引力波到暗能量的共振衰变

我们研究了引力波衰变为暗能量涨落 $\pi$ 的过程,并考虑了大占据数。在广义标量-张量理论背景下,我们使用有效场论方法描述暗能量。当存在 $m_3^3$(三次 Horndeski)与 $\tilde m_4^2$(超越 Horndeski)算符时,引力波充当 $\pi$ 的经典背景并修改其动力学。特别地,$\pi$ 涨落由 Mathieu 方程描述,并具有指数增长的失稳带。聚焦于对应于窄共振的小引力波振幅 regime,我们解析计算了所产生的 $\pi$、其能量以及引力波信号的变化。共振受到 $\pi$ 自相互作用的影响,以致我们无法解析描述。该效应对算符 $m_3^3$ 非常相关,并限制了失稳。在 $\tilde m_4^2$ 算符情形下,自相互作用至少在某些 regime 可忽略。对于 $3 \times 10^{-20} \lesssim \alpha_{\rm H} \lesssim 10^{-17}$,使用类 LIGO/Virgo 干涉仪,以及对于 $10^{-16} \lesssim \alpha_{\rm H} \lesssim 10^{-10}$,使用类 LISA 干涉仪,引力波信号的改变是可观测的。