非高斯性作为探测原始宇宙物理学和低红移宇宙天体物理学的工具

摘要:宇宙结构的起源和演化的新而强大的探测手段已经在过去的十年中出现并积极发展。在未来的十年中,非高斯性,即研究宇宙波动相关性中的非高斯贡献,将成为早期宇宙和晚期宇宙的重要探测手段。具体而言,它将在进一步了解宇宙学和天体物理学的两个基本方面中发挥主要作用:(i)早期宇宙的物理学,它形成了大尺度结构的原始种子;(ii)随后在后期通过引力不稳定性和气体物理学的作用下结构的增长。到目前为止,余辉辐射宇宙背景辐射(CMB)和宇宙大尺度结构(LSS)的波动观测主要集中在通过密度波动的两点相关性(或功率谱)来测量的高斯贡献上。然而,非高斯性中包含更多的信息,并且仍有很大的待探索的发现空间。许多观测探测手段可以用来测量非高斯性,包括CMB、LSS、引力透镜效应、莱曼阿尔法森林、21厘米波动,以及星系团和高红移星系等稀有物体的丰度。非高斯性的研究不仅能够最大化众多现有和未来宇宙学实验和观测的科学成果,而且在未来十年中有着极大的重要发现潜力。

作者:E.Komatsu, N.Afshordi, N.Bartolo, D.Baumann, J.R.Bond, E.I.Buchbinder, C.T.Byrnes, X.Chen, D.J.H.Chung, A.Cooray, P.Creminelli, N.Dalal, O.Dore, R.Easther, A.V.Frolov, K.M.Gorski, M.G. Jackson, J.Khoury, W.H.Kinney, L.Kofman, K.Koyama, L.Leblond, J.-L.Lehners, J.E.Lidsey, M.Liguori, E.A.Lim, A.Linde, D.H.Lyth, J.Maldacena, S.Matarrese, L.McAllister, P.McDonald, S.Mukohyama, B.Ovrut, H.V.Peiris, C.Raeth, A.Riotto, Y.Rodriguez, M.Sasaki, R.Scoccimarro, D.Seery, E.Sefusatti, U.Seljak, L.Senatore, S.Shandera, E.P.S.Shellard, E.Silverstein, A.Slosar, K.M.Smith, A.A.Starobinsky, P.J.Steinhardt, F.Takahashi, M.Tegmark, A.J.Tolley, L.Verde, B.D.Wandelt, D.Wands, S.Weinberg, M.Wyman, A.P.S.Yadav, M.Zaldarriaga

论文ID:0902.4759

分类:Cosmology and Nongalactic Astrophysics

分类简称:astro-ph.CO

提交时间:2009-04-19

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