探测暴胀中违反零能量条件的引力波背景：太极计划的前景

零能量条件 (NEC) 是广义相对论中的一个基本原理，其违反可能在引力波 中留下可辨识的特征。原初时期 NEC 的违反会在纳赫兹频率的随机引力波背景 上印刻一个蓝倾斜谱，可能解释脉冲星计时阵列最近探测到的信号。值得注意的是，暴胀期间 NEC 违反的模型还预测在毫赫兹频率范围内存在一个近尺度不变的引力波谱，这可能会被即将到来的天基引力波探测器（如太极）探测到。对这一独特谱的观测将为超越标准宇宙学范式的新物理提供令人信服的证据。在本研究中，我们探讨了太极探测暴胀期间由 NEC 违反产生的 SGWB 的能力，考虑了各种前景和噪声源，包括来自宇宙中双黑洞并合的河外前景、来自白矮星双星的银河前景以及太极探测器的内禀噪声。采用全面的贝叶斯参数估计技术分析模拟的太极数据，我们证明在测量第二暴胀阶段的张量功率谱幅度 $P_{T,2}$ 时，与 NANOGrav 15 年数据集相比，精度提高了三个数量级。这种测量能力的实质性提升突显了太极作为研究早期宇宙 NEC 违反的强大探针的潜力。