通过轴子单值性缓解低多极矩处的张力
宇宙学与河外天体物理
2015-06-19 v3
摘要
Planck 数据与宇宙学 LCDM 一致性模型在大尺度上存在一些张力，最近声称发现非零张量标量比 加剧了这种张力。同时，当前 的最佳拟合值表明大场暴胀 delta phi>M_p，这需要暴胀的 UV 完备描述。轴子单值性暴胀是一个非常有望的工作示例，它预测大张量模式且可以是 UV 完备的。这种暴胀实现由于平移对称性破缺而自然产生振荡特征。我们分析了 Planck、ACT、SPT、WMAP 低 极化和 BICEP2 数据的组合，表明来自周期势的长波特征可以缓解低多极矩处的张力，每个自由度的 delta chi^2 改善约为 2.5-4，具体取决于前景扣除水平。正如引入跑动（running）一样，人们预期任何尺度依赖性都会导致高多极矩处的拟合变差。我们表明，轴子特征的对数性质结合 tilt n_s~1，使得在 100 =< l =<3500 尺度上的拟合与无特征模型在 2% 水平上相同，实际上在 l >2000 尺度上拟合略有改善，这非常显著。我们还考虑了可能未去除的尘埃前景，并表明包含这些前景几乎不会改变最佳拟合参数。我们的分析建议轴子衰变常数 f/M_p ~O(.01)。我们讨论了 Planck 对 TE 和 EE 谱的测量如何进一步约束具有如此大特征的轴子单值性暴胀。大尺度结构功率谱的测量甚至更有希望，因为由于张量模式不影响大尺度，其效应要大得多。同时，特征也可能导致较低的 sigma8，从而缓解 CMB 和 SZ 对 sigma8 约束之间的张力。
引用
@article{arxiv.1406.3243,
title = {Alleviating the tension at low multipole through Axion Monodromy},
author = {P. Daniel Meerburg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.3243},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 7 figures, 1 appendix. Version accepted for publication in PRD