The Quest for Microwave Foreground X
WMAP小组已经制作了一张前景图，可以解释WMAP图中大部分的低频银河微波发射，暂时将其解释为同步辐射。Finkbeiner和他的合作者对这些结论提出了质疑，他们认为WMAP团队的“同步辐射”模板实际上并不是由同步辐射主导的，而是由一些与尘埃有关的银河系发射过程主导的，也许是旋转的尘埃颗粒，对它在较低频率下的行为做出了截然不同的预测。通过交叉相关这个“同步”模板与10和15 GHz的CMB观测，我们发现，它的光谱翻转的方式与旋转尘埃排放一致，下降约一个数量级低于同步解释将预测。
2003-12-02 astro-ph
Separation of anomalous and synchrotron emissions using WMAP polarization data
这项研究的主要目标是使用来自WMAP强度和偏振数据的信息来分离银河系成分，重点是同步辐射和异常辐射。我们的分析是在23 GHz的信噪比是最高的和CMB地图的估计是不太重要的。我们的同步辐射强度的估计是基于一个外推的Haslam 408 MHz的数据与空间变化的光谱指数的约束下的WMAP 23 GHz的偏振数据和双对称螺旋模型的银河系磁场的湍流部分以下-5/3的幂律谱。23 GHz的极化数据被认为是兼容的磁场与俯仰角p=-8.5度和振幅的湍流部分的磁场的0.57倍的本地值的字段，在协议中发现使用旋转措施的恒星和偏振消光尘埃。从极化数据和我们的磁场模型获得的408 MHz和23 GHz之间的同步加速器光谱指数的平均值为β =-3.00，具有有限的空间变化，标准偏差为0.06。当从WMAP强度数据中去除热尘埃、自由-自由和同步辐射时，剩余的异常发射与热尘埃发射高度相关，其光谱与自旋尘埃模型一致。考虑一个经典的大尺度银河系磁场模型，我们表明，偏振数据的WMAP是有利于一个软同步辐射强度与408 MHz的数据高度相关。此外，WMAP的偏振和强度数据的组合带来了强有力的证据，在20-60 GHz范围内的非偏振旋转尘埃排放的存在。
2008-02-22 astro-ph
Constraining Warm Dark Matter candidates including sterile neutrinos and light gravitinos with WMAP and the Lyman-alpha forest
在（1-40）h^{-1} Mpc尺度下的物质功率谱对具有大自由流长度的暖暗物质（WDM）粒子的存在非常敏感。我们从Kim等人（2004）和Croft等人（2002）的高分辨率高信噪比莱曼α森林数据和WMAP的宇宙微波背景数据的大样本推断的物质功率谱的组合分析中提出了WDM粒子质量的限制。对于早期退耦的热遗迹，我们得到了m_wdm > 550 eV（2 σ）的下限，对于无菌中微子，m_wdm > 2.0 keV（2 σ）的下限。我们还调查的情况下，除了冷暗物质的光热引力子与固定的有效温度显着贡献的物质密度。在这种情况下，引力子密度与其质量成正比，我们发现上限m_{3/2} < 16 eV（2 sigma）。这转化为超对称破缺尺度上的一个界限，Lambda_{susy} < 260 TeV，对于超对称规范介导模型，引力子是最轻的超对称粒子。
2005-04-01 astro-ph hep-th
Extended Anomalous Foreground Emission in the WMAP 3-Year Data
我们利用基于模板的多元线性回归方法研究了WMAP温度数据中银河漫辐射的光谱和形态特征，得到了以下结果。1.我们证实了以前的观察，在尘埃相关的光谱颠簸，与Draine和Lazarian旋转尘埃模型一致。2.我们还确认了银河系内部的“阴霾”信号，并认为它并不像最初认为的那样遵循自由-自由光谱，而是来自硬电子宇宙射线群的同步辐射。3.在偏离以前的工作，我们允许的光谱的半相关发射（这是用来跟踪自由的自由分量）浮动的拟合，并发现它不遵循预期的自由的自由光谱。相反，在50 GHz附近有一个凸起，在20%的水平上修改了频谱，我们推测这是由温暖的电离介质中的旋转尘埃引起的。4.所得互相关谱对映射零点不敏感，但对CMB估计量的选择敏感。在CMB估计的情况下，通过最小化方差的线性组合的WMAP波段，我们表明，每个模板和真正的CMB的互相关成比例的偏差总是存在的。该偏置可以大于某些频带中的任何前景信号。5.最后，我们考虑的频率覆盖范围和灵敏度的普朗克任务，并建议线性组合系数的CMB模板，将减少统计和系统的不确定性在同步加速器和霾光谱的数量级以上。
2007-12-06 astro-ph
Microwave ISM Emission in the Green Bank Galactic Plane Survey: Evidence for Spinning Dust
我们观察到显着的尘埃相关的排放以外的H II地区在绿岸银河平面调查（-4 < b < 4度）在8.35和14.35 GHz。上升的光谱斜率排除了同步辐射和自由-自由辐射作为14 GHz处的主要成分，并且振幅比预期的热尘埃辐射高至少500倍。当结合Rhodes（2.326 GHz）和WMAP（23-94 GHz）数据时，可以在2.3-94 GHz处拟合尘埃相关发射，只有软同步加速器，自由，热尘埃和类似于Draine & Lazarian旋转尘埃的额外尘埃相关成分。在ν>~ 14 GHz时，上升分量一般占主导地位，在ν> 60 GHz时被热尘埃淹没。目前的数据满足Finkbeiner等人（2002年）提出的检测旋转粉尘的大部分标准。
2004-08-16 astro-ph
Identification of Spinning Dust in Halpha-Correlated Microwave Emission
宇宙微波背景实验通常使用α强度图作为银河系自由-自由辐射的空间模板，假设光谱的幂律为I_nu \propto nu^-0.15。任何偏离假定的自由-自由光谱的情况都可能对确定主CMB各向异性产生不利影响。我们表明，在扩散的暖电离介质（WIM）中的Halalpha相关的发射光谱是不是预期的自由-自由光谱在WMAP频率。相反，在~50 GHz的频谱中有一个宽的凸起，这与旋转尘埃颗粒的发射一致。来自全天空和较小区域的光谱与自由-自由和WIM Draine & Lazarian（1998）旋转尘埃模型的叠加很好地拟合，频率发生了变化。在50 GHz下，旋转尘埃发射比自由-自由分量弱约5倍，零假设Halpha-correlated光谱是纯自由-自由的，在所有区域>8 sigma和全天空拟合>100 sigma时排除。
2007-12-18 astro-ph
Constraining the reionization history with large angle CMB polarization
WMAP第一年的数据显示，CMB光子的再电离光学深度比以前认为的要大。这是由于C^TE_l光谱的出乎意料的高值，对于l高达~30，推测允许E模式偏振光谱C^E_l的测量比预期的更快。本文旨在检验大角度偏振实验探索宇宙学再电离历史的能力，同时考虑宇宙方差的影响。特别地，本文讨论了在不同的仪器噪声水平下，如何分别测量电离分量x_e和再电离红移z_r。
2004-02-11 astro-ph
Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Galactic Foreground Emission
我们提出了一个新的估计前景发射的WMAP数据，使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法。新技术提供了各种前景模型的每个前景分量的地图，每个前景分量的不确定性的误差估计，并提供了整体拟合优度测量。由此产生的前景图与合作和其他作者使用的先前技术的前景图基本一致。我们发现，对于WMAP数据，一个简单的模型与幂律同步加速器，自由，热尘埃组件适合90%的天空与减少卡方1.14。然而，这个模型在银河平面内并不起作用。增加同步加速器陡化或修改的旋转尘埃模型提高了拟合。该分量可占Ka波段（33 GHz）总通量的14%。我们没有发现任何证据的前景污染的CMB温度图中的85%的天空用于宇宙学分析。
2008-10-21 astro-ph
The large-scale anomalous microwave emission revisited by WMAP
我们提出了一个新的研究的高纬度银河系的贡献毫米天空的基础上，结合几个模板的尘埃排放（DIRBE/COBE和FIRAS/COBE）和气体示踪剂（HI和Halpha）的WMAP数据的分析。为了研究银河系高纬弥漫天空的红外-毫米波段特性，我们集中研究了与HI气体相关的辐射。我们计算的发射光谱的尘埃/自由/同步加速器组件与HI气体从低到大的柱密度。一个显着的剩余WMAP发射超过自由，同步加速器和尘埃的贡献被发现从3.2至9.1毫米。（归一化为10个$^{20}$原子/cm $^2$）（1）显示从3.2到9.1 mm的恒定光谱和（2）当N $_{HI}$增加时振幅显著降低，与HI归一化的远红外发射相反，HI归一化的远红外发射保持相当恒定。因此，剩余的WMAP排放很可能与大颗粒尘埃成分无关。随着不透明度的增加，振幅的减小实际上与在致密星际云中观察到的瞬时加热尘埃颗粒发射的减少相类似。这得到了观察到的HI归一化60微米发射随HI柱密度降低的支持。尽管由于60微米处的黄道光残留污染，这一结果应谨慎解释，但它表明WMAP过量排放与短暂加热的小尘埃颗粒有关。在这种与小尘埃颗粒有关的所谓“异常微波发射”的可能模型中，有旋转的尘埃和小颗粒的过量毫米发射，这是由于它们在两次连续的光子撞击之间可以达到的低温。
2003-05-02 astro-ph
WMAP Microwave Emission Interpreted as Dark Matter Annihilation in the Inner Galaxy
在银河系内部（内部~1千秒差距）观察到的过量微波发射与暗物质粒子湮灭产生的高度相对论性电子-正电子对的同步辐射一致。这种辐射的更传统的来源，如自由-自由（热韧致辐射），热尘埃，旋转尘埃，以及低频调查追踪到的较软的银河系同步加速器，已经被排除在外。在23 < nu < 61 GHz的范围内观测到的总功率在10^{36}和5 × 10 ^{36} erg/s之间，这取决于外推到银河系中心的方法，在那里明亮的前景发射掩盖了信号。推断出的电子能量分布是扩散硬化的，并且与解释银河系内部1-30 GeV的伽马射线过剩作为逆康普顿散射星光所需的能量分布定性一致。我们研究了这样一种可能性，即这些电子是由100 GeV的暗物质湮灭产生的，其截面<sigma v>= 2 × 10 ^{-26} cm ^3/s，1/r的暗物质质量分布在银河系内部被截断，并发现这种情况与目前的数据是一致的。
2005-01-08 astro-ph
WMAP 3yr data with the CCA: anomalous emission and impact of component separation on the CMB power spectrum
相关成分分析（CCA）使我们能够估计如何在CMB实验中混合不同的扩散排放，利用其他调查的补充信息。处理可能的附加组件特别有用。CCA的应用WMAP地图假设只有典型的银河系的排放量存在，突出了广泛存在的光谱平坦的“同步加速器”的组成部分，很大程度上不相关的同步加速器模板，这表明一个额外的前景确实需要。我们已经测试了这种成分的各种光谱形状，即如果它是平坦的同步加速器，则如预期的幂律，以及可能适合旋转尘埃发射的两种光谱形状：logS - log（频率）平面中的抛物线和灰体。对重建的CMB图进行的质量测试显然不利于两种模型。利用三个幸存的前景模型重建的CMB图估计的CMB功率谱与WMAP的功率谱基本一致，尽管其中至少有一个给出了比WMAP团队发现的更高的四极矩。考虑到前景建模的不确定性，我们发现，三个“好”模型的平均四极振幅低于标准LambdaCDM模型的预期小于1西格玛。此外，除了l~40处的过剩屈光度外，发现其他报告的模型预测偏差在统计学上不显著。我们证实了在大尺度（l < 20）CMB各向异性中存在显著的南北不对称性的证据。我们还提出了第一个，虽然是初步的，全天空地图的“异常”组件。
2007-07-24 astro-ph
Probing dark energy with the CMB: projected constraints from WMAP and Planck
我们调查的准确性，即将到来的空间为基础的宇宙微波背景（CMB）的温度和偏振各向异性的观测约束的暗能量密度参数$\Oq$和状态方程$\wq=p_{\rm Q}/ρ_{\rm Q}$。尽管参数之间存在简并性，但WMAP和普朗克等高精度观测有可能提供有关暗能量性质的有趣信息。此外，我们表明，施加一个平坦的宇宙约束，使之有可能获得严格的限制空间的暗能量参数，甚至从CMB单独。
2003-06-18 astro-ph hep-ph
A determination of the Spectra of Galactic components observed by WMAP
WMAP数据与有关自由-自由、同步加速器和尘埃的辅助数据相结合，可以更好地了解这些成分中每一种的发射光谱。在这里，我们研究的天空变化在中纬度地区使用互相关技术。特别是，我们比较了在15个选定的天空区域的观测到的发射到三个“标准”模板。扩散电离气体的自由-自由发射由K和Ka波段的公知光谱拟合，但导出的发射率对应于~4000- 5000 K的平均电子温度。这与银河系HII区域的估计不一致。差异的根源尚不清楚。在所研究的15个区域中，大多数区域都能清楚地检测到与尘埃相关的异常发射;它与Finkbeiner等人在94 GHz的模型8预测（FDS 8）有很好的相关性，在20和60 GHz之间的有效光谱指数为-2.85。此外，云与云之间的发射率变化约为2倍。通过估计尘埃色温，特别是FDS 8 *T^n来调制模板，在K波段对异常尘埃的拟合得到了适度的改善。我们发现一个优选的值n~1.6。同步辐射在GHz频率和WMAP波段之间变陡。有迹象表明，整个天空的光谱指数变化，但目前的数据不够精确，无法准确地量化这从一个地区到另一个地区。我们对WMAP数据的分析强烈地表明，在低WMAP频率下的尘埃相关发射具有与旋转尘埃兼容的光谱;我们没有发现与尘埃相关的同步加速器分量的证据。
2006-04-07 astro-ph
Constraining Warm Inflation with the Cosmic Microwave Background
讨论了当暴胀子方程中的摩擦系数$Γ$与暴胀子场有关时，由暖暴胀引起的标量密度扰动的谱。标量起伏的谱指数依赖于一个新的慢滚参数构造从$Γ$。一个数值积分的扰动方程进行了模型的暖膨胀，并给出了一个很好的适合WMAP数据的模型的参数的合理值。
2004-02-12 astro-ph hep-ph
First Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Foreground Emission
全天空图是在五个微波频段，以分离的温度各向异性的CMB前景发射。我们定义了切除高前景发射区域的掩模。模板拟合的有效性，以消除前景发射的WMAP数据进行了检查。这些努力的结果在CMB地图与最小的污染和演示，WMAP CMB功率谱是不敏感的残余前景排放。我们构建了一个银河系发射组件的模型。我们发现银河系在408 MHz到23 GHz之间与其他正常的旋涡星系相似，在恒星形成区附近，特别是在平面上，同步辐射光谱指数最平坦（β ~ -2.5），而在晕中最陡峭（β ~ -3）。显着的同步加速器指数陡峭的平面表明扩散过程中，晕电子被困在银河势足够长的时间遭受同步和逆康普顿能量损失，因此光谱陡峭。同步加速器指数在WMAP波段比在较低频率无线电调查中更陡峭，在20 GHz附近的频谱中断到β <-3。模拟的热尘埃光谱指数在WMAP波段也很陡，β值约为2.2。电离气体的微波和H α测量结果一致。旋转的尘埃发射被限制在Ka波段前景发射的< ~5%。给出了208个点源的星表。导出的源计数表明，Q波段未分辨源对各向异性功率的贡献为（15.0 +- 1.4）10^{-3} microK^2 sr，V波段和W波段的贡献可忽略不计。
2003-06-05 astro-ph
Constraining the Primordial Magnetic Field from Cosmic Microwave Background Anisotropies at Higher Multipoles
宇宙磁场是影响宇宙微波背景功率谱的重要物理量之一。最近的CMB观测已经扩展到更高的多极$l\gtrsim$ 1000，他们resultandly表现出多余的权力比标准模型预测的宇宙学理论，最适合威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的数据在较低的多极$l\lesssim$ 900。为了消除理论和观测之间的张力，在较高的多极子，我们计算的CMB温度各向异性所产生的幂律磁场在最后的散射表面（LSS），也放置在原始磁场的上限。在我们目前的计算中，我们考虑电离比的影响，而不近似。这种效应对于精确估计磁场对CMB功率谱的影响是非常关键的。我们考虑了磁场的标量和矢量模式对CMB各向异性的影响，其中已知电流数据对我们在本研究中忽略的张量模式不敏感。为了约束原始磁场，我们评估的似然函数的WMAP数据在宽范围的参数的磁场强度$|\mathbf{B}|_λ$和幂律谱指数$n$，以及六个宇宙学参数在平坦宇宙模型，使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法的技术。我们发现，在$2σ$ C. L.结果表明，对于任何$n_B$值，在1 Mpc处的$|\mathbf{B}_λ|\lesssim 3.9 $为$|\mathbf{B}_λ|\lesssim 3.9 $ nG，这是通过将包括Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应的计算结果与最近的CMB各向异性的WMAP数据进行比较而获得的。
2005-04-21 astro-ph gr-qc
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
Constraining $H_0$ from Sunyaev-Zel'dovich effect, Galaxy Clusters X-ray data, and Baryon Oscillations
根据Sunyaev-Zel'dovich效应（SZE）和星系团的X射线表面亮度对$H_0$的估计依赖于潜在的宇宙学。在当前的$Λ$ CDM平坦宇宙学中，打破质量密度参数（$Ω_{m}$）退化的一种可能方法是应用包含重子声振荡（BAO）的联合分析。通过对（$H_0, Ω_m$）参数空间采用这种方法，我们从斯隆数字巡天（SDSS）星表给出的BAO签名中得到了对哈勃常数$H_0$的新的约束.我们的分析的基础上的SZE/X射线数据的25个集群的样本产生$H_0= 74^{+4}_{-3.5}$公里s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$（$1σ$，忽略系统的不确定性）。这一结果与{ \it{Hubble Space Telescope} }关键项目的独立研究和WMAP最近的估计非常一致，从而表明这三种独立现象的组合提供了一种有趣的方法来限制哈勃常数。
2006-11-30 astro-ph
WMAP 3-year primordial power spectrum
我们使用威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的3年宇宙微波背景（CMB）数据（+其他高分辨率CMB实验），除了补充大尺度结构（LSS）数据：2dF，SDSS，Ly-alpha森林和发光的红色星系（LRG）的SDSS目录数据约束的原始功率谱的形式。我们计算比较贝叶斯证据，除了参数估计的7个模型的集合：（i）一个尺度不变的哈里森-泽尔多维奇（HZ）的频谱;（ii）一个幂律;（iii）一个运行的频谱指数;（iv）一个破碎的频谱;（v）一个大尺度上的突然截止的幂律;（vi）在8个波数箱的频谱重建;和（vii）从Lasenby & Doran（L-D）提出的宇宙学模型得到的光谱。使用WMAP 3+其他CMB + 2dF + SDSS的基本数据集，我们的分析证实，与幂律倾斜相比，尺度不变的光谱在0.7和1.7个单位的对数证据（取决于所选择的先验）之间不受欢迎。此外，运行频谱现在是显着的首选，但只有当使用最约束的先验集。Ly-alpha和LRG数据的独立添加都表明运行指数的值比单独使用基本数据集低得多，有趣的是，Ly-alpha的包含显着不利于运行参数化超过一个单位的日志证据。总的来说，在所有数据集上，最高的证据是用包含截止值的幂律谱获得的，该截止值具有大约2个单位的显著对数证据差异。自然倾斜和指数截止目前在L-D光谱被发现是有利的决定性的日志证据差异超过5个单位，但只有有限的研究中的最佳拟合…
2007-09-07 astro-ph
Model-Independent Reconstruction of the Primordial Power Spectrum from WMAP Data
从宇宙学数据中以一种模型独立的方式重建原始功率谱的形状是对通常关于早期宇宙物理学假设的一种有用的一致性检查。它也是我们在暴胀时代了解未知物理学的主要窗口。使用幂律形式的原始功率谱$P_{in}(k)$和约束的标量谱指数和它的运行，\cite{Peiris03}发现，第一年的WMAP数据似乎表明一个首选的尺度在$P_{in}(k)$。我们使用两种互补的方法：\cite{pia1}的小波带功率方法和\cite{Wang99}的顶帽分仓方法，从CMB数据单独（WMAP，CBI和ACBAR）或从CMB数据连同大尺度结构数据（2dFGRS和PCSZ）重建$P_{in}(k)$作为一个自由函数。重建的$P_{in}(k)$的形状与标度不变性一致，尽管它允许在$k \sim 0.01$ Mpc $^{-1}$处的优选标度的一些指示。虽然与WMAP团队发现的标量谱指数运行的可能证据一致，但我们的结果强调需要对宇宙学参数（特别是哈勃常数）进行更严格和独立的约束，以便更明确地约束$P_{in}(k)$与标度不变性的偏差，而不对暴胀模型进行假设。
2003-08-19 astro-ph hep-ph
Cosmological parameters after WMAP5: forecasts for Planck and future galaxy surveys
普朗克卫星预计将改善大多数宇宙学参数的测量，与目前的WMAP结果相比，有几个因素。实际性能可取决于数据分析的各个方面。在本文中，我们分析了数据分析的细节对实际最终结果的影响。我们还探讨了普朗克的结果与未来的星系调查相结合的协同作用。我们发现，普朗克将改善大多数宇宙学参数的约束的一个因素3-4和张量标量比r的一个因素9。暴胀参数，如r，n_s和n_run，也不再退化。然而，张量谱指数几乎没有限制。70至143 GHz信道的组合将包含所有可能信息的约90%，其中143 GHz极化信息携带r上约一半的约束功率。此外，如果在分析中不包括B模式，则r上的误差降低2倍。高l温度信息对n_s和Ω_b的测定是必不可少的，而改善噪声特性则增加了普朗克在宇宙方差极化受限的l范围，从而显著改善了r、τ和A_s的测定。然而，数据分析中使用的FWHM与图中使用的FWHM之间的亚百分比差异将导致多个参数的偏倚。最后，普朗克将通过对n_s和n_run等参数提供严格的约束，极大地帮助LSST和CIP等未来任务发挥潜力。将普朗克与这些探针一起考虑将有助于打破Ω_K和Ω_Λ或Ω_dm和f_v之间的简并性，从而改善与这些参数相关的误差中的几个因素。
2008-11-26 astro-ph
Constraining Slow-Roll Inflation in the Presence of Dynamical Dark Energy
本文利用Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP 3）、Boomerang-2K 2、CBI、VSA、ACBAR、SDSS LRG、2dFGRS和ESSENCE（192个样本）三年观测数据，在动力学暗能量模型存在的情况下，对暴胀参数的约束进行了全面分析。我们用视界流参数$\{ε_i\}$对暴胀功率谱进行了解析描述。在慢滚动展开的一阶近似下，我们发现在$Λ$ CDM模型中水平流参数的约束是$ε_1<0.014 (95% C.L.)$和$ε_2=0.034\pm0.024 (1σ)$。在动力学暗能量模型的框架中，对$ε_1<0.022 (95% C.L.)$和$ε_2=-0.006\pm0.039 (1σ)$的约束明显减弱，$Λ$ CDM模型中关于$2σ$的“蓝”倾暴胀模型也被排除在外。随着二阶近似，水平流参数的约束显着放宽进一步。在考虑非零$ε_3$的情况下，发现$Λ$ CDM模型和动力学暗能量模型的标量谱指数都有较大的变化。
2008-01-16 astro-ph
Observations of the Cosmic Microwave Background and Galactic Foregrounds at 12-17 GHz with the COSMOSOMAS Experiment
（节略）我们提出的第一个18个月的数据的分析与COSMOSOMAS实验在泰德天文台（特内里费岛）。在12.7，14.7和16.3 GHz，覆盖9000平方度，每个分辨率为1度，灵敏度分别为49，59和115 μ K每束已获得三个地图。这些数据与WMAP第一年的地图结合起来表明，宇宙微波背景（CMB）是银河系高纬度三个宇宙通道的主要天文信号，平均振幅为29.7+/- 1.0 \muK（68% c.l.）。不包括校准误差）。该值与COSMOSOMAS图中使用WMAP功率谱的最佳拟合Lambda-CDM模型预测的CMB信号一致。COSMOSOMAS数据与100 μm的DIRBE图的互相关表明，在|b| >30^°的12.7、14.7和16.3 GHz的COSMOSOMAS图中存在一个振幅为7.4+/- 1.1、7.5+/- 1.1和6.5+/-2.3 μ K的共同信号。使用WMAP数据，我们发现这种DIRBE相关信号从高频到低频上升，在~20 GHz以下变平。在较高的银河系纬度，与DIRBE地图的相关信号的平均幅度略有下降。COSMOSOMAS/WMAP相关信号与DIRBE的频率行为与热尘埃的预期趋势不一致。对H-α发射图的研究不支持游离游离作为该信号的主要贡献者。我们的研究结果提供了一个新的银河系前景的证据与旋转尘埃模型预测的属性兼容。
2006-01-10 astro-ph
Constraining the Scatter in the Mass-Richness Relation of maxBCG Clusters With Weak Lensing and X-ray Data
我们测量的对数分散在固定的丰富度集群的maxBCG集群目录中，从SDSS成像数据的光学选择的集群样本。我们的测量是通过要求可用的弱透镜和X射线测量的maxBCG集群之间的一致性，和X射线亮度-质量关系推断从400天X射线集群调查，通量限制X射线集群调查。我们发现σ_{ \ln M| N_{200} }=0.45^{+0.20}_{-0.18}（95%CL）在N_{200} ~ 40时，其中N_{200}是一个星系团中红序星系的数量。作为我们分析的副产品，我们还获得了固定丰度下\ln Lx和\ln M之间相关系数的约束，其最好表示为下限，r_{L,M|N} >= 0.85（95%CL）。这是第一个观测约束放在相关系数涉及两个不同的集群质量示踪剂。我们使用我们的研究结果来产生最先进的估计晕质量函数在z=0.23 -maxBCG集群样本的中值红移-并发现它是符合WMAP 5宇宙学。给出了质量函数数据及其协方差矩阵。
2008-09-16 astro-ph
Constraining dark energy with cross-correlated CMB and Large Scale Structure data
我们调查的可能性，约束暗能量与集成萨克斯沃尔夫效应最近检测到交叉相关的WMAP地图与几个大尺度结构调查。与以前的工作一致，我们发现，在平坦宇宙的假设下，ISW信号是一个有前途的工具，用于约束暗能量。目前可用的数据把弱限制在一个恒定的暗能量状态方程w。我们还发现暗能量声速c_e^2没有限制。对于类五重态的暗能量（c_e^2=1），我们发现w<-0.53，而只有当暗能量是"成簇的“（c_e^2=0）时，才有可能有更严格的边界，在这种情况下，在2 σ处为-1.94<w<-0.63。更好的测量CMB-LSS相关性将有可能与下一代深红移调查。这将为暗能量提供独立的约束，而不是通常从CMB和SN-Ia数据推断的约束。
2005-06-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraining bouncing cosmology caused by Casimir effect
本文利用天文观测数据对Friedman方程中的“类辐射”贡献约束Friedman Robertson Walker（FRW）模型。本文分析了SNIa、FRIIb射电星系（RG）、重子振荡峰和CMBR观测资料中$(1+z)^4$项的观测局限性。我们认为，这是不可能的，以确定单个组件的能量密度缩放像辐射从运动学天文测试。得到了类总辐射项密度参数的界。对类标度辐射项的存在，我们发现了不同的解释：在量子区域（Casimir效应）中充满无质量标量场的FRW宇宙，圈量子引力半经典近似下的Friedmann-Robertson-Walker（FRW）模型，在Randall Sundrum场景中有暗辐射的FRW模型，以及有整体转动的宇宙学模型.本文主要研究由标量场的量子效应引起的Casimir效应。这种贡献可以描述宇宙学常数的衰减部分。本文讨论了低温下量子标量场真空涨落的表现形式--Casimir型力的引力反作用。结果表明，当Casimir能量引起宇宙加速时，仍然需要宇宙学常数项。我们认为，一个小的负贡献的辐射一样的长期可以调和所观察到的原始${}^4He$和$D$丰度之间的紧张关系。此外，这种贡献的存在还可以消除从SNIa和威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）卫星数据获得的哈勃参数$H_0$值之间的不一致。
2007-11-29 astro-ph
Constraining Neutrino Masses by CMB Experiments Alone
它表明，亚电子伏的中微子质量的上限可以从CMB数据单独在Lambda CDM模型与幂律绝热微扰，没有任何其他宇宙学数据的援助。假设宇宙是平坦的，我们可以从目前的WMAP观测中得到的约束是\sum m_nu < 2.0 eV，在95%的置信水平下，三种中微子的总和（简并中微子的m_nu < 0.66 eV）。即使我们放弃空间曲率的平坦性假设，这个约束也几乎没有改变。我们认为，这将是困难的，以提高限制远远超过\sum m_nu \lesssim 1.5 eV的仅使用CMB数据，即使他们的统计大大改善。然而，如果引入外部输入，从下面约束哈勃常数，则可能显著改善极限。还阐明了导致中微子质量极限的CMB扰动的参数关联和机制。
2005-02-01 astro-ph hep-ph
Centimeter-wave continuum radiation from the rho Ophiuchi molecular cloud
rho Oph分子云正在经历中等质量恒星的形成。来自最热的年轻恒星的紫外线辐射加热并分解暴露的层，但不会分解氢。只有微弱的辐射从瑞利-金斯尾巴的~10- 100 K的尘埃预计在波长longwards的3毫米。然而，宇宙背景成像仪（CBI）的观测结果显示，rho Oph W光解离区（PDR）在厘米波长处令人惊讶地明亮。我们寻找与WMAP无线电频谱，新的ISO-LWS并行模式图像和斯皮策档案数据一致的解释。Draine和Lazarian提出的1厘米处与灰尘有关的排放机制是一种可能性。但是，在1厘米处的颗粒不透明度的磁增强与尘埃柱图Nd的形态和检测到的偏振的缺乏不一致。自旋尘埃，或自旋极小颗粒（VSG）的电偶极辐射，可以很好地解释射电频谱，尽管不能解释B型星S1和SR~3周围红外拱星星云在CBI数据中的明显缺失。允许VSG耗尽可以勉强使旋转灰尘与数据相一致。作为另一种解释，我们考虑从剩余电荷的连续ρ Oph W，其中大部分的碳应该是光电离的密切的二进制HD 147889（B2 IV，B3 IV）。要将ρ Oph W解释为HD 147889的CII斯特龙格伦球，需要约100 cm^{-3}的电子密度，或H核密度n_H > 1 E6 cm^{-3}。然而，观测到的陡峭和正的低频光谱指数则需要来自迄今未观测到的致密团块或片层的光学厚发射，其填充因子约为1 E-4，n_H约为1 E7 cm^{-…
2008-09-23 astro-ph
Morphological analysis of the cm-wave continuum in the dark cloud LDN1622
芬克拜纳利用WMAP数据测得的LDN 1622暗云的光谱能量分布低于30 GHz，这暗示了粒子旋转频率的玻尔兹曼截止，这是旋转尘埃发射的特征。LDN 1622在我们用宇宙背景成像仪获得的31 GHz图像中很明显，这是第一个厘米波分辨的暗云图像。31 GHz的发射遵循四个IRAS波段跟踪的发射。31 GHz图像与IRAS图像的归一化互相关对于12 um和25 um频带比对于60 um和100 um频带高6.6 sigma：C（12+25）= 0.76+/-0.02和C（60+100）= 0.64+/-0.01。LDN 1622的中红外-厘米波相关性是热分子相在26- 36 GHz的甚小晶粒（VSG）或连续谱发射的证据。在暗云及其光子主导区（PDR）中，12 μ m和25 μ m的发射归因于VSG的随机加热。中红外和厘米波尘埃排放出现在与LDN 1622的PDR相一致的边缘增亮壳层中，其中来自Ori OB 1b关联的入射紫外辐射加热并充电颗粒，如旋转尘埃所需。
2005-11-09 astro-ph
Constraining Cosmological Parameters with Observational Data Including Weak Lensing Effects
在本文中，我们研究了100平方度弱透镜巡天（CFHTLS-Wide，RCS，VIRMOS-DESCART和GaBoDS巡天）的宇宙学意义。我们将这些弱透镜数据与来自WMAP 5、BOOMERanG、CBI、VSA、ACBAR、SDSS LRG物质功率谱和Ia型超新星（SNIa）数据的宇宙微波背景（CMB）测量数据和“Union”汇编（307个样本）相结合，使用马尔可夫链蒙特卡罗方法确定宇宙学参数。我们的结果表明，ΛCDM模型仍然是一个很好的适合所有这些数据。对于EoS随时间演化的动力学暗能量模型w_{\DE}（a）= w_0 + w_a（1-a），我们发现最佳拟合模型暗示了Quintom模型在演化过程中EoS跨越宇宙学常数边界的适度偏好.对于中微子的总质量极限，我们得到了上限值：\sum m_v < 0.471 eV（95% C. L.）在扁平ΛCDM模型的框架内。由于中微子质量与暗能量模型的EoS之间存在明显的简并，在动力学暗能量模型的框架下，这一上限将放宽2倍。对于暴胀参数的限制，我们发现张量与标量之比的上限为r<0.35（95%C. L.）在大于2 σ的置信水平下，排除了斜率为n_s \geq 1的暴胀模型。本文特别注意弱透镜数据的贡献，发现当前的弱透镜数据确实改善了对物质密度Ω_m，σ_8，\sum{m_ν}和暗能量的EoS的约束。
2008-12-09 astro-ph
Entropy considerations in constraining the mSUGRA parameter space
我们探索使用两个标准来约束mSUGRA模型中允许的参数空间。这两个标准都是基于计算宇宙中作为暗物质的中性伴子的当前密度。第一个是通常的"丰度“标准，用于计算"冻出”时代之后的遗迹密度。为了计算遗迹密度，我们使用了数字公共代码micrOMEGAs。第二个标准适用于熵的微正则定义的弱相互作用和自引力气体评估，然后在“冻结”时代和今天的维里化结构之间的这种气体的每个粒子的熵的变化。通过比较这种熵的理论和经验估计，出现了一个"熵一致性“标准。我们工作的主要目标是确定mSUGRA模型中参数空间的哪些区域都符合WMAP的2个$σ$边界的标准：$0.0945<Ω_{CDM}h^2<0.1287$。作为第一个结果，我们发现对于$A_0=0$、sgn $μ=+$，tan $β$的较小值并不有利;只有对于tan $β\simeq50$，两个标准显着一致。
2006-04-06 astro-ph hep-ph
Constraining Black Hole Spin Via X-ray Spectroscopy
本文分析了2001年XMM-Newton对塞弗特-1.2星系MCG-6-30-15的长期观测中观测到的宽铁线特征和假定的暖吸收体。新的“克尔盘”模型，我们已经设计用于模拟线发射吸积盘系统允许黑洞自旋是一个自由参数的配合，使用户能够正式约束的角动量的黑洞，系统的其他物理参数。在以前的工作的一个重要的延伸，我们推导出的约束黑洞自旋MCG-6-30-15使用自洽模型的X射线反射从表面的吸积盘，同时占沿视线（温暖的吸收器）的尘埃光电离材料的吸收。即使包括这些复杂的，XMM-牛顿/EPIC-pn数据需要极端的相对论加宽的X射线反射谱;假设没有辐射的边缘稳定的半径内，我们推导出一个正式的约束的无量纲黑洞的自旋参数> 0.987在90%的置信度。可以显著降低推断的黑洞自旋的主要未建模效应是来自边缘稳定性半径内的强大发射。虽然需要重大的理论发展，以充分了解这一地区，我们认为，需要一个快速旋转的黑洞是强大的物理上合理的水平，从边缘稳定的半径内的排放。特别是，我们表明，一个非旋转的黑洞强烈排除。
2006-08-23 astro-ph
Probing for cosmological parameters with LAMOST measurement
本文采用蒙特卡罗马尔可夫链（MCMC）方法研究了大天区面积多目标光纤光谱望远镜（LAMOST）计划对宇宙学参数测定的灵敏度。为了比较，我们首先分析了目前的观测数据，包括WMAP，SDSS和SN Ia的宇宙学参数的约束。然后，我们模拟的三维物质功率谱数据预计从LAMOST，与模拟的CMB数据普朗克和SN Ia从5年超新星遗产调查（SNLS）。利用模拟数据，我们探讨了未来宇宙学参数约束的改进，强调LAMOST的作用。我们的研究结果显示了LAMOST在探测宇宙学参数，特别是在约束暗能量和中微子质量的状态方程（EoS）方面的潜力。
2008-10-18 astro-ph
On dust-correlated Galactic emission in the Tenerife data
最近，银河尘埃排放模板和一些CMB数据集之间的相关性分析导致了对低频银河污染起源的不同说法。de Oliviera-Costa { \em et al}（1999）提出了基于特内里费数据的工作，支持旋转尘埃假说。由于这些数据的频率覆盖范围是理想的区分旋转灰尘和自由-自由排放之间的光谱，我们使用了最新版本的特内里费数据，具有较低的系统不确定性，更详细地研究相关性。然而，我们发现，支持旋转尘埃的证据来自银河系低纬度的一个小区域，那里的相关性本身的意义很低，并且受到银河系平面信号中系统效应的影响。该地区的其他地区被认为是不相关的。与更高显著性相关的区域倾向于具有更陡的光谱，如对于自由-自由发射所预期的。在所有相关区域上求平均值分别得到$180\pm47$和$123\pm16$ $μ$ K /MJy sr $^{-1}$在10和15 GHz处的灰尘相关系数。然而，这些数字有很大的系统不确定性，我们已经确定，在与其他实验的结果进行比较时，应该小心。我们确实找到了同步辐射的证据，从无线电到微波频率的光谱指数变陡，但我们不能根据光谱指数估计对尘埃相关成分的起源做出结论性的声明。需要具有更高灵敏度的数据来决定银河系高纬度地区尘埃相关性的意义，而其他银河系模板，特别是H $_α$地图，将是限制其起源所必需的。
2000-02-17 astro-ph
A Broadband Study of Galactic Dust Emission
我们结合了红外数据与HI，H2和HII调查，以空间分解所观察到的尘埃排放到与气体的不同阶段的组件。应用反演技术。对于分解，我们使用IRAS 60和100微米波段，DIRBE 140和240微米波段，以及Archeops 850和2096微米波长。此外，我们将分解应用于所有五个WMAP波段。我们得到了每个波长和每个气体成分在仔细选择的银河半径箱的经度和纬度的配置文件。我们还得到了在每个箱子的原子，分子和电离气体中的尘埃的发射率系数。HI发射率似乎随着银河半径的增加而减少，表明与原子气体有关的尘埃被周围的星际辐射场（ISRF）加热。相比之下，我们发现的证据表明，尘埃混合分子云是显着加热的O/B星仍然嵌入在他们的祖先云。通过假设一个修正的黑体发射率定律λ ^（-1.5），我们还推导出径向分布的温度为每个阶段的气体。除了W之外，所有的WMAP波段似乎都是由正常尘埃以外的东西发出的，很可能是扩散电离气体、同步辐射和旋转尘埃的热轫致辐射的混合物。此外，我们发现在长波长（λ> 850微米）的外星系（R > 8.9千秒差距）的发射率过剩的迹象。这表明要么存在一个非常冷的尘埃成分在银河系外或温度依赖的光谱发射率指数。最后，它表明~ 80%的远红外区总光度是由与原子氢有关的尘埃产生的，这与Sodroski等人（1997）的早期发现一致。
2006-11-20 astro-ph
Evidence for Inverted Spectrum 20 GHz Emission in the Galactic Plane
将19 GHz全天空图与WMAP卫星K波段（23 GHz）图进行比较，表明在银河平面7度范围内的20 GHz辐射的大部分具有倒置（上升）光谱，平均光谱指数α = 0.21 +/- 0.05。虽然这样的光谱与陡谱同步辐射（α ~ -0.7）和平谱自由-自由（α ~ -0.1）发射不一致，但它与热激发自旋尘埃颗粒的电偶极子发射模型以及铁磁尘埃颗粒的磁偶极子发射模型一致。平面中的几个区域，例如，在天鹅座臂附近，有更大的α光谱。虽然19 GHz数据的低信噪比排除了光谱指数的详细地图，特别是在银河平面外，但似乎平面内的大部分发射与尘埃的形态有关。具有较高23 GHz通量的区域往往具有较硬的光谱。离开平面，在银河系纬度7到20度之间，光谱变陡到alpha = -0.16 +/- 0.15。
2007-06-01 astro-ph
Constraining Models of Neutrino Mass and Neutrino Interactions with the Planck Satellite
在几类粒子物理模型中--从经典的马约龙模型到最近的晚中微子质量或质量变化中微子的场景--假设一个或多个中微子耦合到一个新的光标量场。由于这种耦合，早期宇宙中的中微子不是自由流动，而是形成自耦合流体，在宇宙微波背景和宇宙的大尺度结构中具有潜在的可观测特征。我们重新审视这种情况下，从目前可用的宇宙学数据的约束，并调查从普朗克卫星预期的灵敏度。在第一种情况下，我们发现灵敏度强烈依赖于使用哪一段数据。SDSS主样本数据，结合WMAP和其他数据，在大约3.5 $σ$的置信水平上不支持三个耦合中微子的情况，但也支持大量自由流动的中微子，最佳拟合值为5.2。如果物质功率谱取自SDSS大红星系样本，最佳拟合点有2.5个自由流动的中微子，但在$2σ$有三个耦合中微子的情况是允许的。相比之下，普朗克一个人在$4.2σ$置信水平上甚至会排除单个自耦合中微子，并将CMB时期的总辐射确定为$ΔN_ν^{eff} = ^{+0.5}_{-0.3}$（$1σ$误差）。我们调查的普朗克探测器的细节，这一结果的鲁棒性。这种对中微子自由流的敏感性意味着普朗克将能够探测质量变化的中微子参数空间的大区域。普朗克也可能对高达1 TeV的中微子质量产生规模敏感。
2007-04-25 astro-ph hep-ph
