Depolarization of the cosmic microwave background by a primordial magnetic field and its effect upon temperature anisotropy
我们估计了原初磁场对末次散射面上的法拉第旋转微分引起的宇宙微波背景辐射的去极化效应。CMB的线性偏振度在30 GHz $(B_* /10^{-2}{\rm Gauss})^{1/2}$附近和以下的频率处显著降低,其中$B_*$是复合时的原始场的值。退偏振机制减少了由于光子扩散在小角度尺度上的各向异性的阻尼。标准冷暗物质宇宙学中CMB温度各向异性关联函数的$l\approx 1000$多极在去极化显著的频率处增加高达7.5%。
1996-08-15 astro-ph
Cosmic Microwave Background Radiation anisotropy with primordial magnetic fields
银河系磁场被观测到的量级为$\sim 10^{-6}G$,但其起源还不明确。本文考虑了早期宇宙中产生的原初磁场,分析了它们对密度扰动和CMBR各向异性的影响。我们假设随机磁场具有幂律谱,并满足无力场条件。CMBR各向异性的峰值高度被示出为向上移动取决于相对于无磁场的情况下的磁场强度。
2000-06-26 astro-ph
Primordial magnetic field and non-Gaussianity of the 1-year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) data
统计各向同性和均匀的原始磁场引起的阿尔芬湍流导致了宇宙微波背景各向异性的关联。相关性具体地在球谐模a_{l-1,m}和a_{l+1,m}之间。在本文中,我们接近这个问题的相位分析的CMB地图来自WMAP数据集。利用循环统计和返回相位映射,我们研究了Alfven湍流在复合阶段引起的原始非高斯性的Δl=2的相位相关。我们的分析表明,这种特定的功能,从幂律阿尔芬湍流没有显着贡献的阶段的地图,不能成为原始的非高斯的CMB的来源。
2004-07-09 astro-ph
The Polarization of the Cosmic Microwave Background Due to Primordial Gravitational Waves
我们回顾了当前观测对宇宙微波背景(CMB)偏振的限制,特别强调了对原始引力波特征的探测。本文给出了原初引力波产生的CMB偏振的Polanarev近似的解析解。这简化了宇宙暴胀时期与引力波相关的旋度或B模功率谱的计算。我们将我们的分析方法与现有的数值方法进行比较,并对即将到来的CMB偏振观测对暴胀引力波背景的敏感性进行预测。我们表明,即将到来的实验应该能够检测遗迹引力波背景或完全排除整个类的暴胀模型。
2006-07-10 astro-ph
Measuring primordial non-Gaussianity in the cosmic microwave background
本文导出了一种在几乎全天空的宇宙微波背景图中测量原始非高斯性的快速方法。我们发现了一个三次组合的天空地图结合双谱配置捕获一个二次项原始波动。我们的方法只需要N^1.5次操作,而不是N^2.5次双谱分析(l=512时快1000倍),保持相同的灵敏度。一个关键的组成部分是底层原始波动的地图,它可能比温度地图对原始非高斯性更敏感。我们还得到了一个快速和准确的统计测量非高斯信号从前景点源。该统计比全双谱分析快10^6倍,可用于估计污染源。我们的算法已成功地应用于威尔金森微波各向异性探测器的天空地图的小松等。(2003年)。
2005-08-11 astro-ph
Large-scale structure, the cosmic microwave background, and primordial non-gaussianity
由于微波各向异性探测器(MAP)和普朗克巡天仪(Planck Surveyor)以及英澳2度场(2dF)和斯隆数字巡天仪(SDSS)的宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构(LSS)数据将分别在短期内得到显著改善,现在是时候问一下CMB或LSS中哪一个将提供更好的原始非高斯探测器了。在本文中,我们考虑这个问题,使用双谱作为判别统计量。我们考虑几个非高斯模型,并发现在每种情况下,CMB将提供一个更好的探测原始非高斯。由于双谱是最低阶的统计预计出现在一个通用的非高斯模型,我们的研究结果表明,如果CMB地图出现高斯,那么明显的偏离高斯初始条件的星系调查可以归因于信心的影响偏置。我们证明了这一点,正是由本地非线性偏置引起的空间双谱。
1999-06-18 astro-ph
Microwave Background Signatures of a Primordial Stochastic Magnetic Field
早期宇宙中的随机磁场会使宇宙微波背景的温度和极化产生各向异性。我们推导了幂律磁场中矢量和张量扰动引起的微波背景温度和极化功率谱的解析表达式。对于尺度不变随机磁场在$1 {\rm Mpc}$的同动尺度上进行平滑,MAP卫星有可能将同动平均场幅度限制为不大于约$2\times10^{-9}$ G。极限随着幂律斜率的增加而提高:对于因果产生的幂律磁场,共动平均场振幅的上限约为$4\times10^{-13} {\rm G}$。这样的限制将超过所有目前的限制银河系规模的原始随机磁场在去耦。
2002-04-09 astro-ph
Faraday Rotation of the Cosmic Microwave Background Polarization and Primordial Magnetic Field Properties
测量宇宙微波背景辐射(CMBR)偏振的法拉第旋转可以为原始磁场的存在提供证据。法拉第旋转也可以允许研究这些场的某些性质。本文在不同的磁场谱指数和相关长度假设下,计算了法拉第旋转相关器的角度依赖性。我们表明,螺旋部分的磁场不作出任何贡献的相关器。我们强调的法拉第旋转测量中的检测器的角分辨率的重要性,表明它可以严重降低的效果,即使是一个相对较大的磁场相关长度。
2004-10-12 astro-ph
Fast Estimator of Primordial Non-Gaussianity from Temperature and Polarization Anisotropies in the Cosmic Microwave Background II: Partial Sky Coverage and Inhomogeneous Noise
在我们最近的论文(Yadav et al. 2007)中,我们描述了一个快速三次(双谱)估计本地类型的原始非高斯振幅,f_{NL},从宇宙微波背景(CMB)温度和E-偏振观测的综合分析。在本文中,我们推广估计处理部分天空覆盖以及非均匀噪声。我们的广义估计器仍然是计算效率高,缩放为O(N^3/2)相比,O(N^5/2)缩放的蛮力双谱计算的天空地图与N像素。即将进行的CMB实验预计将产生高灵敏度的温度和E-偏振数据。我们的广义估计将使我们能够最佳地利用这些现实的实验相结合的CMB温度和E-偏振信息,并约束原始的非高斯性。
2007-11-30 astro-ph
A Lensing Reconstruction of Primordial Cosmic Microwave Background Polarization
我们讨论了一种可能性,直接重建CMB的偏振场在最后的散射表面的修改所施加的引力透镜效应。建议的方法需要一个跟踪场的大尺度结构透镜势,偏转传播的CMB光子从最后的散射表面。这些所需的信息可以来自对大尺度结构物质分布的各种观测,包括从涉及星系形状的透镜剪切研究中重建的会聚。在所谓的旋度或B模式的CMB偏振的情况下,重建允许人们识别暴胀引力波的独特特征。
2002-05-17 astro-ph
Primordial magnetic field and spectral distortion of cosmic background radiation
在预复合时期的原始磁场所发挥的作用进行了分析,通过回旋辐射(由于自由电子),它可能会产生在原始等离子体。我们讨论的约束所暗示的测量或缺乏COBE在这个原始领域。
1998-02-26 astro-ph
Measuring the primordial power spectrum: Principal component analysis of the cosmic microwave background
利用宇宙微波背景(CMB)C_l数据和主成分分析技术,实现并研究了一种测量密度扰动的原始功率谱中尺度不变性偏离的方法。原始功率谱被分解成一个占主导地位的尺度不变的高斯绝热分量加上一系列的正交模式,其详细的形式只取决于一个特定的CMB实验的噪声模型。然而,一般来说,这些模式在0.01 < k < 0.2 Mpc^-1的波数范围内是局部的,在对应于声学峰值的尺度上显示出快速振荡,在这些峰值处,对原始功率谱的灵敏度最高。该方法的性能进行评估,使用模拟数据的普朗克卫星,和完整的宇宙学加功率谱参数空间集成使用马尔可夫链蒙特卡罗。作为一个概念的证明,我们应用这种数据压缩技术,目前的CMB数据从WMAP,ACBAR,CBI和VSA。根据WMAP的研究,我们没有发现从四个PCA模振幅的测量中破坏标度不变性的证据,这被转换为对标度谱指数n_S(k_0=0.04 Mpc^-1)=0.94+-0.04的约束。
2006-09-19 astro-ph
Primordial Non-Gaussianity and Analytical Formula for Minkowski Functionals of the Cosmic Microwave Background and Large-scale Structure
从原初非高斯性出发,导出了宇宙微波背景辐射(CMB)和大尺度结构(LSS)的闵可夫斯基函数的解析公式。这些公式使我们能够估计一个非线性耦合参数,f_NL,直接从CMB和LSS数据,而不依赖于非高斯原始波动的数值模拟。人们可以使用这些公式来估计统计误差的f_NL从高斯实现,这是更快地产生比非高斯的,充分考虑到宇宙/采样方差,光束拖尾,调查掩模等,我们表明,CMB数据从威尔金森微波各向异性探测器应该是敏感的|f_NL| \simeq 40在68%的置信水平。普朗克数据应该对|f_NL| \simeq 20敏感。对于LSS数据,由引力不稳定性和星系偏置引起的晚期非高斯性使得在低红移下检测原始非高斯性更具挑战性。在小的空间尺度上,晚期效应掩盖了原始信号。要用LSS数据探测到|f_NL| \simeq 100,就需要在z>2、体积为\sim 10 Gpc ^3的高红移星系巡天。Minkowski泛函与双谱是很好的互补,因为Minkowski泛函是在实空间中定义的,而双谱是在傅立叶空间中定义的。此属性使Minksowski泛函成为解决现实问题(如各向异性噪声、前景和测量蒙版)的有用工具。我们的形式可以很容易地推广到尺度相关的fNL。
2006-11-25 astro-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 rays and the primordial gas
在早期结构形成的引力坍缩场景中,最突出的问题之一是原始气体的冷却,以允许小质量物体的形成。由于中性原始气体在温度(T \le 10^4 \unit{K})下是一个较差的辐射体,因此需要分子氢来进一步冷却到温度(T \sim 100 \unit{K})。分子氢的形成是由自由电子的存在催化的,自由电子可以由早期宇宙射线的电离提供。为了研究这种可能性,我们开发了一个代码来研究电离宇宙射线对原始气体的热演化和化学演化的影响。我们发现宇宙射线可以提供足够的自由电子来形成分子氢,因此可以在以下条件下增加这种原始气体的冷却能力:一个解离的光子流,(F<10^{-18} \unit{erg cm^{-2} Hz^{-1} s^{-1}}),气体的初始温度(\sim 10^{3} \unit{K}),总气体数密度(n \ge 1 \unit{cm^{-3}}),(\dot ε_{CR}>10^{-33} \unit{erg cm^{-3} s^{-1}})的宇宙线源。
2007-05-31 astro-ph
Microwave Background Anisotropies from Alfven waves
我们研究了在原始磁场存在下的微波背景各向异性。我们证明了具有固定方向的均匀场可以放大矢量扰动。我们计算了$δT/T$的关联,并表明大尺度相干场诱导了$a_{\ell-1,m}$和$a_{\ell+1,m}$之间的关联。我们讨论了由CMB各向异性的观测对原始磁场的振幅和频谱的限制。
1998-07-09 astro-ph
Primordial Gaussian Fluctuations from Cosmic Defects
我们扩展了我们最近的工作“两个度量”理论的引力显示如何在这样的模型宇宙缺陷可以产生一个频谱的原始高斯密度扰动。当表征缺陷网络的衰变产物的速度远大于表征重力和所有标准模型粒子的速度时,就会发生这种情况。这个模型将精确地模拟暴胀模型的所有标准预测,区分两者的唯一方法是通过检测网络的衰变产物。
2001-07-25 astro-ph
Reionization and the Cosmic Microwave Background
如果用COBE探测到的宇宙微波背景辐射的涨落来归一化一个冷的暗物质主导的宇宙中的原始密度涨落的功率谱,早期再电离很可能导致原始温度涨落在度尺度上的大幅减小。我认为,再电离可能是非高斯的,因为反馈效应。弧分尺度上的二次涨落是探测再散射效率的重要手段。
1994-05-31 astro-ph
Constraints on Primordial Black Holes by Distortions of Cosmic Microwave Background
研究了原初黑洞蒸发对宇宙微波背景辐射的可能影响。用化学势$μ$和康普顿参数$y$描述了CMB相对于黑体光谱的光谱畸变。从COBE/FIRAS对$μ$和$y$的限制出发,利用多环芳烃形成过程的峰值理论,对原始密度涨落的幂律指数$n$和多环芳烃的质量分数$β$进行了限制.在此设置的约束条件分别是针对$2.7\times 10^{11}$ g和$1.6 \times 10^{12}$ g之间的PBH质量范围的峰值$ζ_{\rm th} =0.7$和$ζ_{\rm th} =1.2$的阈值中的$n < 1.304$和$n<1.333$,以及针对$1.6 \times 10^{12} {\rm g}$和$3.5\times 10^{13}$ g之间的PBH质量范围的峰值$ζ_{\rm th} =0.7$和$ζ_{\rm th} =1.2$的阈值中的$n < 1.312$和$n<1.343$,其对应于$3 \times 10^{-18}$ Mpc和$ 4\times 10^{-17}$ Mpc之间的共动尺度。对PBH部分的约束,这是在这些尺度中的密度波动的幅度的直接探针,在这些质量范围内保持与$β<10^{-21}$几乎相同的值。研究还发现,在这些约束条件下,PBH蒸发注入的紫外光子不太可能是复合后的超大氢原子。
2008-07-11 astro-ph
Problems with studying topology of the universe via circles from cosmic microwave background data
这篇论文已被作者撤回,以供将来修订。
2004-03-24 astro-ph
Observations of the Cosmic Microwave Background
宇宙微波背景辐射的性质为宇宙学模型提供了独特的限制,即对宇宙的内容,历史和演化的限制。我讨论了宇宙微波背景辐射的光谱和空间特性的最新测量。最近的测量从美国宇航局的宇宙背景探测器(COBE)卫星,从气球和地面平台,总结和宇宙学的影响进行了讨论。
1994-08-12 astro-ph
Analysis of cosmic microwave background radiation in the presence of Lorentz violation
本文研究了洛伦兹破坏对宇宙微波背景辐射观测的影响。特别是,我们专注于真空双折射引起的偏振变化。我们对以前未经测试的违规行为进行严格限制。
2007-10-04 astro-ph
The Cosmic Microwave Background
回顾了宇宙微波背景辐射中温度涨落的发现。基本的理论和宇宙学的影响进行了审查,我描述了未来的发展前景。
2002-12-12 astro-ph
Complex Visibilities of Cosmic Microwave Background Anisotropies
利用单碟实验分析中常用的多极展开方法,研究了宇宙微波背景干涉观测中可观测到的宇宙微波背景各向异性的复振幅。这使我们能够恢复在平天近似中被遮蔽的vidal的属性。给出了窗函数、多极分辨率、仪器噪声、像素化和偏振的讨论。
2000-09-18 astro-ph
Genus Topology of the Cosmic Microwave Background from WMAP
我们独立地测量了威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)观测到的宇宙微波背景中温度起伏的属拓扑。WMAP数据的属分析表明与高斯随机相位初始条件的一致性,正如标准通货膨胀所预测的那样。
2003-03-03 astro-ph
Gradient measure and extended self-similarity of the cosmic microwave background anisotropy
使用WMAP宇宙微波背景数据表明,阿尔芬波包和级联产生的碰撞(Iroshnikov模型)之间的碰撞可以确定最后散射表面上的角分尺度的光子温度波动。
2005-04-27 astro-ph
Probing large-distance higher-dimensional gravity with Cosmic Microwave Background measurements
最近有人认为,高维引力理论不仅可以在短的微观距离上表现出来,而且可以在大的宇宙尺度上表现出来。我们研究了宇宙微波背景测量对引力势大距离修正的约束。
2000-07-28 astro-ph
Cosmic Microwave Background Anisotropies: Inflation versus Topological Defects
我提出了一个简短的总结的当前状态的暴胀模型与拓扑缺陷的情况下,作为可能引起的初始密度扰动,这留下了印记的宇宙微波背景辐射各向异性的机制。
1999-11-29 astro-ph
Inflation and the cosmic microwave background
各种问题的影响,通货膨胀模型的参数估计从宇宙微波背景的审查,特别侧重于范围内的可能结果的通货膨胀模型和量可能了解通货膨胀的微波背景。
1999-01-05 astro-ph
Cosmology from Cosmic Microwave Background fluctuations with Planck
介绍了欧空局普朗克卫星任务的主要科学目标和特点,以及测量宇宙微波背景波动温度和偏振的测量策略和模拟性能的主要特点。
2007-01-18 astro-ph
Early Universe Sources for Cosmic Microwave Background Non-Gaussianity
在具有非真空初始态的宇宙学扰动微扰暴胀模型的框架下,研究了由破标不变模型产生的宇宙微波背景辐射的非高斯特征,该模型包含了原初功率谱中一个特殊标度的特征.
2003-02-19 astro-ph
Have Acoustic Oscillations been Detected in the Current Cosmic Microwave Background Data?
宇宙微波背景的角功率谱已被测量到足够小的角尺度,以包含一些声学振荡。我们使用一个唯象的角功率谱来量化这些振荡的统计意义,并讨论这样一个发现的宇宙学意义。
2001-11-20 astro-ph
Search for distortions in the spectrum of the Cosmic Microwave Radiation
我们提出了TRIS的初步结果,TRIS是一个致力于寻找频率接近1 GHz的宇宙微波背景频谱中纯普朗克分布偏差的实验
2003-01-17 astro-ph
Inflation and the cosmic microwave background
我给一个现状报告和展望有关使用的宇宙微波背景各向异性,以约束暴胀宇宙学,并强调其作为一个基本的范例,宇宙学参数的估计的关键作用。
1998-01-15 astro-ph
Faraday Rotation of the Cosmic Microwave Background Polarization by a Stochastic Magnetic Field
原始宇宙磁场引起宇宙微波背景极化的法拉第旋转。这种旋转产生卷曲型偏振分量,即使当未旋转的偏振只具有梯度型偏振,从标量密度扰动的预期。我们计算了由弱随机初始磁场引起的小法拉第旋转产生的卷曲型极化的角功率谱,其功率谱为幂律。激发极化功率谱峰值出现在角分角尺度。法拉第旋转是卷曲型偏振的少数宇宙学来源之一,还有原始张量扰动、引力透镜以及磁场引起的矢量和张量扰动;法拉第旋转信号在比任何一个都小得多的角尺度上达到峰值,其功率谱振幅可以与引力透镜的功率谱振幅相媲美。对检测的前景进行了简要的讨论。
2005-03-24 astro-ph
The Polarization of the Cosmic Microwave Background
总结了宇宙微波背景获得小偏振度的物理机制。我们讨论了引力波留下的印记和使用极化作为暴胀范式的测试。我们讨论了复合后影响CMB极化的一些物理过程,如引力透镜和宇宙的再电离。
2003-05-15 astro-ph
Cosmic Microwave Background Radiation Anisotropy Induced by Cosmic Strings
本文报道了宇宙弦在宇宙微波背景辐射(MBR)上引起的各向异性模式的研究。我们用数值方法从红移为$Z = 100$的宇宙弦网络演化到现在,并计算了它们引起的各向异性。基于有限数量的实现,我们比较了我们的模拟结果与COBE-DMR实验的观察。我们得到了宇宙弦情形下弦单位长度质量$μ$的初步估计。
1994-07-14 astro-ph
Cosmological Cosmic Rays: Sharpening the Primordial Lithium Problem
宇宙结构的形成导致了大规模的激波重子流,而激波重子流又被认为是产生结构形成宇宙射线(SFCR)的宇宙学粒子数。SFCR与周围重子的相互作用将通过α+α \to ^{6,7}Li产生锂同位素。这种前银河系(但非原始)锂应该有助于在晕星中测量到的原始7 Li,必须减去以达到真正观察到的原始锂丰度。在本文中,我们指出,最近的晕星6Li测量可以用来放置一个强有力的约束,这种污染的水平,因为唯一的天体物理生产的6Li是从宇宙射线相互作用。我们发现,假定的6Li平台,如果由于前银河宇宙射线相互作用,意味着SFCR产生的锂代表Li_{SFCR} / Li_{plateau} \approx 15%的观察到的元素锂平台。把剩余的Li平台看作宇宙学意义上的7 Li,我们发现Li观测值和大爆炸核合成预言之间的偏差被修正(并且略微恶化)为^7 Li_{BBN} /^7 Li_{plateau} \approx 3.7。此外,SFCR也会通过中性π介子的产生对河外伽马射线背景(EGRB)做出贡献。这种伽马射线的产生与由相同宇宙射线产生的锂的量密切相关; 6Li平台限制了前银河系(高红移)SFCR的贡献,使其处于I_{π_γSFCR} / I_{EGRB} < 5%的水平。
2007-09-20 astro-ph
Constraints on a Primordial Magnetic Field
本文导出了任何原始均匀磁场的现今强度的$B_0<3.4\times 10^{-9}(Ω_0h_{50}^2)^{1/2}$高斯上限。在包含膨胀率和3曲率各向异性的最一般的平坦和开放的各向异性宇宙学中,计算了宇宙学磁场产生的微波背景各向异性。我们的限制是来自4年的宇宙背景探测器数据的各向异性模式的均匀各向异性平均在所有可能的天空方向相对于COBE接收器的特征的统计分析。我们得到的限制是相当强的原始核合成所施加的,并确保微波背景结构上的其他磁场的影响是不可观测的小。
1997-01-13 astro-ph
Bayesian Methods for Cosmological Parameter Estimation from Cosmic Microwave Background Measurements
我们提出了一个战略,统计上严格的贝叶斯方法来确定宇宙学参数的宇宙微波辐射背景中的各向异性的观测结果的问题。我们建议应用马尔可夫链蒙特卡罗方法,特别是大都市黑斯廷斯算法,估计参数。一个完整的统计分析,与大都市黑斯廷斯算法详细描述。
2000-06-28 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays from Early Decaying Primordial Black Holes
超高能宇宙射线的起源是一个尚未解决的问题。在文献中,有几种方案,如Z爆发,超大质量物质的衰变,susy粒子作为一个主要的,中微子作为额外的维模型中的主要存在试图解决这个问题。这些提议中的许多都通过引入新的物理学来解决宇宙射线在宇宙学距离上的传播问题。然而,这些并不能解释如此高能量的宇宙射线的起源。可能的天体物理学地点,如活动星系核,受到高度限制。在这里,我们确定这些宇宙射线是否起源于一些奇异物体的衰变,例如早期宇宙中存在的原始黑洞(PBH)。与通常的自上而下的情况相反,我们不假设这个奇异的物体一定要在我们的天体物理学邻域中衰变,因为我们假设了一个超越标准模型的情况,其中没有传播问题。我们考虑标准的4维PBH以及膜世界PBH。我们发现,在这两种情况下,它是无法产生所观察到的超高能宇宙线通量。
2005-09-13 astro-ph
The Cosmic Microwave Background
这套讲座提供了宇宙微波背景的基本理论和现象学的概述。主题包括一个简短的历史回顾;物理学的温度和极化波动;声学振荡的原始等离子体;空间的膨胀宇宙模型;当前和潜在的限制,这些模型从微波背景;和通货膨胀的限制。
2001-02-23 astro-ph
The Rees-Sciama effect and the primordial nucleosynthesis
众所周知,理论上,由于透明的膨胀空隙的尺寸与视界的尺寸相当,里斯-夏玛效应可以在宇宙微波背景辐射中引起任意大的附加红移。因此,再一次从理论上说,复合后立即存在的最终巨大空洞可能会从根本上改变大爆炸核合成理论的预测。如果这种可能性成立,那么暗物质可以主要是重子物质,同时,我们可以与原始核合成理论的预测相一致。研究这种可能性的结果是,观测到的宇宙微波背景辐射的极端各向同性拒绝了任何这样巨大的空洞的存在,因此这种可能性不成立。
2002-03-21 astro-ph
Cosmic Microwave Background Fluctuation Amplitude from Dark Energy De-Coherence
标准宇宙学将晚期由宇宙学常数产生的尺度与早期由能量动力学产生的尺度联系起来。假设暗能量去相干发生在早期,当尺度参数膨胀率不再是超光速时,指定了一类宇宙学模型,其中宇宙微波背景波动幅度在最后散射近似为$10^{-5}$。
2004-10-25 astro-ph
Cosmic Microwave Background Observations as a Way to Discriminate Among Inflation Models
即将进行的MAP和Planck卫星任务将以前所未有的精度测量宇宙微波背景的波动频谱。我们讨论了使用这些观测来区分暴胀宇宙学模型的前景。
1998-04-03 astro-ph
Faraday Rotation Limits on a Primordial Magnetic Field from WMAP Five-Year Data
早期宇宙中的原初磁场会引起康普顿散射产生的宇宙微波背景在末次散射表面的线偏振的法拉第旋转。这种旋转引起非零奇偶校验奇(B模式)偏振分量。威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的5年数据对B偏振功率谱的大小提出了上限;假设B偏振信号完全是由于法拉第旋转效应,原始随机磁场的共动幅度的上限在1 Mpc的共动长度尺度上从$6 \times 10^{-8}$到$2 \times 10^{-6}$ G的范围内,这取决于磁场的功率谱。
2009-07-15 astro-ph
The Cosmic Microwave Background Radiation
综述了宇宙微波背景辐射的理论和观测研究现状。它的热力学谱是热大爆炸宇宙学的一个强有力的预测,并已被观测证实。现在有76个观测到的宇宙微波背景各向异性,我们提出了一个表与参考。我们讨论了这些各向异性的理论起源,并解释了与他们的观察相关的标准术语。
2000-02-02 astro-ph
Cosmic Microwave Background Anisotropies from Scaling Seeds: Fit to Observational Data
我们计算了宇宙微波背景角功率谱,以缩放结构形成的种子模型。一个通用的参数化的能量动量张量的种子。我们专注于两个区域的参数空间的启发全局拓扑缺陷:O(4)纹理模型和O(N)模型的大N极限。我们使用$χ^{2}$拟合比较这些模型最近的平带功率测量的宇宙微波背景。只考虑标量扰动。
1997-11-12 astro-ph
Post-inflationary reheating and perturbations of the cosmic microwave background
我们制定了一个渐进的动力学过渡,从幂律膨胀时代的标量场的辐射时代没有标量场包括非均匀扰动的Friedmann-Robertson-Walker宇宙。我们表明,对于宇宙微波背景辐射起伏,这是很好的近似突然过渡,与应用程序的Lichnerowicz条件,无论是密度和引力波扰动。
1997-05-05 astro-ph
Effects of primordial chemistry on the cosmic microwave background
先前的工作已经证明,由于分子光学深度的次级CMB各向异性的产生可能太小而无法观察到。在本文中,我们研究了原始化学和黑暗时代可能影响CMB的其他方式。我们提出了一个详细的和更新的化学网络,并给出了分子与CMB的相互作用的概述。我们考虑由于线吸收,光电离,光解离和自由-自由过程的光学深度,并估计由此产生的CMB温度和功率谱的变化。对负氢离子\HM和\HeHII分子的计算结果最有希望。\HM的自由-自由过程产生高达$2\times10^{-11}$的CMB温度的相对变化,并导致在30 GHz处的$10^{-7}$阶的功率谱的频率依赖性变化。随着功率谱中阶数$10^{-10}$的改变,我们对\HM的束缚-自由过程的结果明显低于以前的建议。\HeHII有效地散射CMB光子并消除原始波动,导致$10^{-8}$阶的功率谱的变化。因此,未来CMB实验精度的提高可能有助于限制并最终探测到这些来自宇宙黑暗时代的有趣信号。
2008-07-03 astro-ph
Fast Estimator of Primordial Non-Gaussianity from Temperature and Polarization Anisotropies in the Cosmic Microwave Background
原始非高斯性($f_{NL}$)的测量为暴胀物理学打开了一扇新的窗户。我们描述了一个快速立方(双谱)估计的$f_{NL}$,使用温度和偏振观测的综合分析。我们的估计器的速度允许我们使用足够数量的蒙特卡罗模拟来表征其在现实世界中存在的问题,如仪器效应,部分天空覆盖和前景污染的统计特性。我们发现,我们的估计是最优的,其中最优性是由饱和的Cramer Rao界,如果噪声是均匀的。我们的估计也是计算效率高,缩放为$O(N^{3/2})$相比,$O(N^{5/2})$缩放的蛮力双谱计算的天空地图与$N$像素。对于普朗克来说,这意味着数百万倍的加速,将所需的计算时间从数千年减少到几个小时,从而使$f_{NL}$估计在未来的调查中变得可行。如果噪声是均匀的,我们的估计在其目前的形式是最佳的。在未来的工作中,我们的快速极化双谱估计应扩展到处理非均匀噪声以类似的方式如何现有的快速温度估计推广。
2007-01-31 astro-ph
Measuring Cosmological Parameters with Cosmic Microwave Background Experiments
宇宙微波背景各向异性对原始能量密度和引力波涨落的斜率和振幅、重子密度、哈勃常数、宇宙学常数、电离历史、{ \it}等都很敏感。在这封信中,我们研究的程度,这些因素可以分别解决结合小和大角度尺度各向异性观测。我们在这个宇宙参数空间中分离出简并的方向,但注意到其他宇宙观测可以打破简并。(修正Eq。四、
1993-10-06 astro-ph
Cosmic Microwave Background non-Gaussian signatures from analytical texture models
利用纹理产生的宇宙微波背景各向异性的分析模型,我们计算得到的崩溃的三点关联函数和{ \it rms}由于宇宙方差的期望值。将计算结果应用于{ \sl COBE}-DMR实验,检验了模型与观测结果的一致性。我们还表明,实验具有较小的角分辨率可以把边界的模型参数。
1996-07-22 astro-ph
New Classes of Cosmic Energy and Primordial Black-Hole Formation
最近有人提出,在宇宙QCD相变过程中,由已有的密度涨落形成视界大小的原初黑洞是有效的。在这封信中,我们讨论了在宇宙QCD相变过程中PBH的形成对有效相对论自由度$g_{\rm eff}$的依赖性。鉴于最近关于几种新类型宇宙能量的宇宙学争论,我们的发现很重要,这些能量是从膜世界宇宙学中的普适中微子简并、典型暴胀和暗辐射中出现的。在这些新的宇宙学理论中,来自标准值的额外能量分量被表示为$g_{\rm eff}$形式的有效辐射。我们的结论是,由于QCD相变持续时间的增加,在允许宇宙能量的负额外分量的情况下,QCD相变过程中PBH的形成变得更有效,从而导致PBH的质量尺度变小.这表明,如果暗辐射像膜世界宇宙学所允许的那样存在,那么发现更多PBH的可能性更大。
2003-06-01 astro-ph