标量温小暴胀中的引力波与原始黑洞

在温暴胀中，暴胀子场与其他轻自由度之间的相互作用所导致的耗散，会自然地在暴胀最后 10-20 个 efold 期间增强原初谱。我们在一个温小暴胀子模型变体中研究这一效应，其中暴胀子与轻标量耦合，并具有四次混沌势。再入时这些大的涨落将形成轻的、蒸发的原始黑洞，其质量小于 $10^6$ g。但与此同时，它们将在二阶上作为张量的源。增强在暴胀结束时达到最大，这导致引力波（GW）的谱密度在今日峰值频率 $f \sim O(10^3-10^5)$ Hz 处，且振幅 $\Omega_{GW} \sim 10^{-10}-10^{-8}$。尽管该频率范围超出当前和计划中的 GW 探测器的探测能力，但未来设计用于搜寻 MHz 以上频率宇宙学随机 GW 背景的高频引力波探测器可能达到。