Inflation, Quantum Field Renormalization, and CMB Anisotropies
我们指出,如果考虑到量子场重整化,标量和张量功率谱的慢卷暴胀的预测对于今天在可观测尺度上的波长有显着变化
2010-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Echoes of Inflationary First-Order Phase Transitions in the CMB
宇宙学相变(CPT),如大统一理论(GUT)和电弱相变(EW),在粒子物理学和宇宙学中起着重要的作用。在这封信中,我们提出了探测一阶CPTs,通过探测引力波(GW)的相变过程中产生的宇宙微波背景(CMB)。如果发生在通货膨胀时期,一阶CPT可能会由于气泡动力学而产生低频GW,在CMB上留下印记。与由真空涨落产生的尺度不变的原始巨阱不同,这些气泡产生的巨阱具有尺度依赖性和非平凡的B模谱。如果与暴胀子解耦,暴胀期间的EWPT可以作为再加热后的EWPT的探针,在那里重子不对称性可以通过EW重子生成(EWBG)产生。因此,CMB提供了一种潜在的方式来测试EWBG的可行性,补充了对撞机测量希格斯势和直接检测在EWPT过程中产生的GWs。
2016-12-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
CMB Constraint on Dark Matter Annihilation after Planck 2015
利用普朗克卫星对宇宙微波背景辐射各向异性的最新测量结果,我们更新了对暗物质湮灭截面的约束。我们完全计算了级联的暗物质湮灭产物及其对氢的电离、加热和激发的影响,因此不依赖于任何关于引起这些影响的能量分数的假设。
2016-03-01 astro-ph.CO hep-ph
Position Space CMB Anomalies from Multi-Stream Inflation
临时畴壁是在多流暴胀的分叉时期产生的。计算了这种畴壁对旁观者场扰动的观测效应,我们认为暴胀扰动与旁观者场的情况有相似之处。畴壁在天空中诱导出一个优先方向,影响扰动的角分布。产生多极子的相关抑制以及在优选方向上的多极矩的对准。多流暴胀的其他观测方面,包括半球不对称性和冷点也简要回顾。
2013-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Predictive Physics of Inflation and Grand Unification for and from the CMB observations
CNRS IN 2 P3 Prospective 2020的这份白皮书重点关注与CMB,引力和粒子物理学有关的现实和及时的通货膨胀情况,在强预测性物理方法中增加了跨学科和统一的价值。由de Vega和Sanchez [1]以及Boyanovsky、de Vega、Sanchez和Destri [2]-[4]发展的金斯伯格-朗道方法中的暴胀公式阐明了暴胀并将其置于粒子物理学的有效场论的背景下。此外,它建立了一个干净的方式,直接面对通货膨胀的预测与现有的和即将到来的CMB数据,并选择一个明确的模型。到目前为止,所有的CMB + LSS数据都显示了金斯伯格-朗道有效暴胀理论在预测观测量方面是多么强大,与包括暴胀能量标度和暴胀子势在内的观测一致,并且在未来还有更多的东西要提供。它为发现、新的学习和理解铺平了道路。
2020-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB Cold Spot from Inflationary Feature Scattering
我们提出了一种“特征散射”机制来解释WMAP和Planck图上的宇宙微波背景冷点。如果在多场暴胀的势能中存在隐藏的特征,暴胀的轨迹就可以被这些特征所分散。散射由等曲率波动的量控制,因此可以被认为是将等曲率波动转换为曲率波动的机制。这种机制预测了CMB上的局部冷点(而不是热点)。此外,它还可以桥接冷点与$\ell \sim 20$处CMB功率谱上的下降之间的连接。
2016-03-22 astro-ph.CO hep-th
Forecast Constraints on Inflation from Combined CMB and Gravitational Wave Direct Detection Experiments
我们研究了如何直接检测的膨胀引力波背景约束膨胀参数和补充CMB偏振测量。用Planck的Fisher信息矩阵方法和直接探测实验BBO(Big Bang Observer)计算的误差椭球显示出不同的参数简并方向,当它们结合时,简并被破坏。对于一个慢滚参数化,我们表明,BBO可以显着改善张量标量比的限制相比,单独普朗克。我们还研究了二次和自然通货膨胀模型。在这两种情况下,如果再加热温度也被视为自由参数,那么添加BBO可以显着改善误差线。在自然暴胀的情况下,我们发现BBO的加入甚至可以部分改善宇宙方差限制的CMB实验的误差条。
2010-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Composite Inflation in the light of 2015 Planck data
在这项工作中,我们研究宇宙学的约束下的模型的复合通货膨胀的基础上,通过使用最近的普朗克测量慢滚近似。我们比较了曲率扰动的谱指数(及其运行)和这些模型预测的张量与标量比与普朗克2015年数据。我们发现彩色暴胀的预言与普朗克分析很好地一致。此外,从第二个模型,胶球膨胀的预测,是在良好的协议与普朗克数据在$2σ$ C.L.然而,最后两个模型,超级胶球暴胀和东方折叠暴胀,只支持相当大的张量标量比,其预测与普朗克分析相矛盾。
2016-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The BAO-CMB Tension and Implications for Inflation
本文指出 CMB 与 BAO 数据结合导致标量谱指数 $n_s$ 约束显著上移,使原有暴胀模型被排除,这源于参数简并性与数据间的张力,建议在张力解决前谨慎解释相关约束。
2025-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational effects of a running Planck mass
我们考虑标量-张量引力理论中运行的有效普朗克质量的观测效应。在背景水平上,有效普朗克质量的增加允许更大的哈勃常数$H_0$,这与当地的直接测量更兼容。在微扰水平上,对于宇宙微波背景辐射(CMB)各向异性,有效普朗克质量($i$)的增加通过积分萨克斯-沃尔夫效应抑制了$\ell \lesssim 30$处的非透镜CMB功率,而有效普朗克质量($ii$)则增强了CMB透镜功率。这两种效应都稍微缓解了普朗克卫星当前CMB数据与标准$Λ$ CDM模型预测之间的紧张关系。然而,对CMB次级各向异性的这些影响是次主导的,并且总体约束由背景测量驱动。结合普朗克卫星的CMB数据和Riess $et$ $al$的$H_0$先验,我们发现了有效普朗克质量正向运行的$\sim 2σ$暗示。然而,当我们加入其他低红移的观测数据,包括Ia型超新星,重子声学振荡和使用最古老恒星的宇宙年龄估计时,这种暗示就消失了。
2016-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstruction of scalar field theories realizing inflation consistent with the Planck and BICEP2 results
我们重建了标量场理论,实现了与BICEP 2和Planck结果一致的暴胀。特别地,我们研究了混沌暴胀模型,自然(或轴子)暴胀模型,和一个暴胀模型与双曲暴胀子潜力。我们执行一个明确的方法,以找出一个标量场模型的暴胀,其中任何观察可以解释的原则。
2014-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How Well Can Future CMB Missions Constrain Cosmic Inflation?
我们研究如何下一代的宇宙微波背景(CMB)测量任务(如EPIC,LiteBird,PRISM和COrE)将能够限制通货膨胀的景观在最难消除歧义的情况下,通货膨胀是简单地描述了单场慢卷的情况。考虑到所提出的PRISM和LiteBIRD卫星设计,我们模拟模拟数据对应于五个不同的基准模型,具有从$10^{-1}$到$10^{-7}$的张量-标量比的值。然后,我们计算所有Encyclopaedia Inflationaris模型的贝叶斯证据和复杂性,以评估PRISM单独和LiteBIRD补充普朗克2013年数据的约束力。在慢卷通货膨胀中,两种设计都具有相当的约束力,可以排除大约四分之三的通货膨胀情景,而仅普朗克2013年的数据就可以排除三分之一。然而,我们也表明,PRISM可以约束标量运行,并有能力检测违反慢滚在二阶。最后,我们的研究结果表明,描述一个膨胀模型的潜在形状,而不指定再加热温度,将不再是可能的精度水平达到未来的CMB任务。
2014-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Structures in the Planck map of the CMB
我们提出的结果,寻求环型结构的地图上观测到的普朗克卫星。
2013-07-22 astro-ph.CO
Inflation after Planck: and the winners are
我们回顾了最近公布的宇宙微波背景(CMB)普朗克数据对暴胀的限制,我们认为,单场慢卷暴胀的情况(最小的动力学项)是有利的。然后,在这类模型中,通过贝叶斯推断,我们展示了如何根据其性能对情景进行排名,从而确定“最佳通货膨胀模型”。
2013-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB anomalies from an inflationary model in string theory
最近的普朗克测量显示了一些大角度尺度上的CMB异常,这证实了WMAP的早期观测。我们表明,一个暴胀模型,在此之前的慢卷膨胀宇宙是在一个超级暴胀阶段,可以产生一个大规模的截断的原始功率谱,这可能不仅占大角度尺度上的功率抑制,但也是一个大的偶极功率不对称的CMB。我们讨论我们的模型在弦论中的实现。
2013-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Effective Theory of Inflation in the Standard Model of the Universe and the CMB+LSS data analysis
暴胀是宇宙标准模型的一部分,由CMB和大尺度结构LSS数据集支持。本文分三章介绍了通货膨胀的新发展。(I)Ginsburg-Landau(GL)的有效暴胀理论:暴胀子势是一个具有普适形式的多项式,它明确了暴胀能量标度M、普朗克质量和暴胀e-折叠数N ~ 60。慢滚膨胀变成系统的1/N膨胀,暴胀子耦合自然小到(M/ M_{Pl})^2的幂。谱指数(ns- 1)和张量/标量涨落比r为O(1/N),运行指数为O(1/N^2)。M ~ 0.7 10^{16} GeV完全由标量绝热涨落幅度决定。(II):CMB+LSS数据的蒙特卡罗马尔可夫链(MCMC)分析(包括WMAP 5)与我们的分析理论结果产生:一个下界r(新通货膨胀):r > 0.023(95%CL),r > 0.046(68%CL);优选的暴胀势是双势阱,是场的偶函数,其最可几值为n_s ~ 0.964,r ~ 0.051。这一r值在CMB即将观测到的范围之内。慢卷暴胀一般在短的快卷阶段之前,这导致CMB四极的抑制。对WMAP+SDSS数据的MCMC分析表明,快速滚动很好地拟合了TT、TE和EE模式,再现了四极抑制,并将暴胀的总次数固定为N_{total} ~ 64。(III)量子环修正很小,且受(H / M_{Pl})^2 ~ 10^{-9}的幂控制,验证了暴胀理论的有效性.我们展示了如何强大的是GL理论的通货膨胀在预测可观。
2009-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB statistics in noncommutative inflation
考虑到量子引力的一般效应,非对易几何可以在很短的距离上提供有效的物理描述。暴胀将早期宇宙中微小的量子涨落放大到宏观尺度,因此可能在宇宙学扰动中留下高能物理特征,这些特征可以在CMB中检测到。它在这里示出,这可能会引起奇偶违反调制的原始频谱和奇非高斯签名。宇宙微波背景辐射的旋转不变性的破坏提供了对非对易性尺度的限制,这与现有的非宇宙学边界是竞争性的,并且可以解释在天空中观察到的奇怪的半球不对称性。这也引入了具有特殊形状和尺度依赖性的非高斯性,这在原则上允许在暴胀时对非交换性的存在进行独立的交叉检查。
2010-11-09 astro-ph.CO hep-th
Planck ISW-lensing likelihood and the CMB temperature
我们提出了一个新的普朗克CMB透镜CMB温度互相关的可能性,可以用来约束宇宙学通过集成的萨克斯-沃尔夫(ISW)效应。CMB透镜是ISW的一个很好的示踪剂,我们使用最新的PR 4普朗克数据图和透镜重建产生第一个公共普朗克似然约束这个信号。我们证明的可能性,通过约束CMB背景温度从普朗克数据单独,其中ISW透镜互相关是一个强大的方式来打破几何简并,大大提高约束的CMB和透镜功率谱单独。
2022-10-07 astro-ph.CO
LiteBIRD and CMB-S4 Sensitivities to Reheating in Plateau Models of Inflation
本研究针对三类暴胀平台势模型,推导模型参数与CMB可观测量的关系,通过马尔可夫链蒙特卡洛预测验证LiteBIRD和CMB-S4可同时约束暴胀能标与再加热温度,首次给出再加热温度上下界并可测量部分模型的暴胀子耦合,助力探索暴胀模型的粒子物理基础。
2024-05-03 astro-ph.CO hep-ph
EFT of Inflation: Reflections on CMB and Forecasts on LSS Surveys
为了更好地理解暴胀动力学,我们研究了在即将进行的大尺度结构(LSS)观测中对暴胀的有效场论(EFT)参数进行约束的可能性。随着EFT构造算法的发展,我们在整个场景中得到了适当的截断动作。利用此方法,我们计算了Goldstone模量子涨落的两点关联函数和相关的暴胀观测量的相关EFT算子的系数。然后,我们进行Fisher矩阵预测分析,估计可能的误差线上的参数EFT以及使用两个即将到来的LSS调查,即LSST和EUCLID的通货膨胀参数。
2021-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cornering Extended Starobinsky Inflation with CMB and SKA
本研究提出结合未来CMB数据与SKA的21厘米强度映射图,可有效探测高阶扩展Starobinsky暴胀模型,即便考虑天体物理参数相关性,仍能实现暴胀动力学的精确测量,为探索量子引力效应提供新途径。
2023-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Is the CMB revealing signs of pre-inflationary physics?
本文提出通过考虑原初密度扰动的非Bunch-Davies初始条件,可将暴胀的基本粒子物理模型与ACT、Planck等最新观测数据相调和。
2025-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
CMB constraints on $U(1)$ axion warm inflation
提出类轴子粒子与$U(1)$规范场相互作用的温暴胀模型,利用电磁场热涨落产生耗散与反作用,并借助CAMB和CosmoMC以CMB数据约束参数。
2025-07-23 astro-ph.CO hep-ph
Effects on the CMB from Compactification Before Inflation
许多超越标准模型的理论都包含额外维度,尽管这些维度还没有被直接观测到。在这项工作中,我们考虑的可能性的紧化机制,既允许额外的维度,并与目前的观测兼容。这种紧化预计留下的CMB上的签名,通过改变低l多极的振幅,依赖于通货膨胀的量。最近发现的低多极CMB异常可能是这一点的证据。在我们的模型中,我们假设时空是四维时空和平坦额外维度的产物。在紧化之前,四维时空和额外维度都可以独立地膨胀或收缩。考虑到物理约束,我们探讨了这些不同的模型的观测结果和可扩展性。
2017-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamically induced Planck scale and inflation in the Palatini formulation
我们研究了非最小Coleman-Weinberg暴胀在Palatini重力公式中的$R^2$项。普朗克尺度是由暴胀子的真空期望值通过其与曲率标量$R$的非最小耦合动态产生的。我们表明,在Palatini引力中加入$R^2$项使得非最小Coleman-Weinberg暴胀再次与观测数据相容。
2020-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can CMB data constrain the inflationary field range?
我们研究在何种程度上的频谱指数$n_s$和张量标量比$r$确定的字段漂移$Δϕ$在通货膨胀。我们分析了可能的退化$Δϕ$通过比较三个广泛的类膨胀模型,与不同的依赖于e-折叠数$N$,基准模型的混沌膨胀单项式的潜力。所讨论的课程涵盖了大量的暴胀单场模型。我们发现,对于任何值的$(n_s, r)$的字段范围是不唯一确定的,可以有相同的预测混沌膨胀和一个非常不同的$Δϕ$。有趣的是,我们发现,字段范围不能超过一个上限,出现在不同类别的模型。最后,$Δϕ$甚至可以成为次普朗克,但这需要超越单场慢滚范式。
2014-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Using CMB data to constrain non-isotropic Planck-scale modifications to Electrodynamics
我们开发了一种方法来约束非各向同性功能的宇宙微波背景(CMB)的偏振,预计会出现在一些模型描述光传播的量子引力的影响。我们描述了这种异常光在CMB光子上传播的预期特征,表明它将产生非各向同性双折射效应,即CMB偏振方向的旋转,其观测量以特殊的方式依赖于观测方向。我们还表明,预期的灵敏度水平的CMB偏振研究的\emph{Planck}卫星是足够的测试这些影响,如果在量子引力文献中假设,其大小是由分钟普朗克长度。
2011-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Confronting Kähler moduli inflation with CMB data
在从弦紧化得到的暴胀模型中,模真空错位导致宇宙后暴胀历史中的一个时代,此时能量密度由冷模粒子主导。这种效应导致在CMB模的视界出口和暴胀结束之间的$e$ -折叠($N_{\rm pivot}$)的数目的修改。以Kähler模暴胀为原型,$e$ -折叠的位移是模型参数的函数,它也决定了暴胀观测量。我们使用公开的{ \sc{ModeChord} }和{ \sc{CosmoMC} }以及最新的\emph{Planck+BICEP2/Keck array}数据对这种情况进行数值分析,以约束模型参数和$N_{\rm pivot}$。根据目前和未来的精确数据,结果表明,仔细考虑任何后暴胀非标准时期,以及再加热的影响的重要性。
2018-06-27 astro-ph.CO hep-ph
Chaotic Inflation in Supergravity after Planck and BICEP2
我们讨论了超引力中混沌暴胀的一些最简单版本的一般结构和观测结果,并与普朗克2013年和BICEP 2的数据有关。我们表明,最简单的二次电位的最小修改是足够的,以提供一个可控的张量模式信号和抑制CMB功率在大的角度尺度。
2014-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Observational Status of Cosmic Inflation after Planck
讨论了普朗克2013年和2015年结果以及BICEP 2/Keck阵列和普朗克联合分析后的暴胀观测状况。这些教学讲义的目的是作为一个技术指南,填补理论文章之间的差距膨胀和天体物理学和宇宙学数据的实验工作。在简要讨论了以膨胀(负自引力压)为基础的中心原理及其实验验证之后,回顾了最近的宇宙微波背景(CMB)各向异性测量如何约束宇宙暴胀。事实上,香草通货膨胀模型,到目前为止,首选的意见进行了讨论,并解释了为什么高原样的潜在版本的通货膨胀的青睐在这一子类的情况。最后,还研究了未来的测量,特别是$B$ -模式CMB极化或原始重力波的测量,将如何帮助提高我们对暴胀的认识。
2015-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Obtaining the CMB anomalies with a bounce from the contracting phase to inflation
最近的Planck观测数据显示了大角度尺度上的CMB涨落异常,证实了WMAP早期的观测结果。我们继续研究一个暴胀模型,在这个模型中,在慢卷暴胀之前,宇宙处于收缩阶段,并用普朗克数据拟合这个模型。结果表明,该模型不仅可以产生低-l的功率赤字,但在CMB的大半球功率不对称。我们还讨论了永恒的通货膨胀的情况下的结果的含义。
2013-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Pre-Inflationary Relics in the CMB?
弦理论和超引力理论原则上允许我们跟踪暴胀子从暴胀前的快速滚动到慢速滚动的转变。这在原始功率谱中引入了红外凹陷,如果它发生在可访问的波长处,则可能在CMB各向异性中留下印记。我们模拟的效果扩展$Λ$ CDM与规模$Δ$相关的红外抑郁症和探索的限制允许{ \sc普朗克}数据,采用更保守,更广泛的银河掩模在低分辨率CMB的可能性。因此,在具有$f_{sky}=39\%$的扩展掩码中,我们发现在$99.4\%$置信水平下的$Δ= (0.351 \pm 0.114) \times 10^{-3} \, \mbox{Mpc}^{-1}$将与具有标准$f_{sky}=94\%$掩码的$88.5\%$处的附近值进行比较。在大约64倍的$e$膨胀下,这些$Δ$的值将转化为原始能量标度${\cal O}(10^{14})$ GeV。
2015-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB and reheating constraints to α-attractor inflationary models
在普朗克2013年之后,一个广泛的称为α吸引子的暴胀模型被开发出来,它具有普遍的观测预测。在参数α较小的情况下,模型与最新的CMB数据具有较好的一致性。在这项工作中,我们首先分析计算(并数值验证)这些模型的谱指数,n_s和张量标量比,r的预测,然后使用BICEP 2/Keck 2015数据,我们对α吸引子施加约束。然后,我们研究了α-吸引子中的再加热现象。再加热温度T_{re}和再加热过程中的e折叠数N_{re}作为n_s的函数计算。利用这些结果,我们确定了满足最新CMB数据约束的两类α吸引子的自由参数α的取值范围.
2016-02-29 astro-ph.CO hep-th
Effective Planck Mass and the Scale of Inflation
最近的一篇论文认为,不可能从宇宙微波背景中张量涨落的振幅来推断暴胀的能量尺度,因为如果在暴胀过程中存在大量的普遍耦合场,并且质量小于暴胀的哈勃尺度,那么通常的联系就会发生实质性的改变。我们给出一个简单的论证,证明这是不正确的。
2015-12-02 astro-ph.CO hep-th
Multiple Field Inflation and Signatures of Heavy Physics in the CMB
在这篇硕士论文中,我们研究了多场暴胀和超引力下暴胀模型的紫外敏感性。我们首先介绍暴胀及其目前的观测状况。然后,我们提供了一个多场暴胀的研究文献综述。我们翻译之间的不同符号和定义中使用的各种文件和研究不同的近似方案和它们的制度的有效性。最后,我们从最近的文献中的多场暴胀模型进行了数值研究。我们研究当前和未来的实验是否能够检测到这些模型中额外字段的存在。
2015-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Slow roll inflation and BB mode angular power spectrum of CMB
考虑压缩真空态中的原初引力波,在各种暴胀模型下,得到了宇宙微波背景辐射的BB模角关联功率谱,并与BICEP 2/Keck阵列和Planck 353 GHz数据的联合分析结果进行了比较.目前的结果可能会限制几个模型的通货膨胀。
2015-12-10 astro-ph.CO gr-qc
Connecting Cosmic Inflation to Particle Physics with LiteBIRD, CMB-S4, EUCLID and SKA
本文提出解析方法评估未来 CMB 及多巡天联合观测对再加热温度和暴胀子耦合的约束,证明 LiteBIRD、CMB-S4 等可连接宇宙暴胀与粒子物理。
2024-07-20 astro-ph.CO hep-ph
From CMB to LHC: A hybrid inflation model with gauged scale symmetry
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院)
提出基于规范标度对称性的混合暴胀模型,以类轴子场驱动暴胀、希格斯场触发对称性破缺,并找到同时符合CMB与LHC数据的参数区域,实现暴胀与电弱尺度间的动力学关联。
2026-09-15 astro-ph.CO hep-ph
CMB Scale Dependent Non-Gaussianity from Massive Gravity during Inflation
考虑了在暴胀过程中张量模变质量的宇宙学模型,研究了暴胀过程中标量模和质量张量模混合产生的宇宙微波背景(CMB)温度和偏振双谱.该模型假设在通货膨胀期间存在一个优选的空间框架。在宇宙学中,局部洛伦兹不变性已经被打破,因为存在一个优选的静止框架。优选空间框架的存在进一步打破了剩余的局部SO(3)不变性,特别是在张量模式中产生了质量。在线性微扰水平,我们最小化我们的模型,使矢量模式保持非动力学,而标量模式是相同的单场慢卷暴胀。在非线性微扰水平,这种暴胀的大质量引力子相位导致相当大的标量-标量-张量耦合,远大于标量-标量-标量耦合,与传统的情况相反。这种标量-标量-张量相互作用在CMB温度和偏振双谱中留下了尺度依赖的特征。非常有趣的是,我们发现预测的尺度依赖性和尺度依赖的非高斯性之间的相似性暗示在低多极WMAP和普朗克的结果。
2017-02-03 astro-ph.CO hep-th
From Cavendish to PLANCK: Constraining Newton's Gravitational Constant with CMB Temperature and Polarization Anisotropy
利用WMAP、BOOMERANG、CBI和ACBAR实验的最新CMB数据和来自大爆炸核合成的独立约束,给出了牛顿引力常量宇宙变化的新约束.我们发现,目前的CMB数据提供的限制在10%的水平,可以提高到3%,包括BBN数据。我们表明,未来的数据预计从普朗克卫星可以约束G在1.5%的水平,而最终的,宇宙方差有限,CMB实验可以达到约0.4%的精度,与目前的实验室测量竞争。
2009-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Simple fluid models for super-inflation in effective LQC and effects on the CMB B-modes
圈量子宇宙学允许用一个量子反弹来取代原来的奇点,然后是一个快速膨胀的阶段,称为超级膨胀。在本文中,我们使用一个简单的解析描述的超膨胀使用状态方程的流体。然后,我们推导出所产生的张量扰动的功率谱。讨论了宇宙背景辐射对B模偏振的影响。对于相空间的一个大区域,频谱应该与标准的暴胀预测区分开来,以便于未来的观测。
2011-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Natural Inflation After Planck 2018
我们计算了自然暴胀相对于当前观测约束的高精度约束,这些约束来自Planck 2018 + BICEP/Keck(BK 15)Polarization + BAO对$r$和$n_S$的约束,包括宇宙的后暴胀历史。我们发现,对于传统的后暴胀动力学,余弦势的自然暴胀在大于95%的置信度下是不利的。如果我们假设以$\overline{w}>1/3,$为特征的长期再加热,自然暴胀可以与当前的观测约束相一致。然而,将未修改的自然暴胀带入68%置信区间需要$T_{\mathrm{re}}$的值低于电弱对称性破缺的尺度。在哈勃常数$H_0$上增加一个SHOES先验只会增加拟合。
2021-06-14 astro-ph.CO hep-th
CMB constraints on inflection-point inflation with a pseudo-scalar dark matter
本研究探究含复中性标量单态中赝标量暗物质的拐点暴胀模型,通过参数跑动转换能标约束、利用$Z_3$对称性使赝标量退耦,发现仅热产生的赝标量可同时满足CMB暴胀约束与暗物质遗迹丰度要求。
2024-06-21 astro-ph.CO hep-ph
Finding Evidence for Inflation and the Origin of Galactic Magnetic Fields with CMB Surveys
在星系中观测到的$μ$ G磁场的起源是未知的。一个有希望的方案是,在膨胀过程中产生的磁场,大于0.1 nG的Mpc尺度,被压缩到$μ$ G强度的星系在结构形成过程中。因此,在复合后检测到Mpc尺度上的0.1 nG以上的尺度不变的原始磁场(PMF),将表明银河系磁场的暴胀起源。这也将提供暴胀发生的令人信服的证据,因为只有暴胀机制才能在Mpc尺度上产生如此强大的、尺度不变的磁场。相比之下,将标度不变的PMF强度限制在0.1 nG以下意味着暴胀场景不是主要来源,因为这样弱的PMF不能通过绝热压缩放大到足以产生我们今天观察到的银河场的强度。我们发现,通过未来的CMB巡天测量各向异性双折射,将能够将对Mpc尺度暴胀保偏光纤的灵敏度提高一个数量级,特别是,CMB-HD将在95%C. L.处将上限降低到0.072 nG,这低于排除纯粹通货膨胀起源的临界0.1 nG阈值。如果通货膨胀的PMF存在,我们发现,CMB-HD调查将能够检测到他们与约$3σ$的显着性或更高,提供通货膨胀本身的证据。
2022-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Testing kinetically coupled inflation models with CMB distortions
与爱因斯坦张量动力学耦合的暴胀场景已经被广泛研究。它们可以与当前的观测数据相一致。未来的实验对CMB失真的测量将潜在地扩展有关标量频谱的信息到小尺度$1 \Mpc^{-1} \lesssim k \lesssim 2 \times 10^4 \Mpc^{-1}$。以PIXIE实验的灵敏度为判据,对动力学耦合暴胀光谱畸变的观测前景进行了模型导向的分析。在参考文献\cite{Martin2013a}中列出的49个单场暴胀模型中,有5个模型可能产生可检测的扭曲水平。这些模型是:谷中混合暴胀(VHI)、非正则凯勒暴胀(NCKI)、广义MSSM暴胀(GMSSMI)、广义重整化点暴胀(GRPI)和运行质量暴胀(RMI)。这些模型中的每一个都可以满足普朗克对光谱倾斜的约束,并导致在其参数空间的调谐区域中与CMB失真相关的尺度上的功率增加。动力学耦合的存在抑制了VHI,GMSSMI和GRIPI的模型参数与质量维度的值,使得这三个模型可以与它们的理论考虑相一致。然而,所有这些模型的调谐区域未能满足张量模式的约束。
2020-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Waves and the local B-mode polarization of the CMB
在宇宙微波背景的偏振和/或激光干涉仪中,可以很快检测到原始引力波的随机背景。至少有三种GWB来自于暴胀:在暴胀期间产生并与时空模的拉伸相关的GWB;在暴胀后预热的剧烈阶段产生的GWB;以及如果暴胀通过全局对称性破缺场景结束,则与Goldstone模的自排序相关的GWB,如混合暴胀。每个GW背景具有其自身的具有特定特征的特征光谱。我们讨论了检测每个GWB和区分它们之间的一个非常敏感的探头,本地B模式的CMB偏振的前景。
2010-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Parity in Planck full-mission CMB temperature maps
在宇宙学的标准模型中,预计宇宙微波背景(CMB)天空不会表现出对称性偏好。根据我们以前的研究,我们探索了欧空局普朗克探测器最新的全任务CMB温度图中任何特定宇称偏好的存在。具体来说,在这项工作中,我们将探测(a)通过普朗克2015年数据的角功率谱,CMB的偶、奇多极子之间的功率对称性。此外,我们还评估任何特定的偏好镜像奇偶性(a)对称性,通过分析的权力包含在$l+m$ =偶或奇模式组合。
2020-05-16 astro-ph.CO
The CMB flexes its BICEPs while walking the Planck
最近从BICEP 2实验中获得的微波极化测量结果可能揭示了长期以来一直在寻找的通货膨胀信号。然而,这些新结果似乎与普朗克卫星的最佳拟合模型不一致。我们提出了一个特别简单的想法来协调这些数据集,并解释宇宙微波天空中的各种现象。
2014-03-31 astro-ph.CO
Halo Pressure Profile through the Skew Cross-Power Spectrum of Sunyaev-Zel'dovich Effect and CMB Lensing in $\textit{Planck}$
利用HFI仪器的频率图和Sunyaev-Zel'dovich(SZ)分量图,测量了$\textit{Planck}$的宇宙微波背景(CMB)偏态功率谱。二比一的偏斜功率谱测量了CMB透镜效应和热SZ效应之间的互相关。我们还直接测量相同的互相关使用$\textit{Planck}$ CMB透镜映射和SZ映射,并将其与来自偏斜功率谱的互相关进行比较。利用偏度功率谱对SZ功率谱和CMB透镜-SZ互功率谱进行了模型拟合,以约束暗物质晕的气压分布。的气体压力分布进行比较,现有的测量文献中,包括直接估计的基础上堆叠的SZ集群在$\textit{Planck}$。
2017-07-07 astro-ph.CO
Does Viscosity turn inflation into the CMB and $Λ$
考虑到宇宙微波背景辐射产生的熵,我们可以得到一个简单的宇宙演化模型,这个模型表明了观测到的小加速度项和封闭宇宙早期膨胀之间的联系。从这一点上,我们发现了一个意想不到的关系之间的欧米茄的宇宙学和计算的总体积的宇宙。
2017-07-24 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary electroweak/particle phase transitions and new classical gravitational waves on CMB
早期宇宙中的粒子相变包括电弱相变和大统一相变是研究得很好的课题。指出在暴胀附近存在新的粒子相变。这些新的暴胀粒子相变,如果是一级的,可能会产生低频引力波(GW)由于气泡动力学,留下印记的宇宙微波背景(CMB)。与由真空涨落产生的几乎尺度不变的原始GWs不同,这些气泡产生的GWs是经典的,并且具有尺度相关的B模谱。如果与暴胀子解耦,则暴胀过程中的电弱相变可以作为再加热后的电弱相变的镜像,其中重子不对称性可以通过电弱重子生成(EWBG)产生。第二个新的电弱相变也可能是EWBG的来源。
2016-12-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ring Type Structures in the Planck map of the CMB
我们提出的结果,寻求环型结构的地图上观测到的普朗克卫星。结果表明,在环的一个半径(γ = 0.14弧度)附近是可分辨的。将圆扭曲成变形的椭圆,随着扭曲的增加,显著性明显下降。
2016-08-24 astro-ph.CO
Data driven foreground clustering approach to component separation in multifrequency CMB experiments: A new Planck CMB map
我们提出了一种新的方法,在多频CMB实验中的组件分离,制定的问题,划分成像素集群的天空,使每个像素集群内的前景有类似的频谱,只使用数据中的信息。只有光谱信息用于分区,允许空间上远离的像素属于同一个集群,如果它们的前景属性是接近的。然后,我们将修改后的内部线性组合方法应用到每个像素簇。由于前景在每个聚类内具有相似的频谱,因此与所有数据一起使用相比,描述前景所需的分量的数量较小,并且基于简单像素的ILC算法工作得非常好。我们测试我们的算法在普朗克合作提供的全焦平面模拟。我们将我们的算法应用于普朗克完整的任务数据,并将我们的CMB地图与普朗克合作发布的CMB地图进行比较。我们表明,我们的CMB地图是干净的,公正的天空中的一个较大的部分,特别是在低银河系纬度,公开可用的地图相比,普朗克合作发布。这对于超越最简单的$Λ$ CDM宇宙学模型的约束和异常的研究是重要的。我们清理的CMB地图公开提供给宇宙学社区使用。
2019-03-15 astro-ph.CO
CMB constraints on $β$-exponential inflationary models
本文分析了文献[1]中提出的一类广义暴胀模型,称为$β$ -指数暴胀模型.我们表明,这种潜力可以出现在膜宇宙学的背景下,描述额外维度的大小的字段被解释为暴胀。我们讨论了这类模型的观测可行性的光的最新宇宙微波背景(CMB)的数据从普朗克合作,通过贝叶斯分析,并施加严格的约束模型参数。我们发现,单独的CMB数据更喜欢\textit{weakly}的最小标准模型($Λ$ CDM)的$β$指数膨胀。然而,当考虑哈勃参数$H_0$的当前局部测量时,$β$ -暴胀模型{ \it适度}优于$Λ$ CDM宇宙学,使得在当前$H_0$张力的背景下对这类暴胀模型的研究变得有趣。
2018-03-13 astro-ph.CO