何种暴胀初始条件会抑制大尺度CMB能谱?
广义相对论与量子宇宙学
2016-01-12 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
大尺度CMB能谱相对于CDM预测的功率存在明显的缺失,尽管尚不具统计显著性,但从WMAP到Planck数据持续存在。为解决这一明显的功率抑制,已提出一些援引暴胀某种初始条件的方案,尽管结论相互冲突。通过研究FLRW宇宙中由状态方程参数参数化的标量场的曲率扰动,我们发现暴胀结束时的超大尺度能谱反映了初始状态的超视界能谱。如果宇宙以绝热真空开始于超暴胀()或正压强()时期,则大尺度能谱被抑制。然而在后者情况下,没有因果机制来建立初始绝热真空。另一方面,只要宇宙以绝热真空开始于的时期,即使存在中间正压强时期,大尺度能谱也会增强而非抑制。我们进一步计算了具有双场势的两阶段暴胀模型的能谱,并表明该结果与ad hoc单场分析所得结果一致。
引用
@article{arxiv.1505.05980,
title = {What initial condition of inflation would suppress the large-scale CMB spectrum?},
author = {Pisin Chen and Yu-Hsiang Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.05980},
year = {2016}
}
备注
17 pages, 17 figures; revised to address referee's comment, added subsection III D and appendix with accompanying figures; matching coefficients in subsection III D and appendix corrected, other minor corrections and improvement, published in PRD