原始引力坍缩引起的引力波
广义相对论与量子宇宙学
2026-04-24 v3 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
尺度为哈勃尺度的显著原始密度扰动将发生引力坍缩，产生发出声波壳，是否形成原始黑洞（PBH）均无关紧要。在本信件中，我们报告了对早期宇宙声波壳碰撞引起的随机引力波背景进行的混合数值分析。GW 谱中的峰值频率和振幅取决于哈勃视界和声波壳的丰度。丰富的密度扰动将导致潜在可被未来脉冲星时序阵列和地面/空间基线探测器探测到的 GW 背景。对于那些坍缩形成 PBH 的扰动，未来对相应高频 GW 背景的空检测可能对已经蒸发的 PBH 施加新的观察约束。
引用
@article{arxiv.2504.11275,
title = {Relic gravitational waves from primordial gravitational collapses},
author = {Xiang-Xi Zeng and Zhuan Ning and Zi-Yan Yuwen and Shao-Jiang Wang and Heling Deng and Rong-Gen Cai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.11275},
year = {2026}
}
备注
v3, 5 pages + 7 pages, 3 figures, largely extended supplemental materials with 4 figures, two accompanying papers 2504.12243 (numerical GR simulations for sound waves) and 2512.21151 (improved GR simulations for sound waves + hydrodynamic simulation confirmations for sound-shell collisions) are referred to