CMB 二极点抑制：I. 膨胀性扰动的初始条件
天体物理学
2008-11-26 v3 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
我们研究了在缓慢膨胀初始阶段曲率与张量扰动的初始条件及其对功率谱的影响。可重整性和微小背反作用约束了高 k 行为的 Bogoliubov 系数，这些系数定义了这些初始条件。我们引入一个传递函数 D(k)，用于编码通用初始条件对功率谱的影响。在可重整性和微小背反作用约束下，D(k) 在大 k 值下小于 mu^2/k^2，这意味着初始条件的可观测效应在低多极阶数中更为显著。当 mu 约为膨胀能量尺度时，这一行为会使 CMB 二极点受到约 10-20% 的抑制。由于 D(k) 对大波矢 k 的衰减，高 l 多极阶数的效应被抑制约 1/l^2。我们指出，确定扰动的通用初始条件等价于由局限于缓慢膨胀阶段前的势能 V(eta) 对势的散射问题。此类势能导致的传递函数 D(k) 自动满足可重整性和微小背反作用约束。我们发现，具有吸引力的势能 V(eta) 可导致低 CMB 多极阶数的抑制。对于曲率和张量模式，二极点的抑制仅取决于 V(eta) 的能量尺度以及 V(eta) 为非零的时间间隔。当势能尺度约为今天哈勃半径对应的波矢 k_Q 时，可获得与数据一致的曲率扰动的二极点抑制。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0607508,
title = {CMB quadrupole suppression: I. Initial conditions of inflationary perturbations},
author = {D. Boyanovsky and H. J. de Vega and N. G. Sanchez},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0607508},
year = {2008}
}
备注
Some comments and references added