宇宙学引力波各向异性的新普适性质

在宇宙学演化早期阶段产生的随机引力波背景的各向异性，可作为探测原初宇宙粒子含量的关键探针。我们指出了宇宙学起源的引力波各向异性的一个新普适性质：对于绝热初始条件，其角功率谱对大爆炸核合成之前驱动宇宙膨胀的宇宙流体的状态方程不敏感。任何偏离这种普适行为的现象都表明存在原初涨落的非绝热源。此类场景可以由在频率范围上与 CMB 实验完全互补的引力波探测器进行测试。在本工作中，我们证明了这一普遍结果，并基于曲率子场景说明了其对初始条件代表性实现的推论。在最简单的曲率子设置下，我们还发现引力波各向异性与 CMB 温度涨落之间存在显著的交叉相关性。与纯绝热场景相比，相关性增强了四倍。我们讨论了这些发现对于确定（宇宙学）引力波背景起源的意义，因为通常情况下，仅凭其谱形状无法确定其起源。