Higher Criticism Statistic: Detecting and Identifying Non-Gaussianity in the WMAP First Year Data
Higher Criticism是Donoho & Jin在2004年提出的一种非高斯检测统计方法。我们发现,更高的批判有两个目的。首先,高批判性具有竞争力的检测能力,在第一年的WMAP数据中检测到99%的非高斯性。我们发现,WMAP的更高的批评值是在99%的置信区间以外的小波尺度为5度(99.46%的更高的批评值的基础上模拟地图低于WMAP的值)。其次,更高的批评提供了一种方法来定位一小部分的数据,占非高斯性。使用更高的批评,我们已经成功地确定了一个环的像素为中心的(1 \approx 209度,b \approx -57度),这似乎占观察到的检测非高斯小波尺度为5度。注意,首先在小波空间中实现检测。第二,它总是可能的,一小部分像素内的环可能偏离高斯性,即使他们没有出现在小波空间的99%以上的置信水平。环的位置与Vielva等人2004年和Cruz等人2005年发现的冷点相吻合。
2005-07-11 astro-ph
Detection of non-Gaussianity in the WMAP 1-year data using spherical wavelets
非高斯检测的WMAP 1年的数据报告。在WMAP小组(Komatsu et al. 2003)提出的Q-V-W组合图中,在应用基于球面墨西哥帽小波(SMHW)的小波技术后,已经发现了这种检测。在不同尺度下计算了SMHW系数的偏度和峰度。在SMHW的4度左右的尺度(天空中的大小为10度左右)处检测到非高斯信号。检测的右尾概率约为。百分之零点四。此外,在每个半球进行高斯性研究。北半球与高斯性相容,而南半球偏离高斯性,其右尾概率约为。0.1%。系统,前景和宇宙学参数的估计不确定性进行了仔细研究,以确定可能的来源的非高斯性。未发现检测到的与高斯性的偏差是由系统效应引起的:1)Q、V和W接收器中的每一个示出相同的非高斯性图案,以及2)每个频带处的不同接收器的若干组合不示出该非高斯性图案。类似地,银河前景显示出对非高斯检测的贡献可以忽略不计:在所有WMAP地图中检测到非高斯性,并且没有观察到频率依赖性。此外,预期的前景贡献的组合WMAP地图被添加到CMB高斯模拟,表现出与高斯模型兼容的行为。对CMB功率谱估计中的不确定性的影响也进行了量化。因此,可能的固有温度波动(如二次各向异性和原始特征)不能被拒绝作为这种非高斯检测的来源。
2004-03-15 astro-ph
Non-Gaussianity of the derived maps from the first-year WMAP data
我们目前的非高斯性测试最近发布的衍生地图从第一年的WMAP数据Tegmark,德Oliveria-Costa和汉密尔顿。我们的测试是基于相位映射技术,其具有在单独的多极带测试非高斯性的优势。我们表明,他们的前景清洁的地图是对随机相位假设在所有4个多极带围绕l = 150,290,400和500。另一方面,他们的维纳滤波图在l < 250时是高斯的,在224 < l < 350时是边缘高斯的。然而,当我们检测到一定程度的相位耦合时,我们看到了l > 350的非高斯性的证据,因此反对随机相位假设。我们的相位映射技术是特别有用的测试组件分离方法的准确性。
2003-05-14 astro-ph
Primordial magnetic field and non-Gaussianity of the 1-year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) data
统计各向同性和均匀的原始磁场引起的阿尔芬湍流导致了宇宙微波背景各向异性的关联。相关性具体地在球谐模a_{l-1,m}和a_{l+1,m}之间。在本文中,我们接近这个问题的相位分析的CMB地图来自WMAP数据集。利用循环统计和返回相位映射,我们研究了Alfven湍流在复合阶段引起的原始非高斯性的Δl=2的相位相关。我们的分析表明,这种特定的功能,从幂律阿尔芬湍流没有显着贡献的阶段的地图,不能成为原始的非高斯的CMB的来源。
2004-07-09 astro-ph
Non-Gaussianity detections in the Bianchi VIIh corrected WMAP 1-year data made with directional spherical wavelets
威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)1年数据中报告的许多电流异常在对最佳拟合嵌入的Bianchi VII_h型分量进行“校正”后消失(Jaffe等人,2005年),尽管假设没有暗能量分量。我们研究了这种Bianchi校正对WMAP数据中非高斯性检测的影响,我们以前使用定向球面小波(McEwen et al. 2005 a)。正如Jaffe等人(2005)之前发现的那样,一旦对数据进行Bianchi分量校正,球面墨西哥帽小波系数的峰度中的高斯偏差就会被消除。这是由于银河系坐标(l,b)=(209^ \circ,-57 \circ)处冷点的减少,Cruz等人(2005)声称这是峰度中引入的非高斯性的来源。我们以前的非高斯检测观察到的球面小波系数的偏度不减少比安奇校正。事实上,在98.4%的显著性水平下,用球面实Morlet小波进行的非高斯性的最显著检测仍然存在(使用非常保守的方法来估计显著性)。我们使我们的代码来模拟Bianchi引起的温度波动公开。
2006-07-02 astro-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
Limits on Primordial Non-Gaussianity from Minkowski Functionals of the WMAP Temperature Anisotropies
我们提出了一个分析的闵可夫斯基泛函(MF)描述的WMAP三年的温度图放置限制可能的原始非高斯水平。特别是,我们应用微扰公式的MF给约束通常的非线性耦合常数fNL。理论预测发现同意模拟CMB地图的MF包括辐射转移的全部影响。即使模拟图包括各种观测伪影,包括像素窗口函数、光束拖尾、不均匀噪声和测量掩模,该协议也非常好。因此,我们发现,这些解析公式可以直接应用于fNL的观测测量,而不依赖于非高斯模拟。考虑到WMAP中MF的面元-面元协方差,我们发现原始非高斯参数在95% C. L.时被限制在-70使用Q+V+W共同添加的映射。
2008-07-03 astro-ph
Non-Gaussianity in the WMAP data using the peak-peak correlation function
我们提出了一个搜索的非高斯WMAP第一年的数据使用两点关联函数的最大值和最小值的温度图。我们在大尺度上发现了非高斯性的证据,其起源似乎与未减去的前景有关,但这并不完全清楚。该信号似乎与冷点联系最紧密,在南银河半球更为明显。移除银道面附近的天空区域,或过滤掉大尺度模式,都会移除信号。对各个频率图的分析显示,在41 GHz Q波段信号最强。差异图的研究测试了非高斯性是由于残留前景和噪声的假设,但没有显示出显着的检测。我们认为,检测是由于大规模的残留前景影响一个以上的频带,但从宇宙微波背景的原始贡献不能排除。
2005-10-10 astro-ph
Non-Gaussianity due to Possible Residual Foreground Signals in WMAP 1st-year Data Using Spherical Wavelet Approaches
本文对威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)第一年的数据在小波空间和实空间进行了多尺度非高斯检测和定位。这种分析是由YAWtb团队开发的球面小波变换和逆变换技术促进的。使用各向异性球面Morlet小波(SMW),在天空上从大约$1^{\circ}$到$30^{\circ}$的尺度上以及朝向不同方向计算作为检验统计量的偏度和峰度。在天空上的方位角取向$\sim 0^{\circ}$处,在$\sim12^{\circ}$的角度尺度下检测到与具有$\sim 99.9%$的右尾概率的高斯模拟的最大偏差。此外,一些显着的非高斯斑点已被确定和本地化的组合Q-V-W地图推荐的WMAP团队和Tegmark前景清洁的地图在真实空间。由于光束和噪声的系统效应可以作为这种非高斯性的来源而被拒绝。几个测试表明,残留的前景污染可能会显着有助于这种非高斯特征。因此,在我们能够识别这些前景信号的来源、理解它们的性质并最终将它们从CMB图中完全去除之前,对固有CMB波动的非高斯性进行更精确的测试还为时过早。
2005-11-17 astro-ph
A high-significance detection of non-Gaussianity in the WMAP 1-year data using directional spherical wavelets
一个方向的球面小波分析进行检查的高斯WMAP 1年的数据。这样的分析是方便的引入一个快速的方向连续球面小波变换。分析的定向性质允许人们探测数据中的定向结构。对于WMAP和Tegmark等人(2003)前景去除的地图,在球形椭圆墨西哥帽和真实Morlet小波系数的偏斜度和峰度中检测到与高斯性的显著偏差。Vielva等人(2003)使用球面对称墨西哥帽小波进行的先前非高斯检测得到证实,尽管使用我们最保守的统计检验仅在95.3%显著性水平下进行了99.9%显著性水平下的检测。此外,使用相同的保守方法,在98.3%的显著性水平下,在72度的方位角取向下,在550弧分的小波尺度(对应于天空上大约26度的有效全局尺寸和3度的内部尺寸)上的球形实Morlet小波系数的偏斜度中与高斯性的偏差。小波分析固有地允许人们在天空上定位那些引入偏度和峰度的区域。初步的噪声分析表明,这些检测到的偏差区域不是非典型的,并具有平均噪声分散。需要进一步分析,以确定这些检测到的区域是否对应于二次效应或仪器效应,或者实际上检测到的非高斯性是否是由于宇宙微波背景中固有的原始波动。
2005-06-23 astro-ph
A Statistically Robust 3-Sigma Detection of Non-Gaussianity in the WMAP Data Using Hot and Cold Spots
本文对威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)获得的宇宙微波背景(CMB)数据中热点和冷点的单点和两点统计进行了仔细的频率论分析。我们的主要结果是检测一个新的异常在3西格玛水平使用温度加权极值关联函数。我们使用一个简单的假设检验来获得这个结果,该假设检验将错误检测的最大风险降低到与所声称的检验显著性相同的水平。我们进一步提出了一个详细的研究,我们的早期索赔(拉森和Wandelt 2004年)的噪声模型和地图的分辨率的变化下的鲁棒性。实现我们测试的免费软件可在线获得。
2005-05-03 astro-ph
Non-Gaussianity analysis on local morphological measures of WMAP data
用从二阶高斯导数构造的可操纵小波对球体上的信号进行分解,可以获得信号的局部特征的方向、符号强度和伸长。在目前的工作中,非高斯的WMAP温度数据的宇宙微波背景(CMB)的分析与这些本地形态措施的统计各向同性的随机场的前四个时刻,在小波尺度对应的角度大小在27.5弧分和30度之间的天球。虽然在取向分析和伸长分析中都没有进行检测,但在WMAP数据的符号强度的过度峰度中进行了强检测。在对应于约10度角大小的小波尺度下,观察到显著性水平低于0.5%的非高斯性,并在相邻尺度下确认。这支持了以前的检测过度峰度的WMAP数据的小波系数与轴对称墨西哥帽小波(Vielva等人,2004年)。仪器噪声和前景排放不太可能是峰度过剩的起源。大规模调制的CMB相关的一些未知的系统被拒绝作为可能的起源的检测。因此,观察到的非高斯性可能会归因于宇宙微波背景辐射本身,从而质疑当前和谐宇宙学模型所依赖的基本暴胀情景。从调和宇宙学模型的CMB温度角功率谱的表面值进一步分析还表明,这种非高斯性并不局限于天球上具有异常符号强度的方向。
2008-01-07 astro-ph
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)。
2008-08-10 astro-ph
Optimal Estimation of Non-Gaussianity
本文从估计理论的基本思想出发,系统分析了威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)科学团队所采用的原始非高斯估计方法,以考察有限的宇宙微波背景(CMB)数据是否得到了最佳利用。WMAP估计是基于隐含的假设,CMB双谱,三点关联函数的谐波变换,包含所有的原始非高斯信息的CMB地图。我们首先证明了基于CMB三点关联函数的估计器的信噪比(S/N)显著大于基于高阶关联函数的任何估计器的信噪比;证明了我们选择专注于三点关联函数的理由。然后,我们得出结论,基于WMAP使用的三点关联函数的估计量是最优的,这意味着当底层CMB映射接近高斯时,它饱和了Cramer-Rao不等式。我们通过证明我们的估计器的次优特性与基准非高斯性的平方成比例来量化这种限制,该基准非高斯性已经被限制为非常小,因此我们可以认为WMAP估计器在实践中是最优的。我们的结论不依赖于原始双谱的形式,只依赖于观测建立的原始非高斯性的弱能级。
2005-10-10 astro-ph
Can large-scale structure probe CMB-constrained non-Gaussianity?
第一年威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)对任何原始非高斯性的振幅设置了定量限制。我们进行了一系列的WMAP约束下的纯暗物质N体模拟,以研究原初非高斯性对大尺度结构的影响。假设星系速度偏差可以被适当地模拟,模型参数可以用与高红移($2 \leq z \leq 4$)的Ly-$α$发射体相关的原星系团的观测值来约束。高红移结构的形成可能提供了一个比宇宙微波背景更强大的测试可能的原始非高斯性,尽管在较小的尺度上。另一个约束是由2度场星系红移巡天(2dFGRS)映射的局部星系密度概率分布函数(PDF)给出的。2dFGRS \lstar星系的PDF比标准模型预测的要高得多,需要星系和暗物质在$\sim 12$ ~ \hmpc尺度上有不可忽略的偏差,或者需要比WMAP第一年数据所允许的更强的非高斯性。后一种解释是首选的,因为二阶偏差校正是负的。由于功率谱波动的归一化较低,sigma_8=0.74,WMAP 3年数据所支持的,高斯模型和数据之间的差异甚至更大。
2007-01-05 astro-ph
Asymmetries in the local curvature of the WMAP data
我们使用局部曲率来研究WMAP数据中可能存在的非高斯性/不对称性。考虑到整个天空,我们发现的结果是一致的高斯假设。然而,当分别考虑北银河半球和南银河半球时,会出现强烈的非高斯特征,特别是在1到5度之间的尺度上。非常有趣的是,最大的非高斯性出现在以黄道两极为中心的半球,这可能表明存在一些系统效应。不对称的方向似乎与Eriksen等人2004年的发现一致。
2004-02-17 astro-ph
Searching for non-Gaussianity in the WMAP data
对最近的宇宙微波背景(CMB)数据的一些分析提供了一些线索,即WMAP CMB温度波动偏离高斯性。考虑到这种非高斯性对我们理解早期宇宙物理学的深远影响,重要的是采用替代指标来确定所报告的非高斯性是否是宇宙学起源,和/或提取可能有助于确定其原因的进一步信息。我们提出了两个新的非高斯指标,基于大角度补丁的CMB地图,这提供了一个衡量偏离高斯大角度尺度的偏度和峰度。这些指标的一个显著特点是,它们提供了CMB温度数据的非高斯性的天空图,从而允许一个可能的额外窗口进入其起源。使用这些指标,我们发现在三年和五年的WMAP ILC地图与KQ 75掩模没有显着偏离高斯性,而ILC未掩蔽的地图表现出偏离高斯性,因此量化WMAP团队建议采用新的掩模KQ 75进行高斯性测试。我们还使用我们的指标来测试高斯性的单频前景未删除的WMAP三年和五年的地图,并表明,K和Ka地图表现出明显的指示偏离高斯性,即使与KQ 75掩模。我们表明,我们的研究结果是强大的方法的细节方面。
2009-03-09 astro-ph gr-qc hep-th
First Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Tests of Gaussianity
我们提出了WMAP 1年宇宙微波背景星图中非高斯原始波动幅度的限制。非线性耦合参数f_NL表征了原始势中二次项的振幅。我们使用两个统计数据:一种是三次统计量,其在组合角双谱的所有配置之后测量温度波动的相位相关性。另一种是用Minkowski泛函来度量星图的形态。这两种方法都发现WMAP数据与高斯原始波动一致,并在95%置信度下建立了限值,-58<f_NL<134。f_NL没有明显的频率和尺度依赖性。WMAP的极限值比COBE的极限值高30倍,验证了功率谱可以很好地表征WMAP数据中CMB各向异性的统计特性。我们的研究结果也验证了高斯理论用于预测在本地宇宙中的集群的丰度。我们在41 GHz处探测到点源对双谱的贡献,b_src =(9.5+-4.4)X 1 e-5 uK^3 sr^2,这给出了点源的功率谱,c_src =(15+-6)X 1 e-3 uK^2 sr,以热力学温度单位表示。该值与41 GHz处的源数计数和功率谱的独立估计值吻合良好,表明b_src直接测量剩余源贡献。
2003-06-16 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
Detection of a non-Gaussian Spot in WMAP
分析了WMAP一年资料中的一个极冷的大光斑。我们的工作是以前的论文(Vielva等人。2004)的延续,其中非高斯检测,与球面墨西哥帽小波(SMHW)技术的基础上的方法。我们研究了在不同阈值的SMHW系数图上的点,考虑六个估计,即最大值的数量,最小值的数量,热点和冷点的数量,和点的像素数。在SMHW尺度约为4度(天空上为10度)时,数据偏离高斯性。分析是在所有的天空,北半球和南半球,并在四个地区覆盖所有的天空。在(b =-57,l = 209)处的冷点被发现是该非高斯特征的源。我们将我们的数据点与10000个高斯模拟进行比较,得出的结论是,只有大约0.2%的数据点存在这样的冷点。排除这个点,其余的地图是兼容的高斯性,甚至在Vielva等人2004年的峰度过剩,被发现是由于这个点。最后,我们研究是否现场造成观察到的偏离高斯可能产生的系统学或前景。他们似乎都不是负责非高斯检测。
2004-09-23 astro-ph
Wavelets and WMAP non-Gaussianity
利用球面墨西哥帽小波变换,研究了WMAP第一年数据在不同尺度上的统计特性。与Vielva等人(2003)的结果一致,我们发现南银河半球$3-4^\circ$尺度上小波系数峰度形式的高斯性偏差。本文扩展了Vielva等人的工作如下。我们发现,非高斯信号表现出更强烈的形式比预期数量更大的冷像素,也在小波系数之间的尺度尺度相关性的形式。我们建立的非高斯信号的鲁棒性下更广泛的假设适用于数据和噪声统计的银河掩模。该信号不太可能是由非线性参数$f_{NL}$参数化的通常二次项引起的。我们使用的偏度的球形墨西哥帽小波系数约束$f_{NL}$与第一年的WMAP数据。我们的结果限制$f_{NL}$为$50\pm 80$在68%的置信度,小于280在99%的置信度。
2004-06-04 astro-ph hep-ph
Cubic anomalies in WMAP
我们执行的WMAP第一年的数据的双谱的频率论分析。我们发现明确的信号支配高达l=200,除了以下特征外,总体上与高斯性一致。在范围l=32-62的双谱的相同-l分量中存在平坦补丁(即低卡方区域);这可以被解释为在99.6%置信水平下排除高斯性。在99%的置信水平下,南北间双谱分量之间也存在不对称性。优选的不对称轴与文献中引用的功率谱和三点关联函数中的不对称的(l,b)=(57,10)方向很好地相关。然而,我们的分析四极(其双谱和主轴)未能接触到以前声称的异常。
2005-05-20 astro-ph
The integrated bispectrum as a test of CMB non-Gaussianity: detection power and limits on f_NL with WMAP data
提出了一种快速有效的宇宙微波背景(CMB)温度各向异性的双谱统计方法,用以约束由非线性耦合参数fNL测量的原始非高斯信号的幅度.我们展示了该方法如何通过专注于多极配置的子集,其中非高斯信号更集中,可以实现显着的计算优势。测试的检测功率随着最大多极近似线性地增加,如在没有噪声和间隙的实验的理想情况下所示。对于全双谱,CPU时间标度为l_{max} ^3而不是l_{max} ^5,对于普朗克分辨率l_{max} \sim 3000,这意味着与全双谱分析相比,速度提高了10^7倍,精度略有损失。我们发现,引入银河切割部分破坏了最优的配置,这将需要在未来处理。我们发现,对于l_{max} =2000的理想实验,在1 σ时可以获得f_{NL} <8的上限。对于WMAP实验的情况,我们将能够限制|f_{NL}| <40如果没有银河切割存在。利用银河系切割的真实数据,我们分别得到了在1和2 σ下的-80< f_{NL} <80和-160< f_{NL} <160的估计。
2005-12-05 astro-ph
WMAP, neutrino degeneracy and non-Gaussianity constraints on isocurvature perturbations in the curvaton model of inflation
在暴胀的曲率模型中,第二个标量场,即“曲率”,是观测到的不均匀性的原因,非零中微子简并可能导致中微子,冷暗物质和重子成分的等曲率扰动的特征模式。我们发现,目前的数据只能把上限的水平等曲率扰动。这些可以转化为中微子简并参数的上限。在轻子数在曲率衰变之前产生的情况下,我们发现中微子简并度参数的极限与大爆炸核合成的极限相当。对于轻子数是由曲率衰变产生的情况,我们发现非高斯参数|f_nl|的绝对值必须小于10(95%置信区间)。
2004-03-05 astro-ph hep-ph
The Multipole Vectors of WMAP, and their frames and invariants
我们调查统计各向同性和高斯性的CMB波动,使用一组多极矢量函数能够分离这两个问题。一般来说,多极子被分解成一个框架和$2\ell-3$有序不变量。多极框架被认为是适当的敏感银河切割。然后,我们将我们的方法应用于真实的WMAP数据集; coadded掩码映射,内部线性组合映射和维纳过滤和清洁映射。作为一个整体,多极范围内的$\ell=2-10$或$\ell=2-20$显示一致性与统计各向同性,证明了柯尔莫哥洛夫测试适用于框架的欧拉角。这导致{ \it不}与先前关于$\ell=2,...5$在天空中的优选方向的权利要求不一致。多极不变量也显示出与高斯性的总体一致性,除了在本文末尾列出的一些有限意义的异常(98%)。
2005-02-28 astro-ph
Limits on Isocurvature Perturbations from Non-Gaussianity in WMAP Temperature Anisotropies
我们研究了原始等曲率扰动对CMB温度各向异性非高斯性质的影响。我们认为,通用形式的非线性等曲率扰动,可以应用到广泛的理论模型。我们推导出了CMB温度波动的双谱和Minkowski泛函的解析表达式来描述等曲率扰动的非高斯性。我们发现,二次等曲率模型中的等曲率非高斯性,其中等曲率扰动S被写为高斯变量sigma的二次函数,S=sigma^2-<sigma^2>,可以给出与f_NL=30相同的信噪比,即使我们对包含在原始功率谱α中的等曲率扰动的分数施加当前的观测限制。我们使用WMAP 5年的数据从闵可夫斯基泛函等曲率非高斯性的约束。我们没有发现一个显着的信号等曲率非高斯。对于二次等曲率模型,我们得到了严格的上限等曲率分数α <0.070(95%CL)的尺度不变的频谱,这是从功率谱得到的限制。
2009-06-18 astro-ph hep-ph hep-th
Testing for Non-Gaussianity in the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Data: Minkowski Functionals and the Length of the Skeleton
三个闵可夫斯基泛函和最近定义的骨架长度估计的共同添加的第一年威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的数据,并与5000蒙特卡罗模拟相比,基于高斯波动的先验最佳拟合运行指数功率谱和WMAP类光束和噪声特性。几个功率谱相关的数量,如固定点的数量,骨架的总长度,和频谱参数,伽玛,也估计。虽然面积和长度的闵可夫斯基泛函以及骨架的长度没有显示出偏离高斯假设的证据,但北半球属的卡方在所有尺度上都在95%的水平上很大。对于3.40度FWHM的特定平滑尺度,其大于在99.5%的模拟中发现的平滑尺度。此外,负阈值在北半球的WMAP属的振幅大于在模拟中的显著性超过3西格玛。在考虑的最小角尺度上,WMAP数据中极值的数量在3 σ水平上很高。然而,这可能是由于点源的影响。最后,光谱参数伽玛在北银河半球高达99%的水平,而在南半球完全可以接受。结果提供了强有力的证据,在WMAP数据的南北半球之间的非高斯行为和一个意想不到的功率不对称的存在。
2004-08-23 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
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
Limits on f_NL parameters from WMAP 3yr data
我们分析了3年的WMAP数据,并寻找一个偏离高斯的形式的3点函数,有两个理论上的动机形状:本地和等边。没有偏离高斯性的证据,并且分析给出了参数f_ NL^local和f_NL^equil的当前最严格的界限,它们分别定义了局部和等边非高斯性的幅度:-36 < 332(95% C.L.)
2007-03-05 astro-ph hep-ph hep-th
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
The Hot and Cold Spots in the WMAP Data are Not Hot and Cold Enough
本文对威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)收集的宇宙微波背景数据的热点和冷点进行了频率分析。我们比较WMAP温度统计极值(极值,平均偏移,方差,偏度和峰度的偏移)的蒙特卡罗模拟。我们发现,平均而言,局部最大值(各向异性中的高温)太冷,局部最小值太热。为了量化这种说法,我们描述了一个双边统计假设检验,我们主张其他调查的高斯假设。使用该检验,我们以明确定义的方式拒绝了99%以上置信度的各向同性高斯假设。我们的声明仅基于最保守的WMAP前景遮罩之外的区域。我们分别对最大值和最小值,以及南北黄道和银河半球进行测试,并在95%以上的置信度下拒绝高斯性,几乎所有的平均偏移测试。同样的测试也显示,极大值和极小值的方差在黄道北半球很低(99%置信度),但在南半球是一致的;这种效应在银河系的南北半球并不明显。
2004-10-25 astro-ph
Primordial non-Gaussianity: local curvature method and statistical significance of constraints on f_NL from WMAP data
我们使用由(Liguori,Matarrese和Moscardini 2003)中描述的方法生成的非高斯CMB图来测试非线性耦合常数f_{NL}估计值的一致性。这一程序,以获得非高斯地图显着不同的方法,在以前的作品中使用的估计f_{NL}。然而,使用球面小波,我们发现结果与(Mukherjee和Wang 2004)非常一致,表明生成原始非高斯映射的两种方法给出了等效的结果。此外,我们还介绍了一种利用温度涨落场的局部曲率估计CMB观测的非线性耦合常数的新方法。我们提出了贝叶斯可信区域(假设一个平坦的先验)和适当的(频率论)的置信区间f_{NL},并讨论了这两种方法之间的关系。贝叶斯方法往往比频率论方法产生更低的误差线,这表明需要对不同的解释进行仔细分析。在2σ水平上,我们估计出f_{NL} =-10 +270-260,在频率水平上,我们估计出f_{NL} =-10 +310-270。此外,我们发现,小波和局部曲率的方法,这提供了类似的误差条,产生近似不相关的估计f_{NL},因此,主张(Cabella等2004年),估计可以结合起来,以减少误差条。这样,我们使用频率论方法分别在1σ和2σ水平上获得了f_{NL} =-5 \pm 85和f_{NL} =-5 \pm 175。
2005-01-12 astro-ph
Multipole invariants and non-Gaussianity
我们提出了一个框架分离的信息包含在CMB多极,$a_{\ell m}$,到其代数独立的组件。因此,我们干净地分离有关功率谱,非高斯性和首选轴效应的信息。形式主义建立在最近提出的多极向量(Copi,Huterer & Starkman 2003; Schwarz & al 2004; Katz & Weeks 2004),我们阐明了这些向量的一些特征,即它们缺乏高斯随机过程的统计独立性。在少数情况下,我们明确地将我们提出的不变量与$n$ -点关联函数(功率谱,双谱)的分量联系起来。我们使用分析和数值方法的混合找到不变量的分布。我们还评估他们共同添加的WMAP第一年的地图。
2005-01-19 astro-ph
General Single Field Inflation with Large Positive Non-Gaussianity
最近对WMAP三年数据的分析表明WMAP公约中有$f_{NL}^{local}\simeq86.8$。在转向其他场景之前,有必要确定一般的单场暴胀是否能产生大的正$f_{NL}$。我们给出了在一般单场暴胀中产生大的正$f_{NL}^{equil}$的例子。我们的模型不同于幽灵膨胀。由于非常规动力学项的出现,$f_{NL}^{equil}\gg1$可以在单场暴胀中实现。
2008-03-29 astro-ph gr-qc hep-th
Non-gaussianity for a Two Component Hybrid Model of Inflation
我们考虑一个两个分量的混合通货膨胀模型,其中两个领域驱动通货膨胀。我们的研究结果表明,该模型产生了可观察到的非高斯贡献的曲率谱,在最近的WMAP第3年的数据所允许的范围内。我们证明,如果一个场的质量小于零,初始场值小于0.06Mpl,而另一个场的质量大于零,初始场值在0.5Mpl和Mpl之间,那么在1<fnl<1.5的情况下,非高斯性是可观察的,但是如果我们把两个质量都取为相同的符号,fnl变得比可观察的极限小得多,或者如果我们放松对初始字段值的约束。
2006-07-04 astro-ph
Primordial non-Gaussianity estimator: the inhomogeneous noise effect
由于非均匀仪器噪声会在CMB各向异性中产生额外的非高斯性,因此在原始非高斯性估计中应仔细扣除其影响。我们计算的CMB各向异性的概率分布函数的局部型的非高斯性,从一般情况下(非均匀噪声和切割天空)的最佳估计。由于完全考虑了非均匀噪声和切空效应,因此得到的新估计量与目前流行的估计量不同。新估计器中的CMB各向异性是噪声加权的。噪声权重与WMAP小组在其5年数据分析中使用的不同。虽然新的估计量仍难以严格计算,但对于非均匀噪声的情况,存在一种计算新估计量的级数展开方法。序列中的每一阶都被两个因子$(\frac{σ^2}{σ^2_{i}}-1)$和$\frac{C_l}{C^{tot}_{l}}$抑制,这使得该方法是可行的。通过埃奇沃思展开,我们可以将我们的讨论推广到其他类型的非高斯性。
2008-08-04 astro-ph
Non-Gaussianity from Instant and Tachyonic Preheating
我们研究非高斯在两个不同的预热模型:即时和tachyonic。在瞬时预热中,非高斯性来源于通过两个标量场的耦合扰动产生的局部项。我们发现,非高斯参数是由$f_{NL}^ϕ\sim 2g < O(1)$,其中$g$是一个耦合常数,使瞬间预热是不太可能受到WMAP或普朗克。在快子预热的情况下,非高斯性仅仅来自快子物质的不稳定性,并且被发现是大的。我们发现,对于单场暴胀,目前的WMAP数据意味着一个约束$V_{0}^{1/4}/M_{P}\leq 10^{-4}$的尺度上的快子不稳定性。我们认为,快子预热限制也是有用的字符串驱动的暴胀模型。
2005-03-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Limits on non-Gaussianities from WMAP data
我们开发了一种方法来限制密度扰动的非高斯水平时,3点函数是“等边”型。这种形式的高斯模型是由单场模型产生的,如鬼或DBI暴胀,通常是由暴胀子的有效拉格朗日量中高阶导数算子的存在产生的。我们表明,诱导的3点函数的形状可以很好地近似由一个可分解的形式,使分析实用。我们还表明,除非有一个完整的天空地图,均匀的噪音,为了饱和的Cramer-Rao界的3点函数的振幅上的错误,估计必须包含一块是线性的数据。我们将我们的方法应用于WMAP数据,获得了对“等边”非高斯性的振幅f_NL ^equil的约束:在95% C. L.我们还应用我们的技术来约束所谓的“局部”形状,这是预测,例如曲率和可变衰减宽度模型。我们表明,在估计器中包含线性部分改善了WMAP团队获得的约束,在95% C. L.时为-27 < f_NL^local < 121。
2005-09-01 astro-ph hep-ph hep-th
Testing models of inflation with CMB non-gaussianity
比较了两种不同的原初曲率起伏双谱预测对宇宙微波背景温度起伏的影响。第一个具有由单个参数f_{NL}描述的局部形式。第二个是基于预测的暖膨胀的情况下,不同的依赖波数和参数f_{WI}。新的表达式获得的角度双谱的温度波动和用于确定$f_{NL}$和f_{WI}的估计。在理想实验中,f_{WI}的估计量的标准差大约是f_{NL}的5倍。使用3年WMAP数据给出的限值为-375< f_{WI} <36.8,但有可能检测到来自普朗克卫星的f_{WI}信号。
2007-07-11 astro-ph
Probing Non-Gaussianity In The Cosmic Microwave Background Anisotropies: One Point Distribution Function
利用WMAP三年观测资料,利用单点分布函数分析了宇宙微波背景(CMB)各向异性资料中的非高斯性。进行计算机模拟,以确定结果的不确定性。在95%的置信水平下,Q波段的非高斯参数f_NL被限制为26<f_NL<82,V波段的非高斯参数f_NL被限制为12<f_NL <67,W波段的非高斯参数f_NL被限制为7<f_NL<64,Q+V+W组合的非高斯参数f_NL被限制为23<f_NL<75。
2007-10-16 astro-ph hep-th
Non-Gaussianity of the density distribution in accelerating universes
根据最近的观测,人们已经考虑到了暗能量的存在。虽然我们结合WMAP数据和其他天文数据得到了暗能量状态方程($p = w ρ$)为$-1 \le w \le -0.78$的约束条件,但为了确定$w$,还需要使用其他独立的观测工具。为此,我们考虑了由非线性动力学产生的密度分布的非高斯性的$w$依赖性。为了提取非高斯性,我们遵循基于拉格朗日线性微扰理论的半解析方法,该方法为准非线性区域提供了准确的值。结果表明,$w = -1$和$w= -0.5$的非高斯性相差约4%,而$w = -1$和$w= -0.8$的非高斯性相差约$0.9 %$。对于高度非线性区域,我们估计的差异,结合这种微扰方法与N体模拟执行我们以前的文件。由此,我们可以预期在低$z$区域中差异会更大,这表明密度分布的非高斯性对于提取暗能量的信息可能起着重要作用。
2006-01-21 astro-ph
Non-gaussianity and cosmic uncertainty in curvaton-type models
在曲率型模型中,曲率扰动的可观测非高斯性将来自形式$(δσ)^2$的贡献,其中$δσ$是高斯的。我分析了这种情况,允许$δσ$依赖于规模。实际的曲率模型被认为比以前更详细,包括其宇宙的不确定性和人择地位。曲率型模型的状态后,WMAP第三年的数据被认为是。
2006-03-20 astro-ph hep-ph hep-th
Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Cosmological Interpretation
WMAP的5年数据强烈限制了与最小LCDM模型的偏差。我们通过高斯性、绝热性、功率谱形状、引力波和空间曲率来限制暴胀的物理性质。我们还限制了暗能量,宇称破坏和中微子的属性。我们没有发现令人信服的偏离极小模型。LCDM模型的参数是由WMAP结合Ia型超新星(SN)和重子声学振荡(BAO)的距离测量得出的:Ω_b=0.0456 ± 0.0015,Ω_c=0.228 ± 0.013,Ω_λ =0.726 ± 0.015,H_0=70.5 ± 1.3 km/s/Mpc,n_s=0.960 ± 0.013,τ =0.084 ± 0.016,σ_8 =0.812 ± 0.026。对于WMAP+BAO+SN,我们发现张量与标量之比r<0.22(95%CL),并且n_s>1是不利的,与r无关。我们得到严格的,同时限制(常数)状态方程的暗能量和曲率。我们提供了一组“WMAP距离先验”,以测试各种暗能量模型。我们测试了一个随时间变化的w,其现值被约束为-0.33 <$1 +w_0<0.21(95%CL)。温度和物质涨落分别在8.9%和2.1%以内服从绝热关系,对于轴子和曲率型暗物质。TE和EB谱约束宇宙宇称破坏。我们找到了中微子总质量的极限,sum(mnu)<0.67 eV(95%CL),这与大尺度结构数据的归一化不确定性无关。中微子种类的有效数被限制为N_{eff} = 4.4+-1.5(68%),…
2008-10-17 astro-ph
Detecting a small perturbation through its non-Gaussianity
具有平坦谱的高度非高斯的宇宙学扰动具有不寻常的随机性质。我们表明,它们取决于大小的盒子内的扰动被定义,但对于一个典型的观察员的参数定义的扰动“运行”,以补偿任何变化的盒子大小。重点关注原始曲率扰动,我们表明,不相关的高斯平方分量被双谱上的WMAP界限限制在10%左右,并且我们表明,当三谱也受到WMAP的限制时,可能会产生竞争性界限。类似的考虑适用于高度非高斯等曲率扰动。
2005-10-14 astro-ph gr-qc hep-ph
A low CMB variance in the WMAP data
我们已经从WMAP三年的数据中估计了CMB的方差,发现一个显著低于使用WMAP最佳拟合宇宙学模型的高斯模拟所预期的值,其显著性水平为98.7%,如果我们只考虑北黄道半球(99.8%),这个结果就更加突出了。已进行了不同的分析,以确定这种异常的可能来源。特别是,我们研究了单辐射计和单年数据的行为,以及残余前景和1/f噪声的影响,发现这些可能性都不能解释方差的低值。我们还测试了不同的宇宙学参数的影响,发现估计的CMB方差往往有利于更高的值的$n_s$比一个WMAP最佳拟合模型。此外,我们还测试了估计的CMB方差和实际测量的WMAP数据的CMB功率谱之间的一致性,发现一个强烈的差异。该结果的可能解释可能是偏离CMB的高斯性和/或各向同性。
2008-03-11 astro-ph
The non-Gaussian Cold Spot in WMAP: significance, morphology and foreground contribution
在一年WMAP数据中的非高斯冷点,在Vielva等人和Cruz等人中描述,本文对此进行了详细的分析。首先,我们在小波空间中对Vielva等人在WMAP地图中检测到的非零峰度的重要性进行了更严格的计算,主要由Spot产生。我们确认了该检测的鲁棒性,因为偶然获得该偏差的概率为0.69%。然后,利用不同椭圆度的球面墨西哥帽波对光斑的形貌进行了研究。发现斑点的形状几乎是圆形的。最后,我们讨论了在小波空间中观察到的非高斯性是否可能来自WMAP图中差的减去前景残差。我们发现,平面的频率依赖性的现场不能解释的热Sunyaev-Zeldovich效应。根据我们目前对银河系前景辐射的了解,我们得出结论,我们的探测的意义不受银河系在该地区的残留物的影响。考虑到不同的银河系前景估计,在高斯模拟中找到这样一个大冷点的概率总是低于1%。
2006-03-14 astro-ph
Primordial Bispectrum Information from CMB Polarization
在对宇宙微波背景(CMB)各向异性功率谱进行精确观测之后,人们开始关注CMB各向异性的高阶统计。由于线性演化保留了初始条件的统计特性,所观察到的CMB的非高斯性将反映原始的非高斯性。单场慢卷暴胀稳健地预测可忽略的非高斯性,因此非高斯性的指示将表明需要考虑替代方案。在本文中,我们计算的原始非高斯编码的偏振的CMB的信息。在推导出三次估计的最优权值后,我们对WMAP、Planck和理想宇宙方差有限实验的估计进行了信噪比评估。我们发现,当实验可以观察到CMB偏振具有良好的灵敏度,原始非高斯性的灵敏度增加了大约两个因素。通过计算由引力透镜引起的连通四点函数产生的退化因子,我们还测试了用于导出最佳权重因子的弱非高斯假设。辐射转移函数中的物理尺度与原始非高斯性的约束在很大程度上无关。我们证明了总的(S/N)^2与天空中观测到的像素数成正比。
2004-08-24 astro-ph
A Scaling Index Analysis of the WMAP three year data: Signatures of non-Gaussianities and Asymmetries in the CMB
本文利用加权尺度指数对三年期威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)观测资料进行了局部尺度特性的估计。缩放指数法(SIM)是-第一次-适应和适用于球对称的空间数据的情况下。结果进行了比较,1000蒙特卡罗模拟高斯波动的基础上,具有最佳拟合$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
The effects of primordial non-Gaussianity on the cosmological reionization
我们研究了原初密度场的非高斯性对再电离历史的影响。我们依赖于一个半解析的方法来描述的过程中作用于星系际介质(IGM),有关的分布的电离源的暗物质晕。扩展以前的工作在文献中,我们考虑的模型中,原始的非高斯性测量的无量纲非线性参数f_NL,使用最近从宇宙微波背景数据得到的约束。我们预测了不同宇宙学时期的电离分数和光学厚度,假设两种不同的非高斯性,其特征在于尺度无关和尺度相关的fNL,并将结果与标准高斯方案进行比较。我们发现,一个积极的f_NL增强形成的高质量晕在早期的时代,当再电离开始,作为一个结果,IGM电离分数可以增长的一个因素高达5相对于相应的高斯模型。填充因子的增加对再电离光学深度的影响很小,如果假设尺度依赖的非高斯性,则影响约为10%。我们对非高斯模型的预测在误差范围内与最新的WMAP结果一致,但需要更高的精度来约束非高斯的尺度依赖性。
2008-12-05 astro-ph
Point Source Contamination in CMB Non-Gaussianity Analyses
本文分析了点源(热Sunyaev-Zeldovich团簇或标准射电源)对宇宙微波背景(CMB)中非高斯性强度估计的偏置效应。我们表明,最大的贡献来自交叉-相关的CMB与物质密度,而不是从泊松项,这是传统上假设在这些计算。对于三年的WMAP数据,我们估计,点源可以产生一个非高斯签名相当于在$f_{NL}$的偏差$0.35, 0.24, -0.097, -0.13$分别在Ka,Q,V和W波段。我们发现的偏倚水平在很大程度上不足以解释Yadav和Wandelt最近检测到的非常高的$f_{NL}$值。对于Planck,我们估计点源双谱污染$f_{NL}$估计,分别在$30, 44, 70, 100 {\rm GHz}$处有偏$1.3, 0.34, -0.25, -0.48$。这些结果依赖于假设的点源红移分布。然而,考虑到$Δf_{NL} \simeq 5$(95% C. L.)的普朗克灵敏度,在得出关于原初非高斯性的强有力结论之前,对点源的性质包括它们的数密度和红移分布的良好估计是必不可少的。
2008-03-27 astro-ph
Deviation from Gaussianity in the cosmic microwave background temperature fluctuations
最近对来自WMAP卫星的宇宙微波背景(CMB)辐射的温度波动的测量提供了非高斯行为的迹象。虽然观察到的特征很小,但它是可检测和可分析的。事实上,这些数据的温度分布P^{CMB}(Δ T)可以很好地拟合非广延统计力学中出现的异常概率分布,基于熵S_q = k(1 - \int dx [P(x)]^q)/(q - 1)(其中在极限情况q -> 1下,我们获得玻尔兹曼-吉布斯熵S_1 = - k \int dx P(x)ln[P(x)])。对于所分析的CMB频率(ν= 40.7、60.8和93.5 GHz),P^{CMB}(Δ T)可以用P_q(Δ T)\propto 1/[1 +(q-1)B(ν)(Δ T)^2]^{1/(q-1)}很好地描述,其中q = 1.04 \pm 0.01,最强的非高斯贡献来自天球的东南部分。此外,蒙特卡罗模拟在99%的置信水平上排除了P_1(Delta T)\propto e^{- B(ν)(Delta T)^2}来拟合WMAP的三年数据。
2007-03-28 astro-ph cond-mat.stat-mech
Impact of Uncertainties in the Cosmological Parameters on the Measurement of Primordial non-Gaussianity
本文研究了非高斯局域模型和等边模型中宇宙学参数的不确定性对原始NG参数fNL估计的影响。结果表明,在局域情况下,传播这些误差使WMAP和Planck的fNL相对不确定度分别增加了16%和5%,而对于等边组态,修正项分别增加了14%和4%。如果我们假设局部f_NL的中心值为60阶,根据最近WMAP的5年估计,我们得到普朗克的最终修正Δf_NL = 3。虽然不是戏剧性的,这种修正是在普朗克的预期估计不确定性的水平,然后应该考虑引用的意义,最终未来的检测。在目前的f_NL的估计中,宇宙学参数被固定在它们的最佳拟合值上。我们最后注意到,如果在分析中允许参数变化,然后将其边缘化,那么宇宙学参数的不确定性对最终f_NL误差条的影响将变得完全可以忽略。
2008-08-24 astro-ph gr-qc hep-ph
No Higher Criticism of the Bianchi Corrected WMAP Data
由于Bianchi VII_h模型成功地解决了WMAP数据中观察到的许多异常现象(Jaffe等人),我们提出了计算在实和小波空间的Bianchi校正威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的第一年数据的更高的批评统计。在5度的小波尺度上,WMAP地图的更高批评从99% c.l.以上的值下降。至低于68% c.l.的值。比安奇模板校正后的图像Higher Criticism统计的一个重要属性是它能够定位导致偏离高斯性的像素。对未校正的WMAP资料的分析表明,在南半球有一个中心位于(1,b)~(209,-57)的冷点。对比安奇修正图的更高批评表明,这个点仍然很突出,尽管在一个完全符合高斯统计的水平上。因此,这是有争议的,有多少重点应该放在这个残余功能,但我们认为适度增加模板的缩放的效果。仅1.2的因子使得斑点与背景水平不可区分,对Jaffe等人发表的低-l异常、大尺度功率不对称或小波峰度的结果没有明显影响。一个微不足道的解释是,Bianchi模板可能需要在对应于5度小波尺度的尺度上小幅增强功率。
2006-02-01 astro-ph