原初量子非平衡与大尺度宇宙异常
宇宙学与河外天体物理
2015-09-09 v2 高能物理 - 理论
量子物理
摘要
我们研究了暴胀前阶段长波长下向量子平衡的不完全弛豫,以此作为宇宙微波背景 (CMB) 中报道的大尺度异常的可能解释。我们的场景利用了量子理论的 de Broglie-Bohm 导波表述,其中 Born 概率规则具有动力学起源。大尺度功率缺失可能源于原初扰动幅度的不完全弛豫。我们通过针对旁观者标量场的数值模拟表明,如果暴胀前时期以辐射为主,则涌现功率谱中的缺失将具有特征形状(对波数 k 的反正切依赖关系,并伴有振荡)。研究发现,对于适当的宇宙学参数选择,我们的场景能够在观测区域产生观测到的(近似)量级的功率缺失。我们还讨论了大尺度各向异性,这可能源于原初扰动相位的不完全弛豫。我们展示了相位弛豫的数值模拟,并说明了如何定义幅度和相位非平衡的特征尺度。数据在多大程度上支持我们的场景留待未来工作探讨。我们的结果表明,我们拥有一个潜在可行的模型,可能通过单一机制解释两个看似独立的宇宙异常。
引用
@article{arxiv.1407.8262,
title = {Primordial quantum nonequilibrium and large-scale cosmic anomalies},
author = {Samuel Colin and Antony Valentini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.8262},
year = {2015}
}
备注
40 pages, 16 figures, 5 tables. Minor improvements in v2