and D. Bertacca and S. Matarrese and M. Peloso and A. Ricciardone and A. Riotto and G. Tasinato},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.09433},
year = {2020}
}
备注
26 pages + Appendices: 2 figures