等曲率模式：CMB 功率谱与双谱的联合分析

我们对 CMB 温度与偏振各向异性的功率谱和双谱进行联合分析，以改进对等曲率模式的限制。我们构建了联合似然，既针对现有的 Planck 数据，也针对未来的 LiteBIRD 和 CMB-S4 实验进行预测。我们假设一个具有五个自由参数的通用双场暴胀模型，产生一个与绝热模式任意相关的等曲率模式（可以是 CDM 密度、中微子密度或中微子速度）。我们从理论上评估在哪些情形（探测和/或固定参数）下可期望获得改进，以指导我们随后的数值分析。我们发现，对于既未探测到等曲率模式也未探测到原初非高斯性的 Planck，在一般情形下联合分析并未改进限制。然而，若我们固定模型中的附加参数，则根据所选参数值不同，改进可能非常显著。对于 LiteBIRD+CMB-S4，我们研究了在与 Planck 结果相容的参数空间中，联合分析将在哪些区域改进限制或探测的显著性。我们发现，对于 CDM 等曲率，该区域非常小，而对于中微子等曲率模式则大得多。特别是中微子速度情形可达 Planck 允许区域的大约一半，其中联合分析将等曲率误差棒缩减多达 70%。此外，联合分析还可通过打破与绝热和等曲率模式间关联参数的简并，改进某些标准宇宙学参数的误差棒，例如 $\theta_{MC}$ 可达 30%。