碰撞的幽灵:用奇偶宇称星系四点函数约束暴胀
宇宙学与河外天体物理
2023-03-17 v3 星系天体物理
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
新物理能否打破宇宙的镜像对称性?利用近期对BOSS星系奇偶宇称破缺四点关联函数的测量,我们通过约束若干宇称破缺模型的振幅来探测暴胀物理。在(单场、慢滚)暴胀的正则模型中,不可能出现宇称不对称;然而,最近研究表明,打破标准假设可在暴胀有效场论(EFTI)中导致宇称破缺。具体而言,我们考虑幽灵凝聚(Ghost Condensate)与宇宙对撞机(Cosmological Collider)情形——前者对应EFTI中的主导与次主导算符,后者对应交换自旋-粒子的不同质量与速度取值——共计个模型。每个实例都对暴胀三谱给出确定预言,我们(通过高度非平凡的计算)将其转换为晚期星系关联函数预言,并利用观测数据进行约束。我们发现无暴胀宇称破缺的证据(全部个模型的显著性均低于),并首次对相关耦合强度给出约束,其水平与理论微扰性界限相当。这也是首次在观测数据中直接搜寻宇宙对撞机信号。我们进一步表明,星系成团中可能的次级宇称破缺信号可在大尺度结构有效场论中系统描述。我们论证,在广阔参数空间内,这些晚期贡献相对于原初奇偶宇称信号为次主导。总之,本文结果不支持近期星系分布中观测到的宇称破缺迹象源于新物理的观点。
引用
@article{arxiv.2210.16320,
title = {Colliding Ghosts: Constraining Inflation with the Parity-Odd Galaxy Four-Point Function},
author = {Giovanni Cabass and Mikhail M. Ivanov and Oliver H. E. Philcox},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.16320},
year = {2023}
}
备注
20+9 spooky pages, 4 figures, accepted by Phys. Rev. D. Code available at https://github.com/oliverphilcox/Parity-Odd-4PCF