暴胀后预加热产生的引力波：理论与数值计算

暴胀后的预加热过程涉及巨大的、随时间变化的场不均匀性，这些不均匀性充当引力辐射的经典源。如果暴胀发生在足够低的能标下，其产生的能谱或许能被直接探测实验所探测。在本文中，我们发展了一套理论和算法，用于解析和数值计算膨胀宇宙中随机标量场不均匀背景所产生的引力波能量密度谱。我们推导了随机场随机介质发射引力波的一些通用解析结果，可用于检验数值计算的有效性/准确性。我们将我们的方法与其他文献中的数值方法进行了对比，并将其应用于混沌暴胀后的预加热过程。在此情形下，我们能够对我们的数值结果进行解析检验，发现其与先前的工作存在显著差异。我们讨论了引力波谱如何随时间建立，并发现其峰值的振幅和频率以一种相对简单的方式依赖于预加热期间被放大的特征空间尺度。随后，我们估计了混合暴胀后两种预加热模型所产生的谱的峰值频率和振幅，对于某些参数，这些结果可能与引力波干涉仪实验相关。