Primordial non-Gaussianities in the Intergalactic Medium
我们目前的结果，从第一个高分辨率的非高斯宇宙模型的流体动力学模拟。我们着重研究高红移星系际介质中透射莱曼α通量的统计特性。非高斯性的印记是存在的，并且在高红移时更大。当与f_NL=0的标准LCDM宇宙学相比时，对于非线性参数f_NL= \pm 100的值，预计在z>3处，高透射率区域（空隙）的通量概率分布函数的差异大于20%。我们还研究了一维通量双谱：在最大尺度（对应于数十Mpc），我们预计在z~4处（f_NL= \pm 100）通量双谱的偏差高达20%，明显大于通量功率谱的偏差~ 3%。我们简要地讨论可能的系统误差，可以污染的信号。虽然具有挑战性，但在莱曼-阿尔法森林探测的有趣的尺度和红移制度中检测非高斯性是可能的。
2008-11-13 astro-ph
A Scaling Index Analysis of the WMAP three year data: Signatures of non-Gaussianities and Asymmetries in the CMB
本文利用加权尺度指数对三年期威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）观测资料进行了局部尺度特性的估计。缩放指数法（SIM）是-第一次-适应和适用于球对称的空间数据的情况下。结果进行了比较，1000蒙特卡罗模拟高斯波动的基础上，具有最佳拟合$Λ$ CDM功率谱和WMAP类光束和噪声属性。基于尺度指数的统计量，即分布和基于概率的措施的时刻被确定。我们发现大多数的测试统计显著偏离高斯假设。我们发现了明显的不对称性，这可以解释为北半球缺乏结构，这与以前的研究结果一致。此外，我们发现在南半球的本地化异常，这引起了非常显着的签名非高斯的标度指数的频谱。我们确定这个签名作为冷点，这也是已经检测到的第一年WMAP数据。我们的研究结果提供了进一步的证据，在WMAP的三年数据的非高斯性和不对称性的存在。需要进行更详细的波段和年度分析，以阐明检测到的异常的起源。在任何一种情况下，标度指数提供了强大的非线性统计分析CMB地图。
2007-02-06 astro-ph
Primordial Non-Gaussianities of General Multiple Field Inflation
本文研究了爱因斯坦引力下多场暴胀模型中的原初标量非高斯性。我们考虑的模型由拉格朗日量，这是一个一般的功能的标量场和他们的第一时空导数。我们使用$δN$形式主义，涉及标量场和曲率扰动。我们计算了显式的三阶微扰作用量和在视界交叉处的曲率微扰的三点函数。在合理的假设下，在慢变参数很小且声速$c_s$接近1的情况下，我们发现非高斯性完全由这些慢变参数和由暴胀模型结构决定的其他参数决定.我们的工作推广了以前的结果，并将有助于研究非高斯性的多场暴胀模型，将在未来构建。
2009-04-03 astro-ph hep-th
Primordial non-gaussianities from multiple-field inflation
我们计算了暴胀过程中与引力耦合的一组相互作用标量场在视界交叉点处的三点关联函数。这为Sasaki-Stewart δN公式中曲率摄动的三点函数提供了初始条件。我们发现，影响是小的，慢滚参数的顺序，并且一旦已知未扰动的背景演化，可以在大尺度上确定非高斯性。作为使用我们的形式主义的一个例子，我们计算的原始的非高斯性所产生的辅助通货膨胀的模型。
2005-09-21 astro-ph gr-qc hep-th
The best unbiased estimator for the CMB angular bispectrum
对于那些宇宙方差是一个问题的角多极，在宇宙微波背景（CMB）各向异性的非高斯性将很难检测。在这里，我们明确地构造最佳的无偏估计CMB角双谱。
2000-03-22 astro-ph
Primordial non-gaussianities in single field inflation
我们计算了单场暴胀情形下原初标量涨落的三点函数，其中标量场拉格朗日量是场及其一阶导数的完全一般函数。我们得到了一个明确的三点关联函数在自洽近似方案的膨胀率变化缓慢，类似于标准的慢卷限制，单场通货膨胀。三点函数可以用熟悉的慢滚参数和三个新参数来表示，这三个新参数测量了标量场的非平凡动力学结构、声速与光速的偏离以及声速的变化率。
2005-06-10 astro-ph gr-qc hep-th
Tensors, non-Gaussianities, and the future of potential reconstruction
我们目前的预测重建的通货膨胀的潜力，预计从欧空局即将到来的普朗克测量CMB任务。我们专注于张量扰动和非高斯性的存在对重建工作的非正则暴胀模型的背景下的影响。我们认为潜在的约束不同的组合检测/零检测张量和非高斯。我们进行马尔可夫链蒙特卡罗和流分析模拟普朗克精度的数据集，以获得约束。我们发现，未能检测到非高斯性排除了成功的原始功率谱反演，极大地影响了不确定性，即使在存在张量检测。在没有张量检测的情况下，虽然无法确定暴胀的能量尺度，但可观察到的非高斯性水平提供了潜在参数误差之间的相关性，这表明可能会改进约束以获得合适的参数组合。约束优化张量和非高斯性的积极检测。
2009-01-15 astro-ph
Non-Gaussianities in models with a varying inflaton decay rate
我们认为，在模型中，密度扰动产生的膨胀衰变率的空间波动的原始非高斯性的预期水平。我们认为这两个非高斯性所造成的自耦合控制的衰减率，以及从场和曲率扰动之间的非线性关系。我们证明了在这些情况下，非高斯性是“局部”形式的，这是很好地描述为anomorr R =Rg + f_{NL}（Rg^2 - <Rg^2>）。这是因为它们是在模态已经在视界之外的时候被创造出来的。我们证明了f_{NL}在这些模型中自然是几阶的，比标准的一场暴胀模型（f_{NL} \sim 10^{-2}）中预期的要大得多，并且可能是观测到的。
2003-05-30 astro-ph
3-point temperature anisotropies in WMAP: Limits on CMB non-Gaussianities and non-linearities
本文研究了<delta_1 delta_2 delta_3>用Wilkinson微波各向异性探针（WMAP）测量的三维温度各向异性的3-pt角关联函数w_3=。结果可以归一化为两点函数w_2 =<delta_1 delta_2>，根据分层：q_3 ~ w_3/w_2 ^2或无量纲：d_3 ~ w_2/w_2^{3/2}$振幅。强非高斯模型一般期望显示d_3 > 1或q_3 > 10^3 d_3。不幸的是，这与大角度尺度上的宇宙方差相当。对于高斯原始模型，q_3给出了对天空中温度各向异性的非线性修正的直接测量：δ = δ_L + f_{NLT}（δ_L^2- <delta_L^2>），其中对于w_2^2中的首阶项，f_{NLT} = q_3/2。我们发现在LCDM模拟的宇宙方差范围内（有或没有低四极）与高斯假设d_3 ~ 0有很好的一致性。对q_3的最强约束来自小于1度的尺度。我们发现对于（伪）塌缩构型q_3 =19 +/-141，对于非塌缩三角形构型q_3 = 336 +/-218。在Sachs-Wolfe（SW）区域中，曲率扰动Phi的相应非线性耦合参数f_{NL}为：f_{NL} ^{SW} = q_3/6，而在度标度上，声振荡中的额外功率在LCM模型中产生f_{NL} ~ q_3/30。误差主要由宇宙方差，但第一次，他们开始足够小，以限制领先的顺序与耦…
2003-06-12 astro-ph
Non-linear isocurvature perturbations and non-Gaussianities
我们研究了非线性原始绝热和等曲率扰动及其非高斯性。在给出一个一般的配方的范围内，一个扩展的三角洲N-形式主义，我们详细分析了两个说明性的例子。第一种是混合的曲率暴胀子的情况下，暴胀子和曲率（在膨胀过程中的光等曲率场）的波动有助于原始密度扰动。第二个例子是在暴胀过程中涉及两个解耦的大质量标量场的双暴胀。在混合曲率暴胀的情况下，我们发现，原始等曲率扰动的双谱可能是大的和可比的绝热曲率扰动的双谱。
2008-11-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Effects of primordial helicity on CMB
我在这里提出的宇称违反宇宙学源（如磁或动力学螺旋度）对CMB波动所造成的影响的简要概述。本文还讨论了原初螺旋度引起的残余引力波。所有这些效应都可以作为宇宙学测试的原始螺旋检测。
2006-05-21 astro-ph
Non-Gaussianities in extended D-term inflation
我们在超对称D项暴胀的背景下探讨了混合暴胀模型的扩展。我们指出，大量的各种通货膨胀的情况下，可以遇到的字段内容扩展时。这不仅是可能的曲率型模型，但也有不同的领域，具有非平凡的统计特性，有助于原始曲率波动的情况。我们更特别地探讨这些多场暴胀模型的参数空间。结果表明，存在一个大的域中，可以产生显着的原始非高斯性，同时保持无标度的度量波动的功率谱。特别是，我们明确地计算预期的双和三光谱的模型，并比较结果的当前和预期的观测约束。它表明，它是必要的，以有效地减少其参数空间的CMB各向异性的双和三谱。
2007-05-17 astro-ph hep-ph
The shape of primordial non-Gaussianity and the CMB bispectrum
我们提出了一套形式化的比较，发展和约束原始非高斯模型通过CMB双谱。我们描述了改进的方法，有效地计算任何一般（不可分离）原始双谱的完整CMB双谱，结合一个平坦的天空近似和一个新的三次插值。我们回顾了现有文献中的所有原始非高斯模型，并计算了每种不同模型的CMB双谱，直到l <2000。这使我们能够通过计算CMB双谱的互相关来确定这些模型的观测独立性。我们能够识别几个不同类别的原始形状-包括等边，局部，温暖，平坦和功能（非尺度不变）-这应该是可区分的CMB非高斯性的显着检测。我们证明了一个简单的形状相关器提供了一个快速和可靠的方法来确定是否CMB形状是相关的。我们使用原始形状的本征模分解来解释和理解模型独立性。最后，我们主张一个标准化的规范化方法$f_{NL}$的基础上的形状自相关器，使观测极限和误差可以一致地比较不同的模型。
2009-08-12 astro-ph
Non-Gaussianities from Perturbing Recombination
我们近似计算的双谱诱导的CMB温度的波动，在标准的复合时期。在所有的二阶源，可以诱导非高斯在重组过程中，我们集中在那些成比例的自由电子密度的扰动，这是一个比其他一阶扰动大约5倍。这一项通过延迟复合时间和改变光子扩散尺度来诱导一些非高斯性。我们发现信号不是尺度不变的，峰值在压缩三角形上，在第一个声峰的尺度附近具有较小的多极子，其大小对应于有效的fNL ~-3.5，如果测量温度和极化，普朗克可以勉强检测到。
2009-05-26 astro-ph
CMB Signatures of a Primordial Magnetic Field
原始随机磁场会在宇宙微波背景中引起温度和极化涨落。我们概述了由此产生的波动功率谱的计算和目前的数值结果。
2000-11-03 astro-ph
Assessing the Effects of the Uncertainty in Reheating Energy Scale on Primordial Spectrum and CMB
再热能量尺度$ρ_{reh}$的细节在今天很大程度上是不确定的，独立于通货膨胀模型。这将导致预测原始光谱的不确定性。这种不确定性可能非常大，特别是对于具有大运行$n_S$的光谱。我们发现，对于一些通货膨胀模型与一个大的$d\ln n_S(k)/d\ln k$，$ρ_{reh}$可以高度限制当前CMB的意见。
2003-01-07 astro-ph
Signatures of primordial helicity in the CMBR
我们已经研究了如何通过测量宇宙微波背景辐射（CMBR）来约束螺旋形原始磁场。如果在复合时原始等离子体中存在螺旋流，它们将产生违反温度-极化关联的宇称（$C_l^{TB}$和$C_l^{EB}$）。然而，由螺旋磁场诱导的螺旋流的大小是不可观测的小。我们讨论了一个替代方案提取的随机均匀和各向同性的原始磁场的螺旋度使用法拉第旋转测量图的CMBR和B型偏振的功率谱（$C_l^{BB}$）。
2002-10-01 astro-ph
A possible contribution to CMB anisotropies at high l from primordial voids
我们提出了分析原始空洞对宇宙微波背景（CMB）影响的初步结果。我们表明，膨胀气泡模型的空洞形成预测多余的权力在CMB角功率谱之间的峰值2000 < l < 3000。因此，存在于最后一个散射表面上或附近的空隙，在去耦的时期，可以显着地促进宇宙背景成像仪（CBI）最近检测到的这些尺度上的功率的明显上升。
2002-10-24 astro-ph
Non-commutative Geometry Modified Non-Gaussianities of Cosmological Perturbation
研究了非对易效应对原初宇宙学扰动非高斯性的影响。在弦长和慢滚参数的最低阶，我们发现，在小声速的模型中，如果假设一个相对较低的弦尺度，非交换修改可以观察到。特别地，非高斯估计量f_{NL}的优势修正在DBI膨胀和K-膨胀下可以达到O（1）.这些修正对声速和弦长标度的选择很敏感。此外，修正后的非高斯性的形状不同于普通的。
2008-01-13 astro-ph hep-th
Primordial non-Gaussianity and the CMB bispectrum
我们提出了一种新的形式主义，连同有效的数值方法，直接计算CMB双谱今天从一个给定的原始双谱使用全线性辐射传递函数。与以往的分析，其中已假设简单的可分离ansatze的双谱，这项工作适用于原始的双谱几乎任意的功能形式，其中可能有两个视界交叉和超视界的贡献。我们采用自适应的方法在一个层次的三角网格，我们建立自己的准确性直接比较与精确的解析解，有效的大角度尺度。我们证明，我们可以计算出完整的CMB双谱，以大于1%的精度，多极子l<1800在合理的计算时间尺度。我们绘制的超视界（“本地”）和视界交叉（“等边”）的渐近极限的双谱，说明其振荡性质，这是类似于CMB功率谱。
2007-06-04 astro-ph
Primordial Bispectrum Information from CMB Polarization
在对宇宙微波背景（CMB）各向异性功率谱进行精确观测之后，人们开始关注CMB各向异性的高阶统计。由于线性演化保留了初始条件的统计特性，所观察到的CMB的非高斯性将反映原始的非高斯性。单场慢卷暴胀稳健地预测可忽略的非高斯性，因此非高斯性的指示将表明需要考虑替代方案。在本文中，我们计算的原始非高斯编码的偏振的CMB的信息。在推导出三次估计的最优权值后，我们对WMAP、Planck和理想宇宙方差有限实验的估计进行了信噪比评估。我们发现，当实验可以观察到CMB偏振具有良好的灵敏度，原始非高斯性的灵敏度增加了大约两个因素。通过计算由引力透镜引起的连通四点函数产生的退化因子，我们还测试了用于导出最佳权重因子的弱非高斯假设。辐射转移函数中的物理尺度与原始非高斯性的约束在很大程度上无关。我们证明了总的（S/N）^2与天空中观测到的像素数成正比。
2004-08-24 astro-ph
The Inflationary Trispectrum for Models with Large Non-Gaussianities
计算了一类单场模型中原初曲率扰动对四点函数的首阶贡献，其中暴胀拉格朗日量是暴胀子及其一阶导数的一般函数.这类模型包括弦驱动的暴胀模型，如DBI暴胀。我们发现，在某些参数范围内的三谱可能会在未来的实验中观察到。此外，三谱可以区分DBI膨胀与其他膨胀模型与大的非高斯性，通常具有类似的双谱。我们还得到了一组的一致性条件的n点函数的原始曲率微扰在单场暴胀，推广Maldacena的结果为3点函数。
2008-12-04 astro-ph hep-ph hep-th
Constraining primordial magnetic fields with CMB polarization experiments
我们计算的效果，一个原始的均匀磁场，$\B_0$，将有不同的CMB功率谱由于法拉第旋转。集中在$TB$，$EB$和$BB$的相关性，我们预测未来的CMB偏振实验的能力，以约束$\B_0$。我们的结果取决于前景可以从CMB图中减去的程度，但是我们发现$σ_{\B_0} = 4 \times 10^{-11}$高斯（对于前景完全减去的QUIET实验）和$3 \times 10^{-10}$高斯（对于没有前景减去的Clover实验）之间的预测误差。这些约束比目前对$\B_0$的限制好两个数量级。
2008-05-23 astro-ph
Reconstructing the Primordial Spectrum with CMB Temperature and Polarization
提出了一种利用宇宙微波背景（CMB）的温度谱和偏振谱重建原初曲率扰动功率谱的新方法$P(k)$。我们测试这种方法使用几个模拟原始光谱具有非平凡的功能，包括一个振荡的组成部分，并发现，频谱可以重建与百分之几的精度在一个理想的情况下，在CMB数据中没有观测误差的迭代过程。特别是，虽然以前的"宇宙反演“方法，它只使用温度波动，遭受了大的数值误差周围的$k$的一些特定值对应于节点的传递函数，这些错误被发现几乎完全消失在新的方法。
2004-09-02 astro-ph
Analysing large scale structure: II. Testing for primordial non-Gaussianity in CMB maps using surrogates
在宇宙微波背景（CMB）温度图中识别非高斯特征是当今宇宙学的主要挑战之一。我们提出并研究了分析CMB图的替代方法。使用约束随机化的技术，我们构建代理映射，它模仿包含非高斯信号的模拟CMB映射的功率谱和幅度分布。用加权标度指数和闵可夫斯基泛函分析地图，在这两种情况下，统计学上显着识别原始非高斯性。我们证明，该方法是非常强大的噪声。我们还表明，闵可夫斯基泛函是能够占非线性在更高的噪声水平时，与代理相结合，而不是只适用于噪声添加CMB地图和相位随机版本，只再现功率谱。
2003-05-14 astro-ph
Generation and Characterization of Large Non-Gaussianities in Single Field Inflation
由一个单一的、最小耦合的、缓慢滚动的场驱动的暴胀一般会产生一个可以忽略的原始非高斯性。我们讨论了两种不同的机制，通过这种机制，一个非平凡的潜力可以产生大的非高斯性。首先，如果暴胀子穿过势中的一个特征，或者暴胀阶段足够短，使得初始瞬态对背景动力学的贡献没有被消除，则视界交叉附近的模式可以获得显著的非高斯性。第二，具有小尺度结构的势可能会导致显着的非高斯性，而相关的模式是在视界深处。第一种情况包括我们以前分析过的“阶跃”势，而第二种“共振”情况是新颖的。我们推导出解析近似的三点条款所产生的两种机制的产品的功能，三个单独的动量，允许使用有效的分析算法。最后，我们提出了一个显着改进的方法来正则化和数值计算的积分，有助于3点函数。
2008-02-11 astro-ph hep-th
Observational Signatures and Non-Gaussianities of General Single Field Inflation
本文研究了爱因斯坦引力场中单场暴胀模型中的原初标量非高斯性。我们考虑的模型中的暴胀拉格朗日是一个任意函数的标量场和它的一阶导数，和声速是任意的。我们发现，在合理的假设下，非高斯性完全由5个参数决定。在参数空间的特殊限制中，人们发现了非高斯性的独特“形状”。在具有小声速的模型中，这些形状中的几个将在不久的将来成为潜在的可观察的。我们的公式的不同限制恢复各种先前已知的结果。
2008-01-19 astro-ph hep-ph hep-th
Wavelet Band Powers of the Primordial Power Spectrum from CMB Data
测量原始物质的功率谱是我们探测早期宇宙中未知物理的主要手段。我们允许原始功率谱是一个任意的函数，并将其参数化的小波频带的权力。目前的宇宙学数据对应于11个这样的小波频带。我们从当前的宇宙微波背景各向异性（CMB）的数据，使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）技术，这些频带功率以及$H_0$，$Ω_b h^2$和$Ω_m h^2$的约束。我们的研究结果表明，在原始功率谱在$ 0.008 \la k/(h {Mpc}^{-1}) \la 0.1$的功能。MAP和普朗克数据应该使我们能够对原始功率谱施加更严格的约束。
2003-04-23 astro-ph hep-ph
A Limit on Primordial Small-Scale Magnetic Fields from CMB Distortions
由于重子-光子流体的大粘度，空间变化的原始磁场可以在复合时期之前有效地消散。我们表明，这种耗散可能会导致可观察到的化学势μ和康普顿y扭曲的宇宙微波背景辐射（CMB）光谱。来自FIRAS的μ和y的当前上限约束磁场在共移动相干长度\approx 400 pc和\approx 0.6 Mpc之间具有强度B_0 < 3 \times 10^{-8}高斯（缩放到现在）。这代表了迄今为止小规模原始磁场的最强上限。
2000-06-30 astro-ph hep-ph
