He estado leyendo que los resultados de la Satélite Planck restringir un número llamado "índice espectral escalar" para que sea 0,96 en lugar de 1 en el nivel de 5 sigmas.
Se supone que esto es una gran noticia, pero no entiendo por qué (mi ignorancia, claro).
Por ejemplo, con un índice de 0,96, ¿podemos decir cuántos e-foldings se produjeron durante inflación ? ¿Qué más nos dice?
El índice espectral escalar (normalmente denominado ' $n_s$ ') describe cómo las fluctuaciones de densidad varían con la escala. Un índice de unidad significa que las variaciones son las mismas en todas las escalas. $n_s$ es un parámetro de entrada de $\Lambda$ CDM e influye en las escalas de tamaño características de la formación de estructuras (donde este pequeño ajuste tiene poco efecto). En cambio, los modelos inflacionistas suelen sugerir determinados valores (a menudo intervalos) de $n_s$ y $n_s = 0.96$ sigue siendo muy compatible con los modelos actuales de inflación .
Las parcelas que he visto definitivamente afirman que $n_s$ efectos el número de e-pliegues, pero no soy experto en la materia, y me abstendré de conjeturar alocadamente. Le recomiendo que eche un vistazo a aquí y sus referencias.
El índice espectral escalar, como indica la respuesta anterior, describe cómo varían las fluctuaciones de densidad con la escala. Como el tamaño de estas fluctuaciones depende del movimiento del inflatón cuando estas fluctuaciones cuánticas se están volviendo de tamaño superhorizonte, diferentes potenciales inflacionarios predicen diferentes índices espectrales. Éstos dependen de los parámetros de balanceo lento, en particular del gradiente y la curvatura del potencial. En los modelos en los que la curvatura es grande y positiva $n_s>1$ por otro lado, modelos como los potenciales monomiales predicen un índice espectral rojo $n_s<1$ .
El hecho de que $n_s$ es significativamente diferente de 1 refuerza el paradigma inflacionista. Dado que la inflación puede producir un espectro de fluctuaciones de densidad casi invariante, pero no del todo invariante, que son en gran medida gaussianas.
Se desconoce el número de e-pliegues. En gran parte debido al mecanismo desconocido y a la duración del periodo de recalentamiento (y cualquier producción de entropía tardía puede hacer que esto sea más incierto). Los valores canónicos típicos son $N_e \sim50,60$ . De nuevo, diferentes modelos inflacionarios predecirán diferentes números de e-folds. Para el potencial monomio $n_s = f(N_e)$ por lo que para obtener el valor observado del índice espectral se requiere un cierto número de pliegues e. Sin embargo la relación tensor-escalar, $r$ (que es una medida de la potencia relativa de las perturbaciones tensoriales en comparación con las perturbaciones escalares) es también $r\sim f(N_e)$ . Límites de $r$ entonces restringe $N_e$ y puede ayudar a descartar modelos inflacionistas. Por ejemplo, los potenciales inflacionarios que son cuadráticos o cuárticos en el valor del campo son desfavorables, ya que el valor de $r$ que predicen es demasiado grande para el valor observado de $n_s$ . (Nótese que esto no es necesariamente cierto en el escenario de inflación cálida).
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