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来自 Advanced LIGO 和 Advanced Virgo 前三次观测运行的原始宇宙论约束

宇宙学与河外天体物理 2025-09-19 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们利用 Advanced LIGO 和 Advanced Virgo 的前三次观测运行的数据,搜索原始宇宙(PBB)宇宙学预测的随机引力波背景(SGWB)。PBB 宇宙学提出了另一种宇宙膨胀模式,其中宇宙从弱耦合、低曲率状态演化至热大爆炸,通过高曲率反弹阶段,预测具有独特特征的 SGWB 谱。我们对交叉相关数据进行贝叶斯分析,以约束描述 PBB 谱的模型参数。我们发现没有发现 PBB 引起的 SGWB,贝叶斯因子为 0.030.03,强烈支持噪声-only 模型。我们的分析在 95%95\% 置信水平下建立了下界 β0.19\beta \gtrsim -0.19,这与 PBB 宇宙学实现平滑反弹过渡的理论要求 β0\beta \geq 0 相符。尽管未检测到信号,但我们的约束仍与 PBB 宇宙学的基本理论框架一致,表明引力波观测有望检验早期宇宙理论。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.09461,
  title  = {Constraints on Pre-Big-Bang Cosmology from Advanced LIGO and Advanced Virgo's First Three Observing Runs},
  author = {Qin Tan and Zu Cheng Chen and You Wu and Lang Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.09461},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 3 figures, CTP accepted;