在随机引力波背景中揭示宇宙学各向异性
宇宙学与河外天体物理
2023-12-18 v1 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
识别宇宙学起源的随机引力波背景（SGWB）中的各向异性，对于阐明原初非均匀性的本质具有重要意义。例如，若 SGWB 携带等曲率涨落，将为这些非均匀性的多场暴胀起源提供证据。然而，这在实践中具有挑战性，原因在于探测器灵敏度有限，以及存在可与宇宙学信号竞争的天体物理前景。在本工作中，我们探索在存在天体物理对应体与探测器噪声的情况下测量宇宙学 SGWB 各向异性的前景。为阐明主要思想，我们使用一个合理的、对应于一级相变的宇宙学 SGWB 模板，以及一个对应于河外双星并合的天体物理 SGWB 模板进行 Fisher 分析，并计算刻画各向同性与各向异性分量的各种参数可被提取的不确定性。我们还讨论天体物理前景中涉及散粒噪声的一些微妙之处与注意事项。总体而言，我们表明即将到来的实验，例如 LISA、太极、爱因斯坦望远镜、宇宙探索者与 BBO，都能有效发现合理的各向异性宇宙学 SGWB。
引用
@article{arxiv.2307.10360,
title = {Unraveling Cosmological Anisotropies within Stochastic Gravitational Wave Backgrounds},
author = {Yanou Cui and Soubhik Kumar and Raman Sundrum and Yuhsin Tsai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.10360},
year = {2023}
}
备注
24 pages, 9 figures