Chern-Simons 运行真空宇宙学中于再热过程产生的引力波特征

在 Chern-Simons 运行真空模型 (RVM) 宇宙学的框架下，预计在 RVM 由 axion 场驱动的膨胀后，将出现一个早期物质主导 (eMD) 再热阶段。将 Chern-Simons RVM 宇宙学视为由时空曲度的对数修正项特征的有效 $f(R)$ 引力理论，我们研究了由 RVM 膨胀中近尺度不变的adiabatic曲率扰动在由 axion 驱动的 eMD era 向后辐射主导 era 过渡期产生的引力波 (GW) 信号。值得注意的是，考虑到 $f(R)$ 引力理论中额外的 GW scalaron 极化方式，我们发现参数空间中存在一种具有鲜明特征的诱导 GW 信号，其高频标度为 $f^6$，与一般相对论中 $f^7$ 的标度不同。有趣的是，对于轴子质量 $m_a$ 大于 1 GeV 且轴子规范耦合 $f_a$ 超过 $10^{-3}$ 普朗克质量的情形，可以在未来的引力波观测仪器如 Einstein Telescope (ET)、激光干涉空间天线 (LISA)、Big Bang Observer (BBO) 和 Square Kilometer Arrays (SKA) 的灵敏度范围内产生诱导的 GW 谱。