Оцiнка параметрiв моделi iнфляцiї та розiгрiву методами баєсiвської статистики [EN]
Дмитро С. Жаров${}^1$, Олександр О. Соболь${}^2$
${}^1$Київський Нацiональний Унiверситет iменi Тараса Шевченка, Київ, Україна
${}^2$Унiверситет Мюнстера, Мюнстер, Нiмеччина
Отримано 2 квітня 2025, у фiнальнiй формi 31 травня 2025, опубліковано 19 серпня 2025.
Анотація
У данiй роботi проведено баєсiвський аналiз параметрiв моделi iнфляцiї Старобiнського з розiгрiвом з використанням методу MCMC i спостережними даними про анiзотропiю релiктового випромiнювання, зiбраними колаборацiєю Planck, i про барiоннi акустичнi осциляцiї. Стадiю розiгрiву змодельовано одним параметром $R_{\text{reh}}$, який мiстить у собi комбiнацiю температури розiгрiву $T_{\text{reh}}$ та ефективного рiвняння стану речовини впродовж розiгрiву $\bar{\omega}_{\text{reh}}$. За допомогою модифiкованого больцманiвського коду CLASS i програми MontePython з пакетом GetDist зроблено прямий аналiз простору параметрiв моделi та отримано їх постерiорнi розподiли. За допомогою дивергенцiї Кульбака–Ляйблера, оцiнено кiлькiсть iнформацiї, отриманої в результатi аналiзу параметрiв зi спостережних даних. У запропонованiй параметризацiї отримано $7.73$ бiта iнформацiї про амплiтуду потенцiалу iнфлатона та $1.64$ бiта iнформацiї про параметр розiгрiву. Отриманi результати порiвняно з тими, що вже є в лiтературi, i вони вказують на те, що специфiкацiя моделi iнфляцiї дозволяє краще обмежити етап розiгрiву, нiж у модельно-незалежному пiдходi до iнфляцiї. Нарештi, встановлено обмеження на температуру розiгрiву та середнє рiвняння стану. Хоча перша може змiнюватися в межах $16$ порядкiв величини (у $95\%$ довiрчому iнтервалi), для другого спостерiгається чiтка перевага значень, бiльших за нуль, що означає, що звичайне рiвняння стану пилу $\bar{\omega}_{\text{reh}} = 0$ виключається з бiльш нiж $2\sigma$ рiвнем значущостi.
Ключові слова: iнфляцiя; розiгрiв; MCMC; релiктове випромiнювання; Planck; баєсiвський аналiз; CLASS; MontePython.
[ pdf ] $(593 kb)$
[ tex ] $(168 kb)$
