小场暴胀势的原初功率谱数值分析
宇宙学与河外天体物理
2021-04-01 v1 高能物理 - 理论
摘要
我们研究小场暴胀模型，与先前的预期相反，这些模型在重现宇宙微波背景(CMB)中其他已测可观测量时会产生显著的引力波(GW)信号。我们以先前发表的分析工作为总体指导，对这些模型进行数值研究。我们首先讨论理解模型构建所必需的框架及其部分动机。我们回顾慢滚范式，推导慢滚参数，并讨论其不同表述。我们回顾 Lyth 界及其理论衍生，概述小场/大场分类法及其在当前命名法中的刻画。然后我们给出我们的模型以及在其构建与检验中所采用的方法。我们采用 MCMC 模拟来评估模型似然，并通过边缘化过程提取这些暴胀势的最可能系数。采用的另一种方法是多项式拟合，我们在系数与可观测量之间建立对应。这允许直接使用可观测量值得出最可能系数。我们比较两种方法的结果并评估这些模型所需的调参程度。我们讨论了评估原初功率谱(PPS)可观测量分析方法与我们的模型中精确数值结果之间的明显差异。我们确定了该差异的部分来源，并评述其在精密宇宙学时代的含义。最后，我们给出对 5 次与 6 次多项式势的最可能暴胀模型的研究结果。我们展示了生成张标比 r = 0.03 的 GW 势的能力。这是近未来 GW 探测灵敏度的现实预期。
引用
@article{arxiv.2103.16594,
title = {Numerical Analysis of the Primordial Power Spectrum for (Small Field) Inflationary Potentials},
author = {Ira Wolfson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.16594},
year = {2021}
}
备注
Ph.D. Thesis adapted for ArXiv, 144 pages, 25 figures