The circles-in-the-sky signature for three spherical universes
在最大尺度上神秘的低CMB功率可能指向一个由多连通空间组成的宇宙。除了抑制大规模的权力,一个多连接的空间可以揭示其在天空中的圆圈签名。在本文中,这个签名进行了详细的搜索,这三个齐次多连通球面空间形式,导致最小的大规模功率。同时搜索所有发生的成对的圆使用过滤CMB的天空地图,提高普通的萨克斯-沃尔夫的贡献。在Omega_tot = 1.015和Omega_tot = 1.068的右手Poincare十二面体和右手二元四面体空间中发现了一个边缘提示。然而,由于现有微波天空图的复杂噪声和前景结构,我们不能从我们的发现中得出确切的结论。
2005-10-31 astro-ph
Spikes in Cosmic Crystallography II: Topological Signature of Compact Flat Universes
我们研究了欧氏等距对分离直方图(PSH)的拓扑签名,并阐明了宇宙晶体学中宇宙源之间的距离相关性的一些悬而未决的问题。减少噪声的个人PSH的平均对分离直方图,我们展示了如何区分拓扑和统计尖峰。我们报告的模拟结果表明,拓扑尖峰是不足以区分流形与相同的一套克利福德翻译在其覆盖群,他们不是唯一的签名的拓扑PSH的对应于欧几里得小宇宙。我们还展示了如何证明由于非平移等距的拓扑签名。
2000-09-12 astro-ph gr-qc hep-th
Measuring a Parity Violation Signature in the Early Universe via Ground-based Laser Interferometers
我们表明,对广泛分离的干涉仪是有利的测量的Stokes参数V的随机背景的引力波。这个参数表征了左右手波振幅的不对称性,这种不对称性的产生与早期宇宙中的宇称破坏密切相关。有利的对包括LIGO(Livingston)-LCGT和AIGO-Virgo,它们对Omega_GW(背景的简单强度)相对不敏感。使用至少三个检测器,可以分别测量强度Omega_GW和不对称度V的信息。
2007-07-04 astro-ph gr-qc
A Topological Signature in Cosmic Topology
给出了求取(提取和构造)多连通Robertson-Walker(RW)论域拓扑特征的两种方法。它示出通过计算机辅助模拟,这两种方法产生相同的拓扑签名的多连接平坦RW宇宙。这些方法的强度是通过提取平面($k=0$),椭圆($k=1$)和双曲($k=-1$)多连通RW宇宙的拓扑签名来说明的。我们还展示了如何单独的贡献的覆盖等距加起来,形成一个RW平坦的宇宙的拓扑签名。从我们的理论结果和模拟中可以看出,即使每个对象只有几张图像,拓扑签名也会出现(平均值)。它还表明,平均对分离直方图技术的工作原理,它是一个合适的方法来研究RW宇宙的拓扑签名以及非平移等距的作用。
2001-03-30 astro-ph gr-qc hep-th
Antihelium flux signature for antimatter globular cluster in our Galaxy
AMS实验对验证银河系中存在反物质球状星团的假设是敏感的。该假说是从分析可能的测试baryosynthesis的机制,并使用反物质域的物质占主导地位的宇宙作为探针的物理基础的起源的问题。我们银河系中反物质的质量区间从下面由反物质域在物质主导的宇宙中的生存条件和从上面由观测到的伽马射线通量确定。在这个时间间隔内,考虑到反氦-3和反氦-4与银河系物质的相互作用,计算了它们的预期通量。
1998-07-02 astro-ph hep-ph
The thermal Sunyaev-Zel'dovich Signature of Baryons in the Local Universe
利用宇宙流体动力学模拟,我们研究了热苏尼亚耶夫-泽尔多维奇(tSZ)效应检测局部宇宙中缺失重子的前景。我们发现,至少80%的tSZ发光度是在塌陷结构中产生的,并且$\sim$ 70%的剩余漫射tSZ发光度(即,$\sim 15$ %)来自于$δ_{gas}>$ 10的过密区域,如细丝和超团簇。气体存在于稍过密和欠密的区域,与$δ_{gas} < 10$,尽管弥补了50%的总重子预算,留下非常少的tSZ签名:它产生的只有$\sim$ 5%的总tSZ光度。因此,未来的宇宙微波背景(CMB)观测最多只能对一半缺失的重子敏感,改善目前的观测状况,但仍有一半未被观测到。由于大部分的tSZ产生的晕,我们发现气体压力和星系数密度之间的紧密相关性。这使我们能够预测CMB康普顿化从现有的星系调查和预测的tSZ效应从本地结构探测的两微米全天巡天(2 MASS)星系目录。
2006-06-07 astro-ph
Type Ia supernova counts at high z: signatures of cosmological models and progenitors
确定Ia型超新星(SNe Ia)在早期宇宙中发生的速率可以给出双星祖先系统达到爆炸所花费的时间和宇宙几何形状的特征。超新星宇宙学项目的观测已经提供了第一批数据。在这里,它表明,对于任何假定的超新星Ia祖,超新星Ia计数高达$m_{R}\simeq 23-26$是有用的测试的超新星Ia祖系统和宇宙学示踪剂的一个可能的非零值的宇宙学常数,$Λ$。Ia超新星在高红移时的计数与在低红移时的计数相比不同,这取决于宇宙学模型。平坦的$Ω_Λ$ -支配宇宙在$z \sim 1$上的SNe Ia计数比平坦的$Ω_{M} = 1$宇宙有更显著的增加。这里我们考虑三种宇宙:一个平坦的宇宙,有$H_{0} = 65 km s^{-1} Mpc^{-1}$、$Ω_{M} = 1.0$、$Ω_Λ = 0.0$ ;一个开放的宇宙,有$H_{0} = 65 km s^{-1} Mpc^{-1}$、$Ω_{M} = 0.3$、$Ω_Λ = 0.0$ ;一个平坦的、$Λ$支配的宇宙,有$H_{0} = 65 km s^{-1} Mpc^{-1}$、$Ω_{M} = 0.3$、$Ω_Λ = 0.7$。另一方面,来自一类二元祖细胞(双简并系统)的SNe Ia计数在$z= 0$至$z= 1$范围内不应急剧增加,这与对于其它二元祖细胞应该看到的相反。测量Ia超新星的计数达到$z \sim 1$是在进行中的Ia超新星高红移搜…
1998-01-14 astro-ph
Measuring the Topology of the Universe
对微波背景涨落的观测不仅可以提供关于宇宙几何形状的信息,而且还可能提供关于宇宙拓扑结构的信息。如果宇宙是负弯曲的,那么宇宙拓扑的特征尺度就是曲率半径。因此,如果我们看到了宇宙几何学的影响,我们就有望很快看到宇宙拓扑学的特征。宇宙拓扑结构的最清晰的签名写在微波天空上:应该有成千上万对匹配的圆圈。这些圆可以用来确定宇宙的精确拓扑和体积。由于我们看到了宇宙基本域的数百个切片,我们可以使用微波观测来重建整个宇宙在几兆秒差距尺度上的初始条件。
1997-08-08 astro-ph
Angular Signatures of Dark Matter in the Diffuse Gamma Ray Background
在我们银河系的光环和宇宙中的其他地方湮灭的暗物质预计将产生一个弥漫的伽马射线通量,可能通过下一代基于卫星的实验(如GLAST)观察到。在这篇文章中,我们研究了暗物质在这种辐射的角分布,特别是确定性的签名。关于河外贡献,我们讨论了太阳系相对于宇宙学静止系的运动的影响,以及由于我们本地宇宙的结构而引起的各向异性。对于来自我们自己的星系晕中的暗物质的γ射线通量,我们讨论了太阳系的偏移位置、康普顿-Getting效应、银河系晕的非球面性以及附近子结构的特征对γ射线通量的影响。我们探讨了GLAST卫星探测这些特征的前景,发现如果EGRET观测到的弥散伽马射线背景中有10%或更多是暗物质湮灭的结果,那么GLAST应该对次百分比水平的各向异性敏感。这种精确度足以检测出本文所讨论的许多(如果不是全部)签名。
2007-06-18 astro-ph hep-ph
Dark Energy as a Signature of Extra Dimensions
近年来宇宙学中最重要和最令人惊讶的发现之一是认识到我们的宇宙是由一种神秘的暗能量主导的,它导致时空加速膨胀。基于广义相对论和宇宙学原理的标准Friedmann-Robertson-Walker方程的一个简单推广,包含了许多封闭的额外维度,重现了当前观测到的暗能量数据,而没有引入任何宇宙学常数或新粒子。特别是,与一些额外的维度,我们得到的红移依赖的减速参数,暗能量状态方程,以及宇宙的年龄与数据一致,基本上没有自由参数。这个模型预测额外维度在整个宇宙历史中已经被紧致化,因此它表明来自早期宇宙的信号可能会给出额外维度的有希望的签名。
2005-01-19 astro-ph
The study of topology of the universe using multipole vectors
我们研究了基于多极矢量分解的宇宙微波背景(CMB)数据,以寻找宇宙的多连通拓扑的签名。利用10^6个模拟图,分析了单连通平坦宇宙和3-环面拓扑宇宙中最低阶多极子在天空中的多极子矢量分布,以及基于多极子矢量点积和的统计概率分布函数。估计的概率获得较低的值,这些统计相比,5年的WMAP数据表明,观察到的四极和八极的排列是统计上有利的3-torus拓扑结构,其中至少有一个维度的基本域是显着短于直径的可观测宇宙,相比通常的标准简单连接的宇宙。然而,所获得的结果均无法明确排除后者(置信水平超过97%)。多极矢量统计不出现是非常敏感的签名的3-环面拓扑结构,如果较短的维度的域变得可比的直径可观测的宇宙。不幸的是,签名也被集成的萨克斯-沃尔夫效应显著稀释。
2009-04-10 astro-ph
Uncovering the Chemical Signature of the First Stars in the Universe
在贫金属的星系晕恒星中观察到的化学丰度模式包含了第一颗超新星的特征,因此使我们能够探测宇宙中形成的第一颗恒星。我们构建了一个理论模型的早期化学富集历史的银河系,特别是在对不稳定性超新星(PISNe)的贡献。这是当前最高质量原始恒星形成理论模型的自然结果。然而,至今还没有观察到贫金属星显示出明显的PISN特征。我们在这里认为,这种明显缺乏任何PISN签名是由于观测选择效应。虽然大多数调查传统上集中在最贫金属的恒星,我们预测,早期PISN富集往往“过冲”,达到富集水平的[Ca/H] ~= -2.5,将错过目前的搜索。我们利用现有的观测数据对原始初始质量函数(IMF)进行约束。PISNe在原始恒星星族中的数量分数估计为<0.07,或~< 40%的质量,假设无金属恒星的质量超过10 M_sun。我们进一步预测,基于对PISNe相对数量的理论估计,预期的第二代恒星比例低于[Ca/H]=-2,具有主导(即,>90%)来自PISNe的贡献仅为~ 1 e-4 - 5e-4。由PISNe完全富集的气体形成的恒星的相应比例要小4倍。随着下一代望远镜的出现和新的更深入的调查,我们应该能够测试这些预测。
2008-01-17 astro-ph
HD molecule and search for early structure-formation signatures in the Universe
可能的检测签名的结构形成的“黑暗时代”的时代结束时(z~40-20)进行检查。我们讨论了CMBR光子在以特殊速度运动的原型结构中的HD分子上的弹性共振散射所产生的CMBR温度的光谱-空间涨落。详细计算了HD分子在膨胀均匀介质中的化学运动学演化。然后,HD丰度与原型结构在其最大膨胀,其属性估计使用顶帽球的方法和LambdaCDM宇宙学。我们发现高峰值原晕体HD三条最低纯转动谱线在最大膨胀时的光学深度比LiH分子中的光学深度大得多。然而,相应的光谱空间波动幅度可能太弱,以至于无法被现有和即将到来的毫米望远镜设施探测到。我们扩展我们的估计光谱空间波动的气体云内崩溃的CDM晕使用的结果从一个粗糙的模型HD生产在这些云。最高峰CDM晕在红移~20-30处的波动可能在未来被探测到。观测对于测试宇宙早期结构形成的模型预测将是重要的。
2006-05-08 astro-ph
Towards observable signatures of other bubble universes
我们评估了经历假真空永恒暴胀的宇宙中真空泡之间碰撞产生可观察效应的可能性。与传统观点相反,我们发现,在某些假设下,泡沫中的大多数位置都应该有大量的碰撞事件。我们计算了观察者的“天空”上这种碰撞的预期数量和角尺寸分布,发现对于典型的观察者来说,分布是各向异性的,并且包括许多气泡,每个气泡都会影响观察者天空的大部分。在对任意气泡之间的碰撞所涉及的物理学进行定性讨论之后,我们评估了我们的结果的影响,并概述了可能的可检测效应。从乐观的意义上说,这篇论文构成了评估其他气泡宇宙对宇宙微波背景和其他可观测量的可能影响的第一步。
2007-07-25 astro-ph gr-qc hep-th
A Matter-Antimatter Universe?
我们要问的是,宇宙是否可以是一个由不同的物质和反物质区域组成的拼凑物。我们证明,重组后,它是不可能避免的区域边界附近的湮灭。我们研究这一过程的动力学,以估计其两个签名:宇宙弥漫伽马射线背景的贡献和宇宙微波背景的失真。前一个信号超过了观测极限,除非我们居住的物质域实际上是整个可见宇宙。在一般的基础上,我们得出结论,物质-反物质对称宇宙是经验排除。
1997-11-15 astro-ph hep-ph
Constrained Simulations of the Real Universe: II. Observational Signatures of Intergalactic Gas in the Local Supercluster Region
本文给出了局部超星系团区域(LSC;室女星系团周围约30/h Mpc)的气体动力学+N体约束宇宙学模拟结果,通过对Mark III星系表中的星系奇特速度施加约束,该模拟结果在100 Mpc以内非常接近真实宇宙。利用模拟结果研究了LSC区星系际介质的性质和可能的观测特征。我们发现,与先前的无约束模拟一致,在T~10^5 - 10^7 K,该区域中约30%的气体处于暖/热相,在低密度区域中,T <10^5 K时约40%处于扩散相。最好的前景检测的温暖/热的星系际介质的LSC位于灯丝和附近的组和集群的维里化区域是通过在软X射线的OVII和OVIII的共振线和在紫外线的OVI双峰吸收。如果星系际气体在丝状体中(rho/~1 - 10)富集到典型的金属丰度> 0.05,那么在北银道极附近,特别是在超银道面附近,沿随机视线的OVI、OVII和OVIII柱密度很有可能在当前(FUSE、XMM)和未来(星座-X)仪器可探测的范围内。<rho>(节录)
2001-09-05 astro-ph
Distinguishing Marks of Simply-connected Universes
引入了一个适用于区分简单连通Robertson-Walker(RW)宇宙的统计量,并确定了它在物质均匀分布的3类简单连通RW宇宙中的显式表达式.给出并分析了每类RW宇宙的区别标记图,改进了多连通RW宇宙的拓扑特征提取方法,并对前人研究的多连通RW宇宙的拓扑特征有了更深入的理解.
2000-07-18 astro-ph gr-qc hep-th
Background X-ray Emission from Hot Gas in CDM and CDM+Lambda Universes: Spectral Signatures
我们提出了一个新的治疗两个流行的模型的增长结构,检查X射线发射热气体与津贴谱线发射各种原子物种,主要是"金属”。从明亮的星团源的X射线发射是没有显着改变,从以前的工作,如前所述,显示CDM $+Λ$模型(LCDM)是一致的,但标准的,COBE归一化模型(SCDM)是不符合现有的观测-津贴后,仍然相当大的数值模拟的不确定性。但我们发现了一个重要的新结果。0.5-1.0keV较软波段的辐射主要由远离星系团中心的气体发射(因此称为“背景”)。这种背景辐射在1 keV以下的团簇辐射中占主导地位,对它的观测应该显示出清晰的光谱特征,表明它的起源。特别是“铁混合物”应该在这个光谱箱中从银河系高纬度的宇宙背景热气中清楚地看到,并且应该显示出对SMC的阴影,表明它的河外起源。某些OVII谱线还提供这种气体的特征,其发射$10^{6.6\pm 0.6}$ K气体的光谱特征。最近ASCA对X射线背景的观测初步表明存在与我们在这里预测的光谱特征完全相同的成分。
1995-06-07 astro-ph
Towards observable signatures of other bubble universes II: Exact solutions for thin-wall bubble collisions
我们评估两个真空气泡之间的碰撞在薄壁极限的影响。在描述了具有预期的双曲对称性的一般碰撞的结果之后,我们专注于包含正真空能量的气泡所经历的碰撞,该气泡原则上可以包含我们可观测的宇宙。我们提供的标准是否碰撞后畴壁加速朝向或远离这个“观察”气泡,并讨论位于气泡内的各个位置的观察员的影响。然后,我们确定的类的解决方案,有最小的影响,观察气泡的内部,并推导出一个简单的公式,从这样的碰撞发射的辐射壳的能量密度。在宇宙经历虚假真空永恒膨胀的背景下,这些解决方案可能是最有希望的碰撞候选者,这些碰撞可能存在于我们过去的光锥中,因此原则上是可观察的。
2008-07-22 astro-ph gr-qc hep-th
Signatures of Stellar Reionization of the Universe
星系际气体在红移z<5时的高电离水平和普遍金属丰度(1%太阳)意味着非线性结构在宇宙中开始形成的时间比我们目前探测的时间更早。在冷暗物质(CDM)宇宙学中,第一代重子天体出现在红移z=10-50。在这里,我们研究的可能性,早期一代的恒星再电离的宇宙,并导致在莱曼α森林的金属丰度观察到的后果。即将进行的微波各向异性实验将对由再电离时期的自由电子散射所引起的各向异性阻尼敏感。对于一个大范围的CDM模型与Scalo恒星质量函数,我们发现,再电离发生在红移z>10和阻尼幅度的各向异性的角度尺度<10度的可检测的量,数量级为10- 25%。然而,如果初始恒星质量函数将大部分重子转化为低质量恒星,则再电离将大大延迟。在这种情况下,前星系恒星的质量分数可以从星系晕或沿着类星体的视线的微透镜事件的统计数据约束。未来太空望远镜(如SIRTF或下一代太空望远镜)的深红外成像将能够探测z>5的明亮星团。这些星团累积的韧致辐射对微波背景光谱产生了可测量的扭曲。
1997-08-29 astro-ph
The Signature of Large Scale Structures on the Very High Energy Gamma-Ray Sky
如果弥漫的河外伽马射线辐射能追踪宇宙的大尺度结构,那么在伽马射线天空中将出现奇特的各向异性图案。特别是,由于0.1-10 TeV的光子的红外/光学背景上的吸收引入的截止距离,突出的相关性与本地结构的范围内的几百Mpc应该存在。我们提供了详细的预测信号的基础上的PSCz地图的本地宇宙。我们还使用模拟N体目录补充结构的晕模型来研究预期的签名的一些统计特征。结果在很大程度上独立于宇宙学的细节,主要取决于相关指数(或偏差)的来源相对于大尺度分布的星系。例如,在二次相关的情况下的预测信号(因为它可能发生在暗物质湮灭对扩散伽马通量的贡献中)与线性相关的情况基本上不同,提供了一种互补的工具来揭示扩散伽马射线发射的源的性质。讨论了目前和未来空间和地面观测站测量这些特征的机会。
2007-04-19 astro-ph hep-ph
The signature of local cosmic structures on the ultra-high energy cosmic ray anisotropies
目前收集超高能宇宙射线(UHECR)的高统计数据的实验正在打开一个新的窗口,宇宙面临着执行UHECR天文学的可能性。在这里,我们讨论了一个大尺度结构(LSS)模型的UHECR原产地,我们评估预期的大尺度各向异性的UHECR到达分布。采用IRAS PSCz目录作为示踪剂的LSS,我们得出的最低统计需要拒绝或评估的相关性的UHECR与重子分布在宇宙中,特别是提供了一个预测的俄歇实验。
2006-09-20 astro-ph
A Preposterous Universe
最近关于宇宙微波背景(CMB)--大爆炸的微弱残余--是极化的声明在宇宙学家中引起了轰动。这种极化早就被预测到了,但直到最近的DASI和WMAP探测才被发现。偏振是原始种子运动的标志,导致了今天观察到的星系和宇宙的大尺度结构。早期对CMB中微小温度波动的测量已被用于推断原始种子的大小。偏振信号应该有助于确定宇宙学的基本参数,并解释大尺度结构是如何产生的。
2003-03-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Signatures of the Interaction between Dark-Energy and Massive Neutrinos
我们研究了大质量中微子与经典标量场的相互作用是否是宇宙晚期加速膨胀的起源。本文介绍了中微子探测相互作用暗能量模型中的宇宙微扰理论,计算了宇宙微波背景各向异性和物质功率谱。在这些模型中,中微子质量的演化是由精髓标量场决定的,这是今天宇宙加速的原因。我们考虑了几种类型的标量场势,并对中微子与暗能量之间的耦合参量进行了限制。假设宇宙是平坦的,我们可以从目前的观测中推导出的约束是$\sum m_ν < 0.87 eV$,在95%的置信水平下,对三种中微子的总和。我们还讨论了模型的稳定性问题以及变质量中微子对玻尔兹曼方程中散射项的影响。
2008-03-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Early Universe Sources for Cosmic Microwave Background Non-Gaussianity
在具有非真空初始态的宇宙学扰动微扰暴胀模型的框架下,研究了由破标不变模型产生的宇宙微波背景辐射的非高斯特征,该模型包含了原初功率谱中一个特殊标度的特征.
2003-02-19 astro-ph
Radio Signatures of HI at High Redshift: Mapping the End of the ``Dark Ages''
本文结合宇宙的热历史和电离历史讨论了中性星系际介质(IGM)在高红移时的21厘米辐射发射。使这种辐射在宇宙微波背景下可被探测到的物理机制包括氢自旋温度与气体动力学温度的Ly_alpha耦合以及第一代恒星和类星体对IGM的预热。详细研究了三种不同的特征:(a)在冷暗物质(CDM)主导的宇宙学中,早期由气体密度不均匀性引起的红移21 cm辐射的涨落:(b)由于Ly_alpha连续谱背景的快速上升而引起的射电天空中的尖锐吸收特征,它标志着宇宙中第一个紫外源的诞生;以及(c)在第一个明亮类星体周围产生的几个Mpc尺度上的21厘米发射和吸收壳层。未来利用巨型米波射电望远镜和平方公里阵列等设施进行的射电观测可能会揭示z>5时密度波动的功率谱,并绘制出“黑暗时代”的结束,即从复合后宇宙过渡到充满辐射源的宇宙。
1999-07-16 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
Signatures for a Cosmic Flux of Magnetic Monopoles
任何在暴胀后发生的早期宇宙相变都有可能使宇宙充满残余的磁单极子。对银河系磁场的观测,以及与河外磁场模型相匹配的观测,得出这样的结论:质量为$\lsim 10^{15}$ GeV的磁单极子在这些磁场中被加速到相对论速度。我们探讨了撞击地球的相对论单极子宇宙流的可能特征。单极子的电磁感应特征是可靠的。强子诱导的签名是高度依赖于模型。我们的发现包括:(1)磁单极子的电磁能量损失持续地引发一个小强度的持久簇射;(2)磁单极子可以穿过地球的直径,使它们成为地球内部结构的探测器;(iii)除了目前使用的直接的切伦科夫信号之外,对于单极子的一种非常有吸引力的搜索策略是检测由$e^+-e^-$簇射中的相干电荷过剩产生的它们的无线电切伦科夫信号-事实上,切伦科夫探测器有可能发现(或限制它)低于理论帕克极限$10^{-15}/\rm{cm}^2$ /s/sr的几个数量级的磁通量;(iv)可以想象(但不是强制性的),有色单极子的束缚态可能是引发GZK截止值以上观察到的空气簇射的初级粒子。
2002-09-04 astro-ph hep-ex hep-ph
Searching for the non-gaussian signature of the CMB secondary anisotropies
在第一篇论文(Forni & Aghanim 1999)中,我们开发了几个统计鉴别器来测试信号的非高斯性质。这些测试是基于小波分解基础上的系数的研究。在本文中,我们应用它们在宇宙学的背景下,宇宙微波背景(CMB)的各向异性的性质的研究。后者代表了初始密度扰动的主要各向异性印记和由于光子相互作用后重组的次要印记的叠加。在具有高斯分布涨落的暴胀情形(标准冷暗物质)中,我们研究了次级效应的统计特征。更具体地说,我们调查宇宙电离区的CMB光子康普顿散射所产生的主导效应:星系团的Sunyaev-Zel 'dovich效应和空间不均匀的宇宙再电离的影响。我们的研究指定和预测的非高斯签名的二次各向异性引起这些散射效应。我们发现,我们的统计鉴别器,使我们能够区分和突出的非高斯签名的过程中,即使它是一个更大的高斯相结合。我们调查的二次各向异性非高斯签名的背景下,未来的CMB卫星(MAP和普朗克勘测)的可检测性。
1999-05-11 astro-ph
Acoustic Signatures in the Cosmic Microwave Background
我们研究的唯一性和鲁棒性的声学签名在宇宙微波背景允许的可能性,它们是由一些尚未未知的引力扰动源。由标准暴胀冷暗物质模型预测的峰值位置和相对高度的声学{ \it模式}本质上是独特的,它的证实将对早期宇宙的因果结构产生深刻的影响。一个通用的模式等曲率初始条件出现由于反作用的影响,但不强大的奇异源的行为内的地平线。如果存在,即使在一般情况下,声学模式也包含关于宇宙曲率的明确信息。通过对未知源的行为进行分类,我们确定了对曲率进行鲁棒约束所需的最小观测值。扩散阻尼尺度提供了一个完全独立于模型的基石,在此基础上建立这样的测量。峰间距如果有规律,则可以提供精度测试。
1996-08-15 astro-ph
Signature Studies of Cosmic Magnetic Monopoles
这个演讲探讨了宇宙中可能存在残留磁单极子的可能性。对银河系和河外磁场的观测得出这样的结论:质量小于10^{14} GeV的磁单极子在这些磁场中被加速到相对论速度。我们得到的相对论性气溶胶特征和特征是:(i)持久的阵雨发展,(ii)切伦科夫信号,(iii)地球单极子的层析成像,以及(iv)GZK截止线以上的气溶胶阵雨模型。
2001-02-01 astro-ph hep-ex hep-ph
Robust Signatures of the Relic Neutrinos in CMB
当形成宇宙微波背景(CMB)声学峰值的扰动重新进入视界并与所有物质发生引力相互作用时,中微子大概占宇宙能量的41%。宇宙微波背景实验已经达到了探测这种残余中微子背景的能力。我审查中微子的影响,在宇宙微波背景的声学振荡的发病。讨论解决了基本的物理,稳健性或退化的中微子印记与自由宇宙学参数的变化,和非极小模型的看不见的辐射部门与CMB各向异性和极化的可检测的签名。
2004-11-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Dynamical evolution of intermediate mass black holes and their observable signatures in the nearby Universe
我们调查的组装和大规模的黑洞从原始的种子,残留的第一代恒星在一个层次结构的形成方案的增长模型的后果。我们的模型跟踪建立的MBH从早期的时代,并遵循合并历史的暗物质晕及其相关的孔通过Monte Carlo实现的合并层次从早期到现在的时间。星系晕在其等级增长中经历的次要和主要合并的顺序影响嵌入其核中的MBH的合并历史。因此,如果SMBH集合的形成路线可以追溯到早期宇宙,那么大量的BH相互作用是不可避免的。双星黑洞合并的时间尺度可能足够长,足以让第三个黑洞落入并与中央双星相互作用。这些BH三重相互作用通常会导致三个天体中的一个最终被驱逐,并导致双星的反冲。此外,在黑洞合并的最后阶段,引力波的不对称发射可以给合并双星的质心一个反冲速度。这种情况下,导致人口的预测中等质量的BH(IMBHs)在星系晕中徘徊在目前的时代。我们计算了这些IMBH从其星周介质吸积产生的光度分布。我们发现,在银河系大小的星系中,它们无法解释光度> 1 e39 erg/s的源,除非它们携带着重子残余,它们能够从那里吸积很长一段时间。我们还发现,对于典型的旋涡星系,亮端的点源分布与星系的质量相关,最明亮的源预计将被发现在磁盘中。
2005-01-17 astro-ph
Ultra High Energy Neutrino Signature in Top-Down Scenario
中微子是检验极端宇宙和粒子物理学标准模型之外的思想的最佳候选者。一旦产生,中微子不会受到像宇宙微波背景这样的辐射场的任何衰减,也不受磁场的影响。从这个意义上说,中微子是来自遥远而年轻的宇宙的有用信使。在本论文中,我们将讨论一个特殊的超高能宇宙射线的来源,介绍了解释可能过剩的事件与能量大于格赖森-扎采平-库兹涅茨明截止。这些来源,统称为自上而下,有一个共同的功能:UHE粒子产生于超重、奇异粒子的衰变或湮灭。正如我们将在本文中回顾的那样,在自上而下的情况下产生的超高能粒子的最大部分是中微子。对这些辐射的研究为我们提供了一个独特的机会来测试自上而下的情景的奇异机制。
2006-12-22 astro-ph
From the Galaxy to the Edge of the Universe: Plausible Sources of UHECRs
宇宙射线谱中缺乏高能量截止以及最高能量事件到达方向的明显各向同性分布强烈约束了为产生这些粒子而提出的大多数模型。概述了理论的建议,以及他们最一般的签名。未来的实验测试的不同建议进行了讨论。
2000-11-04 astro-ph
Primordial Non-Gaussian Signatures in the Sky
CMB辐射图中存在的非高斯特征是寻找原始辐射实际结构的最期待已久的线索之一。这些特征可能有助于区分导致大尺度结构的原始扰动的真正来源。在本文中,我们简要回顾了最近的工作,寻找分析估计的三点和四点关联函数和零滞后限制,即偏度和峰度,分别。- 发表在“宇宙的诞生和基础物理学”会议录上的演讲,1994年5月18日至21日,意大利罗马。
1994-08-29 astro-ph
Galaxies with Wolf-Rayet signatures in the low-redshift Universe - A survey using the Sloan Digital Sky Survey
我们在SDSS DR 6中EW(Hb)>2AA的所有星系中进行了沃尔夫-拉叶星系的搜寻。我们使用自动和视觉分类的混合物识别沃尔夫-拉叶特征,并发现总共570个具有显著沃尔夫-拉叶(WR)特征的星系和另外1115个潜在候选星系,甚至比最大的异质组装目录多几倍。我们详细讨论了星系的Wolf-Rayet功能,重点是他们的经验性质的属性。我们能够准确地量化与红移沃尔夫-拉叶星系的发病率,并表明,其他类似的星系显示沃尔夫-拉叶功能的可能性随着金属丰度的增加而增加,但WR功能被发现在星系中的广泛形态。大样本使我们能够明确地表明,有系统的WR和非WR星系的金属丰度的差异。最引人注目的结果是,低于EW(Hb)= 100 AA,沃尔夫-拉叶星系显示出相对于非WR星系的N/O升高。我们将其解释为来自WR风的ISM的快速富集。我们还表明,WR功能的模型预测强烈不同意在低金属丰度的观测,而他们同意相当不错的太阳丰度的数据。我们讨论了可能的原因,并表明,模型将二进制的演变再现低金属丰度的结果相当不错。最后,我们将WR样本与He II 4686星云的星系样本相结合,表明在12 + log O/H< 8时,He II电离光子的主要来源似乎是O型星,这表明在这些金属丰度下星风密度较低,而在更高丰度下,WN型星可能越来越主导电离预算。
2008-05-07 astro-ph