利用多极矢量研究宇宙拓扑结构

我们研究了一种基于多极矢量的宇宙微波背景 (CMB) 数据分解方法，以搜寻宇宙多重连通拓扑结构的特征。利用 $10^6$ 个模拟图，我们分析了最低阶多极子在天空中的多极矢量分布，以及基于多极矢量点积之和的统计量的概率分布函数，涵盖了单连通平坦宇宙以及具有 3-环面拓扑结构的宇宙。与 5 年 WMAP 数据相比，获得更低统计量值的估计概率表明，相较于通常的标准单连通宇宙，四极矩与八极矩的观测排列在 3-环面拓扑结构中更受统计支持，其中基本域至少有一个维度显著短于可观测宇宙的直径。然而，所得结果均无法在超过 97% 的置信水平上明确排除后者。若该域的较短维度变得与可观测宇宙直径相当，多极矢量统计量似乎对 3-环面拓扑结构的特征并不敏感。不幸的是，这些特征也因积分萨克斯 - 沃尔夫效应而显著被稀释。