关于无质量预加热产生的引力波背景的各向异性

当暴胀期间存在轻标量场时，其值将在超视界尺度上变化，从而调制暴胀结束时的预加热过程。因此，预加热期间产生的引力波 (GW) 背景的振幅也将被调制。该背景观测到的能量密度因此在天空的不同角度上呈现各向异性。我们提供了一个主公式，用于计算预加热产生的 GW 背景中各向异性的角功率谱 C_l，该公式适用于任何由轻自由度的超视界调制引起各向异性的情景。利用耦合常数 g^2/\lambda = 2 的无质量预加热的格点场论模拟，我们发现平坦的角谱 l(l+1)C_l \approx 3x10^{-4}，这代表了在大角尺度上约 1% 变化的强各向异性。对于我们选择的耦合常数，长波在参数共振期间被最强地放大，这对各向异性的发展至关重要。如果未来的直接探测 GW 天文台能够探测到宇宙学起源的背景，它们应该能够探测到这种效应。这最终可能成为区分不同暴胀和预加热情景的有力工具。