宇宙学的未来?一个关于CMB能谱畸变的论点

Matteo Lucca

宇宙学的未来?一个关于CMB能谱畸变的论点

宇宙学与河外天体物理 2023-07-25 v2 广义相对论与量子宇宙学高能物理 - 唯象学

作者: Matteo Lucca

摘要

本论文论述CMB能谱畸变(SDs)主题,其代表CMB能谱相对纯黑体形状的任何偏离。因此,它们可用于探测宇宙在 $\Lambda$ CDM之内及之外的暴胀、膨胀与热演化。当前对这一丰富宇宙探针的观测缺失,使其成为未来观测活动的理想目标。事实上,虽然 $\Lambda$ CDM信号保证了发现,但对广泛新物理的灵敏度打开了一片巨大的未知疆域。鉴于这些考量,论文以教学且具说明性的方式综述CMB SDs主题开篇,旨在唤起更广泛社区的兴趣。这一引言性前提为论文对SDs领域的首要主要贡献搭建了舞台:在Boltzmann求解器CLASS与参数推断代码MontePython中的实现。CLASS+MontePython流程公开可用、快速,包含 $\Lambda$ CDM内所有SDs源及许多超出其外的源,并允许一致考虑任何观测设置。借助这些数值工具,论文的第二项主要贡献在于展示SDs对若干宇宙学模型以及多种不同任务设计的通用性与竞争力。其中,结果涵盖原初功率谱中的特征、原初引力波、非标准暗物质属性、原初黑洞、原初磁场与哈勃张力。最后,文稿穿插了(20)个顺理成章扩展迄今工作的后续设想,突显CMB SDs领域仍富含未探索可能。希望这些建议能成为进一步有趣发展的推进器。

关键词

CMB能谱畸变宇宙学 ΛCDM CLASS代码 MontePython 原初引力波哈勃张力

引用

@article{arxiv.2307.08513,
  title  = {The future of cosmology? A case for CMB spectral distortions},
  author = {Matteo Lucca},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.08513},
  year   = {2023}
}

备注

PhD thesis. Pedagogical review of theory, experimental status and numerical tools (CLASS+MontePython) with broad overview of applications. Includes 20 original follow-up ideas

宇宙学的未来?一个关于CMB能谱畸变的论点

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关键词

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