Planck相關的極早期宇宙物理問題研究

Planck相關的極早期宇宙物理問題研究

《Planck相關的極早期宇宙物理問題研究》是依託中國科學院大學,由朴雲松擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

  • 中文名:Planck相關的極早期宇宙物理問題研究
  • 項目類別:面上項目
  • 項目負責人:朴雲松
  • 依託單位:中國科學院大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

宇宙的起源一直是國際關注的熱點課題。2013年歐洲的Planck組發布了其對宇宙微波背景輻射的觀測結果,證實了暴漲理論的預言。不過Planck的觀測也帶來了宇宙微波背景溫度漲落的大角尺度反常等相關問題。我們認為這些問題與暴漲之前的宇宙演化有關,是暴漲之前極早期宇宙物理一個暗示,因此對其深入地研究將有助於揭示超出暴漲模型的新物理。本項目中申請者將緊密圍繞Planck最新的觀測數據,致力於解決Planck觀測到的反常所帶來的理論問題,主要集中於極早期宇宙的唯象模型構造、數值模擬和擬合觀測數據等,並探討其與粒子物理、超弦理論等高能物理理論的聯繫。

結題摘要

暴漲宇宙模型是宇宙極早期演化的標準模型,其理論研究與觀測檢驗一直是國內外宇宙學界的研究焦點。本項目緊密圍繞暴漲理論與Planck衛星的最新觀測結果開展研究,在宇宙學奇點、宇宙微波背景溫度漲落的大尺度反常及其有效場論、原初引力波的研究中取得了重要進展。我們在國際上率先建立了非奇異宇宙學有效場論,解決了一直困擾反彈模型的,即標量擾動在反彈點處的發散問題。獲得了國際學術界的廣泛關注,俄羅斯科學院院士Rubakov評論我們的工作稱:“當前對於宇宙學奇點問題,人們已建立了自洽的有效場論”。加拿大皇家學會會員、McGill大學的Brandenberger教授稱:“非奇異宇宙學有效場論是對量子引力低能近似的探索,”我們的研究成果有助於揭示超出暴漲模型的新物理。在此基礎上,我們解釋了Planck衛星觀測到的宇宙微波背景溫度漲落在大角尺度的功率壓低和在l=20處的dip。與此同時,我們指出原初引力波的速度可能會隨著時間衰減,這將使暴漲產生的原初引力波譜強烈偏藍,因此可以顯著地增強地面和空間引力波探測器波段的引力波背景。該結果已被LISA科學工作組引用。

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