宇宙的初始条件：衰减张量模式

许多早期宇宙模型预言应存在原初张量扰动。这些扰动会在宇宙微波背景的温度和极化各向异性中留下印记。描述原初张量扰动的微分方程是一个二阶微分方程，因此有两个解。通常，在辐射主导时期，该方程的衰减解因在早期和超视界尺度上发散、而在晚期被抑制而被舍弃。此外，如果在辐射主导阶段之前存在暴胀阶段，衰减模式的振幅在进入辐射阶段时也会被高度抑制，因此其效应可以忽略。在本研究中，我们对描述辐射主导前物理的早期宇宙模型保持不可知态度，允许该模式存在，并观察它对宇宙微波背景各向异性的影响。我们发现，如果在亚视界尺度上与增长模式在同一时刻归一化，衰减模式在宇宙微波背景各向异性上留下的印记与增长模式完全相同。与预期相反，对于尺度不变谱，两种模式在大尺度上都缺乏约束，且衰减模式的表观发散并不会导致物理可观测量发散。定量来看，通过温度和极化各向异性可以更好地约束衰减模式。我们采用一种与模型无关的非参数方法，利用温度和极化各向异性来约束这两种原初张量扰动。我们发现，两种模式在再电离和复合隆起处约束最佳，且关键的是，在再电离隆起处，衰减模式可以与增长模式区分开来。