引力波与早期宇宙奥德赛

本文概述了近期关于引力波天文学，特别是遗迹引力波的产生与探测的一些工作。我们首先简要讨论了即将投入运行的激光干涉仪（如 GEO、LIGO、VIRGO）可能最先探测到的引力波天体物理源。随后，我们转向遗迹引力波，强调其量子力学起源及其存在的必然性。结合理论与现有观测，我们讨论了直接探测遗迹引力波的前景。本文相当一部分篇幅致力于将遗迹引力波与量子力学起源的密度扰动进行比较。文中展示了量子力学产生的宇宙学扰动的压缩现象如何体现在度规功率谱的周期性结构以及 CMBR 多极矩 $C_l$ 作为 $l$ 的函数的振荡行为中。强调了理论计算出的（统计）偶极矩 $C_1$ 的宇宙学重要性。本文还对“标准暴胀结果”给引力波研究造成的损害作了一些评论。最后，我们以（现已常见的）关于直接或间接持续观测遗迹引力波具有重大科学意义的评述作为总结。