The Minimum Testable Abundance of Primordial Black Holes at Future Gravitational-Wave Detectors
下一代引力波实验，如爱因斯坦望远镜，宇宙探测器和LISA，将测试原始黑洞的情况。我们提供了一个预测的原始黑洞的丰度作为其质量的函数的最小可测值的非集群和集群的空间分布在形成。特别是，我们表明，这些仪器可以测试丰度，相对于暗物质，低至$10^{-10}$。
2021-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves induced by scalar perturbations as probes of the small-scale primordial spectrum
与大约大于$1$兆秒差距的大尺度原始扰动相比，较小尺度的原始扰动没有受到严重的限制。我们重新讨论了利用引力波探测小尺度原初扰动的问题，这是基于这样一个事实：当存在小尺度上的大振幅原初扰动时，在标量扰动中会产生振幅相对较大的二阶引力波，这些引力波可以被现有的和计划中的引力波项目探测到.我们使用精确的方法来计算这些诱导的GWs，并考虑到不同的实验诱导GWs仔细的敏感性，报告现有的和预期的小尺度原始光谱的限制。
2019-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstructing Primordial Black Hole Power Spectra from Gravitational Waves
本文提出一种直接且计算高效的新方法，利用标量诱导引力辐射和现有脉冲星计时阵列数据，在多种原初黑洞形成情景下系统重建原初功率谱。
2025-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussian Features of Primordial Gravitational Waves
通过构造张量双谱非线性参数的模型无关模板，我们探索了原初引力波可能的非高斯特征。我们的分析是基于通货膨胀的有效场论，它不依赖于特定的模型，因此结果是相当通用的。分析进一步表明，压缩极限张量双谱的检测概率比等边极限张量双谱的检测概率高得多。我们还讨论了在即将到来的CMB飞行任务的可探测性的前景。
2018-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial gravitational waves in Horndeski gravity
本文在Horndeski理论的框架下研究了原初引力波的传播，提出了一个广义传递函数来量化引力波模进入视界后的亚视界演化。将修正后的原始引力波谱密度的理论预测与aLIGO、Einstein望远镜、LISA、gLISA和DECIGO的灵敏度曲线进行了比较。假设理论的自由参数值合理且不同（与事件GW 170817和理论的稳定性条件一致），我们注意到，与广义相对论相比，引力波振幅可以显著变化。我们发现，在某些情况下，引力原始谱可以穿过DECIGO探测器的灵敏度曲线，其最大频率灵敏度在0.05 - 0.30 Hz之间。从我们的结果来看，很明显，未来几代天基干涉仪可以为探测广义相对论的修正带来新的视角。
2019-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Primordial Black Hole Scenarios with Terrestrial Gravitational Wave Detectors
本文综述了利用当前及未来地面引力波探测器，通过诱导引力波和双星并合信号探测两个质量范围原初黑洞的方法，并给出背景信号频率与振幅的粗略估计。
2024-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chiral Primordial Gravitational Waves from a Lifshitz Point
本文研究了Ho ${\rm\check{r}}$ ava提出的Lifshitz点上量子引力暴胀过程中产生的原初引力波。假设幂次可重整化、叶理保持超纯不变性和细致平衡条件，我们证明了原初引力波由于宇称破缺是圆偏振的。原初引力波的手征性是量子引力在Lifshitz点上的一个相当稳健的预言，可以通过观测宇宙微波背景辐射和随机引力波来检验。
2009-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on primordial curvature perturbations from primordial black hole dark matter and secondary gravitational waves
原初黑洞和次级引力波可以用来探测早期的小尺度物理。对于视界再入后产生的次级引力波，我们导出了源的时间积分的解析公式，得到了诱导引力波能量密度随时间变化的解析性质。通过对原初曲率扰动的功率谱提出分段幂律参数化，利用原初黑洞暗物质的观测约束，得到了功率谱的上界，并讨论了未来天基引力波天线对模型的检验.
2019-12-10 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Gravitational Waves 2024
本文结合Planck、ACT、SPT的宇宙微波背景数据及BK18和DESI观测，给出了迄今为止对原初引力波的最强约束。
2024-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing primordial non-Gaussianity with the power spectrum and bispectrum of future 21cm intensity maps
在再电离之后，星系中中性氢的21厘米发射线提供了暗物质的示踪物。使用SKA和其他射电望远镜进行的下一代强度测绘调查将覆盖大范围的天空区域和广泛的红移，便于将其用作原始非高斯性的探测器。{以前的工作已经表明，双谱可以实现对原始非高斯性的严格约束，未来的调查是专门设计用于干涉仪模式下的强度映射}。在这里，我们调查的约束条件，可从单碟模式下操作的调查，\rev{using the combined power spectrum and bispectrum signal}。在功率谱的情况下，单碟调查通常优于干涉仪调查。我们发现，相反的双谱：单碟调查是没有竞争力的干涉仪模式设计的调查。
2021-04-16 astro-ph.CO
Primordial Gravitational Wave Background as a Probe of the Primordial Black Holes
研究原初引力波诱导密度扰动坍缩形成原初黑洞，发现用PGWs解释PTA数据不会导致黑洞过量产生，并基于PBH丰度约束推导出未来天文台可探测的引力波振幅。
2025-10-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial gravitational waves and curvature perturbations induced energy density perturbation
本研究计算辐射主导时期高斯曲率扰动与原初引力波诱导的二阶标量和密度扰动，给出源项、核函数及功率谱，表明原初引力波可能显著影响能量密度扰动。
2024-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Wave Memory of Primordial Black Hole Mergers
本文比较了引力波探测器对双星旋近信号与非线性记忆的灵敏度，证明轻原初黑洞事件中旋近信号更易探测，并讨论了记忆波形模板及匹配滤波搜索的意义。
2025-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Waves Induced by Magnetic Fields in an Ekpyrotic Scenario
暴胀和爆炸两种情况都可以解释宇宙大尺度结构的起源。人们常说，探测原始引力波是区分这两种情况的关键。我们表明，这是不正确的，如果规范动力学函数存在于ekpyrotic的情况。事实上，起源于规范场的原始引力波可以在一个爆炸宇宙中产生。我们还研究了由规范场引起的标量涨落，并表明它与原始引力波相比可以忽略不计。这是因为快速滚动条件在行星模型中成立。
2017-12-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Measuring the tilt of primordial gravitational-wave power spectrum from observations
本文研究暴胀产生的原初引力波，探讨当前对其谱倾斜度的约束，并预测未来观测的改进潜力。
2019-07-23 astro-ph.CO gr-qc
Smearing of primordial gravitational waves
研究宇宙辐射主导阶段原初引力波的弥散机制，发现其穿过物质非均匀性时具双曲性、会使波谱平坦，需在相关探测实验的背景性质解读中予以考虑。
2024-04-10 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes as a novel probe of primordial gravitational waves
提出了一种利用原初黑洞探测原初引力波的新方法。当远小于宇宙微波背景尺度的同动尺度上的原始张量扰动的振幅很大时，它实质上会引起由二阶效应引起的标量扰动。如果由此产生的标量扰动的幅度变得太大，那么PBH被过度生产到与限制其丰度的各种现有观测不一致的水平。这导致了超视界尺度上初始张量扰动振幅的上界。这些上限PBH与其他现有的界限进行比较。
2016-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Polarized initial states of primordial gravitational waves
当在修正引力中考虑暴胀宇宙或当物质场在暴胀期间存活时，原始引力波的极化可能是相关的。这种极化已经在Bunch-Davies真空中讨论过了。本文不考虑引力波极化的动力学产生，而是考虑由$SU(2)$相干态构造的极化初态。然后，我们评估的原始引力波的功率谱的状态。
2020-03-31 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on primordial curvature spectrum from primordial black holes and scalar-induced gravitational waves
原初黑洞和标量诱导引力波的观测数据可以在小尺度上约束原初曲率扰动。我们用一个破幂律形式来参数化原初曲率扰动，发现它与许多能产生原初黑洞的暴胀模型是一致的，如非最小导数耦合暴胀、标量-张量暴胀、Gauss-Bonnet暴胀和K/G暴胀.利用峰值理论计算了原初暗物质中原初黑洞的比例，得到了原初黑洞对破缺幂律形式的原初曲率功率谱的约束.实空间的礼帽和高斯窗函数被认为是。高斯窗函数对原曲率扰动幅度的约束比实空间礼帽窗函数的约束大3倍左右。给出了NANOGrav 12.5yrs数据集原始曲率扰动的约束条件，其中NANOGrav信号被假定为标量诱导的引力波，并且仅使用前5个频率点。
2023-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Blue-tilted Primordial Gravitational Waves from Massive Gravity
我们研究了一个大质量张量引力子理论，该理论预言了蓝倾和放大的原始引力波。在暴胀之后，虽然它们的质量很重要，直到它减少到一个很小的值，但引力子被稀释为非相对论性物质，因此它们的振幅与作为辐射衰减的无质量引力子相比可以大大放大。我们表明，这样的引力波可以检测到的干涉仪实验，即使他们的信号没有观察到的CMB尺度。
2018-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing small-scale primordial power spectra with induced gravitational waves
Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences（杭州高等研究院，中国科学院大学）；Tianjin University（天津大学）
本研究通过分析诱导引力波探测小尺度原初功率谱，提出TSIGWs作为约束原初扰动的新方法。
2026-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Tilt of Primordial Gravitational Waves Spectra from BICEP2
在本文中，我们约束的原始引力波的光谱倾斜的宇宙河外偏振背景成像（BICEP 2）的数据。我们发现$r=0.21_{-0.10}^{+0.04}$和$n_t=-0.06_{-0.23}^{+0.25}$（在$68\%$ C.L.）这意味着标度不变的原初引力波谱与BICEP 2谱具有很好的一致性。我们的研究结果为支持通货膨胀模型提供了强有力的证据，并排除了替代模型，例如预测$n_t=2$的ekpyrotic模型，在超过$5σ$的显着性。
2014-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational-wave observations and primordial black holes
本文综述了当前及未来引力波探测器识别原初黑洞双星并合的能力，重点讨论通过观测原初起源特征量来区分其来源的前景。
2024-07-31 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on primordial density perturbations from induced gravitational waves
我们考虑在辐射主导的热大爆炸过程中产生的引力波的随机背景作为对原始密度扰动的约束，其同动长度尺度远小于宇宙微波背景或大尺度结构直接探测的尺度.我们把弱上界的原始密度扰动从目前的数据。未来的探测器，如BBO和DECIGO将在小尺度上对原始密度扰动施加更强的约束。
2010-01-13 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Lens System as a Long Baseline Detector of Extremely Low Frequency Primordial Gravitational Wave
本文研究了极低频原初引力波对非对齐引力透镜系统的影响，采用奇异等温球透镜模型发现时间延迟的强烈偏离可作为引力波印记，表明引力透镜系统能作为长基线探测器探测极低频原初引力波。
2024-11-19 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
How to assess the primordial origin of single gravitational-wave events with mass, spin, eccentricity, and deformability measurements
在宇宙早期形成的原始黑洞群，至少可以对目前和未来的引力波干涉仪可探测到的黑洞合并事件的一小部分做出贡献。随着探测次数的不断增加，一个重要的问题是如何区分一个给定的事件是原始的还是天体物理起源的。我们系统地提出了一个全面的和相互关联的鉴别器列表，使我们能够排除，或可能声称，通过测量不同的参数，包括红移，质量，自旋，偏心率和潮汐变形的二元的原始起源。我们估计未来的探测器（如爱因斯坦望远镜和LISA）可以测量这些量的准确性，我们量化了当前干涉仪的每个反射镜的约束能力。我们将此策略应用于GWTC-3目录的紧凑型二进制合并。我们表明，目前的测量不确定性不允许我们得出坚实的结论，个别事件的原始起源，但这可能成为可能与下一代地面探测器。
2022-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
CMB $μ$ distortion from primordial gravitational waves
提出了一种新的产生宇宙微波背景辐射$μ$畸变的机制，该机制起源于原初引力波。这种$μ$失真是由温度各向异性通过汤姆逊散射的阻尼产生的，即使在比Silk阻尼更大的尺度上也是如此。这种机制与原始曲率（标量）扰动形成鲜明对比，其中温度各向异性主要通过Silk阻尼效应衰减。我们估计的$μ$失真的大小从新的机制，它可以用来限制振幅的原始引力波在较小的尺度上独立于CMB各向异性，给出更宽的范围内的限制其频谱指数的CMB各向异性的振幅相结合。
2014-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observable Primordial Gravitational Waves from Cosmic Inflation
本文回顾了暴胀产生原初引力波随机背景的机制，探讨了暴胀后刚性期对引力波的增强作用使其达到可观测水平，并在混合暴胀与Palatini引力模型中展示了具体实例。
2023-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Imprint of primordial gravitational wave with extremely low frequency on gravitational lens system
具有极低频率的原始引力波被认为起源于早期宇宙的膨胀。这类引力波的探测对于验证暴胀理论和确定暴胀的能量尺度具有重要意义。宇宙微波背景B模式极化是极低频原生引力波的一种很有前途的探测方法。为了寻找极低频原初引力波引起的互补观测特征，我们通过研究极低频原初引力波对源-偏转器-观测者不对准的引力透镜系统的影响，提出了另一种探测方法.结果表明，在选定的一系列参数下，极低频原初引力波扰动下的引力透镜系统会产生时间延迟，与理论模型推导的时间延迟偏差可达100%左右，这意味着具有非对齐配置的引力透镜系统可以作为潜在的长基线，极低频原初引力波线探测器。
2022-10-09 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Primordial blackholes and gravitational waves for an inflection-point model of inflation
在这篇文章中，我们提供了一个新的宇宙丰度的原始引力波和原始黑洞起源于初始暴胀微扰的通货膨胀的拐点模型的通货膨胀发生在普朗克尺度以下的密切关系。当前普朗克对张量-标量比的约束，光谱倾斜的运行，以及宇宙中暗物质含量的丰度，我们可以推导出当前原始黑洞丰度的严格限制在一个范围内，$9.99712\times 10^{-3}<Ω_{PBH}h^{2}<9.99736\times 10^{-3}$。
2014-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implications of the detection of primordial gravitational waves for the Standard Model
原始引力波的探测不仅对我们理解早期宇宙学有着非凡的意义，而且在没有新物理进入希格斯不稳定标度以下的假设下，还将对标准模型参数提供重要的约束。我们研究了由此产生的顶夸克质量和强耦合常数的界限，讨论了它们的理论不确定性和它们对其他参数变化的鲁棒性。
2019-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Particle production during inflation and gravitational waves detectable by ground-based interferometers
暴胀理论通常预言了引力波的准标度不变谱。在慢卷膨胀的模型中，这种背景的幅度太小，如果没有专门的天基实验，如拟议的BBO或DECIGO，就无法直接检测。在本文中，我们注意到，在暴胀过程中的粒子生产可以产生一个功能的原始引力波的频谱。我们讨论的可能性，这样的功能可能会被检测到的地面激光干涉仪，如先进的LIGO和先进的处女座，这将成为在未来几年内投入使用。我们还讨论了像LISA空间干涉仪的探测前景。我们首先研究了由非微扰引起的引力波，在暴胀过程中的爆炸性粒子产生：虽然标量量子的爆炸性产生不会在原始张量谱中产生显著的凸起，但矢量的产生可以。我们还表明，手性引力波所产生的电磁场放大的轴子类暴胀可以探测到先进的LIGO。
2012-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Composite Hybrid Inflation : Primordial Black Holes and Stochastic Gravitational Waves
Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Yonsei University（延世大学）；Université Claude Bernard Lyon 1（里昂第一大学）；IP2I（伊恩·皮埃尔·加朗物理研究所）；University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe（卡弗里宇宙物理学和数学研究所）；The University of Tokyo（东京大学）；Tongji University（同济大学）
研究复合混合膨胀中原始黑洞和随机引力波的产生，通过有效奇性拉格朗日量分析行走动力学，揭示原始黑洞和引力波的生成机制及限制条件。
2026-03-23 astro-ph.CO hep-ph
Testing primordial black hole and measuring the Hubble constant with multiband gravitational-wave observations
存在两种与原初曲率扰动有关的随机引力波背景。一种是由于曲率扰动与张量扰动的非线性耦合而产生的引力波，另一种是在辐射占优时代，当大振幅曲率扰动重新进入视界时形成的二元原初黑洞的合并产生的引力波。在本文中，我们找到了这两种随机引力波背景的峰值频率之间的一个非常有用的关系。这一关系不仅为原初黑洞的存在提供了确凿的证据，而且为利用随机引力波背景的多波段观测测量哈勃常数$H_0$提供了一种方法。
2023-01-11 astro-ph.CO gr-qc
Semianalytic Calculation of Gravitational Wave Spectrum Nonlinearly Induced from Primordial Curvature Perturbations
无论暴胀过程中产生的原初引力波（GW）是否强到足以被观测到，GW都必然是由原初曲率的二阶微扰产生的。小尺度的曲率扰动或宇宙历史中物质主导阶段的存在，可以增强诱导的引力波。我们解析地计算了诱导引力波功率谱表达式中的积分，它是与原始曲率扰动谱无关的普适部分。这使得随后的数值积分非常容易。在简单的情况下，我们推导出完全解析公式的诱导GW频谱。
2018-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exploring the Spectral Shape of Gravitational Waves Induced by Primordial Scalar Perturbations and Connection with the Primordial Black Hole Scenarios
人们越来越期望引力波探测器将在未来几年开始探测随机引力波背景。我们探讨了由标量微扰引起的二阶引力波的频谱形状，并推测这些引力波是在早期宇宙中产生的。我们计算了在辐射和动能时代产生的引力波谱以及与之相关的原始黑洞对应物。我们采用功率谱的原始曲率扰动产生的$α$-吸引子和非最小导数耦合膨胀模型以及高斯和δ型形状。我们证明了张量模式的能力，以约束的原始曲率扰动的频谱和区分暴胀模型。引力波的产生也可以通过谱形和振幅来区分。
2021-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary theory and pulsar timing investigations of primordial black holes and gravitational waves
LIGO测量到的引力波在这里被假定来自合并的原始黑洞。我们要问的是，这些原始黑洞是如何通过暴胀模型产生的，同时又不与当前的实验相冲突。在工作的方法，我们调查的机会，通过实验探测脉冲星定时阵列的引力波证实。我们提供了已经被排除的理论，即将被探索的理论，以及在可预见的未来不会被测试的理论的例子。最强约束的模型是那些具有相对较宽的原始功率谱的模型。
2017-04-10 astro-ph.CO hep-ph
Primordial black holes and secondary gravitational waves from inflationary model with a non-canonical kinetic term
在非正则动力学项的峰值作用下，原始曲率扰动的振幅在小尺度下可以增强7个数量级，而在大尺度下与观测结果保持一致.峰值函数和暴胀势不受此机制的限制。我们以Higgs模型和T模型为例，展示了丰富的不同质量的原初黑洞暗物质和不同峰值频率的标量诱导次级引力波是如何产生的。我们还发现，原初曲率扰动和标量诱导次级引力波的能量密度的增强功率谱可以有一个尖锐的峰值，也可以有一个宽的峰值。由增强机制产生的具有$10^{-14}-10^{-12} M_{\odot}$周围质量的原初黑洞可以构成几乎所有的暗物质，伴随原初黑洞产生的标量诱导次级引力波可以通过脉冲星定时阵和天基引力波观测站进行检测。因此，该机制可以通过原始黑洞暗物质和引力波观测来检验。
2021-04-10 astro-ph.CO gr-qc
Reheating with Thermal Dissipation and Primordial Gravitational Waves
Tohoku University（东北大学）；KEK（高能加速器研究机构）；Graduate University for Advanced Studies (Sokendai)（日本高级师范学院）
该研究探讨了热耗散驱动的再加热过程对原初引力波谱的影响，提出通过观测引力波谱来探测再加热物理的新途径。
2026-03-10 astro-ph.CO hep-ph
Scalar Induced Gravitational Waves signaling Primordial Black Hole Dark Matter
本文研究原初黑洞形成及其标量诱导引力波背景，考虑局部非高斯性，并指出对LISA和PTA实验的可观测影响。
2025-04-25 astro-ph.CO gr-qc
Chiral Imprint of a Cosmic Gauge Field on Primordial Gravitational Waves
具有各向同性应力能的宇宙学规范场将宇称破缺引入到引力波的行为中。我们表明，暴胀引力波的原始频谱开发一个首选的旋向，左或右圆极化，这取决于丰度和耦合的规范场在辐射时代。适度丰富的规范场将导致宇宙微波背景温度和极化模式的宇称违反相关性，这些都可以通过当前和未来的实验检测到。
2014-12-18 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Gravitational Waves with LISA
原初引力波是现代宇宙学的下一个目标。它们代表了早期宇宙的一个窗口，也是暴胀时期物理学和微观物理学的唯一探测器。当GW的产生发生在比标准的单场慢滚更丰富的场景中时，GW信号在小于宇宙微波背景的尺度上也变得可能被检测到。LISA将是对CMB实验的极大补充，以提取有关原始暴胀模型的信息，特别是探测我们所知甚少的暴胀时期的各个阶段。
2016-12-20 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational waves from primordial scalar and tensor perturbations
本文研究辐射主导时期原初标量和张量扰动诱导的二阶引力波，给出功率谱显式表达式，并发现当张标比为0.2时，原初张量扰动可使LISA观测信噪比提高约50%。
2023-04-18 astro-ph.CO gr-qc
Primordial gravitational waves for universality classes of pseudoscalar inflation
从CMB的极化的电流边界预测膨胀的尺度不变的引力波（GW）背景对于即将到来的GW干涉仪来说是遥不可及的。如果暴胀子是一个赝标量，这种前景将发生巨大变化，在这种情况下，它与任何阿贝尔规范场的一般耦合提供了一个新的引力波源，直接与暴胀的动力学有关。这为探索造成宇宙暴胀的标量势开辟了新的途径。将暴胀模型划分为普适类，我们分析了可能的观测特征。最有希望的情景之一是Starobinsky通货膨胀，这可能导致直接GW检测以及即将到来的CMB检测器中的观测特征。在这种情况下，CMB和直接GW检测之间的互补性，以及与即将到来的地面和空间GW干涉仪进行多频分析的可能性，可能会为通货膨胀的微观物理学提供第一条线索。
2018-10-08 astro-ph.CO hep-ph
Stochastic gravitational wave background from accreting primordial black hole binaries during early inspiral stage
本文研究了早期宇宙中原始黑洞双星在其早期螺旋阶段吸积周围高密度辐射时产生的随机引力波背景。我们首先证明了由于原始黑洞质量的快速增加，从原始黑洞双星产生的引力波振幅具有修正项。这些修正项是由于质量的一阶和二阶时间导数的非零以及它们对四极矩张量的整体二阶时间导数的贡献而产生的。我们发现，这些修正项中的一些项不仅与主项相比是重要的，而且在早期宇宙的某些时间范围内甚至占主导地位。这些修正项的意义不仅在于单个PBH双星产生的引力波振幅，而且还在于它们产生的整个随机引力波背景。我们表明，这种吸积的原始黑洞双星产生的谱密度位于一些目前和未来的引力波探测器的可探测范围内。
2019-11-18 astro-ph.CO gr-qc
Searching for spin-2 ULDM with gravitational waves interferometers
从并合双星中探测到引力波，开启了引力波干涉仪天文学的时代。除了这些强的、瞬时的、灾难性的事件之外，如果振荡几乎是单色的并且是“连续的”，也就是说，在很长一段时间内是相干的，则可以检测到弱得多的信号。在这项工作中，我们表明，超轻暗物质的自旋2，由于其通用耦合$α$的标准模型领域，产生的信号是类似的，但不同于一个连续的引力波。我们表明，这个信号可以检测到当前和计划的引力波干涉仪。在零检测的情况下，目前的设施可以限制耦合低于$α\sim10^{-7}$几十赫兹的频率，对应于$10^{-13}$ eV标记周围的暗物质质量。未来的设施可以进一步降低这些上限，并将其扩展到更小的质量，低至$10^{-18}$ eV。在引力波干涉仪可达到的频率范围内，这些极限将是由$α$参数化的自旋2汤川第五力强度的最严格界限。因此，对引力波干涉仪进行这种类型的搜索将进一步加深我们对暗物质和引力的理解。
2021-04-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Primordial black holes and gravitational waves from parametric amplification of curvature perturbations
本文研究了在具有小周期结构的单场暴胀模型中，由于参数共振而在小尺度上产生大曲率扰动的新机制。重新进入视界后，放大的曲率扰动可以导致可观测到的原始黑洞以及随机引力波。原始黑洞的质量和诱导的引力波的频率依赖于模型参数。由此产生的原始黑洞可能构成宇宙中所有的暗物质或一部分暗物质，相应的随机引力波落在脉冲星定时阵列和天基引力波探测器可测量的频带内。
2020-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational wave detection and cosmic string detection with current radio interferometers
作者对这篇论文的初步提交表示歉意。
2010-11-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
Gravitational-Wave Constraints on the Abundance of Primordial Black Holes
研究了原初黑洞形成过程中原初密度涨落引起的引力波的特征。结果表明，当波数小于一定值时，诱导GW的频谱对波数空间的峰宽不敏感，但频谱的幅值在峰值频率处减小，而在低频处减小得更快。GW振幅和PBH丰度之间的对应关系也调查纳入峰宽。我们发现，质量为10^{20-26}g的多环芳烃可以被空间激光干涉仪和原子干涉仪探测到，无论其峰宽是否很小。此外，我们通过比较GW频谱与CMB观测的低频尾部，获得了超大质量PBH丰度的限制。
2011-07-05 astro-ph.CO
Primordial gravitational waves from the space-condensate inflation model
我们考虑空间凝聚暴胀模型来研究早期宇宙中产生的原初引力波。在假设宇宙演化过程中两个连续态之间的相变是突变的情况下，计算了空间凝聚暴胀模型诱导的全频域引力波的能谱.在我们的模型中发现，随着模型参数的变化，引力波的频率逐渐降低，能谱受到抑制。为了实现原初引力波能谱的抑制，我们研究了空间凝聚暴胀模型暴胀过程中早期相变的存在性。
2016-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The presence of Primordial Gravitational Waves in the Cosmic Microwave Background
广义相对论肯定任何场都是引力场的源，因此，应该肯定原初引力波是由宇宙微波背景（CMB）的能量产生的。本文证明了无量纲振幅$\sim 10^{-5}$和大波长$\sim 10$兆秒差距的引力波使CMB辐射的温度移动约$10^{5}$的一部分。
2012-05-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Primordial black holes and secondary gravitational waves from the Higgs field
我们设计了一种新的机制，首次证明粒子物理中的Higgs模型可以驱动暴胀以满足宇宙微波背景观测，同时增强小尺度下的曲率扰动，以解释宇宙中丰富的原始黑洞形式的暗物质。原初黑洞的产生伴随着由一阶Higgs涨落引起的次级引力波，这是空间引力波探测器可以观测到的。我们提出了在未来对原初黑洞、暗物质或随机引力波的观测中可能的希格斯场宇宙学探测。
2021-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on the Primordial Black Hole Abundance from the First Advanced LIGO Observation Run Using the Stochastic Gravitational-Wave Background
高级LIGO对引力波事件的发现正在刺激对二元黑洞起源的广泛研究。假设引力波事件可以用二元原生黑洞合并来解释，我们利用Advanced LIGO给出的随机引力波背景上限作为新的观测窗口，独立地约束了暗物质中原生黑洞的丰度。我们表明，先进的LIGO的第一次观测运行提供了最好的约束的原始黑洞丰度的质量范围$1 M_\odot \lesssim M_\text{PBH}\lesssim 100 M_\odot$，推动以前的微透镜和矮星系动力学约束更严格的1个数量级。此外，我们还讨论了在不久的将来利用先进LIGO探测太初黑洞，特别是太阳底下质量的太初黑洞随机引力波背景的可能性。
2018-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing Stochastic Gravitational Wave Signals from Primordial Black Holes with Optical Telescopes
原始黑洞（PBH）可以构成暗物质（DM）的主要部分，如果PBH居住在目前不受约束的“月球下”质量范围。由暴胀过程中产生的标量扰动引起的PBH在一类模型中自然会以很宽的频谱出现。由此产生的随机引力波（GW）的背景产生的PBH生产可以解释最近报道的北美纳赫兹天文台的引力波（NANOGrav）脉冲星定时阵列数据信号，并将在未来的GW观测的干涉仪型实验，如激光干涉仪空间天线（LISA）进行测试。我们表明，广泛的质量功能，这样的PBH DM已经被探测斯巴鲁超Suprime-Cam（HSC）微透镜数据，是一致的检测到的候选事件。即将进行的HSC观测将能够提供对源自此类PBH DM生产情景的随机GW信号的独立确定性测试。
2021-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
