一般前暴胀阶段中的热引力波背景

我们研究了暴胀之前存在一个有效状态方程为 $w$ 的前暴胀阶段的一般情景中的原初引力波（PGWs）。与通常暴胀模型的结果相比，PGWs 的功率谱在两个方面被修正：一是前暴胀时期的存在导致的扰动模式混合，二是早期宇宙普朗克时期形成的热初始态。通过研究这些修正对宇宙微波背景（CMB）辐射 B 模偏振的观测印记，我们得到了对热引力波背景共形温度 $T<5.01\times 10^{-4}$Mpc$^{-1}$ 和张标比 $r<0.084$（$95\%$ 置信水平）的约束，这分别对应于 $w=1/3$ 模型的总 e-folds 数界限 $N>63.5$，以及 $w=1$ 模型的 $N>65.7$。通过考虑各种噪声和前景辐射，我们预测了未来 CMBPol 任务对热引力波背景的探测可能性，发现若 $r>0.01$，只要 $T>1.5\times 10^{-4}$Mpc$^{-1}$ 就有可能探测到。然而，不同 $w$ 的影响相当小，似乎不可能从 CMBPol 任务的潜在观测中确定其值。