Paritätsverletzendes skalare Trispektrum aus einem rollenden Axion während der Inflation

Zusammenfassung Wir untersuchen einen Mechanismus zur Erzeugung des Trispektrums (4-Punkt-Korrelation) der Krümmungsperturbation durch die Dynamik eines Zuschauer-Axionfeldes und eines U(1)-Gauge-Feldes während der Inflation. Aufgrund der Chern-Simons-Kopplung erfährt nur ein Helizitätsmodus des Gauge-Feldes eine tachyonische Instabilität und erzeugt skalare Perturbationen. Die erzeugte Krümmungsperturbation zeigt eine paritätsverletzende Natur, die durch ihr Trispektrum getestet werden kann. Wir berechnen numerisch die paritätsebenen und parität-ungeraden Komponenten des erzeugten Trispektrums. Es wird festgestellt, dass das Verhältnis des parität-ungeraden zum parität-eigenen Modus in einer exakten gleichseitigen Impulsanordnung 𝒪(10%) erreichen kann. Wir untersuchen auch eine quasi-gleichseitige Form, bei der nur einer der Impulse etwas länger ist als die anderen drei, und finden heraus, dass der parität-ungere Modus den parität-eigenen übertreffen kann. Dies könnte uns helfen, ein großes parität-ungeres Trispektrum-Signal zu interpretieren, das aus den BOSS-Galaxien-Clustering-Daten extrahiert wurde.