Noncommutative Inflation and the CMB Multipoles
WMAP第一年的结果初步表明，谱指数的运行，以及在CMB谱的低多极的功率赤字。前者在非对易暴胀模型中很容易理解，而后者，正如我们将在本文中展示的，似乎仍然是一个反常现象，尽管非对易暴胀模型已经在一定程度上抑制了低多极。通过对功率谱的拟合，我们确定弦的尺度为$l_s\sim 4\times 10^{-29}$ cm。
2003-09-09 astro-ph hep-ph hep-th
Inflation model with lower multipoles of the CMB suppressed
WMAP最近对宇宙微波背景各向异性的观测证实，低多极子被大大抑制。从宇宙变化的观点来看，这只不过是一个统计上的偶然事件。或者，我们可以把大尺度上涨落的不足归因于宇宙历史，这可以在暴胀物理学的背景下解释。在本文中，我们表明，它是可能的，以解释在混合新的通货膨胀模型的抑制下多极。
2003-07-29 astro-ph hep-ph
Quantum slow-roll and quantum fast-roll inflationary initial conditions: CMB quadrupole suppression and further effects on the low CMB multipoles
暴胀子的量子快卷初始条件不同于经典的快卷条件和量子慢卷条件，它可以导致持续足够长时间的暴胀。这些暴胀子的量子快速滚动初始条件允许动能的势能和非微扰暴胀子模式与非零波数的顺序相同。它们的演化开始于一个短暂的时期，在这个时期，由于膨胀而产生的红移成功地将暴胀子的量子激发模式聚集在均匀（零模式）凝聚体中，而哈勃参数的大值成功地过度阻尼了红移暴胀子模式的快速滚动。在这个过渡阶段之后，达到了有效的经典慢滚时期。大部分的Efolds产生在慢卷时代，我们恢复经典的慢卷结果的标量和张量度量扰动加上修正。这些修正对于标量和张量扰动都是重要的，如果今天视界大小的尺度在过渡阶段结束时离开视界，结果较低的CMB多极子被抑制（快速滚动）或增强（预凝聚）。这两种类型的校正可以以尺度相关的方式竞争和组合。它们作为量子非微扰暴胀子动力学的自然后果而出现，并为四极子的抑制起源和其他偏离低CMB多极子的慢卷暴胀-LambdaCMB模型提供了一致和对比稳定的模型，这些模型与TE和EE多极子以及即将到来和未来的CMB数据形成对比。
2008-09-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Can Cosmic Shear Shed Light on Low Cosmic Microwave Background Multipoles?
宇宙微波背景（CMB）的最低多极矩小于尺度不变功率谱的预期。一种可能的解释是原始功率谱在$k_c \simeq 5.0 \times 10^{-4}$ Mpc $^{-1}$的共动标度以下截止。这不仅会影响CMB，而且会影响CMB的宇宙剪切（CS）畸变。这样的截止显着增加大角度CMB和宇宙剪切模式之间的互相关。在$> 2σ$处可以检测到互相关，当与低CMB矩组合时，互相关可以使$2σ$结果与大尺度功率谱截止的可靠检测之间的平衡倾斜。另外，我们还注意到截止点增加了CMB和质量分布的低红移示踪物之间的大角度交叉相关。
2003-08-27 astro-ph
Small-scale CMB polarization anisotropies due to tangled primordial magnetic fields
缠结的原始宇宙磁场在宇宙微波背景辐射（CMBR）的最后散射表面（LSS）上产生微小的旋转速度扰动。这种扰动可以在大的l > 1000左右对CMBR温度和偏振各向异性做出显著贡献，如由CBI实验检测到的过量功率。磁贡献可以与大多数常规信号区分开，因为它们导致由奇宇称、B型信号主导的CMBR极化。像DASI和WMAP这样的实验已经发现了在小l.许多实验也将探测大的$l$区域。因此，我们计算极化信号，由于原始磁场，不同的光谱和不同的宇宙学参数。纠缠场的标度不变光谱红移到当前值B_{0} =3 \times 10^{-9}高斯，产生在1000-5000之间的0.3 - 0.4微开尔文量级的B型偏振各向异性。如果磁缠结的谱指数更陡，则产生更大的信号，n>-3。信号的峰值移到较大的l为一个宇宙的主导，或者如果重子密度较大。信号也将具有非高斯统计。我们还预测了小得多的E型极化，和T-E交叉相关的这些模型。
2003-07-14 astro-ph gr-qc
Stochastic Inflation and the Lower Multipoles in the CMB Anisotropies
我们推广的处理通货膨胀的扰动处理非马尔可夫有色噪声出现的任何现实的方法随机通货膨胀。我们提供了一个计算的功率谱的规范不变的同动曲率扰动到一阶的慢滚参数。适当占的约束，我们的地方补丁的宇宙是均匀的尺度上刚刚超过目前的哈勃半径，我们发现一个蓝色的倾斜的功率谱上的最大可观测尺度，与WMAP的数据，这表明一个意想不到的抑制低多极的CMB各向异性。我们对CMB各向异性的低多极子的异常行为的解释并没有在理论中引入任何新的物理成分。
2004-05-27 astro-ph hep-ph hep-th
Primordial magnetic field constrained from CMB anisotropies,and its generation and evolution before, during and after the BBN
原始磁场（PMF）对宇宙微波背景（CMB）的功率谱和大尺度结构的形成有重要影响。在这篇论文中，我们计算了在光子最后散射表面（PLSS）处包含幂律磁场所产生的CMB温度各向异性。然后，我们推导出一个上限的原始磁场的基础上，我们的理论分析的功率过剩的小角尺度。我们已经考虑到了几个重要的影响，如修改后的物质声速在磁场的存在。推导出在目前1 Mpc尺度下$|B_λ|\lesssim$的场强上限为4.7 nG。这是通过将包括Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应在内的理论计算结果与Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）、宇宙背景成像仪（CBI）和Arcminute宇宙学测辐射热计阵列接收机（ACBAR）的小尺度CMB各向异性观测数据进行比较而得到的。我们讨论了几种可能的机制的产生和演变的PMF之前，期间和之后的BBN。
2006-10-09 astro-ph gr-qc
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
Alignment tests for low CMB multipoles
我们利用几个实验研究了WMAP测量的宇宙微波背景辐射角分布的大尺度异常。这些测试基于多极矢量展开，测量由多极矢量的方向及其相关法向平面表示的多极相位之间的相关性。我们已经计算了46个这样的测试的概率分布函数，对于多极l=2-5。我们证实了早期的研究结果，指向一个高水平的对齐之间的l=2（四极杆）和l=3（八极杆），但与我们的测试，我们没有发现显着的平面八极杆。此外，我们还发现了八极子和l=4（hexadecupole）分量之间的排列以及l=4和l=5的平面性中的其他可能的异常。我们引入了总似然的概念来估计非高斯性的低多极子测试的相关性。我们表明，作为这些测试的结果，宇宙学分析中最广泛使用的CMB地图位于随机生成的地图的最低可能性的~ 10%。
2006-05-10 astro-ph
Multipole Vectors--a new representation of the CMB sky and evidence for statistical anisotropy or non-Gaussianity at 2<=l<=8
我们提出了一种新的表示宇宙微波各向异性地图，其中每个多极阶l表示的L单位矢量指向的方向上的天空和一个整体的幅度。这些“多极矢量和标量”在旋转下变换为矢量。像通常的球谐函数一样，多极向量形成了真旋转群SO（3）的不可约表示。然而，它们与熟悉的球谐系数alm以非线性方式相关，因此对CMB各向异性的不同方面敏感。然而，它是直接确定的多极向量为一个给定的CMB地图，我们提出了一个算法来计算它们。使用WMAP的全天空地图，我们进行了几个测试的假设，CMB各向异性是统计各向同性和高斯随机。我们发现，从比较由这些向量定义的平面在多极对2<=l1！= l2<=8与各向同性高斯假设在ILC图的99.4%水平和Tegmark等人的清洁图的98.9%水平上不一致。建议在l=3和l=8多极子以及其他几对多极子之间存在特定的相关性。这种效应与现在熟悉的四极和八极的平面性和排列完全不同：虽然上述情况相当不可能，但多极矢量表明在高斯随机天空中不可能出现的相关性，使它们异常可能。在考虑像素噪声和假设清洁的WMAP图中残留10%的灰尘污染后，结果仍然存在。虽然这些结果的最终分析将需要更多的工作，我们希望多极矢量将成为各种宇宙学测试，特别是宇宙各向同性的有价值的工具。
2004-05-25 astro-ph
Large scale vector modes and the first CMB temperature multipoles
最近的观测指出了宇宙微波背景（CMB）中某些多极（小$\ell $）的各种异常。在本文中，证明了这些异常的一些可以解释的框架内修改的协调模型，其中，有一个适当的分布的矢量扰动非常大的空间尺度。矢量模态与无发散（涡旋）速度场有关。在这里，这些模式的产生没有详细研究（它可以做“后验”）;相反，我们直接寻找这些矢量模式的分布，导致第二和第三多极子和平面八极子的对齐。一个一般的三维（3D）叠加矢量扰动不产生任何对齐，但我们已经发现，而一般的二维叠加导致类似于所观察到的异常;在这些2D情况下，角速度在扩展区域的任何点处具有相同的方向，此外，该速度在与其正交的所有平面中具有相同的分布。差动旋转可以被看作是特殊情况，其中，角速度仅取决于到旋转轴的距离。我们的研究结果强烈表明，具有非常大的空间尺度的标量和矢量模式的适当的混合物可以解释所观察到的CMB异常。
2008-02-07 astro-ph
The shape of primordial non-Gaussianity and the CMB bispectrum
我们提出了一套形式化的比较，发展和约束原始非高斯模型通过CMB双谱。我们描述了改进的方法，有效地计算任何一般（不可分离）原始双谱的完整CMB双谱，结合一个平坦的天空近似和一个新的三次插值。我们回顾了现有文献中的所有原始非高斯模型，并计算了每种不同模型的CMB双谱，直到l <2000。这使我们能够通过计算CMB双谱的互相关来确定这些模型的观测独立性。我们能够识别几个不同类别的原始形状-包括等边，局部，温暖，平坦和功能（非尺度不变）-这应该是可区分的CMB非高斯性的显着检测。我们证明了一个简单的形状相关器提供了一个快速和可靠的方法来确定是否CMB形状是相关的。我们使用原始形状的本征模分解来解释和理解模型独立性。最后，我们主张一个标准化的规范化方法$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
Maxwell's Multipole Vectors and the CMB
最近重新发现的多极矢量方法来理解宇宙微波背景的谐波分解，其根源可以追溯到麦克斯韦的电磁学。以麦克斯韦的方向导数方法为出发点，本文开发了一种快速算法计算多极向量，与论述，既简单，更好的动机比作者以前的工作。测试表明，由此产生的算法，编码为Mathematica笔记本，是快速和强大的。这篇文章旨在宣布代码的免费可用性。然后，该算法被应用到讨论的异常低细胞CMB模式，清醒的结果。模拟显示四极-八极排列在98.7%的水平上是不寻常的，证实了早期对60分之一排列的估计，同时显示了最近关于1000分之一（使用非单位长度法向量）的报告无意中依赖于一个特定数据集中四极向量的近正交性。四极和八极矢量与黄道面的对准被证实优于2西格玛水平。
2004-12-14 astro-ph
Instability of reconstruction of the low CMB multipoles
本文讨论了内线性组合CMB映射的偏差问题，并指出它与真实CMB的互相关系数K（l）和每个多极l的前景密切相关。我们目前的互相关分析的WMAP ILC四极和八极从第一（ILC（I））和第三（ILC（III））年的数据发布，并表明这些相关性约为-0.52-0.6。通过对随机高斯CMB信号的10^4次蒙特卡罗模拟，我们证明了互相关系数的分布函数具有多项式P（K，l）\propto（1-K^2）^（l-1）。结果表明，ILC和前景四极子的互相关系数的最可几值在K = +/-0.585处有两个极值。因此，ILC（III）四极杆代表系数K的最可能值。我们分析了ILC CMB的去偏置问题，并指出由于统计不确定性，重建的偏差似乎是非常有问题的。此外，去偏的不稳定性通过翻转效应对四极和八极分量本身进行了说明，当偶（l+m）模可以以显著的误差重建时。这种误差表现为相对于甚至低的多极模式的真实符号相反，并且导致与前景的互相关系数的显著变化。我们表明，CMB实现，其四极（2，0）分量的符号是负的（和相同的，为所有的前景），相应的概率得到正号实施后的ILC方法约为40%。
2008-09-09 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
Can the Local Supercluster explain the low CMB multipoles?
我们发现，在局域超星系团（LSC）中由超热电子引起的热Sunyaev-Zeldovich效应可以解释WMAP和COBE观测到的宇宙微波背景（CMB）的异常四极和八极。考虑到观测到的低四极所需的失真是LSC方向上的一个点，对于ν~ 20 - 90 Ghz光子，温度降低了ΔT \approx - 7 μK。能够产生这种效应的热气体的温度和密度与X射线背景的观测结果一致。如果从WMAP数据中减去这个假设的前景，我们发现四极（l=2）的振幅大大增加，四极和八极（l=3）的“平面性”减弱。对于较小的尺度，效果衰减，至少在我们的简化模型中，它不影响角功率谱在l>10。此外，由于Sunyaev-Zeldovich效应增加了频率高于218 GHz的光子的温度，在该范围内敏感的观测（如普朗克的HFI）将能够确认LSC是否确实影响CMB。
2003-12-22 astro-ph gr-qc hep-th
Low-order multipole maps of CMB anisotropy derived from WMAP
最近对WMAP数据的分析表明，CMB各向异性分布的低阶多极子显示出宇宙学上有趣的和意想不到的形态和振幅。在本文中，我们应用功率均衡（PE）滤波器的高纬度WMAP数据，以重建这些低l多极自由最大的银河系前景建模的不确定性在银河系平面。l= 2，3，4，5阶模式的特征空间分布已被确定为频率、天空覆盖和两种前景校正方法的函数：使用Bennett等人（2003）的模板拟合结果和通过假设前景分量的光谱依赖性的简单线性投影方案。我们的分析表明，K和Ka频段仍然受到WMAP Kp 2掩模的残余前景发射的严重污染。然而，对于Q、V和W通道的l= 3，4，5多极图表明，在前景清理之后，这些多极由CMB各向异性分量主导。我们证实了Tegmark等人（2003）的结果，即八极确实显示了其热点和冷点集中在天空中单个平面上的结构，并进一步表明这对于应用的掩模和前景校正非常稳定。估计的四极子是不太稳定，显示不可忽略的依赖于银河系前景校正。包括这些不确定性可能会削弱声称的四极和八极之间的对齐的统计意义。然而，这些各向异性模式也存在于COBE-DMR数据中，并且不太可能与仪器系统性伪影相关。
2004-12-13 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}$）。
2002-10-01 astro-ph
CMB multipole measurements in the presence of foregrounds
大多数对宇宙微波背景球谐系数a_lm的分析都集中在估计功率谱C_l =<|a_lm| ^2>上，而不是系数本身。在各向异性噪声、不完全天空覆盖和前景污染的情况下，我们提出了一种测量a_lm的最小方差方法，并将其应用于WMAP数据。我们的方法被证明构成无损数据压缩的意义上，广泛使用的二次估计的功率谱C_l可以直接计算从我们的a_lm-估计。随着银河切割的增加，低多极子上的误差条Delta-a_lm从由前景主导变为由来自其他多极子的样本方差主导，其中最小值定义了最佳切割。应用我们的方法WMAP四极和八极，我们发现，他们以前报道的“邪恶轴”对齐似乎是相当强大的银河切割和前景污染。
2006-05-10 astro-ph
A possible contribution to CMB anisotropies at high l from primordial voids
我们提出了分析原始空洞对宇宙微波背景（CMB）影响的初步结果。我们表明，膨胀气泡模型的空洞形成预测多余的权力在CMB角功率谱之间的峰值2000 < l < 3000。因此，存在于最后一个散射表面上或附近的空隙，在去耦的时期，可以显着地促进宇宙背景成像仪（CBI）最近检测到的这些尺度上的功率的明显上升。
2002-10-24 astro-ph
Impact of Secondary non-Gaussianities on the Search for Primordial Non-Gaussianity with CMB Maps
当用宇宙微波背景各向异性图约束原始非高斯参数f_NL时，原始非高斯参数和次级非高斯参数之间的协方差对f_NL估计量的偏差通常被认为是可以忽略的。我们表明，这种假设可能不成立时，试图测量原始的非高斯性的角度尺度低于几十弧分的实验，如普朗克，特别是如果原始的非高斯性参数是周围的最小可探测性水平与f_NL之间的5和10。在未来，有必要联合估计CMB双谱的合并原始和次级贡献，并通过适当地解释次级非高斯性的混淆来建立f_NL。
2008-01-21 astro-ph
Punctuated inflation and the low CMB multipoles
我们研究了由一类势驱动的暴胀情景，这些势在形式上类似于标准模型的某些最小超对称扩展中出现的势。我们发现，这些潜力允许一个短暂的时间从通货膨胀夹在两个阶段的缓慢滚动的通货膨胀。我们表明，这样的背景行为导致标量功率谱中的一个台阶状的功能。我们设定了尺度，使得功率谱的下降发生在与今天的哈勃半径相对应的长度尺度上--这一特征似乎是解释在宇宙微波背景（CMB）各向异性的四极矩中观察到的较低功率所必需的。我们进行马尔可夫链蒙特卡罗分析，以确定的模型参数，提供最佳的拟合最近的WMAP 5年的数据的CMB角功率谱的值。我们发现，在大尺度下，我们获得的抑制功率的暴胀光谱导致更好地拟合（只有一个额外的参数，$χ_{\rm eff}^{2}$提高了6.62）的观测数据相比，最佳拟合参考$Λ$ CDM模型与无特征，幂律，原始谱。
2008-11-27 astro-ph gr-qc hep-th
Anomalies in the low CMB multipoles and extended foregrounds
我们讨论了如何扩展前景的宇宙微波背景（CMB）可以解释的异常，在低多极的CMB各向异性。解释这些异常所需的畸变与本超星系团（LSC）的空间几何结构中的冷点和Δ T_2 ~ 50 microK^2量级的温度四极子相一致。如果从CMB数据中减去这个假设的前景，四极（l=2）的幅度就会大大增加，四极与八极（l=3）在统计上不可能的对齐就会大大减弱，从而大大增加了“干净”地图的可能性。通过将前景放置在随机位置上，然后计算清洁地图的可能性，我们可以估计该前景最可能的位置。虽然1年的WMAP数据清楚地将这个假设前景的位置指向LSC或其镜面图像（即，宇宙偶极轴的两极附近），三年的数据似乎指向这些位置以及黄道北极。我们表明，这是一致的对称性的宇宙四极。我们还讨论了可能产生这种前景的一种可能机制：LSC中热电子引起的热Sunyaev-Zeldovich效应。我们认为，温度和密度的热气体，这是必要的，以产生这样的效果，虽然在预期范围内的值的上端，是勉强符合目前的观测的X射线背景的光谱失真的CMB。
2006-05-10 astro-ph
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
Is there a common origin for the WMAP low multipole and for the ellipticity in BOOMERanG CMB maps?
我们测量了150 GHz宇宙微波背景（CMB）的BOOMERanG图中若干度尺度各向异性的椭圆率。平均椭圆率约为2.6-2.7。在这种情况下，椭圆度和噪声的估计量的偏差很小。COBE-DMR图也检测到大斑点伸长。如果这种效应是由于测地混合，它将表明宇宙的非精确零曲率，这是WMAP低多极异常的讨论原因之一。这两种效应都与宇宙的直径有关：测地线通过双曲几何混合，低多极子通过边界条件。这个共同的原因也可以与宇宙学常数的起源有关：由边界条件制约的真空涨落模式导致宇宙学常数的值与超新星观测非常一致。
2003-12-16 astro-ph
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
CMB lensing extraction and primordial non-Gaussianity
下一代CMB实验应该通过映射弱透镜偏转场来更好地处理宇宙学参数，由于透镜引起的非高斯性，弱透镜偏转场可以与初级各向异性分离。然而，在早期宇宙中产生的扰动也产生了一个非高斯性的水平，这是已知的小，但可以有助于在同一水平的透镜各向异性三谱。在这项工作中，我们研究了原始的非高斯性是否可以掩盖透镜统计。我们只集中在透镜效应的“温度二次估计”上，这对普朗克卫星来说几乎是最佳的，并且在平天近似下工作。我们发现，原始的非高斯性污染的偏转场估计约（0.1 f_NL）%，在大的角度尺度，这表示最多10%的贡献，不足以威胁透镜提取，但足以考虑。
2004-12-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Spontaneous Isotropy Breaking: A Mechanism for CMB Multipole Alignments
我们介绍了一类模型，其中统计各向同性被打破自发的CMB的非线性响应，在一个调解领域的长波长波动。这些波动在局部表现为梯度，并挑选出一个单一的首选方向。非线性响应在多极矩的范围内印刻该方向。我们考虑两种表现形式的各向同性破坏：添加剂的贡献和乘法调制的固有各向异性。由于WMAP表现出对齐的功率赤字，添加剂的贡献是不太可能产生所观察到的对齐比通常的各向同性波动，这一事实，我们说明了一个明确的宇宙学模型的长波长的精髓波动。这个问题适用于涉及前景或背景各向异性的其他模型，这些模型试图恢复CMB的功率。直接解释观测功率的加性模型加剧了固有波动的低功率。乘法模型可以克服这些困难。我们构建了一个原理模型的证明，显着提高了可能性，并产生更强的比对比WMAP在30-45%的实现。
2005-09-12 astro-ph hep-ph hep-th
A Maximum Likelihood Analysis of the Low CMB Multipoles from WMAP
从威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）测量的四极和八极的振幅似乎低于根据一致性Lambda CDM宇宙学的预期。然而，WMAP团队使用的伪Cl估计器是非最优的。在本文中，我们讨论了银河切割对伪Cl和二次极大似然估计的影响。将二次极大似然估计应用于WMAP团队和Tegmark、de Oliveira-Costa和Hamilton（2003）制作的银河系减影图，表明低多极子的振幅对不同的银河系切割是稳定的。特别是，四极和八极的振幅被发现在176 - 250（微K）**2 794 - 1183（微K）**2的范围内（更可能在这些范围的上端），而不是WMAP团队发现的123（微K）**2和611（微K）**2的值。这些结果表明，在低多极的一致性λ CDM模型的差异不是特别显着，是在几个百分点的区域。这一结论与从二次极大似然功率谱估计计算的角度关联函数的低幅度的分析是一致的。
2004-03-01 astro-ph
Primordial magnetic fields and CMB anisotropies
综述了原初磁场在宇宙微波背景（CMB）温度和极化各向异性上的可能特征。可以搜索的信号包括特别是在低于Silk阻尼尺度的小角度尺度下的过量温度各向异性、B模式偏振和非高斯统计。几个nG水平的场产生5微开尔文水平的温度各向异性，以及小10倍的B模式偏振各向异性，因此可能通过CMB各向异性检测到。一个更小的场，B_0 < 0.1 nG，可能导致在高红移z > 15处的结构形成，因此自然地解释了宇宙早期的再电离。
2006-01-25 astro-ph
Primordial Helium Abundance from CMB: a constraint from recent observations and a forecast
本文研究了宇宙微波背景辐射对原始氦丰度Y_p的限制。利用WMAP、ACBAR、CBI和BOOMERANG的现有数据，得到了68% C. L时的Y_p = 0.25^{+0.10}_{-0.07}。我们还提供了一个预测普朗克实验使用马尔可夫链蒙特卡罗方法。除了预测对Y_p的约束外，我们还研究了对Y_p的假设如何影响对其他宇宙学参数的约束。
2008-08-18 astro-ph
The impact of dipole straylight contamination on the alignment of low multipoles of CMB anisotropies
我们估计的偶极杂散光污染（DSC）的{ \it普朗克}卫星上的对齐与低多极的模式的宇宙微波背景（CMB）的各向异性的矢量的影响。特别是，我们研究了如何的概率分布的十八个估计的路线变化时，DSC考虑。我们发现，可能的残余DSC应留下一个不可忽略的影响，低多极对齐的有效值的分数远旁瓣综合响应，$p$，大于$\sim {\rm few} \times 10^{-3}$。该效果强烈依赖于固有的天空振幅和弱依赖于所考虑的扫描策略。我们发现四极和偶极子之间的对齐概率的减少和十六极和偶极子之间的对齐概率的增加（较大的是固有的天空振幅和较低的污染）。其余的估计没有表现出明确的签名，除了在某些情况下，考虑最大值的$p$和最低的天空振幅。假设{ \it普朗克}接收器在飞行条件下的真实旁瓣将对应于$p \lsim {\rm few} \times 10^{-3}$，至少在宇宙学频率通道中是实际预期的，并且将以优于$\sim {\rm few} \times 10$ %的精度已知，允许在数据简化期间进行适当的清理，则{ \it普朗克}将受到DSC对低多极对准的非常微弱的影响。
2007-01-10 astro-ph
Searching for a holographic connection between dark energy and the low-l CMB multipoles
我们考虑了有限宇宙中不同边界条件下的角功率谱，并对CMB、LSS和超新星数据进行了拟合。一个有限的宇宙可能是全息约束的结果，在未来的事件视界产生一个有效的红外截止。在这样一个模型中，有一个宇宙的二重性有关的暗能量状态方程和功率谱，这表明了抑制和振荡的行为，发现描述低l功能非常好。然而，如果我们真的生活在一个描述我们宇宙的膨胀气泡中，这里的大部分讨论也将适用。与CMB和LSS数据的最佳拟合结果比标准的Lambda-CDM模型更好，但是当与超新星数据结合时，全息模型变得不受欢迎。我们推测可能的影响。
2005-02-07 astro-ph hep-ph hep-th
Probing the primordial power spectrum with the VSA (and other CMB experiments)
我们提出的参数估计模型的原始密度波动使用CMB数据从VSA，第一年WMAP，CBI和ACBAR以及外部先验从2dF和HST。从表面上看，当只考虑标量波动时，有显著的证据表明运行的光谱指数。这一结果的重要性增加了张量的列入，虽然结果是削弱了列入'运行的运行'，基本趋势显着负运行仍然存在。我们讨论了这一结果的影响，以及如何加强未来的观察。
2004-06-17 astro-ph
Signals of primordial phase transitions on CMB maps
对宇宙微波背景辐射各向异性的分析是一个丰富的宇宙学信息来源。在我们的研究中，我们模拟了宇宙早期暴胀时期一级相变遗迹产生的信号。这些遗迹是真正真空的气泡，在CMB上留下了特征性的非高斯印记。我们使用不同的统计估计，以评估这种非高斯性。通过与实验数据的比较，我们得到了一些关于气泡参数允许值的限制。我们还预测了在接下来的高分辨率实验中检测到这种信号的可能性。
2001-03-12 astro-ph
"4n multipole periodicity" of the Galaxy image in the WMAP data
我们提出了一个特定的周期性的银河系图像中的多极域，可用于分离的宇宙微波背景（CMB）信号从银河系和前景组件。该方法考虑了来自天空的信号ΔT（Θ，θ）到球谐函数的展开的所有系数，并且针对来自整个天空的每个多极模式（\ell，- \ell \le m \le \ell）处理多极a_{l,m}和a_{l+Δ,m}的组合，而没有银河切割、掩模或将整个天空任何分割成不相交区域。对于极坐标系，我们使用Δ= 4 n，n= 1，2，.的特定值。该方法消除了所有位于银河平面内的亮点源和强漫射分量，直到CMB水平。为了说明点源和前景a_{l,m}、a_{l+Δ,m}系数的显著相关性，我们将这种方法应用于WMAP的Q、V和W波段，以便从地图上去除银河系的这些标记。我们相信，我们的方法将是有用的分离的CMB信号从不同种类的“噪音”的地图。
2005-03-01 astro-ph
Fast simulation of the whole-sky CMB map in the presence of primordial magnetic field
我们提出了一种新的方法来产生宇宙微波背景（CMB）各向异性地图集，再现与阿尔文湍流相关的$Δł=2$。该方法是基于非线性变换的CMB地图，这是从蒙特卡罗模拟的统计各向同性的高斯信号得到的。我们的方法计算速度快，效率高。我们已经应用了两个估计（互相关估计在多极域的$ł+1,m$和$ł-1,m$模式和圆形相位矩）来测试导出的地图的统计特性。这两个统计数据证实了我们生成方法的有效性。我们相信，我们的方法可以是有用的快速生成的非高斯地图存在的原始磁场，是一个有价值的工具，非高斯调查的CMB在未来的普朗克数据分析的框架。
2008-09-17 astro-ph
Weak Lensing of the CMB: Power Spectrum Covariance
讨论了非高斯效应对宇宙微波背景（CMB）各向异性功率谱协方差的贡献，这些各向异性是由弱的引力透镜角偏转引起的，并讨论了这些角偏转与由大尺度结构产生的次级温度涨落源（如积分Sachs-Wolfe效应和Sunyave-Zel'dovich效应）的相关性.这种额外的贡献的协方差的分箱角功率谱，超出了众所周知的宇宙方差和任何相关的仪器噪声，结果从一个三谱，或四点关联函数，在温度各向异性数据。在多极空间中具有相当宽的仓的情况下，从透镜作用到仓化功率谱方差的所得非高斯贡献对于几千个多极来说是微不足道的，并且不太可能通过声学峰值和阻尼尾部影响宇宙学参数估计。然而，在解释对应于几弧分及更小的角尺度的几千个多极子的分箱CMB功率谱测量值时，应考虑对协方差的非高斯贡献。
2001-10-18 astro-ph
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
CMB Anisotropies and Inflation from Non-Standard Spinors
宇宙微波背景多极子在大尺度上的明显排列挑战了标准的宇宙学模型。标量场膨胀是各向同性的，不能解释观察到的对齐。我们探讨了非标准旋量驱动的暴胀在宇宙微波背景上留下的印记。我们表明，它是自然的期望各向异性的膨胀膨胀的宇宙具有抑制的原始功率谱的低多极振幅的效果，而在同一时间提供通常的膨胀功能。
2010-04-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Polarized CMB: Reionization and Primordial Tensor modes
我们讨论了在后WMAP时代即将到来的机会与宇宙微波背景（CMB）的观测。宇宙微波背景偏振的旋模探测暴胀引力波。虽然一个显着的混乱来源，预计从宇宙剪切转换的偏振密度扰动，更高分辨率的观测CMB各向异性可以用于透镜重建和分离引力波偏振签名的透镜。基于目前的透镜重建技术的分离使得在包括大统一理论的范围内探测10^15 GeV以下的暴胀能量尺度成为可能。原始卷曲模式的观测检测是辅助再散射在后期的时间在再电离时代的光学深度电子散射在0.1及以上的水平。这种光学深度的改进的测量是有用的，以优化后WMAP任务的实验参数，试图以IGW背景为目标。
2003-11-03 astro-ph
Hemispherical power asymmetry: parameter estimation from CMB WMAP5 data
我们重新检查半球功率不对称的证据，检测到的CMB WMAP数据使用一种新的方法。首先，我们分析半球方差比，并将其与模拟分布进行比较。其次，在以前提出的CMB双极调制模型内工作，我们约束模型参数：作为各种多极仓的函数的调制场的幅度和方向。最后，我们选择了三个范围的多极导致最异常的信号，我们处理相应的100高斯，随机场（GRF）模拟，作为观测数据，进一步测试半球功率不对称的统计意义和鲁棒性。我们使用WMAP五年数据（V5）的内部线性叠加（ILC）全天空图和KQ 75切天V通道前景简化图进行分析。我们约束的调制参数使用通用的最大后验方法。特别是，我们发现半球功率分布的差异，当用双极调制场模型描述时，不包括各向同性模型A=0的场幅度值，置信水平为~99.5%（~99.4%）在多极范围l=[7，19]（l=[7，79]），在ILC 5数据中，在多极范围l=[7，39]的置信水平约为99.9%，在这些特定的多极范围内的最佳拟合（模态PDF）值分别为A=0.21（A=0.21）和A=0.15。然而，我们还指出，在GRF模拟中也获得了类似或更大的显著性（在拒绝各向同性模型方面）和大的最佳拟合调制幅度，这将CMB功率不对称性的整体显著性降低到V5数据中的仅约94%（95%），在范围l=[7，19]（l=[7，79]）中。
2008-11-10 astro-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
On the degeneracy between primordial tensor modes and cosmic strings in future CMB data from Planck
虽然观测表明宇宙不均匀性的主要来源是绝热扰动，但也有各种候选者提供辅助痕量效应，包括暴胀产生的原始张量和宇宙缺陷，它们都产生B模式宇宙微波背景（CMB）极化。我们调查是否未来的实验可能会遭受混乱的真正来源，这种影响，侧重于普朗克的能力，以区分张量从宇宙弦，并表明，没有显着的简并。
2008-06-25 astro-ph hep-th
Cosmic Inversion: Reconstructing primordial spectrum from CMB anisotropy
研究了从宇宙微波背景（CMB）各向异性中重建初始密度涨落谱的可能性。作为这个计划的第一步，我们考虑一个空间平坦，CDM占主导地位的宇宙。在这种情况下，它示出，具有良好的精度，初始频谱满足一阶微分方程与由CMB角关联函数确定的源。该方程被发现包含奇点所产生的声学振荡的传递函数的零点。然而，我们发现这些奇异性并不是致命的，方程可以很好地求解。我们测试我们的方法，考虑简单的解析形式的传递函数。我们发现，即使对于具有尖锐尖峰的光谱，初始光谱也在5%的精度内再现。
2001-11-29 astro-ph
Probing polarization states of primordial gravitational waves with CMB anisotropies
讨论了在各向异性的宇宙微波背景（CMB）中，原初引力波的偏振特征。超弦理论或M理论所激发的高能物理一般会产生宇称违反项，在暴胀过程中可能产生圆偏振引力波背景（GWB）。与未极化GWB的暴胀的标准预测相反，圆极化GWB产生CMB各向异性的非零TB和EB模式功率谱。我们评估的TB和EB模式的功率谱考虑到次级效应和宇宙学参数的依赖关系进行调查。然后，我们讨论了目前的限制圆偏振GWB从大角度尺度（1 < 16）的三年WMAP数据。未来的CMB实验的前景也进行了研究的基础上的Monte Carlo分析的参数估计，表明圆偏振度，vareps，这是不对称的右，左手模式之间的张量功率谱归一化的总振幅，可以测量到|varepsilon| 0.35（r/0.05）^{-0.6}。
2007-08-08 astro-ph
Suppressing the lower Multipoles in the CMB Anisotropies
WMAP和COBE DMR观测到的最大角尺度上的宇宙微波背景（CMB）各向异性功率似乎低于宇宙学标准模型的预测值，该模型具有由膨胀期\cite{cobe,Bennett:2003bz,Spergel,Peiris}引起的几乎无标度的原始扰动。人们可以将其解释为宇宙变化的表现，也可以将其解释为需要解释的物理效应。我们讨论了各种机制，可能是负责这种低$\ell$多极的抑制。度量涨落的后期演化特征可能通过积分萨克斯-沃尔夫效应做到这一点。另一种可能性是在最后65个e-折叠的暴胀开始时，暴胀子场演化中的快速滚动阶段引起的原始谱中大尺度功率的抑制。我们说明了这种效果在一个简单的模型中的通货膨胀，并适合所得到的CMB频谱所观察到的温度-温度（TT）的功率谱。我们发现，WMAP的观测表明，在$k_c=4.9^{+1.3}_{-1.6}\times 10^{-4}$ Mpc $^{-1}$在68%的置信度，而只有一个上限的$k_c < 7.4\times 10^{-4}$ Mpc $^{-1}$在95%。因此，尽管它改善了数据的拟合，但仅在接近$2σ$的水平处需要功率谱中存在截止。这是用对应于$k_c$的等分布的先验获得的。我们讨论如何其他的选择（如一个平等的分布wrt $\ln k_c$，这是自然的背景下，通货膨胀）可以影响统计解释。
2003-06-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Peculiar velocity effects in high-resolution microwave background experiments
我们研究了由于太阳系相对于微波背景（CMB）的运动而引起的特殊速度效应对高分辨率CMB实验的影响。众所周知，在最大的角度尺度上，多普勒频移和像差的组合效应是重要的;总强度的最低勒让德多极接收来自大CMB的功率，这是从CMB坐标系转换而来的。在小的角度尺度上的像差占主导地位，并在这里示出的总强度和偏振多极转换从CMB的休息帧的太阳系的框架中导致显着的扭曲。我们提供了方便的分析结果的扭曲作为一系列的扩展在两个帧的相对速度，但在最高分辨率的数值求积是必需的。虽然许多高分辨率多极子本身严重扭曲的帧变换，我们表明，他们的统计特性扭曲只有一个微不足道的量。因此，宇宙学参数估计对从CMB坐标系（计算理论预测的坐标系）到实验静止坐标系的转换不敏感。
2001-12-19 astro-ph
Second-order power spectra of CMB anisotropies due to primordial random perturbations in flat cosmological models
基于相对论性平坦宇宙模型中微扰的二阶理论和Mollerach和Matarrese导出的宇宙微波背景（CMB）各向异性的二阶公式，研究了物质占优阶段由随机原始微扰引起的CMB各向异性的二阶功率谱.到目前为止，二阶积分萨克斯-沃尔夫效应的分析都是用三点相关或双谱方法。本文利用温度涨落的两点关联导出了功率谱的二阶项。与一阶扰动相比，二阶扰动很小。而CMB各向异性的二阶功率谱与一阶功率谱相比并不小，这是因为在初始阶段，一阶积分的Sachs-Wolfe效应很小，二阶积分的Sachs-Wolfe效应可能比一阶积分的Sachs-Wolfe效应占优势。因此，通过未来的精确观测，可以测量它们的特征行为，并为我们未来的宇宙结构和演化提供有用的信息。
2008-06-04 astro-ph
Dipole Straylight Contamination and Low Multipoles
运动偶极信号来源于太阳相对于CMB静止坐标系的运动。这是一个显著的信号，比所观察到的CMB各向异性模式大两个数量级。因此，从主光束中减去偶极是至关重要的。但是，进入主要溢出（即最相关的远天线方向图特征，负责大部分杂散光效应）的偶极信号会发生什么？在这里，我们提出了一个分析和统计的研究，这种系统的影响，像{ \sc普朗克}自旋空间任务。
2006-07-18 astro-ph
