Planck 和 WMAP 数据中遗留引力波的迹象

遗留引力波 (RGWs) 在宇宙微波背景 (CMB) 辐射的温度和偏振各向异性上留下了易于理解的印记。在 WMAP 和 Planck 任务已充分观测到的 TT 和 TE 信息通道中，RGWs 主要在低多极矩处与密度扰动竞争。在搜寻引力波时包含高多极矩 CMB 数据是危险的，因为谱指数可能不是常数。在本文中，我们利用低多极矩范围 $\ell\le100$ 内的 Planck TT 和 WMAP TE 数据，重复了我们之前的工作 [W.Zhao & L.P.Grishchuk, Phys.Rev.D {\bf 82}, 123008 (2010)]。我们发现之前的结果得到了更高置信度的确认。来自 Planck TT 和 WMAP TE 数据的张量 - 标量比约束为 $r\in [0.06,~0.60]$ (68% C.L.)，最大似然值在 $r\sim 0.2$ 附近。相应地，枢轴波数 $k_*=0.002$Mpc$^{-1}$ 处的谱指数为 $n_s=1.13^{+0.07}_{-0.08}$，这在超过 $1\sigma$ 水平上大于 1。因此，我们得出结论，新发布的 CMB 数据表明存在振幅 $r\sim 0.2$ 的 RGWs 的更强迹象，有望通过即将到来的 BICEP 和 Planck 偏振数据得到确认。