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超慢滚伽利略暴胀产生的标量诱导引力波

宇宙学与河外天体物理 2024-09-23 v4 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

我们考虑了具有超慢滚(USR)相的伽利略暴胀中次级引力波的产生,并表明此情形下的标量诱导引力波(SIGWs)谱与最近的NANOGrav 15年数据以及其他地基和天基任务LISA、BBO、DECIGO、CE、ET、HLVK(由aLIGO、aVirgo和KAGRA组成)和HLV(03)的灵敏度一致。得益于伽利略理论的非重整化性质,在SR与USR区域之间的尖锐转变处大涨落的幅度是可控制的。我们表明,当标量功率谱中计入单圈效应时,引力波谱的行为在尖锐转变尺度平移下得以保持,其峰值幅度ΩGWh2O(106)\Omega_{\rm GW}h^2\sim {\cal O}(10^{-6}),因而可覆盖O(109Hz107Hz){\cal O}(10^{-9}{\rm Hz} - 10^{7}{\rm Hz})内的宽频率范围。我们还对原初黑洞(PBHs)的允许质量范围进行了分析,发现对应于高低频允许范围可生成O(1M1018M){\cal O}(1M_{\odot} - 10^{-18}M_{\odot})的质量值。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.09273,
  title  = {Scalar induced gravity waves from ultra slow-roll Galileon inflation},
  author = {Sayantan Choudhury and Ahaskar Karde and Sudhakar Panda and M. Sami},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.09273},
  year   = {2024}
}

备注

29 pages, 5 figures, Comments are welcome, Accepted for publication in Nuclear Physics B