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宇宙黎明破晓前--极早期宇宙的二三事
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作者 蔡一夫 《中国国家天文》 2020年第4期62-73,共12页
一直以来,物理学家不断追寻着宇宙早期到底发生了什么。随着理论的完善,观测手段的更新以及数据的积累,让我们对宇宙的真实面目似乎有了一些认识,但这同时,也有更多的未解之谜出现,有关早期宇宙的话题才会如此引人入胜。
关键词 早期宇宙 观测手段 真实面目 引人入胜 物理学家
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脉冲星计时阵列观测的随机背景信号对标量诱导引力波的限制 被引量:3
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作者 蔡一夫 何鑫宸 +2 位作者 鄢盛丰 袁官文 《Science Bulletin》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第23期2929-2935,M0004,共8页
最近,NANOGrav、PPTA、EPTA和CPTA合作组各自独立报告了关于随机引力波背景的观测证据.尽管根据观测推断的引力波背景(幅度、频谱)与超大质量双黑洞并合的预言相一致,但这一观测也为搜寻宇宙早期的新物理现象提供了新的窗口.本文探讨了... 最近,NANOGrav、PPTA、EPTA和CPTA合作组各自独立报告了关于随机引力波背景的观测证据.尽管根据观测推断的引力波背景(幅度、频谱)与超大质量双黑洞并合的预言相一致,但这一观测也为搜寻宇宙早期的新物理现象提供了新的窗口.本文探讨了用早期宇宙中的标量诱导引力波来解释这一信号的可能性.作者采用参数化的拐折幂律谱作为随机引力波背景能谱的普适性描述,利用NANOGrav、PPTA和EPTA的新数据和贝叶斯推断的方法进行研究.本研究结果可以约束诱导引力波能谱的相关参数,并进一步对可能在早期宇宙中产生原初黑洞的各种暴胀模型给出限制,这些模型有望在未来的空间引力波观测实验中得到检验. 展开更多
关键词 Pulsar timing array observation Bayesian inference Stochastic gravitational wave background Induced gravitational waves Early universe
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非微扰的极早期宇宙现象学:共振的原初扰动与非高斯尾巴
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作者 蔡一夫 何鑫宸 《天文学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-27,共27页
在精确宇宙学的时代,多信使、高精度、小尺度的宇宙学观测在帮助人们从更加深刻的层面理解宇宙极早期的同时,也给基于线性近似和微扰展开宇宙学扰动理论带来了新的挑战.近年来,对原初引力波和原初黑洞的搜寻使得研究人员们对早期宇宙在... 在精确宇宙学的时代,多信使、高精度、小尺度的宇宙学观测在帮助人们从更加深刻的层面理解宇宙极早期的同时,也给基于线性近似和微扰展开宇宙学扰动理论带来了新的挑战.近年来,对原初引力波和原初黑洞的搜寻使得研究人员们对早期宇宙在小尺度上的非线性非微扰过程产生了浓厚的研究兴趣.综述了在宇宙学小尺度上关于原初黑洞产生以及引力波研究取得的诸多进展,重点关注了使用Mathieu方程的共振效应来研究小尺度功率谱放大以及诱导产生可观测的原初引力波的方法.此外,还尝试探讨了非高斯尾巴对原初黑洞形成的影响.发现Mathieu方程所具备的共振效应可以提供一种有效的方法来刻画原初宇宙中小尺度的非微扰动力学过程,从而能够更好地理解原初黑洞的形成以及相关的引力波产生机制.同时,非微扰的非高斯性在原初黑洞形成中可能会产生不可忽视的影响. 展开更多
关键词 宇宙学:暴胀理论 早期宇宙 原初引力波 非高斯性 原初黑洞
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