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任意高阶诱导引力波:顶点规则与宇宙扰动理论中的环图

宇宙学与河外天体物理 2025-03-25 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

由原始扰动诱导的引力波是研究早期宇宙、为宇宙演化提供新物理窗口的关键探针。鉴于原始扰动在小尺度上可能具有很大�幅,高阶宇宙扰动的贡献极为重要。我们提出一种适用于任意高阶诱导引力波研究的顶点方法。运用顶点方法与树状图,可直接推导高阶诱导引力波的显式表达式,而无需进行繁复且耗时的高阶宇宙扰动计算。不同树状图之间的相关性对应于引力波两点相关函数的环图。我们的研究表明,单粒子不可约图对张量-标量诱导引力波产生影响,而对纯标量诱导引力波则无影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.14052,
  title  = {Induced gravitational waves for arbitrary higher orders: vertex rules and loop diagrams in cosmological perturbation theory},
  author = {Jing-Zhi Zhou and Yu-Ting Kuang and Di Wu and H. Lü and Zhe Chang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.14052},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in PRD on 2025 March 22