多重暴胀与 WMAP‘异常’II：数据分析与宇宙学参数提取

对 WMAP 数据的详细分析表明，原初曲率扰动中可能存在振荡特征，且该扰动在超出当前哈勃半径处似乎受到抑制。这种对通常暴胀预期的近似 Harrison-Zeldovich 谱的偏离，在基于超引力的“多重暴胀”模型中是可以预期的，该模型中暴胀期间的相变会引起暴胀子质量的突变，从而中断其慢滚过程。在上一篇论文中，我们计算了由此产生的曲率扰动并展示了振荡是如何产生的。在此，我们利用 3 年 WMAP 数据进行马尔可夫链蒙特卡洛拟合练习，以确定当使用此类原初谱而非通常假设的幂律谱作为输入时，拟合出的宇宙学参数如何变化。当谱中仅存在一个“台阶”时，“一致”$\Lambda$CDM 模型仍然是良好的拟合。然而，如果谱中存在一个“凸起”（例如由两次快速连续的相变引起），则精密 CMB 数据可以通过不含暗能量的平坦 Einstein-de Sitter 宇宙学得到良好拟合。但这要求哈勃常数 $h \sim 0.44$，低于局部测量值。为了拟合关于星系团簇功率谱的 SDSS 数据，需要约 10% 的热暗物质成分，这自然可由 3 种质量约为 0.5 eV 的中微子提供。然而，这种 CHDM 模型无法拟合 LRG 红移两点相关函数中重子声学峰的位置。这些困难或许可以在具有局部空洞的非均匀 Lemaitre-Tolman-Bondi 宇宙学模型中得以克服，该模型还可能在不 invoking 宇宙加速的情况下解释 SN Ia 哈勃图。