Inflation after WMAP3
我根据最近WMAP 3年数据的发布讨论了暴胀宇宙学的现状。对通货膨胀的基本预测都得到了数据的支持。暴胀还能做出预言,这些预言还没有被当前的数据很好地检验过,但可以被未来的实验检验过,最值得注意的是对标度不变功率谱的偏离和原始引力波的产生。目前的数据并不支持尺度不变的光谱,但这并不是决定性的。张量模式目前受到的约束很差,慢卷暴胀并不能对原始引力波的预期振幅做出明确的预测。$r \simeq 0.01$的张量/标量比在不久的将来的测量范围内。
2007-07-23 astro-ph hep-ph
GUT Inflation and Proton Decay after WMAP5
我们使用Coleman-Weinberg势和Higgs势来实现非超对称大统一理论(GUT)中的暴胀,如SU(5)和SO(10)。为了实现接近0.96的标量谱指数,如最新的WMAP 5年分析所示,可观测到的暴胀的能量尺度是$10^{16}$ GeV。这意味着一个类似量级的大统一体对称性破缺尺度,以及$10^{34}$ - $10^{38}$年量级的质子寿命。在某些含有轴子暗物质的SO(10)模型中,标量轻夸克玻色子交换导致质子衰变,寿命为$10^{34}$ - $10^{35}$年.
2008-10-20 astro-ph hep-ph
Multiple inflation and the WMAP 'glitches'
威尔金森微波各向异性探测器对宇宙微波背景中各向异性的观测表明了原始密度扰动振荡的可能性。这种偏离通常假设的无标度谱的情况在多重暴胀模型中得到了预测,其中“平坦方向”场由于驱动暴胀的大真空能量破坏超对称性而经历快速相变。这导致暴胀子(引力耦合)的质量突然变化,并中断了它的缓慢滚动。我们计算分析所产生的修改密度扰动,并演示如何产生的振荡。
2004-10-13 astro-ph hep-ph
The Price of WMAP Inflation in Supergravity
来自WMAP的三年数据与混沌暴胀的最简单可能的二次势以及新的或破坏混沌的暴胀惊人地一致。我们调查的可能性,将这些潜在的超引力,特别是无标度的类型,是由弦论的动机。如果假设模量被一些更高尺度的动力学稳定,并以一些微调为代价,那么由物质部门驱动的暴胀模型可以在无尺度的超引力中构建。我们讨论了通过D-或F-项的有效潜力,并调查可能的通货膨胀模型中存在的D-项稳定的模量的具体情况。
2006-06-15 astro-ph hep-ph hep-th
WMAPping inflationary physics
我们提取相关的参数用于区分单场膨胀模型从威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的数据集,并从WMAP数据和其他七个宇宙微波背景(CMB)实验的组合。我们只使用CMB数据,并在包括完整误差协方差矩阵的模型网格上进行似然分析。我们发现,一个模型的尺度不变的标量功率谱($n=1$),没有张量的贡献,没有运行的频谱指数,是在1- $σ$轮廓的两个数据集。然后,我们应用蒙特卡罗重建技术,这两个数据集,以产生一个合奏的暴胀潜力与观察一致。三种基本的暴胀模型(小场、大场和混合模型)都没有被完全排除,尽管混合模型受到最佳拟合区域的青睐。重建过程表明,各种各样的光滑的潜力的暴胀子是一致的数据,这意味着第一年的WMAP结果仍然过于粗糙,以限制显着的高度或形状的暴胀子潜力。特别是,缺乏张量涨落的证据使得不可能限制暴胀的能量尺度。尽管如此,数据排除了大部分可用的通货膨胀参数空间。例如,我们发现$V = λϕ^4$形式的势被组合数据集排除为$3σ$,但不能被单独的WMAP数据排除。
2003-08-01 astro-ph hep-ph
Natural Inflation: status after WMAP 3-year data
自然通货膨胀的模型进行检查,在最近3年的数据从威尔金森微波各向异性探测器,并显示提供了一个很好的拟合。由于位移对称性,暴胀子势自然是平坦的,最简单的形式为$V(ϕ) = Λ^4 [1 \pm \cos(Nϕ/f)]$。只要$f > 0.7 m_{Pl}$(其中$m_{Pl} = 1.22 \times 10^{19}$ GeV)和$Λ\sim m_{GUT}$,模型就与WMAP 3测量一致。运行的标量光谱指数被证明是小的-一个数量级以下的灵敏度WMAP 3。现场的位置时,可观察到的尺度上的扰动产生的潜力进行检查; $f > 5 m_{Pl}$,相关部分的潜力是无法区分的二次,但具有的优势,所需的平坦度是动机良好。根据$f$的值,模型分为大字段($f \ge 1.5 m_{Pl}$)或小字段($f < 1.5 m_{Pl}$)分类方案,已应用于通货膨胀模型。自然膨胀提供了一个很好的适合WMAP 3数据。
2006-11-16 astro-ph hep-ph
WMAP and Inflation
本文分析了由单个标量场动力学控制的暴胀模型如何受到来自威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的宇宙微波背景(CMB)数据的约束。我们在由水平流参数定义的平面上对暴胀模型进行了分类。我们的方法不同于WMAP合作,我们只分析WMAP数据,并采取从慢卷膨胀,而不是幂律参数化的光谱的光谱形状。我们唯一使用的其他信息是哈勃太空望远镜(HST)关键项目对$h$的测量。我们发现原始密度扰动的谱指数在0.94<ns <1.04的1σ范围内,没有运行的证据。在2σ C. L处,张量扰动和标量扰动的振幅比小于0.61,暴胀尺度小于2.8 \times 10^{16} GeV.没有一类通货膨胀或ekpyrotic/循环模型被排除在外。只有当e-折叠数小于45时,λ <$^4势才能在3σ处被排除。
2003-05-20 astro-ph hep-ph hep-th
A post-WMAP perspective on inflation
威尔金森微波各向异性探测器的最新结果被称为暴胀的确证,甚至是确认。然而,这些结果包括一些特征,这些特征至少需要对通常所说的通货膨胀进行重大扭曲。与此同时,批评者指责通货膨胀是一种任意变通的理论,因此无法证明或反驳。人们对通货膨胀态度上的这种惊人的不和谐,似乎是由于缺乏一个清晰的框架来评估通货膨胀范式而产生的。在这本修辞性的小册子中,我们重新审视了通货膨胀范式,试图清楚地阐明范式及其派生模型是如何可证伪的,并对通货膨胀的成功和失败做出了冷静的评估。
2003-03-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Temperature of the inflaton and duration of inflation from WMAP data
如果暴胀子场的初始状态被取为具有热分布而不是传统的零粒子真空状态,则曲率功率谱被温度相关因子修改,使得微波背景辐射的起伏谱在更大的角度处增强。我们比较这个修改后的宇宙微波背景频谱与威尔金森微波各向异性探测数据,以获得一个上限的温度的暴胀在我们目前的地平线上的时间在通货膨胀的地平线。我们进一步得出结论,必须有额外的通货膨胀的e-折叠超出了解决地平线问题所需的。
2006-04-11 astro-ph hep-ph
Testing for double inflation with WMAP
有了WMAP的数据,我们现在可以开始测试涉及多个标量场的暴胀的现实模型。这些自然会导致相关的绝热和等曲率(熵)扰动与运行的光谱指数。我们提出了第一个完整的(9个参数)似然分析的双膨胀与WMAP数据,并发现,尽管额外的自由,超对称的混合潜力强烈约束小于7%的相关isocurvature组件时,允许的标准先验的cosomological参数。因此,我们也发现赤池和贝叶斯模型选择标准,而强烈倾向于单场暴胀,就像等价分析喜欢一个宇宙学常数的动力学暗能量在宇宙晚期。看来,简单是我们宇宙的最佳指南。
2004-09-03 astro-ph gr-qc hep-ph
First Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Implications for Inflation
我们面对的暴胀的情况与WMAP数据的预测,结合互补的小规模CMB测量和大尺度结构数据。WMAP探测到的温度-偏振互功率谱中的大角度反相关是绝热超视界涨落在退耦时的特征。WMAP数据描述的纯绝热波动:我们把一个上限的相关CDM isocurvature组件。利用WMAP对重力波的标量功率谱形状和振幅的约束,我们探索了与数据一致的暴胀模型的参数空间。我们对暴胀模型进行了限制;例如,在使用WMAP数据结合小尺度CMB和大尺度结构测量数据时,最小耦合的λ φ ^[4]在大于3 σ时是不受欢迎的。仅使用WMAP数据对原始参数的限制是:n_s(k_0=0.002 Mpc^{-1})=1.20 - 0.11 ^{+0.12},dn/dlnk=-0.077 ^{+0.050}-0.052},A(k_0=0.002 Mpc ^{-1})=0.71^{+0.10}-0.11}(68%CL),r(k_0=0.002 Mpc^{-1})<1.28(95%CL)。
2003-05-12 astro-ph hep-ph
Present status of primordial nucleosynthesis after WMAP: results from a new BBN code
本文根据WMAP实验中CMB各向异性的最新结果,对原始核合成的现状进行了报道。核丰度的理论估计,以及相应的不确定性,使用一个新的数字代码,通常认为所有的核率已更新使用最新的可用数据进行评估。此外,还包括了以前计算中忽略的其他过程。结合CMB和氘的原始核合成预测的分析,给出了与最简单的三个非简并中微子的情况很好地一致的相对论自由度的有效数目。我们的研究结果似乎指出了可能的系统影响4He质量分数测量,或外来物理的影响,如轻微退化的遗迹中微子背景。
2004-03-15 astro-ph hep-ph
Hybrid Inflation Revisited in Light of WMAP5
研究了在非超对称混合暴胀模型中加入单圈辐射修正的影响。这些修正可以产生从汤川之间的暴胀子和右手中微子的耦合,并诱导最大的潜力,承认山顶型的解决方案,除了标准的混合解决方案。我们得到一个红色倾斜的光谱指数$n_s$,符合WMAP 5数据,为次普朗克值的字段。这与树级混合分析相反,在树级混合分析中,仅对于场的trans-Planckian值实现红色倾斜谱。在暴胀阶段结束时,通过将暴胀子和瀑布场转换为右手中微子,成功地获得了再加热,右手中微子随后的衰变可以解释观察到的重子不对称性。
2009-02-12 astro-ph.CO hep-ph
Grand Unified Inflation Confronts WMAP
在一类现实的四维和五维超对称大统一模型中,标量谱指数被发现是$n_s=0.98 (\pm 0.01)$,与以前的几个实验和最近的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)确定的值非常一致。该模型预测了$dn_s/d{\rm ln}k\sim 10^{-3}$和可忽略的张量标量比$r\sim 10^{-8}$。提出了一个新的5维超对称SO(10)模型,其中膨胀与SO(10)到SU(5)的破缺有关,破缺尺度为$M$,具有$δT/T\propto (M/M_{\rm Planck})^2$,因此$M\simeq 10^{16}$ GeV.暴胀子衰变通过轻子生成导致重子不对称性。我们还讨论了如何在不使用不可重正化项的情况下解决问题。
2003-11-26 astro-ph hep-ph
Braneworld inflation from an effective field theory after WMAP three-year data
根据WMAP三年巡天观测的结果,我们研究了一个基于单场多项式势的暴胀模型,暴胀子场中包含四次项。我们的分析是在Randall-Sundrum II膜世界理论的背景下进行的,我们考虑了该理论的高能和低能(即标准宇宙学情况)极限。我们研究了模型的参数空间,这导致了大磁场和小磁场的通货膨胀型解决方案。我们的结论是,小场的通货膨胀,为潜在的负质量平方项,在一般情况下,有利于目前的张量与标量扰动比RS的界限。
2006-09-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Noncommutative chaotic inflation and WMAP three year results
非对易暴胀是基于对时空不确定原理的某些影响的考虑,而时空不确定原理的动机来自弦/M理论。宇宙微波背景辐射的各向异性可能带有时空不确定原理对早期宇宙修正的特征,可以用来限制非对易暴胀模型的参数。本文利用WMAP三年的结果分析了非对易混沌暴胀模型。我们证明了非对易混沌暴胀模型在$e$ -折叠数$N$的合理范围内可以产生一个大的负谱指数运行,只要势$V(ϕ)\propto ϕ^p$中的$p$的值大致增大到$p\sim 12-18$ .应用似然分析的WMAP的结果,我们找到最适合的非交换混沌膨胀模型的参数值。此外,该模型预测了一个相当大的引力波,这可能是由即将到来的实验测试。
2006-05-26 astro-ph gr-qc hep-ph
WMAP Constraints On K-Inflation
研究了暴胀子场具有非正则动力学项的K-暴胀模型。特别地,我们考虑了暴胀子场的动能的Dirac-Born-Infeld(DBI)形式。我们考虑二次和四次势以及自然暴胀的势。我们使用MODECODE的修改版本(由Mortonson等人提出)。计算暴胀子场产生的原始扰动的功率谱,并随后使用WMAP 7的结果来约束模型。有趣的是,对于DBI型动力学项,随着越来越接近尺度不变性,产生的重力波越少。这对所有考虑的势能都是正确的。与典型情况不同,该特征特别有助于具有DBI类型动力学项的四次($λϕ^4$)势与WMAP数据一致。
2011-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Limits on Defects Formation and Hybrid Inflationary Models with Three-Year WMAP Observations
利用Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP)三年的观测资料,我们面对混合暴胀模型对宇宙微波背景(CMB)的预测效应。使用模型选择,我们比较了一个简单的平面幂律LCDM模型的能力来描述的数据,涉及全球或本地宇宙弦,或全球纹理的混合通货膨胀模型。我们发现,从统计学上讲,不可能区分这些模型:它们都给出了类似的数据描述,所涉及的各种贝叶斯证据的最大比率从未高于e^{0.1 \pm 0.5}。然后,我们推导出拓扑缺陷对CMB的最大贡献,并将宇宙弦张力的可能值设为Gμ \leq 2.1 \times 10^{-7}(68%置信限)。最后,我们给出了D项弦的质量标度的相应限制,F项和D项耦合常数(κ和λ)以及暴胀标度(M和\sqrt)的限制。
2007-06-19 astro-ph hep-ph
Constraints on the Inflationary Expansion from Three Year WMAP, small scale CMB anisotropies and Large Scale Structure Data Sets
本文给出了由WMAP三年观测数据、小尺度CMB和两个LSS观测数据(2dF和SDSS)得到的平坦$Λ$ CDM宇宙中暴胀参数的约束条件。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)技术结合分析描述的通货膨胀光谱的地平线流函数(HFF)。通过引入张量标量比的相容性条件,研究了单场标准暴胀和违反零能条件的暴胀的约束条件,这些约束条件导致了引力波的蓝谱.对于标准暴胀,我们从CMB数据和2dF 05得到的张量标量比的约束是:$r_{0.01} < 0.26$在2 $σ$ cl。在没有张量-标量比和张量斜率之间的一致性条件的情况下,对张量振幅的约束没有显著改变,但对HFF的约束显著放松。然后,我们表明,当第三HFF $ε_3$被允许是非零的,是为了统一的,一个大的负(在$2 σ$)的运行的标量谱指数在标准通货膨胀的值被发现在任何一组数据,我们认为。
2006-11-22 astro-ph hep-ph
New Inflation vs. Chaotic Inflation, Higher Degree Potentials and the Reconstruction Program in light of WMAP3
用有效场论方法研究了不同单场新暴涨模型和混沌暴涨模型的CMB功率谱。我们在1/N_e中实现了系统展开,其中N_e ~ 50是暴胀结束前的e倍数。我们研究了观测量(n_s,r和dn_s/d \ln k)对势的阶数(2 n)的依赖关系,并将它们与WMAP 3和大尺度结构数据进行了比较:这表明,一般来说,四阶势(n=2)提供了对数据的最佳拟合;与WMAP 3和LSS数据一致的窗口随着n的增长而变窄。新的暴胀模型在很宽的场和参数空间范围内对r和n_s数据有很好的拟合。小场暴胀产生r = <0.16 while large field inflation yields r>0.16(N_e=50).新暴胀族的所有成员都预测一个小的但负的运行-4(n+1)10^{-4}< dn_s/d \ln k <-2 10^{-4}。重建程序表明,当n_s与WMAP 3和LSS数据一致且r<0.1时,新暴胀的对称性破缺标度为|_0| ~ 10 M_{Pl},而哈勃望远镜的视场尺度为|联系我们|~ M_{Pl} .该混沌模型族的特征是r>0.16(N_e=50),并且只有一个有限的混沌模型子集与r,n_s,dn_s/d \ln k的组合WMAP 3界一致,其场幅值窗口为|联系我们|~ 15 M_{Pl} . r<0.16(N_e =50)的测量将明显排除一大类混沌情景,并将有利…
2007-06-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Complete WMAP Constraints on Bandlimited Inflationary Features
使用主成分(PC)的基础上,适应顺序统一功能的慢卷参数作为罚款的1/10的十年在超过20年的通货膨胀,我们测试慢卷和单场膨胀与WMAP 7数据。任何非零分量的检测将表示违反普通慢滚,并指示暴胀子势或声速中的特征。尽管有一个组件在98% CL下显示出偏差,但考虑到检测的20个组件,认为其不具有统计学显著性。极大似然PC参数对于与多极l<60处的WMAP功率谱中的已知毛刺相关联的20个参数仅将2 Δ nL提高17。我们对偏振光谱中的匹配毛刺进行独立于模型的预测,以测试它们的暴胀起源。这一完整的分析广义慢滚的源函数中的带限功能,可以用来约束参数的特定模型的暴胀子的潜力,而不需要一个单独的可能性分析,为每个选择。我们说明其使用放置边界的高度和宽度的阶梯状功能的潜力,提出解释毛刺在20<l<40。即使考虑到温度谱中存在的特征,单场暴胀也会对极化中的声学峰值做出尖锐的可证伪的预测,因为违反这些预测需要额外的自由度。
2011-06-20 astro-ph.CO hep-ph
Status of observational cosmology and inflation
本文综述了从宇宙微波背景辐射(CMBR)各向异性和宇宙大尺度结构(LSS)测量中确定宇宙学参数的最新进展。最后,我们评论的原始频谱的影响和通货膨胀模型的后果。
2003-09-19 hep-ph
Boundary Inflation and the WMAP Data
研究了具有两个边界膜的五维膜世界模型中的暴胀问题。我们利用模空间近似,由此低能理论简化为四维双标量张量引力加上最小耦合标量场。在详细分析暴胀解的基础上,我们导出了分离绝热模和两个熵模的线性微扰的演化方程。然后,我们研究了原始标量和张量功率谱,并表明它们的倾斜取决于标量张量耦合常数。最后,诱导CMB各向异性计算,我们提出了一个Monte Carlo马尔可夫链的参数空间探索使用的第一年WMAP数据。在95%的置信水平下,我们发现在通货膨胀结束时相关的爱丁顿参数的边缘化概率界1 - gamma < 0.002。这表明未来的CMB数据可以提供关键信息,帮助区分标量张量和标准通胀情景。
2006-03-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Smooth hybrid inflation in supergravity with a running spectral index and early star formation
结果表明,在一个光滑的混合暴胀模型中,具有运行谱指数的超重力绝热涨落在大尺度上可以自然产生$\ns >1$,在小尺度上可以自然产生$\ns <1$,这与WMAP第一年的观测结果一致.这是由于超势中的不可重整化项与超引力效应之间的平衡。然而,由于平滑的混合暴胀不会持续足够长的时间来重现观察的中心值,我们在第一次暴胀之后调用新的暴胀。它的初始条件是动态设置在平滑的混合通货膨胀和频谱的波动产生在这个制度可以有一个适当的形状,以实现早期恒星形成发现WMAP。因此,WMAP观测的两个新特征在理论上得到了统一的解释。
2004-07-14 astro-ph hep-ph
Inflationary Potential Reconstruction for a WMAP Running Power Spectrum
第一年WMAP测量的CMB温度各向异性是有趣的一致性与更大的运行的膨胀标量光谱指数比预期的单场膨胀。我们重新审视的问题,一个大的运行频谱指数,首先通过重新检查的证据,从数据,然后通过重建的通货膨胀潜力,使用改进的方法的基础上的Hamilton-Jacobi制定。我们注意到,一个在k空间中只运行超过1.5个十年的谱与一个在所有k空间运行的谱对CMB数据的拟合一样好,运行的重要证据来自40附近的多极l,并且大的运行比平坦谱给出更好的拟合,主要是如果张量与标量之比$r$很大,r~0.5,并且场值在普朗克尺度。这允许人们打破势的大简并性,这将与标量幂单独一致。大运行,如果它被证实,因此与高尺度的暴胀和在CMB和普朗克尺度物理中看到张量模效应的可能性有关。然而,我们表明,重建的暴胀子潜力是很好地描述了重整化的潜力,其量子校正是在控制下,尽管大的字段值。
2006-06-13 astro-ph hep-ph
Clarifying Inflation Models: the Precise Inflationary Potential from Effective Field Theory and the WMAP data
我们把暴胀子模型看作是符合Ginzburg-Landau精神的有效场论,用这种新的方法,从现有的WMAP数据中构造出暴胀势的精确形式,并准备了一个有用的方案来面对即将到来的数据。在这种方法中,排除了纯φ ^4势的WMAP声明意味着在m sim 10^{13}GeV的尺度上存在暴胀子质量项。统一研究了混沌、新暴涨和混合暴涨。在所有情况下,暴胀子势的形式都是V(phi)= m^2 M_{Pl} ^2 v(phi/ M_{Pl}),其中多项式v(x)中的所有系数都是一阶的。如果这种势对应于超对称性破缺,则超对称性破缺标度为sqrt{m M_{Pl} } \sim 10^{16}GeV,这与大统一理论标度相吻合.因此暴胀子的质量可以用一个跷跷板式m sim M_{GUT} ^2/ M_{Pl}给出。观测量变成两个值函数:一个分支对应于新膨胀,另一个分支对应于混沌膨胀,分支点是纯二次势;对于红色倾斜谱,最适合当前数据的势是一个带负二次项的三项式多项式,为即将到来的数据做好准备(新膨胀);对于蓝色倾斜谱,混合膨胀成为最佳选择.在这两种情况下,我们都找到了暴胀子质量与张量/标量扰动之比r和标量扰动的谱指数ns之间的关系式:10^6 m/ M_{Pl} = 127 sqrt{r| 1-n_s|} ;(系数127来自WMAP振幅。讨论了对弦论的影响。
2005-05-27 astro-ph gr-qc hep-ph
WMAP, neutrino degeneracy and non-Gaussianity constraints on isocurvature perturbations in the curvaton model of inflation
在暴胀的曲率模型中,第二个标量场,即“曲率”,是观测到的不均匀性的原因,非零中微子简并可能导致中微子,冷暗物质和重子成分的等曲率扰动的特征模式。我们发现,目前的数据只能把上限的水平等曲率扰动。这些可以转化为中微子简并参数的上限。在轻子数在曲率衰变之前产生的情况下,我们发现中微子简并度参数的极限与大爆炸核合成的极限相当。对于轻子数是由曲率衰变产生的情况,我们发现非高斯参数|f_nl|的绝对值必须小于10(95%置信区间)。
2004-03-05 astro-ph hep-ph
Single Field Inflation models allowed and ruled out by the three years WMAP data
我们研究了能更好地拟合包括WMAP三年数据在内的CMB和LSS数据的单场慢卷暴胀模型:新暴胀和混合暴胀。我们研究他们作为有效场论在金斯伯格-朗道的背景下:一个三项式的潜力原来是一个简单的和良好的动机模型。计算了绝热涨落的谱指数ns、张量与标量涨落之比r以及运行指数dn_s/dlnk,推导出显式公式并给出了相关图表。在新的暴胀中,对于WMAP中心值ns = 0.95的三年,我们预测0.03<r<0.04和-0.00070<dns/dlnk <-0.00055。在混合暴胀中,当n_s = 0.95时,我们预测r = 0.2,dn_s/dln k=-0.001。我们发现在新的暴胀中,n_s由n_{smax} = 0.9615上界,r是n_s在0.96<n_s<0.9615区间内的二值函数。在第一个分支中我们发现r< r_{max} = 0.1148.在混合暴胀中我们发现与暴胀耦合的场σ的质量参数μ_0^2有一个临界值mu_{0 crit} ^2.当μ_0^2 <Lambda_0 M_{Pl} ^2/192时,混合暴胀被WMAP三年的数据排除了,因为它产生n_s>1. mu_0^2>Lambda_0 M_{Pl} ^2/192的混合暴胀可以完全填充现有的CMB+LSS数据。即使混乱膨胀预测的n_s值与数据兼容,混乱膨胀也不受欢迎,因为它预测的比率r=0.27的值太高。最适合当前数据的模型,…
2006-08-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflection point inflation: WMAP constraints and a solution to the fine-tuning problem
我们考虑了具有两个独立参数的拐点暴胀的可重正化模型中的观测约束和微调问题。我们推导出该模型的参数空间的约束所产生的WMAP 7年的功率谱。以前已经表明,它是可能成功地嵌入这种潜力的MSSM。不幸的是,要做到这一点需要进行严格的微调。我们解决这个问题,通过引入一个混合场,动态提升的潜力与随后的顺利相变结束通货膨胀在必要的点。存在大参数区域,这大大减少了所需的微调,而不会破坏模型的可行性。这种机制的一个副作用是,它增加了势的慢滚区域的宽度,从而也减轻了初始条件微调的问题。我们研究的MSSM嵌入先前已被证明能够解释中微子质量的小。混合跃迁并没有破坏这一特性,因为存在微调参数与$10^{-1}$一样大的参数区域,而中微子质量仍然很小。
2011-05-22 astro-ph.CO hep-ph
Primordial fluctuations and cosmological inflation after WMAP 1.0
随着对WMAP观测的第一年分析的发布,特别是当与其他CMB实验和星系红移巡天的结果相结合时,对原始功率谱的观测约束已经大大收紧。这些观测使我们能够限制宇宙膨胀的物理学:(i)数据显示,哈勃距离在膨胀期间几乎是恒定的。虽然可观测的模式跨越哈勃尺度,但在一次e折叠期间,它的变化小于3%:d(d_H)/dt < 0.032(2 sigma)。暴胀本身的距离尺度仍然受到很差的限制:1.2 × 10^{-28} cm < d_H < 1 cm。(ii)我们提出了一个新的分类单场暴胀的情况下(包括超出慢卷暴胀的情况下),基于物理标准,即暴胀子场的动能和总能量密度的行为。目前的数据显示,对任何一种情况都没有偏好。(iii)这是第一次,慢滚假设可以从数据分析中删除,取而代之的是更普遍的假设,即哈勃尺度在暴胀的可观测部分(几乎)是恒定的。我们提出了简单的解析表达式的标量和张量功率谱这一类非常普遍的通货膨胀模型,并测试其准确性。
2004-07-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraints on single-field inflation with WMAP, SPT and ACT data -- A last-minute stand before Planck
我们用前\textit{Planck} CMB数据约束单场暴胀模型。这里使用的数据是为期9年的威尔金森微波各向异性探测器(\textit{WMAP})数据、南极望远镜(SPT)数据和阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)数据。通过加入光谱指数参数的运行,我们发现$χ^2$提高了$Δχ^2=8.44$的因子,这强烈地表明了该参数从当前数据的偏好。此外,我们还发现,即使在不同的主尺度下,谱指数$α_s$的变化也不会太大,这表明功率谱的幂律展开直到一阶项都是足够精确的。此外,我们发现$r-n_{s}$的联合约束对单场暴胀模型给出了非常严格的约束,并且具有幂律势$ϕ^{p}$的模型只有当$0.9 \lesssim p \lesssim 2.1$时才能生存,因此在\textit{Planck}数据之前,已经排除了一大类暴胀模型。最后,我们使用$f_{NL}$数据来约束非平凡声速$c_s$。我们发现,目前的约束是占主导地位的功率谱约束,有一些不一致的约束,从$f_{NL}$。这就提出了\textit{WMAP}数据的功率谱和双谱之间的一致性的重要问题。
2013-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
What do WMAP and SDSS really tell about inflation?
我们从WMAP的3年数据中结合Sloan亮红星系巡天得到了哈勃函数H(phi)和暴胀势V(phi)的新约束(SDSS-LRG),使用一种新的方法,该方法似乎比最近的大多数文献更通用,保守和模型无关,因为它既不依赖于慢滚近似,也不依赖于超出可观测e-折叠范围的势能的任何外推方案,也不依赖于关于暴胀子速度的初始条件的附加假设。最后一个特征代表了这项工作的主要改进,并且通过在V(phi)之前重建H(phi)而成为可能。我们的结果仅依赖于这样的假设,即在对应于~ 10个e-折叠的可观测范围内,暴胀没有中断,并且函数H(phi)足够光滑,可以在一阶、二阶或三阶进行泰勒展开。我们的结论是,由数据所允许的各种潜力仍然很大。然而,很明显,前两个慢滚参数确实很小,而超过它们的慢滚扩展的有效性还没有建立。
2007-10-17 astro-ph gr-qc hep-ph
An inflation model with large variations in spectral index
威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)测量的宇宙学参数的最新拟合有利于具有不同指数的原始标量谱。如果这一结果成立,可能会严重限制通胀模型的构建。大多数现存的慢卷暴胀模型只允许光谱中的少量尺度变化。在本文中,我们提出了一个额外的维膨胀模型,这是自然的理论,可以产生所需的变化的光谱指数所暗示的WMAP适当的选择参数。
2003-08-13 astro-ph hep-ph
First Observational Tests of Eternal Inflation: Analysis Methods and WMAP 7-Year Results
在永恒暴胀的图景中,我们的可观测宇宙存在于一个由膨胀的假真空成核的单个气泡中。许多导致永恒暴胀的理论都预言,我们有机会与其他泡沫宇宙发生碰撞,这为我们提供了一个用观察来对抗这些理论的机会。我们提出的结果,从第一次观测搜索气泡碰撞的影响,使用宇宙微波背景数据从WMAP卫星。我们的搜索目标是一组通用的属性与气泡碰撞时空,我们详细描述。我们使用一种模块化算法,旨在避免后验选择效应,自动挑选出最有希望的信号,搜索因果边界,并进行完整的贝叶斯参数估计和模型选择分析。我们概述了该算法的每个组成部分,描述其响应模拟CMB天空和没有气泡碰撞。比较模拟气泡碰撞的结果从分析的结果WMAP 7年的数据,我们排除了气泡碰撞的参数空间范围。我们的模型选择结果的基础上WMAP 7年的数据不保证增加LCDM气泡碰撞。来自普朗克卫星的数据可以用来更明确地检验气泡碰撞假说。
2011-07-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation model constraints from the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe three-year data
我们提取相关的参数,用于区分单场膨胀模型从威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的三年数据集,也从WMAP结合斯隆数字巡天(SDSS)星系功率谱。结果表明:Harrison-Zel'dovich模型在95%的置信水平下与两个数据集是一致的,没有强有力的证据证明标量扰动谱指数的存在; 3)V \propto n ^p形式的电势与p = 2时的数据一致,并且与p = 4时单独考虑的WMAP数据略微一致,但被WMAP和SDSS排除了我们对暴胀势进行了蒙特卡罗重建,发现:1)没有证据支持暴胀过程中产生的引力波振幅的观测下限; 2)在流动参数空间中,向暴胀晚期吸引子演化的简单混合势等模型受到数据的强烈反对,3)选择的模型即使在有利于“红色”功率谱的区域中具有弱的慢滚先验强集群,并且没有谱指数的运行,与简单的单场暴胀模型一致。
2006-05-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Supersymmetric Hybrid Inflation with Non-Minimal Kahler potential
基于最小Kahler势的最小超对称混合暴胀预言了谱指数n_s \gsim 0.98.另一方面,WMAP三年的数据更倾向于中心值n_s \approx 0.95。我们提出了一类基于相同的最小超势但具有非最小Kahler势的超对称混合暴胀模型。包括使用单圈有效势的辐射修正,我们表明,预测的光谱指数是敏感的小的非最小的修正,并可能导致显着的红色倾斜的光谱,与WMAP协议。
2006-04-27 astro-ph hep-ph
Non-Gaussianities in Single Field Inflation and their Optimal Limits from the WMAP 5-year Data
利用最近发展起来的暴胀的有效场论,我们认为由单场暴胀产生的非高斯性的大小和形状一般可以用两个参数很好地描述:f_NL^equil,其表征在等边配置上达到峰值的信号的大小,以及f_NL^orthog,其替代地表征在等边配置和平坦三角形配置(具有相反的符号)上均达到峰值的信号的大小。与f_NL^orthogg相关的非高斯性的形状与与f_NL^equil相关的非高斯性的形状是正交的,而以往的分析对这一点几乎是盲目的,本文对这两个参数进行了WMAP 5年数据的优化分析。我们没有发现非高斯性的证据,并且我们有以下约束:-125 < f_NL^equil < 435,-369 < f_NL^orthog < 71,95%CL。我们表明,这两个约束可以转化为限制参数的拉格朗日单场通货膨胀。对于其中之一,暴胀子涨落的声速,我们发现在95% CL时,它有界于c_s > 0.011。或者可替换地小到使得高导数动力学项在水平交叉处占优势。我们能够把类似的约束的其他运营商的暴胀拉格朗日。
2011-01-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Classical and Quantum Inflaton: the Precise Inflationary Potential and Quantum Inflaton Decay after WMAP
我们澄清经典暴胀子模型,考虑他们作为有效场论`a la Ginzburg-Landau。在这种方法中,排除纯φ ^4势的WMAP声明意味着在m ~ 10^{13}GeV尺度下暴胀子质量项的存在。以统一的方式研究了混沌、新的和混合暴胀模型。在所有情况下,暴胀子势都具有V(φ)=m^2 M_{Pl} ^2 v的形式(phi/ M_{Pl}),其中v(varphi)中的所有系数都是一阶的,如果这种势对应于超对称破缺,则susy标度为sqrt{m M_{Pl} }~10^{16}GeV,这与大统一理论标度相一致.对于红色倾斜谱,新暴胀倾向于出现,而对于蓝色倾斜谱,混合暴胀则是最好的选择.在这两种情况下,我们都得到了暴胀子质量与张量/标量比r和标量谱指数ns的解析关系式:10^6 m/ M_{Pl} = 127 sqrt{r| 1-n_s|其中数值系数遵循WMAP幅度。我们回顾了暴胀过程中的量子现象,这些现象对CMB各向异性和偏振中的相关观测量有贡献,重点讨论了暴胀子的衰变.暴胀子与标度不变功率谱的偏离由一个小参数Δ来度量. Δ也调节红外发散.在慢卷暴胀中,Δ是慢卷参数的简单函数.在暴胀膨胀中,量子涨落可以通过闵可夫斯基所禁止的过程自衰减。我们计算了慢滚过程中暴胀子量子涨落的自衰减:超视界涨落在共形时间内以eta^{Gamma}形式衰减,其中新的标度维数Gamma用振幅、n_s和r表示。我们…
2005-03-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraint on inflation model from BICEP2 and WMAP 9-year data
尽管2013年公布的普朗克数据(P13)与宇宙河外偏振背景成像(B2)和一些局部宇宙学观测(包括超新星遗产巡天(SNLS)样本和哈勃太空望远镜(HST)的$H_0$先验等)不兼容,Wilkinson微波各向异性探测器的9年观测数据(W 9)与六参数$Λ$ CDM+张量宇宙学基本一致。本文采用B2+ W 9和B2+ W 9 +SNLS+BAO+HST的组合,用$n_t=-r/8$约束基本六参数$Λ$ CDM+张量模型中的宇宙学参数,其中r和$n_t$是张量与标量的比值和残余引力波的倾斜,BAO表示重子声学振荡.我们发现Harrison-Zel'dovich(HZ)标度不变标量功率谱与两种数据组合一致,在$2σ$水平附近的数据稍微不利于混沌暴胀,但幂律暴胀模型和逆幂律势暴胀模型可以很好地拟合数据。
2014-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Power Spectrum of the Density Perturbations From Smooth Hybrid New Inflation Model
我们数值研究了光滑混合新膨胀模型中产生的密度扰动,这种双膨胀模型旨在重现WMAP结果所建议的运行谱指数。我们确认,该模型提供了运行的光谱指数在1西格玛范围内的三年WMAP的结果。此外,我们还发现在小尺度下,原始曲率扰动谱上有一个尖锐而强烈的峰。这是由于在两个暴胀区之间的振荡阶段,由于参量共振,第一暴胀子场的涨落被放大。讨论了该峰导致的原初黑洞的形成几率。
2007-04-02 astro-ph hep-ph
Natural inflation in 5D warped backgrounds
根据Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP)五年的观测数据,讨论了基于五维规范理论预言的赝Nambu-Goldstone势的暴胀模型,这些模型适用于不同的背景:平坦闵可夫斯基、反德西特和非对称时空.在这个框架中,暴胀子势是自然平坦的,由于移位对称性和与之相关的质量尺度与5D几何量有关。
2008-07-13 hep-ph
A Note on Noncommutative Brane Inflation
在本文中,我们详细研究了非交换KKLMMT D3/anti-D3膜膨胀的情况。结合膜暴胀和非对易暴胀可以很好地解释WMAP三年数据所显示的谱指数的大负值运行,并可以显著地释放参数$β$的微调。利用WMAP三年的观测结果(蓝倾斜谱指数,大的负运行),我们探索了参数空间,给出了在这种情况下暴胀参数和宇宙学观测量的约束和预言。我们表明,这种情况下预测一个相当大的张量/标量比,更重要的是,一个太大的宇宙弦张力(假设弦耦合$g_s$是在其可能的范围从0.1到1),以符合目前的观测范围。更详细的分析表明,根据WMAP三年结果的拟合,该模式存在一些不一致。
2006-11-07 astro-ph gr-qc hep-ph
MCMC analysis of WMAP3 and SDSS data points to broken symmetry inflaton potentials and provides a lower bound on the tensor to scalar ratio
我们用单场慢卷新暴胀模型和混沌暴胀模型对现有的CMB和LSS数据(包括三年的WMAP数据)进行了MCMC(Monte Carlo Markov Chains)分析。我们在Ginsburg-Landau精神下把暴胀作为一种有效场论,在暴胀子场φ中采用四次三项式势,导出了显式公式,并详细研究了绝热涨落的谱指数ns、张量涨落与标量涨落之比r和运行指数dn_s/dln k。在MCMC分析中,我们使用这些解析公式作为对n_s和r的硬约束,在这一关键方面,我们的分析不同于以往文献中涉及WMAP 3数据的MCMC研究。我们的结果如下:(1)数据强烈地表明,无论是新暴胀还是混沌暴胀,暴胀子势的φ-> -φ对称性都发生了破缺(无论是自发破缺还是显式破缺)。(ii)三项式新通货膨胀自然满足这一要求,并提供了一个很好的拟合数据。(iii)三项式混沌暴胀在参数空间的一个非常狭窄的角落里产生最佳拟合。(iv)在95%CL条件下,几乎可以排除混沌对称三项势,在三项混沌暴胀中,MCMC趋向于参数空间边界上的一个势,它类似于一个新暴胀的自发对称破缺势。(v)上述结果和进一步的物理分析使我们得出结论,新的通货膨胀给出了最好的数据描述。(vi)我们发现在新的三项暴胀势r > 0.016(95%CL)和r > 0.049(68%CL)内,r有一个下界。(vii)较好的新的膨胀三项式势是一个双势阱,偶函数场产生的最可几值…
2008-01-09 astro-ph gr-qc hep-ph
WMAP data and the curvature of space
除其他外,关于宇宙微波背景辐射的高精度WMAP数据勉强表明,宇宙具有正弯曲(因此是球形)的空间部分。在本文中,我们认真对待这些数据,并考虑了背景动力学的一些后果。特别是,我们表明,这意味着在暴胀时代可能发生的e-折叠的数量的限制,然而,这个限制是符合一些通货膨胀模型,解决所有常见的宇宙学问题,并符合标准结构形成理论。
2003-03-10 astro-ph gr-qc hep-ph
New natural shapes of non-Gaussianity from high-derivative interactions and their optimal limits from WMAP 9-year data
考虑到实验上的努力,彻底探索暴胀模型的特征空间是很重要的。高阶导数算子不重整化低阶导数算子的事实使我们能够找到一大类技术上自然的单钟暴胀模型,在暴胀的有效场论的背景下,主导相互作用具有许多导数。我们系统地探讨了由这些模型引起的3点函数及其与标准等边和正交模板的重叠。我们发现,为了令人满意地覆盖这些模型的签名空间,需要包括两个新的额外的模板。然后,我们进行了最佳分析的WMAP 9年的数据产生的四个模板,发现一个非零信号的整体意义是2- 2.5 $σ$之间,这取决于参数空间的选择,部分驱动的非零$f_{NL}^{\rm orth}$在WMAP 9的偏好。
2014-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic String constraints from WMAP and the South Pole Telescope
暴胀LCDM范式的预测与当今对宇宙微波背景各向异性的高精度测量非常吻合。同样的数据严格限制了其他各向异性的来源。宇宙弦是一个特别有趣的替代约束源。弦是拓扑缺陷,是大爆炸后暴胀时代物理学的残余。它们在各种暴胀模型中形成,包括弦论模型,如膜暴胀。我们假设一个"Nambu-Goto"模型的字符串,近似由一组不连接的零宽度段,并表明南极望远镜的温度各向异性的测量打破了WMAP数据中的参数简并,允许我们放置一个强大的上限上可能的字符串贡献的CMB各向异性:由零宽度弦提供的功率必须小于总功率的1.75%(95%CL)或弦张力Gmu小于1.7 × 10 ^{-7}。这些限制意味着,在宇宙微波背景中探测弦的最大希望将来自角分尺度的B模式偏振测量,而不是引力波探测所追求的度尺度测量。
2012-01-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
D-term inflation after spontaneous symmetry breaking
我们证明了在超对称混合暴胀中,在暴胀谷之外,对势能密度的单圈量子修正是不可忽略的。提出了一种方法来计算这些1-回路校正,并将它们应用到D-项混合通货膨胀的情况下,其中显着的通货膨胀量发生后,自发对称性破缺。考虑到这一点,提高了与WMAP测量的一致性。一个规范耦合高达0.3仍然是符合CMB密度扰动。光谱指数预测在0.98和1.00之间,宇宙弦对CMB各向异性的贡献充分减少。
2007-09-13 hep-ph
Brane inflation and the WMAP data: a Bayesian analysis
研究了威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)对弦激发的“膜膨胀”的约束。在这里,暴胀子场被解释为放置在通量丰富的背景几何中的两个膜之间的距离,并具有狄拉克-玻恩-因菲尔德(DBI)动力学项。我们的方法依赖于一个精确的数值积分的暴胀功率谱耦合到马尔可夫链蒙特卡罗探索的参数空间。这种分析是有效的任何微扰值的字符串耦合常数和字符串的长度,并包括一个唯象建模的再加热时代来描述后通货膨胀的演变。据发现,数据有利于通货膨胀的情况下停止违反慢卷条件膜湮灭之前,而不是快子不稳定。关于背景几何形状,在95%置信水平(CL)下,log(v)> -10,其中“v”是六维弯曲圆锥几何形状的基底处的五维子流形与单位五球的体积的无量纲比率。再加热能量尺度仍然受到很差的约束,在95% CL下,Treh > 20 GeV,仅对于极端状态方程(wreh ~ -1/3)。假设弦的长度是已知的,弦耦合和Ramond-Ramond总背景电荷的有利值似乎是相关的。最后,随机制度(无体积效应和体积效应)的研究使用微扰处理的朗之万方程。这种近似方案的有效性进行了讨论,并示出是太有限的量子效应的充分表征。
2008-07-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Supersymmetric Hybrid Inflation Redux
讨论了超对称混合暴胀模型的暴胀势中的软超对称破缺项在暴胀过程中所起的重要作用。在Kaehler势最小的情况下,加入这一项后,标量谱指数的计算结果与WMAP 5的结果n_s = 0.963^{+0.014}_{-0.015}一致。在没有这个软项的情况下,只考虑辐射和超重力修正,我们知道n_s >= 0.985。这同一个软长期先前已被证明在解决MSSM mu问题中发挥关键作用。在这些模型中,张量与标量之比r非常小,在WMAP 5 2-sigma范围内n_s取r <= 10^{-5}。
2010-01-13 astro-ph.CO hep-ph
Correlated adiabatic and isocurvature CMB fluctuations in the light of the WMAP data
在多场暴胀模型中,产生相关的绝热和等曲率波动,并且如果场空间中的轨迹是弯曲的,则除了具有谱指数n_ad1的通常绝热波动之外,还存在另一个具有谱指数n_ad2的绝热分量,该绝热分量由暴胀期间的熵扰动产生。允许n_ad1和n_ad2独立变化,我们发现,WMAP数据有利于模型的两个绝热组件具有相反的光谱倾斜。这自然导致了一个运行绝热光谱指数。对于等曲率谱指数,先验n_iso < 1.84的WMAP数据给出了初始功率谱在k_0 = 0.05 Mpc^{-1}处的等曲率分数fiso < 0.84。我们还评论的相关分量和光学深度τ之间的退化。此外,在TT角功率中测量的低四极可以通过强负相关来实现,但是需要大的τ来拟合TE谱。
2003-10-08 astro-ph hep-ph
Multiple inflation and the WMAP 'glitches' II. Data analysis and cosmological parameter extraction
WMAP数据的详细分析表明,可能的振荡功能的原始曲率扰动,而且似乎被抑制超出目前的哈勃半径。在基于超引力的“多重暴胀”模型中,暴胀过程中的相变会引起暴胀子质量的突然变化,从而中断其慢滚。在以前的论文中,我们计算了由此产生的曲率扰动,并显示了如何产生振荡。在这里,我们使用3年的WMAP数据进行马尔可夫链蒙特卡罗拟合练习,以确定如何拟合宇宙学参数的变化时,这样的原始光谱作为输入,而不是通常假设的幂律谱。当光谱中只有一个“台阶”时,“和谐”LCDM模型仍然是一个很好的拟合。然而,如果光谱中有一个“凸起”(例如由于两个快速连续的相变),精确的CMB数据可以很好地拟合平坦的爱因斯坦-德西特宇宙学,而不需要暗能量。然而,这需要哈勃常数为h ~ 0.44,这低于当地测量值。为了将SDSS数据与星系团的功率谱相吻合,需要热暗物质的成分占10%,这自然是由3种质量约为0.5 eV的中微子提供的。然而,这个CHDM模型不能拟合重子声学峰在LRG红移两点关联函数中的位置。在具有局部空洞的非均匀勒梅特-托尔曼-邦迪宇宙学模型中,克服这些困难是可能的,这也可能解释超新星Ia的哈勃图,而不会引起宇宙加速。
2007-11-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation after WMAP3: Confronting the Slow-Roll and Exact Power Spectra with CMB Data
利用WMAP(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)第三年数据对暴胀的影响进行了研究,采用慢滚近似和暴胀功率谱的精确数值积分,包括再加热时代的唯象模型。在慢滚前导阶,在95%CL(置信水平)下获得的约束ε_1 < 0.022和-0.07 <ε_2 < 0.07意味着张量标量比r_10 < 0.21,并且在暴胀期间哈勃参数H/Mpl < 1.3 x 10^(-5)。在次主导阶,观察到ε_3> 0的趋势。关于精确的数值积分,在95% CL下,大场模型V(phi)与phi^p成比例,p > 3.1,现在被排除在外。与1-(phi/mu)^p成比例的小场模型仍然与所有p值的数据相容。然而,如果假设mu/Mpl < 10,则p = 2的情况稍微不利。此外,对于w_reh = -1/3的极端状态方程,再加热温度也有一定的限制,即在95%CL时T_reh > 2 TeV。混合模型不受数据的青睐,与大场模型相比,最佳拟合模型的Δ χ ^2 = +5,并增加了两个参数。运行质量模型保持兼容,但无法获得先前的独立约束。最后,研究了trans-Planckian起源的叠加振荡。香草慢卷模型仍然是最有可能的一个。然而,与WMAP第一年的数据相比,有利于叠加振荡的总体统计权重有所增加,振荡的振幅满足2 |x| σ_0 < 0.76,CL为95%。对于三个额外参数,最佳拟合…
2006-08-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Implications of a Running Spectral Index for Slow Roll Inflation
我们分析了弱(2西格玛)的证据,在三年的WMAP数据集和它的影响,单场,慢卷通货膨胀的运行光谱指数。我们假设运行是从WMAP数据分析中发现的中心值,并使用哈勃慢滚形式主义,以遵循慢滚参数的演变。对于所有与大的、负的运行的、单场一致的参数选择,在CMB尺度离开视界之后,慢滚动膨胀持续不到30倍。因此,一个大的负运行的明确观察将意味着任何暴胀阶段需要多个场或慢滚的崩溃。或者,如果单场慢卷暴胀是原始涨落的来源,我们可以预期观察到的运行将更接近于零,因为CMB在小角度尺度上测量得更准确。
2006-05-08 astro-ph hep-ph hep-th
Model-Independent Reconstruction of the Primordial Power Spectrum from WMAP Data
从宇宙学数据中以一种模型独立的方式重建原始功率谱的形状是对通常关于早期宇宙物理学假设的一种有用的一致性检查。它也是我们在暴胀时代了解未知物理学的主要窗口。使用幂律形式的原始功率谱$P_{in}(k)$和约束的标量谱指数和它的运行,\cite{Peiris03}发现,第一年的WMAP数据似乎表明一个首选的尺度在$P_{in}(k)$。我们使用两种互补的方法:\cite{pia1}的小波带功率方法和\cite{Wang99}的顶帽分仓方法,从CMB数据单独(WMAP,CBI和ACBAR)或从CMB数据连同大尺度结构数据(2dFGRS和PCSZ)重建$P_{in}(k)$作为一个自由函数。重建的$P_{in}(k)$的形状与标度不变性一致,尽管它允许在$k \sim 0.01$ Mpc $^{-1}$处的优选标度的一些指示。虽然与WMAP团队发现的标量谱指数运行的可能证据一致,但我们的结果强调需要对宇宙学参数(特别是哈勃常数)进行更严格和独立的约束,以便更明确地约束$P_{in}(k)$与标度不变性的偏差,而不对暴胀模型进行假设。
2003-08-19 astro-ph hep-ph