三场暴胀中尖锐特征产生的原初随机引力波背景 I：辐射时代

原初随机引力波背景的探测有可能揭示关于早期宇宙、并可能关于暴胀动力学的前所未见的见解。通常，UV 完备的暴胀模型预言大量轻标量的存在，因此任何暴胀随机背景很可能形成于具有若干相互作用自由度的模型中。双场暴胀可能产生的随机背景已在文献中被充分研究，但尚不清楚其与多场暴胀的可能性有何相似。本工作中我们首次研究多于两场暴胀产生的随机背景，聚焦于三场空间中一次短暂转向在辐射时代产生的标量诱导背景。我们得到了功率谱增强关于转向率与挠率的解析表达式，并展示了三场动力学的独特特征可能出现在原初功率谱与引力波谱中。我们用一组数值模拟证实了我们的解析结果，并在功率谱的形状与幅度上发现良好一致。我们还评论了在 LISA 与其他未来探测器中的探测前景。我们不期望探测所需的暴胀扰动的适度大幅增长会引起微扰理论的失效，但必须对具体微观物理模型逐例验证以作出明确断言。