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宇宙微波背景对永恒膨胀的约束预言

宇宙学与河外天体物理 2015-10-21 v1 高能物理 - 理论

摘要

我们预言了宇宙微波背景(CMB)温度与偏振数据集利用宇宙气泡碰撞约束永恒膨胀理论的能力。使用Fisher矩阵形式,我们确定了气泡碰撞的整体可探测性以及可对描述基础理论的基元参数实现的约束。所考虑的CMB特征基于最先进的气泡碰撞时空数值相对论模拟,使用完整的温度和偏振转移函数演化。将理论宇宙方差极限实验与WMAP和Planck卫星比较,我们发现未来温度数据没有改善可获,添加偏振使可探测性提高约30%,且宇宙方差极限偏振数据相比Planck仅提供边际改善。可实现的基元参数约束依赖于张量-标量比和(负)空间曲率的能量密度的精确值。对于0.10.1的张量-标量比和10410^{-4}水平的空间曲率,使用宇宙方差极限数据,可能将分隔膨胀假真空与真真空的势垒宽度测量到MPl/500M_{\rm Pl}/500,并将碰撞气泡间的初始固有距离测量到假真空视界大小的π/2\pi/2倍(在3 sigma)。我们得出结论:非常近未来的数据将对CMB中的气泡碰撞有最终裁决。

关键词

引用

@article{arxiv.1506.01716,
  title  = {Forecasting constraints from the cosmic microwave background on eternal inflation},
  author = {Stephen M. Feeney and Franz Elsner and Matthew C. Johnson and Hiranya V. Peiris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1506.01716},
  year   = {2015}
}

备注

14 pages, 6 figures