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永恒暴胀的首次观测检验:分析方法与WMAP 7年结果

宇宙学与河外天体物理 2011-09-08 v2 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

在永恒暴胀图景中,我们的可观测宇宙位于一个从暴胀假真空中成核的单一气泡内部。许多产生永恒暴胀的理论预言,我们能够因果性地接触到与其他气泡宇宙的碰撞,这为用观测检验这些理论提供了机会。我们利用WMAP卫星的宇宙微波背景数据,展示了首次针对气泡碰撞效应的观测搜索结果。我们的搜索针对与气泡碰撞时空相关的一组通用性质,我们对此进行了详细描述。我们采用了一种模块化算法,旨在避免事后选择效应,自动挑选出最有希望的信号,进行因果边界搜索,并执行完整的贝叶斯参数估计和模型选择分析。我们概述了该算法的每个组成部分,描述了其对有无气泡碰撞的模拟CMB天空的响应。通过将模拟气泡碰撞的结果与WMAP 7年数据的分析结果进行比较,我们在参数空间的一个范围内排除了气泡碰撞。基于WMAP 7年数据的模型选择结果表明,无需在ΛCDM模型基础上增加气泡碰撞。普朗克卫星的数据可用于更决定性地检验气泡碰撞假说。

关键词

引用

@article{arxiv.1012.3667,
  title  = {First Observational Tests of Eternal Inflation: Analysis Methods and WMAP 7-Year Results},
  author = {Stephen M. Feeney and Matthew C. Johnson and Daniel J. Mortlock and Hiranya V. Peiris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1012.3667},
  year   = {2011}
}

备注

Companion to arXiv:1012.1995. 41 pages, 23 figures. v2: replaced with version accepted by PRD. Significant extensions to the Bayesian pipeline to do the full-sky non-Gaussian source detection problem (previously restricted to patches). Note that this has changed the normalization of evidence values reported previously, as full-sky priors are now employed, but the conclusions remain unchanged