WMAP 探测仪推演宇宙微波背景中的 Inflation 物理

我们从威灵顿微波辐射探测仪（WMAP）数据集中提取区分单场 Inflation 模型所需的关键参数，以及从 WMAP 数据与另外七个宇宙微波背景（CMB）实验的数据组合中提取的关键参数。我们仅使用 CMB 数据，并对包括完整误差协方差矩阵的模型网格进行似然性分析。我们发现，一个具有尺度不变标量功率谱（n=1）、无张量贡献且无谱指数运行的模型，在两个数据集的 1-σ 框内都位于可接受范围。随后我们对两个数据集应用蒙特卡罗重构技术，以生成与观察一致的 Inflation 势能集合。三类基本 Inflation 模型（小场、大场和混合）均未被完全排除，尽管混合模型在最佳拟合区域中受到偏好。重构过程表明，大多数光滑的 Inflation 势能都与数据相符，这表明第一年 WMAP 结果仍过于粗糙，无法显著约束 Inflation 势能的高度或形状。特别是缺乏对张量涨落的证据，使得无法约束 Inflation 的能量尺度。尽管如此，数据排除了大量可用的 Inflation 参数空间。例如，我们发现形式为 V = λ φ^4 的势能在联合数据集下被排除至 3-σ 置信区间，但仅凭 WMAP 数据集无法排除。