宇宙拓扑的光谱学

爱因斯坦的引力理论支配着时空的几何结构，结合宇宙学观测方面所取得的惊人进展，未来有望构建宇宙学的“标准模型”。然而，局部时空几何约束了但并未决定宇宙的拓扑结构。因此，宇宙拓扑始终是“标准模型”中难以理解的方面。近期观测数量和质量的提升，使这一问题能够被纳入观察查询的范畴。非平凡的宇宙拓扑（由对拉普拉斯算子本征值的施加“晶体学”周期性所致）是宇宙扰动统计均匀性和各向同性性破坏的典型结果。宇宙微波背景（CMB）各向异性和偏振的天空图图最具前景，能够携带统计各向同性和均匀性破坏的特征。因此，利用温度和偏振的双极功率谱（BiPS）实现对宇宙拓扑的可测量光谱学成为可能，该功率谱量化了统计各向同性破坏。