随机引力波各向异性中的原初时钟

早期宇宙中的一阶相变可产生可观测的随机引力背景(SGWB),其必然在天空上具有原初各向异性。在多场暴胀场景中,这些各向异性可能具有与绝热涨落截然不同的显著等曲率分量,从而为暴胀尺度下的高能物理提供另类的发现渠道。在此,我们考虑暴胀期间经典振荡的重场,其可在原初各向异性的功率谱中印刻出打破尺度不变性的独特特征。尽管此类特征在宇宙微波背景中受到极强限制,我们表明,尽管二者探测的是相近的暴胀时期,其在等曲率 SGWB 中的振幅仍可观测地大。在所需水平测量 SGWB 多极矩,即 $\ell \sim {\cal O}(10-100)$,在技术上将极具挑战。然而,我们预期对强各向同性 SGWB 的早期探测,以及各向异性必然存在的保证,将推动具有足够灵敏度、角分辨率和前景分辨能力的下一代探测器的发展。