Observational constraints on power law Starobinsky inflation

被引:0
作者
Saini, Saisandri [1 ]
Nautiyal, Akhilesh [1 ]
机构
[1] Malaviya Natl Inst Technol, Dept Phys, JLN Marg, Jaipur 302017, Rajasthan, India
关键词
QUANTUM FLUCTUATIONS; MODIFIED GRAVITY; COSMOLOGY; DYNAMICS; UNIVERSE; MODELS;
D O I
10.1103/PhysRevD.108.123505
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
In this work we revisit power law, M12 RQ, inflation to find the deviations from R2 inflation allowed by current cosmic microwave background (CMB) and large-scale structure (LSS) observations. We compute the power spectra for scalar and tensor perturbations numerically and perform Markov chain Monte Carlo analysis to put constraints on parameters M and Q from Planck-2018, BICEP3 and other LSS observations. We consider general reheating scenario and also vary the number of e-foldings during inflation, Npivot, along with the other parameters. We find Q = 1.966 thorn 0.035 -0.042 , M = (3.31 thorn 5 -2 ) x 10-5 and Npivot = 41 thorn 10 -10 with 95% C.L. This indicates that the current observations allow deviation from Starobinsky inflation. The scalar spectral index, ris, and tensor-to-scalar ratio, r, derived from these parameters, are consistent with the Planck and BICEP3 observations.
引用
收藏
页数:8
相关论文
共 54 条
[1]   Planck intermediate results XXX. The angular power spectrum of polarized dust emission at intermediate and high Galactic latitudes [J].
Adam, R. ;
Ade, P. A. R. ;
Aghanim, N. ;
Arnaud, M. ;
Aumont, J. ;
Baccigalupi, C. ;
Banday, A. J. ;
Barreiro, R. B. ;
Bartlett, J. G. ;
Bartolo, N. ;
Battaner, E. ;
Benabed, K. ;
Benoit-Levy, A. ;
Bernard, J. -P. ;
Bersanelli, M. ;
Bielewicz, P. ;
Bonaldi, A. ;
Bonavera, L. ;
Bond, J. R. ;
Borrill, J. ;
Bouchet, F. R. ;
Boulanger, F. ;
Bracco, A. ;
Bucher, M. ;
Burigana, C. ;
Butler, R. C. ;
Calabrese, E. ;
Cardoso, J. -F. ;
Catalano, A. ;
Challinor, A. ;
Chamballu, A. ;
Chary, R. -R. ;
Chiang, H. C. ;
Christensen, P. R. ;
Clements, D. L. ;
Colombi, S. ;
Colombo, L. P. L. ;
Combet, C. ;
Couchot, F. ;
Coulais, A. ;
Crill, B. P. ;
Curto, A. ;
Cuttaia, F. ;
Danese, L. ;
Davies, R. D. ;
Davis, R. J. ;
de Bernardis, P. ;
de Zotti, G. ;
Delabrouille, J. ;
Delouis, J. -M. .
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2016, 586
[2]   Improved Constraints on Primordial Gravitational Waves using Planck, WMAP, and BICEP/Keck Observations through the 2018 Observing Season [J].
Ade, P. A. R. ;
Ahmed, Z. ;
Amiri, M. ;
Barkats, D. ;
Thakur, R. Basu ;
Bischoff, C. A. ;
Beck, D. ;
Bock, J. J. ;
Boenish, H. ;
Bullock, E. ;
Buza, V ;
Cheshire, J. R. ;
Connors, J. ;
Cornelison, J. ;
Crumrine, M. ;
Cukierman, A. ;
Denison, E., V ;
Dierickx, M. ;
Duband, L. ;
Eiben, M. ;
Fatigoni, S. ;
Filippini, J. P. ;
Fliescher, S. ;
Goeckner-Wald, N. ;
Goldfinger, D. C. ;
Grayson, J. ;
Grimes, P. ;
Hall, G. ;
Halal, G. ;
Halpern, M. ;
Hand, E. ;
Harrison, S. ;
Henderson, S. ;
Hildebrandt, S. R. ;
Hilton, G. C. ;
Hubmayr, J. ;
Hui, H. ;
Irwin, K. D. ;
Kang, J. ;
Karkare, K. S. ;
Karpel, E. ;
Kefeli, S. ;
Kernasovskiy, S. A. ;
Kovac, J. M. ;
Kuo, C. L. ;
Lau, K. ;
Leitch, E. M. ;
Lennox, A. ;
Megerian, K. G. ;
Minutolo, L. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2021, 127 (15)
[3]   Planck 2015 results XX. Constraints on inflation [J].
Ade, P. A. R. ;
Aghanim, N. ;
Arnaud, M. ;
Arroja, F. ;
Ashdown, M. ;
Aumont, J. ;
Baccigalupi, C. ;
Ballardini, M. ;
Banday, A. J. ;
Barreiro, R. B. ;
Bartolo, N. ;
Battaner, E. ;
Benabed, K. ;
Benoit, A. ;
Benoit-Levy, A. ;
Bernard, J. -P. ;
Bersanelli, M. ;
Bielewicz, P. ;
Bock, J. J. ;
Bonaldi, A. ;
Bonavera, L. ;
Bondi, J. R. ;
Borrillu, J. ;
Bouchet, F. R. ;
Boulanger, F. ;
Bucher, M. ;
Burigana, C. ;
Butler, R. C. ;
Calabrese, E. ;
Cardoso, J. -F. ;
Catalano, A. ;
Challinor, A. ;
Chamballu, A. ;
Chary, R. -R. ;
Chiang, H. C. ;
Christensen, P. R. ;
Churchl, S. ;
Clements, D. L. ;
Colombi, S. ;
Colombo, L. P. L. ;
Combet, C. ;
Contreras, D. ;
Couchot, F. ;
Coulais, A. ;
Crill, B. P. ;
Curto, A. ;
Cuttaia, F. ;
Danese, L. ;
Davies, R. D. ;
Davis, R. J. .
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2016, 594
[4]   Detection of B-Mode Polarization at Degree Angular Scales by BICEP2 [J].
Ade, P. A. R. ;
Aikin, R. W. ;
Barkats, D. ;
Benton, S. J. ;
Bischoff, C. A. ;
Bock, J. J. ;
Brevik, J. A. ;
Buder, I. ;
Bullock, E. ;
Dowell, C. D. ;
Duband, L. ;
Filippini, J. P. ;
Fliescher, S. ;
Golwala, S. R. ;
Halpern, M. ;
Hasselfield, M. ;
Hildebrandt, S. R. ;
Hilton, G. C. ;
Hristov, V. V. ;
Irwin, K. D. ;
Karkare, K. S. ;
Kaufman, J. P. ;
Keating, B. G. ;
Kernasovskiy, S. A. ;
Kovac, J. M. ;
Kuo, C. L. ;
Leitch, E. M. ;
Lueker, M. ;
Mason, P. ;
Netterfield, C. B. ;
Nguyen, H. T. ;
O'Brient, R. ;
Ogburn, R. W. ;
Orlando, A. ;
Pryke, C. ;
Reintsema, C. D. ;
Richter, S. ;
Schwarz, R. ;
Sheehy, C. D. ;
Staniszewski, Z. K. ;
Sudiwala, R. V. ;
Teply, G. P. ;
Tolan, J. E. ;
Turner, A. D. ;
Vieregg, A. G. ;
Wong, C. L. ;
Yoon, K. W. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 112 (24)
[5]   Planck 2018 results: VI. Cosmological parameters [J].
Aghanim, N. ;
Akrami, Y. ;
Ashdown, M. ;
Aumont, J. ;
Baccigalupi, C. ;
Ballardini, M. ;
Banday, A. J. ;
Barreiro, R. B. ;
Bartolo, N. ;
Basak, S. ;
Battye, R. ;
Benabed, K. ;
Bernard, J. -P. ;
Bersanelli, M. ;
Bielewicz, P. ;
Bock, J. J. ;
Bond, J. R. ;
Borrill, J. ;
Bouchet, F. R. ;
Boulanger, F. ;
Bucher, M. ;
Burigana, C. ;
Butler, R. C. ;
Calabrese, E. ;
Cardoso, J. -F. ;
Carron, J. ;
Challinor, A. ;
Chiang, H. C. ;
Chluba, J. ;
Colombo, L. P. L. ;
Combet, C. ;
Contreras, D. ;
Crill, B. P. ;
Cuttaia, F. ;
de Bernardis, P. ;
de Zotti, G. ;
Delabrouille, J. ;
Delouis, J. -M. ;
Di Valentino, E. ;
Diego, J. M. ;
Dore, O. ;
Douspis, M. ;
Ducout, A. ;
Dupac, X. ;
Dusini, S. ;
Efstathiou, G. ;
Elsner, F. ;
Ensslin, T. A. ;
Eriksen, H. K. ;
Fantaye, Y. .
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2020, 641
[6]   Planck 2018 results: X. Constraints on inflation [J].
Akrami, Y. ;
Arroja, F. ;
Ashdown, M. ;
Aumont, J. ;
Baccigalupi, C. ;
Ballardini, M. ;
Banday, A. J. ;
Barreiro, R. B. ;
Bartolo, N. ;
Basak, S. ;
Benabed, K. ;
Bernard, J. -P. ;
Bersanelli, M. ;
Bielewicz, P. ;
Bock, J. J. ;
Bond, J. R. ;
Borrill, J. ;
Bouchet, F. R. ;
Boulanger, F. ;
Bucher, M. ;
Burigana, C. ;
Butler, R. C. ;
Calabrese, E. ;
Cardoso, J. -F. ;
Carron, J. ;
Challinor, A. ;
Chiang, H. C. ;
Colombo, L. P. L. ;
Combet, C. ;
Contreras, D. ;
Crill, B. P. ;
Cuttaia, F. ;
de Bernardis, P. ;
de Zotti, G. ;
Delabrouille, J. ;
Delouis, J. -M. ;
Di Valentino, E. ;
Diego, J. M. ;
Donzelli, S. ;
Dore, O. ;
Douspis, M. ;
Ducout, A. ;
Dupac, X. ;
Dusini, S. ;
Efstathiou, G. ;
Elsner, F. ;
Ensslin, T. A. ;
Eriksen, H. K. ;
Fantaye, Y. ;
Fergusson, J. .
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2020, 641 (641)
[7]   Inflation and dark energy from f(R) gravity [J].
Artymowski, Michal ;
Lalak, Zygmunt .
JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS, 2014, (09)
[8]   Inflation dynamics and reheating [J].
Bassett, Bruce A. ;
Tsujikawa, Shinji ;
Wands, David .
REVIEWS OF MODERN PHYSICS, 2006, 78 (02) :537-589
[9]   R2 log R quantum corrections and the inflationary observables [J].
Ben-Dayan, Ido ;
Jing, Shenglin ;
Torabian, Mahdi ;
Westphal, Alexander ;
Zarate, Lucila .
JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS, 2014, (09)
[10]   The Starobinsky model from superconformal D-term inflation [J].
Buchmuller, W. ;
Domcke, V. ;
Kamada, K. .
PHYSICS LETTERS B, 2013, 726 (1-3) :467-470