早期宇宙螺旋湍流引力波的圆偏振

我们通过对多种初始条件（包括驱动（稳态）湍流与衰减湍流）进行直接数值模拟，计算了早期宇宙中螺旋（手性）湍流源产生的引力波的净圆偏振。我们针对磁驱动或动力学驱动等不同湍流起源情形，研究了由此产生的引力波信号。在早期宇宙的现实物理条件下，我们从数值上计算了引力波依赖于波数的偏振度。我们发现谱偏振度强烈依赖于初始条件。谱偏振度的峰值出现在源的典型波数的两倍处（符合预期），而对于完全螺旋的衰减湍流，其峰值处可达到近乎 100% 的最大值，且此最大值仅出现在峰值处。我们确定了湍流源及其所产生引力波的时间演化，表明对其谱能量密度的主要贡献发生在源激活后不久。只有通过人为地延长湍流的衰减，才能实现引力波振幅的进一步增大。我们估计了净偏振的探测前景，认为其探测包含了关于早期宇宙可能宇称破缺源的（包括产生机制、时间与强度等）洁净信息。