The shape of CMB temperature and polarization peaks on the sphere
我们提出了一个理论研究的CMB温度峰值,包括其影响的极化场,并允许非零偏心。形式主义是在调和空间中发展的,并使用球面上的协变导数,这保证了所获得的表达式在大尺度上是完全有效的(即,无平坦近似)。预期的模式引起的峰值,无论是在温度或偏振,计算,以及它们的协方差。据发现,偏心率引入了四极依赖的峰形,这是成比例的复杂的偏置参数$b_ε$,表征峰的不对称性和取向。此外,一点统计的变量定义的峰值上的球进行审查,发现一些差异,相对于平坦的情况下,大的峰值。最后,我们提出了一种机制来模拟约束CMB地图上的字段,这是一个有趣的工具,用于分析数据中存在的峰值的统计特性的一个特定的峰值。
2016-04-27 astro-ph.CO
The CMB Dipole: Eppur Si Muove
在宇宙微波背景(CMB)中,最大的温度各向异性是偶极子。偶极子的最简单解释是,它是由于我们相对于宇宙微波背景的静止坐标系的运动。除了产生CMB天空的$\ell$ =1模式外,这种运动还通过调制和畸变天空中的源来影响所有的天体物理观测。它可以在星系团中看到,原则上它的时间导数通过类星体位置的偶极形加速度模式。此外,偶极子调制CMB温度各向异性与热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)效应具有相同的频率依赖性,因此这些调制的CMB各向异性可以从普朗克制作的tSZ图中提取。不幸的是,这种测量不能确定偶极子是否是由于我们的运动,但它确实提供了一个独立的偶极子测量和y映射的验证。这种测量,和一阶项的CMB偶极子的描述,这里概述。
2021-11-23 astro-ph.CO
A wavelet-Galerkin algorithm of the E/B decomposition of CMB polarization maps
本文提出了一种从有限区域内Stokes参数$Q$和$U$的离散化噪声图中分离出CMB偏振的$E$和$B$模式的算法。该算法的一个关键步骤是对$E$、$B$和$Q$、$U$场之间的微分关系进行小波Galerkin离散。这种离散化允许导算子用一个矩阵来表示,该矩阵在尺度空间中完全对角,在空间空间中窄带状。我们表明,边界的影响可以消除通过丢弃几个DWT模式位于或附近的边界。该方法揭示了当$Q$和$U$图含有高斯噪声时,导数算子在小尺度下会使$E$和$B$的功率谱产生较大的误差.它还表明,如果$Q$和$U$映射是随机的,这些字段导致混合的$E$和$B$模式。因此,如果$E$模式的功率比$B$模式的功率大得多,则$B$模式将被污染。然而,数值试验表明,$E$和$B$两者在比最精细尺度大4倍或更高的尺度上的功率谱可以合理地恢复,即使当$E$ -与$B$ -模式的功率比大到大约10 $^2$,并且信噪比等于10或更高时。这是因为Galerkin离散化没有错误的相关性,并保持污染在控制之下。由于小波变量同时包含了空间和尺度空间的信息,该方法也能有效地恢复$E$和$B$模场的空间结构.
2009-10-25 astro-ph.CO
Challenges and prospects for better measurements of the CMB intensity spectrum
宇宙微波背景辐射(CMB)的光谱畸变提供了探测我们的宇宙回到Z $\simeq 10^7$的演化过程的可能性。不幸的是,迄今为止为发现扭曲现象所做的所有努力都失败了。所有这些都是基于不同频率下CMB温度的绝对测量值之间的比较。我们提出了一种不同的方法:测量的频率导数的CMB温度在大的频率间隔,而不是观察的绝对温度在几个,以及分离,频率在过去经常做的,和,直接测量的前景,阻碍observations,在同一地点和同一辐射计准备搜索的CMB失真。因此,我们讨论了未来几年从地面、在非常特殊的地点或作为独立任务或其他CMB项目的一部分在太空进行新观测的前景
2017-01-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
CMB Implications of Multi-field Axio-dilaton Cosmology
本文研究多场轴子-伸缩子宇宙学,推导微扰方程并用修改的Boltzmann代码检验四类基准模型,发现含强物质-标量耦合及轴子势的选择均可给出可行宇宙学。
2024-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Local properties of the large-scale peaks of the CMB temperature
在目前的工作中,我们研究的最大结构的CMB温度测量普朗克在天空中,其中,特别是位于南银河半球的最突出的峰值。除了这些大尺度特征外,分析中还包括著名的冷点异常。所有这些峰值都将对某些CMB大尺度异常做出重要贡献,如宇称和半球不对称性,偶极调制,四极和八极之间的对齐,或者在冷点的情况下,场的非高斯性。峰的分析是通过使用它们的多极配置文件,其特征在于在方位角的离散傅立叶变换的峰值的局部形状。为了量化峰的局部各向异性,多极分布的相位的分布进行了研究,通过使用瑞利随机游走方法。最后,为了考虑到银河掩模的影响,对峰周围的二维场进行了直接分析。分析的结果得出结论,一旦中心处的峰值幅度及其一阶和二阶导数被调节,场的其余部分与标准模型兼容。特别是,它被观察到的冷点异常所造成的曲率在中心的大值。
2017-01-30 astro-ph.CO
CMB B-mode auto-bispectrum produced by primordial gravitational waves
暴胀产生的引力波会在宇宙微波背景(CMB)中产生极化图样。在最一般的具有二阶场方程的标量场理论中,引力波的非高斯性只有两种。一个来源于广义相对论中固有的非高斯性,另一个来源于爱因斯坦张量与标量场的动力学项之间的导数耦合。我们计算这些非高斯性引起的偏振双谱,通过转换成可分离的形式,凭借拉普拉斯变换。结果表明,如果后一个耦合参数取一个非常大的值,未来的实验只能检测到新的一个,然而,这并不违背目前的观测数据。
2017-04-28 astro-ph.CO gr-qc
Wavelet Flow For Extragalactic Foreground Simulations
Stanford University Department of Physics(斯坦福大学物理系);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);Kavli Institute for Particle Astrophysics(粒子天体物理研究所)
本文提出用小波流模型联合建模CMB透镜会聚κ和宇宙红外背景的场级概率分布,实现高精度统计模拟,并通过多尺度独立微调优化不同分辨率下的性能。
2025-08-15 astro-ph.CO cs.LG
Single-field inflation constraints from CMB and SDSS data
我们提出了来自WMAP五年,ACBAR,QUAD,BICEP数据与来自SDSS LRG 7的Halo功率谱相结合的规范单场膨胀的约束。具有非标度不变谱和红色倾斜n_s < 1的模型现在比Harrison-Zel'dovich模型(n_s = 1,张量与标量比r = 0)更受欢迎。在假设谱指数不运行的情况下,我们导出了对参数(n_s,r)的约束,并将我们的结果与简单暴胀模型的预言进行了比较。边际化可信区间为n_s = 0.962^{+0.028}_{-0.026}和r < 0.17(在95%置信水平)。有趣的是,68%的c.l.轮廓主要有利于在可观察区域中具有凸势的模型,但二次势模型仍然在95% c.l.轮廓我们证明了这些结果对所考虑的数据集和理论假设的变化是鲁棒的。然后,我们考虑采用不同的方法,非参数,但近似,或参数,但准确的非零运行的谱指数。结合CMB和LSS的数据,运行模型仅比幂律模型好5.8倍,允许暴胀阶段产生相当大的负运行-0.063 ^{+0.061}_{-0.049}和更大的张量-标量比r < 0.33(95% c.l.)。这就要求暴胀子势的三阶导数在可观测范围内具有较大的值。在暴胀子势可以近似为三阶多项式的假设下,我们推导出这个导数的界。
2010-04-14 astro-ph.CO hep-ph
Radial derivatives as a test of pre-Big-Bang events on the Planck data
虽然在宇宙学巡天中寻找方位角模式对于解释某些只依赖于标准模型中的角距离的效应是有用的,但它们被认为是某些奇异场景的关键区别特征,例如气泡碰撞或共形循环宇宙学(CCC)。特别是,CCC是一个非标准的框架,预测CMB强度波动的圆形图案。出于以前的一些作品,探索径向梯度的存在下,我们应用的径向导数的基础上,最新发布的\textit{Planck}数据的方法。新方法允许以$N_{\mathrm{side}} = 1024$的HEALPix分辨率在所有天空方向进行详尽的研究。具体而言,两个不同的分析进行集中在小(高达$5$度半径)和大规模的权重函数。我们将我们的结果与An et al.(2017)和An et al.(2018)的结果进行了比较。此外,一个可能的偏振对应这些圆形图案也分析了最有前途的情况下。考虑到表征结果的意义的局限性,包括遭受“别处看”效应的可能性,在小尺度或大尺度的\textit{Planck}数据中没有发现CCC预期的圆形模式的有力证据。
2020-09-17 astro-ph.CO
Cosmology with non-minimal derivative couplings: perturbation analysis and observational constraints
我们对标量场和曲率之间的非最小导数耦合的情况进行了扰动和观测相结合的研究。首先,我们提取的必要条件,确保不存在的不稳定性,这是满足更充分的较小的耦合值。然后,使用Ia型超新星(SNIa),重子声学振荡(BAO),和宇宙微波背景(CMB)的观察,我们表明,相反的显着影响的膨胀,非最小导数耦合项对宇宙加速度的影响可以忽略不计,因为它是由通常的标量场势驱动。因此,该方案可以提供早期和晚期宇宙学的统一图像,其中非最小导数耦合项负责膨胀,通常的潜力负责晚期加速。此外,必要的耦合项不需要很大,这一事实改善了模型对不稳定性的行为。
2013-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-minimal Derivative Coupling Scalar Field and Bulk Viscous Dark Energy
受耗散现象的启发,我们考虑了空间平坦的两组分宇宙中暗流体的体粘滞系数。我们的粘性暗能量模型代表幻影穿越避免大撕裂奇点。在体粘滞暗能量模型的框架下,提出了一个导致宇宙加速膨胀的非最小导数零势耦合标量场。在这种方法中,耦合常数($κ$)与粘性系数($γ$)和当前时刻暗能量的能量密度($Ω_{\rm DE}^0$)有关。这种耦合被限定为$κ\in [-1/9H_0^2(1-Ω_{\rm DE}^0), 0]$,对于$γ=0$,导致$κ=0$。为了进行稳健的分析,我们实现了最近的观测数据集,包括SNIa的联合光变曲线分析(JLA),高红移下大多数发光天体的伽马射线暴(GRB),不同调查的重子声振荡(BAO),HST项目的哈勃参数,CMB功率谱和CMB透镜的{ \it Planck}数据。对JLA $+$ GRBs $+$ BAO $+$ HST的联合分析表明,在$1σ$置信区间,$Ω_{\rm DE}^0=0.696\pm 0.010$、$γ=0.1404\pm0.0014$和$H_0=68.1\pm1.3$。{ \it Planck} TT观测提供了粘度系数的$68\%$置信限下的$γ=0.32^{+0.31}_{-0.26}$。该模型缓解了哈勃参数的紧张。宇宙距离比表明,目前的观测数据倾向于增加体积粘度。最后,粘性暗能量模型中Phantom和Quintessence行为之间的竞争可以容…
2017-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$α'$ Inflation: Moduli Stabilisation and Observable Tensors from Higher Derivatives
IIB型大体积情景的首阶动力学的特征在于$α'$和非微扰效应之间的相互作用,所述非微扰效应固定总体积和所有局部吹胀模式,留下(通常)几个平坦方向。在本文中,我们表明,在任意的Calabi-Yau至少有一个爆破模式解决一个点状奇点,任何剩余的平坦方向可以解除在subleading阶的高导$α'$修正的内容。然后,我们专注于简单的情况下,剩下的一个平坦的方向,可以表现为暴胀子,如果它的潜在的是由两个更高的衍生物$α'$和绕组回路校正。基本参数的自然值给出了与观测数据一致的谱指数和$r=0.01$阶的张量标量比,这可以通过即将进行的CMB实验观察到。由于近似非紧移位对称的存在,抑制了来自高维算子的危险修正。
2016-07-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non Gaussian Minkowski functionals and extrema counts for 2D sky maps
在会议报告中,我们回顾了宇宙中物质分布的3D宇宙网的非高斯几何测量理论和2D天空数据,例如我们在一系列论文中开发的宇宙微波背景(CMB)地图。该理论利用各向同性统计的对称性,例如Minkowski泛函和极值计数,以开发场的不变描述符的正交多项式中的统计的后高斯展开,其一阶和二阶导数。有人建议将这种方法应用于球面天空上定义的二维场,但从未严格发展。在本文中,我们提出了这样的发展处理效果的曲率和有限性的球面空间$S_2$准确,而不依赖于平天近似。我们提出了Minkowski泛函,包括欧拉特征和极值计数的第一个非高斯校正,适用于弱非高斯场的球,其中CMB是最好的例子。
2016-07-08 astro-ph.CO
Resonant Signatures of Heavy Scalar Fields in the Cosmic Microwave Background
研究了在暴胀过程中,质量超过哈勃尺度的重标量场通过其背景振荡与暴胀子涨落之间的参量共振,在宇宙微波背景(CMB)温度各向异性功率谱中留下不可忽略的信号的可能性.通过假设重标量场与暴胀子导数耦合,我们证明了共振可以是有效的,而不会破坏慢卷暴胀。由共振调制的原始功率谱在特定尺度上具有尖锐的峰值,并且可能是在CMB的角功率谱中观察到的异常的起源。在某些参数值下,调制谱比简单的幂律谱能更好地拟合观测数据,但拟合的改善程度不够大,因此还需要其它观测(如非高斯性)来证实CMB异常是由重标量场的共振效应引起的。共振签名可以提供一个机会来观察暴胀过程中的重自由度,并提高我们对暴胀背后的物理学的理解。
2012-06-11 astro-ph.CO hep-th
Parity Violation of Gravitons in the CMB Bispectrum
本文研究了由宇称守恒和宇称违反的Weyl三次项耦合引起的引力子非高斯性引起的强度(温度)和偏振模的宇宙微波背景(CMB)双谱。通过考虑含时耦合,我们发现,即使在精确的de Sitter时空中,原初引力波的三点函数仍然存在宇称破缺,并且可能变大.通过对CMB双谱的估计,我们证明了由宇称守恒项和宇称违反项产生的信号出现在完全不同的多极子结构中。例如,宇称守恒非高斯性在具有$\sum_{n=1}^3 \ell_n = {\rm even}$的配置中引起非零CMB温度双谱,而由于宇称违反非高斯性,CMB温度双谱也出现在$\sum_{n=1}^3 \ell_n = {\rm odd}$中。这个信号恰好是原始引力波非高斯性宇称违反的很好证据。我们发现,这种非高斯的形状是类似于所谓的等边一个和这些光谱的振幅在大尺度上粗略估计为$|b_{\ell \ell \ell}| \sim \ell^{-4} \times 3.2 \times 10^{-2} ({\rm GeV} / Λ)^2 (r / 0.1)^4$,其中$Λ$是一个能量尺度,设置的Weyl三次项(高阶导数校正)和$r$的大小张量标量比。取等边型非线性参数的极限为$f_{\rm NL}^{\rm eq} < 300$,我们可以得到一个界为$Λ\gtrsim 3 \times 10^6 {\rm GeV}$,假设$r=0.1$。
2012-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB from EFT
在这项工作中,我们研究了通用的有效场论(EFT)框架的关键作用,以量化的关联函数在一个准德西特背景的量子真空态的任意初始选择。我们在幺正规范下进行计算,其中我们将St $\ddot{\text{u}}$ ckelberg技巧应用于在时间同态下破缺的最低维EFT算子。特别是,使用这种非线性实现的破时同态和截断的作用,考虑到从两个导数项的贡献,在度量,我们计算两点和三点的相关标量扰动和两点相关张量扰动量化的量子涨落观测到的宇宙微波背景(CMB)的地图。对于傅立叶空间中的标量三点关联,我们也采用了等边极限和压缩极限的构型。为了从EFT设置中给出未来的预测并检查我们导出的相关结果的一致性,我们使用从所有类别的规范单场和一般单场$P(X,ϕ)$模型中获得的结果。该分析有助于我们根据慢滚参数和有效声速来确定EFT中相关算子的系数。最后,使用从普朗克CMB观测,我们约束所有这些系数的EFT运营商的单场慢卷暴胀范例。
2019-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The DBI Action, Higher-derivative Supergravity, and Flattening Inflaton Potentials
在弦论的紧化中,通常会找到一个非正则动力学项的标量场的有效拉格朗日量。研究了II型D $p$ -膜的标量位置模的有效作用量.在许多情况下,动力学项实际上被一个与标势本身成比例的项所修正。这可能与更高维的超对称算子的出现有关,这些算子修正了凯勒势。我们确定了超对称的8维运营商描述的D-膜狄拉克-玻恩-因菲尔德行动捕获的$α'$校正。我们的分析,然后允许嵌入的D-膜模有效的行动到一个$\mathcal N = 1$超重力配方。如果标量之一是暴胀子,势相关动力学项的影响可能非常重要,因为它们导致标量势的平坦化。我们详细分析了这种平坦化效应,并计算了它对单场暴胀的CMB观测量的影响。
2016-06-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Phenomenology of the generalized cubic covariant Galileon model and cosmological bounds
我们研究广义立方协变伽利略模型,动力学驱动的暗能量模型内的Horndeski类理论。该模型扩展了立方协变Galileon,包括在K-本质和立方项,仍然允许跟踪器的解决方案的字段衍生物的幂律。我们研究了可行的参数空间的形状强制执行的稳定性条件,其中包括没有鬼,梯度和快子不稳定性和避免在早期的强耦合。本文研究了该模型引起的修正对宇宙微波背景(CMB)、透镜势自相关和物质功率谱等宇宙学观测量的影响。为了实现这一目标,我们使用CMB温度和极化,重子声学振荡(BAO),红移空间畸变(RSD),超新星Ia型(SNIa)和造父变星的数据进行参数估计。仅用宇宙微波背景辐射的数据分析就发现,今天的哈勃参数$H_0$与造父变星在$1σ$的测定结果一致,解决了宇宙学标准模型的著名张力。对CMB、BAO、RSD和SNIa的联合分析,除了通常的上限外,还为中微子质量之和设定了一个下限,即在1 $σ$处的$Σm_ν>0.11$ eV。基于有效$χ_\text{eff}^2$和偏差信息准则的模型选择分析不能清楚地识别出$Λ$ CDM和广义三次协变Galileon之间的统计优势模型,由此得出后者值得进一步研究的结论。
2020-03-19 astro-ph.CO gr-qc
Goldstone Inflation
将暴胀子与伪戈德斯通玻色子区分开来,可以解释暴胀子势的平坦性。成功的戈德斯通暴胀还应该能抵抗紫外修正,比如量子引力:用有效场论的语言来说,这意味着所有尺度都是次普朗克尺度。在本文中,我们提出的方案,实现这两个要求,通过检查戈德斯通潜在的科尔曼-温伯格贡献所产生的结构。我们专注于单场模型,我们注意到,玻色子和费米子的贡献是必需的,旋量费米子表示可以产生正确的潜在形状。然后,我们评估的约束非高斯性从高导数的相互作用,发现戈德斯通玻色子散射公理约束占上风,目前的CMB测量。对CMB数据的拟合可以连接到Goldstone暴胀的UV完成,找到新共振谱中的关系。最后,我们将展示如何在相同的背景下实现混合通货膨胀,其中暴胀子和瀑布场都有一个共同的起源戈德斯通。
2015-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak vacuum stability and inflation via non-minimal derivative couplings to gravity
我们表明,标准模型真空可以稳定,如果所有的粒子传播子是非最小耦合到重力。这是由于一个希格斯背景相关的重新定义的标准模型领域:在正则变量和大希格斯场的限制,量子涨落的重新定义的领域被抑制的希格斯背景。因此,在这种情况下,对树能级电弱势的量子修正可以忽略不计。最后,我们表明,在这个框架中的希格斯玻色子可以负责通货膨胀。由于来自CMB数据的数值重合,如果希格斯玻色子质量、顶质量和QCD耦合位于一个近似等于标准模型中允许电弱真空稳定性的参数空间区域,暴胀就可能发生。我们在标准模型参数空间中发现了一些(小)区域,其中新的相互作用“拯救”了在标准模型中不稳定的电弱真空。
2016-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Signatures of Initial State Modifications on Bispectrum Statistics
暴胀子场初始状态的改变会导致偏离高斯性,并在宇宙中的CMB和大尺度结构的高阶关联上留下可检验的印记。重点研究了原始曲率扰动的双谱统计及其在CMB上的投影。对于正则单场作用,三点相关增强是局部的,在共线极限处最大化,对应于同动动量空间中的折叠或挤压三角形。我们表明,可用的本地和等边模板是非常不敏感的本地化增强,并不产生显着的约束初始状态的修改。另一方面,当考虑增加一个8维高阶导数项时,我们发现一个占主导地位的快速振荡的贡献,这是以前被忽视的,其显着增强的幅度是独立的三角形考虑。然而,关联函数(的符号)的振荡性质意味着信号几乎与当前可用的观测模板正交,从而大大降低了对增强的敏感性。可以推导出偏离标准Bunch-Davies真空态的约束,但也取决于次主导项。我们强调,特别是适应模板的建设和应用可能会导致CMB双谱约束修改后的初始状态已经与来自功率谱的竞争。
2009-05-11 astro-ph.CO hep-th
G-inflation: inflation driven by the Galileon field
我们提出了一类新的膨胀模型G-膨胀,它在拉格朗日量中具有$G(ϕ, (\nablaϕ)^2)\Boxϕ$形式的Galileon型非线性导数相互作用,得到的运动方程是二阶的.它表明,(几乎)规模不变的曲率波动,甚至可以在完全德西特背景下产生,张量标量比可以采取一个显着更大的值比在标准的通货膨胀模型,违反了标准的一致性关系。此外,零能量条件的违反可以在没有任何不稳定性的情况下发生。因此,张量模的光谱指数可以是蓝色的,这使得计划中的引力波实验(如LISA和DECIGO)以及即将到来的CMB实验(如普朗克和CMBpol)更容易观察到暴胀产生的量子引力波。
2010-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
MasQU: Finite Differences on Masked Irregular Stokes Q,U Grids
在宇宙微波背景中探测到B模偏振是暴胀宇宙学最重要的杰出实验之一。用于在CMB中提取偏振信息的必要步骤之一是减少来自掩蔽天空上的所谓“模糊模式”的污染,所述模糊模式包含来自较大E模式信号的泄漏。这可以通过利用实空间斯托克斯Q和U参数上的导数算子来实现。本文提出了一种算法和一个软件包,以执行这一过程的近全天空,即,与项目,如普朗克测量和未来的卫星铭记;特别是,该软件包可以执行有限差分掩蔽,不规则的网格,并适用于半规则的球形像素化,HEALPix网格。在规则网格的情况下,形式主义减少到已知的有限差分解。我们量化的CMB B模式信号的可能的界限上的全天空的改善。我们发现,在E和B模式分离的特定情况下,存在一个“极点问题”,在我们的形式主义,产生信号污染在非常低的多极l。几种解决方案的“极点问题”,提出了一个建议的解决方案,便于计算的一般高斯正交方案,它发现在计算准确的谐波系数的HEALPix球的应用。尽管如此,在一个掩蔽的领域,该软件代表了一个相当大的减少B模式噪声从有限的天空覆盖。
2013-02-15 astro-ph.CO hep-ph
Inflation with mixed helicities and its observational imprint on CMB
在有效场论的框架内,突出的螺旋度-0和螺旋度-1场通过三维算子相互耦合,我们研究了由螺旋度-0模式驱动的暴胀动力学,具有给定的势能,以及宇宙学扰动的演变,影响两个螺旋度之间的混合项的存在。在这种情况下,螺旋度-1模式的时间分量是辅助场,并且可以根据螺旋度-0模式的时间导数进行积分,使得背景动态有效地减少到由与螺旋度-0和螺旋度-1模式之间的耦合相关联的参数$β$调制的单场膨胀中的背景动态。我们讨论了纵向标量扰动$ψ$和暴胀波动$δϕ$的演变,并明确表明,这两个,这对应于一个isocurvature模式的一个特定的组合,受到指数抑制的矢量质量可比的哈勃膨胀率在通货膨胀。此外,我们还发现,由$β$修正的有效单场描述也适用于暴胀过程中产生的曲率扰动的功率谱。我们计算了标准的暴胀观测量,如标量谱指数$n_s$和张量标量比$r$,并与普朗克2018年提供的最新观测数据进行了比较。我们的结果表明,螺旋度-0和螺旋度-1模式之间的耦合可以导致更小的张量标量比的值,特别是对于小场暴胀模型,所以我们的方案表现出更好的兼容性与当前的观测数据。
2018-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Features of heavy physics in the CMB power spectrum
在多场暴胀模型中计算原始功率谱需要我们正确地考虑视界穿越前后绝热和非绝热模之间的所有相关相互作用。一个具体的复杂性来自衍生物的相互作用引起的曲线轨迹的暴胀子在多维场空间。在这项工作中,我们计算的功率谱在一般的多场模型,并表明,某些暴胀子轨迹可能会导致观测上显着的印记的“重”物理的原始功率谱,如果暴胀子轨迹转向,也就是说,穿越一个弯曲,足够快(不中断慢滚),即使在正常模式的情况下,有质量接近我们的理论的截止。我们强调,转向定义相对于测地线的西格玛模型度量,无论这是典型的或非平凡的。印记一般采取功率谱上的阻尼叠加振荡的形式。在双场模型的特殊情况下,如果其中一个场的质量足够大,与暴胀的尺度相比,我们能够计算出一个有效的低能量理论,用于绝热模式,封装了完整的多场动力学的某些相关算子。正如预期的那样,这种有效理论的一个特殊特征是绝热模式的修改后的声速,它是背景暴胀子轨迹和暴胀过程中穿越的转弯的函数。因此,此外,我们期望非高斯签名与功率谱中印记的特征直接相关。
2011-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph