Constraining cosmological ultralarge scale structure using numerical relativity
Notice bibliographique
Résumé
Cosmic inflation, a period of accelerated expansion in the early universe, can give rise to large amplitude ultralarge scale inhomogeneities on distance scales comparable to or larger than the observable universe. The cosmic microwave background (CMB) anisotropy on the largest angular scales is sensitive to such inhomogeneities and can be used to constrain the presence of ultralarge scale structure (ULSS). We numerically evolve nonlinear inhomogeneities present at the beginning of inflation in full general relativity to assess the CMB quadrupole constraint on the amplitude of the initial fluctuations and the size of the observable universe relative to a length scale characterizing the ULSS. To obtain a statistically meaningful ensemble of simulations, we adopt a toy model in which inhomogeneities are injected along a preferred direction. We compute the likelihood function for the CMB quadrupole including both ULSS and the standard quantum fluctuations produced during inflation. We compute the posterior given the observed CMB quadrupole, finding that when including gravitational nonlinearities, ULSS curvature perturbations of order unity are allowed by the data, even on length scales not too much larger than the size of the observable universe. To demonstrate the robustness of our conclusions, we also explore a semianalytic model for the ULSS which reproduces our numerical results for the case of planar symmetry, and which can be extended to ULSS with a three-dimensional inhomogeneity structure. Our results illustrate the utility and importance of numerical relativity for constraining early universe cosmology.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».