由宇宙弦引起的微波背景扰动的光谱分析

我们基于扰动叠加的简单解析模型，获得了在角尺度大于约 2 弧分的微波背景扰动光谱。我们假设在 $h=1/2$ 的Einstein de Sitter宇宙中进行标准复合，并研究沿天空大圆的涨落光谱。结果显示，最后一次散射面的动力学和势能扰动(Sachs-Wolfe效应)在约 2 度的尺度以下占主导地位，超过了再复合后的扰动。在对应 COBE 实验的滤波函数下，我们得到有效功率谱指数 $n_{eff}\simeq 1.35$，与最近公布的第二代 COBE 数据显示 $n_{eff}\simeq 1.5$ 良好一致。唯一的自由参数 ($G\mu$) 通过在 COBE 检测处归一化得到 $G\mu=1.6$。其他参数(例如弦的均方速度)通过与弦模拟比较得到。使用这些参数值，我们将预测的均方温度涨落 $({{\Delta T}\over T})_{\it rms}$ 与正在进行的实验(如 Tenerife、SP91、MAX、OVRO 等)的探测结果进行比较，并与炭气模型的相应预测进行比较。