早期结构形成产生的随机引力波
宇宙学与河外天体物理
2024-10-01 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
早期物质主导时期(EMDE)是许多早期宇宙模型中的自然特征,在从EMDE过渡到大爆炸核合成所需的辐射主导宇宙期间,可以产生随机引力波背景(SGWB)。虽然已有在线性区产生的SGWB的计算,但尚未对非线性区进行详细研究。我们首次对非线性区引力波产生进行了全面计算,使用混合体与格点模拟,研究了来自亚稳态物质物种及其衰变产生的辐射的引力波产生。我们发现,非线性效应显著增强了引力波产生,频率至少达到再加热前形成的最大光晕的光穿越时间的倒数。对于宇宙微波背景中探测到的曲率扰动,取决于再加热温度,产生的SGWB在未来观测范围内。非平衡动力学可能进一步增强诱导的SGWB,而完全相对论性的引力处理需要解析更高频率的谱。
引用
@article{arxiv.2312.12499,
title = {Stochastic Gravitational Waves from Early Structure Formation},
author = {Nicolas Fernandez and Joshua W. Foster and Benjamin Lillard and Jessie Shelton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.12499},
year = {2024}
}
备注
7+10 pages, 3+2 figures. Updated to published version