Probing the variation of relic neutrino masses with extremely high-energy cosmic neutrinos
分析了利用LOFAR射电望远镜探测宇宙中微子背景及其作为中微子暗能量来源的前景。
2006-11-29 astro-ph hep-ph
Probing the anisotropic expansion history of the universe with cosmic microwave background
我们提出了一个简单的技术来检测任何各向异性膨胀阶段的宇宙历史开始从膨胀阶段的表面最后散射的CMBR数据。我们使用的属性,在宇宙中的任何各向异性膨胀会变形的原始密度扰动的形状,这种变形可以检测到在CMBR的超视界波动的形状分析。利用这种分析,我们得到了对宇宙任何以前的各向异性膨胀的约束小于约35%。
2011-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effects of Dark Matter Annihilation on the Cosmic Microwave Background
我们研究了暗物质湮灭过程中和宇宙复合时期后的宇宙微波背景各向异性的影响,考虑到详细的能量沉积的湮灭产品。据发现,一个相当严格的约束的湮灭截面施加TeV尺度的暗物质质量从WMAP观测。
2009-07-23 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on cosmic charge asymmetry and neutrino charge from the microwave background
考虑到宇宙微波背景辐射($ΔT/T \leq 10^{-4}$)中观测到的各向异性,在宇宙尺度上发现了电荷不对称性的上限,这比以前发现的要严格几个数量级。同样的论点限制了无质量的简并中微子的电荷。
1995-01-11 astro-ph hep-ph
The Validity of the Cosmic String Pattern Search with the Cosmic Microwave Background
我们介绍了一种新的技术来检测离散的温度阶跃,宇宙弦可能已经离开宇宙微波背景(CMB)各向异性地图。该技术为宇宙弦的模式搜索提供了有效性测试,可以作为未来模式搜索的基础。该技术的探测能力仅受CMB数据的两个不可避免的特征的限制:(1)天空图的有限像素化和(2)来自仪器噪声和原始各向异性的高斯波动。我们将宇宙弦参数的上限设为95%置信水平(CL)的$Gμ\lesssim 3.7\times 10^{-6}$,发现温度阶跃的幅度必须大于$44μK$,才能在{ \it{Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP)} } 3年数据中被检测到。
2007-05-11 astro-ph hep-ph
Lorentz invariance violation in the neutrino sector: a joint analysis from big bang nucleosynthesis and the cosmic microwave background
本文通过对大爆炸核合成和宇宙微波背景的联合分析,研究了中微子区洛伦兹不变性破坏的约束条件。在大爆炸核合成时期的洛伦兹不变性破坏的影响改变了预测的氦-4丰度,这影响了在重组时期的宇宙微波背景的功率谱。结合原始氦-4丰度的最新测量,普朗克2015年的宇宙微波背景各向异性数据对变形参数给出了强约束,因为增加原始氦测量打破了变形参数和物理暗物质密度之间的简并性。
2017-06-14 astro-ph.CO hep-ph
Noncommutative Black-Body Radiation: Implications On Cosmic Microwave Background
考虑回线修正后,非对易空间中的黑体辐射是各向异性的。一个可能的空间非对易性的直接影响的宇宙微波背景地图进行了辩论。
2006-07-12 astro-ph hep-ph hep-th
A Cosmic String Specific Signature on the Cosmic Microwave Background
利用弦网络的分析模型,我们表明,宇宙微波背景(CMB)温度梯度图的峰度是一个很好的统计,以区分宇宙弦模型和暴胀模型的结构形成。弦的峰度值和暴胀的峰度值之间的差与角分辨率和弦的标度解的每哈勃体积的弦数成反比。如果弦确实是CMB各向异性的原因,那么分辨率为几弧分或更小的实验可以使用这个统计来确定它。
1993-10-01 astro-ph hep-ph
Cosmic Microwave Background Anisotropies and the Geometry of the Universe
在这个演讲中,我回顾了最近在开放宇宙中的宇宙微波背景(CMB)各向异性方面的一些工作。我强调,所观察到的CMB各向异性仍然与$Ω$的低值相一致,我解决的问题是,未来的CMB测量是否能够提供宇宙几何形状的信息。
1994-07-20 astro-ph hep-ph
Cosmic microwave background measurements can discriminate among inflation models
暴胀过程中的量子涨落可能是造成宇宙微波背景(CMB)温度各向异性的原因。CMB各向异性的观测结果可以用来证伪许多目前流行的模型。在本文中,我们讨论了计划的卫星任务的准确性CMB各向异性的观测招股说明书拒绝目前流行的通货膨胀模型,并提供一些方向模型的建设。
1997-02-19 astro-ph hep-ph
Imprint of Sterile Neutrinos in the Cosmic Microwave Background Radiation
太阳中微子和大气中微子的现状以及LSND实验表明了低质量不育中微子的存在。在典型的四味假设中,中微子将成为宇宙热暗物质的组成部分,并在物质辐射相等的时期增加辐射含量。这些效应在宇宙微波背景辐射(CMBR)的天空图上留下了印记,因此,通过即将进行的MAP和普朗克飞行任务的精确测量,可能可以探测到这些效应。
1998-11-04 astro-ph hep-ph
Primordial Nucleosynthesis, Cosmic Microwave Background and Neutrinos
本文报道了结合原始核合成和BOOMERanG及MAXIMA-1数据对宇宙微波背景辐射各向异性的似然分析结果。我们讨论了可能的影响遗迹中微子背景的重子物质含量的宇宙中的一个高的值,大于预期的标准核合成方案。
2000-12-14 astro-ph hep-ph
Cosmic Variance of the Three-Point Correlation Function of the Cosmic Microwave Background
宇宙微波背景辐射的涨落可能包含偏离高斯统计的偏差,这将反映在$ΔT$的三点关联函数的非零值上。然而,即使有$ΔT$的全天图,对三点函数的任何潜在观测都受到宇宙方差的限制。在这里,我推导出一个通用公式的宇宙方差的三点函数的积分方面的两点函数。这个公式可以应用于任何宇宙学模型和任何实验测量策略。它给出了可测量的三点关联函数的大小的基本下限,从而给出了$ΔT$分布中可测量的偏斜量的基本下限。
1993-07-14 astro-ph hep-ph
Particle Physics and the Cosmic Microwave Background
微波天空中的温度和偏振变化包括早期宇宙中量子波动的指纹。他们可能很快就会揭示前所未有的能量尺度的物理学。
2018-05-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Imprints of microcausality violation on the cosmic microwave background
考虑了具有标量场算子的非零交换子的海森堡代数的一个变形。然后我们用第二量子化暴胀子涨落来识别标量场,并计算了微因果性破坏对宇宙微波背景辐射温度各向异性的影响。
2008-11-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Probing Dynamics of Dark Energy with Supernova, Galaxy Clustering and the Three-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations
利用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,结合超新星(Riess“Gold”样品)、星系团(SDSS 3D功率谱和SDSS lyman-α森林信息)和最近三年的Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP)观测,对暗能量动力学进行了全局分析.我们允许暗能量状态方程跨越-1,并特别注意当错误地忽略暗能量扰动时的影响。我们发现动力学暗能量的参数空间现在受到很好的约束,忽略暗能量扰动将使参数空间显着更小。动态暗能量模型,其中状态方程交叉-1是温和的青睐和标准的\LambdaCDM模型仍然是一个很好的适合目前的数据。
2006-03-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmic Microwave Background Spectral Distortions from Cosmic String Loops
宇宙弦环包含尖点,尖点通过发射粒子爆发而衰变。释放的能量中有很大一部分以光子的形式存在。这些光子以非热的方式注入,因此会导致宇宙微波背景(CMB)的光谱畸变。在尖点对引力反作用具有鲁棒性的假设下,我们计算了在红移间隔中作为光子释放的分数能量密度,其中这种非热光子注入导致CMB光谱失真。虽然目前对这种光谱扭曲的限制还不足以限制弦张力,但未来的任务,如PIXIE实验,将能够提供限制,排除$G μ\sim 10^{-15}$和$G μ\sim 10^{-12}$之间的弦张力范围,从而排除产生这种中等尺度宇宙弦的粒子物理模型。
2015-10-28 astro-ph.CO hep-ph
Quintessence and Cosmic Microwave Background
推导并讨论了CMB中第一声峰位置的解析公式。他们被推广到的情况下,依赖于时间的暗能量分量,它是如何宇宙参数$Ω_M$和$Λ_Λ$,从观测中提取,有一个内在的不确定性,直到人们知道的暗能量密度是,或不是,依赖于时间。
2001-02-20 astro-ph hep-ph
Semianalytic calculation of cosmic microwave background anisotropies from wiggly and superconducting cosmic strings
我们研究了世界片电流的存在如何影响宇宙弦网络的演化,以及它们对这些网络产生的宇宙微波背景(CMB)各向异性的预测的影响。我们提供了一个一般性的描述弦网络的电流和明确调查详细的两个物理动机的例子:摆动和超导宇宙弦网络。通过使用修改后的版本的CMBact代码,我们定量地显示了在这两种情况下的相关网络参数如何影响预测的CMB信号。我们的分析表明,以前的研究高估了摆动弦的各向异性的幅度。对于超导弦,各向异性的幅度取决于目前还不为人所知的参数,但这些参数可以在未来的高分辨率数值模拟中测量。
2020-10-20 astro-ph.CO hep-ph
The Cosmic Microwave Background: Beyond the Power Spectrum
近年来,宇宙微波背景(CMB)的研究主要集中在温度各向异性的角功率谱,特别是从功率谱中的声学峰恢复宇宙学参数。然而,可以想象的是,通过CMB测量可以做更多的事情。在这里,我简要地概述了一些这样的想法:与其他宇宙背景的互相关作为宇宙密度的探测器; CMB偏振作为引力波探测器;次级各向异性和宇宙的电离历史;替代引力理论的测试;偏振,Sunyaev-Zeldovich效应和宇宙方差;以及中微子质量的测试。
1998-09-24 astro-ph hep-ph
Quintessence Model and Cosmic Microwave Background
被认为是一种特殊的精髓,与运动方程$p_Q/ρ_Q = -1$,对应于一个宇宙学项与时间相关的$Λ(t) = Λ(t_0) (R(t_0)/R(t))^{P}$,我们研究如何值的$Ω_m$和$Ω_Λ$依赖于$P$。
2000-08-26 astro-ph hep-ph
Constraining Variations in the Fine-Structure Constant with the Cosmic Microwave Background
精细结构常数的任何时间变化都会改变宇宙的电离历史,从而改变宇宙微波背景波动的模式。我们计算这些波动的光谱的变化作为精细结构常数的变化的函数,我们发现,这些变化主要是由于在氢的结合能的位移的变化在重组的红移。我们估计下一代宇宙微波背景实验的精度可能会限制在z约为1000的精细结构常数的任何变化。我们发现这样的实验可能对$|Δα/α| \sim 10^{-2} - 10^{-3}$敏感。
1998-10-19 astro-ph hep-ph
The Imprint of Gravitational Waves on the Cosmic Microwave Background
长波引力波在宇宙微波背景中会引起明显的温度各向异性。将其与由能量密度波动引起的各向异性区分开来,对于检验暴胀宇宙学和大尺度结构形成理论至关重要。我们描述了完整的辐射输运计算的两个贡献,并表明,他们显着不同的角度尺度低于几度。我们展示了如何各向异性实验探测大,小角度尺度可以结合起来区分由于引力波的印记。
1993-03-26 astro-ph hep-ph
A Cosmic Microwave Background feature consistent with a cosmic texture
宇宙微波背景提供了我们最古老的宇宙图像,也是我们研究宇宙早期演化的最佳工具。高能物理学理论预言在极早期宇宙中会形成各种类型的拓扑缺陷,包括在宇宙微波背景中产生热点和冷点的宇宙结构。我们通过贝叶斯统计分析表明,在全天空图像中观察到的最突出的5度半径冷点,这是很难解释的,与纹理引起的是兼容的。从这个模型中,我们将基本对称性破缺能标限制为phi_0 ~ 8.7 x 10^(15)GeV。如果得到证实,这种对宇宙缺陷的探测将在能量上探测物理学,超过任何可以想象的地球实验。
2007-10-30 astro-ph hep-ph hep-th
Ultraviolet modified photons and anisotropies in the cosmic microwave background radiation
我们讨论了一个最小的正则修改电动力学,以考虑紫外洛伦兹破坏效应。这种修改产生了双折射,从不同的方向旋转偏振平面。这种效应可能在宇宙微波背景辐射的各向异性偏振中被探测到。
2005-10-10 astro-ph gr-qc hep-ph
A robust constraint on cosmic textures from the cosmic microwave background
在宇宙微波背景(CMB)的波动包含的信息,已在建立目前的宇宙学模型的关键。这些数据也可以用来测试这个模型的动机良好的添加,如宇宙纹理。纹理是一种拓扑缺陷,可以在早期宇宙的宇宙学相变过程中产生,并在CMB中留下特征性的热点和冷点。我们应用贝叶斯方法进行严格的测试的纹理假设,使用从威尔金森微波各向异性探测器的全天数据。我们的结论是,目前的数据不保证增加纹理的标准宇宙模型。我们排除了95%置信度的模型,这些模型预测在整个天空中有超过6个可检测的宇宙纹理。
2012-05-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmic String Signatures in the Cosmic Microwave Background Anisotropies
我们简要回顾了宇宙微波背景各向异性的某些方面所产生的被动和主动模型的结构形成。然后,我们专注于宇宙弦为基础的模型,并讨论他们的地位,根据目前的高分辨率观测从BOOMERANG,MAXIMA和DASI合作。即将进行的百万像素实验将有可能以前所未有的精度在CMB温度图中寻找非高斯特征。因此,我们致力于这篇评论的最后一部分来处理非高斯的微波背景,并提出了一种方法来计算的双谱模拟字符串实现。
2001-12-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Reproducing Cosmic Microwave Background anisotropies with mixed isocurvature perturbations
最近,高质量的宇宙微波背景各向异性数据已经发表。在这项工作中,我们研究在何种程度上的宇宙学参数确定使用这些数据依赖于初始条件的假设。我们发现,对于一般的初始条件,不仅最佳拟合值是非常不同的,但这是我们的主要结果,允许的参数范围显着扩大。
2001-07-19 astro-ph gr-qc hep-ph
$D$-term inflation, cosmic strings, and consistency with cosmic microwave background measurement
标准D项暴胀是在超引力框架下研究的。D项暴胀产生宇宙弦,但它仍然可以与CMB测量兼容,而不需要调用任何新的物理学。宇宙弦对CMB数据的贡献不是恒定的,也不是占主导地位的,与以前的一些结果相反。使用当前的CMB测量,自由参数(规范和超势耦合,以及Fayet-Iliopoulos项)的D-项通货膨胀的约束。
2004-12-10 astro-ph gr-qc hep-ph
How to De-Rotate the Cosmic Microwave Background Polarization
如果宇宙微波背景(CMB)的线偏振在其从最后散射表面传播时以与频率无关的方式旋转,则它可能引入B模式偏振。在这里,我表明,测量高阶TE,EE,EB和TB的相关性引起的这种旋转可以用来重建旋转角度作为天空中的位置的函数。这种技术可以用来区分原始的B模式从那些由旋转引起的。旋转的效应可以从几何学上与宇宙切变的类似效应区分开来。
2009-03-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Canny Algorithm, Cosmic Strings and the Cosmic Microwave Background
我们描述了一个新的代码来搜索宇宙微波各向异性地图中的宇宙弦的签名。该代码实现了Canny算法,这是一种边缘检测算法,旨在搜索地图中的大梯度线。这种在位置空间中相干的梯度信号是由宇宙弦通过凯泽-斯特宾斯效应产生的。我们通过分析有和没有宇宙弦的模拟数据来测试我们的新代码对宇宙弦张力设置限制的能力。我们比较地图与一个纯高斯标度不变的功率谱的地图有一个贡献的宇宙弦服从标度解的分布。这些地图的角标度和角分辨率可与目前和未来地面小尺度宇宙微波各向异性实验所能达到的水平相媲美。我们目前的测试的代码,表明限制的字符串张力,可以设置与当前的代码,并描述了各种方法来完善分析。我们的研究结果表明,当应用于正在进行的宇宙微波实验,如南极望远镜项目的数据,我们的方法的宇宙弦的存在的灵敏度将超过一个数量级优于现有的分析的限制。
2010-04-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity in the Cosmic Microwave Background Anisotropies at Recombination in the Squeezed limit
我们解析地估计了压缩极限下复合时刻的二阶宇宙微波背景温度各向异性,并推导出了对原初局域非高斯性的污染。我们发现污染水平对应于f_NL^{con}=O(1),它低于目前实验的灵敏度,也小于最近文献中声称的值O(5)。
2011-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency of cosmic strings with cosmic microwave background measurements
在超对称大统一理论的背景下,在混合暴胀结束时形成的大统一尺度宇宙弦与目前可用的CMB测量兼容。宇宙弦对CMB数据的最大贡献限制了暴胀模型的自由参数(质量尺度、耦合)。对于F项暴胀,要么超势耦合必须被微调,要么必须调用曲率机制。D期通货膨胀应在SUGRA框架内解决。我们发现,宇宙弦的贡献是不恒定的,相反的一些以前的结果。使用CMB测量,我们约束规范和超势耦合。
2004-06-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Theoretical bounds on the tensor-to-scalar ratio in the cosmic microwave background
宇宙微波背景中的张量模式是暴胀最有力的特征之一。我们推导出张量分数的理论界,作为一个推广的著名的Lyth界。在合理的假设下,新的边界至少比原来的边界强两个数量级。我们评论以前派生的泛化,所谓的Efstathiou-Mack关系。我们还得到了一个新的绝对上界张量使用德西特熵界。
2013-03-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The V-mode polarization of the Cosmic Microwave Background
本文讨论了弱磁化等离子体中宇宙微波背景的V模偏振。在绝热初始条件下,计算了Einstein-Boltzmann体系的VV和VT角功率谱。取决于频率信道和磁场强度,圆偏振的VT功率谱甚至可以比源于初级各向异性的透镜效应的假定B模式偏振大七个数量级。旨在直接探测宇宙微波背景的V模式偏振的具体方案可以为审查前去耦物理学提供一种新的观测工具。
2010-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Signature of Short Distance Scale in the Cosmic Microwave Background
本文讨论了宇宙微波背景中短距离物理标度的特征。除了依赖于暴胀过程中哈勃尺度H与短距离物理学能量尺度M之比的效应之外,还可能存在依赖于$\dotϕ^2/M^4$的效应,其中$ϕ$是暴胀子场的{ \it经典背景}。因此,短距离物理在宇宙微波背景各向异性谱上的印记一般涉及{ \it双展开}。我们给出了一些高阶动力学项与爱因斯坦引力耦合的单个标量场的例子,并说明了短距离物理对宇宙微波背景的影响即使在H << M的情况下也是相当大的,而且一般涉及的修正不仅仅是H/M的幂。这种影响的大小可以依赖于短距离尺度非分析,即使行动是本地的。
2002-03-12 astro-ph gr-qc hep-ph