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标量扇区之外的非高斯性:利用 Planck 数据搜寻张量与张量-标量混合双谱

宇宙学与河外天体物理 2025-05-14 v2 星系天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

原初引力波可能与原初标量扰动一样是非高斯的。尽管张量两点函数迄今为止依然难以捉摸,但三点函数原则上可能足够大,以至于能在宇宙微波背景温度和各向异性中被探测到。我们通过 Planck PR4 双谱对张量和张量-标量混合非高斯性进行了详细分析,对十一个原初模板施加了约束,这些模板涵盖了各种唯象和物理机制,包括对引力的修改、暴胀中的额外场以及原初磁场。所有分析均使用现代准最优分箱估计器进行,未发现张量非高斯性的证据,最大探测显著性为 2σ2\sigma。我们的约束主要源自大尺度(张量-标量-标量模型除外),并极大地受益于 BB 模的引入。尽管我们发现分箱、掩星效应和残余前景污染导致了一些信息损失,但我们的 fNLf_{\rm NL} 界限比先前分析改善了 (20700)%(20-700)\%,其中十一个模型中有六个是首次被分析。与标量非高斯性不同,未来的低噪声实验(如 LiteBIRD、Simons Observatory 和 CMB-S4)将在张量非高斯性约束上取得显著改善。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.10595,
  title  = {Non-Gaussianity Beyond the Scalar Sector: A Search for Tensor and Mixed Tensor-Scalar Bispectra with Planck Data},
  author = {Oliver H. E. Philcox and Maresuke Shiraishi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.10595},
  year   = {2025}
}

备注

26 pages, 8 figures, 4 tables, 0 detections. Accepted by Phys. Rev. D