Tests of Gaussianity of CMB maps
本文研究了两种不同的方法来检验CMB映射的高斯性。其中一种是基于配分函数，另一种是基于热点和冷点的形态。配分函数包含所有矩和尺度的信息，是压缩未来太空任务（如普朗克）所期望的大型数据集的有用数量。特别是，它包含的信息比通过辐射功率谱获得的信息丰富得多。第二种方法利用热点和冷点的形态学特性，例如CMB图中的点的偏心率和数量。我们研究了这两种方法在检测小尺度CMB模拟地图中的非高斯特征时的性能，这些模拟地图将由普朗克任务提供。
2000-10-17 astro-ph
Peculiarities of anisotropy and polarization as an indicator of noises in the CMB maps
本文讨论了BOOMERANG和MAXIMA-1任务成功后现代宇宙学中出现的一些新问题。分析了CMB各向异性高峰值的统计特征，并讨论了未来MAP和PLANCK任务观测数据中可能出现的CMB各向异性高峰值的内部结构。我们已经调查了几何和统计特性的CMB偏振在这样的高孤立的各向异性峰的存在下，一个极化的像素噪声和点源。零偏振奇点附近的偏振场结构对CMB图中像素噪声和点源的水平非常敏感。
2000-11-28 astro-ph
Wavelets Applied to CMB Maps: a Multiresolution Analysis for Denoising
利用小波多分辨技术对宇宙微波背景（CMB）图进行了分析和去噪。该方法进行了测试，$12^{\circ}.8\times 12^{\circ}.8$地图的分辨率类似的实验，预计未来的高分辨率空间观测。给出了Haar小波基和Mexican Hat小波基的小波系数方差的半解析公式。结果提出了标准的冷暗物质（CDM）模型。通过去除仪器噪声占主导地位的小波系数，对模拟地图进行去噪。具有信噪比$S/N \sim 1$的CMB图以3和5之间的误差改善因子进行去噪。此外，我们还测试了如何以及CMB温度功率谱的恢复后，去噪。我们能够重建$C_{\ell}$，直到$l\sim 1500$，在$S/N \ge 1$的情况下，误差总是低于$20% $。
1999-06-23 astro-ph
How to make CMB maps from huge timelines with small computers
在这篇文章中，我们提出了两种不同的方法，使CMB地图在实践中，从大的时间线。一种是进行简单的条带化，拟合数据并使用扫描截取来去除低频噪声（条带）。第二个，最佳的，是线性解决地图制作问题，在大的时间线的情况下，必须简化和改变从矩阵到矢量的计算。假设对噪声的条件很少，就有可能制作出快速的制图工具。
2001-02-06 astro-ph
Gauss--Legendre Sky Pixelization (GLESP) for CMB maps
提出了一种新的CMB天空像元化方案。该计划是基于高斯-勒让德多项式零点，并允许一个创建严格的正交扩展的地图。实现了相应的代码，并与其它方法进行了比较.
2005-05-17 astro-ph
On Optimal Detection of Point Sources in CMB Maps
高精度宇宙微波背景（CMB）图中的点源污染严重影响宇宙学参数估计的精度。在已提出的方法，用于源检测，小波技术的基础上“最佳”的过滤器已被提出，在本文中，我们表明，这些过滤器实际上只是限制性的情况下，更一般的匹配滤波器，优化信噪比，并在一般情况下，更好的源检测能力，特别是对较低幅度的源。这些结论得到了数值试验的证实。\keywords {方法：数据分析--方法：统计学
2002-04-05 astro-ph
Genus statistics on CMB polarization maps and cosmological parameters degeneracy
我们应用属的统计模拟CMB偏振图，构建从二次电离宇宙学模型在实验情况下，即将到来的空间实验。我们发现宇宙重子密度和密度扰动谱指数与再电离红移都有很强的负相关。使用Fisher矩阵的方法，我们表明，在亏格统计的情况下，从标准的功率谱统计得到的精度相比，光谱指数和光学深度的最后散射的精度得到提高。
1998-12-29 astro-ph
Analysis of CMB maps with 2D wavelets
利用二维小波变换研究了宇宙微波背景辐射（CMB）中的温度各向异性。我们将这种技术应用于大小为12.8 \times 12.8平方度和1.5' \times 1.5'像素的小天空斑块的模拟地图。通过引入尺度图，建立了基于cl的与标准方法的关系。我们认为来自标准，开放和平坦的Lambda CDM模型的温度波动。我们分析CMB各向异性地图加上不相关的高斯噪声（均匀和非均匀）在不同的S/N水平。我们详细探讨了这种地图的去噪，并与文献中已经提出的其他技术的结果进行比较。小波方法提供了一个很好的重建图像和功率谱。此外，它们比以前提出的方法更快。
1999-09-29 astro-ph
CMB maps lensed by cosmological structures: Simulations and statistical analysis
最近提出了一种通过n体模拟进行光线跟踪的方法。它基于一个由模拟盒覆盖的周期性宇宙。光子沿着适当的方向移动以避免周期性效应。在这里，该方法的改进版本被应用于模拟透镜CMB地图和透镜变形的地图。粒子网格n-body模拟与适当的盒子和决议是用来发展的非线性不均匀性，直到现在的时间。对所得到的地图进行统计分析，以寻找与高斯性的偏差。这些偏差是第一次使用n个方向（n小于7）的配置的相关性来测量的。一个广泛的角度尺度被认为是。一些有趣的前景进行了概述。
2005-04-20 astro-ph
Effects of weak lensing on the topology of CMB maps
研究了大尺度结构通过弱透镜作用在宇宙微波背景（CMB）中产生的非高斯特征。为了测量偏离高斯行为的固有温度各向异性，我们使用一个家庭的三个形态描述符，所谓的闵可夫斯基泛函。我们分析了这些量如何依赖于温度阈值，并比较结果的数值实验，包括普朗克的仪器效应。Minkowski泛函可以直接测量位移场的统计性质，因此在过去对大尺度结构的形成提供了有用的约束。
2000-09-29 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
Comments on the paper "The Mexican Hat Wavelet Family. Application to point source detection in CMB maps" by J. Gonzalez-Nuevo et al. (astro-ph/0604376)
Gonzalez-Nuevo et. al（2006），支持Mexican Hat小波族（MHWF）。这些作者声称这类新的滤波器在检测嵌入在噪声背景中的点源时具有最佳特性，但他们的主张并没有坚实的数学基础和证明。
2006-05-03 astro-ph
Statistics of phase correlations as a test for non-Gaussianity of the CMB maps
高斯性是从CMB角功率谱中导出宇宙学参数的基础。非高斯信号，无论是源于实验误差还是原始信号源，都可能在功率谱中模拟额外的功率，从而导致一组错误的参数。在本文中，我们提出了一个新的高斯分析的衍生CMB信号。它基于相位的三角矩，可以用“平均角”得出结论，使我们能够看到信号的非高斯性的全球趋势。这些时刻也与皮尔逊随机游动密切相关。我们将这些分析应用于导出的CMB图，它们的不同形态通过这些函数表现出来。我们还评论旋转不变性的三角矩的相位作为一个非高斯性测试。
2005-05-03 astro-ph
Lens distortion effects on CMB maps
已知弱透镜效应会在CMB温度图中引入非线性耦合。在暴胀情形下，主CMB各向异性将形成一个二维高斯映射，由局部温度曲率矩阵定义的椭圆率概率分布函数具有非常特殊的形状。我表明，透镜改变显着的PDF的形状，诱导多余的细长结构。精确的函数形式计算的场点和温度极值。这些分析结果证实了10 × 10平方度地图的数值实验。这些数值结果允许调查平滑的影响，并估计宇宙方差。对于普朗克任务的最佳分辨率和天空覆盖范围，这里给出的统计指标的信噪比约为3至6，这取决于宇宙学模型。因此，边缘检测应该是可能的。
1998-02-18 astro-ph
Cosmological Parameter Estimation from CMB and X-ray clusters
利用宇宙微波背景辐射（CMB）和X射线星系团重子分数的联合分析结果，推导出了宇宙学参数大于6的约束条件。这种组合对于打破CMB固有的简并性是必要的。
2001-12-10 astro-ph
CMB Maps at 0.5 degree Resolution I: Full-Sky Simulations and Basic Results
我们已经模拟了全天空的宇宙微波背景（CMB）各向异性预计冷暗物质（CDM）模型在0.5和1.0度角分辨率的地图。地图的统计特性作为天空覆盖率，角分辨率，和仪器噪声的函数，这些结果的多普勒峰值的可观测性的影响进行了讨论。图中的均方根波动不是多普勒峰值存在的特别可靠的探测器，然而，完全相关分析可以提供合理的灵敏度。我们发现，多普勒峰值的灵敏度主要取决于天空覆盖的分数，只有次要的角分辨率和噪声水平。彩色板和一维扫描的地图，以直观地说明各向异性。
1994-08-12 astro-ph
Digital Deblurring of CMB Maps II: Asymmetric Point Spread Function
在这第二篇论文中，在一系列致力于发展有效的数值技术去模糊的宇宙微波背景（CMB）的地图，我们考虑的情况下，非对称的点扩散函数（PSF）。虽然这个问题在概念上与对称的情况没有什么不同，但从计算的角度来看，有重要的区别，因为它不再可能使用一些有效的数值技术与对称的PSF。我们目前的程序，允许使用有效的技术，即使在这个条件不满足。特别是，两种方法被认为是：一个程序的基础上的克罗内克近似技术，可以实现与对称的PSF使用的数值方法，但有限制，只需要轻度不对称的PSF。第二种是经典吉洪诺夫技术的一种变体，它甚至适用于非常不对称的PSF，但需要丢弃地图的边缘。我们提供的算法的有效实现的细节。他们的性能进行了测试模拟CMB地图。
2003-09-04 astro-ph
Application of SFD Dust Maps to Galaxy Counts and CMB Experiments
我们已经构建了一个适合测量银河系红化和消光的远红外全天空地图（Schlegel，Finkbeiner & Davis 1998：SFD）。SFD地图是根据对COBE/DIRBE和IRAS卫星任务数据的广泛重新分析而绘制的。我们证明，地图可以纠正灭绝问题的APM星系调查。我们还确定了进行河外天体的宇宙微波背景或软X射线实验的最无尘区。
1998-09-17 astro-ph
Multi-frequency Wiener filtering of CMB data with polarization and estimation of cosmological parameters
本文提出了一种用于测量CMB偏振的前景污染扣除方法。本文计算了普朗克探测器高频仪器（HFI）的CMB偏振和温度-偏振互相关功率谱的误差，并估计了相应的宇宙学参数误差。
1998-03-24 astro-ph
Evidence for a Significant Blazar Contamination in CMB Anisotropy Maps
对最近的WMAP源目录的分析表明，绝大多数在CMB地图上探测到的明亮前景河外源是Blazar。在本文中，我们计算污染的CMB各向异性地图，这种类型的平谱，强变和极化河外射电源使用最新的结果，从最近的深多频调查。我们发现，超过50个已知的Blazar（或Blazar候选者）包含在90/150 GHz BOOMERANG各向异性图中，比以前报道的大15倍。利用最近对Blazar射电LogN-LogS的推导，我们计算出这些源引起的平均天空亮度为0.2焦耳/度^[2]，对应的平均温度为3-5 μ K。此外，我们还发现，在41 GHz时，相关的涨落能级为C_{l, Blazar} = 1.3 × 10^{-2} μ K^2 sr的量级。考虑到Blazar的可变性和许多在高频下变平的陡谱射电源，以及射电星系的贡献，我们发现，由于离散的河外前景源造成的剩余波动水平可能比上述估计高2 - 3倍。我们发现Blazar引起的涨落在l = 500时对CMB谱的污染程度为~ 20- 50%，在l = 800时为50- 100%。因此，在对诸如CMB功率谱的第二个高-l峰或诸如CMB偏振测量的非常弱的信号之类的弱特征得出确定的结论之前，有必要仔细清理高灵敏度/高分辨率CMB图的Blazar污染。
2003-06-10 astro-ph
A full sky, low foreground, high resolution CMB map from WMAP
WMAP卫星提供了22至94千兆赫五个频带的高质量天空图，其主要科学目标是研究宇宙微波背景的各向异性。然而，这些地图包含了各种天体物理来源的混合发射，叠加在CMB发射上。目前工作的目标是制作一个高分辨率的CMB地图，其中由银河系和银河系外前景以及仪器噪声造成的污染尽可能低。所使用的方法是一个约束的线性组合的信道与最小误差方差，维纳滤波，在一个框架的球面小波称为针状，允许局部化的像素空间和谐波空间中的过滤。我们得到了一个低污染低噪声的CMB地图的分辨率WMAP W通道，它可以用于一系列的科学研究。我们也得到一个维纳滤波的版本，最小的综合误差。由此产生的CMB地图提供了显着更好的拒绝银河系前景比以前的CMB地图从WMAP数据。它们可以被认为是迄今为止最精确的全天空CMB温度图。
2008-07-04 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$模式和圆形相位矩）来测试导出的地图的统计特性。这两个统计数据证实了我们生成方法的有效性。我们相信，我们的方法可以是有用的快速生成的非高斯地图存在的原始磁场，是一个有价值的工具，非高斯调查的CMB在未来的普朗克数据分析的框架。
2008-09-17 astro-ph
Lensed CMB simulation and parameter estimation
对宇宙微波背景辐射的弱透镜效应进行建模，对于从即将到来的精确的宇宙微波背景辐射各向异性观测中获得正确的宇宙学参数约束至关重要。透镜效应影响功率谱，并引起非高斯性。我们讨论了在弱透镜近似下对全天空CMB图的模拟，并描述了一个快速的数值程序。偏转角的级数展开不能用于模拟准确的CMB图，因此必须使用像素重映射。对于考虑功率谱变化的参数估计，但假设高斯性足以使用当前工具获得精确结果，直至普朗克灵敏度。可能需要进行更全面的分析，以获得准确的误差估计和更敏感的观测。我们演示了一个简单的全天空模拟和随后的参数估计在普朗克灵敏度。透镜CMB模拟和参数估计代码是公开可用的。
2010-11-16 astro-ph
Statistical Isotropy of CMB Polarization Maps
我们制定统计各向同性的CMB各向异性地图在其最一般的形式。我们还提出了一个快速和方向无关的统计方法来确定偏离统计各向同性的CMB偏振图。CMB偏振图偏离SI的统计测试的重要性不仅在于有趣的理论动机，而且还在于测试清洁CMB偏振图的观测伪影，如偏振前景发射的残差。我们提出了一个推广的双极功率谱（BiPS）极化地图。在WMAP三年数据发布后，将很快可以应用于观测到的CMB偏振图。作为一个演示，我们表明，对于E-偏振，这个测试可以检测到由于偏振同步加速器前景的统计各向同性的故障。
2006-06-25 astro-ph hep-th
Cosmological Parameter Estimation from CMB Experiments
我回顾宇宙学参数估计的一般方面，从观测的宇宙微波背景（CMB）温度各向异性的框架内的膨胀绝热模型。最新的CMB数据集开始对暴胀绝热模型的相关参数给出良好的约束。他们指向一个与暴胀的基本预测一致的模型：一个几乎平坦的宇宙，具有几乎尺度不变的原始波动谱。
2000-11-09 astro-ph
Morphological Measures of nonGaussianity in CMB Maps
我们讨论的非高斯CMB地图使用形态统计称为闵可夫斯基泛函的测试。作为一个例子，我们测试度尺度的宇宙微波背景（CMB）的各向异性的高斯性，通过研究的\qmask地图，从结合QMAP和萨斯卡通数据。我们计算七个形态函数$M_i(\dt)$，$i=1,...,7$：六个\mf和一百个$\dt$水平的区域数$N_c$。我们还介绍了一个新的参数化的形态功能$M_i(A)$的总面积$A$的偏移集。我们发现，后者大大地去相关的形态统计，使他们更强大，因为他们是不太敏感的极端水平的测量。我们将这些结果与1000个具有相同天空覆盖范围、噪声特性和功率谱的高斯蒙特卡罗图的结果进行了比较，并得出结论，\qmask图既不是高斯场的典型实现，也不是高斯场的例外实现。1000个高斯蒙特卡罗图中的至少约20%与高斯场的平均形态学参数相比，与\qmask图的差异更大。
2002-06-01 astro-ph
Faraday Rotation as a Diagnostic of Galactic Foreground Contamination of CMB Maps
我们提出了一个诊断测试可能银河污染的宇宙微波背景的天空地图，旨在提供一个独立的检查方法来编译这些地图。该方法涉及到一个非参数测量的相互关系的法拉第旋转测量（RM）的河外源和测量的微波信号在相同的角位置。我们认为，所观察到的旋转措施的分布的统计特性是一致的银河系的起源，一个论点加强了直接测量的互相关性之间的灰尘，自由和同步辐射前景地图和RM值与最强的相关性是灰尘和自由。我们没有发现任何统计学上令人信服的证据表明RM值和COBE DMR图之间的相关性在任何频率，因此没有证据表明这些CMB图中存在残留污染。另一方面，有一个统计上显着的相关性RM与初步的WMAP个人的频率图，仍然显着的Tegmark等人。维纳过滤的地图，但不是在内部线性组合地图由WMAP团队制作。
2003-08-12 astro-ph
Techniques for compact source extraction on CMB maps
背景中致密源的探测是天文学中的一个普遍问题。在这些课堂讲稿中，我们提出了一个审查的不同技术开发的检测和提取的紧凑的来源，特别侧重于他们的应用领域的宇宙微波背景辐射。特别是，我们将考虑河外点源的检测和星系团的热和运动学Sunyaev-Zeldovich效应。
2005-12-21 astro-ph
Impact of Secondary non-Gaussianities on the Search for Primordial Non-Gaussianity with CMB Maps
当用宇宙微波背景各向异性图约束原始非高斯参数f_NL时，原始非高斯参数和次级非高斯参数之间的协方差对f_NL估计量的偏差通常被认为是可以忽略的。我们表明，这种假设可能不成立时，试图测量原始的非高斯性的角度尺度低于几十弧分的实验，如普朗克，特别是如果原始的非高斯性参数是周围的最小可探测性水平与f_NL之间的5和10。在未来，有必要联合估计CMB双谱的合并原始和次级贡献，并通过适当地解释次级非高斯性的混淆来建立f_NL。
2008-01-21 astro-ph
CMB anisotropy power spectrum using linear combinations of WMAP maps
近年来，精确估计不同宇宙学参数的目标为精确测量宇宙微波背景辐射的角功率谱提出了新的挑战。这就需要可靠和精确地去除前景污染以及探测器噪声偏差。最近，一种新的{ \em model-independent}方法，用于仅从多频率观测估计CMB角功率谱已经被Saha等人提出并实施了第一年的WMAP数据。以往对CMB功率谱的估计都是基于不同实验数据集的前景模板。然而，我们的方法表明，{ \em CMB角谱可以从WMAP数据的自包含分析中可靠地精确估计}。在这项工作中，我们提供了这种方法的详细描述。我们还研究和识别我们的功率谱估计中存在的偏差。我们应用我们的方法从WMAP的1年和3年的数据提取功率谱。
2007-06-25 astro-ph
Fast Spherical Harmonic Analysis: a quick algorithm for generating and/or inverting full sky, high resolution CMB Anisotropy maps
我们提出了一种快速算法，用于生成全天空，高分辨率（$\sim 5'$）模拟的CMB各向异性图案。我们还讨论了逆问题，即从这样的地图评估的全套$a_{\ell m}$的和频谱系数$C_\ell$。我们表明，使用等距圆柱投影的天空大大加快了计算。因此，利用当今的计算机技术可以容易地实现生成和/或反转全天空、高分辨率地图。
1997-03-12 astro-ph
Foreground removal from CMB temperature maps using an MLP neural network
从毫米-亚毫米波段的观测中提取宇宙微波背景（CMB）信号的主要障碍之一是来自银河系成分的发射的前景污染：主要是同步辐射、自由-自由和热尘埃发射。由于固有CMB信号的统计性质，必须使CMB温度测定中的系统误差最小化。根据现有的知识的光谱行为的银河前景简单，幂律类光谱已被假定。使用一个简单的神经网络提取CMB温度信号的组合CMB和前景信号的可行性进行了研究。作为一个具体的例子，我们分析了模拟数据，如预期从欧空局普朗克勘测任务。具有2个隐藏层的简单多层感知器神经网络可以提供超过80%的天空的温度估计，这些温度估计与前景信号高度不相关。单个网络将能够覆盖整个天空中普朗克噪声水平的动态范围。
2008-09-17 astro-ph
The large-scale angular correlations in CMB temperature maps
观测表明，宇宙微波背景（CMB）在其黑体平衡温度附近存在10^{-5}能级的微小变化。对这些温度波动的探测为现代宇宙学提供了证据，证明了原始密度扰动的存在，这些扰动孕育了目前观察到的所有结构。绝大多数宇宙学信息包含在2点温度函数中，它测量分布在天球上的这些温度波动的角相关。在这里，我们研究这样的角度相关性，使用最近推出的几何方法。此外，我们使用Monte Carlo模拟CMB温度图来显示这种方法与两点温度函数（最著名的是两点角关联函数）的等效性。我们还调查了这种新方法的鲁棒性下可能的部门的原始目录数据的子目录。最后，我们展示了这种新方法在简单情况下的一些应用。
2005-11-19 astro-ph
CMB Maps at 0.5 Degree Resolution II: Unresolved Features
宇宙微波背景（CMB）各向异性中的高对比度峰值对观测者来说可能是无法分辨的源。我们拟合模拟的CMB地图产生的冷暗物质模型的一组未解决的功能，仪器分辨率为0.5度至1.5度，并提出了积分密度每球面度n（> |T|）的未解决的功能比阈值温度|T|亮。在0.5度分辨率下观测0.001 sr的典型中等规模实验将期望在与光束轮廓卷积之后观测到一个比85 \muK亮的未分辨特征，其中小于5%的概率观测到比150 \muK亮的源。将原始密度扰动的幂律指数n从1增加到1.5，使这些温度极限|T|提高了2倍。结果仅弱依赖于哈勃常数和重子密度的假设值。
1994-08-12 astro-ph
Cluster Lensing of the CMB
我们调查的透镜信息包含在高分辨率，低噪声的CMB温度图可以教我们集群质量配置文件。我们创建透镜场和Sunyaev-Zel'dovich效应图从N体模拟，并将其应用到建模为高斯随机场的主CMB各向异性。我们研究了成功的几种技术的集群质量重建使用CMB透镜信息，并估计必要的观测要求，以达到令人满意的结果。
2004-01-31 astro-ph
Partition function based analysis of CMB maps
本文提出了一种分析宇宙微波背景图的方法。我们的分析基于对配分函数的研究。此功能用于检查CMB地图，使用不同比例尺和时刻嵌入的不同信息。本文利用二维（Q_rms，n）的配分函数，对COBE-DMR四年资料进行了似然分析，找出了最佳拟合模型。通过该分析，我们发现n=1.8（-0.65 +0.35）和Q_rms-PS = 10（-2.5 +3）μ K（95%置信水平）时的似然函数最大值与其他类似分析的结果一致（Smoot等人，1994（1年），Bennet等人，1996（4年））。同时利用配分函数进行了多重分形分析，研究了CMB天空可能的分形性质。我们发现，在分析中使用的措施是不是一个分形。最后，我们使用配分函数对COBE-DMR数据集的统计分布进行了检验。我们的结论是，没有证据的非高斯性可以通过这种方法找到。
1999-02-09 astro-ph
Scalar quantities as detectors of non-Gaussianity on CMB maps
我们研究了在球体上构造的几个标量的功率（在Monteserin等人2005年提出），以检测宇宙微波背景（CMB）温度分布的非高斯性。使用非高斯CMB模拟进行测试，通过Edgeworth展开生成注入偏度或峰度。我们还考虑到在分析中的各向异性噪声的影响和存在的银河掩模。我们发现，最好的标量检测过度的偏度在模拟的梯度，分数各向同性，拉普拉斯算子和形状指数的导数。对于峰度情况，分数各向异性、拉普拉斯算子和行列式是表现更好的量。
2006-07-03 astro-ph
Separating the Weak Lensing and Kinetic SZ Effects from CMB Temperature Maps
新一代的宇宙微波背景实验将很快绘制出高分辨率的微波天空图。在小于$\sim$ 10弧分的角标度下，大多数CMB各向异性在z $< 1000$处产生，而不是在最后散射的表面处。因此，这些地图可能包含大量关于结构演化的信息。虽然光谱信息可以区分热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）效应与其他各向异性，由引力透镜和动力学Sunyaev-Zeldovich（kSZ）效应产生的各向异性的光谱形式是相同的。虽然光谱相同，但这些效应的统计特性不同。我们引入了一个新的实空间统计，$<θ(\hat{n})^3 θ(\hat{m})>_c$，并表明，它是相同的弱透镜的主要各向异性为零，因此，允许直接测量的kSZ效应。测量这一统计量可以为研究再电离期提供一种新的工具。具有相同光学深度但不同再电离历史的模型，在kSZ产生的非高斯信号的振幅上可以相差3倍以上。
2007-02-27 astro-ph
CMB Power Spectrum Estimation
我们探讨的背景下，高斯近似的似然函数的功率谱估计。使用萨斯卡通的数据，我们估计的功率平均通过一组10个过滤器，旨在使功率估计不相关的错误。我们还提出了一个改进，使用窗口函数，$W_l$，用于计算频带功率估计。
1997-02-13 astro-ph
CMB Power Spectrum Estimation for the Planck Surveyor
我们使用迭代广义最小二乘制图算法，结合蒙特卡罗技术，获得估计的角功率谱从宇宙微波背景（CMB）的地图。这是通过表征和消除多极空间中的仪器噪声贡献来实现的。这种技术产生无偏估计，并可应用于任意实验。在本文中，我们使用它的现实模拟普朗克低频仪器（LFI）的观测，表明它可以导致快速和可靠的估计CMB角功率谱从百万像素的地图。
2002-09-27 astro-ph
Producing Mega-pixel CMB Maps from Differential Radiometer Data
宇宙学的一个主要目标是获得灵敏的、高分辨率的宇宙微波背景（CMB）各向异性图。这种地图，将产生的最近提出的微波各向异性探测器（MAP），将包含丰富的初级信息的条件，在早期宇宙。为了减轻观测微波背景时的系统效应，最好以差分形式收集原始数据：作为天空中各点之间的一组温差。然而，从一组温度差异产生大的（百万像素）地图是一个潜在的严峻的计算挑战。我们提出了一种新的技术，从差分辐射计数据，具有计算成本，以最慢的方式增长，增加角分辨率和地图像素数的地图。所需的中央处理器（CPU）时间与差分数据点的数量成比例，所需的随机存取存储器（RAM）与地图像素的数量成比例。我们测试我们的技术，并证明其可行性，通过模拟一年的星载各向异性任务。
1995-10-20 astro-ph
The shape of high order correlation functions in CMB anisotropy maps
我们提出了一个现象学的调查非高斯效应，可以看到CMB温度图。对于不同类型的基模耦合，给出了温度关联函数的显式表达式。我们认为，一个简化的描述的径向传递函数的温度各向异性允许洞察的一般性质的双和三光谱。这些结果的准确性进行了探讨，连同使用的小尺度近似得到显式的高阶谱的表达式。双谱被发现具有交替的符号为连续的声学峰。三谱的符号模式更复杂，具体取决于度量耦合的类型。本地原始耦合被发现给图案是从弱透镜效应的预期不同。
2006-02-13 astro-ph
Auto and cross correlation of phases of the whole-sky CMB and foreground maps from the 1-year WMAP data
非高斯性问题不仅关系到原初涨落起源理论的区别，而且对于在暴胀范式框架下确定宇宙学参数也至关重要。本文提出了一种检验全天空CMB各向异性非高斯性的改进方法。该方法基于Kuiper统计量来探测关联相位的周期映射正方形上的二维均匀性：导出CMB的相位的返回映射（类似于自相关）以及导出CMB的相位与前景之间的互相关。由于相位反映形态学，相位的互相关的检测意味着导出的CMB图中的前景信号的污染。该方法的优点是可以交叉检查导出的CMB和前景的相位的自相关和互相关，并且标记出其中非高斯性由前景污染导致的那些多极子。我们将此统计量应用于从1年WMAP数据导出的信号。ILC图的相位自相关显示了对17个球谐多极子的随机相位假设的95%CL以上的显著性，其中一些与前景图具有明显的互相关。我们的结论是，在导出的CMB图中发现的大多数非高斯性来自前景污染，除了，除其他外，l=6。有了这种方法，我们就能更好地为即将到来的普朗克任务处理原始起源的非高斯性问题。
2005-04-13 astro-ph
Lensed CMB temperature and polarization maps from the Millennium Simulation
我们已经构建了第一个全天空CMB温度和偏振透镜地图的基础上，高分辨率的宇宙学N体模拟，千年模拟（MS）。我们利用了使用地图制作程序（Carbone等人，2008）获得的透镜势地图，该地图制作程序通过堆叠和随机化模拟框直到$z = 127$来沿着视线整合MS暗物质分布，并且半解析地提供了N体模拟未正确采样的角透镜势中的大尺度功率。通过适当修改最新版本的LensPix代码（Lewis 2005）来解释MS结构，已经获得了透镜天空。我们还制作了所谓的$ψ_E$和$ψ_B$势的全天空透镜图，它们与极化的电和磁类型直接相关。角功率谱的模拟透镜的温度和偏振图同意与半解析估计高达$l < 2500$，而在较小的尺度上，我们发现一个轻微过剩的权力，我们解释为由于非线性聚类在MS。我们还观察到如何在极化CMB的非线性透镜功率转移到大的角度尺度适当错位模式的CMB和透镜的潜力。这项工作是相关的，鉴于未来的CMB探测器，作为一种方式来分析透镜天空和解开从原始引力波的贡献。
2009-03-06 astro-ph
CMB Power Spectrum Estimation via Hierarchical Decomposition
本文发展了一种快速、准确和普遍适用的方法，用于在非均匀和相关噪声存在下，从宇宙微波背景（CMB）图中推断功率谱及其不确定度。对于1万到10万像素的地图，我们将精确的功率谱估计算法应用于不同分辨率的数据子地图，然后以最佳方式组合结果。为了有效地分析较大的地图，必须采取次优组合，其中交叉地图功率谱误差相关性仅近似计算。我们希望这种近似在一般情况下工作得很好，特别是对于来自下一代卫星任务的百万像素地图。
2001-04-27 astro-ph
CMB Polarization Data and Galactic Foregrounds: Estimation of Cosmological Parameters
我们估计的准确性，可以确定各种宇宙学参数的CMB温度和偏振数据时，各种星系的非偏振和偏振前景包括和边缘化使用多频维纳滤波技术。我们使用未来的CMB任务MAP和普朗克的规范为我们的研究。我们的结果是在定性的协议与早期的结果没有前景，虽然在大多数参数的误差较高，因为退化的极化信号的提取前景的存在。
1999-11-13 astro-ph
Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Bayesian Estimation of CMB Polarization Maps
我们描述了一种采样方法来估计偏振CMB信号从观测到的天空地图。我们使用Metropolis-within-Gibbs算法来估计极化CMB图，其中包含每个像素处的Q和U Stokes参数及其协方差矩阵。这些可以作为宇宙学分析的输入。偏振天空信号被参数化为三个分量的总和：CMB，同步辐射，和热尘埃排放。偏振银河系组件建模与空间变化的幂律光谱指数的同步加速器，和一个固定的幂律的灰尘，和他们的组件地图估计为副产品。我们将该方法应用于模拟低分辨率地图与像素的边7.2度，使用对角和全噪声实现绘制的WMAP噪声矩阵。CMB图以与误差一致的拟合优度恢复。对于固定的温度各向异性功率，计算图中E模式功率作为再电离光学深度τ的函数的可能性，对于输入τ =0.1的模拟，我们恢复τ =0.091+-0.019，并且平均τ =0.098，平均超过10次模拟。没有极化CMB信号的“零”模拟具有与τ =0一致的极大似然。该方法适用于五年的WMAP数据，使用K，Ka，Q和V通道。我们发现tau=0.090+-0.019，相比之下，在主要WMAP分析中使用的模板清洁图的tau=0.086+-0.016。同步加速器光谱指数β，在标准偏差σ（β）<0.25的高信噪比像素上平均，但不包括银河平面中被遮蔽的约6%的天空，为-3.03+-0.04。这个估计并不随银河系的纬度而显著变化，尽管包括了一个信息先验。
2009-11-02 astro-ph
How to fool CMB parameter estimation
随着Boomerang和MAXIMA-1气球飞行数据的发布，基于宇宙微波背景（CMB）的宇宙学参数估计达到了前所未有的精度。在本文中，我表明，这是可能的，这些估计将大大偏置的原始密度功率谱中的功能。我构建了原始功率谱，它在宇宙方差误差范围内模拟了重子密度和中微子质量等参数变化的影响，这意味着即使是理想的测量也无法解决简并问题。为了解决仅基于CMB温度波动的参数估计工作中的这种模糊性，需要进行补充测量。
2000-05-19 astro-ph
Maps of the Cosmos: The Cosmic Microwave Background
自2000年国际天文学联合会第24届会议以来，CMB各向异性已经从一系列宇宙学探测器之一发展成为现在宇宙学标准模型的基石。过去三年的巨大进步来自于制作越来越好的宇宙地图。我们回顾了各向异性的测量状态，并概述了自2000年以来我们所学到的一些东西。最近的进展可以大致分为三类：1）我们从CMB中了解到的信息来自其他宇宙测量，如哈勃常数; 2）我们从CMB中了解到的信息与其他大尺度结构的探测器相结合; 3）我们通过使用CMB作为背光来了解的信息。还讨论了未来的发展方向。很明显：我们有更多的了解从CMB各向异性。
2004-02-24 astro-ph
CMB map-making and power spectrum estimation
CMB数据分析一般通过两个主要步骤完成：时间数据流的制图和从地图中提取功率谱。后者基本上包括在CMB的方差和地图中的噪声的方差之间的分离。因此，必须深入了解噪声，以便CMB方差（功率谱）的估计是无偏的。我在这篇文章中提出了一般技术，使地图从时间流和提取功率谱。我们将看到，精确的，极大似然的解决方案通常太慢，很难处理的现代实验中使用，如Archeops和应取代近似，迭代或蒙特卡洛方法，导致类似的精度。
2003-10-28 astro-ph
Fast Parameter Estimation from the CMB Power Spectrum
宇宙微波背景（CMB）中的初级涨落图的统计特性可以通过几千个功率谱测量来高精度地确定，只要涨落是高斯的，然而与CMB相关的参数的数量可能不超过10-20。因此，在功率谱数据中存在很大程度的冗余。在本文中，我们表明，MOPED数据压缩技术可以减少CMB功率谱测量约10-20个（每个参数一个），从宇宙学参数可以估计几乎一样准确，从完整的功率谱。这为从真实和模拟的CMB天空中进行非常快速的参数估计提供了机会，普朗克分辨率下的精确似然计算被加速了大约5亿倍。
2002-05-20 astro-ph
Scanning and Mapping Strategies for CMB Experiments
CMB各向异性实验试图使地图的像素比COBE DMR使用的6144像素更多，需要解决实际问题的计算机时间和存储所需的地图。简单的重复扫描模式降低了这些要求，但使实验容易受到系统误差和图中条纹的影响。在本文中，我给出了一个时间顺序的方法，地图制作与单角实验，有合理的内存和CPU的需求，但可以处理复杂的COBE样的扫描路径和1/f噪声。
1996-11-29 astro-ph
Estimation of Signal and Noise Parameters from CMB Polarization Observations
我们提出了一种技术，用于确定宇宙学信号和像素噪声的光谱参数使用观测数据的CMB偏振没有任何额外的假设。我们在观测图中引入了交叉点的概念，并从理论上导出了不同偏振水平下交叉点总数的依赖关系。最后，我们利用信号在奇异点附近的统计信息，在那里纯CMB的偏振消失，以纠正最终的结果。
2000-12-14 astro-ph
Topological signatures in CMB temperature anisotropy maps
我们提出了一种替代的形式主义来模拟CMB的温度地图在$Λ$ CDM宇宙与非平凡的空间拓扑结构。这种形式主义避免了需要明确计算的拉普拉斯算子的本征模的空间部分。相反，温度各向异性的球谐分解的系数的协方差矩阵用空间的覆盖群的元素来表示。我们得到的相关矩阵的分解，隔离的拓扑贡献的CMB温度各向异性的简单连接的贡献。进一步分解的拓扑签名的相关矩阵的任意拓扑结构允许我们计算它的相关矩阵对应于简单的拓扑结构，其中封闭的求积公式可能会被导出。我们还使用这种分解表明，CMB温度地图（不太大）多连接的宇宙必须显示“模式的散射”，并提出了一种方法来寻找这些模式，从而打开了大门，以发展新的方法来检测我们的宇宙的拓扑结构，即使当空间的注入半径略大于最后的散射表面的半径。我们用最简单的例子来说明所有这些特征，即平坦齐次流形，托丽，特别注意圆柱体，即，$T^1$拓扑。
2005-10-19 astro-ph
