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再加热期间原初引力波的最小产生

高能物理 - 唯象学 2024-02-08 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

暴胀再加热阶段在加速膨胀结束时开始。由于所有标准模型粒子都与引力耦合,引力相互作用将导致粒子产生。这包括热浴、暗物质和引力辐射。在此,我们计算了再加热初始阶段期间暴胀子凝聚体产生的引力波谱。作为暴胀的具体例子,我们考虑了 Starobinsky 模型和 T 模型,它们都与 CMB 各向异性测量在唯象学上吻合良好。T 模型以其势函数在极小值附近的形状为特征,可近似为 VϕkV \sim \phi^k,其中 ϕ\phi 是暴胀子。有趣的是,引力波谱的形状(当被观测时)可用于区分所考虑的模型。正如我们所展示的,与 k=4k=4k>4k>4 的模型相比,Starobinsky 模型和 k=2k=2 的 T 模型提供了非常不同的谱。对谱中多个谐波的观测可被解释为对暴胀子质量的直接测量。此外,频率上的截断可用于确定再加热温度。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.04310,
  title  = {Minimal Production of Prompt Gravitational Waves during Reheating},
  author = {Gongjun Choi and Wenqi Ke and Keith A. Olive},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.04310},
  year   = {2024}
}

备注

11 pages, 4 figures