Combining Supernovae and LSS Information with the CMB
对宇宙微波背景(CMB)、大尺度结构(LSS)和1a型超新星(SN)等标准烛光的观测,对宇宙学参数的值都有不同的限制。我们假设一个具有宇宙学常数的暴胀冷暗物质模型,其中宇宙中的初始密度扰动是绝热的。我们讨论了固有的解释CMB或SN数据的参数退化,并推导出它们的正交性质。然后,我们提出了我们的初步结果相结合的CMB和SN似然函数。给出了CMB和IRAS 1.2 Jy测量信息的组合结果,在H_0,Omega_m,b_IRAS和Q_rms-ps方向上具有边际置信区域,假设n=1,Omega_Lambda+Omega_m=1和Omega_b h^2=0.024。最后,我们结合所有三个似然函数,发现这三个数据集是一致的,适当的正交,导致严格的约束H_0,Omega_m,b_IRAS和Q_rms-ps,给定我们的假设。
1999-01-21 astro-ph
CMB, Quantum Fluctuations and the Predictive Power of Inflation
我评论通货膨胀的预测能力和最近的CMB测量。
2003-03-04 astro-ph gr-qc
CMB and LSS Power Spectra From Local Cosmic String Seeded Struture Formation
我们评估了两个点函数的应力能量从最大的字符串模拟进行到目前为止。这两个点函数被用来计算宇宙微波背景(CMB)和冷暗物质(CDM)的功率谱。我们发现,我们的光谱显着不同,从那些以前计算的全球和局部缺陷。我们发现一个更高的多普勒峰值在$l=400-600$和一个不太严重的偏差问题比全球的缺陷。获得了各种网络能量衰减机制的光谱。
1998-10-26 astro-ph
Primordial Neutrinos, Cosmological Perturbations in Interacting Dark-Energy Model: CMB and LSS
本文介绍了中微子探测相互作用暗能量模型中的宇宙学扰动理论,计算了宇宙微波背景各向异性和物质功率谱。在这些模型中,中微子质量的演化是由精髓标量场决定的,这是今天宇宙加速的原因。我们考虑了几种类型的标量场势,并对中微子与暗能量之间的耦合参量进行了限制。假设宇宙是平坦的,我们可以从目前的观测中推导出的约束是$\sum m_ν < 0.87 eV$,在95%的置信水平下,对三种中微子的总和。我们还讨论了模型的稳定性问题以及变质量中微子对玻尔兹曼方程中散射项的影响。
2008-03-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraining a bulk viscous matter-dominated cosmological model using SNe Ia, CMB and LSS
我们提出并约束了一个宇宙模型,该模型的组成部分是一个无压流体的体积粘度作为目前的宇宙加速膨胀的解释。研究了体积粘度系数为常数的特殊模型.利用2006年超新星Ia金样品的宇宙学检验、WMAP三年观测的CMB位移参数R、Sloan数字巡天(SDSS)的重子声学振荡(BAO)峰A和热力学第二定律,对α_m的可能值进行了约束。结果发现,该模型是在协议与仅使用SNe Ia测试的时间序列。然而,当模型一起提交给三个宇宙学检验(SNe+CMB+BAO)时,结果是:该模型违反了第二条,2.预测哈勃常数的H_0 \approx值为53 km sec^{-1} Mpc^{-1},3.-我们获得了与具有χ^2_{min} \approx 400(χ^2_{d.o.f.} \approx 2.2)。这些结果表明,该模型被观测结果所排除。
2008-01-10 astro-ph gr-qc
Mapping Cosmological Observables to the Dark Kinetics
系统地研究了宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构(LSS)中的哪些特征探测了暗扇区(包括中微子、暗物质和暗能量)的各种非均匀性质。我们强调,并量化的简单公式,初级CMB各向异性是非常敏感的引力势在视界进入,在重组。因此,宇宙微波背景使我们能够扫描Φ+ λ和所有红移z~1-10^5的暗动力学。另一方面,LSS在低红移时对Φ的响应最强。暗扰动通常由各向异性应力和有效声速(刚度)参数化。我们发现,暗各向异性应力和刚度的影响可见物种在相应的早期和晚期的水平进入阶段,并影响较强的CMB和LSS。宇宙微波背景对于探测只有在进入视界时才能探测到的轻中微子和暗能量的刚性扰动仍然是必不可少的。深色物种的聚集和它们的不均匀性的大传播速度也映射到CMB和LSS中的独特特征。- 假设广义相对论的暗动力学特征的任何参数化都可以有效地适应任何保留可见扇区等效原理的修正引力(MG)。这意味着形式上的非标准结构增长或Φ/Φ比虽然是指示性的,但不是确定的MG特征。MG的决定性特征可能包括明显的暗动力学对可见物质的强烈依赖,它的超光度,以及引力波的非标准现象。
2007-07-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Flat Tree-level Inflationary Potentials in Light of CMB and LSS Data
我们使用宇宙微波背景和大尺度结构的数据来测试一个广泛的和物理上动机良好的类暴胀模型:那些与平坦的树级电位(典型的超对称)。潜在的非平凡的功能来自辐射修正,它给出了一个简单的对数依赖于暴胀子场,使模型非常具有预测性。我们还考虑了一个修改后的方案,新的物理超出了一定的高能量截止显示为不可重正化运营商(NRO)在暴胀场。我们发现,这两种模型拟合非常好的CMB和LSS数据,很少的自由参数。此外,这些模型中的很大一部分自然地预测了合理数量的e折叠。这些场景的一个强大特征是张量扰动很小(r < 10^{-3})。NRO的情况下,可以给出一个相当大的运行的光谱指数,同时实现了足够数量的e-折叠。我们使用贝叶斯模型比较工具来评估模型的相对性能。我们相信,这些情景可以被认为是一个标准的物理类的暴胀模型,在类似的基础上与单项潜力。
2007-11-21 astro-ph hep-ph hep-th
On the one loop corrections to inflation and the CMB anisotropies
研究了混沌暴胀标准模型中暴胀的单圈有效势。在准de Sitter背景下计算了有效暴胀子势的首圈修正,并在Hartree近似下计算了暴胀子扰动两点函数的首圈修正.在这个近似中,单圈修正取决于暴胀的e折叠的总数,估计最大的影响是对几个百分点的功率谱的修正。然而,在最简单的情况下,这种校正可能难以从背景中分离出来。
2006-08-04 astro-ph gr-qc hep-th
Evidence for an inflationary phase transition from the LSS and CMB anisotropy data
根据最近对宇宙微波背景的Boomerang和Maxima观测结果,我们重新检验了Adams等人(1997)的预言,即这可能是原始暴胀期间自发对称性破缺相变引起的原始谱中的“台阶”的结果。我们证明,从标度不变性周围的偏差$k\sim0.1h$ ~Mpc $^{-1}$可以同时解释这两个功能,在APM星系功率谱以及最近的CMB各向异性数据,重子密度与BBN值一致。这样的一个突破也允许一个很好的拟合数据的集群丰度,即使是一个临界密度物质占主导地位的宇宙与零宇宙学常数。
2000-12-13 astro-ph
Noncommutative inflation and the large-scale damping in the CMB anisotropy
我们发现,一定类的短距离截止可以引起大的抑制在大角度尺度上的CMB各向异性。
2004-01-23 astro-ph hep-th
Bounds on Isocurvature Perturbations from CMB and LSS
利用宇宙微波背景和大尺度结构数据,我们对宇宙中可能存在的冷暗物质、重子和中微子等曲率对宇宙原初涨落的贡献提出了严格的限制。忽略空间曲率,张量扰动和再电离的可能影响,我们进行了贝叶斯似然分析与9个自由参数,并发现,isocurvature分量的相对幅度不能大于约百分之几的不相关的模型。另一方面,对于相关的绝热和等曲率分量,该比率可以稍大。然而,互相关系数受到很强的约束,最大相关/最小相关模型不受欢迎。
2004-06-22 astro-ph hep-ph
CMB Anisotropies and Inflation from Non-Standard Spinors
宇宙微波背景多极子在大尺度上的明显排列挑战了标准的宇宙学模型。标量场膨胀是各向同性的,不能解释观察到的对齐。我们探讨了非标准旋量驱动的暴胀在宇宙微波背景上留下的印记。我们表明,它是自然的期望各向异性的膨胀膨胀的宇宙具有抑制的原始功率谱的低多极振幅的效果,而在同一时间提供通常的膨胀功能。
2010-04-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Loop quantum gravity effects on inflation and the CMB
在圈量子宇宙学中,宇宙避免了大爆炸奇点,并经历了早期和短暂的超级膨胀阶段。在超暴胀过程中,对动力学的非微扰量子修正驱动暴胀子场上升到它的势峰,从而为标准暴胀设置了初始条件。我们发现,这种效应可以提高足够高的通货膨胀,以实现足够的e-折叠在标准的通货膨胀时代。我们分析了超膨胀后慢卷被破坏时产生的宇宙学扰动,并表明,环路量子效应原则上可以在CMB的最大尺度上留下间接的签名,一些功率损失和光谱指数的运行。
2004-10-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Bounds on isocurvature perturbations from CMB and LSS data
利用最近的宇宙微波背景和大尺度结构数据,我们得到了冷暗物质、重子和中微子等曲率对宇宙原初涨落可能贡献的严格界限.特别是,我们包括测量的温度和偏振功率谱从WMAP和ACBAR,以及从2dF星系红移调查的物质功率谱。忽略空间曲率、张量扰动和再电离的可能影响,我们用9个自由参数进行贝叶斯似然分析,发现在2-sigma下,冷暗物质模、重子模、中微子密度模和中微子速度模的等曲率分量的幅度分别不大于31%、91%、76%和60%。不相关的模型。另一方面,对于相关的绝热和等曲率分量,该分数可以稍大。然而,互相关系数受到很强的约束,最大相关/最小相关模型不受欢迎。这使得曲率模型有了强的界限,而与非高斯性的界限无关。
2003-10-09 astro-ph gr-qc hep-ph
CMBPol Mission Concept Study: Probing Inflation with CMB Polarization
我们总结了精确的宇宙微波背景(CMB)偏振测量作为暴胀物理探测器的效用。我们专注于使用CMB测量来区分各种通货膨胀机制的前景。特别是,原始B模式偏振的检测将证明暴胀发生在非常高的能量尺度上,并且暴胀子在场空间中穿过超普朗克距离。我们解释了如何这样的检测或约束将照亮物理学方面的普朗克尺度。此外,CMB测量可以限制原始波动的尺度依赖性和非高斯性,并限制显着的等曲率贡献的可能性。每一个这样的限制都提供了关于潜在通货膨胀动态的关键信息。最后,我们量化这些考虑提出预测未来的卫星实验的通货膨胀参数的敏感性。
2009-03-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation in string-inspired cosmology and suppression of CMB low multipoles
我们构建了一个弦启发的非奇异宇宙学的情况下,暴胀子场被驱动的潜力之前,优雅的出口采用低能量弦有效的作用与orbifold紧。这就为暴胀子提供了一个初始条件,使暴胀子产生足够数量的$e$折叠,并在慢卷暴胀过程中产生一个几乎尺度不变的原始密度扰动。我们的方案提供了一个有趣的可能性,以解释抑制功率谱在低多极由于存在的模驱动阶段之前,慢卷膨胀,从而可以留下一个强大的印记额外的维度在观察到的CMB各向异性。
2003-12-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Suppressing CMB Quadrupole with a Bounce from Contracting Phase to Inflation
最近公布的WMAP数据显示,CMB温度涨落中的四极子值很低,这证实了COBE早期的观测结果。在本文中,一个方案,其中一个收缩阶段之后是一个通货膨胀阶段,被构造。我们计算的扰动谱,并表明,这种情况下可以提供一个合理的解释较低的CMB各向异性大角度尺度。
2003-10-22 astro-ph hep-ph hep-th
CMB in Open Inflation
在一个有限大小的气泡中存在一个无限大的开放暴胀宇宙的可能性是文献中广泛讨论的最有趣的实现之一。最初的想法是基于单一标量场理论中的隧穿和气泡形成理论。然而,在很长一段时间内,我们没有任何一致的模型,这种类型的,所以它是不可能的比较预测,这些模型与观测数据的CMB各向异性。这种类型的第一个半现实模型是最近才提出的,在hep-ph/9807493中。在这里,我们提出了我们的标量和张量扰动频谱和由此产生的CMB各向异性在这样的模型的调查结果。在我们所研究的所有模型中,都没有超曲率扰动。标量CMB各向异性的光谱在小l处具有最小值,并且对于低Omega_0在l > O(10)处具有平台。同时,张量CMB各向异性在l=2处达到峰值。标量CMB谱与张量CMB谱在小l处的相对幅度取决于模型的参数。
1999-01-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Structure Formation with Mirror Dark Matter: CMB and LSS
在镜像世界假说中,镜像重子成分是一种可能的暗物质候选者。一个直接的问题出现了:镜像重子的行为如何,与我们更熟悉的暗物质候选者(例如冷暗物质)有什么不同?本文定量地回答了这个问题。首先,我们讨论的结构形成(牛仔裤和丝绸尺度)的相关尺度上的两个宏观参数的依赖性必要的定义模型:镜像等离子体的温度(有限的大爆炸核合成)和镜像重子物质的量。然后我们对镜像暗物质对宇宙微波背景和大尺度结构功率谱的影响进行了完整的定量计算。最后,针对现有的观测数据,我们得到了镜像参数空间的一些界。
2004-07-25 astro-ph hep-ph
A linear filter to reconstruct the ISW effect from CMB and LSS observations
从包含不同污染物排放的观测数据集中提取信号,通常比信号本身更高,是天体物理学和宇宙学中的一个常见问题。例如,可以使用简单的维纳滤波器来恢复信号。然而,在某些情况下,附加信息也可以是可用的,诸如与所寻找的信号的某个水平相关的第二观测。为了提高重建的质量,也包括该附加信息将是有用的。在这种情况下,我们构建了一个线性滤波器,基于线性协方差的滤波器,它从数据中提取信号,但也考虑到与第二个观测值的相关性。为了说明该方法的性能,我们提出了一个简单的应用程序来重建所谓的综合萨克斯-沃尔夫效应从模拟观测的宇宙微波背景和星系的目录。
2008-09-15 astro-ph
$D$-term inflation, cosmic strings, and consistency with cosmic microwave background measurement
标准D项暴胀是在超引力框架下研究的。D项暴胀产生宇宙弦,但它仍然可以与CMB测量兼容,而不需要调用任何新的物理学。宇宙弦对CMB数据的贡献不是恒定的,也不是占主导地位的,与以前的一些结果相反。使用当前的CMB测量,自由参数(规范和超势耦合,以及Fayet-Iliopoulos项)的D-项通货膨胀的约束。
2004-12-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Ironing out primordial temperature fluctuations with polarisation: optimal detection of cosmic structure imprints
利用大尺度结构与宇宙微波背景温度涨落之间的互相关,可以探测到宇宙微波背景的次级各向异性。在这些研究中,原始CMB波动与LSS的机会相关性是不确定性的主要来源。我们提出了一种方法,用于减少这种噪声,利用包含在CMB光子的偏振信息。该方法被描述在一般条款,然后应用到我们最近提出的最佳方法来测量集成的萨克斯-沃尔夫(ISW)的效果。我们得到一个预期的信噪比高达8.5。与ISW检测的标准方法相比,这相当于信噪比提高了23%,而与ISW检测的标准方法相比,信噪比提高了16%。我们最近提出的方法,无论是最好的情况下,有完美的(无噪声)CMB和LSS数据。
2009-02-26 astro-ph
Precision of inflationary predictions and recent CMB anisotropy data
膨胀预测的宇宙微波背景各向异性往往是基于慢滚近似。我们研究了这些预测的精度,并将其与BOOMERanG和MAXIMA-1的最新数据进行了比较。
2000-10-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraints on braneworld inflation from CMB anisotropies
我们获得观测约束兰德尔-Sundrum II型膜世界膨胀使用汇编的数据,包括WMAP,2dF和最新的SDSS星系红移调查。我们将限制三类通货膨胀模型(大场,小场和混合模型)在高能量的制度,表现出不同的行为相比,低能量的情况下。四次势超出了$2σ$观测轮廓的界限,因为$e$的倍数小于60,并且指数势驱动的急剧膨胀被排除在外,因为它的高张量标量比。由于与势相关的额外自由度,更难以强烈约束小场和混合模型,但在某些情况下,我们获得了暴胀能量标度和模型参数的上界。我们还讨论了打破相容关系和暴胀观测量的简并性的可能途径。
2004-02-09 astro-ph gr-qc hep-ph
When can preheating affect the CMB?
我们讨论的原则,通货膨胀模型的选择预热可以影响CMB。这是一个(相当小的)子集,这些模型在大尺度上具有不可忽略的熵/等曲率扰动。我们研究属于此类的新模型--具有负非最小耦合的双场暴胀和混合/双/超自然暴胀模型,其中熵扰动的快子增长可以导致曲率扰动的变化,${\cal R}$,在超哈勃尺度上。最后,我们提出的证据对最近的索赔变化的${\cal R}$在没有大量的超哈勃熵扰动。
2002-04-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Slow-roll inflation and CMB anisotropy data
我们强调,从宇宙微波背景(CMB)的各向异性数据,如最近的高分辨率地图从BOOMERAN G和MAXIMA-1的宇宙学参数的估计,需要对原始谱的假设。后者是根据通货膨胀预测的。实际上最有动机的情景是缓慢的通货膨胀。然而,在CMB数据分析中,经常(隐含地)假设非物理幂律通货膨胀情景。我们表明,预测的多极矩在这两种情况下显着不同。我们确定了文献中存在的几个误解(以及通货膨胀关系通常与流行的数字代码相结合的方式)。例如,我们不相信,一般来说,暴胀预言了标量和张量扰动的谱指数的关系n_S - 1 = n_T,也不相信引力波可以忽略不计。我们计算的CMB多极矩的各种值的慢滚参数,并证明了一个重要的部分的空间的参数(n_S,n_T)一直被忽视的CMB数据分析到目前为止。
2000-12-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Primeval Corrections to the CMB Anisotropies
我们发现暴胀子的量子态偏离暴胀的热真空可能会在CMB各向异性中留下印记。在这种状态下暴胀子的量子动力学对暴胀涨落产生修正,这是可以观察到的。因为这些效应起源于普朗克尺度以下的红外物理,所以它们将在任何服从解耦的理论中主导任何trans-Planckian印记。暴胀扫除了这些初始偏差,迫使它的量子态更接近热真空。我们把这看作是宇宙无毛定理的量子版本。宇宙微波背景中的这种印记可能是一种有用的、独立的检验,可以检验暴胀的持续时间,或者暴胀结束前大约60 e倍暴胀子势的重要特征,而不是不太可能发现的量子引力特征。没有任何这样的子结构表明,膨胀持续不间断的时间比${\cal O}(100)$ e-折叠长得多。
2003-10-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Large Angle CMB Anisotropy in an Open Universe in the One-Bubble Inflationary Scenario
我们考虑另一种情况下的通货膨胀,可以占一个空间开放的宇宙。它类似于旧的在假真空海中成核的膨胀,但与之不同的是,第二次缓慢翻滚膨胀发生在成核的气泡内。因此,我们的可观测宇宙完全包含在一个有核气泡中。这种情况的意义在于,除了由于模型参数的变化,它给了我们一个明确的预测的原始密度扰动的频谱,因此是观测检验。在这里,我们调查大角度尺度上的CMB各向异性的频谱。我们发现,在通常的谐波分析中从未出现的特殊模式的贡献是显着的情况下$Ω_0\lesssim0.1$。
1995-01-31 astro-ph gr-qc
Noncommutative Inflation and the CMB Multipoles
WMAP第一年的结果初步表明,谱指数的运行,以及在CMB谱的低多极的功率赤字。前者在非对易暴胀模型中很容易理解,而后者,正如我们将在本文中展示的,似乎仍然是一个反常现象,尽管非对易暴胀模型已经在一定程度上抑制了低多极。通过对功率谱的拟合,我们确定弦的尺度为$l_s\sim 4\times 10^{-29}$ cm。
2003-09-09 astro-ph hep-ph hep-th
Bounds on CDM and neutrino isocurvature perturbations from CMB and LSS data
一般模型的起源结构预测的频谱初始波动与绝热和等曲率扰动的混合物。利用观测到的宇宙微波背景的各向异性、大尺度结构巡天的物质功率谱和Ia型超新星的光度距离与红移关系,我们得到了冷暗物质/重子以及中微子等曲率对宇宙原初涨落可能贡献的强界.忽略空间曲率和张量扰动的可能影响,我们进行了贝叶斯似然分析与十三个自由参数,包括独立的光谱指数为每个模式和他们的互相关角。我们发现,围绕枢轴波数k=0.05 h/Mpc的相关等曲率分量的振幅不能大于约60%的冷暗物质模式,40%的中微子密度模式,和30%的中微子速度模式,在2西格玛。在第一种情况下,我们的边界大于WMAP第一年的结果,大概是因为我们不喜欢包括来自莱曼α森林的任何数据,但随后获得了非绝热贡献的大的蓝色光谱指数。我们还翻译我们的边界方面的限制双膨胀模型与两个非耦合的大规模领域。
2004-09-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Observations of the Cosmic Microwave Background and Implications for Cosmology and Large Scale Structure
讨论了宇宙微波背景(CMB)的观测,特别强调当前的地面实验和未来的卫星、气球和干涉仪实验。观测技术和污染前景的影响突出。最新的CMB数据与大尺度结构(LSS)数据一起用来约束宇宙学参数,并强调了CMB、LSS和超新星距离数据的互补性。
1998-10-13 astro-ph
Testing Inflation with Small Scale CMB Anisotropies
我们讨论了CMB角功率谱中峰值的谐波模式检验暴胀的能力。通过研究其他模型的鲁棒特征,这些模型在本质上必须都是等曲率的,我们揭示了通货膨胀所特有的特征。因此,暴胀可以通过下一代实验来验证。
1996-06-21 astro-ph
Confronting hybrid inflation in supergravity with CMB data
$F$项大统一理论暴胀与N=1超引力相耦合,遇到了宇宙微波背景数据。考虑了弦单位长度质量偏离Bogomolny极限的修正。我们发现,超势耦合$10^{-7}/\mcN \lesssim κ\lesssim 10^{-2}/\mcN$,与$\mcN$的希格斯表象的维度,仍然是兼容的数据。在暖暴胀、曲率和非均匀再热情景中,参数空间被扩大。$F$ -在$P$ -项膨胀结束时形成的字符串也被考虑。因为这些弦满足Bogomolny界限,所以界限更强:规范耦合被限制在$10^{-7} < g <10^{-4}$范围内。
2005-03-15 astro-ph hep-ph hep-th
Correlated Primordial Perturbations in Light of CMB and LSS Data
我们使用宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构的数据来约束宇宙学模型的原始扰动既有绝热和冷暗物质(CDM)等曲率组件。我们允许的绝热和isocurvature模式之间的可能的相关性,并为不同的光谱指数的功率在每个模式和它们的相关性。我们用11个独立参数进行了似然分析。我们讨论了选择枢轴尺度对振幅参数定义的影响。等曲率分数的上限是围绕枢轴尺度k = 0.01 Mpc^{-1}的18%。对于较小的枢轴波数,极限保持大致相同。对于较大的枢轴波数,非常大的值的等曲率谱指数是有利的,这使得分析的问题,但更大的等曲率分数似乎是允许的。对于大的等曲率谱指数n_iso > 2,绝热和等曲率模式之间的正相关是有利的,并且对于n_iso < 2,负相关是有利的。非绝热对CMB温度变化的贡献的上限为7.5%。在标准的宇宙学参数中,CDM密度$ω_c$和声音视界角$θ$(或哈勃常数$H_0$)的确定最受可能存在的相关等曲率贡献的影响。重子密度$ω_b$几乎保持其"绝热值“。
2004-12-17 astro-ph hep-ph
Searching for a holographic connection between dark energy and the low-l CMB multipoles
我们考虑了有限宇宙中不同边界条件下的角功率谱,并对CMB、LSS和超新星数据进行了拟合。一个有限的宇宙可能是全息约束的结果,在未来的事件视界产生一个有效的红外截止。在这样一个模型中,有一个宇宙的二重性有关的暗能量状态方程和功率谱,这表明了抑制和振荡的行为,发现描述低l功能非常好。然而,如果我们真的生活在一个描述我们宇宙的膨胀气泡中,这里的大部分讨论也将适用。与CMB和LSS数据的最佳拟合结果比标准的Lambda-CDM模型更好,但是当与超新星数据结合时,全息模型变得不受欢迎。我们推测可能的影响。
2005-02-07 astro-ph hep-ph hep-th
Stochastic Inflation and the Lower Multipoles in the CMB Anisotropies
我们推广的处理通货膨胀的扰动处理非马尔可夫有色噪声出现的任何现实的方法随机通货膨胀。我们提供了一个计算的功率谱的规范不变的同动曲率扰动到一阶的慢滚参数。适当占的约束,我们的地方补丁的宇宙是均匀的尺度上刚刚超过目前的哈勃半径,我们发现一个蓝色的倾斜的功率谱上的最大可观测尺度,与WMAP的数据,这表明一个意想不到的抑制低多极的CMB各向异性。我们对CMB各向异性的低多极子的异常行为的解释并没有在理论中引入任何新的物理成分。
2004-05-27 astro-ph hep-ph hep-th
Constraining Large Scale Structure Theories with the Cosmic Background Radiation
我们回顾了相关的10+参数与通货膨胀和物质含量; LSS和初级和次级CMB各向异性探针之间的关系; COBE约束的能量注入;当前各向异性带功率,这强烈支持引力不稳定性理论,并建议宇宙不能过早再电离。我们使用贝叶斯分析方法来确定当前CMB和CMB + LSS数据意味着什么基于膨胀的高斯波动倾斜$Λ$ CDM,$Λ$ hCDM和oCDM模型序列年龄为11 - 15 Gyr,重子,冷(可能是热)暗物质,真空能量的混合物,在开放的宇宙学和曲率能量。例如,我们发现,当仅使用CMB数据时,初始光谱的斜率在(优选的)标度不变形式的约5%内,并且当LSS数据与CMB组合时,对于$Λ$ CDM;对于两者,强烈优选$Ω_Λ$的非零值(对于13 Gyr序列,$\approx 2/3$,类似于SNIa的值)。$o$ CDM序列偏好$Ω_{tot}<1 $,但总体上比具有CMB + LSS的平坦$Ω_Λ\ne 0$序列的可能性小得多。我们还回顾了乐观的预测角功率谱和参数估计从未来的气球和卫星实验时,前景和系统的影响被忽略。
1998-09-04 astro-ph
Cosmology with mirror dark matter II: Cosmic Microwave Background and Large Scale Structure
这是第二篇论文的一系列致力于研究宇宙学的影响存在的镜像暗物质。平行的隐藏镜像世界与可观察世界具有相同的微观物理,并且仅通过引力耦合后者。原始核合成界限要求镜像扇区的温度T'应该比普通扇区的温度T'小,因此它的演化可能会大大偏离标准宇宙学。本文以标量绝热扰动为输入,在改变宇宙学参数的情况下,计算了普通宇宙微波背景辐射和镜像宇宙微波背景辐射以及大尺度散射的功率谱,并与CDM情况进行了比较。我们发现的CMB和LSS功率谱的差异,我们证明了LSS谱是特别敏感的镜参数,由于存在的镜像重子和碰撞镜丝绸阻尼的振荡功能。当x<0.3时,镜像重子-光子的退耦发生在物质-辐射相等之前,因此镜像和CDM情况下线性区的CMB和LSS功率谱是等价的。对于较高的x值,LSS谱强烈依赖于镜像重子的数量。最后,定性地比较了CMB谱和LSS谱的现有观测极限,我们发现当x<0.3时,所有的暗物质都可能由镜像重子组成,而当x>0.3时,LSS谱的谱型排除了暗物质完全由镜像重子组成的可能性,但它们可以作为常规CDM的混合物(高达50%)存在。
2004-11-01 astro-ph hep-ph
The Inflationary Paradigm: Predictions for CMB
我们回顾为什么寻找宇宙的大尺度性质的因果解释支持的想法,即一个延长的加速膨胀期,称为通货膨胀,原始核合成之前。暴胀的结果是,所有先前存在的经典结构都被冲掉,而原始密度涨落(大尺度结构的种子)则是真空量子涨落放大的结果。的频谱的属性推导和比较的CMB各向异性的频谱。协议是惊人的。
2004-04-01 astro-ph
Non-isotropy in the CMB power spectrum in single field inflation
Contaldi等人[1]提出,在单场暴胀中,初始阶段的动能占主导地位,可以解释大角度尺度下CMB能量的缺乏。我们注意到,在这种情况下,暴胀子场的初始值中也存在空间梯度是很自然的,并且这可以在所观察到的CMB功率谱中提供空间不对称性,表现在低多极。我们研究了这种不对称性的性质,并评论了其与低多极可能异常的关系。
2009-05-20 astro-ph gr-qc hep-ph
CMB Analysis of Boomerang & Maxima & the Cosmic Parameters {Omega_tot,Omega_b h^2,Omega_cdm h^2,Omega_Lambda,n_s}
我们展示了如何估计的参数表征通货膨胀为基础的理论的结构形成本地化在过去的一年中,大尺度结构(LSS)的信息,从星系和星系团调查相结合的快速发展的宇宙微波背景(CMB)的数据,特别是从最近的回旋镖和Maxima气球实验。所有当前的CMB数据加上哈勃常数、年龄和LSS的相对较弱的先验概率,都指向很小的平均曲率(Omega_{tot} = 1.08 \pm 0.06)和几乎尺度不变的初始波动(n_s =1.03 \pm 0.08),这两个都是(非巴洛克式)暴胀理论的预测。我们强调的作用,退化参数之间的L_{pk} = 212 \pm 7位置的(第一声)峰在定义的$Ω_{tot}$范围边缘化超过其他变量。虽然CDM密度在预期范围内(Ω_{cdm}h^2=0.17 \pm 0.02),重子密度Ω_bh^2 =0.030 \pm 0.005略高于独立的0.019 \pm 0.002核合成估计值。CMB+LSS给出了暗能量的独立证据(Omega_Λ=0.66 \pm 0.06),与超新星(SN 1)的观测结果处于同一水平,SN 1 +CMB+LSS限定的唯象精粹状态方程w_Q<-0.7 cf. w_Q=-1宇宙学常数的情况。
2000-11-21 astro-ph
Constraining The Early-Universe Baryon Density And Expansion Rate
我们探索宇宙学和粒子物理学的标准模型的扩展的限制,修改早期宇宙膨胀率S = H '/H(参数化的有效中微子数N_nu)。比较了20分钟BBN与400 kyr CMB和14 Gyr LSS的N_nu和重子密度参数(eta_B = n_B/n_gamma = 10^(-10)* eta_10)的约束。BBN对N_nu提供了最强的约束(在95%置信度下1.6 < N_nu < 3.3),但对eta_B提供了较弱的约束。CMB/LSS最好地约束了重子密度(在95%置信度下为5.9 < eta_10 < 6.4),与N_nu无关,但提供了相对较弱的N_nu约束,与N_nu = 3一致。使用最佳拟合值和CMB/LSS导出的参数的允许范围来计算BBN预测的原始丰度产生与观测推断的氘丰度和与4 He的良好一致性的极好的协议,确认BBN和CMB/LSS结果之间的一致性。然而,BBN预测的7 Li丰度很高,是3倍或更多。我们评论的N_nu值和一个可能的异常推断的Ly-alpha森林观测的物质功率谱。我们的BBN和CMB/LSS结果之间的良好一致性允许我们限制任何BBN后熵产生以及限制任何非热化相对论粒子的产生,并允许我们将它们结合起来,发现95%的范围,1.8 < N_nu < 3.2和5.9 < eta_10 < 6.4。
2008-06-30 astro-ph hep-ph nucl-th
Lambda-inflation versus observations
用CMB和LSS观测数据检验了λ暴胀。考虑了暴胀参数的约束条件。
2002-05-20 astro-ph
CMB and Inflation: the report from Snowmass 2001
天体物理观测提供了粒子物理学家标准模型之外的最佳物理学证据。在过去的十年里,暴胀、暗能量、暗物质和大质量中微子的情况已经得到了证实。在这份报告中,我们关注的是宇宙微波背景辐射所限制的暴胀和暗能量--首先是来自当前观测的证据,然后是我们可以期待在未来学到的东西。高能物理学家可以在观测和理论上为成功实现这一未来做出贡献。
2001-11-10 astro-ph hep-ph
CMB Power Spectrum from Noncommutative Spacetime
WMAP最近的CMB数据提供了检验暴胀模型的机会,特别是谱指数的运行是相当新的,可以用来排除一些模型。我们表明,非对易时空暴胀模型给出了一个很好的解释这些新的结果。在拟合数据的过程中,我们还得到了非对易参数(弦标度)与暴胀结束时间之间的关系。
2003-05-30 astro-ph hep-ph hep-th
Open inflation models and gravitational wave anisotropies in the CMB
本文在单泡开放暴胀模型下研究了微波背景引力波扰动的大尺度功率谱。我们计算的比例张量标量的贡献CMB各向异性的$Ω_0$,光谱指数$n_S$和隧道参数$2πGS_1/H$的函数。我们发现,引力波的各向异性可以很大,在这个隧道参数的值很小。我们还考虑了超曲率和泡壁模的贡献,并从观测到的CMB温度各向异性中找到了对开放暴胀模型参数的约束。我们表明,诱导重力和开放的混合场景是兼容的,目前的观测参数的合理范围。
1997-07-02 astro-ph
CMB polarization as a direct test of Inflation
我们研究了宇宙微波背景偏振各向异性的自关联函数及其与温度涨落的互相关,作为宇宙因果结构的探测。由于极化是在最后一个散射表面产生的,因此在地平线下尺度上因果产生波动的模型不能在大于$\sim 2^o$的尺度上产生相关性。另一方面,通货膨胀模型预测了这些尺度下的关联函数的峰值:它的检测将是有利于通货膨胀时期的决定性证据。这种信号可以用下一代卫星探测到。
1997-09-03 astro-ph
Multiple-field inflation and the CMB
本文研究了多场暴胀对宇宙微波背景辐射的影响。我们推导出一个非常一般的多场论的慢卷膨胀的背景下,在该领域的度量可以是非平凡的振幅,谱指数和CMB功率谱的指数的导数的表达式。标量(绝热,等曲率和混合)和张量扰动处理和单场暴胀的差异进行了讨论。从这些表达式中,几个关系,可用于确定多场效应的重要性,从CMB观测。我们还研究了辐射和物质支配过程中总熵扰动的演化及其对等曲率谱量的影响。
2003-12-16 astro-ph hep-ph
CMB and density fluctuations from strings plus inflation
在宇宙学模型中,局部宇宙弦是在暴胀期结束时形成的,微扰是由缺陷和量子涨落两种因素引起的。在这些模型的子集中,例如基于$D$项膨胀的那些模型中,幅度是相似的。利用我们最近对宇宙弦结构形成的计算,指出在一个宇宙学常数为零、重子分量为5%的平坦宇宙学中,弦加暴胀比单独的重子分量更符合观测数据。大角度CMB谱是轻微倾斜的,对于Harrison-Zeldovich暴胀波动。然后,它上升到一个厚厚的多普勒隆起,覆盖$\ell=200-600$,由柔软的次级波动调制。标准的CDM反偏置问题得到解决,取而代之的是星系形成的轻微偏置场景。
1998-09-04 astro-ph
CMB and Large Scale Structure as a test of Mixed Models with n>1
我们计算CBR各向异性的混合模型与不同的热组件,包括中微子或挥发性HDM所产生的较重粒子的衰变。这些模型的CBR功率谱表现出更高的多普勒峰值比CDM,和差异甚至更强的挥发性模型时,衰变也引起了一个中性标量。当原始谱指数n > 1时,利用CBR实验和大尺度结构(LSS)数据约束混合模型的空间参数。然而,即使允许n>1,LSS单独规定Ω_h \mincir 0.30。LSS可以通过同时取低的去相对化红移z_der(低至\simeq 600)和高的n来拟合,而来自气球实验的CBR数据导致对这部分参数空间的严格选择。事实上,虽然后期去相对化和$n>1$对涨落谱P(k)的作用是相反的,但它们对角谱C_1的作用是相加的。气球实验输出似乎排除了Hubron n \magcir 1.3,而Omega_h值在0.11和0.16之间,n \sim 1.1和z_der \sim 2000- 5000时,几乎所有CBR和LSS数据都很好地拟合。允许较小的n,但z_der不应小于\simeq 1200。
1998-06-02 astro-ph
Prospects for measuring Inflation parameters with the CMB
本文介绍了利用卫星观测的宇宙微波背景(CMB)各向异性估计暴胀参数的可行性研究现状,描述了研究软偏离无标度谱的暴胀模型的微扰过程,发现在这种情况下,暴胀参数很可能被很好地确定。我们还证明了在$k$ -空间中具有广泛特征的无标度初始微扰的径向偏离可以用普朗克方法测量。然而,在$k$ -空间中允许非常精细的特征可以非常强烈地损害测量宇宙学参数的能力。
1998-02-19 astro-ph
An "Ultrasonic Image" of the Embryonic Universe: CMB Polarization Tests of the Inflationary Paradigm
本章描述了宇宙引力波背景如何诱发一种特定类型的CMB极化,并描述了第一个致力于测试这种最有希望的暴胀特征的实验。这项实验,即宇宙河外偏振背景成像项目,最近开始了第三个观测季节。我们展示了从BICEP的第一个赛季获得的初步数据与一种新的偏振调制机制称为“法拉第旋转调制器”。我们的讨论结束时,描述了令人兴奋的新技术,有可能探测到大肠道尺度的通货膨胀。
2008-06-11 astro-ph
The Quintessential CMB, Past & Future
讨论了宇宙微波背景(CMB)各向异性研究的过去、现在和未来,重点介绍了Boomerang和Maxima气球实验。这些数据与大尺度结构(LSS)信息和高红移超新星(SN 1)观测相结合,探索基于暴胀的宇宙结构形成范式。这里,我们主要关注简化的膨胀参数集,{omega_b,omega_{cdm},Omega_{tot},Omega_Q,w_Q,n_s,tau_C,sigma_8}。在对其他宇宙和实验变量进行边缘化之后,我们发现当前的CMB+LSS+ SN 1数据给出了Omega_{tot} =1.04 \pm 0.05,与(非巴洛克)暴胀理论一致。限制到Omega_{tot} =1,我们发现了一个近尺度不变的谱,n_s =1.03 \pm 0.07. CDM密度omega_{cdm} =0.17 \pm 0.02在预期范围内,但重子密度omega_b=0.030 \pm 0.004略大于当前核合成估计。大量的暗能量推断,欧米茄_Q \approx 0.68 \pm 0.05,CMB+LSS欧米茄_Q值与独立的SN 1估计是兼容的。暗能量状态方程由五重场压力密度比w_Q参数化,不能很好地由CMB+LSS确定(在95%CL时w_Q<-0.3),但当与SN 1结合时,得到的w_Q<-0.7极限与w_Q=-1宇宙学常数的情况非常一致。尽管对当前和未来实验参数统计误差的预测是乐观的,但消除系统误…
2000-11-21 astro-ph
Constraints on inflation from CMB and Lyman-alpha forest
我们利用最近的宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构(LSS)数据对原初曲率扰动谱进行了约束。具体来说,我们认为CMB数据的COBE,回旋镖和Maxima实验,真正的空间星系功率谱的IRAS PSCz调查,和线性物质功率谱推断Ly-alpha森林光谱。我们研究的情况下,单场慢卷膨胀模型,我们提取的标量谱指数,n,张量标量比,r,和运行的标量谱指数,dlnk,为各种组合的观测数据的界限。我们发现,CMB数据,当与莱曼α森林的数据相结合,通货膨胀的参数有很强的约束。具体地说,我们得到n \approx 0.9,r < 0.3和dlnk \approx 0,表明排除了单场混合模型。
2001-08-09 astro-ph