共形不变性、暗能量与CMB非高斯性
摘要
除了简单的标度不变性外，由暗能量主导的宇宙自然会产生具有完全共形不变性的关联函数。这是由于德西特空间的某些三维切片的共形群与德西特等距群 SO(4,1) 之间存在数学同构。在原初密度扰动产生于长真空能主导的德西特相的标准均匀各向同性宇宙学模型中，平坦空间截面在德西特空间中的嵌入诱导了共形不变的扰动谱，并对非高斯 CMB 双谱的形状给出了明确的预测。在密度涨落产生于德西特视界上的情况下，视界嵌入的共形不变性对天球上 CMB 非高斯性的角关联给出了不同但同样十分明确的预测。双谱的这些形式都是德西特空间对称性所固有的，从这个意义上说，它们独立于特定的模型假设。每一种都不同于依赖破坏德西特不变性的单场慢滚暴胀模型的预测。我们为标量引力区中 CMB 涨落提出了一种源于共形反常的量子起源，它可以在没有慢滚暴胀场的情况下产生这些非高斯性，并论证共形不变性也导致了标量和张量功率谱谱指数之间 n_S-1=n_T 关系的预期。证实这一预测或在 CMB 中探测到由共形不变性预测的某一种双谱形状函数的非高斯关联，既可用于确立原初密度涨落的物理起源，也可用于区分不同的宇宙学真空暗能量动力学模型。
引用
@article{arxiv.1103.4164,
title = {Conformal Invariance, Dark Energy, and CMB Non-Gaussianity},
author = {Ignatios Antoniadis and Pawel O. Mazur and Emil Mottola},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.4164},
year = {2012}
}
备注
73 pages, 9 figures. Final Version published in JCAP. New Section 4 added on linearized scalar gravitational potentials; New Section 8 added on gravitational wave tensor perturbations and relation of spectral indices n_T = n_S -1; Table of Contents added; Eqs. (3.14) and (3.15) added to clarify relationship of bispectrum plotted to CMB measurements; Some other minor modifications