CMB 各向异性中的宇宙方差：从 $1^{\circ}$ 到 COBE

我们探讨了源自气体膨胀期间量子涨落导致的宇宙微波背景（CMB）各向异性，并研究其“宇宙方差”对利用现有数据探索气体膨胀模型的影响。我们计算了多个实验和以原始功谱从 $n={1\over 2}$ 到 $1$ 的模型下，平均温度涨落及其宇宙方差。我们发现：(1) 宇宙方差掩盖了可从中提取的信息，因此将小尺度平均温度涨落与 COBE 结果进行比较，最多只能将 $n$ 确定为 $\approx\pm 0.2$；(2) 对 $1^{\circ}$ 尺度的涨落测量可能无法明确推断出 COBE 各向异性中张量成分的贡献；(3) 若仅利用四模量各向异性，便无法明确比较其与气体膨胀模型的预测。我们讨论了如何最小化宇宙方差不确定性，以改善不同实验之间的比较。