Resonant multiple peaks in the induced gravitational waves
我们确定解析的诱导引力波（GW）的能量密度谱中产生的第二阶从原始标量扰动也有多个（$n$）峰在小尺度$k_{*i}$的多峰结构。诱导GWs的能量密度谱在波矢$k_{ij}\equiv(k_{*i}+k_{*j})/\sqrt{3}$处由于共振放大而呈现至多$C_{n+1}^2$和至少$n$峰，并且在窄宽度近似下，它包含可以被解释为动量守恒的结果的普适因子。我们还将这些讨论扩展到非高斯扰动的情况。
2019-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Waves from Broken Cosmic Strings: The Bursts and the Beads
我们分析了亚稳态宇宙弦网络的引力波特征。我们考虑的情况下，宇宙弦不稳定断裂，没有原始人口的单极子。这种情况是很好的动机，从大统一理论和弦理论模型与暴胀阶段低于大统一理论/弦尺度。网络最初根据缩放解决方案发展，但由于受限单极子（珠子）成对产生并加速分开而导致断裂事件。我们发现这些超相对论性珠子是引力波爆发的有力来源，可以被初始LIGO、高级LIGO和LISA探测到。事实上，先进的LIGO可以观测到张力低至$Gμ\sim 10^{-12}$的弦的爆发。此外，我们发现，超相对论珠产生的尺度不变的随机背景检测LIGO，LISA和脉冲星定时实验。随机背景是标度不变的普朗克频率。这种现象学为宇宙弦提供了新的约束和特征，而宇宙弦在今天之前早就消失了。
2009-04-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Which gravitational lensing degeneracies are broken in wave-optics?
本文研究引力波透镜化中波动光学机制下的透镜简并性，证明局域简并因对整体时间延迟面敏感而被打破，而全局简并因放大因子与哈勃常数完全简并仍难以打破。
2024-11-19 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Waves from Peaks
我们讨论了在早期宇宙中产生引力波的一种新机制。产生原始黑洞的一个标准方法是在小尺度上增强暴胀过程中产生的过密度扰动。后者在重返视界时坍缩成黑洞。它们必须足够大，因此与稀有峰相关。然而，也有一些不太大、也不太罕见的高密度峰，它们最终不会形成原始黑洞，而是具有非球形的形状。在坍缩时，它们拥有一个随时间变化的非零质量四极子，从而产生引力波。就其性质而言，这样的引力波与那些由导致原始黑洞形成的相同标量扰动产生的二阶引力波是互补的。然而，它们的振幅通常小两个数量级，因此很难测量。
2019-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Searching for double-peak and doubly broken gravitational-wave spectra from Advanced LIGO-Virgo's first three observing runs
该研究利用 Advanced LIGO-Virgo 前三个观测运行，以贝叶斯方法约束双峰与双拐折随机引力波背景，并给出相变模型的 95% 置信上限。
2023-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial gravitational waves from NANOGrav: a broken power-law approach
我们重新审视的可能性，最近发现的随机共谱过程的NANOGrav脉冲星定时阵列实验可能是由于原始的引力波（GW）。为了解释NANOGrav与宇宙微波背景（CMB）观测结果的一致性，需要将蓝GW光谱的干涉仪尺度进行天真的外推，这将严重违反LIGO/Virgo随机GW背景（SGWB）振幅的上限。结合CMB和干涉仪尺度之间的频率超过19个十年的事实，这促使我们超越了通常采用的纯幂律GW频谱的近似。我们考虑了SGWB光谱的破幂律参数化，它在破幂频率以上从蓝色变成红色：虽然是现象学的，但这种选择映射到各种动机良好的早期宇宙模型，包括具有非瞬时再加热或再加热后非标准背景膨胀的场景。在详细讨论了由此产生的SGWB对早期宇宙辐射能量密度的贡献之后，我们对各种各样的多频宇宙学和GW观测约束了破幂律模型。我们发现，这种唯象模型是能够解释的NANOGrav信号，同时保持一致的上限张量标量比CMB尺度，大爆炸核合成的早期宇宙辐射的能量密度的限制，和干涉仪尺度上的SGWB振幅的上限。我们简要讨论了在GW频率范围内使用下一代探针测试该模型的非常光明的前景，这将进一步探索与特定的动机良好的早期宇宙模型的联系。
2022-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves Induced by Scalar Perturbations with a Lognormal Peak
本文研究了原始标量微扰引起的随机引力波背景，其谱在$k=k_*$处有一个宽度为$Δ$的对数正态峰。我们推导出窄峰（$Δ\ll1$）和宽峰（$Δ\gtrsim1$）的GW谱$Ω_\text{GW}$的解析公式。在窄峰情况下，光谱具有双峰特征，在$k= 2k_*/\sqrt{3}$处具有较尖锐的峰。在光谱的红外（IR）侧，我们发现幂律行为在幂律指数的$k=k_b$处具有中断，其中它从远IR侧的$k^3$改变为近IR侧的$k^2$。我们发现，由$Δ$确定的断裂频率与峰值频率之比为$f_b/f_p\approx\sqrt{3}Δ$，其中$f_b$和$f_p$分别是断裂频率和峰值频率。在宽峰情况下，我们发现GW谱在$k=k_*$处也有一个对数正态峰，但宽度较小，为$Δ/\sqrt2$。使用这些推导出的解析公式，我们还提出了表达式的最大值的$Ω_\text{GW}$的窄和宽的情况下。我们的研究结果将在未来几十年内提供一个有用的工具，在寻找诱导GW信号。
2020-08-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
A peak in the power spectrum of primordial gravitational waves induced by primordial dark magnetic fields
本研究发现在背景原初暗磁场中引力子-暗光子转换会导致PGWs快子不稳定性，使其功率谱产生方向依赖的峰值，从而为探测原初暗磁场提供新途径。
2023-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Planck Scale from Broken Local Conformal Invariance in Weyl Geometry
结果表明，在基于Weyl共形几何的二次引力中，通过局部尺度对称性（即共形对称性）破缺的Coleman-Weinberg机制，可以由引力场和Weyl规范场的量子效应产生Planck质量标度.与此同时，外尔规范场通过吸收介子而获得小于普朗克质量的质量。由于引力特性和高度对称性，有效势的形状几乎是平坦的，因此我们的模型将为暴胀宇宙提供一个有吸引力的模型。我们还提出了一个玩具模型，展示了从约旦框架到爱因斯坦框架的尺度对称性的自发对称性破裂，并指出了它的问题。
2019-09-21 gr-qc hep-ph hep-th
Probing the Universe through the Stochastic Gravitational Wave Background
随机引力波背景，在早期宇宙的许多模型中被预测，也由各种天体物理过程产生，是对宇宙的强有力的探测。光谱形状是区分背景来源的关键信息，因为不同的产生机制预测不同的光谱形状。在本文中，我们研究如何精确地未来的引力波探测器可以确定使用单一和破碎的幂律模板的频谱形状。我们考虑了Advanced-LIGO、Advanced-Virgo和KAGRA探测器网络以及天基引力波探测器DECIGO，并估计了这些探测器可探测的参数空间。我们发现，当频谱在灵敏度的频率范围内改变其斜率时，与单一幂律模板相比，破幂律模板显着改善了$χ^2$拟合，并有助于以良好的精度测量形状。
2018-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Search for Peak Structures in the Stochastic Gravitational-Wave Background in LIGO-Virgo-KAGRA O1-O4a Datasets
Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)（高等能源物理研究所）；Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)（巴塞罗那科学与技术研究院）；Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)（巴塞罗那自治大学）；Catalan Institution for Research and Advanced Studies (ICREA)（加泰罗尼亚研究高级机构）
该研究通过LIGO-Virgo-KAGRA数据探索随机引力波背景中的多峰值结构，采用双峰谱参数化方法进行贝叶斯推断，为未来非平凡引力波背景搜索奠定基础。
2025-12-01 astro-ph.CO gr-qc
Massive Gravity in Minkowski Space via Gravitational Higgs Mechanism
在引力希格斯机制中，引力子分量在自发破缺过程中获得质量（通过标量真空期望值）。最近，引力希格斯机制被讨论的背景下，直接获得大质量的引力在四维。我们讨论了一个设置，与所有的纯量自发打破，引力希格斯机制的结果，在闵可夫斯基空间中的质量引力没有非幺正传播模式。这是通过在标量扇区中包含高阶导数项来实现的。要使非幺正模（引力子的迹线）解耦，就需要调整一个参数，即宇宙学常数。我们还讨论了一个设置，只有空间的同构被打破。在这种情况下，我们在闵可夫斯基空间中得到了只有横模传播的大质量引力，因此模数与无质量引力子相同。
2007-11-21 gr-qc hep-th
Mach's Principle and Model for a Broken Symmetric Theory of Gravity
研究了共形不变引力模型中的自发对称性破缺。特别地，我们使用共形不变的标量张量理论作为引力模型的真空扇区来研究引力耦合可能是自发对称性破缺的结果。在这个模型中，物质被认为是与一个度量相耦合的，这个度量与真空扇区中显式出现的度量不同，但与之共形相关。我们表明，在自发对称性破缺后，由此产生的理论是一致的马赫原理在这个意义上说，惯性质量的粒子在宇宙学的背景下有可变的配置。此外，我们的分析允许构建一个机制，在该机制中，由此产生的大真空能量密度在宇宙演化过程中松弛。
2004-07-06 gr-qc
Universal horizons and black holes in gravitational theories with broken Lorentz symmetry
在本文中，我们首先表明，最近在khrononmetric引力理论中研究的宇宙视界的定义可以直接推广到其他违反洛伦兹对称性的理论，通过简单地考虑khronon作为一个探测场，并发挥同样的作用作为一个Killing矢量场。作为应用，我们研究了静态带电（$D+1$）维时空的框架下的健康（不可投影）Horava-Lifshitz（HL）引力在红外极限，并找到各种解决方案。它们有的代表具有超标度破坏的Lifshitz时空，有的具有黑洞结构。在后一种情况下，宇宙视界总是存在于杀戮视界之内。它们的表面重力可以大于或小于基灵视界的表面重力，这取决于所考虑的时空。虽然这样的黑洞只在红外线，我们认为，黑洞与普遍的视野也存在于HL引力的完整理论。一个简单的例子是在Painleve-Gullstrand坐标中的史瓦西解，它也是HL引力的完整理论的解，并且具有位于史瓦西基灵视界内的普适视界。
2014-12-31 gr-qc hep-th
Enhancing gravitational wave anisotropies with peaked scalar sources
宇宙学起源的引力波（GW）背景被认为是接近各向同性的，具有类似于宇宙微波背景的小的各向异性。我们分析的情况下，标量引起的GW背景和澄清的过程中，两种不同的方法来计算GW各向异性之间的关系。我们专注于GW的情况下，由一个显着的峰值标量谱，这是经常被认为是在原始的黑洞生产的背景下。我们表明，由此产生的GW各向异性的特点是由一个独特的频率依赖性。我们探讨观测的后果集中在一个GW的背景增强的频率波段的天基GW探测器。我们通过不同的天基GW探测器之间的互相关，GW和CMB实验之间的信号的可探测性进行了研究。
2023-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Planck scale from broken local conformal invariance in Weyl geometry
我们证明了在基于Weyl共形几何的二次引力中，普朗克质量标度可以由引力场和Weyl规范场的量子效应通过局部标度对称性破缺的Coleman-Weinberg机制产生.与此同时，外尔规范场通过吸收标量引力子而获得小于普朗克质量的质量。由于引力特性和高度对称性，有效势的形状几乎是平坦的，因此我们的模型将为暴胀宇宙提供一个有吸引力的模型。我们还提出了一个玩具模型，展示了从约旦框架到爱因斯坦框架的全球尺度对称性的自发对称性破裂，并指出了它的问题。
2020-03-27 gr-qc hep-ph hep-th
Comments on Holography with Broken Lorentz Invariance
最近发现了在洛伦兹不变性被破坏的背景下爱因斯坦方程的一族解ArXiv：0712.1136。我们证明了最近由Kachru，Liu和Mulligan在ArXiv：0808.1725中获得的引力解是先前在额外维理论框架中导出的解的一部分。我们展示了能量动量和爱因斯坦张量是如何相关的，并建立了洛伦兹不变性违反参数之间的对应关系。然后证明了在标度参数具有临界值的两种情况下，标量场理论中局域算符的两点关联函数的标度行为是正确的。因此，我们完成了字典的“树级”对偶的所有已知的解决方案的散装理论。最后，我们推测了边界理论的RG流与整体引力解的渐近行为之间的关系。
2009-12-01 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Double-peaked inflation model: Scalar induced gravitational waves and primordial-black-hole suppression from primordial non-Gaussianity
在小尺度下，利用功率谱$Δ_ζ^2(k_{\mathrm{peak}})\sim \mathcal{O}(10^{-2})$进行曲率扰动，可以产生大量的原始黑洞暗物质，并伴随产生可观测的标量诱导引力波（SIGW）.然而，原始的非高斯性可能起着不可忽视的作用，这是通常不考虑的。我们提出了两个暴胀模型，预测双峰的顺序$\mathcal{O}(10^{-2})$的功率谱和研究的影响，原始的非高斯PBH和SIGW。该模型由幂律势驱动，具有非正则动力学项，其耦合函数允许两个峰。通过场的重新定义，它可以被重铸为一个在势中具有两个准拐点的正则暴胀模型。我们发现当非高斯性参数满足$|f_{\mathrm{NL}}(k_{\text{peak}},k_{\text{peak}},k_{\text{peak}})|\gtrsim Δ^2_ζ(k_{\mathrm{peak}})/(23δ^3_c) \sim \mathcal{O}(10^{-2})$时，PBH的丰度会发生显著的变化。PBH丰度是否被抑制或增强分别取决于$f_{\mathrm{NL}}$是阳性还是阴性。在我们的模型中，非高斯参数$f_{\mathrm{NL}}(k_{\mathrm{peak}},k_{\mathrm{peak}},k_{\mathrm{peak}})\sim \mathcal{O}(1)$取正，因此PBH丰度被显著抑制…
2021-09-08 astro-ph.CO gr-qc
Multi-peaked signatures of primordial gravitational waves from multi-step electroweak phase transition
早期宇宙中的一阶电弱相变可以分多个步骤发生，导致原始引力波（GW）谱中特定的多峰特征。我们认为，这些签名是通用的现象，在多标量扩展的标准模型。在一个简单的例子中，这样一个扩展，我们已经研究了出现的重复和嵌套的真空泡配置和它们的作用，在GW频谱中的多个峰的形成。对下一代干涉仪可能探测这些特征的条件进行了研究。
2019-10-24 gr-qc hep-ph hep-th
Softly broken conformal symmetry with higher curvature terms
在标量耦合引力模型中，在标量场的质量重整化中出现的二次发散反项必须继承引力相互作用引起的修正。在这项工作中，我们已经明确地证明，有没有这样的修正引力起源的平方发散的质量计数器条款。无论引力相互作用的性质如何，这一陈述都是正确的，即，引力是由广义相对论还是f（R）理论描述的。有趣的是，标量耦合引力系统的单圈有效作用量也是行为良好的\emph{if and only if}，$f(R)$理论没有鬼。特别是，在f（R）理论的背景下导出的结果被证明是在严格的协议与相应的结果来自等价的标量张量表示。我们的分析表明，标量场的质量可以始终保持小于一些紫外线（UV）截止尺度，是独立的重力理论的性质，这可能涉及更高的曲率修正的诱人的可能性。只要物质场和引力理论能够一致地嵌入到普朗克尺度下的UV完备理论中，所有这些都是正确的。
2020-09-13 gr-qc hep-th
Probing multi-step electroweak phase transition with multi-peaked primordial gravitational waves spectra
原始引力波的多峰光谱被认为是早期宇宙中连续相变动力学的唯象相关信息源。特别是，这些特征可以追溯到早期宇宙中发生在多个步骤中的一阶电弱相变的特定模式。这种现象在标准模型的多标量扩展中显得相当普遍。在希格斯扇区的一个特别简单的扩展中，我们已经确定并研究了连续的长期和短期持续过渡的出现，以及它们在原始引力波谱中产生多峰结构的基本作用。我们讨论了潜在的探测这些签名拟议的引力波干涉仪。
2020-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
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
Understanding the Nature of Scalar-Induced Gravitational Waves
New York University, Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）；Department of Theoretical Physics and Gravitational Wave Science Center（理论物理与引力波科学中心）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Institute for Theoretical Physics, Leibniz University Hannover（汉诺威莱布尼茨大学理论物理研究所）
该研究解释标量诱导引力波背景主要源于标量扰动峰值，并给出估算峰值所产生引力波数量的简洁表达式。
2025-09-29 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational wave generation in hybrid quintessential inflationary models
研究了混合经典暴胀模型中引力波的产生。用连续Bogoliubov系数方法计算了引力波的全谱。后暴胀期是典型暴胀模型的特征，它在频谱上留下了一个清晰的特征，即在高频处有一个峰值。峰值的最大值牢固地位于频谱的MHz-GHz区域并且对应于$Ω_{GW} \simeq 10^{-12}$。这个峰值比原始经典暴胀模型的引力波能谱中出现的峰值要小得多，因此避免了与$Ω_Ω_{GW}$上的核合成约束的任何冲突。
2010-07-26 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational corrections to Yukawa systems
我们计算引力修正运行的标量费米子系统中的耦合，使用威尔逊的方法。我们的讨论是相关的对称以及破缺标量相位。我们发现，汤川和四次标量耦合变得无关的高斯不动点。
2010-04-26 gr-qc hep-th
Gravitational Waves from Oscillons with Cuspy Potentials
我们研究了暴胀子在暴胀后尖势最小值附近振荡时产生的引力波。我们发现，势能的尖点可以引发大量的强子形成，从而产生具有双峰的引力波特征能谱。这种双峰光谱的发现可以检验基本的暴胀物理学。
2018-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Broken Scale Invariance and Quintessence (a quarter of a century ago)
再次提出和讨论了一个简单的标量场模型在弯曲时空中通过尺度不变性的自发破缺产生牛顿常数的宇宙学后果。这样一个模型导致一个一致的描述，其中引入的物质介绍了一个小扰动的德西特宇宙和时间依赖性的引力耦合。
2006-12-21 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational wave signal from massive gravity
利用随机引力波观测，讨论了具有含时质量贡献的引力波的可探测性。这样的质量项通常出现在大质量引力理论的宇宙学解中。我们基于广义二次作用量进行分析，因此结果普遍适用于任何质量引力理论，其中广义相对论的修正主要出现在张量模式中。引力波谱的变化的主要表现是一个尖锐的峰值。峰值的位置和高度携带着质量项的现值以及暴胀阶段持续时间的信息。我们还讨论了这种引力波信号的可探测性，使用未来计划的引力波天文台。
2012-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
More on gravitational waves from double monodromy inflation
我们进一步分析了在物理评论D 104，L081302（2021）中提出的双轴子单值暴胀在引力波物理中的唯象意义。我们发现，除了手征引力波（GW）起源于规范场的不稳定性，该模型还预测了显着数量的非手征，标量诱导的引力波，都在相同的频率附近达到峰值。我们发现，虽然手性GW密度有更大的峰值，非手性GW可以占主导地位的峰值，因为他们在一个较慢的速度衰减。这提供了一个有趣的GW签名，由未来的天基干涉仪，如LISA和DECIGO探测。
2022-11-16 gr-qc hep-th
Testing Unification and Dark Matter with Gravitational Waves
本文提出通过引力波双峰信号检验一个将重子数与色统一为SU(4)、轻子数提升为SU(2)的新理论，该理论能同时解释暗物质、物质-反物质不对称及中微子质量，并展望了未来引力波实验的探测前景。
2023-05-21 gr-qc hep-ph
An improved numerical fit to the peak harmonic gravitational wave frequency emitted by an eccentric binary
我提出了一个数值拟合的峰值谐波引力波频率发射的偏心的后牛顿近似的二元系统。该拟合显著改进了群体合成研究中以前常用的拟合，特别是偏心率$\lesssim 0.8$。
2021-11-30 astro-ph.HE gr-qc
Production of Gravitational Waves from Preheating and Tachyonic Instabilities
Ashoka University（阿肖卡大学）；Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度科学教育与研究学院加尔各答分校）
本文研究 $α$-attractor 势预热阶段通过 $ϕχ^{2}$ 三线性耦合产生的引力波，发现参数共振和快子不稳定性分别导致低频主导峰和高频次主导峰，形成多峰特征谱。
2025-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Conformal symmetry and its breaking in two dimensional Nearly Anti-de-Sitter space
我们研究了最近由Almheiri和Polchinski研究的一个二维双光子引力系统，它描述了近极值黑洞，或者更一般地说，近$AdS_2$时空。$AdS_2$的渐近对称性都是边界的时间重参数化。这些对称性被$AdS_2$几何形状自发地破坏，并且它们被远离$AdS_2$的小变形明确地破坏。这种自发的加显式对称破缺的模式控制着系统的引力反作用。它确定了几个引力性质，如近极值熵与温度的线性关系以及对关联函数的引力修正。这些校正包括确定指示混乱的时间顺序外的增长的校正。这些引力方面可以描述在一个史瓦西导数的有效作用的重新参数化。
2016-09-12 gr-qc hep-th
Gravitational waves from Affleck-Dine condensate fragmentation
我们计算的随机引力波生产阿弗莱克-丁凝聚体碎裂在早期宇宙中，专注于一个有效的潜在的对数质量校正，通常出现在重力介导的超对称性破缺的情况。我们发现，当凝聚体碎裂形成Q球时，会产生一个显著的引力波背景。这种引力波背景具有明显的多峰功率谱，其中波谷与超对称性破缺标度密切相关，并且其频率在TeV超对称性破缺的kHz附近达到峰值。
2015-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves from the E-model inflation with Gauss-Bonnet correction
本文研究含高斯-邦尼特修正的E模型暴胀引力波产生，通过阶跃耦合系数参数化发现其可生成单/双频峰引力波谱，峰值覆盖纳赫兹和毫赫兹频段，可被脉冲星计时阵列与LISA同时观测。
2025-07-08 astro-ph.CO gr-qc
Doubly peaked induced stochastic gravitational wave background : Testing baryogenesis from primordial black holes
原始黑洞的霍金蒸发可以促进物质-反物质不对称性的产生。我们专注于超低质量PBH，短暂地主宰宇宙和大爆炸核合成之前蒸发。我们提出了一种新的测试这种情况下，通过检测其特征双峰引力波（GW）频谱在未来的GW天文台。在这里，来自暴胀的一阶绝热扰动和来自PBH分布引起的等曲率扰动，源张量扰动在二阶，并导致两个峰值的诱导GW背景。这些共振峰产生在开始的标准辐射的优势在一个先前的PBH占主导地位的时代的存在。这种独特的GW光谱形状将提供来自蒸发PBH的非热重子生成的吸烟枪信号，否则由于所涉及的非常高的能量尺度或暗扇区与可见扇区的微弱相互作用，在实验室实验中不可能测试。
2022-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Corrections to the Stochastic Gravitational Wave Background
研究了暴胀过程中产生的引力波的原初随机背景的单圈修正。而在单钟系统中，在慢滚的首阶，量子修正使振幅保持无标度，当对称性破缺的模式不同时，情况就不同了。特别是，当空间的超同态在暴胀过程中也被打破时，就像固体暴胀一样，会产生外动量的对数运行。我们把对数运行的出现与膨胀不变性的自发破坏联系起来。在未来的高灵敏度CMB极化和GWs实验中，运行可能有助于区分单时钟和其他通货膨胀模型。
2022-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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 peak luminosity model for precessing binary black holes
当两个黑洞合并时，大量的能量在短时间内以引力辐射的形式释放出来，使这种事件成为宇宙中最明亮的现象之一。预测黑洞合并的峰值亮度的模型是引力波界感兴趣的，在广义相对论的测试中具有潜在的应用。我们提出了一个代理模型的峰值亮度，直接训练的数值相对论模拟进动的二元黑洞。利用高斯过程回归，我们在7维参数空间中的旋进双星的质量比$q\leq4$，和自旋幅度$χ_1,χ_2\leq0.8$的峰值亮度插值。我们表明，我们的估计峰值光度的误差低于现有的拟合公式约一个数量级。此外，我们建立了一个模型的峰值亮度对齐自旋双星的质量比$q\leq8$，和自旋幅度$|χ_{1z}|,|χ_{2z}|\leq0.8$。我们应用我们的进动模型来推断GW事件GW 190521的峰值光度，发现结果与以前的预测是一致的。
2020-11-18 gr-qc
Hamiltonian formulation of gravity as a spontaneously-broken gauge theory of the Lorentz group
本文发展了一类作为复化 Lorentz 群自发破缺规范理论的引力理论的 Hamiltonian 形式，发现引力自由度的数量关键取决于自由参数 $β$ 的取值，揭示了引力自由度的存在与引力部分的反对称性紧密相关。
2024-01-10 gr-qc
Universal horizons and black hole spectroscopy in gravitational theories with broken Lorentz symmetry
本文在爱因斯坦-以太理论中以普遍视界为黑洞因果边界，研究了史瓦西黑洞的准正则模，发现度规微扰模与广义相对论一致，而以太微扰模不稳定，并发展了适用于洛伦兹破缺引力理论的准正则模研究方法。
2023-09-24 gr-qc hep-ph hep-th
Shallow relic gravitational wave spectrum with acoustic peak
研究早期宇宙声波产生的引力波谱低频侧，通过数值模拟确认声壳模型预测的k^9陡峭上升，并发现被忽略项导致k线性上升的较浅部分，其相对幅度依赖于峰值波数和源寿命，慢相变中峰呈局部增强，有助于未来引力波观测站参数估计。
2023-11-10 astro-ph.CO gr-qc
Flat Energy Spectrum of Primordial Gravitational Waves vs Peaks and the NANOGrav 2023 Observation
本文提出若干引力与粒子物理模型，通过蓝倾斜谱结合低再加热温度产生原初引力波能量谱，解释 NANOGrav 2023 观测，其中 Higgs-axion 模型预测的峰值谱可被 NANOGrav 和 LISA 探测。
2023-07-30 astro-ph.CO gr-qc
Coincident-Frequency Entangled Photons in a Homogenous Gravitational Field - A Thought Experiment
假设能量守恒原理适用于频率一致的纠缠光子在均匀引力场中的传播。在这种物理背景下，无论是量子纠缠还是弱等效原理都被光子打破了。
2010-11-24 gr-qc
Planck mass and inflation as consequences of dynamically broken scale invariance
经典的尺度不变性代表了一个有前途的框架，超越了标准模型的模型建设。然而，一旦与引力耦合，任何尺度不变的微观模型都需要解释普朗克质量的起源。在本文中，我们提供了一个最小的例子，这样一个机制，并显示如何普朗克质量可以动态地产生在一个强耦合的规范部门。我们考虑了隐SU（N_c）规范相互作用的情形，它把普朗克质量与非极小耦合到曲率的标量双线性算符的凝聚联系起来。能量低于普朗克质量的有效理论包含两个标量场：具有自发破缺标度不变性的伪南布-戈德斯通玻色子（标量场）和源于有效作用量中R^2项的引力标量自由度（标量场）。我们计算了单圈阶耦合标量-介子系统的有效势，并证明了它可以用来成功地实现早期宇宙中的一个阶段的慢卷膨胀。值得注意的是，我们对原始标量和张量功率谱的预测介于标准R^2暴胀和线性混沌暴胀之间。对于较小的引力耦合，我们得到谱指数n_s ~= 0.97，张量标量比r ~= 0.08。
2019-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Arrival Times of Gravitational Radiation Peaks for Binary Inspiral
双黑洞螺旋内引力波（GW）的模拟将早期后牛顿波形和晚期准正规振铃波形结合在一起。在不诉诸数值相对论的情况下跨越这两个极限的尝试涉及预测GW振幅峰值的时间。这种预测将需要解决为什么“源”的峰值，即，二进制角速度的峰值不对应于GW振幅的峰值。我们在这里表明，这种偏移可以理解为由于存在两个不同的辐射分量：“直接”辐射类似于平坦时空中的辐射，“散射”辐射与弯曲时空有关。这两个分量及其相对相位的时间依赖性决定了峰值振幅的位置。我们使用一个高度简化的模型来澄清源的双组分性质，然后证明该解释也适用于极端质量比的二进制螺旋。
2016-09-27 astro-ph.HE gr-qc
Parameter extraction of the stochastic gravitational wave background with peak-like templates in millihertz
本文提出在毫赫兹频段用峰值状模板提取随机引力波背景参数的框架，证明其在指数恢复和峰值定位上优于折线幂律模板，并分析了瞬态污染对参数估计精度的影响。
2025-04-10 astro-ph.HE gr-qc
Production of gravitational waves during preheating with nonminimal coupling
利用格点模拟方法研究了自相互作用四次势中暴胀子与曲率非极小耦合时暴胀后引力波的预热和过程产生.我们发现，非最小耦合增强了暴胀子量子密度谱的振幅，从而使预热过程中产生的GW谱的峰值也得到了增强，在未来的GW实验中可以达到探测极限。GW谱的峰不仅表现出与最小耦合暴胀子势谱不同的特征，而且在非最小耦合和参量共振方面也留下了深刻的信息，因此对GW谱峰的探测将为揭示早期宇宙物理提供新的途径。
2018-04-30 astro-ph.CO gr-qc
Scale Invariant Kaluza-Klein Theory and the Fate of the Gravitational Collapse
把引力坍缩和宇宙膨胀（在时间的反向意义上）之间的相似性向前推，我们应该预期，在坍缩过程中，最终会达到一个时空域，在那里所达到的能量尺度非常高。因此，某些紧化的额外维度可能会被解紧化，而某些目前被破坏的对称性可能会被恢复。一个更基本的理论（其中爱因斯坦的理论是一个对称性破缺相），然后预计将考虑进一步描述的崩溃。我提出了一个简单的（经典的）模型来描述引力坍缩的后期阶段：一个非黎曼的、标度不变的5维卡鲁扎-克莱因理论，其中高维流形的标准黎曼结构被一个Weyl可积流形所取代。得到了一类解，它是Gross和Perry，Davidson和Owen的“孤子”解的推广，这类解既包含裸奇点，也包含虫孔解。从物理学的角度来看，虫洞是引力坍缩最合理的归宿。
2002-01-31 gr-qc
Correlation between gravitational wave frequencies as a signature of new black hole physics
Physics Division, National Center for Theoretical Sciences, National Taiwan University（理论科学国家中心，台湾大学）
本研究发现同质量黑洞的粗粒化引力子引力波谱峰值频率与双黑洞并合产生的引力波谱峰值频率相近，该关联可作为新黑洞物理的特征，还能用于推断正则黑洞模型的毛发参数等性质。
2026-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How close can we approach the event horizon of the Kerr black hole from the detection of the gravitational quasinormal modes?
利用WKB方法，我们证明了决定Kerr黑洞准正规模频率的势的峰值位置（$r_{\rm peak}$）服从一个精确的经验关系式，它是比角动量$a$和引力质量$M$的函数.如果用引力波探测器观测到$a/M \sim 1$的准正规模，我们就可以确定黑洞在事件视界周围的时空，$r_{\rm peak}=r_+ +O(\sqrt{1-q})$，其中$r_+$是事件视界半径。而如果准正规模与广义相对论的准正规模不同，我们就不得不寻求真正的引力理论，或者面对裸奇点的存在。
2016-02-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Near-Peak Spectrum of Gravitational Waves from Collapsing Domain Walls
本文通过晶格模拟研究了宇宙学畴壁网络在衰变坍缩阶段的引力波特征，发现坍缩过程使引力波谱幅度增加约100倍且高频谱指数软化，为区分不同畴壁场景提供了关键信息。
2025-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-local correlations of a test quantum field in gravitational collapse
本文研究引力坍缩动态时空中测试量子场的关联演化，发现超临界坍缩形成黑洞时视界两侧出现代表纠缠霍金对的关联峰，并据此讨论信息悖论、量子大气及类比黑洞等问题。
2025-05-07 gr-qc hep-th
