宇宙微波背景各向异性的偏斜性来自通胀引力波背景
摘要：宇宙微波背景辐射（CMB）温度的大角度各向异性被认为是探测膨胀宇宙期间的原始度量扰动。虽然膨胀引起的扰动被期望是高斯随机场，但仍然存在着后续非线性过程引起相应CMB各向异性图中“次要”非高斯特征的可能性。前人的研究已经探讨了标量（密度）扰动的非高斯性由非线性引力不稳定性引起的情况。本文重点介绍了另一种非高斯性的来源，即CMB光子与度量扰动的高阶散射。我们提供了一个简单而优雅的推导框架，用于推导超线性阶段Sachs-Wolfe效应导致的CMB温度扰动。特别地，我们给出了二阶CMB温度扰动的表达式。本文指出的多次散射效应导致引力波（GW）即不表现引力不稳定性的张量度量扰动仍然可能对CMB各向异性图中的偏斜性作出贡献。我们发现，在平坦宇宙中，通过多次散射效应引起的引力波对CMB各向异性贡献的偏斜性与由标量扰动引起的引力不稳定性的偏斜性相当，前提是引力波和标量扰动对总rms CMB各向异性的贡献相等。次要偏斜性比宇宙方差要小，从而得出结论：膨胀宇宙模型预测观测到的CMB各向异性应与高斯随机分布在统计上一致。
作者：Somnath Bharadwaj, Dipak Munshi and Tarun Souradeep
论文ID：astro-ph/9708015
分类：Astrophysics
分类简称：astro-ph
提交时间：2019-08-17