两个标量场统一暗能源与暴涌的引力波
广义相对论与量子宇宙学
2026-02-05 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们研究由两个标量场 cosmological 模型预测的引力波背景,该模型旨在在单个自洽的理论框架中统一原初暴涌与暗能源(即暗能量和暗物质)。该模型构建于受多个广义相对论延伸和弦理论场景启发的作用中,特征为两个标量场之间存在非最小相互作用,而两者与引力保持最小耦合。在此背景下,我们推导了从今日哈勃尺度到暴涌结束时尺度的引力波能谱。我们采用连续 Bogoliubov 系数形式alism,最初用于描述扩张宇宙中粒子产生的机制,类比于已建立的引力粒子产生机制,特别是推广到引力子。该方法 enable accurate description of graviton creation across all cosmological epochs,我们发现暴涌提供引力波贡献的主导因素,而次要特征在暴涌-辐射、辐射-物质和物质-暗能量转换时出现,即自然嵌入标量场图景中的历元。 resulting energy density spectrum 因此与计划中的下一代地面和空间基准引力波探测器的灵敏度曲线进行比较。该比较识别了预测信号可能被探测的频率带,提供了与潜在可探测信号相关的窗口,受我们分析的限制。我们的配方的后果与数值结果进行比较,并对相应的物理属性进行详细讨论。
引用
@article{arxiv.2509.21200,
title = {Gravitational waves from two scalar fields unifying the dark sector with inflation},
author = {Orlando Luongo and Tommaso Mengoni and Paulo M. Sá},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.21200},
year = {2026}
}
备注
11 pages, 6 figures, published in Phys. Rev. D, https://doi.org/10.1103/pj2r-gnd6