DESI 与 CMB 数据约束下的 $n_s$ 谱

我们呈现当前 CMB 数据（Planck、ACT、SPT-3G）结合 DESI BAO 数据的 $n_s$ 约束，并强调 $n_s$ 与重联光学深度 $\tau$ 之间的相互作用。原始功谱谱指数 $n_s$ 为探索早时宇宙提供了窗口，$n_s$ 的约束在判别诸如宇宙早期模型（如宇宙暴涌动力学模型）的早期宇宙模型方面发挥着重要作用。历史上由 CMB 实验受限，随着 CMB 数据与暗能量光谱仪器（DESI）最新巴氏声学振荡（BAO）数据的结合，$n_s$ 的约束值向上移动。近期工作解释了这一现象的来源及其与 CMB 实验与 DESI BAO 之间张力的关系，并以 ACT DR6 数据与 DESI DR2 数据的组合为案例研究，展示了 $n_s$ 的约束。本文呈现了来自 Planck（PR3 和 PR4）、ACT、南极探测器（SPT）以及三种 CMB 实验组合（CMB-SPA）的约束，分别结合与不结合 DESI DR2 BAO 数据，以及结合与不结合 CMB 透镜数据。在所有情况下，当包含 DESI 时，$n_s$ 的约束值均向上移动，其中 ACT 的移动幅度最大。这伴随着对重联光学深度 $\tau$ 约束的同步移动，ACT 也显示出最大的变化。当 CMB 数据组合为 CMB-SPA 并与 DESI 联合时，$n_s$ 的约束在超过 $2\sigma$ 时排除了 Planck alone 偏好模型，如 Higgs、Starobinsky 和指数 $\alpha$-吸引子模型，取而代之的是其他模型，如多项式 $\alpha$-吸引子。本工作动员进一步研究 CMB 与 DESI BAO 数据之间的张力，以及 $n_s$ 与 $\tau$ 之间丰富的相互作用。