通过标量诱导引力波重建原始曲率扰动
宇宙学与河外天体物理
2025-05-22 v2 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
许多早期宇宙情景预测标量扰动在当前由宇宙学探针约束不足的尺度上具有增强。这些扰动在扰动理论的第二阶来源引力波(GW),导致一种标量诱导引力波(SIGW)背景。利西亚探测器灵敏于mHz级GW,将能够在尺度上约束曲率扰动,这些尺度难以通过其他方式进行探测。本文我们预测利西亚探测器约束SIGW来源的能力,使用不同方法:i) agnostic方法,即在频率空间对曲率扰动谱进行分箱;ii) 模板基方法,基于受启发的模型类对曲率功率谱进行建模;iii) 从头的方法,基于包含超慢滚阶段的初出生 Inflation模型。我们比较每种方法的优势与不足。我们还讨论了影响SIGW谱的非标准热力学历史、SIGW辐射核以及曲率扰动统计中非高斯性。最后,我们提出了简单测试以判断信号是否与SIGW假设相容。所使用的管道已集成到SIGWAY代码中。
引用
@article{arxiv.2501.11320,
title = {Reconstructing Primordial Curvature Perturbations via Scalar-Induced Gravitational Waves with LISA},
author = {Jonas El Gammal and Aya Ghaleb and Gabriele Franciolini and Theodoros Papanikolaou and Marco Peloso and Gabriele Perna and Mauro Pieroni and Angelo Ricciardone and Robert Rosati and Gianmassimo Tasinato and Matteo Braglia and Jacopo Fumagalli and Jun'ya Kume and Enrico Morgante and Germano Nardini and Davide Racco and Sébastien Renaux-Petel and Hardi Veermäe and Denis Werth and Ivonne Zavala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.11320},
year = {2025}
}
备注
96 pages, 31 figures. v2: matching published version