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天体物理学

arXiv:astro-ph/9312033v1 (astro-ph)
[提交于 1993年12月15日 ]

标题: 宇宙微波背景的三点半关联函数在膨胀模型中的性质

标题: The Three--Point Correlation Function of the Cosmic Microwave Background in Inflationary Models

Authors:A.Gangui, F.Lucchin, S.Matarrese, S.Mollerach
摘要: 我们分析了宇宙微波背景(CMB)的温度三点关联函数和偏斜度,提供了多极系数方面的通用关系。 然后我们将重点放在大角尺度各向异性上的应用,比如由{\em 哥本哈根}DMR 测量到的那些,通过萨克斯-沃尔夫效应计算这些量来自原始的、由膨胀产生的标量扰动的贡献。 使用随机膨胀的技术,我们能够提供一个{\it 通用的}表达式来表示集合平均三点函数和相应的偏斜度,该表达式涵盖了所有原始的二阶效应。 这些通用表达式还将适用于任何原始引力势的三功率谱具有{\em 层次结构的}形式的场合。 我们的结果随后专门应用于若干相关模型:指数势驱动的幂律膨胀,四次和二次势的混沌膨胀以及混合膨胀的一个特定情况。 在所有这些情况下非高斯效应都很小:例如,{\em 平均值}偏斜度远小于高斯温度涨落场所暗示的宇宙{\em 均方根}偏斜度。
摘要: We analyze the temperature three--point correlation function and the skewness of the Cosmic Microwave Background (CMB), providing general relations in terms of multipole coefficients. We then focus on applications to large angular scale anisotropies, such as those measured by the {\em COBE} DMR, calculating the contribution to these quantities from primordial, inflation generated, scalar perturbations, via the Sachs--Wolfe effect. Using the techniques of stochastic inflation we are able to provide a {\it universal} expression for the ensemble averaged three--point function and for the corresponding skewness, which accounts for all primordial second--order effects. These general expressions would moreover apply to any situation where the bispectrum of the primordial gravitational potential has a {\em hierarchical} form. Our results are then specialized to a number of relevant models: power--law inflation driven by an exponential potential, chaotic inflation with a quartic and quadratic potential and a particular case of hybrid inflation. In all these cases non--Gaussian effects are small: as an example, the {\em mean} skewness is much smaller than the cosmic {\em rms} skewness implied by a Gaussian temperature fluctuation field.
评论: 18页;LaTeX;文件末尾包含4张PostScript图;SISSA REF.193/93/A和DFPD 93/A/80
主题: 天体物理学 (astro-ph)
引用方式: arXiv:astro-ph/9312033
  (或者 arXiv:astro-ph/9312033v1 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.astro-ph/9312033
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Astrophys.J. 430 (1994) 447-457
相关 DOI: https://doi.org/10.1086/174421
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来自: Alejandro Gangui [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 1993 年 12 月 15 日 18:45:54 UTC (24 KB)
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