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原初引力波与自发洛伦兹对称性破缺

宇宙学与河外天体物理 2025-05-23 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

我们研究了自发洛伦兹对称性破缺(SLSB)对原初引力波(PGW)的影响,这些引力波在膨胀阶段产生。SLSB 由一个时向 Bumblebee 矢量场引起,其与 Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker 背景下的 Ricci 张量非最小耦合。计算了功率谱和引力波振幅,以探讨洛伦兹违规如何留下可观测的痕迹。我们计算了频率范围 (1010 Hz,104 Hz)(10^{-10}~\mathrm{Hz}, 10^4~\mathrm{Hz}) 上的引力波应变振幅,并考虑维度洛伦兹违规参数 103l104 -10^{-3} \leq l \leq 10^{-4} ,该参数本质上来自对暗能量方程状态的轻微敏感性。对于正 ll 值,引力波振幅在标准宇宙情景(l=0l=0)下略有抑制。该效应可被 SKA、μ\mu-Ares、BBO 等探测器观测到。相反,负 ll 值会放大引力波振幅,增强 SKA、μ\mu-Ares、BBO、THEIA 和 DECIGO 等探测器的探测性。值得注意的是,随着 ll 从 0 移动到 103-10^{-3},引力波应变振幅增加一个数量级,提高了 THEIA 和 DECIGO 等高灵敏度探测器的探测前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.14395,
  title  = {Primordial gravitational waves from spontaneous Lorentz symmetry breaking},
  author = {Mohsen Khodadi and Gaetano Lambiase and Leonardo Mastrototaro and Tanmay Kumar Poddar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.14395},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 02 figures, double column, accepted in Physics Letters B