无标度超引力在 NANOGrav 及更宽频带中的引力波特征

在本快报中，我们首次在无标度超引力（超弦理论的低能极限）框架内推导出特征性的三峰引力波信号。我们聚焦于由暴胀曲率扰动以及原初黑洞（PBHs）的等曲率能量密度扰动通过二阶引力相互作用诱导的 primordial 引力波（GW）谱，二者均因大爆炸核合成（BBN）前早期物质主导（eMD）时代的存在而被放大。具体而言，我们采用 Wess-Zumino 型无标度超引力中自然实现的拐点暴胀势，其导致微观 PBHs 的形成，触发 eMD 时代并在 BBN 前蒸发。显著地，我们在 $\mathrm{nHz}$、$\mathrm{Hz}$ 和 $\mathrm{kHz}$ 频率范围获得丰富的引力波产生，并与脉冲星计时阵列（PTA）引力波数据高度吻合。有趣的是，对全部三个 $\mathrm{nHz}$、$\mathrm{Hz}$ 和 $\mathrm{kHz}$ 引力波峰的同步探测可构成无标度超引力的潜在观测特征。