A high-significance detection of non-Gaussianity in the WMAP 1-year data using directional spherical wavelets
一个方向的球面小波分析进行检查的高斯WMAP 1年的数据。这样的分析是方便的引入一个快速的方向连续球面小波变换。分析的定向性质允许人们探测数据中的定向结构。对于WMAP和Tegmark等人（2003）前景去除的地图，在球形椭圆墨西哥帽和真实Morlet小波系数的偏斜度和峰度中检测到与高斯性的显著偏差。Vielva等人（2003）使用球面对称墨西哥帽小波进行的先前非高斯检测得到证实，尽管使用我们最保守的统计检验仅在95.3%显著性水平下进行了99.9%显著性水平下的检测。此外，使用相同的保守方法，在98.3%的显著性水平下，在72度的方位角取向下，在550弧分的小波尺度（对应于天空上大约26度的有效全局尺寸和3度的内部尺寸）上的球形实Morlet小波系数的偏斜度中与高斯性的偏差。小波分析固有地允许人们在天空上定位那些引入偏度和峰度的区域。初步的噪声分析表明，这些检测到的偏差区域不是非典型的，并具有平均噪声分散。需要进一步分析，以确定这些检测到的区域是否对应于二次效应或仪器效应，或者实际上检测到的非高斯性是否是由于宇宙微波背景中固有的原始波动。
2005-06-23 astro-ph
Probing dark energy with steerable wavelets through correlation of WMAP and NVSS local morphological measures
使用当地的形态测量定义通过可操纵的小波分析的球体上，我们研究了三年的WMAP和NVSS数据的相关性引起的综合萨克斯-沃尔夫（ISW）效应。可操纵的小波构造从高斯的二阶导数允许一个定义三个局部形态的措施，即签署的强度，方向和伸长的局部特征。WMAP和NVSS数据之间的相关性的检测与这些形态的措施。最显著的检测是在局部特征的符号强度的相关性中获得的，显著性为99.9%。通过检查符号强度天空图，有可能第一次看到WMAP和NVSS数据之间的相关性。WMAP数据中的前景污染和仪器系统学被排除为所有重要相关检测的来源。我们的研究结果提供了新的见解的ISW效应，通过探索的形态学性质之间的相关性诱导的宇宙微波背景和宇宙的大尺度结构。考虑到目前对宇宙平坦性的限制，我们对ISW效应的探测再次为暗能量提供了直接和独立的证据。此外，这种新的形态学分析可能在未来被用来帮助我们更好地理解暗能量的本质。
2008-03-04 astro-ph
Searching for CPT Violation with Cosmic Microwave Background Data from WMAP and BOOMERANG
利用WMAP和2003年BOOMERANG（B 03）飞行数据，在宇宙微波背景（CMB）温度和偏振各向异性中寻找Lorentz和$CPT$破坏的特征。我们注意到，如果Lorentz和$CPT$对称性被有效拉格朗日量中的Chern-Simons项打破，该项将对偶电磁场强度张量耦合到外部四矢量，则传播CMB光子的偏振矢量将旋转。单独使用WMAP数据，可以对这样一个项的大小施加一个有趣的限制。结合B 03的数据，我们发现光子的非零旋转角是适度有利的：$Δα= -6.0^{+4.0}_{-4.0}$ $^{+3.9}_{-3.7}$ deg（1，2 $σ$）。
2006-06-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity due to Possible Residual Foreground Signals in WMAP 1st-year Data Using Spherical Wavelet Approaches
本文对威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）第一年的数据在小波空间和实空间进行了多尺度非高斯检测和定位。这种分析是由YAWtb团队开发的球面小波变换和逆变换技术促进的。使用各向异性球面Morlet小波（SMW），在天空上从大约$1^{\circ}$到$30^{\circ}$的尺度上以及朝向不同方向计算作为检验统计量的偏度和峰度。在天空上的方位角取向$\sim 0^{\circ}$处，在$\sim12^{\circ}$的角度尺度下检测到与具有$\sim 99.9%$的右尾概率的高斯模拟的最大偏差。此外，一些显着的非高斯斑点已被确定和本地化的组合Q-V-W地图推荐的WMAP团队和Tegmark前景清洁的地图在真实空间。由于光束和噪声的系统效应可以作为这种非高斯性的来源而被拒绝。几个测试表明，残留的前景污染可能会显着有助于这种非高斯特征。因此，在我们能够识别这些前景信号的来源、理解它们的性质并最终将它们从CMB图中完全去除之前，对固有CMB波动的非高斯性进行更精确的测试还为时过早。
2005-11-17 astro-ph
Detection of non-Gaussianity in the WMAP 1-year data using spherical wavelets
非高斯检测的WMAP 1年的数据报告。在WMAP小组（Komatsu et al. 2003）提出的Q-V-W组合图中，在应用基于球面墨西哥帽小波（SMHW）的小波技术后，已经发现了这种检测。在不同尺度下计算了SMHW系数的偏度和峰度。在SMHW的4度左右的尺度（天空中的大小为10度左右）处检测到非高斯信号。检测的右尾概率约为。百分之零点四。此外，在每个半球进行高斯性研究。北半球与高斯性相容，而南半球偏离高斯性，其右尾概率约为。0.1%。系统，前景和宇宙学参数的估计不确定性进行了仔细研究，以确定可能的来源的非高斯性。未发现检测到的与高斯性的偏差是由系统效应引起的：1）Q、V和W接收器中的每一个示出相同的非高斯性图案，以及2）每个频带处的不同接收器的若干组合不示出该非高斯性图案。类似地，银河前景显示出对非高斯检测的贡献可以忽略不计：在所有WMAP地图中检测到非高斯性，并且没有观察到频率依赖性。此外，预期的前景贡献的组合WMAP地图被添加到CMB高斯模拟，表现出与高斯模型兼容的行为。对CMB功率谱估计中的不确定性的影响也进行了量化。因此，可能的固有温度波动（如二次各向异性和原始特征）不能被拒绝作为这种非高斯检测的来源。
2004-03-15 astro-ph
Higher Criticism Statistic: Detecting and Identifying Non-Gaussianity in the WMAP First Year Data
Higher Criticism是Donoho & Jin在2004年提出的一种非高斯检测统计方法。我们发现，更高的批判有两个目的。首先，高批判性具有竞争力的检测能力，在第一年的WMAP数据中检测到99%的非高斯性。我们发现，WMAP的更高的批评值是在99%的置信区间以外的小波尺度为5度（99.46%的更高的批评值的基础上模拟地图低于WMAP的值）。其次，更高的批评提供了一种方法来定位一小部分的数据，占非高斯性。使用更高的批评，我们已经成功地确定了一个环的像素为中心的（1 \approx 209度，b \approx -57度），这似乎占观察到的检测非高斯小波尺度为5度。注意，首先在小波空间中实现检测。第二，它总是可能的，一小部分像素内的环可能偏离高斯性，即使他们没有出现在小波空间的99%以上的置信水平。环的位置与Vielva等人2004年和Cruz等人2005年发现的冷点相吻合。
2005-07-11 astro-ph
No Higher Criticism of the Bianchi Corrected WMAP Data
由于Bianchi VII_h模型成功地解决了WMAP数据中观察到的许多异常现象（Jaffe等人），我们提出了计算在实和小波空间的Bianchi校正威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的第一年数据的更高的批评统计。在5度的小波尺度上，WMAP地图的更高批评从99% c.l.以上的值下降。至低于68% c.l.的值。比安奇模板校正后的图像Higher Criticism统计的一个重要属性是它能够定位导致偏离高斯性的像素。对未校正的WMAP资料的分析表明，在南半球有一个中心位于（1，b）~（209，-57）的冷点。对比安奇修正图的更高批评表明，这个点仍然很突出，尽管在一个完全符合高斯统计的水平上。因此，这是有争议的，有多少重点应该放在这个残余功能，但我们认为适度增加模板的缩放的效果。仅1.2的因子使得斑点与背景水平不可区分，对Jaffe等人发表的低-l异常、大尺度功率不对称或小波峰度的结果没有明显影响。一个微不足道的解释是，Bianchi模板可能需要在对应于5度小波尺度的尺度上小幅增强功率。
2006-02-01 astro-ph
Wavelets and WMAP non-Gaussianity
利用球面墨西哥帽小波变换，研究了WMAP第一年数据在不同尺度上的统计特性。与Vielva等人（2003）的结果一致，我们发现南银河半球$3-4^\circ$尺度上小波系数峰度形式的高斯性偏差。本文扩展了Vielva等人的工作如下。我们发现，非高斯信号表现出更强烈的形式比预期数量更大的冷像素，也在小波系数之间的尺度尺度相关性的形式。我们建立的非高斯信号的鲁棒性下更广泛的假设适用于数据和噪声统计的银河掩模。该信号不太可能是由非线性参数$f_{NL}$参数化的通常二次项引起的。我们使用的偏度的球形墨西哥帽小波系数约束$f_{NL}$与第一年的WMAP数据。我们的结果限制$f_{NL}$为$50\pm 80$在68%的置信度，小于280在99%的置信度。
2004-06-04 astro-ph hep-ph
Non-Gaussianity analysis on local morphological measures of WMAP data
用从二阶高斯导数构造的可操纵小波对球体上的信号进行分解，可以获得信号的局部特征的方向、符号强度和伸长。在目前的工作中，非高斯的WMAP温度数据的宇宙微波背景（CMB）的分析与这些本地形态措施的统计各向同性的随机场的前四个时刻，在小波尺度对应的角度大小在27.5弧分和30度之间的天球。虽然在取向分析和伸长分析中都没有进行检测，但在WMAP数据的符号强度的过度峰度中进行了强检测。在对应于约10度角大小的小波尺度下，观察到显著性水平低于0.5%的非高斯性，并在相邻尺度下确认。这支持了以前的检测过度峰度的WMAP数据的小波系数与轴对称墨西哥帽小波（Vielva等人，2004年）。仪器噪声和前景排放不太可能是峰度过剩的起源。大规模调制的CMB相关的一些未知的系统被拒绝作为可能的起源的检测。因此，观察到的非高斯性可能会归因于宇宙微波背景辐射本身，从而质疑当前和谐宇宙学模型所依赖的基本暴胀情景。从调和宇宙学模型的CMB温度角功率谱的表面值进一步分析还表明，这种非高斯性并不局限于天球上具有异常符号强度的方向。
2008-01-07 astro-ph
The non-Gaussian Cold Spot in WMAP: significance, morphology and foreground contribution
在一年WMAP数据中的非高斯冷点，在Vielva等人和Cruz等人中描述，本文对此进行了详细的分析。首先，我们在小波空间中对Vielva等人在WMAP地图中检测到的非零峰度的重要性进行了更严格的计算，主要由Spot产生。我们确认了该检测的鲁棒性，因为偶然获得该偏差的概率为0.69%。然后，利用不同椭圆度的球面墨西哥帽波对光斑的形貌进行了研究。发现斑点的形状几乎是圆形的。最后，我们讨论了在小波空间中观察到的非高斯性是否可能来自WMAP图中差的减去前景残差。我们发现，平面的频率依赖性的现场不能解释的热Sunyaev-Zeldovich效应。根据我们目前对银河系前景辐射的了解，我们得出结论，我们的探测的意义不受银河系在该地区的残留物的影响。考虑到不同的银河系前景估计，在高斯模拟中找到这样一个大冷点的概率总是低于1%。
2006-03-14 astro-ph
Cosmological CPT Violation, Baryon/Leptogenesis and CMB Polarization
本文研究了宇宙学CPT破坏及其在重子/轻子生成和CMB极化中的意义。我们特别提出了一个变种的引力leptogenesis模型。通过马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法进行全局分析，我们发现目前的CMB偏振观测从三年的WMAP（WMAP 3）和2003年飞行的BOOMERANG（B 03）的数据提供了一个弱的证据，我们的模型。然而，为了验证，特别是排除这种类型的重子/leptogenesis与宇宙学CPT破坏的机制，未来的测量从普朗克和CMBpol的CMB偏振是必要的。
2007-07-27 astro-ph hep-ph hep-th
The non-Gaussian Cold Spot in the 3-year WMAP data
在WMAP 1年数据中小波空间检测到的非高斯冷点，在叠加后的WMAP 3年数据中再次检测到相同位置（b =-57，l = 209）和大小（约10度）的冷点。目前的分析是基于几种统计方法：峰度，最大绝对温度，低于给定阈值的像素数，体积和更高的批评。所有这些方法检测偏离高斯在3年的数据集在一个稍高的置信水平比WMAP 1年的数据。这些小的差异主要是由于新的前景减少技术，而不是减少噪声水平，这是可以忽略不计的规模点。为了避免“后验”分析，我们重新计算WMAP 3年数据的峰度偏差的意义。偏度和峰度测试是WMAP数据小波进行的第一次测试。我们得到的概率找到一个至少一样高的偏差在高斯模拟是1.85%。点的频率依赖性被示出是非常平坦的。银河系的前景辐射不太可能是导致检测到的高斯性偏差的原因。
2006-09-25 astro-ph
Testing CPT Symmetry with CMB Measurements
本文研究了用宇宙微波背景辐射（CMB）测量检验\emph{CPT}对称性的可能性。利用光子的有效拉格朗日量和\emph{CPT}破坏${\cal L} \sim p_μA_ν\tilde F^{μν}$，它导致传播的CMB光子的偏振矢量旋转，我们确定的旋转角$Δα$使用BOOMERanG 2003和WMAP 3角功率谱。在本分析中，我们纳入了WMAP 3新发布的$TC$和$GC$（$l<450$）信息，并在$1σ$置信水平下发现了$Δα=-6.2\pm3.8$ deg。这一结果略微增加了我们先前论文（Feng \emph{et al.}，2006）$Δα=-6.0 \pm 4.0$ deg（1 $σ$）中获得的\emph{CPT}违反的显著性。此外，我们检查的约束的旋转角度与模拟普朗克数据。我们的结果表明，普朗克将在0.057度水平上对$Δα$敏感，并能够以更高的精度检验\emph{CPT}对称性。
2008-02-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Features in the Primordial Spectrum from WMAP: A Wavelet Analysis
精确测量宇宙微波背景中的各向异性，使我们能够对给定宇宙学参数的原初功率谱的形式进行精确的研究。在以前的论文（Shafieloo和Souradeep 2004）中，我们实施了一个改进的（误差敏感）Richardson-Lucy反卷积算法的测量角功率谱从第一年的WMAP数据，以确定原始的功率谱假设一个和谐的宇宙模型。这种恢复的光谱的似然性远远好于尺度不变或“最佳拟合"无尺度光谱（Δln L = 25 w.r.t. Harrison Zeldovich和Δln L = 11 w.r.t.幂律n_s=0.95）。在本文中，我们使用离散小波变换（DWT）分解的恢复频谱的局部特征单独研究其恢复角功率谱的影响和意义，从而可能性。我们发现，除了在地平线尺度的红外截止，在地平线周围的原始功率谱的相关功能有显着的效果，提高的可能性。强烈的特征局限于地平线尺度。
2007-06-12 astro-ph gr-qc hep-th
Detection of the ISW effect and corresponding dark energy constraints made with directional spherical wavelets
使用方向性球面小波分析，我们检测到集成的萨克斯-沃尔夫（ISW）的效果，表示第一年威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）和NRAO VLA巡天（NVSS）数据之间的正相关性。检测使用的球形墨西哥帽小波和球形蝴蝶小波的方向延伸。我们研究的可能性前景污染和系统的WMAP数据，并得出结论，这些因素是不负责的信号，我们检测。小波分析本质上使我们能够定位天空中那些对相关性贡献最大的区域。在去除这些局部区域时，我们检测到的相关性在显著性上降低，正如预期的那样，但它没有被消除，这表明这些区域不是数据之间相关性的唯一来源。这一发现与使用ISW效应所做的预测一致，在ISW效应中，人们预计整个天空都存在弱相关性。在一个平坦的宇宙中，ISW效应的探测为暗能量的存在提供了直接而独立的证据。我们使用我们的检测约束暗能量参数推导出一个理论预测的方向小波协方差统计一个给定的宇宙学模型。将这些预测与数据进行比较，我们对状态方程参数$w$和真空能量密度$Ω_Λ$进行了约束。我们还考虑了纯宇宙学常数的情况，即$w=-1$。对于这种情况，我们排除了大于99.9%显著性水平的零宇宙学常数。我们得到的所有参数估计值都与标准宇宙学一致模型值一致.
2007-01-12 astro-ph
Foreground Subtraction of Cosmic Microwave Background Maps using WI-FIT (Wavelet based hIgh resolution Fitting of Internal Templates)
提出了一种新的宇宙微波背景（CMB）图前景去除方法。而不是依赖于先验知识的前景组件，我们首先提取必要的信息，他们直接从微波天空图在不同频率的温度图的差异。这些差异图，我们称之为内部模板，仅由银河前景和噪声的线性组合组成，没有CMB分量。我们通过将这些内部模板拟合到CMB主导通道并随后从CMB主导通道中减去它们的适当缩放的贡献来获得前景清洁图。拟合操作在小波空间中进行，使得分析在高分辨率下是可行的，只有很小的精度损失。将此过程应用于WMAP数据，我们获得的功率谱与WMAP团队在信号主导尺度下获得的谱相匹配。最后，我们重新审视了以前关于大角度尺度上南北功率不对称的说法，并确认这些说法在这种完全不同的前景分离方法中保持不变。当独立地将前景贡献拟合到北半球和南半球时，这也成立，指示不对称性不太可能在半球的不同前景属性中具有其起源。这一结论进一步加强了缺乏任何观察到的频率依赖性。
2006-03-13 astro-ph
Steerable wavelet analysis of CMB structures alignment
本文回顾了一种新的方法，用于分析宇宙的各向同性探测在CMB的局部结构的对齐的应用。所提出的方法的强度依赖于CMB信号的可操纵小波滤波。一方面，滤波器可操纵性使得CMB特征的局部取向的计算在计算时间方面是可承受的。另一方面，小波滤波的尺度空间性质允许探索不同尺度下局部结构的对齐，探测可能的不同现象。我们介绍了WMAP第一年的数据分析最近进行的同一作者（Wiaux等人），特别地，检测到优选平面，其具有接近CMB偶极轴的北端的北端位置的法线方向。此外，在该平面上发现了一个最优选的方向，其北端方向非常接近黄道北极。这一结果首次综合了先前报道的在偶极子和黄道极轴方向上发现的异常。在一篇即将发表的论文（Vielva等人）中，我们已经将我们的分析扩展到对单个频率图的研究，发现了丢弃前景作为异常起源的第一个迹象。我们还测试了优选方向是由均匀分布在天空中的结构定义的，而不是来自局部区域。我们还分析了WMAP的3年数据，发现了相同的异常模式，尽管显着性水平略低。
2006-09-06 astro-ph
Cross-correlation between WMAP and 2MASS: non-Gaussianity induced by SZ effect
研究了SZ效应引起的宇宙微波背景（CMB）起伏图的非高斯性。如果CMB图被星系或星系团的SZ效应所污染，CMB图应该具有与星系和星系团场相似的非高斯特征。利用WMAP数据和2 MASS星系表，我们发现2 MASS星系的非高斯性在WMAP图上留下了印记。非高斯性的特征可以通过WMAP图和2 MASS簇的小波变量之间的4阶互相关来看到。发现4阶非高斯特征的强度与2 MASS星系SZ效应的污染一致。我们还表明，这种非高斯性不能看到的高阶自相关的WMAP。这是因为在WMAP数据的自相关中，SZ信号通常比WMAP-2 MASS互相关弱一个因子f^2，f^2是SZ效应图的功率与所考虑尺度上CMB波动之间的比率。因此，CMB图的高阶自相关与CMB图和星系场的互相关的比值将有效地限制SZ效应在不同尺度上的功率。
2006-03-03 astro-ph
A full sky prediction of the SZ effect from diffuse hot gas in the local universe and the upper limit from the WMAP data
我们使用PSCz星系红移目录结合约束模拟的基础上IRAS 1.2 Jy星系密度场估计的贡献，在本地宇宙中的热气体的SZ效应在大尺度上。我们产生了一个全天空的Healpix地图预测SZ效应的集群以及扩散热气体在80 Mpc/h。在像元空间、谐波空间和小波空间对该地图和WMAP数据进行互相关检验，可以对效果设置上限。我们的结论是，SZ效应的扩散气体在当地的宇宙中不能检测到在当前的CMB数据，并不是一个污染因素的大尺度（1 <60）的CMB角各向异性的研究。然而，对于未来的高灵敏度实验观察在更宽的频率范围内，预测的大规模SZ效应可能是重要的。
2005-02-10 astro-ph
Alignment and signed-intensity anomalies in WMAP data
利用WMAP三年数据，通过对信号进行球面方向可调小波分解，发现了宇宙微波背景（CMB）局部特征的显著排列和符号强度异常。首先，对准分析确定了天空中的两个平均优选平面，两者的法向轴都接近CMB偶极轴。第一平面由局部CMB特征被错误地对准的方向限定。在这个平面上还确定了一个平均优选轴，它非常靠近黄道两极轴。第二个平面由局部CMB特征避免的方向定义。这种排列异常为最近的结果提供了进一步的见解（Wiaux等人，2006年）。其次，符号强度分析确定了南银河半球三个平均的首选方向，其局部CMB特征的温度过高或过低：一个冷点基本上与已知的冷点相同（Vielva et al. 2004），第二个冷点非常接近CMB偶极轴的南端，以及一个热点靠近黄道极轴的南端。在这两种分析中，观测到的异常在小波尺度上对应于天球上10度左右的角度大小，全球显著性水平约为1%。进一步的研究表明，对齐和符号强度异常只有非常部分相关。仪器噪声，前景排放，以及其他系统的某种形式，强烈拒绝作为可能的起源的检测。一个解释可能仍然设想在一个全球违反宇宙的各向同性，诱导固有的统计各向异性的CMB。
2007-07-30 astro-ph
Dark Energy Constraints from Needlets Analysis of Wmap3 and NVSS Data
本文将新的3年Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP 3）宇宙微波背景（CMB）数据与NRAO VLA巡天（NVSS）射电星系数据进行了交叉关联，发现了宇宙历史晚期综合Sachs-Wolfe（ISW）效应的进一步证据。我们的检测利用了一种新的统计方法的基础上，一个新的结构的球面小波，称为针。在超过99.7%的置信度下排除零假设（无ISW）。当我们将测量到的互相关与标准平坦宇宙学模型的理论预测进行比较时，该模型具有由密度、$\omde$、状态方程$w$和声速$\cs2$参数化的广义暗能量分量，我们发现$0.3\leq\omde\leq0.8$在95% c.l.，独立于$\cs2$和$w$。如果假设暗能量是一个宇宙学常数（$w=-1$），那么密度上的束缚就收缩为$0.41\leq\omde\leq 0.79$。没有暗能量的模型在超过$4σ$时被排除。$w$的界限相当强烈地依赖于$\cs2$的假设值。
2006-11-27 astro-ph
Primordial non-Gaussianity: local curvature method and statistical significance of constraints on f_NL from WMAP data
我们使用由（Liguori，Matarrese和Moscardini 2003）中描述的方法生成的非高斯CMB图来测试非线性耦合常数f_{NL}估计值的一致性。这一程序，以获得非高斯地图显着不同的方法，在以前的作品中使用的估计f_{NL}。然而，使用球面小波，我们发现结果与（Mukherjee和Wang 2004）非常一致，表明生成原始非高斯映射的两种方法给出了等效的结果。此外，我们还介绍了一种利用温度涨落场的局部曲率估计CMB观测的非线性耦合常数的新方法。我们提出了贝叶斯可信区域（假设一个平坦的先验）和适当的（频率论）的置信区间f_{NL}，并讨论了这两种方法之间的关系。贝叶斯方法往往比频率论方法产生更低的误差线，这表明需要对不同的解释进行仔细分析。在2σ水平上，我们估计出f_{NL} =-10 +270-260，在频率水平上，我们估计出f_{NL} =-10 +310-270。此外，我们发现，小波和局部曲率的方法，这提供了类似的误差条，产生近似不相关的估计f_{NL}，因此，主张（Cabella等2004年），估计可以结合起来，以减少误差条。这样，我们使用频率论方法分别在1σ和2σ水平上获得了f_{NL} =-5 \pm 85和f_{NL} =-5 \pm 175。
2005-01-12 astro-ph
A full sky, low foreground, high resolution CMB map from WMAP
WMAP卫星提供了22至94千兆赫五个频带的高质量天空图，其主要科学目标是研究宇宙微波背景的各向异性。然而，这些地图包含了各种天体物理来源的混合发射，叠加在CMB发射上。目前工作的目标是制作一个高分辨率的CMB地图，其中由银河系和银河系外前景以及仪器噪声造成的污染尽可能低。所使用的方法是一个约束的线性组合的信道与最小误差方差，维纳滤波，在一个框架的球面小波称为针状，允许局部化的像素空间和谐波空间中的过滤。我们得到了一个低污染低噪声的CMB地图的分辨率WMAP W通道，它可以用于一系列的科学研究。我们也得到一个维纳滤波的版本，最小的综合误差。由此产生的CMB地图提供了显着更好的拒绝银河系前景比以前的CMB地图从WMAP数据。它们可以被认为是迄今为止最精确的全天空CMB温度图。
2008-07-04 astro-ph
From Equivalence Principles to Cosmology: Cosmic Polarization Rotation, CMB Observation, Neutrino Number Asymmetry, Lorentz Invariance and CPT
本文综述了宇宙极化旋转观测的方法，并对当前的研究现状进行了展望。在研究等效原理之间的关系时，我们发现长程赝标光子相互作用是允许的。赝标量-光子相互作用会引起传播的电磁波的线偏振随宇宙学/天体物理学距离的旋转。2002年，DASI成功地观测到了宇宙微波背景辐射的偏振。2003年，WMAP在宇宙微波背景中观测到了10 σ以上的偏振与温度各向异性的相关性。从WMAP观测中的这种高偏振-温度相关性出发，我们将宇宙微波背景（CMB）传播的线偏振旋转限制在0.1 rad。赝标-光子相互作用正比于赝标场的梯度。从唯象的观点来看，这个梯度可以是中微子数不对称流，也可以是其他密度流，或者是一个常数矢量。在这些情况下，洛伦兹不变性或CPT可能会或可能不会被有效地违反。在本文中，我们回顾和汇编各种结果。预计明年发射的普朗克卫星将提高CMB偏振观测的精度。未来一个专门的CMB偏振观测器将更深入地探讨这一基本问题。
2008-02-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Multivariate Non-Normality in the WMAP 1st Year Data
从微波背景观测中提取宇宙学参数依赖于对数据统计特性的特定假设，特别是温度波动的p点分布是联合正态的。使用一组统计检验，我们评估了威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）第一年数据的多变量高斯性质。我们使用的统计数据分为三类，测试联合正态性的不同方面：第一组使用熟悉的单变量方法评估边缘（一点）分布的正态性;第二组涉及直接评估联合正态性的统计数据;第三组探索变量之间关系的非线性证据。我们将这些测试应用于频率图、“前台清理”装配图和全天空CMB专用图。组装图是特别感兴趣的，因为当与kp 2掩模结合时，我们重新创建了角功率谱计算中使用的区域。在所有标测图中均发现显著偏离正态分布。特别是，峰度系数，D 'Agostino的统计量和双变量峰度计算的温度对提取的所有组装图被发现是非正态的99%的置信水平。我们发现，结果不受银河切割的大小的影响，并且在CMB天空的任何一个半球都很明显。后者表明，非高斯性是不是简单地与以前的南北不对称或局部异常通过小波技术检测到的索赔。
2005-11-29 astro-ph
Detection of a non-Gaussian Spot in WMAP
分析了WMAP一年资料中的一个极冷的大光斑。我们的工作是以前的论文（Vielva等人。2004）的延续，其中非高斯检测，与球面墨西哥帽小波（SMHW）技术的基础上的方法。我们研究了在不同阈值的SMHW系数图上的点，考虑六个估计，即最大值的数量，最小值的数量，热点和冷点的数量，和点的像素数。在SMHW尺度约为4度（天空上为10度）时，数据偏离高斯性。分析是在所有的天空，北半球和南半球，并在四个地区覆盖所有的天空。在（b =-57，l = 209）处的冷点被发现是该非高斯特征的源。我们将我们的数据点与10000个高斯模拟进行比较，得出的结论是，只有大约0.2%的数据点存在这样的冷点。排除这个点，其余的地图是兼容的高斯性，甚至在Vielva等人2004年的峰度过剩，被发现是由于这个点。最后，我们研究是否现场造成观察到的偏离高斯可能产生的系统学或前景。他们似乎都不是负责非高斯检测。
2004-09-23 astro-ph
Model-Independent Reconstruction of the Primordial Power Spectrum from WMAP Data
从宇宙学数据中以一种模型独立的方式重建原始功率谱的形状是对通常关于早期宇宙物理学假设的一种有用的一致性检查。它也是我们在暴胀时代了解未知物理学的主要窗口。使用幂律形式的原始功率谱$P_{in}(k)$和约束的标量谱指数和它的运行，\cite{Peiris03}发现，第一年的WMAP数据似乎表明一个首选的尺度在$P_{in}(k)$。我们使用两种互补的方法：\cite{pia1}的小波带功率方法和\cite{Wang99}的顶帽分仓方法，从CMB数据单独（WMAP，CBI和ACBAR）或从CMB数据连同大尺度结构数据（2dFGRS和PCSZ）重建$P_{in}(k)$作为一个自由函数。重建的$P_{in}(k)$的形状与标度不变性一致，尽管它允许在$k \sim 0.01$ Mpc $^{-1}$处的优选标度的一些指示。虽然与WMAP团队发现的标量谱指数运行的可能证据一致，但我们的结果强调需要对宇宙学参数（特别是哈勃常数）进行更严格和独立的约束，以便更明确地约束$P_{in}(k)$与标度不变性的偏差，而不对暴胀模型进行假设。
2003-08-19 astro-ph hep-ph
Cross-correlation of the CMB and radio galaxies in real, harmonic and wavelet spaces: detection of the integrated Sachs-Wolfe effect and dark energy constraints
我们报告的第一次检测的ISW效应在小波空间，在天空中的尺度约7度，约3.3西格玛的意义，通过互相关的WMAP第一年的数据和NRAO VLA巡天（NVSS）。此外，我们提出了一个详细的比较三种不同的技术的能力，为两个不同的目标：检测的ISW，并把约束的性质的暗能量。研究的三种技术是：交叉角功率谱（CAPS，谐波空间），关联函数（CCF，实空间）和球面墨西哥帽小波（SMHW）系数的协方差（CSMHW，小波空间）。我们证明，CSMHW预计将提供一个更高的检测ISW效应在一定的规模。对数据的分析证实了这一预测。SMHW分析表明，互相关信号既不是由系统效应引起的，也不是由前景污染引起的。然而，通过考虑所有多极/尺度/角度中编码的信息，CAPS在定义暗能量性质的宇宙学参数中提供了比SMHW稍好的约束。国家合作框架规定的限度比其他两种方法更宽。研究了两种不同的情况：1）平坦的Lambda-CDM宇宙和2）状态方程参数不等于-1的平坦宇宙。在第一种情况下，CAPS提供（对于b = 1.6的偏置值）0.59 <λ密度< 0.84（在1 σ CL处）。此外，CAPS拒绝在3.5 sigma处的λ密度< 0.1的范围，这是迄今为止报道的暗能量的最高检测。在第二种情况下，CAPS给出0.50 <暗能量密度< 0.82和-1.16 < w < 0.43（在1 sigma CL）。
2005-10-19 astro-ph
Detection of the ISW effect and corresponding dark energy constraints
使用定向球面小波分析，我们检测到集成的萨克斯-沃尔夫（ISW）的效果，威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）和NRAO VLA巡天（NVSS）数据之间的正相关性，在3.9西格玛水平。在一个平坦的宇宙中，ISW效应的探测为暗能量的存在提供了直接而独立的证据。此外，我们使用我们的检测来约束暗能量密度Ω_λ。我们得到的估计欧米茄_λ与其他分析技术和数据集一致，并排除了大于99%的显着性为零的宇宙学常数。
2006-05-04 astro-ph
Integrated Sachs-Wolfe effect from the cross correlation of WMAP3 year and the NRAO VLA sky survey data: New results and constraints on dark energy
本文将新的3年Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）宇宙微波背景（CMB）数据与NRAO VLA巡天（NVSS）射电星系数据进行了交叉关联，发现了宇宙历史晚期综合Sachs-Wolfe（ISW）效应的进一步证据。我们的检测利用了一种新的统计方法\cite{Baldi et al. 2006a, Baldi et al. 2006b}的基础上，一个新的结构的球面小波，称为针。在超过99.7%的置信度下排除零假设（无ISW）。当我们将测量到的互相关与标准的、平坦的宇宙学模型的理论预测进行比较时，该模型具有由密度、$\omde$、状态方程$w$和声速$\cs2$参数化的广义暗能量分量，我们发现$0.3\leq\omde\leq0.8$在95% c.l.，独立于$\cs2$和$w$。如果假设暗能量是一个宇宙学常数（$w=-1$），那么密度上的束缚就收缩为$0.41\leq\omde\leq 0.79$。没有暗能量的模型在$4σ$以上被排除在外。$w$的界限相当强烈地依赖于$\cs2$的假设值。我们发现，更负的状态方程的模型（如幻影模型）是一个更差的情况下的数据拟合$\cs2=1$比情况$\cs2=0$。
2006-09-15 astro-ph hep-ph
Direct Wavelet Expansion of the Primordial Power Spectrum
为了限制和可能检测不寻常的物理在暴胀过程中，我们允许原始物质密度波动的功率谱，P_{in}（k），是一个任意的函数在宇宙学参数的估计数据。正交小波的多分辨率和良好的局部化特性使其适合于P_{in}（k）中的特征检测。我们将P_{in}（k）直接在小波基函数上展开。因此，数据的似然性是P_{in}（k）的小波系数的函数，也是H_0，Ω_b h^2，$Ω_c h^2 and the τ_{ri}, in a flat $ Λ$CDM宇宙学的函数。我们从CMB各向异性数据（WMAP，CBI和ACBAR）和大尺度结构（LSS）数据（2dFGRS和PSCZ）使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）技术得到这些参数的约束。直接小波展开法与Mukherjee & Wang（2003 a，b）的小波频带幂方法是不同的，是互补的，两种方法的结果是一致的。此外，如我们所证明的，直接小波展开方法具有这样的优点，即一旦小波系数被约束，P_{in}（k）的重构就可以被有效地去噪，即，P_{in}（k）可以仅使用例如偏离零大于1σ的系数来重构。在这样做时，保留了P_{in}（k）的基本性质。重建也受到小得多的分箱方法的相关误差。这里详细重建的原始功率谱的形状，揭示了在0.001 \la k/{Mpc}^{-1} \la 0.005处的一个有趣的新特征。看看这一特征是否会被未来的数据所证实，这将是一件有趣的事情。在\…
2003-08-19 astro-ph hep-ph
Estimation of Primordial Spectrum with post-WMAP 3 year data
在本文中，我们实现了一个改进的（误差敏感）Richardson-Lucy反卷积算法的测量角功率谱从WMAP 3年的数据，以确定原始的功率谱假设不同的点在宇宙学参数空间的平坦LCDM宇宙学模型。我们还提出了宇宙学参数估计的初步结果，假设一个自由形式的原始频谱，一个合理的大体积的参数空间。宇宙学参数空间中相当大数量的点的恢复谱的似然性远远好于“最佳拟合”幂律谱，其最大值为Δχ^2_{eff} \approx-30。我们使用离散小波变换（DWT）平滑的原始恢复光谱从分箱数据。这里得到的结果再次确认和锐化从我们以前的WMAP第一年的数据分析得出的结论。在视界尺度附近的一个尖锐的截止和视界尺度之后的一个凸起似乎是所有这些重建的原始光谱的共同特征。我们已经表明，虽然WMAP 3年的数据更喜欢一个较低的物质密度值的幂律形式的原始频谱，对于一个自由形式的频谱，我们可以得到一个很好的可能性，以数据的物质密度值较高。我们还表明，即使是一个平坦的CDM模型，允许原始频谱的自由形式，可以给一个非常高的可能性适合的数据。对结果的理论解释对宇宙学界是开放的。然而，这项工作提供了强有力的证据表明，即使在选择原始光谱时有充分的自由，这些数据在宇宙学参数空间中仍然具有辨别力。
2008-07-14 astro-ph gr-qc hep-th
Probing for the Cosmological Parameters with PLANCK Measurement
利用模拟的Planck数据研究了宇宙学参数特别是暗能量的EoS、暴胀参数、中微子质量和宇宙曲率的约束。首先利用现有的观测数据（包括ESSENCE、WMAP 3、Boomerang-2K 2、CBI、VSA、ACBAR、SDSS LRG和2dFGRS）确定宇宙学参数，并采用最佳拟合模型作为模拟的基准模型。在模拟中，我们注意到动力学暗能量在宇宙学参数确定中的作用。我们添加模拟SNAP数据来进行所有模拟。使用现有的数据，我们发现Quintom暗能量模型是温和的青睐，而\LambdaCDM仍然是一个很好的拟合。在动力学暗能量框架下，对暴胀参数m_v和Ω_{K}的约束比\LambdaCDM中的约束弱.有趣的是，我们发现，在\LambdaCDM模型中被排除在2σ之外的具有“蓝”倾斜的暴胀模型，在存在暗能量动力学的情况下，完全在2σ区域内。中微子质量的上限被削弱了2倍（95% C.L.），对于暗能量状态方程的两种参数化形式，m_v <1.59 eV，m_v <1.53 eV。平坦宇宙与当前的数据非常吻合，即，|Ω_{K}|<0.03（95% C.L.）利用模拟的Planck和SNAP数据，动力学暗能量和\LambdaCDM可以在4σ处区分开来.并且可以明显减小暴胀参数m_v和Ω_{K}的不确定性。我们还用模拟的Planck和CMBpol数据约束了可能的宇宙学CPT破坏的旋转角Δα，发现我们的结果…
2008-01-16 astro-ph gr-qc hep-ph
