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
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
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
Primordial black holes as a novel probe of primordial gravitational waves. II: Detailed analysis
最近，我们提出了一种新的方法来探测原始引力波的丰度上界的原始黑洞（PBH）。当早期宇宙中产生的原始张量扰动的振幅相当大时，由于它们的二阶效应，它们会引起大量的标量扰动。如果这些引起的标量扰动太大，当他们重新进入视界，然后PBH是过度生产，他们的丰度超过观测上限。也就是说，超视界尺度上的原始张量扰动可以从PBH的缺失中得到约束。在我们最近的论文中，我们只显示了这些新的约束的简单估计，因此在本文中，我们提出了详细的推导，解决了在二阶张量扰动引起的标量扰动的爱因斯坦方程。我们还推导出一个近似公式的概率密度函数的诱导密度扰动，必要的PBH的丰度的原始张量功率谱，假设原始张量扰动遵循高斯分布。我们从PBH的新的上限与其他现有的边界从大爆炸核合成，宇宙微波背景，LIGO/Virgo和脉冲星定时阵列。
2016-08-16 astro-ph.CO gr-qc
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
Primordial Tensor Signatures and Gravitational Wave Constraints in Lorentz Violating Inflation with Non-Canonical Kinetics
Indian Institute of Technology (Indian School of Mines)（印度理工学院（印度矿业学院））
本文在非正则动力学洛伦兹破缺暴胀框架中推导张量谱指数与运行，提出其可作为洛伦兹破缺的互补探针，并与GW170817引力波速度约束比较。
2026-10-01 astro-ph.CO gr-qc
Extra-tensor-induced origin for the PTA signal: No primordial black hole production
针对脉冲星计时阵列探测到的随机引力波背景，提出其源于度规扰动外的额外伴随张量场的新解释，规避了传统标量诱导方案中原初黑洞过量产生的问题。
2023-10-03 astro-ph.CO gr-qc
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
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
Multiple peaks in gravitational waves induced from primordial curvature perturbations with non-Gaussianity
本文将高斯情形下原初曲率扰动诱导引力波的分析推广到非高斯情形，并总结出界定非高斯曲率扰动多重峰所诱导引力波峰的经验法则。
2024-10-15 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
Cosmology with space-based gravitational-wave detectors --- dark energy and primordial gravitational waves ---
拟议中的天基引力波（GW）探测器，如DECIGO和BBO，将探测到约10^6个中子星（NS）双星，并以高精度确定到双星的光度距离。结合光度距离和宇宙学引起的引力波相位修正，可以在不需要宿主星系红移测量的情况下，通过电磁观测来测量宇宙膨胀到高红移，从而成为探测暗能量的一种独特方法。另一方面，这样的NS-二元前景应该被减去，以检测在暴胀期间产生的原始GW。因此，暗能量的约束能力和原始引力波的可探测性强烈地依赖于探测器的灵敏度，并且彼此密切相关。在本文中，我们调查的暗能量的状态方程与未来的空间基GW探测器与/不识别宿主星系的红移的约束。我们还研究了原始GW的敏感性，适当地处理NS二进制前景的残留。基于这些结果，我们讨论了实现上述有针对性的宇宙学研究所需的探测器灵敏度。
2012-02-24 astro-ph.CO gr-qc
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
Searching for primordial black holes with stochastic gravitational-wave background in the space-based detector frequency band
假设原始黑洞是暗物质的一部分，其中一些黑洞可能聚集在星系中心，并逆着中心大质量黑洞指向中心的引力进行逆轨道或逆轨道运动。如果原始黑洞的质量是恒星质量或更小的数量级，这种极端的质量比吸气可以发射引力波，并形成一个背景，由于宇宙的所有贡献的非相干叠加。我们分别研究了定向源、银河系人马座A $^\ast$周围的原始黑洞和各向同性河外总贡献的随机引力波背景能量密度谱。结果表明，对于上述两种源，所产生的随机引力波背景能量密度具有不同的频谱特征，例如在频域中的峰值位置。探测到具有这种特征的随机引力波背景可能为原初黑洞的存在提供证据。相反，零搜索结果可以限制暗物质中原始黑洞的丰度。
2020-04-23 astro-ph.CO gr-qc
Stochastic Gravitational-Wave Background due to Primordial Binary Black Hole Mergers
最近先进的LIGO探测到的二进制黑洞合并促使多项研究调查的可能性，重GW 150914二进制系统是原始的起源，因此可能是黑洞形式的暗物质的证据。我们计算的随机背景所产生的非相干叠加的这种原始的二元黑洞系统在宇宙中，并比较它类似的背景光谱，由于二元黑洞系统的恒星起源。我们研究了未来的引力波探测器探测这种背景的可能性，并讨论了使用随机引力波背景测量来约束黑洞形式的暗物质成分的可能性。
2016-08-24 astro-ph.CO gr-qc
Detecting extremely low frequency primordial gravitational wave by gravitational lens system
针对传统B模极化探测极低频原初引力波（PGWs）受尘埃污染的问题，提出利用高红移源的引力透镜系统（GLS）探测PGWs，发现受PGWs扰动的GLS时间延迟会强烈偏离理论值，可作为极低频PGWs存在的证据。
2025-03-03 astro-ph.CO gr-qc
Quantum decoherence of primordial perturbations through nonlinear scaler-tensor interaction
标度和张量扰动在Einstein-Hilbert作用量中相互非线性耦合。我们发现，这种相互作用自然导致的量子退相干的原始微扰暴胀期间在视界交叉。确定了影响退相干的主要相互作用哈密顿量，并推导了退相干过程的主方程。
2018-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing the primordial universe with gravitational waves detectors
太初引力波（GW）的频谱，特别是它的倾斜度$n_T$，携带着有关太初宇宙的重要信息。结合最近的aLIGO和Planck 2015 + BK 14数据，我们发现电流极限是$n_T=0.016^{+0.614}_{-0.989}$在95% C. L。我们还估计了爱因斯坦望远镜和LISA对约束$n_T$的影响。此外，基于宇宙学扰动的有效场论，我们还尝试用相应的观测数据对产生蓝倾GWs谱（$n_T>0$）的一些早期宇宙模型进行了讨论。
2017-01-04 astro-ph.CO gr-qc
Signatures of primordial gravitational waves in matter power spectrum
我们模拟了尘埃宇宙从$z=1089$到$z=0$的演化过程。我们对具有标量扰动的平坦Friedmann-Lemaire-Robertson-Walker（FLRW）背景时空中的爱因斯坦方程进行了数值积分，标量扰动是由微波背景中各向异性程序（CAMB）产生的物质功率谱导出的。为了研究太初引力波（GW）对宇宙非均匀性的影响，我们在上述度规中加入了一个初始振幅为$3\times 10^{-4}$的衰减、无发散、无迹的太初张量扰动.我们发现，这种原始张量扰动抑制了约$0.01\%$在$z=0$波数与它的模式的物质功率谱。这种抑制可能是未来全球变暖背景的一种可能的探测。
2020-06-11 astro-ph.CO gr-qc
Stochastic gravitational waves associated with the formation of primordial black holes
原始黑洞（PBH）合并被认为是LIGO合作探测到的引力波事件的一种解释。这样的PBH可能是在早期宇宙中形成的，因为小尺度上的原始波动的极其罕见的高西格玛峰的崩溃，只要小尺度上的原始扰动的幅度相对于大尺度上观察到的扰动的幅度显着增强。这些小尺度扰动的结果之一是随机引力波的产生，这些随机引力波在标量扰动中以二阶出现，主要是在PBH形成之前。这些诱导的引力波已经被证明，假设高斯初始条件，是可比的，从欧洲脉冲星定时阵列，严重限制了这种情况下的当前限制。然而，我们发现，增强波动幅度的模型通常涉及非高斯初始条件。在这样的初始条件下，脉冲星计时的电流限制可以被规避。诱导引力波背景的振幅可以大于或小于超大质量黑洞双星的随机引力波背景。
2017-02-16 astro-ph.CO gr-qc
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
Gravitational Wave Direct Detection does not Constrain the Tensor Spectral Index at CMB Scales
我讨论的约束的功率谱的原始张量扰动的组合宇宙微波背景（CMB）的测量和引力波直接探测实验LIGO/处女座和DECIGO。主要有两点：（1）暴胀预言了原始张量谱的近似幂律形式，但没有预言其振幅。由于普朗克和LIGO/Virgo都没有实际探测到原始张量模，因此在当前数据下，张量功率谱的斜率不可能存在与模型无关的约束。(2)CMB和LIGO/Virgo尺度相差超过19个数量级，DECIGO相差16个数量级。我表明，从CMB的直接检测频率的幂律外推高估了原始张量模式的振幅多达两个数量级相对于现实的单场膨胀模型的合奏。此外，直接检测尺度下的原始张量振幅大多与CMB尺度下的张量谱指数无关，并且任何约束都强烈依赖于暴胀势的具体形式。
2021-07-01 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes and Scalar-Induced Gravitational Waves formed by inflation potential with non-trivial characteristics
Physics Department, College of Physics and Optoelectronic Engineering, Jinan University（暨南大学物理与光电工程学院）
本文研究了具有非平凡特征的膨胀势中，通过引入线性洛伦兹型耦合生成原初黑洞及标量诱导引力波的机制。
2026-02-13 astro-ph.CO gr-qc
Using Gravitational Waves to put limits on Primordial Magnetic Fields
我们描述了一种技术，使用模拟张量扰动，以放置在早期宇宙的磁场的强度上限。作为一个例子，我们应用这种技术的原始核合成的开始。我们确定，在那个时间之前存在的任何磁性种子场仍然在被放大的过程中。在未来，我们计划将这项技术应用于更广泛的初始磁场和宇宙学纪元。
2017-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Digging deeper: Observing primordial gravitational waves below the binary black hole produced stochastic background
从第一次高级LIGO科学运行的探测中推断出的黑洞双星的合并率，意味着由宇宙学人口合并产生的随机背景可能会掩盖原始引力波背景。在这里，我们证明了下一代的地面探测器，如爱因斯坦望远镜和宇宙探测器，将能够观察到的二进制黑洞合并在整个宇宙中有足够的效率，混乱的背景可能会被减去观察原始背景的水平$Ω_{\mathrm{GW}} \simeq 10^{-13}$经过五年的观察。
2017-02-28 astro-ph.CO gr-qc
Primordial gravitational waves in DHOST inflation
本文研究了具有移位对称性的DHOST暴胀模型，发现其对单场暴胀一致性关系的强烈违反及平坦张量微扰谱，为未来mHz实验探测原初引力波提供了可能。
2025-05-29 astro-ph.CO gr-qc
Search for a gravitational wave background from primordial black hole binaries using data from the first three LIGO-Virgo-KAGRA observing runs
本研究利用LIGO-Virgo-KAGRA前三次观测的互相关数据，结合两种双黑洞形成机制与贝叶斯推断搜寻原初黑洞引力波背景，最终基于未探测结果给出原初黑洞占暗物质能量密度比例的约束。
2025-07-28 astro-ph.CO gr-qc
Primordial gravitational waves spectrum in the interacting Bose-Einstein gas model
我们研究了暗能量的相互作用玻色-爱因斯坦气体模型中原初引力波的演化和功率谱，因为它解决了符合问题。该模型适用于辐射，物质和暗能量统治阶段。该模型引入了一个与辐射-物质跃迁相关的尺度因子，它影响引力谱。我们着重讨论了自由参数对引力波振幅及其功率谱斜率的影响。对于拟合哈勃定律的参数集，我们表明，该模型的参数为今天的暗物质能量密度有一个明显的影响，这样的波，而其他产生难以区分的效果。根据目前和未来的测量检测这样的波的可行性进行了讨论。
2022-02-15 astro-ph.CO gr-qc
Non-Gaussianities of primordial perturbations and tensor sound speed
研究了原始扰动的非高斯性与张量扰动的声速即引力波传播速度之间的关系。我们发现，张量扰动的声速与张量扰动的自双谱无关，而与原始扰动的互双谱，特别是标量-张量-张量双谱有关.这一结果与标量（曲率）扰动的情况形成鲜明对比，在标量（曲率）扰动的情况下，它们降低的声速增强了它们的自双谱。我们的研究结果表明标量-张量-张量双谱可以作为探测张量扰动声速的有力工具。
2014-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Tensor Non-Gaussianity from Massive Gravity
我们在大质量张量引力子理论中计算了张量双谱，该理论预测了蓝倾斜且大幅放大的原始引力波。我们发现，一个新的三点相互作用可以产生一个更大的张量双谱比传统的广义相对论。双谱在压缩位形处达到峰值，其向压缩极限的斜率由引力子质量决定。这种压缩张量双谱可以用干涉仪作为张量功率谱的四极调制来观察。
2019-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
First observational constraints on tensor non-Gaussianity sourced by primordial magnetic fields from cosmic microwave background
原始磁场在张量扰动中产生了大的压缩型非高斯性，从而在宇宙微波背景中产生了非高斯的温度起伏。我们第一次得到这样一个张量的非高斯观测约束从观测到的CMB地图。分析WMAP 7年资料的温度图，我们发现这种张量非高斯性与零是一致的。这给出了在$1 ~ {\rm Mpc}$上平滑的PMF强度的上限，即在$95%$ C. L.处的$B_{1 ~ \rm Mpc} < 3.1 ~{\rm nG}$。
2014-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Quantum corrections to the primordial tensor spectrum: Open EFTs & Markovian decoupling of UV modes
微扰量子修正对于检验暴胀理论作为有效场论的稳健性和有效性是非常重要的。虽然这已经做了广泛的密度功率谱（在某种程度上，张量谱）使用循环校正，我们这样做的开放量子系统的方法来解决这个问题。具体地说，我们计算的原始引力波频谱由于（立方）张量相互作用单独的一阶修正。我们表明，我们的结果符合预期的标准回路校正只有在严格的马尔可夫极限，因此，建立一个系统的方法来放松这种近似在未来，一般是必要的引力系统。
2022-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Scale invariance of the primordial tensor power spectrum
未来的宇宙微波背景极化实验将在多极范围$4 \leq \ell \leq 50.$内寻找大角度尺度下原始张量模的证据。因为在该范围内，原始曲率扰动的功率谱中存在一些偏离尺度不变性的温和证据，人们可能会怀疑在张量模的原始功率谱中出现类似偏离的可能性。在这里，我们解决这个问题，并分析可能存在的张量谱中的功能，从膨胀过程中的原始波动的动力学。我们推导出一个一般的，模型独立的，关系连接的曲率和张量扰动的频谱中的功能。我们的结论是，即使在曲率功率谱的尺度不变性大的偏差，张量谱保持尺度不变的所有观测目的。
2017-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
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
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
Exact solutions of primordial gravitational waves
未来的引力波探测项目有望达到探测原始引力波的灵敏度，这可能有助于对极早期宇宙有新的认识。分析引力波的演化方程是估算原初引力波现今场强的必要条件。本文给出了在非相对论物质和宇宙学常数存在下引力波方程的解析解。虽然很难直接得到解，但我们发现振幅平方的方程有一个简单的多项式解。这个量与引力波的能量密度直接相关，它对于用维尔斯特拉斯椭圆函数构造振幅的解析解是有用的。
2018-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Measuring the primordial gravitational waves from cosmic microwave background and stochastic gravitational wave background observations
我们从宇宙微波背景（CMB）和随机引力波背景（SGWB）观测中约束了原初引力波。SGWB提供了探索早期宇宙和宇宙演化的最新途径，可以通过原始引力波来反映。我们不仅结合LIGO观测和CMB测量原始引力波，而且预测了LISA探测器和PTA项目的潜在能力。在$Λ$ CDM+ $r$ + $n_t$模型中，标准的六个参数与SGWB观测值略有不同。而张量-标量比和张量谱指数的约束条件在SGWB观测中得到了明显改善。FAST项目对张量标量比和张量谱指数有显著影响，即在$95\%$置信水平下的$r<0.028$和$n_t=-0.41^{+0.64}_{-0.96}$。
2022-04-20 astro-ph.CO
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
Chirality oscillation of primordial gravitational waves during inflation
我们证明了如果引力Chern-Simons项耦合到一个质量标量场（$m>H$）上，原初引力波（GW）将表现出手征振荡，即，左手和右手GW模式的振幅将相互转换并在它们的传播中振荡。这种振荡最终将发展出两种模式的振幅的永久差异，这导致了左手和右手原始GW的功率谱中几乎相反的振荡形状。讨论了它对CMB B模偏振的影响。
2017-03-07 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 non-Gaussianities of scalar and tensor perturbations in general bounce cosmology: Evading the no-go theorem
指出k-本质场驱动的物质反弹宇宙学不能同时满足张量-标量比和曲率微扰的非高斯性的观测界。在本文中，我们表明，这是不是在更一般的标量张量理论的情况下。为了做到这一点，我们评估的功率谱和双谱的标量和张量扰动的一般合同背景下的Horndeski理论。然后，我们讨论了如何区分收缩模型从膨胀的基础上非高斯签名的张量扰动。
2019-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The rise of the primordial tensor spectrum from an early scalar-tensor epoch
在暴胀过程中产生的原始引力波（PGW）跨越了很大的频率范围，携带着原始宇宙动力学的信息。在早期纯量张量主导的时期，PGW频谱的振幅可以在很宽的频率范围内增强。为了研究这一现象，我们集中在一类标量张量理论，以及高能量理论的暗能量和暗物质，其中的标量是共形和非形式耦合的早期宇宙演化过程中的物质的动机。对于共形主导的时期，PGW频谱具有平坦的阶梯状形状。更有趣的是，一个非正式主导的时代的特点是一个峰值频谱与一个破碎的幂律配置文件，与斜率取决于标量张量理论考虑。我们引入了一个图形工具，称为破幂律灵敏度曲线，作为一个方便的视觉指标，了解是否可以检测到GW实验的给定破幂律配置文件。然后，我们分析了各种代表性的共形和非正式模型的GW光谱，讨论了它们与爱因斯坦望远镜（ET），激光干涉仪空间天线（LISA），DECi赫兹干涉仪引力波天文台（DECIGO）和大爆炸观测器（BBO）的可探测性前景。
2022-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Distinguishing Primordial Magnetic Fields from Inflationary Tensor Perturbations in the Cosmic Microwave Background
声称通过宇宙微波背景的B模式偏振探测到来自暴胀的宇宙学张量扰动需要区分其他可能的B模式源。其中一个潜在的混淆来源是原始磁场。对于足够低振幅的B模式信号，微波背景温度和偏振功率谱从幂律张量扰动和从幂律原生磁场是不可区分的。然而，我们表明，这样的磁场将引起一个小规模的法拉第旋转，这是检测使用四点统计类似于引力透镜的微波背景。法拉第旋转信号将区分磁场感应的B模式偏振信号与有效张量-标量比大于0.001的张量扰动，这在即将到来的偏振实验中是可检测的。
2022-05-11 astro-ph.CO
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
