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由局域型非高斯曲率扰动诱导的引力波

宇宙学与河外天体物理 2021-09-08 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

当前的观测约束仍为原初黑洞(PBHs)作为宇宙中全部暗物质(DM)留下了相当大的质量窗口 [1016,1014][1013,1012]M\sim [10^{-16},10^{-14}] \cup [10^{-13},10^{-12}] M_\odot。由曲率扰动诱导的引力波(GWs)在这些PBHs形成过程中不可避免地被产生,并落在LISA的频带内。即便考虑由参数 FNLF_{\rm NL} 表征的二阶局域型非高斯性,此类标量诱导引力波(SIGWs)也应能被LISA明确探测到。在本快报中,我们对由局域型非高斯曲率扰动诱导的引力波给出直至由非线性参数 GNLG_{\rm NL} 表征的三阶的全面分析,发现SIGWs在红外区普遍预测出对数依赖的斜率,且SIGWs的振幅可进一步被压低数个数量级。因此,LISA对SIGWs的零探测不能排除PBHs构成全部DM的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.10686,
  title  = {Gravitational waves induced by the local-type non-Gaussian curvature perturbations},
  author = {Chen Yuan and Qing-Guo Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.10686},
  year   = {2021}
}

备注

6 pages, 3 figures; version accepted for publication