物理学。Rev.D 77，063504（2008）-用膨胀引力波探测早期宇宙

用膨胀引力波探测早期宇宙

莱瑟姆·博伊尔和保罗·斯坦哈特

物理学。版次D77，063504–2008年3月5日出版

摘要

近移动波数 $k个$ ，来自膨胀的引力波背景（GWB）携带了宇宙历史中两个时刻附近的物理条件信息： $k个$ 通货膨胀期间“离开地平线”，以及通货膨胀后“重新进入地平线”的时刻。我们研究了如果通过大尺度的宇宙微波背景极化实验和小尺度的天基激光干涉仪实验相结合来测量GWB，则可以提取此信息的程度。为了解开这些信息，我们推导了一个新的引力波传递函数，该函数包含了一些物理效应，这些物理效应在以前的处理中处理得不太准确、不太普遍或完全缺失。特别是，它包含了：（i）暗能量和时变状态方程 $w个 (z（z）)$ ; （ii）早期宇宙中自由流相对论粒子引起的张量各向异性应力；以及（iii）导致偏离标准状态方程的各种物理效应 $w个 = 1 / 三$ 在辐射时代。基于此传递函数，我们考虑了GWB可用于测试通货膨胀和探测通货膨胀结束与弱电相变之间的“原始暗年龄”的程度。