宇宙弥散辐射内禀涨落的本质
宇宙学与河外天体物理
2009-06-02 v1
摘要
我们在宇宙微波背景（CMB）的背景下研究了弥散辐射的空间和时间噪声特性，尽管也提供了通用公式，使其能够应用于任何其他具有指定能谱的非相干光形式。结果表明，密度和流量涨落的方差由两部分组成。第一部分来自自发辐射系数，代表光的微粒（光子）本质的经典粒子随机气体的贡献。第二部分来自受激辐射系数，导致“波噪声”，或者更准确地说，是由任意相位的多个平面波（辐射的简正模）叠加产生的噪声。这第二项的起源此前从未被阐明过。我们讨论了一个应用。在空间均匀的暴胀后时期，当宇宙被再加热到大统一理论温度时，视界尺度上的热CMB密度涨落约为威尔金森微波各向异性探测器测量值10^{-5}量级。在视界之外（大于视界），如果热扩散到平衡的过程不仅涉及经典粒子，还涉及非局域化的波分量，那么扰动功率谱可能呈现观测到的形式P(k) ~ k。我们的研究结果清楚地表明，这样的波分量确实存在。
引用
@article{arxiv.0906.0236,
title = {The nature of intrinsic fluctuations in cosmic diffuse radiation},
author = {Richard Lieu and Bizhu Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.0236},
year = {2009}
}
备注
16 pages, 3 figures, submitted to ApJ