物理学。Rev.D 86，103508（2012）-重力波和重力耦合到膨胀的扇区中粒子产生的非高斯特征

重力波和重力耦合到膨胀的扇区内粒子产生的非高斯特征

尼尔·巴纳比（Neil Barnaby）、乔丹·莫克森（Jordan Moxon）、里奥·南巴（Ryo Namba）、马可·佩洛佐（Marco Peloso）、加里·肖（Gary Shiu）和彭周（Peng Zhou）

物理学。版次D86，103508–2012年11月6日出版

摘要

我们研究了膨胀期间的粒子产生可能在宇宙微波背景实验相关尺度上产生可观测的重力波的可能性。对这种情况产生了一个关键的限制，因为粒子产生也可能引起膨胀扰动，并可能破坏对近似高斯曲率起伏的近标度-变谱的通常预测。为了最大限度地减少这种影响，我们考虑了一个扇区内的两个粒子产生模型，该扇区仅与膨胀引力耦合。对于大规模粒子产生的单次瞬时爆发，我们发现标量谱和双谱中的局部化特征可能是可以观察到的，但引力波特征不太可能被检测到（由于非相对论量子的抑制四极矩），而不引起一些附加效应。我们还考虑了一个具有滚动伪标量的模型，该模型在通货膨胀期间导致相对论规范场波动的连续产生。这里我们发现，来自粒子产生的引力波实际上可以超过在非高斯性与观测极限一致的情况下，通常的膨胀真空涨落。在这个模型中可以观察到 $B类$ -模式极化可用于任何充气势的选择，并且信号的幅度不一定与充气的规模相关。