Planck 2013 results. XXII. Constraints on inflation
Planck Collaboration
,
P.A.R. Ade
,
N. Aghanim
,
C. Armitage-Caplan
,
M. Arnaud
,
M. Ashdown
,
F. Atrio-Barandela
,
J. Aumont
,
C. Baccigalupi
,
A. J. Banday
,
R. B. Barreiro
,
J.G. Bartlett
(1)
,
N. Bartolo
,
E. Battaner
,
K. Benabed
,
A. Benoit
(2)
,
A. Benoit-Levy
,
J. -P. Bernard
,
M. Bersanelli
,
P. Bielewicz
,
J. Bobin
,
J. J. Bock
,
A. Bonaldi
,
J. R. Bond
,
J. Borrill
,
F. R. Bouchet
,
M. Bridges
,
M. Bucher
(1)
,
C. Burigana
,
R. C. Butler
,
E. Calabrese
,
J.-F. Cardoso
(1)
,
A. Catalano
(3, 4)
,
A. Challinor
,
A. Chamballu
,
L. -y Chiang
,
H. C. Chiang
,
P. R. Christensen
,
S. Church
,
D. L. Clements
,
S. Colombi
,
L. P. L. Colombo
,
F. Couchot
(5)
,
A. Coulais
(4)
,
B. P. Crill
,
A. Curto
,
F. Cuttaia
,
L. Danese
,
R. D. Davies
,
R. J. Davis
,
P. de Bernardis
,
A. de Rosa
,
G. de Zotti
,
J. Delabrouille
(1)
,
J. -M. Delouis
,
F. -X. Desert
,
C. Dickinson
,
J. M. Diego
,
H. Dole
,
S. Donzelli
,
O. Dore
,
M. Douspis
,
J. Dunkley
,
X. Dupac
,
G. Efstathiou
,
T. A. Ensslin
,
H. K. Eriksen
,
F. Finelli
,
O. Forni
,
M. Frailis
,
E. Franceschi
,
S. Galeotta
,
K. Ganga
(1)
,
C. Gauthier
(1)
,
M. Giard
,
G. Giardino
,
Y. Giraud-Héraud
(1)
,
J. Gonzalez-Nuevo
,
K. M. Gorski
,
Serge Gratton
,
A. Gregorio
,
A. Gruppuso
,
J. Hamann
,
F. K. Hansen
,
D. Hanson
,
D. Harrison
,
S. Henrot-Versille
(5)
,
C. Hernandez-Monteagudo
,
D. Herranz
,
S. R. Hildebrandt
,
E. Hivon
,
M. Hobson
,
W. A. Holmes
,
A. Hornstrup
,
W. Hovest
,
K. M. Huffenberger
,
T. R. Jaffe
,
A. H. Jaffe
,
W. C. Jones
,
M. Juvela
,
E. Keihaanen
,
R. Keskitalo
,
T. S. Kisner
,
R. Kneissl
,
J. Knoche
,
L. Knox
,
M. Kunz
,
H. Kurki-Suonio
,
Guilaine Lagache
,
A. Lahteenmaki
,
J. -M. Lamarre
(4)
,
A. Lasenby
,
R. J. Laureijs
,
C. R. Lawrence
,
S. Leach
,
J. P. Leahy
,
R. Leonardi
,
J. Lesgourgues
,
M. Liguori
,
P. B. Lilje
,
M. Linden-Vernle
,
M. Lopez-Caniego
,
P. M. Lubin
,
J.F. Macias-Perez
(3)
,
B. Maffei
,
D. Maino
,
N. Mandolesi
,
M. Maris
,
D. J. Marshall
,
P. G. Martin
,
E. Martinez-Gonzalez
,
S. Masi
,
S. Matarrese
,
F. Matthai
,
P. Mazzotta
,
P. R. Meinhold
,
A. Melchiorri
,
L. Mendes
,
A. Mennella
,
M. Migliaccio
,
Subhabrata Mitra
,
M. -A. Miville-Deschenes
,
A. Moneti
,
L. Montier
,
G. Morgante
,
D. Mortlock
,
A. Moss
,
D. Munshi
,
P. Naselsky
,
F. Nati
,
P. Natoli
,
C. B. Netterfield
,
H. U. Norgaard-Nielsen
,
F. Noviello
,
D. Novikov
,
I. Novikov
,
I. J. O'Dwyer
,
S. Osborne
,
C. A. Oxborrow
,
F. Paci
,
L. Pagano
,
F. Pajot
,
R. Paladini
,
S. Pandolfi
,
D. Paoletti
,
B. Partridge
,
F. Pasian
,
G. Patanchon
(1)
,
H. V. Peiris
,
O. Perdereau
(5)
,
L. Perotto
(3)
,
F. Perrotta
,
F. Piacentini
,
M. Piat
(1)
,
E. Pierpaoli
,
D. Pietrobon
,
Stéphane Plaszczynski
(5)
,
E. Pointecouteau
,
G. Polenta
,
N. Ponthieu
,
L. Popa
,
T. Poutanen
,
G. W. Pratt
,
G. Prezeau
,
S. Prunet
,
J. -L. Puget
,
J. P. Rachen
,
R. Rebolo
,
M. Reinecke
,
M. Remazeilles
(1)
,
C. Renault
(3)
,
S. Ricciardi
,
T. Riller
,
I. Ristorcelli
,
G. Rocha
,
C. Rosset
(1)
,
G. Roudier
(1, 4)
,
M. Rowan-Robinson
,
J. A. Rubino-Martin
,
B. Rusholme
,
M. Sandri
,
D. Santos
(3)
,
M. Savelainen
,
G. Savini
,
D. Scott
,
M. D. Seiffert
,
E. P. S. Shellard
,
L. D. Spencer
,
Jean-Luc Starck
,
V. Stolyarov
,
Radek Stompor
(1)
,
R. Sudiwala
,
R. Sunyaev
,
F. Sureau
,
D. Sutton
,
A. -S. Suur-Uski
,
J. -F. Sygnet
,
J. A. Tauber
,
D. Tavagnacco
,
L. Terenzi
,
L. Toffolatti
,
M. Tomasi
,
M. Tristram
(5)
,
M. Tucci
(5)
,
J. Tuovinen
,
L. Valenziano
,
J. Valiviita
,
B. van Tent
,
J. Varis
,
P. Vielva
,
Francesca Villa
,
N. Vittorio
,
L. A. Wade
,
B. D. Wandelt
,
M. White
,
A. Wilkinson
,
D. Yvon
,
A. Zacchei
,
A. Zonca
,
J. Tréguer-Goudineau
(1)
Planck Collaboration
- Fonction : Auteur
P.A.R. Ade
- Fonction : Auteur
N. Aghanim
- Fonction : Auteur
C. Armitage-Caplan
- Fonction : Auteur
M. Arnaud
- Fonction : Auteur
M. Ashdown
- Fonction : Auteur
F. Atrio-Barandela
- Fonction : Auteur
J. Aumont
- Fonction : Auteur
- PersonId : 750370
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- IdRef : 121785653
C. Baccigalupi
- Fonction : Auteur
A. J. Banday
- Fonction : Auteur
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R. B. Barreiro
- Fonction : Auteur
J.G. Bartlett
- Fonction : Auteur
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N. Bartolo
- Fonction : Auteur
E. Battaner
- Fonction : Auteur
K. Benabed
- Fonction : Auteur
A. Benoit-Levy
- Fonction : Auteur
J. -P. Bernard
- Fonction : Auteur
M. Bersanelli
- Fonction : Auteur
P. Bielewicz
- Fonction : Auteur
J. Bobin
- Fonction : Auteur
J. J. Bock
- Fonction : Auteur
A. Bonaldi
- Fonction : Auteur
J. R. Bond
- Fonction : Auteur
J. Borrill
- Fonction : Auteur
F. R. Bouchet
- Fonction : Auteur
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M. Bridges
- Fonction : Auteur
C. Burigana
- Fonction : Auteur
R. C. Butler
- Fonction : Auteur
E. Calabrese
- Fonction : Auteur
J.-F. Cardoso
- Fonction : Auteur
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A. Catalano
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : andreacatalano
A. Challinor
- Fonction : Auteur
A. Chamballu
- Fonction : Auteur
L. -y Chiang
- Fonction : Auteur
H. C. Chiang
- Fonction : Auteur
P. R. Christensen
- Fonction : Auteur
S. Church
- Fonction : Auteur
D. L. Clements
- Fonction : Auteur
S. Colombi
- Fonction : Auteur
L. P. L. Colombo
- Fonction : Auteur
F. Couchot
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742631
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A. Coulais
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1176660
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B. P. Crill
- Fonction : Auteur
A. Curto
- Fonction : Auteur
F. Cuttaia
- Fonction : Auteur
L. Danese
- Fonction : Auteur
R. D. Davies
- Fonction : Auteur
R. J. Davis
- Fonction : Auteur
P. de Bernardis
- Fonction : Auteur
A. de Rosa
- Fonction : Auteur
G. de Zotti
- Fonction : Auteur
J. -M. Delouis
- Fonction : Auteur
F. -X. Desert
- Fonction : Auteur
C. Dickinson
- Fonction : Auteur
J. M. Diego
- Fonction : Auteur
H. Dole
- Fonction : Auteur
S. Donzelli
- Fonction : Auteur
O. Dore
- Fonction : Auteur
M. Douspis
- Fonction : Auteur
J. Dunkley
- Fonction : Auteur
X. Dupac
- Fonction : Auteur
G. Efstathiou
- Fonction : Auteur
T. A. Ensslin
- Fonction : Auteur
H. K. Eriksen
- Fonction : Auteur
F. Finelli
- Fonction : Auteur
O. Forni
- Fonction : Auteur
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M. Frailis
- Fonction : Auteur
E. Franceschi
- Fonction : Auteur
S. Galeotta
- Fonction : Auteur
M. Giard
- Fonction : Auteur
G. Giardino
- Fonction : Auteur
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J. Gonzalez-Nuevo
- Fonction : Auteur
K. M. Gorski
- Fonction : Auteur
Serge Gratton
- Fonction : Auteur
A. Gregorio
- Fonction : Auteur
A. Gruppuso
- Fonction : Auteur
J. Hamann
- Fonction : Auteur
F. K. Hansen
- Fonction : Auteur
D. Hanson
- Fonction : Auteur
D. Harrison
- Fonction : Auteur
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S. Henrot-Versille
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740081
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C. Hernandez-Monteagudo
- Fonction : Auteur
D. Herranz
- Fonction : Auteur
S. R. Hildebrandt
- Fonction : Auteur
E. Hivon
- Fonction : Auteur
M. Hobson
- Fonction : Auteur
- PersonId : 761656
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W. A. Holmes
- Fonction : Auteur
A. Hornstrup
- Fonction : Auteur
W. Hovest
- Fonction : Auteur
K. M. Huffenberger
- Fonction : Auteur
T. R. Jaffe
- Fonction : Auteur
A. H. Jaffe
- Fonction : Auteur
W. C. Jones
- Fonction : Auteur
M. Juvela
- Fonction : Auteur
E. Keihaanen
- Fonction : Auteur
R. Keskitalo
- Fonction : Auteur
T. S. Kisner
- Fonction : Auteur
R. Kneissl
- Fonction : Auteur
J. Knoche
- Fonction : Auteur
L. Knox
- Fonction : Auteur
M. Kunz
- Fonction : Auteur
H. Kurki-Suonio
- Fonction : Auteur
Guilaine Lagache
- Fonction : Auteur
- PersonId : 21058
- IdHAL : guilaine-lagache
A. Lahteenmaki
- Fonction : Auteur
A. Lasenby
- Fonction : Auteur
R. J. Laureijs
- Fonction : Auteur
C. R. Lawrence
- Fonction : Auteur
S. Leach
- Fonction : Auteur
J. P. Leahy
- Fonction : Auteur
R. Leonardi
- Fonction : Auteur
J. Lesgourgues
- Fonction : Auteur
M. Liguori
- Fonction : Auteur
P. B. Lilje
- Fonction : Auteur
M. Linden-Vernle
- Fonction : Auteur
M. Lopez-Caniego
- Fonction : Auteur
P. M. Lubin
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J.F. Macias-Perez
- Fonction : Auteur
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B. Maffei
- Fonction : Auteur
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D. Maino
- Fonction : Auteur
N. Mandolesi
- Fonction : Auteur
M. Maris
- Fonction : Auteur
D. J. Marshall
- Fonction : Auteur
P. G. Martin
- Fonction : Auteur
E. Martinez-Gonzalez
- Fonction : Auteur
S. Masi
- Fonction : Auteur
S. Matarrese
- Fonction : Auteur
F. Matthai
- Fonction : Auteur
P. Mazzotta
- Fonction : Auteur
P. R. Meinhold
- Fonction : Auteur
A. Melchiorri
- Fonction : Auteur
L. Mendes
- Fonction : Auteur
A. Mennella
- Fonction : Auteur
M. Migliaccio
- Fonction : Auteur
Subhabrata Mitra
- Fonction : Auteur
M. -A. Miville-Deschenes
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741816
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A. Moneti
- Fonction : Auteur
L. Montier
- Fonction : Auteur
G. Morgante
- Fonction : Auteur
D. Mortlock
- Fonction : Auteur
A. Moss
- Fonction : Auteur
D. Munshi
- Fonction : Auteur
P. Naselsky
- Fonction : Auteur
F. Nati
- Fonction : Auteur
P. Natoli
- Fonction : Auteur
C. B. Netterfield
- Fonction : Auteur
H. U. Norgaard-Nielsen
- Fonction : Auteur
F. Noviello
- Fonction : Auteur
D. Novikov
- Fonction : Auteur
I. Novikov
- Fonction : Auteur
I. J. O'Dwyer
- Fonction : Auteur
S. Osborne
- Fonction : Auteur
C. A. Oxborrow
- Fonction : Auteur
F. Paci
- Fonction : Auteur
L. Pagano
- Fonction : Auteur
F. Pajot
- Fonction : Auteur
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R. Paladini
- Fonction : Auteur
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S. Pandolfi
- Fonction : Auteur
D. Paoletti
- Fonction : Auteur
B. Partridge
- Fonction : Auteur
F. Pasian
- Fonction : Auteur
H. V. Peiris
- Fonction : Auteur
L. Perotto
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742116
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F. Perrotta
- Fonction : Auteur
F. Piacentini
- Fonction : Auteur
E. Pierpaoli
- Fonction : Auteur
D. Pietrobon
- Fonction : Auteur
Stéphane Plaszczynski
- Fonction : Auteur
- PersonId : 9483
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E. Pointecouteau
- Fonction : Auteur
- PersonId : 738693
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G. Polenta
- Fonction : Auteur
N. Ponthieu
- Fonction : Auteur
L. Popa
- Fonction : Auteur
T. Poutanen
- Fonction : Auteur
G. W. Pratt
- Fonction : Auteur
G. Prezeau
- Fonction : Auteur
S. Prunet
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : simon-prunet
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- IdRef : 151240094
J. -L. Puget
- Fonction : Auteur
J. P. Rachen
- Fonction : Auteur
R. Rebolo
- Fonction : Auteur
M. Reinecke
- Fonction : Auteur
S. Ricciardi
- Fonction : Auteur
T. Riller
- Fonction : Auteur
I. Ristorcelli
- Fonction : Auteur
G. Rocha
- Fonction : Auteur
M. Rowan-Robinson
- Fonction : Auteur
J. A. Rubino-Martin
- Fonction : Auteur
B. Rusholme
- Fonction : Auteur
M. Sandri
- Fonction : Auteur
M. Savelainen
- Fonction : Auteur
G. Savini
- Fonction : Auteur
D. Scott
- Fonction : Auteur
M. D. Seiffert
- Fonction : Auteur
E. P. S. Shellard
- Fonction : Auteur
L. D. Spencer
- Fonction : Auteur
Jean-Luc Starck
- Fonction : Auteur
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V. Stolyarov
- Fonction : Auteur
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Radek Stompor
- Fonction : Auteur
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R. Sudiwala
- Fonction : Auteur
R. Sunyaev
- Fonction : Auteur
F. Sureau
- Fonction : Auteur
D. Sutton
- Fonction : Auteur
A. -S. Suur-Uski
- Fonction : Auteur
J. -F. Sygnet
- Fonction : Auteur
J. A. Tauber
- Fonction : Auteur
D. Tavagnacco
- Fonction : Auteur
L. Terenzi
- Fonction : Auteur
L. Toffolatti
- Fonction : Auteur
M. Tomasi
- Fonction : Auteur
M. Tristram
- Fonction : Auteur
- PersonId : 9484
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J. Tuovinen
- Fonction : Auteur
L. Valenziano
- Fonction : Auteur
J. Valiviita
- Fonction : Auteur
B. van Tent
- Fonction : Auteur
J. Varis
- Fonction : Auteur
P. Vielva
- Fonction : Auteur
Francesca Villa
- Fonction : Auteur
N. Vittorio
- Fonction : Auteur
L. A. Wade
- Fonction : Auteur
B. D. Wandelt
- Fonction : Auteur
M. White
- Fonction : Auteur
A. Wilkinson
- Fonction : Auteur
D. Yvon
- Fonction : Auteur
A. Zacchei
- Fonction : Auteur
A. Zonca
- Fonction : Auteur
Résumé
We analyse the implications of the Planck data for cosmic inflation. The Planck nominal mission temperature anisotropy measurements, combined with the WMAP large-angle polarization, constrain the scalar spectral index to n_s = 0.960 pm 0.0073, ruling out exact scale invariance at over 5 sigma. Planck establishes an upper bound on the tensor-to-scalar ratio at r < 0.11 (95% CL). Planck data shrink the space of allowed standard inflationary models, preferring potentials with V'' < 0. Exponential potential models, the simplest hybrid inflationary models, and monomial potential models of degree n > 2 do not provide a good fit to the data. Planck does not find any statistically significant running of the scalar spectral index, obtaining d n_s/d ln k = -0.0134 pm 0.0090. Several analyses dropping the slow-roll approximation are carried out, including detailed model comparison and inflationary potential reconstruction. We investigate whether the primordial power spectrum contains any features. A penalized likelihood approach suggests a feature near the smallest scales probed by Planck at an estimated significance of ~3 sigma after correction for the look elsewhere effect. Models with a parameterized oscillatory feature can improve the fit chi^2 by ~ 10; however, Bayesian evidence does not prefer these models. We constrain several single-field inflation models with generalized Lagrangians by combining power spectrum data with bounds on f_NL measured by Planck. The fractional primordial contribution of CDM isocurvature modes in the curvaton and axion scenarios has upper bounds of 0.25% or 3.9% (95% CL), respectively. In models with arbitrarily correlated CDM or neutrino isocurvature modes, an anticorrelation can improve chi^2 by ~4 due to a moderate tension between l < 40 and higher multipoles. Nonetheless, the data are consistent with adiabatic initial conditions.