链暴胀的引力波谱

链暴胀是慢滚暴胀的一种替代方案，其中暴胀子在其势中沿大量连续的极小值进行隧穿。在这项工作中，我们首次对链暴胀的引力波谱进行了全面计算。与慢滚暴胀不同，后者并非源于暴胀期间引力场的量子涨落，而是源于与真空隧穿相关的一级相变过程中的气泡碰撞。我们的计算是在链暴胀的有效理论中进行的，该理论建立在对隧穿率的展开之上，涵盖了大部分可用模型空间。该有效理论可视为链暴胀对滚动暴胀模型中慢滚展开的对应。我们表明，链暴胀产生一个非常特征性的双峰谱：一个与暴胀期间发射的引力辐射相关的微弱高频峰，以及一个与链暴胀优雅退出（标志着向辐射主导时期的转变）相关的强低频峰。在 aLIGO-aVIRGO-KAGRA 网络、LISA 和/或脉冲星计时阵列实验中探测链暴胀引力波信号的前景非常令人振奋。我们指出一个特别引人入胜的可能性是，链暴胀可能是 NANOGrav、PPTA、EPTA 和 CPTA 最近探测到的随机引力波背景的源。我们还表明，链暴胀的引力波信号常伴随标量谱指数的跑动/高阶跑动，可在未来的宇宙微波背景实验中检验。