Что имеют в виду космологи, когда говорят о «беге спектрального индекса»?

Все, что я знаю, это то, что спектральный индекс связан с CMB и что он должен быть немного меньше 1, чтобы способствовать инфляции.

Ответы (1)

Спектральный индекс н с описывает, как комковатость материи менялась в разных масштабах сразу после космической инфляции. Спектр изначальной мощности п ( к ) флуктуаций (где волновое число равно к знак равно 2 π / λ с λ будучи физическим масштабом), многие инфляционные модели предсказывают:

п ( к ) к н с 1 .
Если н с знак равно 1 , флуктуации масштабно-инвариантны .

Если н с не является константой, а изменяется с к , то есть если

г н с г п к 0 ,
это называется «бегущий спектральный индекс». И в самом деле кажется, что н с случайно с к (см., например , Черный и др., 2014 г. ).

Термин « ход спектрального индекса » относится к величине г н с / г п к .

Почему флуктуации называются масштабно-инвариантными, только если н с знак равно 1 ? В других контекстах спектры мощности называются масштабно-инвариантными, если показатель степени k принимает любое постоянное значение...
Хм, это хороший вопрос, @Dilaton. Я думаю, что космология — единственное место, где используется термин «масштабная инвариантность» для плоского спектра, а не только для любого степенного закона. Позвольте мне спросить некоторых умных людей и вернуться к вам.
Поиск в Google «почему первичный спектр мощности называется масштабно-инвариантным» привел меня к этому обсуждению , которое у меня сейчас нет времени подробно читать, но, возможно, это поможет.