检验原初功率谱中的特征

众所周知的因果性论证表明，发生在暴胀期间或结束时的事件（与再加热或预加热相关）可能对原初曲率扰动谱贡献一个依赖于 k^3 的蓝谱分量。我们探讨了它们在 CMB、LSS 和莱曼-alpha 数据中可能具有可观测的大幅度的可能性。我们发现，当使用三年期 WMAP 数据时，具有某个最大 k 截断的 k^3 分量可以适度改善 CMB 角谱低多极矩（l ~ 10 - 50）或第二峰值（l ~ 540）的拟合（Delta chi^2=2.0, 5.4）。此外，当纳入分析时，WMAP 的结果与 CBI、ACBAR、2dFGRS 和 SDSS 数据一致。包含 SDSS 星系聚类功率谱后，我们发现 k^3 分量存在弱阳性证据，水平为 Delta chi' = 2.4，但需注意在存在 k^3 畸变的情况下可能未正确处理功率谱的非线性演化。为了研究高 k 区域，我们使用了莱曼-alpha 森林数据（LUQAS、Croft 等人以及 SDSS 莱曼-alpha）；在此我们发现水平为 Delta chi^2' = 3.8 的证据。考虑到模型中有两个额外的自由参数，上述结果并未提供强有力的特征证据；然而，它们表明 surprisingly large bumps 并未被排除。我们给出了在波数范围 0.0023/Mpc < k < 8.2/Mpc 内，k^3 分量与近标度不变分量之比 r_3 < 1.5 的限制。我们还讨论了可能导致 k^3 效应的理论模型，包括普通混合暴胀和双重 D-term 暴胀模型。我们表明，动机充分的 k^3 分量也是原初扰动功率谱中通用尖峰状特征的良好代表。