永恒性膨胀气泡碰撞在 CMB 远端偶极和二极zzo场上的签名

Hongbo Cai; Pengjie Zhang; Yilun Guan

永恒性膨胀气泡碰撞在 CMB 远端偶极和二极zzo场上的签名

宇宙学与河外天体物理 2026-03-23 v2

作者: Hongbo Cai , Pengjie Zhang , Yilun Guan

摘要

远端偶极场和二极zzo场(.rdf/rqf)编码了来自我们过去光锥中远程位置所看到的可观测宇宙的信息。它们敏感于超尺度的不均匀性，提供了一种独特的方式来探测最大尺度的物理学，绕过了原始宇宙微波背景(CMB)中固有的宇宙方差限制。在本工作中，我们关注永恒性膨胀理论预测的气泡碰撞，这种碰撞可能在超尺度上留下明确的 azimuthally 对称图案，通过 rdf 和 rqf 进行检测。我们提出了气泡碰撞引起的 rqf 信号的首个解析表达式，并通过我们开发的全新公开软件工具 $\texttt{RemoteField}$ 进行数值计算验证，两者之间取得了良好的一致性。在将新的 rqf 计算与先前工作计算的相应 rdf 信号相结合，我们对使用 rdf/rqf 重建来约束气泡碰撞参数的潜在能力进行了预测。我们发现，对于类似 CMB-S4 和 LSST 的实验，rdf 重建能够提供与原始 CMB alone 相当的约束能力；而 rqf 重建则能将约束能力提高约一个数量级。我们认为，通过包括更多的 rdf/rqf 多极矩并利用体测技术来减轻标准 $\Lambda$ CDM 信号，可以进一步提高这些约束。我们预计本工作中所开发的框架可以广泛应用于探测其他超尺度物理，如宇宙拓扑和域壁。

关键词

永恒性膨胀气泡碰撞宇宙微波背景偶极场二极zzo场

引用

@article{arxiv.2510.12134,
  title  = {Eternal inflation bubble collision signature on CMB remote dipole and quadrupole fields},
  author = {Hongbo Cai and Pengjie Zhang and Yilun Guan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.12134},
  year   = {2026}
}

备注

14 pages, 7 figures, published in PRD

永恒性膨胀气泡碰撞在 CMB 远端偶极和二极zzo场上的签名

摘要

关键词

引用

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