Forecasts on Primordial non-Gaussianity from 21 cm Intensity Mapping experiments
我们预测能力的专用21厘米强度映射实验约束原始非高斯使用功率谱和双谱。我们使用广义晕模型方法对包括非线性偏置扩展的信号进行建模。我们认为前景滤波尺度和前景楔形的重要性。我们发现,目前这一代的强度映射实验,如CHIME没有足够的灵敏度与现有的限制竞争。另一方面,即将到来的实验,如HIRAX可以改善当前的约束和拟议的CRAMA实验可以大大改善他们,达到以下的$σ(f_{\rm NL})<5$等边和正交配置和$σ( f_{\rm NL}) < 1$的局部形状的灵敏度,如果良好的前景控制实现。
2020-11-26 astro-ph.CO
Non-gaussianity in the foreground-reduced CMB maps
[摘要]:通过使用CMB数据检测或未检测原始非高斯性不仅对于区分通货膨胀模型而且对于测试替代方案至关重要。因此,非高斯性提供了对原始宇宙物理学的一个强有力的探索。原始非高斯性的提取是一项困难的事业,因为非原始自然的几种效应可以产生非高斯性。大部分CMB数据的高斯性分析都是通过使用部分天空频率来进行的,其中使用掩模来处理银河漫射前景发射。然而,全天空地图似乎更适合于测试CMB数据的高斯性。另一方面,在一些非高斯分析中,掩模会引起偏差。在这里,我们使用两个最近的大角度非高斯指标,基于CMB地图大角度斑块的偏斜度和峰度,来检查可用的全天五年和七年WMAP地图中的非高斯问题。我们发现,这些全天空的前景减少地图提出了一个显着的偏离高斯的不同水平,这与前景减少程序。我们还进行了高斯性分析的前景减少五年和七年的WMAP地图与KQ75掩码,并与全天前景减少地图进行类似的分析进行比较。该比较显示了当采用掩模时非高斯性水平的显著降低,这提供了关于前景缩减的地图作为全天空CMB的高斯重建的适合性的指示。
2010-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing Gaussianity in the WMAP data of OT foreground reduced map
近年来,人们对宇宙微波背景(CMB)数据的高斯性进行了大量的研究。在这些尝试中,有一个有两个非高斯指标,提出了作者,并用于搜索显着偏离高斯的WMAP内部线性组合(ILC)和单频WMAP地图与KQ 75掩模。在这里,我们扩展和补充这些结果进行了类似的分析de Oliveira-Costa和Tegmark(OT)WMAP三年$KQ75$掩蔽地图,其中前景减少,通过不同的统计清洗程序。
2009-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianity and extragalactic foregrounds to the Cosmic Microwave Background
[摘要]这篇博士论文于2013年9月在法国巴黎南大学答辩。它研究河外前景对宇宙微波背景(CMB)的非高斯性。这对于分析普朗克卫星的CMB数据尤其重要,我参与了这项工作。我特别研究了追踪宇宙大尺度结构(LSS)的河外前景:无线电和红外点源以及热Sunyaev-Zel'dovich效应(tSZ)。由于篇幅的限制,本文的写作动机和总结不能简单地概括为摘要,因此在内部摘要和引言中进行了描述。在一个广泛的总结,这篇论文是组织在以下几个部分:统计的随机变量和字段,球面分析,特别是多光谱,一些宇宙学(通货膨胀和它的NG,CMB,LSS和晕模型),河外前景(tSZ,点源),并测量NG这些前景与普朗克。更具体地说,以一种混乱的方式,以下是我在该领域的大部分贡献:角双谱上掩蔽效应的发展,有效双谱表示的引入,双谱协方差的推导,非高斯模拟的产生,3D傅立叶多谱到2D球面上的投影,用晕模型处理散粒噪声项,介绍了一种简洁的星系多光谱推导的图解形式,tSZ效应和宇宙红外背景(CIB)双谱的晕模型描述,成簇源NG的唯象规定和相应的KSW类估计,普朗克点源NG的效应,用Planck数据测量CIB双谱,用Planck数据测量tSZ双谱以及用它测量宇宙学约束。
2014-06-02 astro-ph.CO
Non-Gaussianity in the HILC foreground-reduced three-year WMAP CMB map
在宇宙微波背景辐射数据中检测到或未检测到原始非高斯性,不仅对于检验早期宇宙物理学的替代模型至关重要,而且对于区分暴胀模型的类别也至关重要。考虑到这种非高斯性探测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,以便获得有关CMB高斯性特征的进一步信息,这可能有助于确定它们的起源。因此,最近在非高斯指标的设计以及在CMB数据中寻找偏离高斯性的应用方面作出了相当大的努力。最近,我们提出了两个新的大角度非高斯指标,提供了大角度尺度上的高斯偏离的措施。我们已经使用这些指标进行高斯性的单频带和可用的前景减少{ \it五年}地图与不KQ 75掩模的分析。在这里,我们扩展和补充这些研究进行了新的分析偏离高斯的{ \it三年}谐波ILC(HILC)前景减少全天空和KQ 75掩蔽地图从WMAP数据。我们表明,这一全天空前景减少地图提出了一个显着的偏离高斯,这是降低到一个水平的一致性与高斯时,采用KQ 75掩模。
2010-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Skewness and Kurtosis as Indicators of Non-Gaussianity in Galactic Foreground Maps
观测宇宙学正在进入一个时代,在这个时代,测量和数据分析都需要高精度。然而,只有彻底了解前景效应的潜在污染源才能实现准确性。我们的主要焦点将是前景中的非高斯效应.这个问题将是至关重要的未来实验,以确定B模式偏振。我们提出了一种新的方法来调查数据集的偏度和峰度在本地定义的区域,集体覆盖整个天空。该方法在两张天空图上得到了证明:(i)普朗克合作组织提供的宇宙微波背景波动的SMICA图和(ii)描述同步辐射的408 MHz的Haslam图。我们发现,偏度和峰度可以结合评估,以揭示当地的物理信息。在目前的情况下,我们证明了这两个地图的局部属性主要是高斯。这一结果在SMICA地图上是意料之中的;它也适用于Haslam地图是令人惊讶的。这里描述的方法具有通用性和灵活性,应该使它在各种天体物理学和宇宙学背景下有用。
2015-11-18 astro-ph.CO
Robust Foregrounds Removal for 21-cm Experiments
通过红移21厘米谱线直接探测再电离时期,将对早期宇宙结构形成的研究产生前所未有的影响。为了实现这一承诺,当前和未来的21厘米实验将需要检测到微弱的21厘米信号超过几个数量级。这就需要对银河系和河外的辐射及其由于仪器色度、电离层和不完善的校准而产生的污染物进行精确的建模。为了解决这个复杂的建模,我们提出了一种新的方法,基于高斯过程回归(GPR),它能够干净地分离宇宙信号从大多数前景污染物。我们还提出了一种新的成像方法的基础上的极大似然框架,解决了直接在球体上的干涉方程。使用该方法,在柱面($k_{\perp}, k_{\parallel}$)功率谱中有效地消除(即,去卷积)引起所谓的“楔形”的色彩效应。
2018-01-18 astro-ph.CO
Primordial Non-Gaussianity and Reionization
原始扰动的统计性质包含了关于这些波动起源的线索。虽然普朗克合作最近从宇宙微波背景测量中获得了对原始非高斯性的严格限制,但仍然值得挖掘即将到来的数据集,以努力设置独立或竞争性限制。在再电离时期,在红移z~6-20处形成的电离泡是由原初超密度产生的,因此,高红移处电离场的统计与原初场的统计有关。在这里,我们模拟再电离场的原始非高斯效应。的时代和持续时间的再电离的影响是电离气泡的大小,但这些变化是退化的电离源和周围星系际介质的属性的变化。一个更有希望的签名是电离场的空间波动的功率谱,这可能是即将到来的21厘米调查探测。这与大尺度下的1/k^2相关性是一致的,这是物质场的有偏示踪剂的特征。我们预测如何以及即将到来的21厘米观测将能够解开这个信号从前景污染。虽然前景清洗不可避免地消除了大规模的模式,最受影响的原始非高斯,我们发现,原始非高斯可以从前景污染的长度尺度范围很窄。在原则上,未来的红移21厘米的调查可能会允许与普朗克竞争的限制。
2013-04-30 astro-ph.CO
Mapping possible non-Gaussianity in the Planck maps
(节录)可以想象的是,没有一个单一的统计估计可以敏感的所有形式和水平的非高斯性,可能存在于所观察到的CMB数据。在最近的工作中,一个统计程序的基础上计算的偏度和峰度的补丁的CMB天球已被提出,并用于找出显着的大角度偏离高斯前景减少WMAP地图。在这里,我们解决的问题,如何分析的高斯WMAP地图被修改,如果使用前景清洁普朗克地图,因此扩展和补充以前的分析在几个方面。我们进行了一个新的分析高斯与可用的几乎全天空前景清洁普朗克地图。随着前景通过不同的组件分离程序进行清理,然后对每个生成的普朗克地图进行高斯性测试。我们定量地确定高斯性的影响,掩蔽前景清洁普朗克地图与INPMASK,VALMASK,和U73普朗克面具。我们表明,虽然前景清洁普朗克地图呈现出不同程度的高斯性的显着偏差时,不太严重的INPMASK和VALMASK使用,他们成为一致的高斯性检测到我们的指标$S$时,与联盟U73掩模。当使用$K$指标时,发现与高斯性的一致性稍小,这似乎与普朗克小组报告的大角度异常有关。最后,我们研究的鲁棒性的高斯分析相对于噪声像素的普朗克团队,并表明,没有明显的变化时,被纳入地图。我们的分析结果提供了重要的信息前景清洁普朗克地图的适用性高斯重建的CMB天空。
2014-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Extracting foreground-obscured $μ$-distortion anisotropies to constrain primordial non-Gaussianity
宇宙微波背景(CMB)温度、偏振和光谱畸变各向异性之间的相关性可以作为原初非高斯性的一个探针。在这里,我们进行重建的$μ$失真各向异性的存在下,银河系和河外前景,应用所谓的约束ILC组件分离方法模拟拟议的CMB空间任务(PIXIE,LiteBIRD,CORE,PICO)。我们的天空模拟包括银河尘埃,银河同步加速器,银河自由,热Sunyaev-Zeldovich效应,以及初级CMB温度和$μ$ -畸变各向异性,后者被添加为相关场。约束ILC方法允许我们在重建的$μ$图中消除CMB温度各向异性(反之亦然),此外还可以减轻天体物理前景和仪器噪声的污染。在前景去除和分量分离之后,我们计算重构的(无CMB的)$μ$失真图和(无$μ$的)CMB温度图之间的互功率谱。由于互功率谱与原始非高斯参数$f_{\rm NL}$成比例,在尺度$k\simeq 740$ Mpc $^{-1}$上,这允许我们推导出$f_{\rm NL}$ -检测限,用于上述未来的CMB实验。我们的分析表明,前景降低了理论检测限(主要基于仪器噪声)超过一个数量级,PICO站在最好的机会,在规模依赖的非高斯上限。我们还讨论了信道灵敏度和所选频带的约束的依赖性。与$B$模式极化测量一样,频率$ν\lesssim 40\,{\rm GHz}$和$ν\gtrsim 400\,{\rm GHz}$的扩展覆盖范围比增加的通道灵敏度提供了更…
2018-04-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Large-angle non-Gaussianity in simulated high-resolution CMB maps
通过使用宇宙微波背景辐射(CMB)检测或未检测到原始非高斯性,提供了一种区分暴胀情景和测试早期宇宙替代模型的方法。这激发了相当大的努力,最近已经进入研究的理论特征的原始非高斯性和它的检测CMB数据。在这些尝试检测非高斯,有一个程序,是基于两个指标构建的大角度补丁的CMB地图,这已被提出并用于研究偏离高斯的WMAP数据的偏度和峰度。模拟CMB地图配备了现实的原始非高斯性是必不可少的工具,以测试非高斯指标在实践中的可行性,并了解系统学,前景和其他污染物的影响。在这项工作中,我们扩展和补充了我们以前的工作的结果,通过执行一个分析的非高斯的高角分辨率模拟CMB温度图赋予非高斯的本地类型,其中的非高斯水平的特点是由无量纲参数$f_{\rm NL}^{\rm local}$
2012-02-14 astro-ph.CO
Non-Gaussianity and the CMB Bispectrum: confusion between Primordial and Lensing-Rees Sciama contribution?
我们重新预测预期的宇宙微波背景双谱信号的初级透镜Rees-Sciama相关性,我们指出,它可以是一个显着的污染物的双谱信号从原始的非高斯的本地类型。这种非高斯性通常由非高斯参数f_NL参数化,例如在多场暴胀中出现。特别是这两个信号是频率无关的,并最大化近压缩配置。虽然他们的详细尺度依赖性和谐波印记是不同的通用双谱形状,我们表明,如果不包括在建模中,初级透镜Rees-Sciama贡献产生一个有效的f_{NL}为10时,使用双谱估计优化局部非高斯。考虑到预期的1-sigma误差f_{NL}是< 10从即将到来的实验,我们得出结论,从这个信号的贡献必须包括在未来的约束f_{NL}从宇宙微波背景双谱。
2009-12-09 astro-ph.CO
Non-Gaussianity in WMAP Data Due to the Correlation of CMB Lensing Potential with Secondary Anisotropies
测量了宇宙微波背景(CMB)各向异性的偏度功率谱,并对CMB透镜势与积分Sachs-Wolfe效应和Sunyaev-Zel'dovich效应的相关性产生的次级双谱进行了优化。我们的测量的协方差产生的蒙特卡罗模拟的高斯CMB字段与噪声特性与威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的5年数据一致。在解释多频测量时,我们还考虑到未解决的无线电点源造成的混乱。我们分析了Q,V和W波段WMAP 5年的原始和前景清洁的地图使用KQ 75掩码到l_max=600。我们没有发现来自所有三个波段中的透镜-次级相关的非零非高斯信号的显著证据,并且我们将CMB透镜势与SZ和ISW波动之和之间的互功率谱的总体幅度限制为0.42 \pm 0.86和1.19 \pm 0.86,这是由WMAP团队提供的组合V和W波段原始和前景清洁地图,分别用这种偏度功率谱测量的双谱水平的点源振幅高于以前的点源非高斯性测量。我们还考虑了一个分析,我们也占原始的非高斯性,除了透镜二次双谱和点源。本文的重点是二次各向异性。因此,估计器没有针对原始非高斯性进行优化,并且当在点源和透镜ISW/SZ对流上边缘化到总双谱时,我们从前景清理的V+W图中发现的局部非高斯性的限制是f_NL = -13 \pm 62。
2009-09-09 astro-ph.CO
Leverage on small-scale primordial non-Gaussianity through cross-correlations between CMB $E$-mode and $μ$-distortion anisotropies
多场暴胀模型和非Bunch-Davies真空初始条件都预测了宇宙微波背景(CMB)黑体的相当大的非高斯原始扰动和各向异性$μ$型光谱畸变。虽然CMB各向异性允许我们探测波数$k\simeq 0.05\,{\rm Mpc^{-1}}$处的非高斯性,但$μ$失真各向异性与具有大得多的波数$k\simeq 740\,{\rm Mpc^{-1}}$的原始扰动模式的非高斯性有关。通过CMB和$μ$ -失真各向异性之间的互相关,人们因此可以阐明上述通货膨胀模型。我们调查的能力,未来的CMB卫星成像仪,如LiteBIRD测量$μT$和$μE$交叉功率谱之间的各向异性$μ$ -失真和CMB温度和$E$模式的偏振各向异性的前景的存在下,并获得LiteBIRD预测${f_{\rm NL}^μ(k\simeq 740\,{\rm Mpc^{-1}})}$。我们发现,在前景的存在下,与CMB偏振的$μE$互相关对$f_{\rm NL}^μ$提供了比$μT$互相关更多的约束力,并且$μT$和$μE$观测量的联合组合进一步增加了对小尺度原始非高斯性检测的杠杆作用。我们发现LiteBIRD在去除前景后能在$5σ$显著性上检测${f_{\rm NL}^μ}=4500$,并通过结合CMB温度和偏振在68% CL下实现最小误差${σ(f_{\rm NL}^μ=0) \simeq 800}$。由于CMB和$μ$失真各向…
2022-02-22 astro-ph.CO
The impact of non-Gaussianity on the Epoch of Reionization parameter forecast using 21-cm power spectrum measurements
再电离时期(EoR)21厘米信号的测量保持了约束再电离模型的潜力。本文考虑了一个具有三个天体物理参数的再电离模型:(1)能容纳电离源的最小晕质量$M_{\rm min}$,(2)晕内每个重子逃逸到IGM的电离光子数$N_{\rm ion}$,(3)IGM内电离光子的平均自由程$R_{\rm mfp}$。我们预测的准确性,这些参数可以从未来的观测21厘米功率谱(PS)使用即将到来的SKA-Low。不像几个早期的作品,我们占的非高斯性的固有EoR 21厘米信号。仅考虑宇宙方差,并假设前景被完全删除,我们发现,非高斯性增加了$1 σ$误差椭球的体积的参数的$133$的一个因素,相对于高斯预测,方向也是不同的。当排除前景楔形内的所有$\mathbf{k}$模式时,对于$1024$和$10000$小时的观测时间,误差椭球体的体积比分别为$1.65$和$2.67$。在排除前景楔形的情况下,对于$1024$小时,1D边缘化误差为$(ΔM_{\rm min}/M_{\rm min},ΔN_{\rm ion}/N_{\rm ion},ΔR_{\rm mfp}/R_{\rm mfp})=(6.54, 2.71, 7.75) \times 10^{-2}$,其分别为大于相应高斯预测的$2 \%$、$5 \%$和$23 \%$。非高斯性的影响随着观测时间的延长而增加,这对$R_{\rm mfp}$尤其重要…
2020-08-14 astro-ph.CO
Impact of Galactic dust non-Gaussianity on searches for B-modes from inflation
该研究探究星系尘埃非高斯性对暴胀B模搜寻中参数推断的影响,发现张量标量比不确定度不受尘埃非高斯性影响,但忽略该效应会导致拟合优度指标偏差,可通过使用清除前景的谱组合缓解。
2023-12-20 astro-ph.CO
A New Approach to Probing Primordial Non-Gaussianity
我们解决了估计早期宇宙模型中高斯性偏差的双重挑战,同时保留必要的信息来评估非高斯性的检测是否是原始的。我们这样做,通过构建一个新的统计,双谱相关的功率谱,这是从宇宙微波背景的地图构建。该估计器被优化用于原始非高斯检测,但也可以用于区分原始非高斯性与次级非高斯性,例如可能来自未减去的点源或来自分量分离的残差。扩展早期的研究,我们提出了无偏非高斯估计优化部分天空覆盖和不均匀噪声与现实的扫描策略,但保留评估前景污染的能力。
2009-04-28 astro-ph.CO
A Neural-Network based estimator to search for primordial non-Gaussianity in Planck CMB maps
我们提出了一个升级的组合估计,Minkowski泛函和神经网络的基础上,具有优异的性能,在检测原始的非高斯模拟地图,也包含一个加权的混合物的银河污染,除了真正的像素的噪声从普朗克宇宙微波背景辐射数据。我们严格测试了我们的估计器的效率,考虑到前景清洁普朗克地图中残余非高斯性的几种合理情况,直觉地优化神经网络的训练过程,以区分具有原始和二次非高斯特征的污染。我们寻找约束的原始本地非高斯在大角度尺度上的前景清洁普朗克地图。对于$\mathtt{SMICA}$地图,我们发现${f}_{\rm \,NL} = 33 \pm 23$,在$1σ$置信水平,在极好的协议与WMAP-9年和普朗克的结果。此外,对于其他三个普朗克地图,我们得到了类似的限制与区间${f}_{\rm \,NL} \in [33, 41]$的值,伴随着事实,这些地图表现出不同的功能,在报告的分析,如具有不同的像素的噪声强度。
2015-09-13 astro-ph.CO
Directional Variations of the Non-Gaussianity Parameter f_NL
我们研究了WMAP数据中原始非高斯参数f_NL的局部变化,寻找前景污染对f_NL全天空估计的可能影响。我们首先使用KQ 75掩模在共同添加的V+W通道上将(Rudjord et al. 2009)中对全天空的针状双谱估计改进为f_NL= 73 +/- 31。我们没有发现接近银道面的f_NL估计的特定值,并得出结论,即使对于较小的KQ 85掩模,前景也不太可能影响V和W波段的f_NL估计。然而,在Q波段,我们发现出乎意料的高值的f_NL在本地估计接近银河掩模,以及Q波段估计和V/W波段估计之间的显着差异。因此,我们得出结论,Q波段污染太严重,即使使用较大的KQ 75掩模也不能用于非高斯研究。我们还注意到,在从北极到南极的所有赤道带上,V+W通道上的局部f_NL估计都是正值。在f_NL = 0的宇宙中,这种情况发生的概率小于1%。
2010-05-28 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity with CMB-21cm cross-correlations?
我们研究了原始非高斯性对CMB各向异性和再电离时期21 cm波动之间的互相关的影响。我们假设一个解析的再电离模型和电离分数与$f_{\rm NL}$引起的尺度相关的偏见。我们估计的角功率谱的互相关的CMB和21厘米。为了评估探测能力,还计算了当前和未来观测(如普朗克卫星的CMB观测和Omniscope的21 cm观测)的单个红移切片的信噪比(S/N)。$f_{\rm NL}$的存在使大尺度下的互相关信号增强,并且在我们的再电离模型中互相关信号的增强与再电离参数无关。然而,宇宙的变化是显着的,在这样的尺度和S/N比被抑制。在我们的基准再电离模型中,对于$f_{\rm NL}=10$(100),得到的信噪比为2.8(2.4)。我们的工作表明,在缺乏显着的前景和系统,21厘米的自相关是一个更好的探测$f_{\rm NL}$比互相关(如预期的,因为它取决于$b^2$),而互相关只包含一个因素的$b$。然而,检查21 cm和CMB之间的互相关是有趣的,因为信噪比是不可忽略的,并且我们更有可能摆脱CMB和21 cm实验共同的系统学和前景,而不是完全清除21 cm所有可能的前景和大尺度系统学。
2013-06-20 astro-ph.CO
Non-Gaussianity in SMICA
Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CNRS, Astroparticule et Cosmologie(法国国家科学研究中心,粒子与宇宙学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS/IN2P3, IJCLab(法国国家科学研究中心/法国国家核物理与粒子物理研究所,IJCLab);ILANCE, CNRS – University of Tokyo International Research Laboratory(ILANCE,日本东京大学国际研究实验室(法国国家科学研究中心));Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU, WPI), UTIAS, The University of Tokyo(汤川秀树物理数学统一研究所(Kavli IPMU),UTIAS,东京大学)
本文提出了一种新的方法,用于在SMICA组件分离方法中包含前景信息,超越了二阶统计信息。同时开发了一个分箱双谱估计器,能够直接使用不同频率通道的地图,确定多个组件的双谱,将非高斯性估计的传统方法从清理地图转移到组件分离步骤,以更好地处理前景不确定性。
2026-09-22 astro-ph.CO
Removing Interlopers From Intensity Mapping Probes Of Primordial Non-Gaussianity
线强度映射(LIM)有可能产生高度精确的测量原始非高斯性(PNG)的尺度依赖性偏差,因为它能够映射比星系巡天更大的体积。由$f_{NL}$参数化的PNG导致对偏置的尺度依赖性校正,并且因此导致对线强度功率谱的校正。然而,LIM经历了来自前景发射的污染,包括来自其他红移的插入发射线,这些红移改变了这些尺度下地图的功率谱,可能使$f_{NL}$的测量产生偏差。在这里,我们模拟了即将到来的原始非高斯(PNG)从通货膨胀的线强度映射探测线闯入者的影响。作为一个例子,我们考虑的$[\rm CII]$线在目标红移$z_t = 3.6$探测PNG,与重要的系统性问题是前景污染来自CO线驻留在不同的红移从目标红移。我们发现,闯入者线可能会导致一个显着的偏见和增加的错误,我们的PNG约束,导致一个假阳性的非标准通货膨胀模型。我们的模型如何以及互相关技术可以减少这种干扰污染。我们发现$f_{NL}$的不确定性减少了2和6的因素,分别为本地和正交形状PNG,和5的因素,如果我们考虑7个闯入者行,几乎消除了闯入者的影响。这项工作表明,联合使用线强度图的交叉功率谱和自功率谱可能会在测量非高斯性时消除干扰者的影响。
2021-10-09 astro-ph.CO
A Study of Gaussianity in CMB band maps
在CMB数据中检测到非高斯性将排除一些暴胀模型。相反,对非高斯性的零检测将排除早期宇宙的替代模型。因此,在CMB数据中检测或未检测到原始非高斯性对于区分暴胀模型和测试替代方案至关重要。然而,有各种非高斯性的非宇宙学来源。这使得重要的是,采用不同的指标,以检测不同形式的非高斯CMB数据。最近,我们提出了两个新的指标来衡量偏离高斯在大角度尺度上,并使用它们来研究的原始波段WMAP地图的高斯性与KQ75掩模。在这里,我们扩展这项工作,使用这些指标进行类似的分析,从高斯的前景减少Q,V和W波段地图的偏差。我们发现,有一个显着的偏离高斯在所考虑的全天空地图,这是减少到一个符合高斯的水平时,采用KQ75掩模。
2010-04-01 astro-ph.CO
Foreground Biases on Primordial Non-Gaussianity Measurements from the CMB Temperature Bispectrum: Implications for Planck and Beyond
宇宙微波背景(CMB)温度双谱是目前约束原初非高斯性(NG)最精确的工具。普朗克温度数据严格限制了局域型NG:$f_{\rm NL}^{\rm loc} = 2.5 \pm 5.7$的振幅。在这里,我们计算以前被忽视的前景偏差基于温度的$f_{\rm NL}^{\rm loc}$测量,由于集成的萨克斯-沃尔夫(ISW)效应,引力透镜,热和运动学的Sunyaev-Zel'dovich效应,和宇宙红外背景。虽然标准分析已经减去了由于ISW透镜双谱引起的对$f_{\rm NL}^{\rm loc}$的显著偏差,但是在温度双谱中存在许多其他次级各向异性项。我们计算这些信号引起的对$f_{\rm NL}^{\rm loc}$的主要偏差。大部分的偏差是非黑体,因此减少了多频分量分离方法,然而,最近的分析发现,银河系外的前景是目前在普朗克分量分离的地图在不可忽略的水平。此外,普朗克FFP 8模拟不包括产生这些偏差的前景相关性。我们计算个别频率的偏差,有些是可比的统计误差栏$f_{\rm NL}^{\rm loc}$,即使是主CMB通道(100,143和217 GHz)。对于未来的实验,它们大大超过了统计误差(仅考虑温度)。或者,前景贡献可以被边缘化,但是这导致$f_{\rm NL}^{\rm loc}$上的误差条的不可忽略的增加。完整的评估将需要计算与组件分离,理想情况下使用模拟。我们还计算了等…
2018-11-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Searching for non-Gaussianity in the Planck data
宇宙微波背景(CMB)辐射的温度各向异性和偏振的统计特性为研究早期宇宙物理提供了有力的工具。在最近的工作的基础上的峰度和偏度的CMB天球补丁的数据的计算的统计程序已被提出,并用于调查大角度偏离高斯WMAP地图。在这里,我们简要地解决这个问题,如何修改高斯分析,如果前景清洁普朗克地图被认为是。我们表明,虽然前景清洁普朗克地图呈现出不同程度的高斯性的显着偏差时,使用不太严重的掩模,他们成为一致的高斯性,检测到我们的指标,当与联盟掩模U73掩蔽。
2015-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Estimate of the Primordial Non-Gaussianity Parameter f_NL Using the Needlet Bispectrum from WMAP
我们使用球形针状体的全双谱应用于宇宙微波背景的WMAP数据作为原始非高斯参数f_NL的估计。我们使用l_max=1000的针状标度和KQ 75银河系切割,发现f_NL=84 +/- 40校正了点源偏差。我们还引入了一组一致性测试,以验证我们的结果对前景残差或系统误差的可能影响。特别是,从不同的频率通道,不同的掩模和不同的多极子得到的f_NL值的波动进行了测试对模拟地图。发现f_NL估计的所有变化与模拟在统计上一致。
2009-06-16 astro-ph.CO
The impact of non-Gaussianity on the error covariance for observations of the Epoch of Reionization 21-cm power spectrum
最近的模拟表明,再电离时期(EoR)21厘米信号是固有的非高斯,其中21厘米功率谱(PS)的误差协方差矩阵$\mathbf{C}_{ij}$包含三谱的贡献,如果信号是高斯的,将不存在。使用模拟的分箱功率谱和三谱,在这里,我们提出了一种方法,将这些与基线分布和系统噪声与任何无线电干涉阵列的观测误差预测。在这里,我们考虑即将到来的SKA-Low。非高斯性增强了引入相对于高斯预测的正偏差$Δ$的误差。$Δ$随观测时间增加而增加,$t_{\rm obs}$随着误差接近宇宙方差而饱和。考虑到$t_{\rm obs}=1024$小时,其中$5 σ$检测是可能的,在所有的红移$7 \le z \le 13$,在前景的情况下,我们发现,偏差是重要的,在小$k$,我们有$Δ\sim 40-100 \%$在$k~\sim 0.04 ~{\rm Mpc}^{-1}$的一些红移,也在中间$k \, (\sim 0.4 ~{\rm Mpc}^{-1})$,我们有$Δ\sim 200 \%$在$z=7$。非高斯性还引入了不同$k$箱中的误差之间的相关性,并且我们发现了相关性和与相关系数值跨越$-0.4 \le r_{ij} \le 0.8$的关系。除了前景楔形,$Δ$在$z=7$上仍然很重要($> 50\%$)。我们的结论是,非高斯性作出了重大贡献的错误,这是重要的,在未来的仪器,旨在实现高灵敏度测量的EoR…
2019-06-28 astro-ph.CO
Non-Gaussianity of the distribution tails in CMB
我们分析了CMB温度图的独立多极矩的统计特性,发现分布尾部具有轻微的非高斯性。此外,与高斯性的偏差在$l\sim45\pm10$附近急剧达到峰值。如果检测到的非高斯性应归因于银河平面的剩余前景污染,则在不同频带中出现类似峰值是意料之外的。该峰的存在也被证实的加权多极子,这是不太容易受到银河噪声的分析。对具有奇数和偶数$l+m$的多极子的单独分析显示了两种相反类型的非高斯性,这不能仅用银河前景来解释。我们认为,宇宙弦或相关的引力波可能导致观察到的效果。
2009-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mapping the large-angle deviation from Gaussianity in simulated CMB maps
[摘要]在最近的工作中,我们提出了两个新的大角度非高斯指标的基础上偏度和峰度的CMB天球补丁,并用它们来找出显着偏离高斯频带和前景减少CMB地图。具有指定类型和幅度的原始非高斯性的模拟CMB图是确定非高斯估计的强度、灵敏度和限制的重要工具。在这里,我们调查是否以及在何种程度上我们的非高斯指标的灵敏度,以检测非高斯的本地类型,特别是振幅在七年WMAP的界限。我们做了一个系统的研究,利用我们的统计工具,从数千个模拟地图配备了非高斯的各种振幅的本地类型的偏度和峰度的地图。我们表明,我们的指标可以用来检测大角度的本地型非高斯性只有相对较大的值的非线性参数$f_{\rm NL}^{\rm local}$。因此,我们的指标没有足够的灵敏度来检测偏离高斯与非线性参数在七年WMAP的界限。这一结果以及频带和前景减少分析的结果表明,我们的指标在以前的作品中捕获的非高斯性不是原始起源,尽管它可能有一个原始的组成部分。我们还进行了模拟地图和全天空WMAP前景减少7年ILC-7 yr地图的非高斯性的比较研究。分析结果表明,在WMAP范围内,ILC-7年图的非高斯性水平高于$f_{\rm NL}^{\rm local}$模拟图。这提供了ILC-7 yr地图作为全天CMB高斯重建的适用性的定量指标。
2012-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining primordial non-Gaussianity by combining photometric galaxy and 21cm intensity mapping surveys
本文通过多示踪物Fisher预测,结合DES/LSST类测光星系巡天与MeerKAT、SKAO、HIRAX及PUMA类21cm强度映射巡天,评估局域型 $f_{\ m{NL}}$ 约束增益及观测参数影响。
2025-06-10 astro-ph.CO
CMB B-mode non-Gaussianity: optimal bispectrum estimator and Fisher forecasts
即将到来的宇宙微波背景(CMB)数据可以用来探索谐波3点函数,涉及的CMB偏振信号的B模式分量。我们专注于描述B模场与CMB温度各向异性(T)和/或E模偏振(即,和)的非高斯相关的双谱<TTB><EEB><TEB>。这种双谱探测违反张量一致性关系:宇宙学关联函数的模型独立行为,涉及一个大波长张量模式(引力波)。观测到的张量一致性关系的破坏将排除大量的暴胀模型。我们描述了一个泛化的小松-Spergel-Wandelt(KSW)的双谱估计,允许统计推断这种类型的原始非高斯与CMB温度和偏振各向异性的数据。广义估计与现有的KSW估计共享其统计特性,并保留了有利的数值尺度与角分辨率。在本文中,我们推导出估计量,并提出了一组Fisher预测。我们展示了预测如何与各种实验参数(例如,下限和上限角带限制)进行缩放,例如,即将到来的地面西蒙斯天文台实验和拟议的LiteBIRD卫星实验。我们评论可能的污染物,由于次级宇宙学和天体物理学的来源。
2019-11-26 astro-ph.CO
$B$-sure I: Minkowski functionals as robustness test for tensor-to-scalar ratio detection from CMB observations
本研究针对CMB原初B模偏振探测中前景污染导致张量标量比r估计有偏的问题,测试Minkowski泛函作为r探测稳健性检验的效果,发现其预警能力不足,需更先进统计量支撑未来CMB任务的零检验。
2025-10-21 astro-ph.CO
Detecting the non-Gaussianity of the 21-cm signal during reionisation with the Wavelet Scattering Transform
探测星系际介质中中性氢的21厘米超精细跃迁是我们了解驱动再电离时代(EoR)的天体物理过程的最佳探测器。用于检测该21 cm信号的主要手段是通过使用21 cm功率谱(PS)的空间波动的统计测量。然而,21-cm信号是非高斯的,这意味着仅测量高斯波动的PS对于表征所有可用信息而言是次优的。即将到来的平方公里阵列(SKA)将在100度$.^{2}$上进行1000小时的深度观测,专门用于恢复21厘米信号的直接图像。在这项工作中,我们使用小波散射变换(WST)直接从这些二维图像的21厘米信号提取非高斯信息。WST的主要优点是其相对于用于测量非高斯信息的统计噪声的稳定性,不像统计噪声发散的双谱。我们介绍了一种新的方法,以隔离这种非高斯信息从模拟21厘米图像,并证明其检测在150(177)MHz($z\sim8.5$和$\sim7$)的基准模型与$\sim$ 5~(8)假设完美的前景消除和$\sim2$ ~(3)假设前景楔回避信噪比。
2022-07-19 astro-ph.CO
Non-Gaussianity of the Cosmic Infrared Background anisotropies II : Predictions of the bispectrum and constraints forecast
利用基于晕模型和晕占据数的双谱全解析计算方法,我们导出了尘埃星形成星系成团的余弦红外背景(CIB)各向异性的双谱。我们集中我们的分析波长在远红外和亚毫米典型的普朗克/HFI和赫歇尔/SPIRE仪器,350,550,850,和1380微米。我们探讨的双谱行为作为几种模型的星系演化的函数,并表明它是强烈敏感的成分。相反的功率谱,双谱,在四个波长,似乎占主导地位的低红移星系。这种贡献几乎不可能通过应用低通量切割来限制。我们还讨论了作为红移和波长的函数的晕质量的贡献,恢复每个术语是敏感的不同的质量范围。此外,我们表明,CIB双谱是一个很强的污染的宇宙微波背景双谱在850 μ m和更高。最后,Fisher分析的功率谱,双谱单独和两者的组合表明,退化的HOD参数被打破,包括双谱信息,导致严格的约束,即使当包括前景残差。
2013-12-04 astro-ph.CO
Biases to primordial non-Gaussianity measurements from CMB secondary anisotropies
本文利用模拟研究CMB次级各向异性对原初非高斯性测量的偏差,发现CIB和tSZ等效应产生显著偏差,前景清理可抑制但依赖抵消,需显式去除以保证稳健性。
2022-08-25 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity by combining next-generation galaxy and 21 cm intensity mapping surveys
本文提出结合DESI类光学星系巡天与SKAO类21 cm强度映射巡天的多示踪剂方法,以抑制宇宙方差并约束局部型原初非高斯性,在计入前景污染后可达 $σ(f_{\mathrm{NL}})\sim4$。
2023-04-19 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity and parity-violation through Scalar-Induced Gravitational Waves with next-generation ground-based interferometers
Università di Pisa(比萨大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)(意大利国家核物理研究所);Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)(意大利国家天体物理研究所)
研究利用第三代引力波探测器通过标量诱导引力波探测原初非高斯性和宇称对称性,开发框架考虑相关贡献并进行参数推断,表明未来干涉仪能约束相关谱及参数,即便有天体物理前景也可有效约束。
2026-07-20 astro-ph.CO gr-qc
The CIB-lensing bispectrum: impact on primordial non-Gaussianity and detectability for the Planck mission
在谐波空间中,我们刻画了对宇宙微波背景(CMB)三点函数有贡献的宇宙红外背景(CIB)透镜双谱。我们表明,CIB透镜双谱具有相当大的强度,它可以检测到具有很高的意义,在普朗克高频地图。我们还提出了污染的预测不同形状的原始非高斯$f_{nl}$参数产生的CIB透镜双谱和河外点源双谱在普朗克高分辨率CMB各向异性地图。局部、等边和正交形状被考虑用于“原始”单频(即,不应用任何组分分离技术)和前景简化的普朗克温度图。CIB透镜相关性似乎主要影响双谱的正交形状-对于143和217 GHz频带,Δ $f_{nl}$分别为-21和-88-而点源主要影响等边形状,在100、143和217 GHz处,Δ $f_{nl}$ = 160、54和60。然而,结果表明,当考虑前景简化图时,这些污染物不会对普朗克$f_{nl}$估计值产生任何相关偏差:使用SEVEM进行组分分离,我们得到由于CIB透镜效应导致的Δ $f_{nl}$ = 10.5,由于点源导致的Δ $f_{nl}$ = 30.4,对应于普朗克2013 $f_{nl}$不确定度的0.30σ和0.45σ。事实上,成分分离技术能够部分地清除河外源污染,并且对于所有形状都减小了偏差。我们进一步开发了基于小松,Spergel & Wandelt(2005)形式主义的单频和多频估计器,可用于有效检测此信号。
2015-04-16 astro-ph.CO
Searching for primordial non-Gaussianity in Planck CMB maps using a combined estimator
宇宙微波背景辐射(CMB)数据中包含了宇宙非常早期的信息,因此,对CMB数据中高斯性偏差的广泛研究非常重要。最近的分析从普朗克CMB数据不排除存在的非高斯的小振幅,虽然他们是符合高斯假设。使用不同的技术是必不可少的,以提供信息的类型和振幅的非高斯CMB数据。特别是,我们发现有趣的是,构建一个估计的基础上,两个强大的统计工具,似乎是足够敏感的检测微小的偏差,从高斯CMB地图的组合。该估计器将Minkowski泛函与神经网络相结合,最大化了广泛用于研究非高斯信号的工具,并加强了另一种用于识别数据集中模式的工具。我们测试我们的估计通过分析模拟CMB地图污染与不同数量的本地原始非高斯量化的无量纲参数fNL。我们将其应用于这些CMB地图集,并发现\gtrsim 98%的阳性检测机会,即使对于小强度局部非高斯性,如fNL = 38 +/- 18,普朗克数据的大角度尺度的当前限制。此外,我们测试了区分初级和次级非高斯性的适用性,并发现我们的方法成功地对约95%的测试地图进行了分类。此外,我们分析了前景清洁普朗克地图获得非高斯在大角度的约束,在最近的约束很好的协议。最后,我们还测试了我们的估计器的鲁棒性,包括切割天空面具和现实的噪声地图测量普朗克,获得成功的结果。
2013-12-11 astro-ph.CO
Intrinsic Bispectra of Cosmic Magnetic Fields
来自普朗克实验和其他实验的即将到来的数据集能够以比目前更高的精度探测CMB非高斯性,并有可能打开一扇了解早期宇宙物理学的新窗口。然而,信号不一定是暴胀源,可能的污染物应详细检查。早期宇宙磁场就是其中之一,它可以由各种模型产生,包括在暴胀阶段、相变或由宇宙缺陷产生。如果这样的场在早期宇宙中已经扩展,它们就提供了CMB非高斯性的自然来源。CMB角双谱的知识需要完整的傅里叶空间(或“本征”)双谱。在本文中,我详细考虑了内禀双谱的早期宇宙磁场的幂律磁功率谱的范围。
2011-03-25 astro-ph.CO
Adiabatic versus Isocurvature Non--Gaussianity
我们研究在何种程度上可以区分原始非高斯(NG)所产生的绝热和等曲率扰动。我们联合分析不同的NG模型的基础上,各种通货膨胀的情况下:本地型和等边型NG从绝热扰动和本地型和二次型NG从等曲率扰动与点源的前景污染。为了研究不同NG分量的信噪比的尺度依赖性及其相关性,我们将CMB温度和偏振图的双谱的Fisher信息用l分离,用于Munshi & Heavens(2009)提出的斜谱估计。我们发现绝热模和等曲率模是强相关的,虽然声学振荡的相位差有助于区分它们。局部型和等曲率型之间的相关性较弱,但两种等曲率模式之间的相关性太强而无法区分。当l>100时,点源污染在一定程度上可以被视为白噪声,几乎可以完全与原始成分分离。考虑到各分量之间的相关性,我们发现WMAP五年观测的NG参数误差增加了20-30%,而Planck观测的NG参数误差增加了5%。
2009-07-02 astro-ph.CO
ForSE+: Simulating non-Gaussian CMB foregrounds at 3 arcminutes in a stochastic way based on a generative adversarial network
本研究提出基于GAN的Python包ForSE+,作为ForSE的扩展,可随机生成3角分分辨率的非银河系热尘埃前景小尺度图,其统计特性符合观测结果,将助力CMB相关信号测量研究。
2024-06-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Density reconstruction from biased tracers and its application to primordial non-Gaussianity
宇宙密度场的大尺度傅立叶模对于了解宇宙学具有重要价值,因为它们与早期宇宙中的波动之间的关系已被充分理解。然而,宇宙方差一般限制了统计精度,可以实现时,约束模型参数使用这些模式测量星系调查,而且,这些模式有时是无法访问的,由于观测系统或前景。在某些应用中,这两个限制可以通过重建大尺度模式来规避,使用它们在观测到的示踪剂的小尺度模式(如星系位置)之间引起的相关性。在本文中,我们进一步开发了一种重建的形式主义,使用二次估计类似于用于透镜的宇宙微波背景。我们将非线性重力,非线性偏置,和本地型原始非高斯性,并验证该估计器给出了预期的结果时,适用于N体模拟。然后,我们进行了几个即将到来的调查预测,表明,当重建的模式被包括在一起直接观察到的示踪剂密度模式,对本地原始非高斯性的约束一般收紧了数十倍,相比标准的单示踪剂分析。在某些情况下,这些改进来自宇宙方差消除,重建模式取代模式的一个单独的示踪剂,从而使一个有效的“多示踪剂”的方法与单示踪剂的意见。
2020-07-16 astro-ph.CO
Phase statistics of the WMAP 7 year data
利用Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP)的最新数据计算了a_lm系数的复相位,进行了综合的统计分析。我们的目的是确认或限制数据中存在的非高斯性。我们发现相位相关性-这表明非高斯性-通过应用各种统计测试在高-l的a_lm系数。最重要的是,我们使用随机游走统计和模拟检测到一个非高斯信号达到4.7 sigma的显著性。然而,我们的结论是,非高斯行为是由于污染的银河前景,只出现在小尺度。当遮蔽污染区域时,我们没有发现显著的非高斯性。此外,我们使用模拟原始非高斯性的CMB模拟来约束f_NL参数。我们的估计是f_NL=40 +/- 200,与以前的测量和通货膨胀预期一致。
2013-08-04 astro-ph.CO
The binned bispectrum estimator: template-based and non-parametric CMB non-Gaussianity searches
我们描述了用于2013年和2015年欧空局普朗克卫星温度和偏振CMB图的官方分析的分箱双谱估计器的细节。该估计器的定义方面是确定已在谐波空间中合并的映射双谱(3点相关器)。对于映射中的非高斯性的参数确定(所谓的fNL参数),采用该分箱双谱与理论激励模板的内积。然而,作为补充方法,也可以使用可变平滑尺度来平滑分箱的双谱,以便抑制噪声并使相干特征在噪声之上突出。这允许人们以模型独立的方式寻找任何统计上显著的双谱信号。这种方法是有用的特征的双谱形状的银河前景发射,其中的双谱各向异性的理论预测是缺乏的,并检测一个偶然的原始信号,其中的理论模板尚未提出。本文介绍了基于模板和非参数的方法。
2016-06-01 astro-ph.CO
Separating CMB Stokes Q and U polarization signals from Non-Gaussian Emissions
本文根据宇宙微波背景的高斯性质和天体物理偏振前景的强非高斯性质的基本概念,利用WMAP九年出版的偏振图,估算了扩散前景最小化宇宙微波背景(CMB)Stokes Q和U偏振图。我们切除定义已知点源位置的天空区域,这些区域被探测器噪声或漫射前景或两者强烈污染,然后在构成整个天空区域的大约$50\%$的幸存天空区域上执行前景最小化。我们严格评估性能的前景最小化的几种方式,并表明我们的前景最小化方法从输入地图中删除了重要的前景。与WMAP前景缩减的Stokes Q,U偏振图相比,在不同的多极范围内,经过清理的Stokes Q,U偏振图具有更少的来自相关天空区域的EE和BB功率。我们验证我们的方法进行详细的蒙特卡罗模拟。我们的方法的主要驱动机制是内部线性组合(ILC)方法,然而,与通常的ILC方法中执行的简单方差最小化不同,该方法的核心依赖于理论上动机良好的CMB偏振高斯性概念,在观测和通货膨胀模型之间建立了直接联系。此外,该方法,像通常的ILC方法,是独立的偏振前景的建模不确定性。这将是有用的,应用我们的方法在未来一代低噪声CMB偏振实验。
2017-07-07 astro-ph.CO
Inference of $B$-mode polarization in the presence of non-Gaussian foregrounds
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本文提出两种方法用于在非高斯前景存在下推断原始引力波B模式信号,通过cMILC和功率谱方法提高CMB偏振观测的精度和可靠性。
2025-12-08 astro-ph.CO
Testing large-angle deviation from Gaussianity in CMB maps
检测CMB数据中的非高斯性水平对于区分暴胀模型和测试替代原始情景至关重要。然而,提取原始的非高斯性是一个困难的努力,因为非原始性质的几种影响可以产生非高斯性。另一方面,不同的统计工具原则上可以提供关于不同形式的非高斯性的信息。因此,任何单一的统计估计量都不可能对所有可能的非高斯形式敏感。在这方面,为了弄清CMB数据偏离高斯性的潜在来源,必须使用不同的统计指标。在最近的一篇论文中,我们提出了两个新的大角度非高斯指标,提供了大角度尺度上偏离高斯的措施。我们使用这些指标进行分析的波段和前景减少WMAP地图的非高斯性和没有KQ75掩模。在这里,我们简要回顾了非高斯指标的制定,并讨论了使用我们的指标所做的分析。
2010-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The nature of non-Gaussianity and statistical isotropy of the 408 MHz Haslam synchrotron map
全天空图中无线电和微波频率的准确分量分离,如宇宙微波背景(CMB),依赖于对银河前景辐射统计特性的透彻理解。使用标量闵可夫斯基泛函和他们的张量推广称为闵可夫斯基张量,我们分析的统计特性的主要前景组件之一,即银河系同步加速器给出的全天空408 MHz Haslam地图。我们专注于理解的性质的非高斯性和统计各向同性的地图作为角尺度的函数的冷却器区域。我们发现,非高斯偏差的整体水平下降,因为更多的高发射区域被掩盖,因为我们去到更小的尺度,在协议中获得的结果在早期的作品。然而,他们仍然显着高,为3.3 $σ$,在最小的角度尺度相关的哈斯拉姆地图。我们进行了详细的检查,非高斯性质的广义偏度和峰度累积量,出现在微扰展开的Minkowski泛函弱非高斯字段。我们发现,非高斯性的主要来源是峰度项,这是相当大的偏度项在所有的角度尺度。此外,对于Haslam映射的较冷区域,我们发现Minkowski泛函的非高斯偏差可以很好地解释为二阶(峰度项)的微扰展开,一阶项是次主导的。最后,我们测试了Haslam映射的统计各向同性,发现它在较小的尺度上变得越来越各向同性。
2021-07-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multi-tracing the primordial Universe with future surveys
本文通过结合基于HIRAX、PUMA的21cm干涉仪强度映射与Euclid、MegaMapper星系巡天开展多示踪Fisher预测,使局域原初非高斯性约束精度提升约20–30%。
2025-09-02 astro-ph.CO
New Approaches to Probing Minkowski Functionals
我们推广了普通斜谱的概念,以探讨非高斯性对宇宙微波背景(CMB)图的形态的影响,在几个领域:在实空间(通常称为累积量),并在谐波和针状基地。其基本目的是保留比这些统计中通常包含的更多的信息,以帮助确定任何测量的非高斯性的来源,与Munshi & Heavens(2010)的偏斜光谱用于识别普朗克数据中CMB双谱的前景污染物相同。使用一个微扰系列构造的闵可夫斯基泛函(MF),我们提供了一个伪Cl为基础的方法,在谐波和针状表示估计这些频谱中存在的掩模和非均匀噪声。假设均匀噪声,我们提出了近似表达式的误差协方差的联合估计这些频谱的目的。我们提出了四种不同的模型的原始非高斯本地,等边,正交和enfolded模型,以及非高斯引起的未减点源的具体结果。根据四峰谱得到了对MF的次阶修正的封闭形式结果。我们还使用双谱和三谱的模态分解的方法来重建的MF作为一种替代方法的CMB地图的形态学性质的重建。最后,我们引入奇宇称斜谱来研究奇宇称双谱及其对CMB天空形态的影响。虽然开发的CMB,这里得到的通用结果可以在宇宙学的其他领域是有用的。
2013-06-26 astro-ph.CO
Non Gaussianity and Minkowski Functionals: forecasts for Planck
我们研究闵可夫斯基泛函作为探测器的原始非高斯在宇宙微波背景,特别是原始的“本地”双谱参数f_NL的估计,仪器参数,这应该是适当的普朗克实验。我们使用极大似然方法,将其与各种过滤方法结合起来,并彻底测试收敛性。我们包括非均匀噪声的影响,以及由点源和银河系的污染引起的天体物理偏差。我们发现,当使用维纳滤波图(而不是简单地用高斯平滑)时,在普朗克扩展任务设置中组合100、143和217 GHz的3个通道时,f_NL测量的预期误差应该小到Δf_NL \simeq 10。这个结果对噪声的非均匀性质相当不敏感,至少对于普朗克期望的现实命中图来说是这样。然后,我们估计的偏移引起的测量f_NL的点源在这3个通道。通过对亮源进行适当的屏蔽,可以将100和143 GHz通道中的这种偏置降低到可以忽略的水平。它在217 GHz信道中仍然很重要,但可以得到纠正。银河系前景偏差是相当重要的,并提出了一个复杂的依赖天空覆盖:使他们可以忽略不计将在很大程度上取决于组件分离方法的质量。
2012-09-06 astro-ph.CO
Impact of Galactic non-Gaussian foregrounds on CMB lensing measurements
本研究量化银河系尘埃前景对CMB引力透镜测量的污染,发现其对阿塔卡马宇宙学望远镜无显著影响,但西蒙斯天文台部分模型偏差超阈值,需进一步研究尘埃偏差表征与缓解方法。
2025-06-17 astro-ph.CO
Model-independent analyses of non-Gaussianity in Planck CMB maps using Minkowski Functionals
尽管$Planck$的结果非常丰富,但要将宇宙微波背景辐射(CMB)的原始非高斯性与次级和前景非高斯性(NG)区分开来仍然存在困难。对于每一种形式的NG,缺乏完整的数据都会引入模型依赖性。为了检测CMB温度各向异性$δT$的NG,同时特别注意NG的模型独立量化,我们的分析是基于统计和形态单变量描述符,分别为:概率密度函数$P(δT)$,相关的${\mathrm v}_{0}$,第一闵可夫斯基功能(MF),和其他两个MF,${\mathrm v}_{1}$和${\mathrm v}_{2}$。从他们的分析高斯预测,我们建立的差异功能$Δ_{k}$($k=P,0,1,2$),这是适用于一个系综的$10^{5}$ CMB实现的$Λ$ CDM模型的地图和$Planck$ CMB地图。在我们的分析中,我们使用一般的Hermite扩展的$Δ_{k}$的$12^{th}$顺序,其中的系数是明确给出的累积量。假设累积量的分级排序,我们得到的扰动展开推广的$2^{nd}$阶展开的松原在$P(δT)$和${\mathrm v}_0$的标准差$σ_0$的任意顺序,其中的扰动展开系数显式地给出了完整的贝尔多项式。对$Λ$ CDM图样本和$Planck$数据进行了Hermite展开和微扰展开的比较。我们确认了前景校正掩蔽的$Planck$ $2015$图的弱非高斯性水平($1$-$2$)$σ$。
2017-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th