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暴胀期间成核的球状域壁增强的曲率扰动

宇宙学与河外天体物理 2023-09-07 v3

摘要

我们研究了多场暴胀模型中通过量子隧穿成核的球状域壁(DWs)以及由这些DWs的非均匀分布诱导的曲率扰动。我们考虑DWs的欧氏作用量SES_{E}在暴胀期间随时间变化的情况,使得大多数DWs在SES_{E}达到最小值时成核且DWs的半径几乎相同。暴胀后当哈勃视界尺度超过DWs半径时,DWs开始湮灭并将其能量释放到背景辐射中。由于成核过程的随机性,DWs的统计为泊松型,且曲率扰动功率谱具有特征斜率PR(k)k3{\cal P}_{\cal R}(k)\propto k^{3}PR(k){\cal P}_{\cal R}(k)的振幅依赖于湮灭时DWs的张力与丰度,而峰值模依赖于DWs的平均间距。我们还数值得到了由预言的曲率扰动产生的标量诱导引力波的能谱,其有望在多波段引力波探测器中被观测到。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.07230,
  title  = {Enhanced curvature perturbations from spherical domain walls nucleated during inflation},
  author = {Zhen-Min Zeng and Jing Liu and Zong-Kuan Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.07230},
  year   = {2023}
}

备注

7 pages,2 figures, Received 31 January 2023 Accepted 18 August 2023