暴胀的贝叶斯分析：单场模型的参数估计

未来的天体物理数据集有望加强对暴胀模型的约束，而提取这些约束需要与数据质量相匹配的方法和工具。本文描述了ModeCode，一个全新的、公开可用的代码，用于计算单场暴胀模型的原初标量和张量功率谱。ModeCode通过数值求解暴胀模式方程，避免了慢滚近似。它与CAMB和CosmoMC接口，用于计算宇宙微波背景角功率谱，并进行似然分析和参数估计。ModeCode易于扩展到其他暴胀模型，未来的更新将包括贝叶斯模型比较。对于Planck或其他下一代实验的数据分析，ModeCode引入的误差在总误差预算中可以忽略不计。我们利用当前数据约束了代表性的单场模型（$\phi^n$，其中 $n=2/3, 1, 2, 4$，自然暴胀和“山顶”暴胀），并提供了对Planck的预测。从当前数据中，我们获得了对暴胀后物理的弱但非平凡的限制，这是暴胀模型预测中的一个重要不确定性来源，而我们发现Planck将极大地改善这些约束。特别是，Planck将把暴胀动力学与暴胀后视界的增长联系起来，从而开始探测TeV到GUT尺度能量之间的“原初黑暗时代”。