暴胀期间激发标量场产生的一圈张量功率谱
宇宙学与河外天体物理
2022-11-24 v1 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
我们利用 in-in 形式论,针对存在激发旁观标量场的情况,给出暴胀张量功率谱的一致一圈计算。我们发现,张量模式的超视界原初功率谱可被亚视界标量场的圈效应以尺度不变的方式增强或减弱。我们的计算还包含了先前文献中经典计算的标量诱导引力波谱,其仅在标量场被放大的尺度附近显著。超视界增强是相互作用哈密顿量的高阶效应,可理解为非线性相互作用引入的 Bogoliubov 变换。另一方面,张量功率谱的尺度不变减弱可能由四阶标量-标量-张量-张量耦合引起。这一现象可理解为分离宇宙方法中各向异性 Bianchi I 型背景的演化。我们的结果表明,大尺度测量可能通过圈修正间接检验小尺度宇宙学扰动的剧烈效应。这一可能性为通过宇宙学尺度引力波探测器探测原初宇宙的小尺度物理开辟了新天地。
引用
@article{arxiv.2211.12766,
title = {One-loop tensor power spectrum from an excited scalar field during inflation},
author = {Atsuhisa Ota and Misao Sasaki and Yi Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.12766},
year = {2022}
}
备注
22 pages, 5 figures, full details of 2209.02272 and more