重新审视各向异性暴胀：暴胀期间旋转不变性破缺的上限
宇宙学与河外天体物理
2019-04-24 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
暴胀期间与标量场耦合的轻矢量场的存在给出了一个独特的预言：观测到的宇宙微波背景 (CMB) 相关函数变得统计各向异性。我们研究了从 Planck 2013 CMB 温度数据导出的当前统计各向异性界限对此类模型的影响。先前基于吸引子解的计算表明，功率谱中各向异性的幅度正比于 N^2，其中 N 是从暴胀结束起算的暴胀 e 折数。在本文中，我们证明吸引子解与当前界限不相容，并利用各向异性暴胀的另一分支推导出新的预言。此外，我们通过纳入领先阶的慢滚修正改进了扰动模函数的计算。我们发现，无论暴胀子势的形式如何，各向异性大致正比于 [2(ε_H+4η_H)/3-4(c-1)]^{-2}，其中 ε_H 和 η_H 是通常的慢滚参数，c 是模型参数。Planck 的界限意味着暴胀期间旋转不变性的破缺（以背景均匀剪切除以哈勃率表征）被限制在小于 O(10^{-9}) 的量级。这一界限比观测到的 O(10^{-2}) 量级的时间平移不变性破缺幅度小许多个数量级。
引用
@article{arxiv.1411.5489,
title = {Anisotropic inflation reexamined: upper bound on broken rotational invariance during inflation},
author = {Atsushi Naruko and Eiichiro Komatsu and Masahide Yamaguchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.5489},
year = {2019}
}
备注
23 pages