CMB Temperature Anisotropy from Broken Spatial Isotropy due to an Homogeneous Cosmological Magnetic Field
Tina Kahniashvili, George Lavrelashvili, Bharat Ratra
我们推导出宇宙微波背景温度各向异性的两点关联函数（包括非对角相关），由于一个任意取向的均匀宇宙磁场的空间各向同性破碎。
We derive the cosmic microwave background temperature anisotropy two-point correlation function (including off-diagonal correlations) from broken spatial isotropy due to an arbitrarily oriented homogeneous cosmological magnetic field.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Measuring Statistical isotropy of the CMB anisotropy
假设宇宙微波背景（CMB）温度涨落的统计期望值在天空旋转下保持不变。这种假设的{ \em统计各向同性}（SI）的CMB各向异性应通过观测验证，因为违反SI的检测可能有深远的宇宙学意义。我们提出了一套措施，$κ_\ell$（$\ell=1,2,3, ...$），用于检测违反统计各向同性的观测CMB各向异性的天空地图表示的非零$κ_\ell$。我们定义了一个估计的$κ_\ell$频谱和分析计算其宇宙偏差和宇宙方差。结果与使用模拟天空图测量$κ_\ell$得到的结果相匹配。大于SI宇宙方差的非零（偏差校正）$κ_\ell$将意味着违反SI。本文提出的SI测量是一个适当的统计调查的SI违反在最近公布的WMAP数据的初步迹象。
Statistical Isotropy of CMB and Cosmic Topology
宇宙微扰统计均匀性和各向同性的破坏是宇宙超大尺度结构的一个普遍特征，特别是非平凡宇宙拓扑结构。宇宙微波背景温度涨落的统计各向同性（SI）（CMB各向异性）在与宇宙视界相当甚至超出宇宙视界的最大尺度上对这种击穿非常敏感。我们研究了一组措施，$κ_\ell$（$\ell=1,2,3, >...$）的非零值表示和量化统计各向同性违反CMB地图。这里的主要目标是解释的$κ_\ell$频谱，并将其与宇宙拓扑结构所产生的CMB各向异性的关联函数中的特征模式。我们数值计算了平坦环面宇宙模型中CMB各向异性的预测$κ_\ell$谱。的基本特征被捕获在领先的顺序近似的关联函数，其中$κ_\ell$可以计算分析。的$κ_\ell$频谱示出，以反映由紧凑空间的狄利克雷域（DD）的形状和它的大小相对于宇宙视界的CMB相关的主方向的数量，重要性和相对取向。因此，除了检测宇宙拓扑结构，$κ_\ell$还可以区分宇宙的不同拓扑结构，补充正在进行的宇宙微波背景辐射各向异性数据中的宇宙拓扑结构搜索。
Statistical Isotropy of CMB Polarization Maps
我们制定统计各向同性的CMB各向异性地图在其最一般的形式。我们还提出了一个快速和方向无关的统计方法来确定偏离统计各向同性的CMB偏振图。CMB偏振图偏离SI的统计测试的重要性不仅在于有趣的理论动机，而且还在于测试清洁CMB偏振图的观测伪影，如偏振前景发射的残差。我们提出了一个推广的双极功率谱（BiPS）极化地图。在WMAP三年数据发布后，将很快可以应用于观测到的CMB偏振图。作为一个演示，我们表明，对于E-偏振，这个测试可以检测到由于偏振同步加速器前景的统计各向同性的故障。
Measuring Statistical Isotropy of CMB Anisotropy
假设宇宙微波背景（CMB）的温度涨落和偏振的统计期望值在天空旋转下保持不变。我们调查的统计各向同性（SI）的CMB地图最近测量的威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）使用双极球谐形式主义提出的CMB温度各向异性在Hajian和Souradeep 2003年和扩展到CMB极化Basak，Hajian和Souradeep 2006年。双极功率谱（BiPS）已被测量的全天空CMB各向异性地图的第一年的WMAP数据，现在为最近发布的三年的WMAP数据。我们还介绍了三年WMAP ILC地图和测量方向敏感的约化双极系数。与我们发表的第一年WMAP数据的结果一致，我们没有证据表明在大角尺度上违反了统计各向同性。然而，对最近发布的第一张WMAP偏振图的初步分析表明，即使前景污染区域被掩盖，SI也存在重大违反。需要进一步的工作来确认一个可能的宇宙起源，并排除（更可能的）观测伪影的起源，如高银河系纬度的前景残差。
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。
Non-isotropy in the CMB power spectrum in single field inflation
Contaldi等人[1]提出，在单场暴胀中，初始阶段的动能占主导地位，可以解释大角度尺度下CMB能量的缺乏。我们注意到，在这种情况下，暴胀子场的初始值中也存在空间梯度是很自然的，并且这可以在所观察到的CMB功率谱中提供空间不对称性，表现在低多极。我们研究了这种不对称性的性质，并评论了其与低多极可能异常的关系。
Statistical isotropy of the Cosmic Microwave Background
宇宙微扰统计均匀性和各向同性的破坏是宇宙超大尺度结构的一个普遍特征，特别是非平凡宇宙拓扑结构。宇宙微波背景温度涨落的统计各向同性（SI）（CMB各向异性）在与宇宙视界相当甚至超出宇宙视界的最大尺度上对这种击穿非常敏感。我们提出了一套措施，$κ_\ell$（$\ell=1,2,3, ...$），非零值表示和量化统计各向同性的CMB地图违反。我们数值计算了平坦环面宇宙模型中CMB各向异性的预测$κ_\ell$谱。注意到$κ_\ell$谱中不同模型的特征签名。
CMB Anomalies from Relic Anisotropy
对宇宙微波背景的分析大多依赖于统计各向同性的假设。然而，鉴于最近的一些证据指向各向同性，例如在大尺度上观察到的不同多极子的排列，值得根据越来越多的可用数据来测试这一假设。作为枢轴模型，我们假设原始扰动的谱也取决于它们的方向性（而不是像标准情况那样仅仅取决于它们的动量的大小）。我们显式计算的温度各向异性的相关矩阵在两个空间方向之间的残余各向同性的简单情况下。作为一个具体的例子，我们考虑一个不同的初始膨胀率沿一个方向，以及随后的各向同性发生在通货膨胀。根据暴胀的程度，这可能导致在最大的可观测尺度上破坏统计各向同性。
Statistical isotropy of CMB anisotropy from WMAP
假设宇宙微波背景（CMB）温度涨落的统计期望值在天空旋转下保持不变。我们调查统计各向同性的CMB各向异性地图最近测量的威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）使用双极球谐功率谱在Hajian和Souradeep 2003年提出的。利用WMAP第一年的全天空CMB各向异性图估计了双极功率谱（BiPS）。该方法允许我们在多极空间中隔离区域，并独立地研究每个区域。这种搜索没有证据表明违反统计各向同性的第一年的WMAP数据的角尺度大于对应的1 ~60。
Isotropy of the early universe from CMB anisotropies
CMB功率谱中的声峰对早期宇宙中的因果过程和宇宙学参数敏感，直到最后一次散射。我们提供了相关的峰高和峰位置的空间变化的限制，并解释这些作为宇宙学参数（重子密度，冷暗物质密度和宇宙学常数以及振幅和倾斜的原始波动）的空间变化的约束。我们利用最近的工作Hansen，Banday和Gorski（HBG）谁研究了空间各向同性的功率谱测量WMAP通过执行功率谱分析较小的补丁的天空。我们发现，有没有统计上显着的相关峰的不对称性。HBG还提供了一个较低的角动量范围（~ 2-40）的首选方向的初步迹象，我们展示了如何可能的解释这种不对称性是严重的声学峰值上的数据的限制。最后，我们展示了一个可能的非高斯特征的数据，与南北银河半球的差异。
Unveiling Hidden Patterns in CMB Anisotropy Maps
Bianchi VII_h模型最近被提出来解释WMAP观测到的CMB各向异性的潜在异常。我们调查违反统计各向同性由于嵌入Bianchi VII_h模板在CMB各向异性地图，以确定是否存在一个隐藏的Bianchi模板在WMAP数据中是一致的，与以前的零检测的双极功率谱在WMAP的第一年地图。我们认为，虽然纠正的WMAP地图的比安奇模板可以解释一些功能的WMAP数据，它可能会导致其他异常，如首选的方向，导致可检测水平的违反统计各向同性的比安奇校正的地图。我们计算了嵌入背景CMB各向异性图中的低密度Bianchi VII_h模型的双极功率谱，其功率谱在最近的文献中已经显示为最适合第一年WMAP数据。通过检验这些图的统计各向同性，我们对Bianchi VII_h模型中的剪切参数提出了一个限制：{σ/H}_0 < 2.77E-10（99%CL）。
Testable polarization predictions for models of CMB isotropy anomalies
WMAP测量的大尺度CMB温度天空中的异常被认为是大尺度上违反统计各向同性的可能证据。在任何破缺各向同性的物理模型中，CMB极化场都有可检验的结果。我们开发了模拟工具，用于预测通过调制场局部打破统计各向同性的模型中的偏振场。我们研究两种不同的模型：偶极调制，用来解释南北黄道半球之间的功率不对称，而四极调制，用来解释四极和八极之间的排列。对于偶极的情况下，我们表明，预测的前10个多极的温度和偏振场之间的相关性通常可以测试在优于98%的CL。对于四极的情况下，我们表明，极化四极和八极应适度对齐。这样的对齐是一个通用的预测的解释，涉及温度场在重组，从而歧视涉及前景或局部二次各向异性的解释。预测的温度和极化多极子之间的相关性l = 5提供测试在~ 99%CL或更强的四极模型，使温度对齐超过百分之几的可能性。作为异常模型的预测，偏振统计超越了目前主导该领域的后验推理。
Does the Isotropy of the CMB Imply a Homogeneous Universe? Some Generalised EGS Theorems
我们证明，高各向同性的宇宙微波背景（CMB），结合哥白尼原理，是不足以证明宇宙的均匀性-在这个问题上与以前的结果相反。早期工作中没有包括的关键附加因素是基本观察者的加速度。我们发现完整的类的无旋完美流体时空承认一个完全各向同性的辐射场的每一个基本观察者，并表明FLRW当且仅当加速度为零。虽然一般来说是不均匀的，但这些时空都具有三维对称群，由此可以得出它们也可以接受热力学解释。除了完美的流体模型，我们还考虑多组分流体包含非相互作用的辐射，尘埃和一个典型的标量场或宇宙学常数，其中辐射是各向同性的测地线（尘埃）观察员。它表明，基本观察员的非加速迫使这些时空FLRW。虽然真实宇宙中的基本观测者（星系）遵循测地线似乎是合理的，但为了使宇宙学原理不仅仅是一个假设，必须从局部观测中确定这一点。我们将讨论如何观察可能被用来测试这一点。
Statistical Isotropy of the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Data: A Bipolar Power Spectrum Analysis
假设宇宙微波背景（CMB）温度涨落的统计期望值在天空旋转下保持不变。我们使用[Hajian & Souradeep 2003]中提出的双极功率谱（BiPS）研究了最近由威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）测量的CMB各向异性图的统计各向同性（SI）。该方法可以探测特定区域的多极空间使用适当的窗口函数。利用一系列的窗口函数，基于第一年的WMAP数据，对全天空CMB各向异性图的BiPS进行了估计。对于我们所有的窗口函数，计算的两个全天空图的BiPS光谱与零一致，大致在$2 σ$内。零BiPS结果可以解释为没有强烈违反统计各向同性的第一年的WMAP数据的角尺度大于相应的$l\sim60$。然而，待仔细的直接比较，我们的结果不一定与特定的SI相关的异常使用其他统计测试报告冲突。
Real space tests of the statistical isotropy and Gaussianity of the WMAP CMB data
简要：我们介绍并分析了一种测试统计各向同性和高斯性的方法，并将其应用于WMAP CMB前景缩减、温度图和跨通道差分图。我们将天空划分为不同大小和形状的区域，并测量这些区域内的一点分布的前四个时刻，并使用它们的模拟空间分布，我们测试统计各向同性和高斯假设。通过随机改变这些区域的方向，我们以一种新的方式对底层CMB场进行采样，这提供了对数据内容的更丰富的探索，并避免了由于单一选择天空划分而可能产生的偏差。通过与现实的蒙特卡罗模拟进行比较来评估统计学显著性。我们发现三年的WMAP地图同意各向同性，高斯随机场模拟探测对应的区域的角度尺度范围从6度到30度在68%的置信水平。我们报告了一个强大的，异常的（99.8% CL）偶极子“过剩”的V波段的三年WMAP数据，也在V波段的WMAP五年数据（99.3% CL）。我们注意到了大尺度的半球功率不对称性，并且发现在尺度l <= 40的WMAP三年数据中，这种不对称性在统计上并不显著（<~ 97%）。如果考虑l=1024的多极子，则显著性甚至更小（~ 90%CL）。我们给以前提出的CMB偶极子调制场参数的幅度上的限制。我们很容易地检测到的残留前景跨带差分地图在均方根水平<~ 7 μK（尺度>~ 6度），并限制系统的不确定性<~ 1.7 μK（尺度>~ 30度）。
Broken Isotropy from a Linear Modulation of the Primordial Perturbations
原始扰动的线性调制提出了一个解释的威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）数据的南北半球之间观察到的不对称性。一个削减天空，降低分辨率的第三年“内部线性组合”（ILC）的地图被用来估计调制参数。一个前景模板和一个调制加未调制的偶极子和偶极子被投影出的可能性。对于三个额外的参数，有效卡方减少了9。调制的平均余纬和经度分别为56^{+17 +36 +65}_{-17 -35 -51}和63^{+28 +59 +105}_{-26 -58 -213}，置信区间分别为68%、95%和99.7%。跨调制极点的方差变化的平均百分比为62^{+18 +35 +57}_{-18 -35 -47}。这些结果的影响和可能的产生机制进行了讨论。
The Cosmic Microwave Background Bipolar Power Spectrum: Basic Formalism and Applications
我们研究的统计各向同性（SI）的温度起伏的CMB不同于高斯。我们提出了一个详细的双极功率谱（BiPS）的形式主义，介绍了作为一种快速的方法测量的统计各向同性的Hajian和Souradeep 2003年。该方法利用了CMB温度场的真实空间相关性中存在的模式。我们讨论了BiPS在约束宇宙拓扑结构和SI破坏的其他理论场景中的应用。与传统的宇宙拓扑搜索方法不同，这种方法计算速度快。我们还表明，BiPS是潜在的一个很好的工具来检测的观测文物的影响，如非圆形光束，各向异性噪声等CMB地图，我们的方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由Hajian等人。2004年，但没有强有力的证据SI违反被发现。
ON THE MEASUREMENT OF A COSMOLOGICAL DIPOLE IN THE PHOTON NUMBER COUNTS OF GAMMA-RAY BURSTS
如果伽玛射线暴是宇宙学的或在晕分布中，它们的性质预计是各向同性的（至少到一阶）。然而，我们相对于爆发母体的运动（其适当的坐标系被认为是宇宙微波背景（CMB）的坐标系，或者是静态晕的坐标系）将在爆发的分布和它们的光子数计数中引起偶极效应（统称为康普顿-吉丁效应）。我们认为，光子数计数信息是必要的，以区分真正的康普顿-Getting效应从其他一些各向异性，并充分测试适当的帧各向同性的爆发。利用2B爆发目录和由CMB确定的偶极，我们发现了令人惊讶的结果，尽管数加权分布与各向同性一致，但注量加权偶极与CMB偶极具有相关性，对于各向同性光子分布，这种相关性只有10%的概率出现。此外，光子和数偶极子是不一致的假设下，各向同性，在2-西格玛水平。这可能是一个迹象，表明一个不可忽略的部分伽玛射线暴起源于本地，各向异性的宇宙。（摘要缩短）
The Angular Trispectra of CMB Temperature and Polarization
我们发展了研究宇宙微波背景（CMB）温度场和极化场的四点函数所必需的形式。我们确定的一般形式的CMB trispectrum，与CMB字段的统计各向同性的假设所施加的约束，并推导出表达式的估计，以及它们的高斯噪声特性。我们将这些技术应用于初始的非高斯形式的通货膨胀模型的动机。由于大量的四点组态，三谱的初始非高斯性的敏感性接近的温度双谱在高多极矩。这些三光谱技术也将是有用的次级各向异性的研究，例如由宇宙的大尺度结构的CMB的引力透镜。
Inflationary perturbations in anisotropic backgrounds and their imprint on the CMB
我们将宇宙学扰动的标准理论推广到均匀但各向异性的宇宙。我们提出了一个详尽的计算的情况下，比安基我模型，与两个空间维度之间的残余各向同性，这是在通货膨胀的开始进行完全各向同性化，我们还展示了如何计算可以进一步扩展到更一般的背景。在存在单个暴胀子场的情况下，有三种物理微扰（与各向同性情形完全相同），它们是通过（i）去除规范和非动力学自由度，以及（ii）找到剩余模式的组合而获得的，根据这些模式，微扰的二次作用是正则的。这三个扰动，后来在各向同性制度成为一个标量模式和两个张量极化（引力波），耦合到彼此已经在线性化的水平在各向异性阶段。这在CMB各向异性的不同模式之间产生了非零相关性，这在大尺度上特别相关（并且可能与WMAP数据中的大尺度异常有关）。作为一个例子，我们计算的频谱的扰动在这个比安奇我的几何形状，假设暴胀是在一个慢滚制度也在各向异性阶段。对于这个简单的设置，固定的扰动的初始条件似乎比在标准情况下更困难，和额外的假设似乎需要提供预测的CMB各向异性。
Anisotropic Cosmological Constant and the CMB Quadrupole Anomaly
有证据表明，宇宙微波背景（CMB）的大角度异常意味着偏离统计各向同性，因此从标准的宇宙学模型。我们提出了一个LCDM模型的扩展，其暗能量分量保持其非动力学特性，但具有各向异性的真空压力。给出了宇宙学尺度因子的精确解，给出了形变参数的上界，并考虑椭圆宇宙方案解决四极异常问题，估计了形变参数的值.该模型可以从具有宇宙学常数的Bianchi I宇宙学出发，通过两种不同的方式构建：i）与能量动量守恒一致的真空压力的直接各向异性修改; ii）正则动量之间的泊松结构变形，使得动力学在标度因子重新标度下保持不变。
Global universe anisotropy probed by the alignment of structures in the cosmic microwave background
我们通过探测宇宙微波背景（CMB）辐射中局域结构的排列来质疑全球宇宙的各向同性。所提出的原始方法依赖于球体上的CMB信号的可操纵小波分解。第一年的WMAP数据的分析确定了一个平均的首选平面与一个正常的方向接近CMB偶极轴，和一个平均的首选方向在这个平面上，非常接近黄道极轴。以前的统计各向异性结果，从而合成，但仍需要进一步的分析，以确定其起源。
Spectroscopy of Cosmic topology
爱因斯坦关于支配时空几何的引力理论，加上宇宙学观测的惊人进展，有望在不久的将来提供一个宇宙学的“标准模型”。然而，空间的局部几何限制了宇宙的拓扑结构，但并不决定它。因此，宇宙拓扑学一直是宇宙学“标准模型”的一个谜。最近的进步，在数量和质量的观察带来了这个问题的领域内的观察查询。统计均匀性和各向同性的宇宙扰动的故障是一个通用的后果，非平凡的宇宙拓扑结构所产生的“晶体学”周期性的拉普拉斯的本征态。宇宙微波背景（CMB）各向异性和偏振的天空图是最有希望的观测结果，它将携带违反统计各向同性和均匀性的签名。因此，使用温度和极化的双极功率谱（BiPS）可以量化统计各向同性的违反，从而使宇宙拓扑的可测量光谱成为可能。
Testing Isotropy of Cosmic Microwave Background Radiation
本文介绍了一种新的基于量子力学的方法来检验宇宙微波背景辐射的各向同性。每个角多极子被分解为功率特征向量、相关多极子和奇异值的唯一乘积，这些乘积逐模式提供2个新的旋转不变测量。功率熵和方向熵是独立于通常CMB功率的随机性的新测试。模拟银道面污染很容易识别，新的程序与窗口天空分析所采用的线性变换完美吻合。ILC -WMAP数据图显示7个轴彼此对齐，方向是室女座。无参数统计发现12个独立的情况下，非常轴向对齐，低功率熵，或两者都有5%的概率或更低的各向同性分布。ILC地图的各向同性被排除在优于99.9%的置信水平之外，无论是否与来自室女座轴的其他谜题相吻合。我们的工作表明，各向异性并不局限于低l区域，但在一个更大的l范围内延伸。
Mapping the large-scale anisotropy in the WMAP data
近年来对宇宙微波背景（CMB）观测结果的分析表明，宇宙中存在大尺度各向异性。考虑到这种各向异性对我们理解宇宙的深远影响，重要的是采用替代指标，以确定报告的各向异性是否是宇宙学起源，如果是这样，提取进一步的信息，可能有助于确定其原因。在这里，我们提出了一个新的方向性指标，根据角度分离直方图的像素对具有相似的温度在CMB地图，它提供了一个衡量偏离统计各向同性。该指标的主要优点是，它可以用来生成CMB温度图中大尺度各向异性的天空图，从而允许对其原因进行可能的额外窗口。使用这个指标，我们发现一个统计上显着的（在95%CL）的CMB数据的首选方向，并讨论它是如何与其他这样的轴最近报道。我们还表明，我们的研究结果是强大的两个方面的细节所使用的方法，和选择的WMAP CMB地图，包括最近公布的三年CMB数据。
Signals of Statistical Anisotropy in WMAP Foreground-Cleaned Maps
最近发展了一种基于量子力学的方法来检验宇宙微波背景的统计各向同性。我们将该方法应用于模板清洁的3年和5年WMAP-$DA$地图。我们研究了广泛的角度多极从$2 < l < 300$。该分析在一些前景清洁图中检测到与各向同性CMB不一致的各向异性的统计显著信号。我们无法确定这些异常是否有宇宙学的、局部的天体物理学的或仪器的起源。假设各向异性是由于残余前景污染而产生的，我们估计地图中的残余前景功率。对于W波段的地图，我们也发现了一个非常不可能的程度的各向同性，我们无法解释。我们推测，过量的各向同性可能是由错误的探测器噪声建模。
The Scalar, Vector and Tensor Contributions to CMB anisotropies from Cosmic Defects
最近的工作强调了矢量和张量的贡献的重要性，大尺度微波各向异性波动产生的宇宙缺陷。在本文中，我们提供了一个一般性的讨论，这些贡献，以及它们的大小是如何约束的因果关系，标度和统计各向同性的基本假设。我们讨论了一个分析模型，说明和解释如何确定各向同性和各向异性的标量，矢量和张量微波各向异性的比率。这提供了一个检查的结果，从大规模的数值模拟，确认的数值发现，矢量和张量模式提供了大量的贡献，大角度各向异性。这导致标量归一化的抑制，并因此导致多普勒峰值的抑制。
An almost isotropic cosmic microwave temperature does not imply an almost isotropic universe
在这封信中，我们将表明，与人们普遍认为的相反，几乎各向同性的宇宙微波背景（CMB）温度并不意味着宇宙"接近弗里德曼-勒梅特宇宙“。各向异性在宇宙几何中有两种重要的表现形式，（i）整体膨胀中的各向异性，以及（ii）引力场的内禀各向异性，由外尔曲率张量描述，尽管前者在天体物理学文献中通常比后者受到更多的关注。在这里，我们考虑一类空间均匀模型的CMB温度的各向异性是在目前的观测范围内，但其外尔曲率是不可忽略的，即这些模型是不接近各向同性，即使CMB温度几乎是各向同性的。
Testing the cosmological principle of isotropy: local power spectrum estimates of the WMAP data
我们将Hansen等人在2002，2003年提出的Gabor变换方法应用于WMAP数据，以检验CMB涨落场的统计特性，特别是评估宇宙学各向同性的基本假设。我们估计的角功率谱本地在不同方向定位的各种大小的光盘。我们确定是否在角功率谱中的几个离群值的空间位置可能表明存在残留前景或系统的影响。对于接近第一个峰值的多极，最偏离的最佳拟合WMAP模型的局部估计与接近银河系平面的一些特定区域有关。这种偏差还包括光谱中的“凹痕”，它正好短于WMAP小组指出的第一个峰。估计不包括这些区域的角功率谱给出略高的第一多普勒峰值幅度。最后，我们通过估计半球的功率谱来探测最大角尺度的各向同性，并再次确认了其他作者先前报道的南北不对称的强烈迹象。我们发现初步证据的残余前景在范围l=2-4，这可能与低测量的四极振幅和其他异常这些角度尺度。然而，在l=5-40的范围内，观察到的不对称性很难用剩余前景和已知的系统效应来解释。天空中这种不对称的能量分布为各向同性的宇宙学原理提供了一个严峻的考验。
Cosmic Microwave Background Tests of Inflation
暴胀理论为理解宇宙微波背景（CMB）的各向同性、平坦性问题和大尺度结构的起源提供了一个统一的范式。虽然对暴胀的物理机制还没有很好的理解，但慢卷暴胀通常会做出几个预言：平坦的宇宙，原始绝热密度扰动和随机引力波背景。暴胀进一步预言了密度扰动谱和重力波的振幅和形状之间的特定关系。现在有很好的前景来测试这些预测与即将到来的CMB温度和偏振图。在这里，我讨论这些新的商业银行的通货膨胀测试。
Computing CMB Anisotropy in Compact Hyperbolic Spaces
宇宙微波背景辐射各向异性的测量为在哈勃半径范围内探索宇宙的全局拓扑结构打开了一扇窗口。对于紧致拓扑，CMB上的两个主要效应是：（1）由流形的光子测地线结构确定的特征图案中的统计各向同性的破坏和（2）有限空间范围施加的扰动功率谱中的红外截止。我们提出了一个完全通用的计划，使用正则化的图像方法计算CMB各向异性模型与非平凡的拓扑结构，并将其应用到计算上具有挑战性的紧凑双曲拓扑结构。这种新技术消除了对这些空间的空间本征模分解的困难任务的需要。我们估计贝叶斯概率的选择模型面对的理论像素-像素温度关联函数与COBE-DMR数据。我们的研究结果表明，强约束的紧凑性出现：如果宇宙是小的“地平线”的大小相比，相关性出现在地图是不可调和的观察。如果宇宙的大小相当，则似然函数非常依赖于流形相对于天空的方向。虽然大多数方向可能被强烈排除，但有时会发生对于特定方向，预测的相关模式优于传统的无限模型。
Anomalous CMB north-south asymmetry
几个精确的分析揭示了统计上显着的南北黄道不对称的大角度相关强度的宇宙微波背景（CMB）辐射温度场数据从威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）。这种不对称性与和谐宇宙学模型LCDM中预期的统计各向同性不一致。有人建议，这种大角度各向异性和异常CMB四极-八极平面排列之间存在一种可能的因果关系。反过来，后面的现象（或两者）可能是CMB数据中一个或多个以下不希望的影响的结果：数据处理或仪器表征中的系统误差，残留前景，以及由不完整的天空CMB数据引起的大角度相关性（需要切割天空掩模来拒绝银河前景）。在这里，它被证明，南北（NS）的不对称性是无关的四极（l=2）和八极（l=3）的属性，因为我们发现，在高置信水平，这种大角度的各向异性在三年和五年的WMAP CMB地图只包含多极组件4 <= l <= 10。统计显著性取决于分析的CMB图以及用于排除前景的切割天空遮罩。NS-不对称性的显著性水平在KQ 75的五年WMAP数据中（> 90%CL）低于在Kp 0的三年数据中（> 96%CL）。此外，鲁棒性测试表明，NS-不对称的统计显著性的影响，使用KQ 85和KQ 75掩模在五年单频WMAP CMB地图，而它是不敏感的应用程序的Kp 2和Kp 0掩模在三年单频WMAP CMB地图。
Phase analysis of the cosmic microwave background from an incomplete sky coverage
全天空宇宙微波背景（CMB）温度数据的球谐分析的相位包含有用的信息补充无处不在的角功率谱。本文提出了一种新的不完全天图相位分析方法。它基于地图的等纬度像素环的傅立叶相位，其与来自全天空相位的三角矩的平均角度有关。它们具有探测感兴趣区域的优势，而无需挖掘污染的银河平面区域，并且可以定位非高斯特征和偏离CMB中的统计各向同性。
Cosmic Needles versus Cosmic Microwave Background Radiation
一些作者提出，2.7K宇宙微波背景（CMB）辐射可能是由第三星族天体的辐射产生的，这些天体通过传导宇宙石墨/铁针状尘埃而被热化。由于对极细长晶粒的吸收特性缺乏精确的解，在现有的研究CMB热化过程的文献中，通常将其建模为（1）瑞利近似下的针状球体;（2）无限长圆柱体;（3）天线理论。我们在这里表明，瑞利近似是无效的，因为瑞利准则是不满足高导电针。我们还表明，可用的星系际铁粉，如果建模为无限的圆柱体，是不足以提供所需的不透明度在长波长，以获得所观察到的各向同性和普朗克性质的CMB。如果诉诸天线理论，具有极大延伸率（10^4）的导电铁针似乎能够提供足够的不透明度，使CMB在铁密度极限内热化。但是，天线理论对纳米/微米厚度的极细针的适用性需要证明。
Can a primordial magnetic field originate large-scale anomalies in WMAP data?
对威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的宇宙微波背景温度图的几项精确分析揭示了一系列大角度尺度下的异常结果，这些结果似乎与协和宇宙学模型$Λ$ CDM中预期的统计各向同性不一致。因为这些异常似乎表明在空间中的首选方向，在这里，我们调查的签名，一个原始的磁场，可能存在于光子重子流体在去耦时代，可能产生的大角度模式所观察到的CMB温度波动地图。为了研究这些印记，我们模拟Monte Carlo CMB地图，这是统计各向异性的磁场引起的CMB多极之间的相关性。我们的分析揭示了存在的南北角相关的不对称现象，在这些蒙特卡洛地图，我们使用这些信息来建立这种现象观察到的WMAP地图的统计意义。此外，由于磁场在低阶CMB多极子中产生平面性，其中平面垂直于由磁场定义的优选方向，我们研究了两种CMB异常现象，即南北不对称和四极-八极平面对齐，可能具有共同起源的可能性。我们的研究结果，对于大角度，表明低阶CMB多极子之间的相关性引入一个足够强的磁场，可以重现一些大角度的各向异性功能映射在WMAP数据。我们还再次确认，在95%以上的CL，存在南北功率不对称的WMAP五年的数据。
Cosmological applications of a wavelet analysis on the sphere
宇宙微波背景（CMB）是宇宙大爆炸的残余辐射，它包含着丰富的宇宙学信息。对CMB的统计分析，结合其他宇宙学观测量，代表了宇宙学家可用的一些最强大的技术，用于对描述宇宙起源，内容和演化的宇宙学参数进行强有力的约束。在过去的十年里，小波分析在宇宙学中的引入，特别是它们在宇宙微波背景辐射中的应用。在这里，我们审查球小波分析的CMB测试标准宇宙学和谐模型。假设的温度各向异性的CMB是一个实现的统计各向同性的高斯随机场上的球受到质疑。从统计各向同性和高斯性的偏差被检测到在审查的作品，这表明更奇异的宇宙学模型可能需要解释我们的宇宙。我们还回顾了球面小波分析，独立提供的证据暗能量，我们的宇宙，其中我们知道的很少目前的异国情调的组成部分。正确的帐户的几何形状的全天空CMB数据的小波分析的球体的有效性证明了非常显着的检测的物理过程和影响，在这些审查工作。
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