暴胀期间引力波的标度不变增强
宇宙学与河外天体物理
2023-01-03 v3 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
我们计算了由激发的旁观标量场产生的暴胀 1-圈张量功率谱。近期关于原初黑洞的研究表明,暴胀曲率扰动在小尺度上可能极为巨大。增强的曲率扰动可能源于旁观标量场涨落的急剧增强。在本快报中,利用 in-in 形式体系,我们计算了具有动量空间尖锐峰的此类激发旁观场对原初引力波的 1-圈量子修正。我们在完整的量子设定中发现了标度不变的圈修正,这与先前计算的标量诱导张量模式中尖锐峰状的修正形成对比。特别是在超哈勃尺度上,原初引力波也被放大,这可理解为由于激发标量场导致的真空 Bogolyubov 变换。该机制使我们能够借助当前与未来的宇宙微波背景及引力波实验探测极短距离尺度上的标量场性质,为暴胀宇宙学开启一扇新窗口。
引用
@article{arxiv.2209.02272,
title = {Scale-invariant enhancement of gravitational waves during inflation},
author = {Atsuhisa Ota and Misao Sasaki and Yi Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.02272},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 2 figures, Fig.2 is updated. Minor updates for notation