暴胀引力波背景的直接探测

暴胀普遍预测了一个跨越广泛频率范围的随机引力波背景，从宇宙微波背景（CMB）测量可及的频率，到引力波探测器可直接探测的频率，如NASA的大爆炸观测者（BBO）或日本的十赫兹干涉引力波观测者（DECIGO，两者目前均在研究中）。这里我们研究了BBO/DECIGO频率处暴胀引力波背景的可探测性。为此，我们调查了一系列与CMB和大尺度结构（LSS）约束一致的慢滚暴胀模型。我们超越了通常的幂律功率谱假设——考虑到CMB与直接探测之间16个数量级的频率跨度，该假设可能不成立——而是直接求解四类暴胀势的暴胀动力学。在各种暴胀模型中可以直接探测到引力波，尽管可能并非在任何引力波信号未出现在CMB偏振中的模型中。然而，BBO/DECIGO的直接探测可以帮助区分在CMB/LSS尺度上具有相同慢滚参数的暴胀模型。