各向异性暴胀模型的观测特征

我们研究了两类各向异性暴胀模型的观测特征，其中暴胀子场分别与 (i) 矢量动能项 $F_{\mu \nu}F^{\mu \nu}$ 和 (ii) 二形式动能项 $H_{\mu \nu \lambda}H^{\mu \nu \lambda}$ 耦合。我们计算了各向异性源对引力波功率谱的修正，以及标量扰动与张量扰动之间的两点互相关。各向异性参数 $g_*$ 的符号取决于矢量模型和二形式模型，但统计各向异性通常导致两个模型中的张标比 $r$ 被抑制以及标量谱指数 $n_s$ 变小。鉴于近期 Planck 对 $n_s$ 和 $r$ 的限制，我们在存在各向异性相互作用的情况下，对混沌暴胀和自然暴胀等多种不同的暴胀子势给出了观测约束。在二形式模型中，我们还发现标量扰动与张量扰动之间不存在互相关，而在矢量模型中该互相关不为零。对于相同量级的 $|g_*|$，二形式模型中标量非高斯性的非线性估计量 $f_{NL}$ 通常小于矢量模型，因此前者比后者更容易与非高斯性的观测界限相容。