描述含记忆引力波暴对宇宙微波背景扰动的框架
宇宙学与河外天体物理
2021-04-21 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
含记忆引力波暴（BWMs）可在遥远光源中产生可测量的、长寿命的频移和永久的角偏转。这些扰动在天空上以特征空间模式变化，并在长时间内缓慢演化。本工作中，我们发展了一种形式体系，可用于描述BWM如何影响宇宙微波背景（CMB）温度涨落的空间模式。我们将注意力限于平面引力波波前——这一假设极大简化了所需计算。利用CMB原初温度变分模式的玩具模型，我们证明BWM可将某一阶球谐模的功率混入具有极不同 值的其他各阶模式中。换言之，任意角尺度上BWM诱导的CMB扰动都详细依赖于所有角尺度上未扰动CMB的特征。本文发展的工具将极大促进未来对BWM诱导温度扰动的分析，这些分析将纳入CMB背后的所有重要物理。
引用
@article{arxiv.2009.10757,
title = {Framework for describing perturbations to the cosmic microwave background from a gravitational wave burst with memory},
author = {Dustin R. Madison},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.10757},
year = {2021}
}
备注
16 pages, 3 figures, 4 appendices. Updated to match version published in Phys. Rev. D