Gravitational Particle Production in Gravity Theories with Non-minimal Derivative Couplings
我们研究了暴胀结束后产生的质量为暴胀子质量量级的重X粒子的引力产生。我们发现，在存在的衍生耦合的暴胀场或X-场的爱因斯坦张量，引力产生的粒子的数量被抑制的耦合强度的增加。
2013-07-15 gr-qc hep-th
Classical Underpinnings of Gravitationally Induced Quantum Interference
我们表明，重力修改的相位的中子束（COW实验）有一个经典的起源，是由于时间延迟的经典粒子在穿越背景引力场的经验。同样，我们证明了经典光波在穿越引力场时也会发生相移。我们表明，即使在量子力学的存在下，COW实验尊重等效原理。
1996-11-13 gr-qc quant-ph
Worldline instantons for nonperturbative particle production by space and time dependent gravitational fields
本研究提出一种开放型世界线瞬子方法，用于计算时空依赖引力场中非微扰产生粒子的动量谱，其中瞬子中间复值区域对应粒子形成区，两端对应渐近粒子轨迹。
2025-08-03 gr-qc hep-th
Gravitational wave detection via photon-graviton scattering and quantum interference
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
本文提出利用光子-重子散射和量子干涉探测引力波，通过光子重合率调制实现对引力波的量子探测，恢复经典响应。
2026-10-30 gr-qc hep-th physics.optics
Quantum interference in the Einstein-Maxwell-Scalar spacetime
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area（粤港澳大湾区量子科学中心）
该研究在远平行引力框架下推导引力相位差并用于 EMS 时空，发现黑洞质量占主导，而极端带电情形中电荷可经与 $α$ 耦合被放大，为量子干涉探测黑洞参数提供新思路。
2025-09-27 gr-qc hep-th
Gravitational Wave Interference via Gravitational Lensing: Measurements of Luminosity Distance, Lens Mass, and Cosmological Parameters
引力波的引力透镜可能会导致干涉仪可检测到的拍频模式。这类信号的特征是在螺旋早期存在拍频模式，随后是看似随机变化的轮廓。在第一次应变峰值之后，信号采取通常的波形并且第二次应变峰值。一旦这个信号被探测到，就可以得到实际的放大系数，因此双星系统的真实光度距离就知道了。如果透镜可以用一个质点或一个奇异的等温球来描述，那么时滞和放大因子的函数形式就足够简单，因此我们可以推断出透镜的质量或宇宙学参数。
2020-03-07 gr-qc
Quest for particles production in the plane gravitational wave spacetime
Universidade Federal do ABC（ABC联邦大学）
本文通过三种方法求解平面引力波时空中的无质量矢量和标量格林函数，结果与DeWitt-Schwinger展开一致，表明无粒子产生，同时讨论了Bogolyubov系数预测的矛盾解释。
2026-03-16 gr-qc hep-th
Reheating formulas in Quintessential Inflation via Gravitational Particle Production
本文计算了相变期间引力产生的重粒子衰变导致的再加热温度，探讨了动力学阶段期间及之后的衰变，并基于引力波过度产生约束了这些温度。
2023-12-21 gr-qc hep-th
The general treatment of high/low energy particle interference phase in a gravitational field
研究了高能质量中微子与低能热中子在引力场中的干涉相。对于质量中微子，我们得到了在高能极限下沿零值计算的相位等价于沿测地线计算的半相位，这意味着质量中微子的正确相对相位要么是零相位，要么是半测地线相位。进一步指出了能量条件在计算质量中微子干涉相中的重要性。将协变相位应用于热中子干涉相位的计算，得到了与COW实验一致的结果。
2001-07-24 gr-qc hep-ph
Neutron interference in the Earth's gravitational field
这项工作与Werner等人在1975年和1979年进行的著名实验有关，测量地球引力场中的中子干涉和中子萨格纳克效应。在弱场近似下，采用Stodolsky方法，导出了两个相移的显式表达式，它与实验和以前从半经典参数导出的表达式一致：这些表达式简单地用相对论修正因子进行了修正。
2017-01-01 gr-qc physics.pop-ph quant-ph
Coherent Line Removal: Filtering out harmonically related line interference from experimental data, with application to gravitational wave detectors
我们描述了一种新的技术，用于消除麻烦的干扰外部相干信号中存在的引力波频谱。当干扰存在于许多谐波中时，只要它们彼此保持相干，该方法就有效。该方法即使在频率变化时也能消除干扰。我们将该方法应用于1996年由格拉斯哥激光干涉仪产生的数据，并去除了与电源频率及其谐波相对应的整个宽线系列，使光谱足够干净，可以检测到以前被它们掩盖的可能信号。我们还研究了直线去除对时域噪声统计特性的影响。我们发现，这种技术似乎减少了存在于干涉仪中的非高斯噪声的水平，因此，它可以提高探测器的灵敏度和占空比。
1998-10-01 gr-qc
Gravitational redshift induces quantum interference
利用弯曲时空中的量子场论，证明了引力红移引起传播光子的量子态发生幺正变换。这发生在以有限带宽为特征的现实光子上，而具有尖锐频率的理想光子不会酉变换。我们发现，转换是一个模式混合操作，我们设计了一个协议，利用重力诱导的洪-欧-曼德尔的两个光子的状态上的干涉效应。测试这项工作的结果可以提供弯曲时空中量子场论的演示。
2022-12-16 gr-qc quant-ph
Essential role of destructive interference in the gravitationally induced entanglement
本文将引力诱导纠缠分析为纯粹的干涉效应，指出其仅由相消量子干涉的符号改变诱导，发现非最大纠缠态能恢复最大可见度干涉图样，从而有效降低实验测试要求并提升信噪比。
2024-01-09 gr-qc quant-ph
Entropy Production and the Gravitational Origin of the Second Law
Sapienza University（罗马第一大学）；Fudan University（复旦大学）；INFN, sezione Roma Tor Vergata（意大利国家核物理研究所罗马二大分部）
通过引入随机几何流，研究引力动力学与热力学第二定律的非平衡关系，证明经典广义相对论作为可逆极限出现，而第二定律源于非平衡演化。
2026-06-01 gr-qc hep-th
Relativistic frame-dragging and the Hong-Ou-Mandel dip $-$ a primitive to gravitational effects in multi-photon quantum-interference
研究了旋转球质量时空中的Hong-Ou-Mandel（HOM）效应$-$，一种双光子量子干涉效应$-$.特别是，我们分析了一个共同的路径HOM设置限制在地球表面，并表明，在原则上，广义相对论框架拖曳诱导可观察到的HOM倾角的变化。为了与现有文献的完整性和对应性，我们还分析了双臂配置的HOM干涉中引力时间膨胀效应的出现。因此，提出的形式主义建立了一个基础，编码到本地的，多光子，量子干涉实验的广义相对论效应。这些实例的证明将意味着量子效应和广义相对论效应的真正观测，同时也将把广义相对论的有效性领域扩展到量子化电磁场的领域。
2020-06-07 gr-qc quant-ph
Decoherence measure by gravitational wave interferometers
我们考虑了用引力波干涉仪测量量子退相干的可能性。引力波干涉仪产生光子的叠加态并测量光子态的干涉。如果发生退相干，光子态的干涉就消失了，可以用干涉仪来测量。作为退相干机制的例子，我们考虑1）自发局域化退相干，2）引力退相干和3）额外维引力退相干。
2008-08-14 gr-qc
Measurement-induced interference in an inhomogeneous gravitational field
一个非常有趣的量子力学效应是引力诱导干涉的出现，这已经被发现。这种效应还向我们表明，重力是量子水平的，而不是纯粹的几何效应，所使用粒子的质量在干涉表达式中显式出现。在这项工作中，我们将推广以前的一些结果。它将表明，在传播的粒子，沉浸在地球的引力场，其坐标被连续监测的二阶近似的引入，使我们能够包括，在相应的复杂的振荡器，频率现在取决于几何形状的源的引力场，这是一个事实，是不存在的情况下的均匀场。利用这个传播子，我们将分析两个坐标被连续监测的粒子束的干涉图样。我们将把我们的结果与均匀场的情况以及科莱拉、奥弗豪泽和维尔纳实验的测量输出进行比较，发现对引力场源几何形状依赖性的差异可以使它们各自的测量输出产生可检测的差异。
1999-08-03 gr-qc quant-ph
Wave Mechanics, Interference, and Decoherence in Strong Gravitational Lensing
本文回顾了引力透镜中的波动力学效应理论，推导了Fresnel-Kirchoff衍射积分，分析了干涉效应可观测的条件及其在提取互补信息中的作用，并探讨了致密低频暂现源对干涉引力透镜前沿的推动。
2023-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Quantum interference in external gravitational fields beyond General Relativity
在本文中，我们研究了引力的替代理论描述的外部引力场存在下的量子干涉现象。我们分析了叠加量子系统中弯曲背景引起的非相对论效应和相对论效应。在非相对论性的情况下，可能会遇到玻姆-阿哈罗诺夫效应的引力对应物，其结果是相移与修改后的牛顿势的导数成比例。另一方面，在牛顿近似之外，引力的相对论性质起着至关重要的作用。事实上，干涉仪两臂之间存在的引力时间膨胀会导致相干性的损失，这在量子干涉图样中原则上是可以观察到的。我们在广义二次引力理论的背景下工作，将它们的物理预测与广义相对论中的类似结果进行比较。在这样做的过程中，我们表明，退相干率强烈依赖于调查中的引力模型，这意味着这种方法原来是一个有前途的测试台，以探测和区分爱因斯坦理论在未来的实验中的所有扩展。
2021-06-22 gr-qc quant-ph
Influence of gravitational waves upon light. Part II. Electric field propagation and interference pattern in a gravitational wave detector
在本系列的第二篇文章中，我们将我们最近导出的电场沿光线传播的方程[arXiv：2004.03496]应用于用于检测平坦背景中的引力波的玩具干涉仪的特殊情况，该方程在电磁几何光学极限上有效。这样的方程表明，假设探测器处于横向无迹坐标系中，由于引力波扰动，它具有局部剪切相对运动，电场不会像闵可夫斯基时空中的惯性参考系那样传播。我们提出了在干涉过程结束时的电场，对于任意臂配置相对于平面引力波包传播方向。然后，对于垂直入射，我们计算干涉图样，除了与光在臂中行进的路径差异相关的通常项之外，我们推导出对最终强度的两个新贡献，其产生于：（i）往返电磁频移和（ii）光束的发散。它们的定量相关性相比，传统的贡献，并显示通常是可以忽略不计的，由于光的几何光学制度。此外，由于引力波的存在，极化矢量通常会发生非平行传输，这是一个可能产生进一步贡献的特征。然而，我们的结论是，对于垂直入射的情况下，这样的矢量是平行传输，防止这种校正。
2021-03-03 gr-qc
Removing non-stationary, non-harmonic external interference from gravitational wave interferometer data
描述了从引力波干涉仪数据中识别和去除一类非平稳非谐干涉线的方法。这些线看起来与外部电力干线供应相关联，但是它们的振幅是不稳定的，并且它们不出现在基本供应频率的谐波处。我们找到一个经验模型，能够相干地表示所有的非谐波线，我们发现在功率谱中，在一个假设的参考信号的初级电源输入信号。如果该信号不可用，则可以通过利用我们在别处描述的相干线去除算法从相同的数据重建该信号。所有这些谱线都因电源信号的频率变化而变宽，并且它们破坏了功率谱的显著频率范围。产生这种干扰的物理过程目前尚不清楚，但它是高度非线性和非平稳的。使用我们的模型，我们取消了在时域中的干扰的自适应程序，应该工作的主要干扰源无关。我们已经将该方法应用于激光干涉仪的数据从格拉斯哥原型探测器，我们在本文中描述的所有功能进行了观察。该算法已经调整到这样一种方式，即对应于电干扰的整个宽线系列被删除，留下足够干净的频谱来检测先前被它们屏蔽的信号。隐藏在干扰中的单线信号可以恢复其原始信号幅度的至少75%。
1999-03-03 gr-qc
Gravitational particle production in bouncing cosmologies
有人认为，在弹跳宇宙学中的宇宙再加热可以通过引力粒子的产生来解释，因为在收缩状态下突然发生了相变。为此，它表明，重力生产的大质量粒子共形地耦合在一个物质ekpyrotic反弹宇宙中的重力，突然相变发生在收缩制度，产生一个再加热温度，这是在很好的协议与宇宙学观测。
2015-09-03 gr-qc
A simple superconductor quantum interference device for testing gravity
提出了一种基于超导量子干涉装置的简单的实验装置，用于测量引力相互作用。一个D形的超导回路，直线段浸没在一个巨大的球体内，而半圆段则缠绕在球体上。因此，环的直臂内的超导凝聚体沐浴在引力简谐振子势中，而半圆臂内的凝聚体沐浴在围绕球体的恒定引力势中。在直臂两侧的约瑟夫森结处产生的相位差感应出正弦电流，其频率由大质量球体的精确引力势确定。
2020-06-30 cond-mat.supr-con gr-qc
Double-slit interference pattern from single-slit screen and its gravitational analogues
双缝实验（DSE）被认为是量子力学和狭义相对论等物理理论基础的重要基石。多年来设计和执行了大量不同的变体。本文提出并讨论了一种从单缝屏上获得干涉图样的新方法。这一结果表明光子通过阵列的路径发生了变化，因此人们可以利用等效原理，从测地线力学的角度对其进行讨论。我们使用布里尔版本的广义相对论的规范制定或线性化版本，它可以找到相应的和类似的情况下，在广义相对论的框架。
2008-05-02 gr-qc
Vanishing of Gravitational Particle Production in the Formation of Cosmic Strings
研究了在规范宇宙弦形成过程中，由自由、无质量、最小耦合标量场定义的量子真空中引力诱导粒子的产生。前面对这个主题的讨论估计，在s通道中，沿着弦的每单位长度的功率输出大约为$10^{68}$尔格/秒/厘米。我们发现，这种生产可能被完全抑制。预计类似的结果也适用于产生的光子数。
1998-05-25 astro-ph gr-qc hep-th
Time-crystal ground state and production of gravitational waves from QCD phase transition
我们提出了一个新的机制，在早期宇宙中产生的引力波，起源于由QCD相变诱导的弛豫过程。当夸克-胶子平均场的能量密度实时单调衰减时，它的压力在特征QCD时间尺度上发生一系列剧烈振荡，在射频域产生原始多峰引力波信号。该信号作为QCD相变的回波，并且可以通过FAST和SKA望远镜获得。
2018-12-18 gr-qc hep-ph hep-th
Nonthermal leptogenesis via cosmological gravitational particle production is tested by inflationary gravitational waves
University of Manitoba（曼尼托巴大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；The University of Chicago（芝加哥大学）；Rice University（莱斯大学）；University of Winnipeg（温尼伯大学）
研究通过宇宙学引力波测试非热轻子生成机制，探讨宇宙膨胀与右手法 neutrinos 的尺度巧合，以及通过引力波信号验证模型的可行性。
2026-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational particle production and the Hubble tension
本文研究了标量粒子的引力粒子产生效应对宇宙能量密度的影响，发现该效应会增加直接测量的哈勃常数$H_0$值，可能解释局部与非局部测量的差异，从而缓解哈勃张力。
2024-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Detecting Gravitationally Interacting Dark Matter with Quantum Interference
本文提出利用高度灵敏的引力介导量子相移，特别是通过 Josephson junctions 方案，直接探测仅或几乎仅通过引力相互作用且质量在 Planck mass 附近的暗物质粒子的理论可能性。
2024-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Comment on "Gravitational Pair Production and Black Hole Evaporation"
本文评论 Wondrak 等人关于引力成对产生导致黑洞蒸发的论文，指出其最低阶有效作用量虚部的推论与电动力学和宇宙学精确结果冲突。
2023-09-27 gr-qc hep-ph hep-th
A method to measure a relative transverse velocity of source-lens-observer system using gravitational lensing of gravitational waves
在几何光学近似下，引力波像光线一样沿着零测地线传播，并且它们可能有机会受到干扰物体的引力透镜的影响，就像电磁波的情况一样。引力波的长波长和可能的源的紧凑性使我们能够从透镜图像之间的干涉中提取信息。指出干涉项中包含了源-透镜-观测者系统的相对横向速度信息，这些信息可以通过未来可能的星载引力波探测器（如BBO/DECIGO）获得。
2009-08-03 gr-qc
Gravitational production of dark matter in the Peebles-Vilenkin model
超重暗物质的引力产生，在Peekeen-Vilenkin经典暴胀模型中，在两种不同的情况下进行了研究：当粒子，其衰变产物在暴胀期结束后重新加热宇宙时，通过引力产生，以及当通过瞬间预热产生。我们表明，这两种方案的可行性需要超重暗物质的质量大约在10^{16}和10^{17} GeV之间。
2020-03-03 gr-qc
Completely Dark Photons from Gravitational Particle Production During Inflation
从有质量矢量场的de Broglie-Proca Lagrangian出发，计算了暴胀过程中引力粒子产生（GPP）产生的粒子数密度，并详细考虑了再加热过程中粒子数密度的演化.我们发现，在一个很宽的范围内，低至微电子伏到$10^{14}$ GeV的暗光子暗物质的生产似是而非的方案。引力粒子的产生不依赖于暗光子与标准模型粒子的任何耦合。
2021-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational effects on Hong-Ou-Mandel interference in terrestrial laboratory
本文研究地球引力场对地面Hong-Ou-Mandel干涉实验的影响，从粒子与波动视角分别计算时间延迟，分析参考系拖曳和红移效应，并提出利用两种HOM图样差异探测引力对量子系统的影响。
2025-07-18 gr-qc
Gravitational ABJ Anomaly, Stochastic Matter Production, and Leptogenesis
本研究提出早期宇宙部分手征随机引力波通过引力ABJ反常随机产生费米子物质的机制，可解释全部暗物质遗迹密度与宇宙物质-反物质不对称性，且引力波的暂时手征性会留下可保存的量子遗迹。
2024-12-12 gr-qc hep-ph hep-th
Towards black-hole singularity-resolution in the Lorentzian gravitational path integral
量子引力有望解决经典广义相对论的奇点问题。基于奇异时空组态在路径积分中的相消干涉，我们发现高阶曲率项可以解决球对称和轴对称情形下的黑洞奇异性.相比之下，爱因斯坦作用并没有提供一个动力学机制，通过相消干涉这些配置的奇异性分辨率。
2020-12-15 gr-qc
Particle Production from Inhomogeneities: the off-shell side of gravitational waves
INFN Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部）；Department of Physics and Astronomy, University of Florence（佛罗伦萨大学物理与天文学系）
研究早期宇宙引力非均匀性导致的粒子产生，推导粒子产生与应力-能量张量不等时两点函数的关系，建立暗物质产生与引力波信号之间的唯象联系。
2026-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitationally Induced Particle Production: Thermodynamics and Kinetic Theory
在扩展的Friedmann-Robertson-Walker（FRW）几何的背景下，提出了引力诱导粒子产生的不可逆热力学过程的相对论动力学描述.我们表明，被称为“绝热”粒子生产引起的宇宙时变的引力场的协变热力学处理具有一致的动力学对应。分布函数的变化与量子引力起源的非碰撞动力学项有关，该项与比率$Γ/H$成比例，其中$Γ$是引力粒子产生率，H是哈勃参数。对于$Γ<< H$，该过程可以忽略不计，并且正如预期的那样，在没有引力的情况下，该过程也会消失（与$Γ$的值无关）。由此产生的非平衡分布函数具有与粒子产生过程校正的演化定律相同的平衡函数形式。从动力学角度导出了有质量粒子和无质量粒子的宏观温度演化规律。目前的方法点的可能性，一个精确的（半经典）量子引力动力学治疗纳入宇宙背景中的反反应效应。
2014-11-24 gr-qc
Gravitational Particle Production in Spinning Cosmic String Spacetimes
本文讨论了自旋宇宙弦由于粒子辐射而引起的角动量的自发损失。计算了两个渐近时空之间的粒子产生率：无限过去的自旋宇宙弦时空和无限未来的非自旋宇宙弦时空。
1997-05-19 gr-qc
Two stage superconducting quantum interference device amplifier in a high-Q gravitational wave transducer
我们报告的总噪声从感应运动传感器的引力波天线。该传感器使用两级SQUID放大器，噪声温度为1.1 mK，其中0.70 mK是由于SQUID芯片的反作用噪声。总噪声包括来自换能器质量的热噪声，其测量Q为2.60 X 10^6。噪声温度超过预期值3.5 μK 200倍，主要是由于SQUID输入端的电压噪声。被困在芯片上的磁通噪声被认为是最有可能的原因。
2000-01-26 cond-mat.supr-con gr-qc physics.ins-det
Reheating via gravitational particle production in simple models of quintessence or $Λ$CDM inflation
我们测试了一些简单的$Λ$ CDM（同样的测试也适用于精粹）暴胀模型，使它们与BICEP和普朗克团队提供的最新观测数据相匹配，并导致再加热温度，这是通过暴胀后的引力粒子产生获得的，支持核合成的成功。
2017-11-10 gr-qc
The Impact of Particle Production on Gravitational Baryogenesis
通过考虑极早期宇宙中引力诱导的粒子产生，研究了由曲率效应驱动的重子生成。在我们的方案中，重子不对称性是在由超相对论粒子驱动的暴胀时期动态产生的。绝热粒子产生率提供了加速辐射主导宇宙所需的负压和区分重子和反重子的非零化学势，从而产生与观测值一致的重子不对称性。反过来，今天的不对称性可以用来确定早期的通货膨胀规模。成功的引力重子生成动力学产生的相关模型参数的许多不同的选择。
2016-10-05 gr-qc
Primordial production of massive relic gravitational waves from a weak modification of General Relativity
遗留引力波的随机背景的产生在文献中的各种著作中是众所周知的，在这些著作中，使用所谓的绝热放大零点涨落过程，已经表明早期宇宙的标准暴胀方案如何在原则上提供遗留引力波的独特谱。本文证明了广义相对论的弱修正产生了引力波的第三次大质量极化，并采用绝热放大的零点涨落过程分析了这种极化的原始产生。质量的存在也可能在宇宙学中有重要的应用，因为引力波可以有质量的事实可能对宇宙的暗物质有贡献。最后给出了由WMAP约束引起的残余引力波的上界。
2008-12-02 gr-qc
Gravitational Aharonov-Bohm effect: theory and experiment
School of Science, Sun Yat-Sen University（中山大学科学学院）；Dipartimento di Fisica, Università di Cagliari（卡利亚里大学物理系）；I.N.F.N, Sezione di Cagliari（意大利国家核物理研究所卡利亚里分部）
该研究探讨缓慢旋转无限薄圆柱壳的引力阿哈罗诺夫-玻姆效应，发现壳内非零引力磁场可影响壳外粒子干涉，为阿哈罗诺夫-玻姆效应的引力类比提供理论依据。
2026-08-18 gr-qc
Gravitational waves production from stellar encounters around massive black holes
在四极近似下研究了椭圆形、双曲形和抛物形轨道上相互作用的大质量物体系统的引力波发射。推导了引力波光度、总能量输出和引力辐射振幅的解析表达式。对特殊目标（即球状星团）的事件的预期数量的粗略估计也给出了。特别是，每年的事件率得到的密集星团在银河系中心。
2009-06-26 gr-qc
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
Gravity waves and non-Gaussian features from particle production in a sector gravitationally coupled to the inflaton
我们研究的可能性，粒子生产过程中的通货膨胀可以源观测到的重力波尺度相关的宇宙微波背景实验。这种情况下出现的一个关键约束，因为粒子的生产也可以源暴胀子扰动，并可能破坏通常的预测，近尺度不变的光谱，近高斯曲率波动。为了最大限度地减少这种影响，我们考虑两种模型的粒子生产部门，只有重力耦合的暴胀。对于大质量粒子产生的单个瞬时爆发，我们发现标量谱和双谱中的局部特征可能是可观察的，但引力波签名不太可能是可检测的（由于非相对论量子的四极矩被抑制），而不引起一些额外的影响。我们还考虑了一个模型与滚动的赝标量，导致连续生产的相对论性规范场波动在通货膨胀。在这里，我们发现，粒子产生的引力波实际上可以超过通常的暴胀真空波动的制度，非高斯性是符合观测极限。在这个模型中，可观察到的B模式偏振可以得到任何选择的暴胀子潜力，和信号的幅度不一定与暴胀的规模。
2012-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
General Relativistic Effects on Quantum Interference and the Principle of Equivalence
用一种新的方法计算了热中子引起的德布罗意波量子干涉的广义相对论效应。在平坦空间极限下，统一的一般公式与狭义相对论结果一致。它还表明，精确的测地线方程包含在一个自然的方式阿哈罗诺夫-玻姆效应的引力模拟。为了得到量子条纹位移的一阶引力修正项，我们分别给出了广义相对论和杂化弦论中的两个例子。这些项的测量与等效原理在量子水平上的有效性密切相关。
2002-08-17 gr-qc
Interferences in the Stochastic Gravitational Wave Background
虽然宇宙的膨胀明确地打破了时间平移对称性，但对随机引力波背景（SGWB）的宇宙学预测通常是在所谓的稳态假设下得出的。通过放弃这一假设，并保持在所有长度尺度的引力波的时间依赖性的跟踪，我们推导出预期的不等时（和等时）的SGWB产生的标度源，如宇宙缺陷的波形。对于灭绝和光滑足够的源，我们表明，所有可观察到的量是唯一的，并通过解析确定的各向异性应力相关的全纯傅立叶变换。应变功率谱和能量密度参数都显示出振荡的精细结构，它们在大尺度上显著不同，而在大波数$k$处反相运行。然后，我们讨论的缩放源，从来没有灭绝，也不顺利，并产生一个奇异的傅立叶变换的各向异性应力相关器。对于这些，我们发现在上述精细结构的顶部出现干扰，以及在小尺度下的非典型行为。例如，我们期望在物质时代由长宇宙弦产生的重新标度的应变功率谱$k^2 \mathcal{P}_h$围绕标度不变的平台振荡。这些奇异的来源也被证明产生数量级之间的差异的重新缩放的应变谱和能量密度参数表明，只有前者应该被用于作出可靠的可观察的预测。最后，我们讨论了如何测量这样一个精细结构的SGWB可以消除可能的宇宙学来源。
2021-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Massive relic gravitational waves from f(R) theories of gravity: production and potential detection
遗留引力波的随机背景的产生在文献中的各种著作中是众所周知的，在这些著作中，通过使用所谓的绝热放大零点涨落过程，已经表明早期宇宙的标准暴胀方案如何在原则上提供遗留引力波的独特谱。本文指出，一般情况下，f（R）引力理论产生第三大质量的引力波极化，并采用绝热放大的零点涨落过程分析了这种极化的原始产生。这样，以前的结果，其中只有特殊情况下的f（R）理论进行了分析，将被推广。质量的存在也可能在宇宙学中有重要的应用，因为引力波可以有质量的事实可能对宇宙的暗物质有贡献。这些遗迹引力波，这是由WMAP约束的上限，也被释放。在论文的最后，讨论了使用Virgo和LIGO等干涉仪探测如此大质量的引力波的可能性。
2010-07-23 gr-qc
Gravitational Particle Production in Loop Quantum Cosmology
本文研究了圈量子宇宙学（LQC）反弹阶段的引力粒子产生。我们进行分析和数值分析的粒子生产过程中的LQC方案与Bunch-Davies真空初始条件在收缩阶段。我们得到，如果我们扩展的dressed度规方法的有效性超出了小的反反应的限制，它是合理的，这一过程将导致一个辐射占主导地位的阶段，在前暴胀阶段的LQC。我们的研究结果表明，测试场近似，这是所需的截断方案中使用的穿着度量的方法，可能不是一个有效的假设，在LQC的情况下，这样的初始条件。
2020-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Particle production in time-dependent gravitational fields: the expanding mass shell
我们计算了膨胀质量壳层的引力场的粒子产生。与霍金辐射和宇宙暴胀过程中产生宇宙学扰动的情况相反，膨胀质量壳的例子没有视界，也没有奇点。我们应用的方法“射线跟踪”，首先介绍了霍金，并计算所产生的粒子的能谱。结果取决于三个参数：质量壳的膨胀速度、半径和质量。与坍缩质量壳的情况相反，能谱是非热的。通过时间反演，我们在一定的范围内再现了霍金的热谱。
2002-10-31 gr-qc
Stokes phenomenon and gravitational particle production -- How to evaluate it in practice
我们从Stokes现象的角度重新审视引力粒子产生，这有助于我们系统地理解含时背景下模函数的渐近行为。我们这项工作的目的之一是使该方法更实用的非微扰粒子产生率的评估。特别是，与几个例子的时间相关的背景下，我们介绍了一些近似方法，使分析更实用。具体来说，我们考虑粒子生产简单的膨胀背景下，预热后$R^2$膨胀，和过渡模型与平滑变化的质量。由于我们在分析每个例子的斯托克斯现象时发现了几个技术问题，我们讨论了如何简化问题，同时显示我们所做的近似下的分析估计的准确性。
2021-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational dark matter production in Palatini preheating
我们研究预热平台膨胀的广义相对论的Palatini制定，在一个特殊的情况下，类似于希格斯膨胀。先前的研究表明，在这个模型中，振荡的暴胀子场反复返回到平台，这导致了暴胀子粒子的快子产生。我们表明，一个最小的耦合观众标量场可以产生更有效地通过类似的机制。这种机制是纯粹的引力，标量场的质量可以达到$10^{13}$ GeV的量级，比哈勃尺度大许多个数量级，使其成为超重暗物质的候选者。
2021-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
