大尺度结构上大质量原初场的印记
宇宙学与河外天体物理
2016-02-17 v3 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
近期注意力集中于涉及一个或多个质量接近暴胀哈勃参数 的场的暴胀模型,这类情况可能出现在超对称理论中——若超对称破缺尺度与 相去不远。准单场(QsF)暴胀是一族相对简单的现象学模型,可作为具有质量 的额外场理论的代用模型。由于 QsF 暴胀涉及除暴胀子外的场,单时钟暴胀中出现的关联间的一致性条件(ccs)未必满足。结果,压缩极限下的关联函数可能比单场暴胀中更大。QsF 中由大质量等曲率场介导的标量非高斯性已被证明潜在可观测。这尤其有趣,因为它们将传递关于等曲率场质量的信息。在此我们考虑涉及张量模式及其观测特征的非高斯关联子。例如,(长波)张量模式与两个标量模式(tss)间的物理关联可能导致对统计各向同性的局部偏离,换言之,一个非平凡的四点函数。此外,张量模式的存在可借助四点函数的形状依赖性从几何上推断。我们计算了 QsF 暴胀中的 tss 与 stt(一个软曲率模式与两个硬张量)双谱,确定了这些关联“违反”ccs 所需的条件。我们发现,尽管 ccs 被 stt 关联违反,但在最小 QsF 模型中它们被 tss 保持。我们对包含引力子的原初关联子在寻求暴胀期间质量 的额外场印记的研究,可视为对近期“宇宙对撞机物理(cosmological collider physics)”提议的补充。
引用
@article{arxiv.1504.05993,
title = {Imprints of Massive Primordial Fields on Large-Scale Structure},
author = {Emanuela Dimastrogiovanni and Matteo Fasiello and Marc Kamionkowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.05993},
year = {2016}
}
备注
20 pages, 6 figures, references added and discussion in Section 4 extended