Anomalous photon noise levels predicted for CMB measurements made by the Planck satellite mission
在标准的Lambda+CDM热大爆炸(HBB)模型中固有的一个基本假设是,由于宇宙的膨胀,光子会在红移时损失能量。我们表明,准静态宇宙(QSU)模型,其中光子能量是一个不变的宇宙学参考系,光子数密度在宇宙中的今天是一个因素约1600小于标准模型。我们研究了一些过程中发生的早期宇宙的热历史,包括原始核合成,中性氢的形成(重组),和宇宙微波背景(CMB)辐射的演变的后果。我们表明,QSU模型预测,测得的CMB光子噪声水平将是一个因素的40高于假设标准HBB模型将观察到的水平。最近发射的普朗克卫星任务将收集的CMB数据为检验这一预测的有效性提供了一个理想的机会。
2009-05-21 astro-ph.CO
Planck CO revisited: Improved CO line emission maps from Planck space mission observations
本文重新处理普朗克卫星观测数据,利用广义针状内部线性组合方法提取多组分信号,生成了低污染、低噪声的10角分全天空CO发射图,为银河系CO示踪和未来CMB模拟提供支持。
2023-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Search for Galaxy Cluster Candidates in the Cosmic Microwave Background Maps of the Planck Space Mission Using a Convolutional Neural Network Based on the Method of Tracing the Sunyaev-Zeldovich Effect
我们提出了一种使用卷积神经网络从普朗克任务数据的多频发射图中搜索表现出Sunyaev-Zeldovich效应的射电源的方法。在100、143、217、353和545 GHz频率下,使用GLESP像素化方案编制了用于识别射电源的目录。所提出的方法的质量进行评估和质量的依赖模型数据的S/N比估计。我们表明,所提出的神经网络方法允许检测源与Sunyaev-Zeldovich效应。该方法可用于寻找最有可能的大红移星系团候选者。
2021-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of the 1/f noise and the asymmetric beam on non-Gaussianity searches with Planck
我们研究了相关仪器噪声和非圆形天线波束方向图对原始非高斯分析的影响。这两个系统的影响是重现的情况下,普朗克任务,使用普朗克类现实模拟。采用不同的方法进行非高斯分析。首先,我们采用了一个盲的方法,使用球面墨西哥帽小波和Minkowski泛函,然后fNL估计。我们分别寻找错误的原始非高斯检测和估计的fNL值的偏差或方差增加。即使存在一些轻微的影响,我们也不能观察到1/f噪声和非对称光束对普朗克任务中的非高斯搜索的任何显著影响。
2009-11-11 astro-ph.CO
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
Detection of Thermal SZ -- CMB Lensing Cross-Correlation in Planck Nominal Mission Data
普朗克卫星的标称任务图包含了大量关于宇宙微波背景(CMB)中次级各向异性的信息,包括由热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应和引力透镜引起的次级各向异性。由于tSZ和CMB透镜信号都跟踪大尺度物质密度场,因此预计这些过程产生的各向异性是相关的。我们报告的第一次检测到这种互相关信号,我们测量在6.2西格玛的意义上使用普朗克数据。我们利用普朗克的多频覆盖构建一个tSZ地图使用内部线性组合技术,我们随后交叉相关与公开发布的普朗克CMB透镜势地图。[摘要]我们使用晕模型计算解释了信号,这表明tSZ - CMB透镜互相关是高红移,低质量群和星系团中团内气体物理的独特探针。我们的研究结果是一致的外推现有的气体物理模型,这以前未探索的制度,并显示明确的证据,从一个和两个晕条款的贡献,但没有统计学上显着的证据,从扩散,未结合气体的贡献以外的崩溃晕。我们还表明,信号的幅度依赖于相当敏感的波动幅度($σ_8$)和物质密度($Ω_m$)。我们约束退化的组合$σ_8 (Ω_m/0.282)^{0.26} = 0.824 \pm 0.029$,结果是在较低的紧张与原始CMB的约束比最近的一些tSZ分析。我们的探测是一个直接的确认,热,电离气体的痕迹暗物质分布在宇宙中的一个广泛的尺度($\sim 0.1$ - $50 \, {\rm Mpc}/h$)。
2014-02-23 astro-ph.CO
On the Transits of Solar System Objects in the Forthcoming PLANCK Mission: Data Flagging and Coeval Multifrequency Observations
在当前和未来主要致力于精确绘制宇宙微波背景图的微波勘测中,来自太阳系的毫米和亚毫米辐射将是潜在的污染源,也是新的太阳系研究的机会。特别是,即将进行的欧空局普朗克飞行任务将能够观测行星和一些大型小行星的点状热发射以及扩散的黄道光发射。在简要介绍了这一领域的基础上,我们重点讨论了普朗克时间序列数据中太阳系离散天体的识别。
2009-07-02 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.IM
Cosmological Parameters from pre-Planck CMB Measurements: a 2017 Update
我们目前的宇宙学约束相结合的完整的任务9年WMAP释放和小尺度的温度数据从前普朗克ACT和SPT一代仪器。这是对Calabrese等人2013年提出的分析的更新,并强调了0.06 eV质量中微子对$Λ$ CDM宇宙学的影响-这在普朗克分析中假设,但在ACT/SPT分析中没有-以及普朗克清洁的再电离光学深度测量。我们表明,宇宙学的约束,现在足够强大,小的差异,在假设的再电离和中微子质量给出系统的差异,这是清楚地检测到的数据。我们建议在比较WMAP、ACT和SPT的宇宙学约束与其他调查或当前和未来的全任务普朗克宇宙学时使用这些更新的结果。宇宙学参数链在NASA的LAMBDA数据档案中公开提供。
2017-02-10 astro-ph.CO
Power Spectra Based Planck Constraints on Compensated Isocurvature, and Forecasts for LiteBIRD and CORE Space Missions
补偿等曲率扰动(CIP),其中重子和冷暗物质扰动抵消,不引起总物质等曲率扰动。因此,在重子密度衬度$Δ$的线性阶,CIP是不能被CMB功率谱检测到的。在第二阶,CIP以与透镜化类似的方式平滑功率谱,导致CIP方差$Δ^2_{rms}=<Δ^2>$和透镜化参数$A_L$之间的简并。我们表明,CMB透镜数据打破了这种简并。LCDM+CIP(+ $A_L$)模型的嵌套采样、普朗克2015年温度、偏振和透镜数据给出了68% CL下的$Δ^2_{rms}=0.0069\pm0.0030$。在2.3 $σ$时,非零值更受欢迎。与绝热LCDM模型相比,CIP与$Δ^2_{rms}=0.007$的最佳拟合$χ^2$提高了3.6。相比之下,尽管温度数据有利于$A_L=1.22$,但允许$A_L\ne1$不会改善关节配合,因为透镜数据不利于$A_L\ne1$。事实上,CIP提供了一个罕见的简单模型的例子,它可以通过同时拟合高多极温度和透镜数据以及极化数据来减少普朗克透镜异常。最后,我们得出预测未来的卫星任务(LiteBIRD建议JAXA和探索宇宙起源与核心建议欧空局的M5电话)。由于其粗糙的角分辨率,LiteBIRD无法改善CIP或$A_L$的约束,但CORE-M5接近宇宙方差极限,并将CIP约束改善为68%(95%)CL的$Δ^2_{rms}<0.0006\ (0.0014)$,这比目前基于三谱的上…
2017-01-24 astro-ph.CO hep-ph
The Stacked Thermal SZ Signal of Locally Brightest Galaxies in Planck Full Mission Data: Evidence for Galaxy Feedback?
我们使用普朗克完整的任务温度图来检查堆叠的热Sunyaev Zel 'dovich(tSZ)信号的188042“本地最亮的星系”(LBG)从斯隆数字巡天数据发布7。我们的LBG样本与Planck Collaboration XI(2013,PCXI)的样本非常匹配,但我们的分析在几个方面有所不同。我们直接根据物理上可观察到的量进行工作,对气体压力分布的假设最少。我们明确地模拟每个LBG的尘埃排放,同时测量堆叠的tSZ和尘埃信号作为恒星质量$M_*$的函数。在堆叠的tSZ测量中有一个小的残余偏差;我们测量这个偏差并从我们的结果中减去它,发现在LBG样品中的最低质量处,这种影响是不可忽略的。最后,我们将我们的测量结果与两个压力曲线模型进行比较,发现Battaglia等人(2012 b)的曲线比Arnaud等人(2010)的"通用压力曲线"更适合结果。“然而,在不确定性中,我们发现数据与质量的自相似缩放一致-需要更精确的测量来检测这些模型预测的自相似性的相对较小的偏差。与PCXI相一致,我们测量了从恒星质量低至$\log_{10}(M_*/M_{\odot}) \sim 11.1-11.3$的LBG的堆叠tSZ信号。然而,对于较低的恒星质量,我们没有看到堆叠的tSZ信号的证据。我们注意到,堆积的尘埃排放与$\log_{10}(M_*/M_{\odot}) \lesssim 11.3$的堆…
2015-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quantifying the global "CMB tension" between the Atacama Cosmology Telescope and the Planck satellite in extended models of cosmology
我们研究的全球协议之间的最新观测的宇宙微波背景温度和偏振各向异性角功率谱释放的阿塔卡玛宇宙望远镜和普朗克卫星在不同的宇宙学模型,包括不同的附加参数的组合。通过使用可疑统计,我们表明,全球“CMB紧张”之间的两个实验,量化在高斯等效水平的$\sim 2.5\,σ$内的基线$Λ$ CDM,减少在$1.8σ$的水平时,相对论粒子的有效数量($N_{\rm eff}$)是显着小于标准值,而它的范围之间的$2.3\,σ$和$3.5\,σ$在所有其他扩展模型。
2023-02-01 astro-ph.CO
Reconstructing primordial power spectrum using Planck and SDSS-III measurements
本文提出了一种精确、高效的贝叶斯方法来重建原始功率谱,并将其应用于Planck任务的最新宇宙微波背景测量和SDSS-III BOSS(CMASS)样品的大尺度结构观测,结合Ia型超新星样品(SNLS 3年)和SDSS-II、6dF和WiggleZ巡天的重子声学振荡测量。我们确认,尺度不变的原始功率谱是强烈不赞成的,和一个模型的水平尺度上的抑制功率是由目前的数据支持。我们还发现,调制尺度$5\times10^{-4}~\textrm{Mpc}^{-1} \lesssim k \lesssim 0.01~\textrm{Mpc}^{-1}$是温和的首选在$2σ$的置信水平,其起源需要进一步调查。
2014-01-27 astro-ph.CO
Extended reionization in models beyond $Λ$CDM with Planck 2018 data
我们提供了普朗克2018年宇宙微波背景各向异性数据对扩展再电离历史的约束的更新。普朗克2018年大角度尺度的数据改进了低多极下$E$模式极化再电离凸起的测量,为改进我们以前的结果提供了可能性。通过对再电离历史的原始Poly-reion模型进行微小修改,我们发现普朗克2018年的数据显着改善了我们之前的所有结果:我们发现$τ=0.0572_{-0.0075}^{+0.0064}$在68%CL时的光学深度强烈不利于再电离的早期开始,即当再电离开始时红移,$z_{xe=0}=18.18_{-10.89}^{+1.61}$在68%CL时,再电离持续时间(定义为10%-99%再电离)显著减少,即$Δ_z^{Reion}=4.59_{-2.45}^{+1.67}$为68% CL。我们探讨了再电离历史和宇宙学参数之间可能的相关性,包括$Λ$ CDM之外的重要扩展。我们发现,再电离与标量谱指数、中微子质量和、空间曲率、暗物质湮灭等非标准模型之间的简并度显著降低,误差条的降低和简并度的降低,以及我们在Poly-reion模型中观察到的光学深度向低值的转变,主要是由新的低-基于HFI数据的普朗克2018年基线的$\ell$极化可能性。这一点也得到了在没有这种可能性的情况下得出的结果以及为一个模型子集提供的基线替代品不同的结果的证实。
2020-05-25 astro-ph.CO
Standard Big-Bang Nucleosynthesis after Planck
原始核合成(BBN)与宇宙膨胀和宇宙微波背景辐射(CMB)一起,是大爆炸模型的三大强有力的历史证据之一。普朗克任务最近的结果与以前的WMAP值相比,稍微改变了重子密度Omega_b的估计值。本文利用普朗克测定的Omega_b的新值、改进的核网络和新的光谱观测,更新了轻元素的BBN预言。虽然没有重大修改,但原始D/H丰度(2.67+/-0.09)x 10^{-5}的误差条较窄,原始Li/H丰度(4.89^+0.41_-0.39)x 10^{-10}略有降低。然而,这最后一个值仍然比它在银河系晕星中观测到的光谱丰度大3倍。原始氦丰度为Y_p = 0.2463+/-0.0003。
2013-07-26 astro-ph.CO
Relic gravitational waves in the light of 7-year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe data and improved prospects for the Planck mission
威尔金森微波各向异性探测器数据的新发布改善了遗迹引力波的观测状况。7年的结果增强了现有数据中残余引力波的迹象,并改变了目前运行的普朗克卫星对残余引力波进行可靠探测的前景。我们对WMAP7数据应用了我们以前使用的相同的分析方法[W。Zhao,中国粘蝇D. Baskaran和L.P.Grishchuk,Phys.Rev.D80,083005(2009)]与WMAP 5数据。我们还用同样的方法修正了我们以前对WMAP3数据的分析。通过对WMAP连续发布的数据进行分析,可以得出这样的结论:表征残余引力波数量的四极比$R$的最大似然值增加到$R=0.264$,并且将该值与$R=0$点(没有引力波的假设)分开的间隔增加到$2σ$水平。密度扰动和引力波的原始光谱在相应的波长范围内保持蓝色,但光谱指数增加到$n_s =1.111$和$n_t=0.111$。假设我们从WMAP 7数据中发现的扰动参数的最大似然估计是参数的真实值,我们发现,即使在关于残余前景污染和仪器噪声的悲观假设下,普朗克实验检测遗迹引力波的信噪比$S/N$也增加到$S/N=4.04$。我们评论的理论框架,在成功的情况下,将被接受或断然拒绝的普朗克观测。
2010-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stable indications of relic gravitational waves in Wilkinson Microwave Anisotropy Probe data and forecasts for the Planck mission
遗留的引力波(gw)是对宇宙早期历史中暴力时期最清晰的探测。他们预计会在观测到的宇宙微波背景各向异性中留下签名。我们显著地改进了我们以前对WMAP $TT$和$TE$ 5年数据在低多极$\ell$的分析[1]。这种更一般的分析返回了基本上相同的最大似然(ML)结果(不幸的是,周围有很大的剩余不确定性):残留gw存在,它们对四极温度的影响约为20%。我们识别并讨论了在数据分析中gw的贡献被忽略的原因。其中一个原因是误导依赖的数据从非常高的多极$\ell$,另一个-一个过于狭隘的理解问题的搜索$B$ -模式的偏振,而不是检测的遗迹GW的帮助下,所有的相关功能。我们对WMAP 5数据的分析导致了一系列以相对较高的似然函数值为特征的模型的识别。使用Fisher矩阵形式主义,我们制定了预测{ \it普朗克}任务的背景下,这一系列的模型。我们详细探讨各种“乐观”,“悲观”和“梦想的情况”的情况。我们表明,在某些情况下,$B$模式检测可能是非常不确定的,在信噪比$S/N =1.75$的水平,而一个更聪明的数据分析可以揭示相同的GW信号在$S/N= 6.48$。最终结果令人鼓舞。即使在仪器噪声和前景方面的不利条件下,遗迹gw,如果它们的特征是我们从WMAP 5数据中发现的ML参数,将在$S/N = 3.65$水平上被{ \it普朗克}探测到。
2009-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Power asymmetry in CMB polarization maps from PLANCK : a local variance analysis
在迄今为止的全天空温度测量中,发现了CMB天空相对半球上功率不对称的持续信号。这种不对称性在WMAP和普朗克卫星的微波天空中就被发现了,这引起了人们对\emph{statistical isotropy}这个更大问题的关注,它是现代宇宙学的基本原理之一。在这项工作中,我们提出了从普朗克2015年完整的任务数据极化CMB地图的分析。我们将局部方差估计器应用于来自普朗克2015偏振\texttt{Commander}解决方案的低分辨率$E-$模式图。我们发现一个显着的半球形功率不对称的偏振数据在大的角度尺度上,在$\sim 2.6-3.9\%$的水平取决于银河掩模,和用于计算本地方差图的圆盘半径。然而,方向被发现是指向广泛的CMB动力学偶极子方向。未来对CMB偏振的精确测量将揭示温度和偏振CMB天空中各向异性轴的明显差异,以及系统学对我们研究结果的可能影响。
2017-10-02 astro-ph.CO
New constraints on primordial gravitational waves from Planck 2015
我们表明,新的精确测量宇宙微波背景(CMB)的温度和极化各向异性的普朗克卫星显着改善以前的宇宙引力波背景(CGWB)的频率$f>10^{-15}$ Hz的约束。在尺度小于退耦时的视界时,原初引力波对宇宙的总辐射量有贡献。考虑到绝热微扰,CGWB以与相对论粒子相同的方式影响温度和偏振CMB功率谱以及物质功率谱。考虑到最新的Planck结果,我们将CGWB能量密度限制为95 CL时的$Ω_{\rm gw} h^2 <1.7\times 10^{-6} $。将CMB功率谱与透镜效应、BAO和原始氘丰度观测相结合,我们在95\% CL下获得了$Ω_{\rm gw} h^2 <1.2\times 10^{-6} $,将以前的普朗克边界提高了3倍,并且将LIGO和VIRGO实验的最近直接上限提高了2倍。对COrE和EUCLID等未来卫星飞行任务进行综合分析,可以将当前的限制提高一个数量级以上。
2016-10-14 astro-ph.CO
The XMM Cluster Survey: Predicted overlap with the Planck Cluster Catalogue
我们提出了一个15个星系团的名单,偶然发现的XMM集群调查(XCS),有很高的概率探测到普朗克卫星。其中三个已经出现在普朗克早期Sunyaev-Zel 'dovich(ESZ)目录中。普朗克探测概率的估计假设平坦的Lambda冷暗物质(Lambda CDM)宇宙学与7年威尔金森微波各向异性探测器(WMAP 7)数据最兼容。它考虑了XCS选择函数和普朗克灵敏度,以及星团X射线光度,温度和综合康普顿化参数的协方差,作为星团质量和红移的函数,由千禧年气体模拟确定。我们还在XCS的最终数据发布中描述了星系团的特性,我们预计普朗克将在其延长任务结束时探测到这些特性。最后,我们简要讨论了XCS和普朗克数据的可能联合应用。
2012-03-02 astro-ph.CO
B-mode constraints from Planck low multipole polarisation data
我们提出了从普朗克卫星测量的大角度尺度宇宙微波背景极化各向异性的原始B模式的约束。为了消除银河系的偏振前景,我们使用贝叶斯参数组件分离方法,建模同步辐射作为一个幂律和热尘埃排放作为一个修改后的黑体。该方法将前景清理的不确定性传播到地图的噪声协方差矩阵中。我们构造两种可能性:(i)基于半解析交叉谱的似然近似方案(Momento)和(ii)基于精确偏振的仅像素似然(Pixlike)。由于momento是基于互谱的,它在统计上不如pixlike强大,但对跨频率相关的系统误差不太敏感。这两种可能性都给出了一个张量与标量之比r,它与来自低多极(2 <= ell < 30)普朗克极化数据的零一致。在95%的置信度下,使用pixlike方法,在k = 0.05 Mpc^-1的主尺度下,从全任务地图中我们得到r_0.05<0.274。momento给出了质量相似但较弱的95%置信限,r_0.05<0.408。
2022-07-11 astro-ph.CO
Confirmation of the detection of B-modes in the Planck polarization maps
从亚毫米/毫米观测中提取宇宙微波背景(CMB)的主要问题之一是对银河系成分进行校正,主要是同步辐射、自由辐射和热尘埃辐射,使其达到所需的精度。通过一系列的论文,它已被证明,这一任务可以通过简单的神经网络与高置信度来完成。本文的主要目的是证明在普朗克2015偏振图中检测到的CMB BB功率谱存在于具有更高信噪比的改进的普朗克2017偏振图中。在新数据集中的EB功率谱中检测到两个特征,S/N均为$\sim$ 4。这些特征的起源很可能是从E到B的泄漏,泄漏水平约为1%,这种泄漏对检测到的BB功率谱没有显著贡献。TB功率谱与零信号一致。总之,BB功率谱与“正则”张量-标量模型结合引力透镜谱是不一致的。这些结果将为支持拟议的极化卫星项目以跟进普朗克任务提供更多有力的论据。
2018-08-01 astro-ph.CO
Constraints on cosmological parameters from Planck and BICEP2 data
我们表明,由BICEP 2实验与温度各向异性测量普朗克任务的大振幅引力波功率的检测所引入的张力在模型中得到缓解,其中额外的轻物质有助于相对论自由度的有效数量。我们还表明,基于S-对偶势的暴胀模型与普朗克和BICEP 2数据是一致的。
2014-07-30 astro-ph.CO hep-ph
PSZ2LenS. Weak lensing analysis of the Planck clusters in the CFHTLenS and in the RCSLenS
在对Sunyaev Zel'dovich效应的调查中,可能无偏的选择过程可以揭示新的星系团。我们对PSZ 2 LenS样本进行了弱透镜分析,即普朗克任务在透镜巡天CFHTLenS和RCSLenS覆盖的天空部分探测到的PSZ 2星系团。PSZ 2LenS由35个簇组成,它是PSZ 2星表的统计上完整和均匀的子样本。普朗克选择的星系团似乎是宇宙学晕的大质量末端的无偏见的示踪剂。样品的质量浓度关系与Lambda冷暗物质模型的预测非常吻合。在0.1<R<3.2 Mpc/h的径向范围内检测到14 σ显著性的堆叠透镜信号,并且通过数值模拟预测的尖状暗晕模型很好地描述。我们证实了普朗克估计的质量相对于弱透镜质量有b_SZ= 27+-11(stat)+-8(sys)%的偏差。宇宙学子样本的偏差更高,b_SZ= 40+-14+-(stat)+-8(sys)%。
2017-09-04 astro-ph.CO
Reconciling Planck with the local value of $H_0$ in extended parameter space
Riess等人最近在2016年确定的哈勃常数的局部值(以下简称R16)现在比普朗克卫星在LCDM模型中提供的最新CMB各向异性数据得出的值高3.3 sigma。在这里,我们执行一个组合的分析普朗克和R16的结果在一个扩展的参数空间,同时改变12个宇宙学参数,而不是通常的6。我们发现了一个幽灵般的暗能量分量,其有效状态方程为$w=-1.29_{-0.12}^{+0.15}$,c.可以解决当前普朗克数据集和R16先验之间的紧张关系,在扩展的$Λ$ CDM场景中。另一方面,中微子有效数与标准预期完全一致。这一结果得到证实时,包括宇宙剪切数据从CFHTLenS调查和CMB透镜约束普朗克。然而,当包括BAO测量时,我们发现与R16的一些张力仍然存在,当我们包括来自JLA目录的Ia型超新星光度距离时也是如此。
2016-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The microwave sky after one year of Planck operations
2009年5月14日发射的欧空局普朗克卫星是第三代太空任务,致力于测量宇宙中的第一束光宇宙微波背景(CMB)。普朗克望远镜在30至857千兆赫的9个频段观测全天空,其设计目的是以前所未有的灵敏度、角分辨率和系统效应控制的组合来测量CMB各向异性。在本报告中,我们总结了普朗克仪器的性能,并讨论了在银河系和河外天体物理学领域运行一年后获得的主要科学成果。
2011-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
A $Λ$CDM Extension Explaining the Hubble Tension and the Spatial Curvature $Ω_{k,0} = -0.012 \pm 0.010$ Measured by the Final PR4 of the Planck Mission
本文通过引入背景宇宙初始条件并考虑晚期空洞效应扩展 $Λ$CDM,将加速膨胀解释为运动学暗能量,从而缓解哈勃张力并解释 Planck PR4 的空间曲率测量。
2024-12-05 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary Potential as seen from Different Angles: Model Compatibility from Multiple CMB Missions
本研究结合Planck和ACT等最新CMB及BICEP/Keck等数据,分析了四种暴胀势,发现Starobinsky等典型模型与ACT小尺度数据不符但与Planck大尺度数据一致,揭示了当前难以确定普适首选暴胀模型的挑战。
2023-09-12 astro-ph.CO gr-qc
Local bandpower diagnostics for the hemispherical power asymmetry in CMB E-mode polarization
本研究提出局部带功率诊断方法,检验CMB E模式极化的半球功率不对称性起源,通过Planck数据验证信号的CMB层面属性,为后续LiteBIRD应用奠定基础。
2026-08-03 astro-ph.CO
Constraining Dark Energy Dynamics in Extended Parameter Space
动态暗能量最近被认为是解决哈勃常数$H_0$值的3.4 sigma张力的一种有前途的物理方法。Riess等人(2016)(R16,下文)的直接测量与普朗克卫星在$Λ$ CDM模型假设下获得的宇宙微波各向异性的间接约束之间。本文采用$w_0$ - $w_a$方法对暗能量演化进行参数化,并考虑$12$参数扩展的情况,发现:a)哈勃常数的张力确实可以用动力学暗能量来解决; b)宇宙学常数在大于$95 \%$ c. l.普朗克+R16数据集,和c)所有的标准精髓和一半的“向下走”的暗能量模型空间(其特征在于状态方程,随着时间的推移而减少)也被排除在超过$95 \%$ c.l.当宇宙剪切、CMB透镜效应或SN~Ia光度距离数据也包括进来时,这些结果得到进一步的证实。然而,BAO数据集仍然存在紧张关系。一个宇宙学常数和一小部分的冻结精华模型仍然与Planck+R16+BAO数据集在68 - 95% c.l.相反,对于普朗克加上一个现象学的$H_0$之前,融化和冻结的精华模型更喜欢小于70 km/s/Mpc的哈勃常数。当考虑非零空间曲率的模型时,一般结论也成立。
2017-04-03 astro-ph.CO
Application of Machine Learning Methods for Detecting Atypical Structures in Astronomical Maps
本文探讨利用机器学习模型在Planck任务的宇宙微波背景辐射图中探测非典型异常结构,详述了相关算法并编制了天体位置图,未来将通过扩大数据集改进异常值探测与分类。
2024-11-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
Planck Constraints on Monodromy Inflation
我们使用名义普朗克任务的数据来约束调制的原始功率谱与单值通货膨胀。相对于未调制的模型,拟合的最大改进具有Δχ 2 ~10,并且我们没有发现原始信号的证据,这与WMAP 9数据集的先前分析(Δχ 2 ~20)相反。普朗克和WMAP 9的结果在角度尺度上大致一致,就最佳拟合值而言,它们预计会一致。然而,即使在这些尺度上,普朗克相对于WMAP的信号的重要性也会降低,并且与宇宙方差相关的噪声相吻合。我们的研究结果激励两个实验之间的详细比较和更仔细的研究单值通货膨胀的理论预测。
2013-08-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Features in the primordial spectrum: new constraints from WMAP7+ACT data and prospects for Planck
利用WMAP 7和ACT宇宙微波背景实验的最新数据,我们更新了原始暴胀密度扰动谱中可能特征的约束条件。新数据的纳入大大改善了对旧工作的限制,特别是对较小的角度尺度的限制。虽然我们在数据中没有发现明确的统计证据,可以扩展到最简单的,无特征的暴胀模型,但有一个台阶的模型比标准的无特征幂律谱提供了更好的拟合。我们表明,一个步骤的可能性,在通货膨胀的潜力一样,目前的数据首选将很快进行测试,即将到来的温度和极化数据从普朗克卫星任务。
2011-11-16 astro-ph.CO hep-ph
Measurement of CIB power spectra over large sky areas from Planck HFI maps
我们使用普朗克2015年全任务HFI数据在353,545和857 GHz超过20000平方度的宇宙红外背景(CIB)各向异性的功率谱的新测量。我们使用类似于普朗克宇宙学分析的技术,在功率谱水平上减去尘埃排放。我们的分析给出了稳定的解决方案CIB功率谱增加天空覆盖率高达约50%的天空。这些光谱与普朗克在小得多的天空区域测量的高清洁光谱一致,银河尘埃排放量低。在545和857 GHz,我们的CIB光谱同意以及从赫歇尔数据测量。我们发现,在l > 500的CIB光谱很好地符合幂律模型的集群CIB,具有浅指数γ^cib = 0.53 \pm 0.02。这与普朗克宇宙学参数分析的217 GHz CIB结果一致。我们表明,545和857 GHz普朗克地图的线性组合是由CIB波动在多极l > 300为主。
2016-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
No evidence for EDE from Planck data in extended scenarios
本文研究了扩展参数下Planck数据对早期暗能量(EDE)的约束,发现曲率、暗能量状态方程和透镜幅度等扩展参数对EDE约束无影响,EDE无法解决Planck角谱异常,CMB对EDE的证据主要来自ACT-DR4数据集。
2022-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New constraints on Coupled Dark Energy from Planck
我们提出了新的约束耦合暗能量从最近测量的宇宙微波背景各向异性的普朗克卫星任务。我们发现耦合的暗能量模型与普朗克测量完全兼容,推导出暗物质-暗能量耦合参数ξ=-0.49^{+0.19}_{-0.31}的弱束缚,置信度为68%。此外,如果将普朗克数据拟合到一个耦合的暗能量方案中,则对哈勃常数的约束放宽到H_0=72.1^{+3.2}-2.3} km/s/Mpc,从而解决了与哈勃空间望远镜值的矛盾。我们表明,结合普朗克+HST分析提供了重要的证据,耦合暗能量找到一个非零值的耦合参数ε,与-0.90<ε <-0.22在95% c.l.。我们还考虑了普朗克数据加上BAO测量的6dF星系巡天,斯隆数字巡天和男爵振荡光谱巡天的组合约束。
2013-08-30 astro-ph.CO hep-ph
The Statistics of Extended Debris Disks Measured with Gaia and Planck
利用有针对性的分辨观测测量了恒星周围碎片盘的热辐射。我们提出了一种替代的,基于可能性的方法,在该方法中,从普朗克CMB调查在857和545 GHz的温度图进行了分析,结合从盖亚恒星的位置,以估计部分恒星托管磁盘和磁盘的热发射。碎片盘没有解决(或甚至必须单独检测),但它们的统计特性和与恒星性质的相关性被测量了数千颗恒星。我们将我们的研究结果与对较小恒星样本的高灵敏度调查进行比较。对于较暗的恒星,特别是K矮星和M矮星,我们发现大约10%的80 pc以内的恒星具有与碎片盘一致的发射。我们还报告了80个候选磁盘,其中大多数是以前没有确定的。我们之前已经使用普朗克数据限制了外奥尔特云的属性--随着未来的CMB调查,这两个组成部分都可以针对不同的恒星类型进行测量,为研究行星系的外部提供了一条新的途径。
2020-02-20 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Cosmological constraints in extended parameter space from the Planck 2018 Legacy release
我们使用普朗克2018年遗产发布的最新数据对扩展宇宙学场景提出了新的约束。除了标准LCDM模型的六个参数外,我们还同时改变了暗能量状态方程、中微子质量、中微子有效数、光谱指数的变化和透镜振幅$A_L$。我们证实,哈勃张力的分辨率是由一个暗能量状态方程w <-1,排除了高统计意义的精粹模型。然而,BAO和Pantheon数据不支持这种解决方案。我们没有发现暗能量演化的证据,即$w_a \neq 0$。中微子有效数总是与基于三个活动中微子的标准模型的预期一致。光谱指数的运行也总是与零一致。尽管参数数量增加,但$A_L$透镜异常仍然存在两个以上的标准差。$A_L$异常显著地影响中微子质量的边界,相对于标准$Λ$ CDM导出的中微子质量,中微子质量的边界可以大四倍。虽然透镜效应数据减少了$A_L>1$的证据,但纳入BAO和Pantheon增加了其统计学显著性。
2019-12-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianities after Planck 2015: an introductory review
偏离高斯统计的宇宙学密度波动,所谓的原始非高斯性(NG),是宇宙结构起源的最具信息量的指纹之一。事实上,它们可以在实验室实验无法达到的能量尺度上探测物理学,并且对产生原始波动的场的相互作用敏感,这与高斯线性理论相反。因此,他们可以区分在其他方面几乎无法区分的暴胀模型。在这篇简短的回顾中,我们解释了如何计算任何暴胀场景中的非高斯性质。我们回顾了几类重要模型的理论预测。然后,我们描述了NG可以探测观测的方式,我们强调了最近的普朗克任务的限制,以及它们的影响。最后,我们确定动机良好的理论目标,为未来的实验和讨论的观测前景。
2015-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Strong Bounds on Sum of Neutrino Masses in a 12 Parameter Extended Scenario with Non-Phantom Dynamical Dark Energy ($w(z)\geq -1$)
利用CPL参数化方法,得到了包含非幻影动力学暗能量(NPDDE)的12参数扩展宇宙学模型的约束条件。我们还包括六个$Λ$ CDM参数,相对论中微子种类数($N_{\textrm{eff}}$)和活跃中微子质量之和($\sum m_ν$),张量标量比($r_{0.05}$),和运行的光谱指数($n_{run}$)。我们使用来自普朗克2015的CMB数据;来自SDSS BOSS DR 12,MGS和6dFS的BAO测量;来自万神殿样品的SNe Ia光度距离测量;来自BICEP 2/Keck合作(BK 14)的CMB B模式偏振数据;普朗克透镜数据;以及来自本地测量(HST)的哈勃常数($73.24\pm1.74$ km/sec/Mpc)的先验。我们已经发现了活跃中微子质量之和的强界。例如,$\sum m_ν <$ 0.123 eV(95\%C. L.)普朗克+BK 14 +BAO。虽然我们是在这样一个扩展的参数空间中,这个界限比$\sum m_ν <$ 0.158 eV(95\%C. L.)在$Λ\textrm{CDM}+\sum m_ν$中用Planck+BAO得到。然而,改变$A_{\textrm{lens}}$而不是$r_{0.05}$会导致$\sum m_ν$上的较弱边界。包含HST导致$N_{\textrm{eff}} = 3.045$的标准值在超过68\% C.L.时被丢弃…
2019-03-29 astro-ph.CO hep-ph
Planck Early Results: The Planck mission
欧洲航天局的普朗克卫星于2009年5月14日发射,自2009年8月13日以来一直稳定和持续地观测天空。它的性能完全符合预期,它将继续收集科学数据,直到其低温寿命结束。我们给出了一个概述的历史普朗克在其第一年的业务,并描述了一些关键性能方面的卫星。本文是与普朗克早期发布的紧凑源目录一起提交的软件包的一部分,该目录是第一个基于普朗克的数据产品。该资料包介绍了普朗克有效载荷的科学性能,并介绍了与《目录》所列源有关的各种天体物理学专题的结果,以及关于漫发射的选定专题。
2011-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Probing the Topology of the Early Universe using CMB Temperature and Polarization Anisotropies
本文通过Kaluza-Klein模型研究早期宇宙拓扑,探讨CMB温度与极化中的红外截断及偶奇宇称不平衡,并扩展至Planck和LiteBIRD极化数据。
2025-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Gravity in the Sky: Interplay between fundamental theory and observations
观测任务为我们提供了一个可靠的宇宙演化模型,从最后一个散射表面开始,一直到未来的无穷大。此外,给定一个特定的暴胀模型,利用弯曲时空上的量子场论,这段历史可以被推到时空曲率是太阳质量黑洞视界处时空曲率的几倍的时代!然而,要将历史进一步追溯到普朗克区域,需要量子引力的输入。这一输入的一个重要方面是背景量子几何和海森堡态的宇宙学扰动的选择,普朗克尺度物理学的动机。本文介绍了朝这一方向迈出的第一步。具体来说,我们提出了两个原则,链接量子几何和海森堡的不确定性在普朗克时代与晚时间物理,并详细探讨他们选择的初始条件的观测后果。我们发现,预测的温度-温度(T-T)的标量模式的相关性是无法区分的标准的通货膨胀在小角度尺度,即使初始条件现在设置在深普朗克制度。但是,\emph{there is a specific power suppression at large angular scales}。因此,预测的频谱提供了一个更好的适合普朗克任务的数据比标准的通货膨胀,其中的初始条件设置在广义相对论制度。因此,我们的建议带来了紫外线和红外线之间的深刻相互作用。最后,该建议还导致在大角度尺度的功率抑制的具体预测,也为(T-E和E-E)的相关性,涉及电极化的强度。普朗克团队预计将在明年发布这些数据。
2016-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th