Dinkic暴胀模型中的原初引力波和QCD相变引力波

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LIGO直接探测到的引力波预示着引力波天文学和引力波宇宙学的到来。越来越多的引力波事件有望在将来被现存和计划建设的探测器探测到。引力波与其它的宇宙学探测结合后将开启探测宇宙的新窗口。引力波物理不仅关系到引力理论,也和基础物理、宇宙学和天文学有紧密联系。在本文中,我们首先研究一种新的暴胀模型——Dinkic暴胀模型产生的原初引力波,其次我们研究了有外界磁场时禁闭-退禁闭相变产生的相变引力波。在DBI模型的作用量中添加一个非最小耦合动能项后,一种新的暴胀模型被提出,我们称之为Dinkic暴胀模型,这个非最小耦合动能项不会给扰动带来新的自由度,因此运动方程依然是二阶的。然而,这一项的添加使得作用量不再是爱因斯坦曲率项(R或Gμv)的线性函数,这导致扰动方程中有一个k4的修正项,但在大k和小k极限下标度不变性依然有效。本文研究了新DBI模型在取不同势能后标量扰动的谱指数和谱指数的跑动。我们计算了功率谱、谱指数、跑动的谱指数、张量扰动的谱指数和张标比,并与PLANCK/BICEP的观测结果进行对比。从数值图中可以看出,在选择合适的参数后,结果在观测的限制范围之内。由于非最小耦合项,张标比会被压低以满足观测限制。我们发现Dinkic模型在取一些特殊的势能后,会得到更小的张标比,符合PLANCK/BICEP的观测趋势。外界磁场对QCD相结构的研究吸引了相当多的注意力。全息模型的研究表明存在一个临界磁场Bc,相变温度为零,当磁场B<Bc时,存在反磁催化效应。当磁场B>Bc时,存在磁催化效应。在本文中我们研究了磁场大小对相变引力波的影响,发现磁场B<Bc时,相变引力波的能量密度会随着磁场的增强而变大。当磁场B>Bc时,相变引力波的能量密度会随着磁场的增强而变小。不同磁场大小时的相变引力波都能被脉冲星定时阵列IPTA和巨型射电望远镜SKA观测到。
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