CMB 双谱中引力子的宇称破坏

我们研究了由引力子非高斯性引起的宇宙微波背景（CMB）强度（温度）和偏振模的双谱，该非高斯性源于具有含时耦合的宇称守恒和宇称破坏 Weyl 立方项。通过考虑含时耦合，我们发现即使在精确的 de Sitter 时空下，原初引力波的三点函数中仍然出现宇称破坏，并且可能变得很大。通过对 CMB 双谱的估计，我们证明了由宇称守恒项和宇称破坏项产生的信号出现在完全不同的多极矩配置中。例如，宇称守恒非高斯性在 $\sum_{n=1}^3 \ell_n = {\rm even}$ 的配置中诱导出非零的 CMB 温度双谱；而由于宇称破坏非高斯性，在 $\sum_{n=1}^3 \ell_n = {\rm odd}$ 时 CMB 温度双谱也会出现。该信号正是原初引力波非高斯性中存在宇称破坏的良好证据。我们发现这种非高斯性的形状类似于所谓的等边型，并且大尺度下这些谱的振幅粗略估计为 $|b_{\ell \ell \ell}| \sim \ell^{-4} \times 3.2 \times 10^{-2} ({\rm GeV} / \Lambda)^2 (r / 0.1)^4$，其中 $\Lambda$ 是设定 Weyl 立方项（高阶导数修正）量级的能标，$r$ 为张标比。取等边型非线性参数的极限为 $f_{\rm NL}^{\rm eq} < 300$，假设 $r=0.1$，我们可以得到界限 $\Lambda \gtrsim 3 \times 10^6 {\rm GeV}$。