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宇宙快子对撞机:增强长短尺度耦合

高能物理 - 理论 2024-01-23 v1 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

原初曲率双谱的极限压缩是探测新物理的极其灵敏的探针,它编码了关于暴胀期间活跃的额外场的信息,如它们的质量和自旋。在常规设置中,额外场是稳定的且具有正质量平方,因此在极限压缩中产生递减的信号,使得探测具有挑战性。在这里,我们考虑一个由于瞬态快子质量而暂时不稳定的标量场,并构建了将其一致嵌入暴胀的模型。假设快子和暴胀子之间存在红外有限的耦合,我们发现交换双谱具有增强的长短尺度耦合,在极限压缩中其增长在参数上快于局域非高斯性。我们近似标度不变的信号可以被视为一个宇宙快子对撞机。在相当大的参数空间区域中,对我们信号的主要约束来自微波背景的 μ\mu 型谱畸变与温度各向异性的互相关,而温度和偏振双谱是较不灵敏的探针。通过在分析中包含各向异性谱畸变,未来的实验(如 CMB-S4)将进一步缩小允许的参数空间。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.11009,
  title  = {A Cosmological Tachyon Collider: Enhancing the Long-Short Scale Coupling},
  author = {Ciaran McCulloch and Enrico Pajer and Xi Tong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.11009},
  year   = {2024}
}

备注

31 pages, 5 figures