Probing the inflaton: Small-scale power spectrum constraints from measurements of the cosmic microwave background energy spectrum

Astrophysical Journal

Volumn 758, Issue 2, 2012, Pages

  Chluba, Jens ^a   Erickcek, Adrienne L ^a,b   Ben Dayan, Ido ^a,b  

^a UNIVERSITY OF TORONTO   (Canada)

^b PERIMETER INSTITUTE FOR THEORETICAL PHYSICS   (Canada)

Author keywords

cosmic background radiation; cosmological parameters; cosmology: observations; cosmology: theory; early universe; inflation

Indexed keywords

EID: 84867321258     PISSN: 0004637X     EISSN: 15384357     Source Type: Journal    
DOI: 10.1088/0004-637X/758/2/76     Document Type: Article

References (151)

1. Achúcarro, A., Gong, J.-O., Hardeman, S., Palma, G. A., & Patil, S. P. 2011, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP01(2011)030
2. Adams, J. A., Ross, G. G., & Sarkar, S. 1997, Nucl. Phys. B, 503, 405
3. Alabidi, L. & Huston, I. 2010, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP08(1997)037
4. Alabidi, L. & Kohri, K. 2009, Phys. Rev. D, 80, 063511
5. Albrecht, A. J. & Steinhardt, P. J. 1982, Phys. Rev. Lett, 48, 1220
6. Ali-Haïmoud, Y. & Hirata, C. M. 2011, Phys. Rev. D, 83, 043513
7. Ashoorioon, A., Krause, A., & Turzynski, K. 2009, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP02(2009)014
8. Atwood, W. B., Abdo, A. A., & Ackermann, M. et al. 2009, ApJ, 697, 1071
9. Barnaby, N. 2010, Phys. Rev. D, 82, 106009
10. Barnaby, N. & Huang, Z. 2009, Phys. Rev. D, 80, 126018
11. Barnaby, N., Huang, Z., Kofman, L., & Pogosyan, D. 2009, Phys. Rev. D, 80, 043501
12. Barnaby, N., Pajer, E., & Peloso, M. 2012, Phys. Rev. D, 85, 023525
13. Barrow, J. D. & Coles, P. 1991, MNRAS, 248, 52
14. Ben-Dayan, I. & Brustein, R. 2010, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP09(2010)007
15. Benetti, M., Lattanzi, M., Calabrese, E., & Melchiorri, A. 2011, Phys. Rev. D, 84, 063509
16. Bennett, C., Hill, R., & Hinshaw, G. et al. 2011, ApJS, 192, 17
17. Bennett, C. L., Halpern, M., & Hinshaw, G. et al. 2003, ApJS, 148, 1 (Pubitemid 37395194)
18. Berezinsky, V., Dokuchaev, V., Eroshenko, Y., Kachelrie, M., & Solberg, M. A. 2010, Phys. Rev. D, 81, 103529
19. Bird, S., Peiris, H. V., Viel, M., & Verde, L. 2011, MNRAS, 413, 1717
20. Biswas, T., Mazumdar, A., & Shafieloo, A. 2010, Phys. Rev. D, 82, 123517
21. Bringmann, T., Scott, P., & Akrami, Y. 2012, Phys. Rev. D, 85, 125027
22. Brown, M. L., Ade, P., & Bock, J. et al. 2009, ApJ, 705, 978
23. Bugaev, E. & Klimai, P. 2011, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP11(2011)028
24. Bugaev, E. & Klimai, P. 2012, Phys. Rev. D, 85, 103504
25. Burigana, C., Danese, L., & de Zotti, G. 1991, A&A, 246, 49
26. Carr, B. J. 1975, ApJ, 201, 1
27. Carr, B. J., Kohri, K., Sendouda, Y., & Yokoyama, J. 2010, Phys. Rev. D, 81, 104019
28. Carr, B. J. & Lidsey, J. E. 1993, Phys. Rev. D, 48, 543
29. Cen, R. & Ostriker, J. P. 1999, ApJ, 514, 1
30. Céspedes, S., Atal, V., & Palma, G. A. 2012, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP05(2012)008
31. Chluba, J., Khatri, R., & Sunyaev, R. A. 2012, MNRAS, 425, 1129
32. Chluba, J. & Sunyaev, R. A. 2004, A&A, 424, 389
33. Chluba, J. & Sunyaev, R. A. 2006a, A&A, 458, L29 (Pubitemid 44629374)
34. Chluba, J. & Sunyaev, R. A. 2006b, A&A, 446, 39 (Pubitemid 43112898)
35. Chluba, J. & Sunyaev, R. A. 2009, A&A, 501, 29
36. Chluba, J. & Sunyaev, R. A. 2012, MNRAS, 419, 1294
37. Chluba, J. & Thomas, R. M. 2011, MNRAS, 412, 748
38. Chung, D. J. H., Kolb, E. W., Riotto, A., & Tkachev, I. I. 2000, Phys. Rev. D, 62, 043508
39. Copeland, E. J., Liddle, A. R., Lidsey, J. E., & Wands, D. 1998, Phys. Rev. D, 58, 063508
40. Covi, L. & Lyth, D. H. 1999, Phys. Rev. D, 59, 063515
41. Covi, L., Lyth, D. H., Melchiorri, A., & Odman, C. J. 2004, Phys. Rev. D, 70, 123521
42. Covi, L., Lyth, D. H., & Roszkowski, L. 1999, Phys. Rev. D, 60, 023509
43. Daly, R. A. 1991, ApJ, 371, 14
44. Danese, L. & de Zotti, G. 1982, A&A, 107, 39
45. Dent, J. B., Easson, D. A., & Tashiro, H. 2012, Phys. Rev. D., 86, 023514
46. Dubrovich, V. K. & Grachev, S. I. 2005, Astron. Lett., 31, 359 (Pubitemid 40865552)
47. Dunkley, J., Hlozek, R., & Sievers, J. et al. 2011, ApJ, 739, 52
48. Dvorkin, C. & Hu, W. 2010, Phys. Rev. D, 82, 043513
49. Dvorkin, C. & Hu, W. 2011, Phys. Rev. D, 84, 063515
50. Farhang, M., Bond, J. R., & Chluba, J. 2012, ApJ, 752, 88
51. Fendt, W. A., Chluba, J., Rubiño-Martín, J. A., & Wandelt, B. D. 2009, ApJS, 181, 627
52. Fixsen, D. J., Cheng, E. S., & Gales, J. M. et al. 1996, ApJ, 473, 576 (Pubitemid 127006094)
53. Gervasi, M., Zannoni, M., Tartari, A., Boella, G., & Sironi, G. 2008, ApJ, 688, 24
54. Gong, J.-O. & Sasaki, M. 2011, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP03(2011)028
55. Grin, D. & Hirata, C. M. 2010, Phys. Rev. D, 81, 083005
56. Guth, A. H. 1981, Phys. Rev. D, 23, 347
57. Hamann, J., Shafieloo, A., & Souradeep, T. 2010, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP04(2010)010
58. Hlozek, R., Dunkley, J., & Addison, G. et al. 2012, ApJ, 749, 90
59. Hotchkiss, S., Mazumdar, A., & Nadathur, S. 2012, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP02(2012)008
60. Hu, W., Scott, D., & Silk, J. 1994, ApJ, 430, L5 (Pubitemid 24803590)
61. Hu, W. & Silk, J. 1993a, Phys. Rev. D, 48, 485
62. Hu, W. & Silk, J. 1993b, Phys. Rev. Lett., 70, 2661
63. Hu, W. & Sugiyama, N. 1994, ApJ, 436, 456 (Pubitemid 24838206)
64. Hunt, P. & Sarkar, S. 2007, Phys. Rev. D, 76, 123504
65. Illarionov, A. F. & Sunyaev, R. A. 1974, AZh, 51, 1162
66. Illarionov, A. F. & Sunyaev, R. A. 1975, SvA, 18, 691
67. Ivanov, P., Naselsky, P., & Novikov, I. 1994, Phys. Rev. D, 50, 7173
68. Jedamzik, K., Katalinić, V., & Olinto, A. V. 2000, Phys. Rev. Lett., 85, 700
69. Josan, A. S. & Green, A. M. 2010a, Phys. Rev. D, 82, 047303
70. Josan, A. S. & Green, A. M. 2010b, Phys. Rev. D, 82, 083527
71. Josan, A. S., Green, A. M., & Malik, K. A. 2009, Phys. Rev. D, 79, 103520
72. Joy, M., Sahni, V., & Starobinsky, A. A. 2008, Phys. Rev. D, 77, 023514
73. Kaiser, N. 1983, MNRAS, 202, 1169
74. Kawaguchi, T., Kawasaki, M., Takayama, T., Yamaguchi, M., & Yokoyama, J. 2008, MNRAS, 388, 1426
75. Keisler, R., Reichardt, C. L., & Aird, K. A. et al. 2011, ApJ, 743, 28
76. Khatri, R., Sunyaev, R. A., & Chluba, J. 2012, A&A, 540, A124
77. Kholupenko, E. E., Ivanchik, A. V., & Varshalovich, D. A. 2007, MNRAS, 378, L39
78. Kinney, W. H., Kolb, E. W., Melchiorri, A., & Riotto, A. 2008, Phys. Rev. D, 78, 087302
79. Kobayashi, T. & Takahashi, F. 2011, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP01(2011)026
80. Kogut, A., Fixsen, D. J., & Chuss, D. T. et al. 2011, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP07(2011)025
81. Kohri, K., Lyth, D. H., & Melchiorri, A. 2008, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP04(2008)038
82. Komatsu, E., Smith, K. M., & Dunkley, J. et al. 2011, ApJS, 192, 18
83. Kosowsky, A. & Turner, M. S. 1995, Phys. Rev. D, 52, 1739
84. Lacki, B. C. & Beacom, J. F. 2010, ApJ, 720, L67
85. Larson, D., Dunkley, J., & Hinshaw, G. et al. 2011, ApJS, 192, 16
86. Leach, S. M., Grivell, I. J., & Liddle, A. R. 2000, Phys. Rev. D, 62, 043516
87. Li, F., Erickcek, A. L., & Law, N. M. 2012, Phys. Rev. D., 86, 043519
88. Lidsey, J. E., Liddle, A. R., & Kolb, E. W. et al. 1997, Rev. Mod. Phys., 69, 373 (Pubitemid 127051721)
89. Linde, A. D. 1982, Phys. Lett. B, 108, 389
90. Lindegren, L., Lammers, U., & Hobbs, D. et al. 2012, A&A, 538, A78
91. Lyth, D. H. 2011a, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP07(2011)035
92. Lyth, D. H. 2011b, arXiv:1107.1681
93. Lyth, D. H. & Riotto, A. A. 1999, Phys. Rep., 314, 1
94. Markevitch, M., Blumenthal, G. R., Forman, W., Jones, C., & Sunyaev, R. A. 1991, ApJ, 378, L33
95. Martin, J. & Brandenberger, R. H. 2001, Phys. Rev. D, 63, 123501 (Pubitemid 33794406)
96. Martin, J., Riazuelo, A., & Sakellariadou, M. 2000, Phys. Rev. D, 61, 083518
97. Mather, J. C., Cheng, E. S., & Cottingham, D. A. et al. 1994, ApJ, 420, 439 (Pubitemid 24757180)
98. McDonald, P., Scherrer, R. J., & Walker, T. P. 2001, Phys. Rev. D, 63, 023001 (Pubitemid 33806120)
99. McDonald, P., Seljak, U., & Burles, S. et al. 2006, ApJS, 163, 80 (Pubitemid 43797673)
100. McQuinn, M., Furlanetto, S. R., Hernquist, L., Zahn, O., & Zaldarriaga, M. 2005, ApJ, 630, 643 (Pubitemid 41445418)
101. Miniati, F., Ryu, D., & Kang, H. et al. 2000, ApJ, 542, 608
102. Mortonson, M. J., Dvorkin, C., Peiris, H. V., & Hu, W. 2009, Phys. Rev. D, 79, 103519
103. Nicholson, G. & Contaldi, C. R. 2009, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP07(2009)011
104. Niemeyer, J. C. & Jedamzik, K. 1999, Phys. Rev. D, 59, 124013
105. Oh, S. P., Cooray, A., & Kamionkowski, M. 2003, MNRAS, 342, L20 (Pubitemid 37268764)
106. Ostriker, J. P. & Thompson, C. 1987, ApJ, 323, L97
107. Pahud, C., Kamionkowski, M., & Liddle, A. R. 2009, Phys. Rev. D, 79, 083503
108. Pajer, E. & Zaldarriaga, M. 2012, Phys. Rev. Lett., 109, 021302
109. Pearson, T. J., Mason, B. S., & Readhead, A. C. S. et al. 2003, ApJ, 591, 556 (Pubitemid 37195144)
110. Peiris, H. V. & Easther, R. 2008, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP07(2008)024
111. Peiris, H. V. & Verde, L. 2010, Phys. Rev. D, 81, 021302
112. Polarski, D. & Starobinsky, A. A. 1992, Nucl. Phys. B, 385, 623
113. Randall, L., SoljačiĆ, M., & Guth, A. H. 1996, Nucl. Phys. B, 472, 377
114. Reichardt, C. L., Ade, P. A. R., & Bock, J. J. et al. 2009, ApJ, 694, 1200
115. Reid, B. A., Percival, W. J., & Eisenstein, D. J. et al. 2010, MNRAS, 404, 60
116. Ricotti, M. & Gould, A. 2009, ApJ, 707, 979
117. Rubiño-Martín, J. A., Chluba, J., Fendt, W. A., & Wandelt, B. D. 2010, MNRAS, 403, 439
118. Saito, R., Yokoyama, J., & Nagata, R. 2008, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP06(2008)024
119. Salopek, D. S., Bond, J. R., & Bardeen, J. M. 1989, Phys. Rev. D, 40, 1753
120. Scott, P. & Sivertsson, S. 2009, Phys. Rev. Lett., 103, 211301
121. Sehgal, N., Trac, H., & Acquaviva, V. et al. 2011, ApJ, 732, 44
122. Seiffert, M., Fixsen, D. J., & Kogut, A. et al. 2011, ApJ, 734, 6
123. Seljak, U., Makarov, A., & McDonald, P. et al. 2005, Phys. Rev. D, 71, 103515 (Pubitemid 44643242)
124. Shafi, Q. & Wickman, J. R. 2011, Phys. Lett. B, 696, 438
125. Shaw, J. R. & Chluba, J. 2011, MNRAS, 415, 1343
126. Silk, J. 1968, ApJ, 151, 459
127. Silk, J. & Turner, M. S. 1987, Phys. Rev. D, 35, 419
128. Starobinskij, A. A. 1992, Sov. J. Exp. Theor. Phys. Lett., 55, 489
129. Starobinsky, A. A. 1998, Gravit. Cosmol., 4, 88
130. Stewart, E. D. 1997a, Phys. Lett. B, 391, 34
131. Stewart, E. D. 1997b, Phys. Rev. D, 56, 2019
132. Sunyaev, R. A. & Chluba, J. 2009, Astron. Nachr., 330, 657
133. Sunyaev, R. A. & Zeldovich, Y. B. 1970a, Ap&SS, 9, 368
134. Sunyaev, R. A. & Zeldovich, Y. B. 1970b, Ap&SS, 7, 20
135. Sunyaev, R. A. & Zeldovich, Y. B. 1972, A&A, 20, 189
136. Switzer, E. R. & Hirata, C. M. 2008, Phys. Rev. D, 77, 083008
137. Tashiro, H., Sabancilar, E., & Vachaspati, T. 2012, Phys. Rev. D, 85, 103522
138. Tegmark, M., Strauss, M. A., & Blanton, M. R. et al. 2004, Phys. Rev. D, 69, 103501
139. Tegmark, M. & Zaldarriaga, M. 2002, Phys. Rev. D, 66, 103508 (Pubitemid 44659476)
140. Tinker, J. L., Sheldon, E. S., & Wechsler, R. H. et al. 2012, ApJ, 745, 16
141. Vikhlinin, A., Kravtsov, A. V., & Burenin, R. A. et al. 2009, ApJ, 692, 1060
142. Weinberg, S. 2008, Cosmology (Oxford: Oxford Univ. Press)
143. Wong, W. Y., Moss, A., & Scott, D. 2008, MNRAS, 386, 1023
144. Yang, Y., Chen, X., Lu, T., & Zong, H. 2011a, Eur. Phys. J. Plus, 126, 123
145. Yang, Y., Feng, L., & Huang, X. et al. 2011b, J. Cosmol. Astropart. Phys., JCAP12(2011)020
146. Yang, Y., Huang, X., Chen, X., & Zong, H. 2011c, Phys. Rev. D, 84, 043506
147. Zaldarriaga, M. & Harari, D. D. 1995, Phys. Rev. D, 52, 3276
148. Zannoni, M., Tartari, A., & Gervasi, M. et al. 2008, ApJ, 688, 12
149. Zeldovich, Y. B., Illarionov, A. F., & Syunyaev, R. A. 1972, Sov. J. Exp. Theor. Phys., 35, 643
150. Zeldovich, Y. B. & Sunyaev, R. A. 1969, Ap&SS, 4, 301
151. Zhang, D. 2011, MNRAS, 418, 1850