Cross-Correlation Detection of Point Sources in WMAP First Year Data
利用WMAP的点扩散函数,将一种用于探测γ射线点源的互相关(CC)方法应用于WMAP第一年的数据,得到了全天CC系数图。通过对该图的分析,我们发现CC方法是一个强大的工具来检查WMAP前景残差,可以进一步进行相应的清理。在WMAP前景清洁图和Tegmark清洁图中发现了明显的前景信号。在这个过程中,检测到101个点源,其中26个是除了最初列出的WMAP 208个源之外的新源。我们估计了这些新的源的流量,并通过另一种方法验证它们。因此,通过包括这些新的源,产生了基于WMAP第一年数据的修订的掩模文件。
2006-11-23 astro-ph
WMAP 3-year polarization data: Implications for the reionization history
在考虑辐射转移效应和反馈机制计算宇宙再电离历史时,我们发现结构形成的延迟不能完全解释电子光学厚度从WMAP 1到WMAP 3的减小.我们还表明,一个PopIII星团的质量为80钼和一个沉重的拉森初始质量函数具有足够高的电离效率,以占WMAP 3的结果,而在WMAP 1的情况下,更高的恒星质量为1000钼是必需的。
2006-05-16 astro-ph
Intermediate inflation in light of the three-year WMAP observations
威尔金森微波各向异性探测器的三年观测结果被誉为第一次明确指出,光谱指数n_s <1. We point out that the data are equally well explained by retaining the assumption n_s=1 and allowing the tensor-to-scalar ratio r to be non-zero. The combination n_s=1 and r>0是由膨胀率为H(t)\propto t^{-1/3}的中间暴胀模型给出的(在慢滚近似下)。我们根据WMAP 3数据评估该模型的状态。
2006-12-19 astro-ph gr-qc
Estimation of Primordial Spectrum with post-WMAP 3 year data
在本文中,我们实现了一个改进的(误差敏感)Richardson-Lucy反卷积算法的测量角功率谱从WMAP 3年的数据,以确定原始的功率谱假设不同的点在宇宙学参数空间的平坦LCDM宇宙学模型。我们还提出了宇宙学参数估计的初步结果,假设一个自由形式的原始频谱,一个合理的大体积的参数空间。宇宙学参数空间中相当大数量的点的恢复谱的似然性远远好于“最佳拟合”幂律谱,其最大值为Δχ^2_{eff} \approx-30。我们使用离散小波变换(DWT)平滑的原始恢复光谱从分箱数据。这里得到的结果再次确认和锐化从我们以前的WMAP第一年的数据分析得出的结论。在视界尺度附近的一个尖锐的截止和视界尺度之后的一个凸起似乎是所有这些重建的原始光谱的共同特征。我们已经表明,虽然WMAP 3年的数据更喜欢一个较低的物质密度值的幂律形式的原始频谱,对于一个自由形式的频谱,我们可以得到一个很好的可能性,以数据的物质密度值较高。我们还表明,即使是一个平坦的CDM模型,允许原始频谱的自由形式,可以给一个非常高的可能性适合的数据。对结果的理论解释对宇宙学界是开放的。然而,这项工作提供了强有力的证据表明,即使在选择原始光谱时有充分的自由,这些数据在宇宙学参数空间中仍然具有辨别力。
2008-07-14 astro-ph gr-qc hep-th
Testing Global Isotropy of Three-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Data: Temperature Analysis
我们研究统计各向同性的大尺度各向异性的内部线性组合(ILC)的地图,基于三年的WMAP数据。我们的研究表明,3年ILC图在大角度尺度上与统计各向同性没有显著的偏离。比较3年ILC图和1年ILC图的统计各向同性,我们发现3年ILC图的显著改善可能是由于增益模型,改进的ILC图处理和前景最小化。
2006-07-07 astro-ph
Constraining Isocurvature Initial Conditions with WMAP 3-year data
我们提出的限制存在的等曲率模式的温度和偏振CMB光谱数据从WMAP卫星单独,并结合其他数据集,包括SDSS星系调查和SNLS超新星。我们发现,包括偏振数据允许单独的WMAP数据,以及与补充观测相结合,把改进的限制CDM和中微子密度等曲率分量的贡献。一般的相关性,这些次主导等曲率分量的上限降低到第一年WMAP结果的60%,具体限制取决于波动的类型。然而,如果允许多个等曲率分量,我们发现数据仍然允许大部分初始功率来自等曲率模式。除了提供一般的限制,我们还考虑了他们的解释,在特定的理论模型,如曲率和双重通货膨胀。
2009-05-15 astro-ph gr-qc
Gauss-Bonnet braneworld and WMAP three year results
我们比较预测的光谱指数和张量标量比模型的补丁通货膨胀与WMAP三年的数据。这些暴胀模型有三种情况,它们出现在高斯-邦尼特膜世界情景中:高斯-邦尼特(GB)、兰德尔-桑德拉姆(RS)和4D广义相对论(GR)。我们考虑了对易和非对易时空中的大场势$V \propto ϕ^p$,发现在GB和GR斑块宇宙学的情况下,二次势在观测上是有利的,而四次势在大多数斑块中被排除。强非对易暴胀被排除在所有情况下,因为它导致一个蓝倾斜的标量谱指数。
2006-10-12 astro-ph gr-qc
Noncommutative chaotic inflation and WMAP three year results
非对易暴胀是基于对时空不确定原理的某些影响的考虑,而时空不确定原理的动机来自弦/M理论。宇宙微波背景辐射的各向异性可能带有时空不确定原理对早期宇宙修正的特征,可以用来限制非对易暴胀模型的参数。本文利用WMAP三年的结果分析了非对易混沌暴胀模型。我们证明了非对易混沌暴胀模型在$e$ -折叠数$N$的合理范围内可以产生一个大的负谱指数运行,只要势$V(ϕ)\propto ϕ^p$中的$p$的值大致增大到$p\sim 12-18$ .应用似然分析的WMAP的结果,我们找到最适合的非交换混沌膨胀模型的参数值。此外,该模型预测了一个相当大的引力波,这可能是由即将到来的实验测试。
2006-05-26 astro-ph gr-qc hep-ph
A high-significance detection of non-Gaussianity in the WMAP 5-year data using directional spherical wavelets
我们重复的方向性球形实Morlet小波分析,用于检测非高斯性威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的1年和3年的数据(McEwen等。2005年,2006年a),对WMAP的5年数据。之前检测到的非高斯信号在5年数据中的统计显著性略有增加,约为99%。本地化的区域,最强烈的非高斯信号的贡献被发现是非常相似的WMAP数据的先前版本中检测到的。当从分析中排除5年数据中检测到的局部区域时,非高斯信号被消除。
2008-04-29 astro-ph
Angular power spectrum of CMB anisotropy from WMAP
近年来,对宇宙微波背景(CMB)辐射角功率谱的精确测量在很大程度上推动了对不同宇宙学参数的估算。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,Saha等人提出了一种新的模型无关的方法,用于从多频率观测值估计CMB角功率谱,并在WMAP-1(WMAP-1)的第一年数据上实现了该方法。2006.我们回顾了WMAP-1的结果,并给出了新的角功率谱的基础上,三年的WMAP数据(WMAP-3)。以前的估计依赖于使用无关的观测输入建立的前景模板,以消除前景污染。这是第一次证明,CMB角谱可以可靠地估计精度从一个独立的分析WMAP数据。WMAP的主要产品是分布在5个具有不相关噪声的频带上的10个独立差分组件(DA)中的CMB观测。我们的方法利用WMAP数据中可用的最大信息,通过线性组合来自不同频率的DA地图来去除前景,并从具有独立噪声的干净地图的24个交叉功率谱中估计功率谱。该方法的一个重要优点是,来自未分辨点源的预期剩余功率在大多极子处被显著地调节到恒定偏移(与泊松分布的预期~l^2贡献相反),从而导致在大多极子处的小校正。因此,功率谱估计不太容易受到点源模型中的不确定性的影响。
2006-08-09 astro-ph gr-qc hep-th
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。
2006-07-25 astro-ph gr-qc hep-th
Running of Running of the Spectral Index and WMAP Three-year data
WMAP的三年数据不仅反映了谱指数绝对值较大的负向运行,而且反映了谱指数$10^{-2}$数量级的正向运行。我们计算了一般暴胀模型和非对易暴胀模型的运行情况。需要一个大的张量标量比$r\geq 1.23$,以便在非对易暴胀模型中拟合WMAP数据,这大致饱和了它的观测上限。
2006-10-21 astro-ph
Bianchi Type VII_h Models and the WMAP 3-year Data
上下文Jaffe等人(2005年)的研究表明,Bianchi VII型模型的一个具体例子,即包括普遍旋转(涡度)和差异膨胀(切变)的模型,与WMAP第一年的数据出乎意料地相关。目标。我们在WMAP的3年数据中重新评估了该模型的签名。方法.互相关方法在Jaffe等人(2006 a)中描述。我们使用WMAP 3年数据发布,包括个别年份的地图,并进行额外的比较,以评估噪声和残留前景的影响,并消除潜在的非宇宙学来源的相关性。结果我们确认,在合并的3年数据和个人年度天空图中检测到的信号与我们最初的分析一致。相关性的显著性不受噪声或前景残差的影响。结论.我们以前的研究结果没有改变。
2006-06-02 astro-ph
Recovering the Inflationary Potential and Primordial Power Spectrum With a Slow Roll Prior: Methodology and Application to WMAP 3 Year Data
我们介绍了一种新的方法,适用于通货膨胀之前的宇宙学数据集,其中包括在慢卷膨胀中的任意顺序的观测值之间的关系。这个过程基于暴胀流方程,慢滚参数在宇宙学参数集中明确出现。我们将我们的方法与其他方法进行对比,在宇宙学数据集上施加一个暴胀先验,并认为这种方法是理想的异构数据集。特别是,它将非常适合利用任何直接检测的基本张量模式的BBO式的任务。为了证明这种方法的实际用途,我们将其应用于WMAPII +All数据集,以及新发布的WMAPII数据集本身以及SDSS数据。我们发现,所有基本类的单场暴胀模型仍然允许在1- 2西格玛水平,但整体参数空间急剧限制。特别是,我们发现的证据表明,WMAPII+SDSS的组合是敏感的,在两个领先的顺序慢滚参数的二次项所产生的影响。
2006-06-16 astro-ph gr-qc hep-th
Constraints on time variation of fine structure constant from WMAP-3yr data
本文给出了对WMAP-3年宇宙微波背景(CMB)数据的分析结果,以及HST Hubble关键项目中Hubble膨胀率的附加先验,给出了对复合时精细结构常数相对于其当前值Δ_alpha =(alpha_rec-alpha_0)/ alpha_0随时间变化的约束条件。我发现在95% C. L.时-0.039这使得WMAP-1 yr数据的先前限制提高了30%。与WMAP-1 yr数据相比,相应的复合红移为1012 <zrec < 1115,表明复合期延迟。
2007-07-02 astro-ph
Early reionization by decaying particles in the light of three year WMAP data
我们研究的再电离的历史,电离紫外光子发射的衰变粒子,除了通常的贡献,从恒星和类星体,考虑到宇宙没有完全电离,直到z = 6所观察到的斯隆数字巡天。对WMAP(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)三年观测数据的似然分析严重制约了衰变粒子的研究,特别是寿命相对较短的衰变粒子不受极化数据的青睐。
2007-02-22 astro-ph
The non-Gaussian Cold Spot in the 3-year WMAP data
在WMAP 1年数据中小波空间检测到的非高斯冷点,在叠加后的WMAP 3年数据中再次检测到相同位置(b =-57,l = 209)和大小(约10度)的冷点。目前的分析是基于几种统计方法:峰度,最大绝对温度,低于给定阈值的像素数,体积和更高的批评。所有这些方法检测偏离高斯在3年的数据集在一个稍高的置信水平比WMAP 1年的数据。这些小的差异主要是由于新的前景减少技术,而不是减少噪声水平,这是可以忽略不计的规模点。为了避免“后验”分析,我们重新计算WMAP 3年数据的峰度偏差的意义。偏度和峰度测试是WMAP数据小波进行的第一次测试。我们得到的概率找到一个至少一样高的偏差在高斯模拟是1.85%。点的频率依赖性被示出是非常平坦的。银河系的前景辐射不太可能是导致检测到的高斯性偏差的原因。
2006-09-25 astro-ph
A high-significance detection of non-Gaussianity in the WMAP 3-year data using directional spherical wavelets
我们在WMAP 3年数据上重复用于检测WMAP 1年数据中非高斯性的方向球面实Morlet小波分析(McEwen et al. 2005 a)。之前检测到的非高斯信号确实存在于3年数据中,尽管检测的重要性降低。使用我们最保守的方法构建显著性度量,我们发现非高斯检测的显著性从98.3+/-0.4%降至94.9+/-0.7%;使用基于$χ^2$统计量的方法,显著性从99.3+/-0.3%降至97.2+/-0.5%。小波分析使我们能够定位天空中最有可能的非高斯源。我们检测到非常相似的局部区域的WMAP 1年和3年的数据,虽然提取的区域出现更明显的3年的数据。当从分析中排除所有局部区域时,3年数据与高斯性一致。
2006-10-05 astro-ph
Limit on the Neutrino Mass from the WMAP Three Year Data
我们推导出的中微子质量的上限仅从WMAP三年的数据,采用确定性的最小化方法的基础上,在多参数空间的网格搜索。在具有幂律绝热微扰的平坦LCDM模型下,我们得到了与WMAP团队的结果一致的mnu <2.0eV的结果。这一结果与WMAP第一年数据的极限几乎相同,这意味着仅从宇宙微波背景中获得的中微子质量的基本极限已经接近,正如前面的分析所预期的那样。我们还澄清了极化数据在推导中微子质量极限中的作用。
2006-05-15 astro-ph hep-ph
Testing Lorentz Invariance Violation with WMAP Five Year Data
我们考虑不同的洛伦兹不变性破坏的可重正化模型。我们表明,从威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的五年数据的宇宙微波背景光子的传播的双折射的限制可以转化为洛伦兹对称性破坏的限制。得到的Lorentz不变性破坏的极限比其他已发表的极限更强。我们还投他们在双折射有效的照片“质量”和光的速度依赖于偏振方面的限制。
2008-12-09 astro-ph
Genus Topology of the Cosmic Microwave Background from the WMAP 3-Year Data
我们已经独立地测量了威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)3年数据中所见的宇宙微波背景中温度波动的属拓扑。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。我们将非线性的95%置信限设定为-101 < f_{nl} < 107。我们还发现,所观察到的低l(l <= 8)模式与银河前景有轻微的反相关,但不超过95%的置信度,并且这些模式定义的拓扑结构与高斯随机相位分布一致(在95%的置信度内)。
2006-10-25 astro-ph
A Hint of Poincaré Dodecahedral Topology in the WMAP First Year Sky Map
Luminet等人(2003年)认为,WMAP数据与庞加莱十二面体FLRW全球几何模型相比,与无限平板模型相比,更能匹配。Cornish等人(2003年)对25-90度角半径的分析未能支持这一点。在这里,一个匹配的圆分析,专门设计来检测匹配的圆的十二面体模式进行了1-40度范围内的角半径的一年WMAP ILC地图,使用相关统计和均方根差统计。这些统计的极值分布计算左手和右手的36度“螺旋运动”(克利福德翻译)时,匹配圆和零(非物理)旋转。最相关的圆出现在圆半径为11 \pm 1度的左旋螺钉运动中,但不出现在右旋螺钉运动中,也不出现在零旋转中。在银河系坐标中,最受欢迎的六个十二面体面心是(l,b)=(252,+65),(51,+51),(144,+38),(207,+10),(271,+3),(332,+25)和它们的对立面。六对圆各自独立地支持11 \pm 1度的圆角半径。无论这六个以十二面体为中心的圆对是否仅由于WMAP ILC地图的意外统计特性而通过36度旋转匹配,或者它们是否由于全局几何而匹配,很明显WMAP ILC地图具有一些不寻常的统计特性,这些特性模仿了潜在的有趣的宇宙学信号。用于读取WMAP数据和进行分析的软件在GNU通用公共许可证下发布。
2004-06-03 astro-ph gr-qc
WMAP 5-year constraints on time variation of $α$ and $m_e$ in a detailed recombination scenario
我们研究了基本常数在更新的重组方案中的作用。我们专注于精细结构常数的时间变化,在早期宇宙中的电子质量,并把这些量的界限,通过使用来自CMB的数据,包括WMAP 5年的释放和2dFGRS功率谱。我们分析了如何修改的约束条件时,改变重组的情况。
2008-10-29 astro-ph
The synchrotron foreground and CMB temperature-polarization cross correlation power spectrum from the first year WMAP data
我们分析的温度偏振交叉相关的银河系同步加速器模板,我们最近开发的,模板和CMB温度图来自WMAP数据之间。由于偏振同步加速器模板本身使用WMAP数据,我们可以估计CMB $C_\ell^{TE}$角谱中的残留同步加速器污染。虽然$C_2^{TE}$似乎被同步加速器污染,但在与宇宙学光学深度拟合最相关的多极范围内没有发现污染的证据。
2005-08-11 astro-ph
Intracluster Medium through three years of WMAP
威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)为我们提供了迄今为止分辨率最高的宇宙微波背景全天图。由于热Sunyaev-Zel'dovich效应,星系团在这些图中被印成微小的,分辨率很差的凹陷在主CMB各向异性的顶部。在这里,我描述了不同的努力,提取的物理集群内介质(ICM)从主CMB的海洋,通过结合WMAP与低红移星系或X射线星系团调查。这最终达到了一个平均(通用)ICM压力分布,这是第一次直接从WMAP 3年的地图约束,并导致有趣的约束ICM重子预算。
2006-08-23 astro-ph
The Lyman-alpha forest and WMAP year three
结合宇宙微波背景(CMB)和Lyman-a森林数据的分析,可以将物质功率谱从大约1 Mpc/h的小尺度一直限制到视界尺度。这种分析所提供的长杠杆臂和互补性以前已经导致了对原始密度波动的功率谱的形状和幅度的约束显着收紧。我们在这里提出了一个综合分析的WMAP三年的结果与莱曼-a森林数据。由Viel & Haehnelt(2006)分析的高分辨率Lyman-a森林数据和低分辨率Lyman-a森林数据的联合分析推断的物质功率谱σ_8的幅度和谱指数ns与新的WMAP结果在1 σ内一致。McDonald等人(2005年)分析的主要是低分辨率数据的联合分析表明,sigma_8值比仅从WMAP三年数据推断的值高约2 sigma。联合分析的三年WMAP和莱曼-a森林数据也不赞成运行的光谱指数。三年WMAP资料、其他CMB资料、2dF和Lyman-a森林资料的最佳拟合值为(σ_8,ns)=(0.78 \pm 0.03,0.96 \pm 0.01)。
2006-05-10 astro-ph
Slow Roll Reconstruction: Constraints on Inflation from the 3 Year WMAP Dataset
我们研究了来自3年WMAP数据集的膨胀参数空间的约束,使用“慢滚重建”,使用SDSS星系功率谱,以获得进一步的杠杆作用在适当的情况下。这种方法将暴胀慢滚参数直接插入到宇宙学参数的蒙特卡罗马尔可夫链估计中,并使用暴胀流层次来计算参数的尺度依赖性。我们的工作与前三个参数(λ,eta和xi),并密切关注的可能性,3年WMAP数据集包含一个“运行”的光谱指数,这是占主导地位的xi项的证据。根据WMAP团队的分析,我们发现xi的允许分布范围很广,并且集中在远离零的地方。然而,当我们要求暴胀参数在最大可观测尺度离开视界后产生至少30个额外的暴胀e倍时,xi的界限急剧收紧。我们利用的情况下,一个明确的枢轴尺度的慢滚重建形式主义,以确定依赖的计算参数分布的枢轴。我们发现,枢轴的选择有显着的影响,推断的约束条件的通货膨胀变量,和频谱指数和运行来自他们。最后,我们认为,下一轮的宇宙学数据可以预期将非常严格的限制,该地区的参数空间开放的慢卷膨胀的单场模型。
2006-10-12 astro-ph hep-th
Braneworld inflation from an effective field theory after WMAP three-year data
根据WMAP三年巡天观测的结果,我们研究了一个基于单场多项式势的暴胀模型,暴胀子场中包含四次项。我们的分析是在Randall-Sundrum II膜世界理论的背景下进行的,我们考虑了该理论的高能和低能(即标准宇宙学情况)极限。我们研究了模型的参数空间,这导致了大磁场和小磁场的通货膨胀型解决方案。我们的结论是,小场的通货膨胀,为潜在的负质量平方项,在一般情况下,有利于目前的张量与标量扰动比RS的界限。
2006-09-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraints on Topological Defects Energy Density from First-Year WMAP Results
我们比较的混合通货膨胀模型,产生绝热波动和拓扑缺陷的第一年WMAP结果的预测。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗方法来限制宇宙弦和纹理的贡献的CMB角功率谱。边际化的幂律平坦LCDM模型的宇宙学参数的贡献,我们把一个95%的上限为23%的拓扑缺陷的密度波动的贡献,极大似然的顺序为4%。这对应于Gμ \leq 3.2 \times 10^{-7}的弦标度的上限。我们还探讨了缺陷贡献与其他宇宙学参数之间的简并关系。
2006-03-23 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
Probing Dynamics of Dark Energy with Supernova, Galaxy Clustering and the Three-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations
利用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,结合超新星(Riess“Gold”样品)、星系团(SDSS 3D功率谱和SDSS lyman-α森林信息)和最近三年的Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP)观测,对暗能量动力学进行了全局分析.我们允许暗能量状态方程跨越-1,并特别注意当错误地忽略暗能量扰动时的影响。我们发现动力学暗能量的参数空间现在受到很好的约束,忽略暗能量扰动将使参数空间显着更小。动态暗能量模型,其中状态方程交叉-1是温和的青睐和标准的\LambdaCDM模型仍然是一个很好的适合目前的数据。
2006-03-23 astro-ph gr-qc hep-ph
The giant arc statistics in the three year WMAP cosmological model
我们使用高分辨率的$N$ -体模拟调查的光学深度的巨型弧的长宽比大于7.5和10的“标准”$\LCDM$模型与$σ_8=0.9$和$Ω_{\rm m,0}=0.3$和一个模型的基础上,三年威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的数据。我们发现,在暗物质的模拟,在三年的WMAP模型(与$σ_8=0.74$和$Ω_{\rm m,0}=0.238)$的透镜概率减少了$\sim 6$的“标准”$\LCDM$模型相比。重子冷却,恒星形成和反馈的影响是不确定的,但我们认为,重子只会增加一个温和的因素,$\sim 2$的透镜截面。我们的结论是,低中心值的$σ_8$和$Ω_{\rm m,0}$首选的WMAP三年的数据可能太低,与观测兼容,如果传统的假设的背景源人口是正确的。
2006-08-09 astro-ph
Scale dependence of the primordial spectrum from combining the three-year WMAP, Galaxy Clustering, Supernovae, and Lyman-alpha forests
我们探测的原始光谱的尺度依赖性的光的三年WMAP(WMAP 3)单独和WMAP 3与其他宇宙学观测,如星系团和Ia型超新星(SNIa)相结合。我们特别注意与Lyman $α$(Ly $α$)森林的结合。与第一年的WMAP(WMAP 1)不同,WMAP 3对大尺度标量谱指数运行的偏好与低CMB多极$\ell$无关。与斯隆数字巡天(SDSS)的星系功率谱相结合,无论是否存在低$\ell$ CMB($2\le \ell \le 23$),都倾向于负运行大于2 $σ$。另一方面,如果我们专注于只有六个参数的幂律$Λ$ CDM宇宙学,(物质密度$Ω_m h^2$,重子密度$Ω_b h^2$,哈勃常数$H_0$,光学深度$τ$,光谱指数$n_s$,以及振幅$A_s$,标量扰动谱),当我们降低低$\ell$ CMB贡献时,WMAP 3与Harrison-Zel'dovich-Peebles标度一致。在$\sim 1σ$的不变谱($n_s=1$和无张量贡献)。当假设一个简单的幂律原始谱指数或一个常数运行时,如果一个下降的低$\ell$贡献($2\le \ell \le 23$)WMAP 3是与其他观测更好地一致,如$σ_8$的推断值。我们还发现,使用的频谱形状与运行的频谱指数模型的最小扩展,LUQAS $+$ CROFT Ly $α$和SDSS Ly $α$表现出有点不同的偏好的频谱形状。
2006-08-17 astro-ph
WMAP First Year Sky Map: Hints of Poincare Dodecahedral Topology
对WMAP卫星绘制的宇宙微波背景图的几项分析表明,宇宙空间部分的整体形状是庞加莱十二面体空间。其中一些分析的总结和独立的测试,应该能够增加信心的假设,否则驳斥它的极高的意义的描述将被提交。
2006-03-06 astro-ph
WMAP First Year Results
威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)科学团队发布了在地球-太阳L2拉格朗日点运行的第一年的结果。这些图与以前的观测结果一致,但比COBE DMR图有更好的灵敏度和角分辨率,比地基和气球实验的校准精度和天空覆盖范围更好。从这些地面和球载实验的角功率谱是一致的系统和统计的不确定性与WMAP的结果。WMAP探测到了宇宙在“黑暗时代”后重新电离后,由电子散射引起的CMB的温度和偏振各向异性之间的大角度尺度相关性,给出了电子散射光学深度的值为0.17+/-0.04。最简单的λ CDM模型n=1和Omega_tot=1提供了一个适当的适合WMAP的数据,并给出的参数是一致的哈勃常数的测定和观测的加速宇宙使用超新星。WMAP的时间顺序数据、地图和功率谱可以在http://lambda.gsfc.nasa.gov上找到,WMAP科学小组的13篇论文详细描述了这些结果。
2003-06-05 astro-ph
Constraining hybrid inflation models with WMAP three-year results
我们重新考虑原来的二次混合暴胀模型的光的WMAP三年的结果和研究的可能性,获得一个光谱指数的原始密度扰动,$n_s$,小于一个从这个模型。原始的混合暴胀模型自然地在假真空主导的区域预测了$n_s\geq1$,但是当二次项主导时也可能具有$n_s<1$。因此,我们调查是否也有一个中间政权兼容的最新的约束,其中的标量场值在过去50 e倍的通货膨胀是小于普朗克尺度。
2007-01-11 astro-ph hep-ph
Single Field Inflation models allowed and ruled out by the three years WMAP data
我们研究了能更好地拟合包括WMAP三年数据在内的CMB和LSS数据的单场慢卷暴胀模型:新暴胀和混合暴胀。我们研究他们作为有效场论在金斯伯格-朗道的背景下:一个三项式的潜力原来是一个简单的和良好的动机模型。计算了绝热涨落的谱指数ns、张量与标量涨落之比r以及运行指数dn_s/dlnk,推导出显式公式并给出了相关图表。在新的暴胀中,对于WMAP中心值ns = 0.95的三年,我们预测0.03<r<0.04和-0.00070<dns/dlnk <-0.00055。在混合暴胀中,当n_s = 0.95时,我们预测r = 0.2,dn_s/dln k=-0.001。我们发现在新的暴胀中,n_s由n_{smax} = 0.9615上界,r是n_s在0.96<n_s<0.9615区间内的二值函数。在第一个分支中我们发现r< r_{max} = 0.1148.在混合暴胀中我们发现与暴胀耦合的场σ的质量参数μ_0^2有一个临界值mu_{0 crit} ^2.当μ_0^2 <Lambda_0 M_{Pl} ^2/192时,混合暴胀被WMAP三年的数据排除了,因为它产生n_s>1. mu_0^2>Lambda_0 M_{Pl} ^2/192的混合暴胀可以完全填充现有的CMB+LSS数据。即使混乱膨胀预测的n_s值与数据兼容,混乱膨胀也不受欢迎,因为它预测的比率r=0.27的值太高。最适合当前数据的模型,…
2006-08-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Detection of primordial non-Gaussianity (fNL) in the WMAP 3-year data at above 99.5% confidence
利用WMAP 3年数据中的宇宙微波背景(CMB)温度信息,我们提出了探测局部型原始非高斯性(fNL)的证据。我们采用了(Yadav et al. 2007)中描述的非高斯双谱估计,这使我们能够分析WMAP数据的整体,而无需在角度尺度上任意截止。使用来自WMAP的两个主要科学频道的组合信息,直到lmax=750和保守的Kp0前景掩模,我们发现在95%C.L.,其中心值为fNL=87。这对应于在超过99.5%的显著性下拒绝fNL=0。我们发现,这种检测对lmax,频率和掩模的变化具有鲁棒性,并且在通过我们的测试套件时,没有已知的前景,仪器系统或二次各向异性解释我们的信号。我们探讨了几种分析选择对所述显著性的影响,并发现最保守的观点为2.5 sigma。我们的结论是,WMAP 3年的数据不利于典型的单场慢卷膨胀。
2008-03-05 astro-ph
CMB polarization map derived from the WMAP 5 year data through Harmonic Internal Linear Combination
利用WMAP的5年偏振数据,采用谐波内线性组合(HILC)方法,得到了全天空CMB偏振图。我们的HILC方法以自然的方式结合了线性权重的空间变化,并在整个天空中产生连续的线性权重。为了估计HILC映射的功率谱,我们推导出了一个无偏二次估计器,它类似于WMAP团队的交叉功率估计器,但对于HILC映射来说形式更方便。从我们的CMB偏振图,我们得到了TE相关和E模式的功率谱,而无需施加任何掩模。它们与WMAP团队的估计相似,并与WMAP最佳拟合$Λ$ CDM模型一致。对于高分辨率、低噪声的数据,HILC方法的前景抑制效果更好。因此,我们的HILC方法将使有效的前景减少从普朗克探测器的偏振数据。
2009-04-06 astro-ph
Bayesian Power Spectrum Analysis of the First-Year WMAP data
我们提出的第一个结果从贝叶斯分析的WMAP第一年的数据使用吉布斯抽样技术。使用两个独立的,并行的超级计算机代码,我们分析了WMAP的Q,V和W波段。分析结果在一个完整的概率描述的信息WMAP数据集包含的功率谱和全天空地图的宇宙微波背景各向异性。我们给出了每个C_l的完整概率分布,包括功率谱似然的任何非高斯性。虽然我们发现与先前公布的WMAP频谱的整体协议,我们的分析揭示了在低l多极的功率谱估计的差异。例如,我们声称最佳拟合的Lambda-CDM模型与从我们的组合Q + V + W分析中推断的C_2一致,并且具有10%的概率甚至更大的理论C_2。根据我们的精确分析,我们可以将“低四极问题”归因于统计波动。
2004-12-08 astro-ph
WMAP 5-year constraints on lepton asymmetry and radiation energy density: Implications for Planck
在本文中,我们设定的宇宙和中微子的性质的辐射含量的界限,通过使用WMAP-5年的CMB测量补充了大多数现有的CMB和LSS数据(WMAP 5+所有),施加也自洽BBN约束的原始氦丰度。我们考虑轻子非对称宇宙学模型参数化的中微子简并参数和相对论自由度的变化,由于可能发生的其他物理过程之间的BBN和结构形成的时代。我们发现,WMAP 5+所有的数据提供了强大的界限氦质量分数和中微子简并参数,竞争对手的保守分析,目前的数据氦丰度得到类似的界限。我们还发现物质能量密度与物质辐射等式z_re的红移之间有很强的相关性,这表明我们主要通过z_re的变化来观测相对论中微子的非零当量数,而不是WMAP小组所声称的中微子各向异性应力。我们预测,未来的普朗克卫星观测到的高角分辨率和灵敏度的CMB温度和偏振测量将减少这些参数的误差,使其值完全符合BBN界限。
2008-04-25 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
Anisotropies in the Cosmic Neutrino Background after WMAP 5-year Data
我们在最近的WMAP 5年数据中寻找宇宙学中微子背景(CNB)各向异性的存在,使用它们的签名印在宇宙微波背景(CMB)各向异性功率谱的修改。通过参数化的中微子背景各向异性的速度粘度参数$c_\vis$,我们发现,WMAP 5年的数据单独提供的CNB各向异性与$c_\vis^2 > 0.06$在95%的置信水平只有一个弱的指示。当我们将CMB各向异性数据与星系团的测量、SN-Ia哈勃图和其他宇宙学信息相结合时,在相同的95%置信水平下,检测增加到$c_\vis^2 > 0.16$。未来来自普朗克的数据,结合弱透镜测量,如DUNE从太空中预期的测量,将能够以约10%的精度测量CNB各向异性参数。我们讨论了中微子背景各向异性与其他宇宙学参数如有效中微子种类数和暗能量状态方程之间的简并性。
2008-04-12 astro-ph
The Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Source Catalog
我们提出了在WMAP 5年地图中发现的点源列表。在第一年和第三年分析中使用的技术现在发现了390个点源,五年源目录对于远离银道面的天空区域是完整的,以2 Jy为极限,在天空中覆盖最少的部分的所有波段中SNR > 4.7。高频噪声仍然主要是辐射计噪声,但在低频CMB各向异性是最大的不确定性。对无CMB的V-W图的单独搜索发现了99个源,其中除了一个外,所有源都可以被识别为已知的射电源。WMAP观测到的辐射源并不是强极化的。WMAP的许多来源每年都表现出显著的变化,最小和最大通量之间的范围超过2:1。
2008-10-17 astro-ph
Constraints On The Topology Of The Universe From The WMAP First-Year Sky Maps
我们计算宇宙微波温度各向异性的球谐系数$a_{\ell m}$之间的协方差,如果宇宙有一个紧凑的拓扑结构。对于小于到解耦表面的距离的基本单元尺寸,非对角分量比对角分量(功率谱)携带更多的信息。我们使用极大似然分析比较威尔金森微波各向异性探测器的第一年的数据模型与立方拓扑结构。数据与有限平坦拓扑结构兼容,基本域$L > 1.2$乘以到解耦表面的距离,置信度为95%。WMAP的数据显示在四极和八极的功率降低,但没有显示出紧凑的拓扑结构所期望的相关性,并且与无限模型无法区分。
2004-04-20 astro-ph
Exploring trans-Planckian physics and the curvature effect by primordial power spectrum with WMAP five-year data
本文研究了一般原始非平坦宇宙中短距离尺度下的真空暴胀,并利用WMAP观测数据研究了相应修正的原始功率谱的意义。我们得到了修正的原始功率谱的一般形式,包括可能的新的物理尺度和空间曲率的影响。由于新的物理学,原始功率谱的调制是$H/Λ$阶,其中$H$是膨胀期间的哈勃参数,$Λ$是膨胀的关键,而曲率效应的调制是$K/k^2$阶,其中$K$是膨胀之前的空间曲率,$k$是共动波数。我们还发现,一个封闭的宇宙膨胀前是由WMAP五年的数据青睐。
2009-03-11 astro-ph
CMB and foregrounds in WMAP first year data
我们使用SMICA(光谱匹配独立成分分析)对WMAP 1年前景清洁图进行盲多成分分析。我们提供了一个新的估计的CMB功率谱以及跨频率通道的CMB各向异性的幅度。我们表明,CMB各向异性是兼容的温度波动预期从标准范例。分析还使我们能够识别和分离一个弱的残留银河系的排放存在显着的Q-波段以外的KP 2掩模的限制,主要集中在低银河系纬度。我们产生的维纳滤波估计参数的残差分量的地图。这一部分对CMB数据的污染程度与WMAP小组对前景残留污染的估计是一致的。此外,多分量分析使我们能够联合估计未分辨点源排放的功率谱。
2004-10-11 astro-ph
Extragalactic Point Source Search in Five-year WMAP 41, 61 and 94 GHz Maps
我们提出了一个河外点源搜索使用五年WMAP 41,61和94 GHz(Q,V和W波段)的温度图的结果。这项工作是我们的点源搜索在WMAP地图应用CMB免费技术的扩展。一个内部线性组合(ILC)的地图已形成的三个波段的地图,选择的权重,以消除CMB各向异性信号,以及有利于选择的平谱源。我们在ILC地图中发现了WMAP点源检测掩模之外的> 5 sigma水平的381个源,其中89个是“新”的(即,不存在于WMAP目录中)。计算了源通量,并对爱丁顿偏差进行了校正。我们已经确定了367个(96.3%)来源。1 sigma位置不确定度估计为2 '。这14个不明来源可能是扩展的射电结构,也可能是被银河系的辐射所掩盖。我们还在模拟地图上应用了相同的检测过程,平均发现了364+/-21个检测。恢复的源分布N(>S)与模拟输入吻合较好,证明了该方法的可靠性。
2009-02-26 astro-ph
Confrontation of MOND Predictions with WMAP First Year Data
我提出了一个没有非重子冷暗物质(CDM)的模型,它提供了一个可接受的适合的WMAP数据的宇宙背景辐射(CBR)的温度波动的功率谱。这种无CDM模型的先验预测是第一与第二峰值幅度比A1:2 = 2.4。WMAP测量A1:2 = 2.34 +/- 0.09。重子含量是固定这个比例的主导因素;与WMAP数据一致的no-CDM模型也与2 H,4 He和7 Li的原始丰度对重子密度的约束一致。然而,为了与WMAP观测到的声学峰值的适度宽度相匹配,中微子的质量很大:m(nu)~ 1 eV。即使有如此重的中微子,在MOND的影响下,结构也会迅速形成。因此,再电离的时期应该比LCDM中名义上预期的更早发生。这种预测是在WMAP测量的偏振信号中实现的。一个突出的测试是在第三声峰的振幅。探测高-L的实验似乎有利于第三个峰,其大于由无CDM模型预测的。
2004-09-29 astro-ph
Non-blind catalogue of extragalactic point sources from the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) first 3--year survey data
我们已经使用MHW 2滤波器获得了2491个源的完整样本的WMAP频率下的通量密度的估计,这些源在5 GHz时大多数亮于500 mJy,分布在整个天空中,不包括银河系赤道周围的条带(b < 5度)。在MHW 2过滤地图中检测到933个高于3 sigma水平的源之后-我们的新河外WMAP点源(NEWPS_3sigma)目录-我们在至少一个WMAP通道中留下381个高于5 sigma的源,其中369个构成我们的NEWPS_5sigma目录。值得注意的是,98个(即26%)探测到的5 σ以上的源是“新的”,它们不存在于WMAP目录中。源通量已被修正为爱丁顿偏置。我们的通量密度估计在这样的校正之前,一般在23 GHz的WMAP的很好的协议。在更高的频率下,WMAP的通量往往略高于我们的通量,这可能是因为WMAP的估计忽略了点扩散函数与高斯形状的偏差。总的来说,在23 GHz的1.1焦耳的估计完整性限制以上,我们检测到43个源错过了由WMAP团队采用的盲方法。另一方面,我们的低频选择阈值遗漏了25个WMAP源,然而,其中只有12个是5 σ检测,只有3个在23 GHz处的通量S> 1.1 Jy。因此,我们的方法被证明是竞争性的,并补充WMAP之一。
2007-01-16 astro-ph
Extragalactic Point Source Search in WMAP 61 and 94 GHz Data
我们报告的河外点源搜索使用61和94 GHz(V-和W-波段)的温度图从威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的结果。应用一种方法,取消“噪声”,由于CMB各向异性信号,我们发现在$|b| > 10\degr$区域31源的第一年的地图和64源的三年共添加的地图,在$5σ$水平。1个$σ$位置不确定度分别为1.6“和1.4”。由于WMAP三年数据的信噪比较高,预计探测次数会增加,定位精度也会提高。在第一年的地图上检测到的所有源在三年的地图上都被重复检测到,这有力地证明了该方法的一致性和可靠性。在所有的探测中,有21个是新的,即不在WMAP三年点源目录中。除了两个外,我们都把它们和已知的物体联系起来。这两个不明来源很可能是可变的或扩展的,因为通过VLA,CARMA和ATCA进行的观测都显示在标称位置未检测到。我们得到的源计数分布在WMAP V波段结合我们验证的检测源从WMAP三年目录。假设源聚集的影响可以忽略不计,对于V波段,小于0.75 Jy的微弱源对功率谱的贡献估计为$(2.4\pm0.8) \times 10^{-3} μK^2$ sr,这意味着源校正幅度$A = 0.012\pm0.004 μK^2$ sr。
2008-01-16 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
Foreground analysis of the WMAP three-year data with FASTICA
我们提出了一个分析的前景排放存在于WMAP 3年的数据确定的独立成分分析的方法。我们推导出WMAP数据和前景模板之间的耦合系数,然后用于推断三个前景组件的光谱行为-同步辐射,异常尘埃相关发射和自由。对于前两个组成部分,我们发现的值与以前的结果一致,虽然稍微陡峭。我们确认的不一致性之间的缩放的Ha模板和自由-自由发射在K-和Ka-波段的电子温度为~ 4000 K的指示。我们还看到了证据,显着平坦的频谱行为,以更高的频率比预期的理论和以前指出的Dobler等人。(2008 a),但仅在分析Kp 2天空覆盖时。我们进一步应用FASTICA '迭代',使用数据预清洗使用前景模板缩放到WMAP频率的耦合系数确定的前FASTICA分析。这种多频率分析允许我们确定模板未跟踪的残留前景发射的存在。我们确认存在一个组件空间分布沿银河平面,特别是增强中心附近(“WMAP雾”)。当使用WMAP K-Ka数据作为同步加速器模板时,这种发射的扩展较小,这证实它可以被认为是WMAP数据前景清理的更好模板。然而,它的使用使前景发射和残差的性质的物理解释复杂化。因为它包含几种物理上不同的发射机制的混合物。
2008-07-11 astro-ph
WMAP 5-year constraints on fnl with wavelets
本文对WMAP五年宇宙微波背景(CMB)温度各向异性数据图进行了高斯性分析。我们使用几个三阶估计的基础上,球面墨西哥帽小波。我们施加约束的本地非线性耦合参数fnl使用动机良好的非高斯模拟。我们分析WMAP地图的分辨率为6.9弧分的Q,V和W频段。我们使用WMAP团队推荐的KQ 75遮罩,它可以遮蔽28%的天空。在10个不同的尺度从6.9到150弧分的小波系数进行评估。利用这些系数,我们计算用于执行卡方分析的三阶估计量。卡方统计量用于测试WMAP数据的高斯性并约束fnl参数。我们的结果表明,WMAP数据与高斯模拟是相容的,并且对于组合的V+W图,fnl参数在95%CL下被约束为-8 < fnl < +111。该值已针对未检测到的点源的存在进行了校正,这在V+W图中增加了Delta_fnl = 3+-5的正贡献。我们的结果与Komatsu等人(2008)使用双谱获得的结果非常相似。
2008-11-12 astro-ph