Mixing of blackbodies: Increasing our view of inflation to 17 e-folds with spectral distortions from Silk damping
Rishi Khatri
备注：
Based on talk presented at the Thirteenth Marcel Grossmann Meeting on General Relativity, Stockholm, July 2012 (Cosmic Background (CB) session). Proceedings edited by Kjell Rosquist, Robert T. Jantzen, Remo Ruffini, World Scientific, Singapore, 2013 An abridged version is included in arXiv:1302.3474
在复合之前和复合过程中，早期宇宙中的丝绸阻尼消除了小尺度上宇宙微波背景（CMB）的各向异性。这种从各向异性中消失的功率出现在晶体管中，如y型、i型和μ型失真。因此，对CMB频谱畸变的观测将使我们能够获得关于原始功率谱的信息，其尺度对应于同向运动波数$8< k < 10^4 Mpc^{-1}$，当与CMB各向异性相结合时，增加了我们对暴胀的总体看法，跨越17个e折叠。这些畸变可以简单地理解为不同温度的黑体的混合和随后的所产生的畸变的康普顿化。
英文摘要：
Silk damping in the early Universe, before and during recombination, erases anisotropies in the cosmic microwave background (CMB) on small scales. This power, which disappears from anisotropies, appears in the monopole as y-type, i-type and μ-type distortions. The observation of the CMB spectral distortions will thus make available to us the information about the primordial power spectrum on scales corresponding to the comoving wavenumbers $8< k < 10^4 Mpc^{-1}$ increasing our total view of inflation, when combined with CMB anisotropies, to span 17 e-folds. These distortions can be understood simply as mixing of blackbodies of different temperatures and the subsequent comptonization of the resulting distortions.
CMB Spectral Distortion Anisotropies from Acoustic Damping with primordial non-Gaussianity
Jodrell Bank Centre for Astrophysics, School of Physics and Astronomy, The University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文学学院乔德雷尔银行天体物理学中心）；Department of Physics and Chongqing Key Laboratory for Strongly Coupled Physics, Chongqing University（重庆大学物理系及强耦合物理重庆市重点实验室）；Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei" Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文学系）
Large Scale Structure Forecast Constraints on Particle Production During Inflation
暴胀过程中的粒子产生的爆发提供了一个动机良好的机制，在原始功率谱中创建凹凸状的功能。目前的数据限制这些功能小于约5%的无特征的原始功率谱的大小在波数约为0.1 h Mpc^{-1}。我们预测，普朗克宇宙微波背景实验将能够加强这一约束的0.5%的水平。我们还预测，增加平方公里阵列（SKA）星系红移调查的数据将使约束提高到约0.1%的水平。对于波数较大的特征，普朗克将受到丝绸阻尼和前景的限制。然而，SKA将受到非线性效应的限制。我们预测了一个宇宙暴胀探测器（CIP）星系红移巡天，类似的约束可以达到大约1 h Mpc^{-1}的波数。
Forecasts for CMB μ- and i-type spectral distortion constraints on the primordial power spectrum on scales 8 < k < 10^4 Mpc^-1 with the future Pixie-like experiments
红移为1.5 x 10^4 < z < 2 x 10^6的丝绸阻尼消除了对应于同向波数8 < k < 10^4 Mpc^-1（10^5 < \ell < 10^8）尺度上的CMB各向异性。这种耗散的能量被CMB吸收，在μ型和i型CMB光谱中产生黑体畸变。我们研究，使用Fisher矩阵，我们可以从测量这些频谱失真的原始功率谱从未来的实验，如Pixie的约束，以及这些约束如何改变，因为我们改变的频率分辨率和灵敏度的实验。我们表明，额外的信息的形状的$i$型失真，结合μ型失真，使我们能够打破这些尺度上的功率谱的幅度和谱指数之间的简并性，并导致更严格的约束。考虑到y型畸变的部分简并度和CMB黑体部分的温度，我们量化了μ型畸变和i型畸变中包含的信息。我们还计算了原始功率谱的约束时，光谱失真的信息相结合的CMB各向异性测量的WMAP，SPT，ACT和普朗克实验。
