General CMB bispectrum analysis using wavelets and separable modes
在本文中，我们结合分波（“模态”）的方法与小波分析的CMB双谱。我们的实现利用这两种方法的优点，以产生强大的，可靠的和有效的估计，可以限制任意原始双谱的幅度。这对于即将进行的调查，如\emph{Planck}，尤其重要。一个关键的优点是计算小波空间中的逆协方差矩阵的计算效率，产生接近最佳的误差条。我们通过将其应用于WMAP 7数据，发现$\fnllocal=38.4\pm 23.6$和$\fnlequil=-119.2\pm123.6$来验证该方法的有效性和鲁棒性。
2013-03-18 astro-ph.CO
The intrinsic bispectrum of the CMB from isocurvature initial conditions
早期宇宙中的非线性效应产生了非零的宇宙微波背景（CMB）温度和极化的双谱，即使在没有原始非高斯性的情况下。在本文中，我们计算的贡献，从等曲率模式的CMB双谱使用一个修改后的版本的二阶玻尔兹曼求解器宋。我们调查的能力，目前和未来的CMB实验，以约束这些模式的双谱观测。我们的研究结果表明，由于单一的等曲率模式与绝热模式混合的增强是可以忽略不计的参数范围内目前允许的最新普朗克结果。然而，我们发现，一个大的补偿等曲率模式可以产生一个可检测的双谱时，它的相关性与绝热模式是可观的。在寻找普朗克透镜双谱的过程中没有观察到这种贡献，这使得我们可以对$f_{\rm CIP}=1\pm100$的补偿等曲率模式的相关部分的相对振幅施加新的约束。我们计算COrE，SO，CMB-S4和一个理想的实验对未来观测的预测，并得出结论，从补偿模式中专门搜索双谱可以排除一些在曲率模型中实现的场景。此外，CMB-S4实验可以在2至3- $σ$显著性时检测到这些情景中最极端的情景（$f_{\rm CIP}=16.5$）。
2021-09-08 astro-ph.CO
Detecting Electron Density Fluctuations from Cosmic Microwave Background Polarization using a Bispectrum Approach
高灵敏度宇宙微波背景（CMB）偏振实验的最新进展为研究大尺度结构（LSS）打开了一扇窗口，因为小角度尺度上的CMB偏振涨落可以由LSS和晚期宇宙电离涨落的组合产生。引力透镜效应可以从具有二次估计的CMB数据集中提取，但是具有二次估计的电子密度涨落（EDF）的重建被发现被二次CMB涨落中的大得多的引力透镜效应显著地偏置。在本文中，我们建立了一个双谱的形式化使用示踪剂的LSS提取次主导的EDF从CMB偏振数据。我们发现，这种双谱可以有效地重建角带功率的EDF和LSS示踪剂之间的互相关。下一代CMB偏振实验与星系巡天和宇宙红外背景实验相结合，可以检测到具有高度意义的EDF特征。
2018-01-16 astro-ph.CO
Constraining galaxy cluster velocity field with the tSZ-kSZ-kSZ bispectrum
Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应是由宇宙微波背景（CMB）光子与星系团内沿视线方向积分的电离扩散电子气体相互作用产生的。两个主要效应是星系团内部的热压力产生的热SZ（tSZ）和星系团相对于CMB静止坐标系的特殊运动产生的动力学SZ（kSZ）。kSZ效应的测量特别具有挑战性，因为它遵循与CMB相同的光谱行为，因此无法使用光谱考虑将其与CMB分离。在本文中，我们探讨了通过计算当前和未来的CMB实验的tSZ-CMB-CMB互相关双谱检测kSZ的可行性。我们的结论是，下一代的CMB实验将提供在高S/N的tSZ-kSZ-kSZ双谱检测的可能性。这一测量将约束对结构生长速率和暗能量性质极为敏感的星系团的团内动力学和速度场。此外，我们还证明了tSZ-kSZ-kSZ双谱可以用来打破质量可观测关系和宇宙学参数之间的简并，以设置严格的约束，高达4\%，对$Y-M$关系校准。
2017-01-31 astro-ph.CO
General CMB and Primordial Bispectrum Estimation I: Mode Expansion, Map-Making and Measures of f_NL
我们提出了两个双谱估计方法，可适用于一般的不可分离的原始和CMB双谱的详细实现。该方法利用双谱模式分解域上的允许波数或多极值。给出了从对称四面体多项式构造的具体模式示例，证明了已知双谱的快速收敛性。我们使用这些模式来生成模拟的CMB地图的高分辨率（l > 2000）给定一个任意的原始功率谱和双谱或一个任意的晚时间CMB角功率谱和双谱。通过从观测图中提取相同的可分基函数的系数，我们能够对给定的理论模型给出一个有效的和一般的f_NL估计。该估计器有两个版本，比较原始或晚期的理论和观测系数，因此涵盖了更广泛的模型，包括次级各向异性，透镜和宇宙弦。我们提供的例子和验证的两个f_NL估计方法直接比较模拟在WMAP现实的背景下。此外，我们展示了如何使用这些模式扩展从观测地图中提取完整的双谱，而不管所研究的理论模型。我们还提出了一个通用的双谱参数F_NL的定义，更一致的理论模型之间的比较。我们得到了等边模型f_NL的WMAP5估计，它们与我们的原始估计和后期估计是一致的，也与文献中已发表的结果一致.这些一般的双谱估计方法应证明是有用的普朗克卫星数据中的非高斯分析，以及在其他情况下。
2009-12-30 astro-ph.CO
CMB bispectrum constraints on DHOST inflation
本研究利用Planck 2018的CMB非高斯性数据，通过CMB-BEST代码首次对DHOST暴胀模型给出直接双谱约束，发现部分通过常规一阶近似检验的模型在6σ水平被排除，指出需用更稳健方法分析相关约束。
2023-11-23 astro-ph.CO
The CMB Bispectrum
我们使用一个可分离的模式扩展估计与WMAP数据估计的双谱的所有主要家庭的非高斯模型。我们回顾了晚时间模式扩展估计方法，它可以应用于任何不可分离的原始和CMB双谱模型，我们演示了如何使用该方法来重建CMB双谱从观测地图。我们扩展了以前的一般估计使用本地地图模拟验证。我们应用估计的coadded WMAP 5年的数据，重建WMAP双谱使用$l<500$多极和$n=31$正交三维本征模。我们约束所有流行的近尺度不变的模型，确保理论双谱是很好地描述了一个收敛的模式扩展。来自局部模型$ \fnl=54.4\pm 29.4$和等边模型$\fnl=143.5\pm 151.2$（$\Fnl = 25.1\pm 26.4$）的约束与先前发表的结果一致。(Here，我们使用归一化到局部情况的非线性参数$\Fnl$，以允许不同模型之间更直接的比较。）值得注意的新的限制，从我们的方法包括那些为常数模型$\Fnl = 35.1 \pm 27.4 $，扁平模型$\Fnl = 35.4\pm 29.2$，和暖膨胀$\Fnl = 10.3\pm 27.2$。我们调查的特征模型，调查范围广泛的参数范围内的规模和阶段，我们没有发现显着的证据，非高斯模型调查。我们提出了一个总积分双谱的度量$\barFnl$，并发现测量值与CMB各向异性服从高斯统计的零假设是一致的。我们认为，这种一般的双谱调查与WMAP数据代表了最好…
2012-11-06 astro-ph.CO
A DHOST model of inflation: CMB constraints from the power spectrum and the bispectrum
本文构建基于 DHOST 理论的暴胀模型，计算曲率扰动的尺度依赖功率谱与双谱，并利用 Planck 数据和 CMB-BEST 验证存在同时满足两类约束的可行模型。
2024-05-07 astro-ph.CO
Future CMB ISW-Lensing bispectrum constraints on modified gravity in the Parameterized Post-Friedmann formalism
通过对ISW-Lensing双谱和CMB功率谱的联合分析，预测了普朗克卫星实验中参数化后弗里德曼（PPF）形式下修正引力的Hu-Sawicki模型和Bertschinger-Zukin模型的约束条件.我们发现，即使只考虑温度-温度模式的CMB功率谱，普朗克数据预计将减少至少一个数量级的WMAP相比，修改后的重力参数$B_0$（有关的额外标量自由度的康普顿波长的现值）的误差条。谱-双谱联合分析可以进一步改善结果的系数范围从1.14到5.32取决于特定的修改的重力模型。我们的主要结果之一是ISW-Lensing双谱和功率谱之间的互相关可以安全地忽略时，执行联合分析。为了简单起见，我们只研究一个参数（{ $B_0$ }）的可能性，并将所有其他宇宙学参数固定为WMAP 7年结果中的最佳拟合值。
2013-07-30 astro-ph.CO
Optimal bispectrum estimator and simulations of the the CMB Lensing-ISW non-Gaussian signal
在本文中，我们提出的工具，以最佳地提取Lensing-Integrated Sachs Wolfe（L-ISW）双谱信号从未来的CMB数据。我们实现了两种不同的方法来模拟非高斯CMB映射与L-ISW信号：基于FLINTS透镜码的非微扰方法和可分离模式扩展方法。我们实现了小松，Spergel和Wandelt（KSW）的Lensing-ISW双谱的最佳估计分析，我们测试它的非高斯模拟的情况下，一个现实的CMB实验设置与不均匀的天空覆盖。我们表明，估计方法的Cramer-Rao界和维纳滤波的L-ISW模拟给$\leq 10%$的估计$f_{NL}^{L-ISW}$略有改善。对于一个现实的CMB实验设置占各向异性噪声和掩蔽的天空，我们表明，估计的线性项是高度相关的立方项，它是必要的，以恢复信号和最佳的误差条。我们还表明，L-ISW双谱，如果不正确占，产生低估的$f_{NL}^{local}$误差棒的$\simeq 4%$。需要对非高斯形状和/或L-ISW模板减法进行联合分析，以便从正在进行的和未来的CMB实验中恢复原始非高斯信号的无偏结果。
2013-03-07 astro-ph.CO
Detection of the CMB lensing -- galaxy bispectrum
本文首次测量星系-星系-CMB透镜双谱，利用unWISE星系样本和Planck PR4透镜重建，以26σ和22σ显著性探测到信号，并验证其宇宙学起源，为约束高阶偏置参数提供新途径。
2023-11-08 astro-ph.CO
The reconstructed CMB lensing bispectrum
本文首次研究重建 CMB 透镜会聚度三点相关函数中的噪声偏差，在平坦天空极限下计算主导项并经模拟验证，为真实数据分析奠定基础。
2022-10-28 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
Joint Minkowski Functionals and Bispectrum Constraints on Non-Gaussianity in the CMB
两个最常用的工具来限制原始的非高斯性的双谱和闵可夫斯基泛函的CMB温度各向异性。这两种非高斯性的度量原则上提供了不同的（尽管相关的）信息，但在过去，它们的约束只被粗略地比较，而不是统计地结合起来。在这项工作中，我们评估，第一次，通过双谱和闵可夫斯基泛函估计的局部非高斯系数FNL之间的协方差矩阵。我们发现，估计是正相关的，相关系数r ~ 0.3。使用WMAP 7数据将这两种措施结合起来，并考虑点源系统学，我们发现组合约束fnl=37+/-28，其误差比任何一个单独的约束小约20%。
2015-03-25 astro-ph.CO
An Estimator for statistical anisotropy from the CMB bispectrum
对宇宙微波背景（CMB）的各种数据分析提供了统计各向同性破缺的观测线索。其中一些特征可以在暴胀理论中的原始矢量场的框架内进行研究，暴胀理论通常在功率谱和高阶关联函数中都显示出一定程度的统计各向异性。出于这些意见和最近的理论发展的研究原始矢量场，我们开发的形式主义必要的CMB温度各向异性的三点函数提取统计各向异性信息。我们采用了一个简化的矢量场模型和参数化的曲率波动的双谱的方式，所有的信息统计各向异性编码在一些参数lambda_{LM}（测量各向异性的各向同性的双谱振幅）。对于这样的模板双谱，我们计算lambda_{LM}和预期的信噪比的最佳估计。我们估计，对于f_{NL} ~ 30，像普朗克这样的实验可以对双谱的各向异性振幅与各向同性振幅之比敏感到10%。我们的研究结果是互补的信息来自功率谱分析，特别是相关的那些模型的统计各向异性被抑制在功率谱，但不能忽略的双谱。
2012-01-19 astro-ph.CO
Imitating intrinsic alignments: A bias to the CMB lensing-galaxy shape cross-correlation power spectrum induced by the large-scale structure bispectrum
将星系的透镜效应信号与宇宙微波背景辐射（CMB）起伏进行互相关，有望提供有价值的宇宙学信息。特别是，它可能有助于收紧约束参数描述的性质，内在排列的星系在高红移。为了获取互相关信号所传递的信息，需要对其进行精确的理论描述。我们计算了非线性结构增长引起的CMB透镜-星系形状互相关测量的偏差。利用树级微扰理论对大尺度结构的双谱进行了研究，发现在大多数角尺度上，双谱的偏置是负的，从而模拟了本征取向的信号。结合欧几里得星系透镜数据与CMB实验可比的普朗克卫星任务的偏差变得显着，只有在最小的尺度（$\ell\gtrsim 2500$）。然而，对于改进的CMB观测，校正量为宽多极范围（$10 \lesssim \ell \lesssim 2000$）上CMB透镜-本征对准信号的10- 15%。因此，如果功率谱偏差未被校正，则在CMB阶段III和阶段IV实验的情况下，功率谱偏差分别转化为固有对准幅度的确定中的$2σ$和$3σ$误差。
2017-09-13 astro-ph.CO
Towards a fast, model-independent Cosmic Microwave Background bispectrum estimator
对宇宙微波背景（CMB）涨落统计特性的测量使我们能够探索宇宙的早期物理，特别是在暴胀时期。一个特别的兴趣在于检测CMB的非高斯性，因为它可以限制目前提出的模型的通货膨胀和结构形成，或可能指出新的模型。目前的方法来衡量的非高斯的CMB的程度是估计一个单一的参数，这是高度依赖于模型。双谱是一种自然的和广泛研究的工具，用于以与模型无关的方式测量非高斯性。本文提出了一个完整的CMB双谱估计的基础上分解的领域投影补丁。这种方法估计的平均双谱可以快速计算，并且与模型无关。这种方法非常灵活，允许在处理中排除一些面片，或者只考虑球体的特定区域。
2011-06-06 astro-ph.CO
A bias to CMB lensing measurements from the bispectrum of large-scale structure
宇宙微波背景（CMB）引力透镜效应测量精度的迅速提高也要求理论模型的精度相应提高。一种常用的近似方法是将CMB偏转角或透镜势建模为高斯随机场。然而，在本文中，我们分析量化的非高斯性的大尺度结构透镜，所产生的非线性结构的形成，CMB透镜测量的影响。特别是，评估的非零双谱的大尺度结构上的相关CMB四点关联函数的影响，我们发现，有一个偏见的CMB透镜功率谱的估计。对于基于温度的透镜重构与CMB阶段III和阶段IV的实验，我们发现，这种透镜功率谱偏差是负的，是百分之一的顺序的信号。这对应于这些即将进行的实验的多个标准差的偏移。然而，我们要注意的是，我们的数值计算仅评估了两个最大的偏倚项，因此仅提供了完整偏倚的近似估计。我们的结论是，需要进一步调查从非线性结构形成的透镜偏差，这些偏差应占在未来的透镜分析。
2016-05-04 astro-ph.CO
Joint resonant CMB power spectrum and bispectrum estimation
我们开发了必要的工具，以评估共振功能的CMB关联函数的统计意义，结合功率谱和双谱测量。这种重要性通常通过运行大量模拟来获得高斯情况下特征幅度的概率密度函数（PDF）来解决。虽然这些模拟对于功率谱是易于处理的，但是对于双谱，它们需要大量的计算资源。我们表明，通过假设PDF是由一个多变量高斯的协方差是由Fisher矩阵的正弦和余弦项，我们可以有效地产生光谱，统计上接近那些来自完整的模拟。通过从该PDF中绘制大量的功率谱和双谱，我们可以快速确定CMB中候选签名的统计显著性，同时考虑单频和多频估计。我们发现，对于共振模型，宇宙学和前景参数对估计的振幅影响不大，这可以大大简化分析。更精确的似然处理然后可以仅应用于候选签名。我们还讨论了模态扩展方法的功率谱，旨在快速扫描通过大家庭的振荡模型。
2015-12-02 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
Impact of Instrumental Systematics on the CMB Bispectrum
从温度和极化各向异性两个方面研究了仪器系统学对利用宇宙微波背景（CMB）双谱估计原初非高斯性的影响。对于温度系统学，我们考虑增益起伏和光束畸变。对于偏振，我们考虑与已知仪器系统学相关的影响：校准，像素旋转，差分增益，指向和仪器光束的椭圆率。我们认为这些影响在下一个领先的顺序，我们称之为非线性系统的影响。我们发现，如果仪器的响应是线性正比于接收到的CMB强度，那么只有原始CMB双谱的形状，如果有任何，将被扭曲。我们表明，仪器的非线性响应可以在一般情况下导致虚假的非高斯特性的CMB温度和偏振各向异性，即使原始CMB是完全高斯。我们确定的线性和非线性系统学参数的水平，它们不会导致我们的能力，以约束原始的非高斯振幅f_{nl}显着退化。我们发现，非线性系统学比线性系统学在提取原始非高斯性方面可能更令人担忧。特别是因为当前和不久的将来的CMB探头针对CMB功率谱测量进行了优化，而CMB功率谱测量对非线性仪器响应并不特别敏感。我们发现，如果仪器非线性不受专门校准的控制，在相应的非线性出现在CMB偶极测量中之前，有效的局域非高斯性可以达到f_{nl} ~ O（10）。高阶多极子对仪器的非线性更不敏感。
2010-10-10 astro-ph.CO
High-resolution CMB bispectrum estimator with flexible modal basis
本研究提出结合KSW与Modal估计器优势的高分辨率CMB双谱估计流水线，优化四面体数值积分方法，基于Planck 2018数据约束高振荡原初非高斯模型未获显著证据，方法可用于未来巡天。
2023-05-24 astro-ph.CO
The Odd-Parity CMB Bispectrum
测量宇宙微波背景（CMB）双谱，或三点关联函数，现已成为早期宇宙学的主要工作之一。在这里，我们表明，有一个奇宇称组成部分的CMB双谱，迄今尚未探索。我们认为，奇宇称温度偏振双谱可以出现，在原则上，通过弱透镜的CMB的手征引力波或通过宇宙学双折射，虽然信号将是小的，即使在最好的情况下的情况下。这些双谱的测量只需要适度修改通常的数据分析算法。它们可能是有用的，作为一个一致性测试在搜索通常的双谱和搜索数据中的惊喜。
2010-10-20 astro-ph.CO hep-ph
Sachs-Wolfe at second order: the CMB bispectrum on large angular scales
在不考虑原初非高斯性的情况下，我们计算了大角度尺度下的宇宙微波背景各向异性双谱，并在二阶条件下推广了经典的Sachs-Wolfe结果δ T/T = Φ/3.计算是在泊松规范下进行的。除了在最后散射计算的本征贡献外，还必须考虑积分效应。这些都与透镜，和时间依赖性的潜力（里斯-Sciama）和矢量和张量分量的度量在二阶。双谱是在平天近似下显式计算的。它在尺度不变极限中的尺度为l ^（-4），其各种贡献的形状依赖性在3d图中表示。虽然对双谱的所有贡献在参数上具有相同的阶数，但全双谱由透镜效应主导。在压缩极限下，它对应于f_NL ^local =-1/6-cos（2 θ），其中θ是短模和长模之间的角度;角度相关的贡献来自透镜效应。在等边极限中，它对应于f_NL ^equil~3.13。
2009-09-16 astro-ph.CO
The shape of the CMB lensing bispectrum
CMB的透镜效应产生了一个显著的双谱，这应该被普朗克卫星在5-sigma水平上检测到，并且可能是局部非高斯性的f_NL估计的不可忽略的偏差来源。我们在几个方向上扩展了目前对透镜双谱的理解：（1）我们对透镜双谱进行了非微扰计算，比以前的一阶计算精度提高了约10%;（2）我们演示了如何将透镜双谱的信号方差结合到其幅度的估计中，为以前的Monte-Carlo结果提供了一个很好的分析解释;（3）我们发现在极化中存在一个显著的透镜双谱，这是由于在低多极子下透镜势和E极化之间的一个先前未被注意到的高达30%的相关性。我们使用这种改进的理解的透镜双谱重新评估费舍尔矩阵的预测，无论是普朗克和宇宙方差有限的数据。我们确认，不可忽略的透镜效应引起的局部非高斯性估计偏差应该是鲁棒的可处理的，并且只会在完全忽略透镜效应的预测中将f_NL误差条提高几个百分点（但请注意，透镜效应仍然必须考虑到以获得无偏约束）。我们还表明，透镜双谱本身的检测意义最终限于9西格玛宇宙方差。的工具，我们开发的非微扰计算的透镜双谱是直接相关的其他计算，我们给出了一个明确的结构的一个简单的非微扰二次估计的透镜潜在的，并将其互相关功率谱的双谱。我们的数字代码作为CAMB和LensPix的一部分公开提供。
2011-03-01 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
Reduced bispectrum seeded by helical primordial magnetic fields
本文研究了螺旋形原初磁场（PMF）对宇宙微波背景（CMB）约化双谱的影响。我们推导了螺旋磁场的三点统计量，并数值计算了共线结构中的偶分布。然后，我们数值计算的CMB减少双谱引起的被动和补偿保偏光纤模式在大角度尺度上。由于场的螺旋项，双谱上有一个负信号，我们还观察到，对双谱的最大贡献来自因果场的非零IR截止，与两点相关的情况不同。对于负的光谱指数，减少的双谱增强的被动模式。这给出了给定特征标度上的磁场的平均幅度的上限的下限值。然而，在双谱中的高IR截止值和磁场的螺旋项放松了该约束。这表明了红外截止和螺旋度在研究CMB观测PMF性质中的重要性。
2017-06-12 astro-ph.CO
A cross-bispectrum estimator for CMB-HI intensity mapping correlations
University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学）；Flatiron Institute（平井研究所）；Princeton University（普林斯顿大学）；Rutgers, The State University of New Jersey（新泽西州立罗格斯大学）
针对HI强度映射前景减除损失长波模式导致与CMB透镜交叉关联降低的问题，提出交叉双谱估计量，结合观测数据预测可实现亚百分比级宇宙学参数约束，性能对标下一代星系红移巡天。
2025-10-29 astro-ph.CO
Two shadows on two backlights: forecasting the Ly-$α$ forest $\times$ CMB Lensing bispectrum from ACT/SO/S4 & DESI
本文预测了DESI与ACT/SO/CMB-S4联合探测Ly-α森林与CMB透镜压缩极限双谱的灵敏度，信噪比可达10.3至20.2，并指出需更精确建模连续谱偏差和阻尼Ly-α吸收体等污染源以实现可靠的宇宙学解释。
2024-05-02 astro-ph.CO
Reconstruction of CMB Temperature Anisotropies with Primordial CMB Induced Polarization in Galaxy Clusters
宇宙微波背景辐射在星系团中的散射会产生偏振信号，偏振信号由星系团位置光子分布的四极各向异性决定。这种由星系团的激发极化测量得到的“远距四极”为重建局部CMB温度各向异性提供了机会。在这封{ \em Letter}中，我们通过估计潜在的原始引力势来开发重建的算法，原始引力势是星系团中CMB温度和偏振涨落以及CMB诱导偏振的起源。我们发现一个很好的重建四极和八极分量的CMB温度各向异性的援助下的CMB诱导极化信号。重建结果对解决CMB异常问题，特别是WMAP和Planck数据中的低四极和邪恶轴问题，具有重要的一致性检验意义。
2016-03-20 astro-ph.CO
CMB anisotropies in the presence of a stochastic magnetic field
在物质辐射相等之前就存在的原始磁场对宇宙微波背景的各向异性有影响。在磁化绝热初始条件下，用规范不变形式计算了标量微扰引起的CMB各向异性。并计算了线性物质的功率谱。数值解由定性分析补充。
2011-01-14 astro-ph.CO
The CMB bispectrum from bouncing cosmologies
在本文中，我们计算的CMB双谱的弹跳模型的激励圈量子宇宙学。尽管事实上，这些模型的原始双谱是指数衰减以上的一个大的枢轴尺度，我们发现，在CMB从尺度$\ell < 30$诱导的双谱的累积信噪比大于$10$在所有情况下的利益，因此可以，在原则上，在普朗克数据中检测到。
2021-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Statistics of the CMB polarised anisotropies
这篇博士论文（在2014年答辩）的重点是估计的CMB偏振各向异性功率谱上的一个掩蔽的天空和对约束的预测设置在原始宇宙物理由于这些各向异性。在介绍了光的偏振，宇宙学的标准模型和CMB的属性，我显示的伪谱方法的使用和效率，以纠正所谓的E-到-B泄漏所获得的结果。之后，我提出的预测上的张量标量比r的检测和手征引力的检测，使用纯伪谱方法。最后简要介绍了利用CMB极化各向异性预测原始磁场探测的研究。
2015-06-19 astro-ph.CO
Parametrised modified gravity and the CMB Bispectrum
我们预测的限制，从宇宙微波背景（CMB）的各向异性双谱，所产生的透镜和集成Sachs-Wolfe效应之间的相关性的重力修正理论。在修正引力模型中，度规势的演化一般会发生改变，对CMB双谱信号的贡献与标准宇宙学模型中的预期有很大不同，我们采用参数化的方法，重点研究了三种不同的模型：Linder增长指数模型、Chameleon型模型和f（R）理论。我们表明，对模型参数的约束将显着改善未来的CMB双谱测量。
2012-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Optimal estimator for the amplitude of the bispectrum from IR sources
我们设计了一个快速和最佳的估计器的双谱的幅度聚类红外（IR）点源。我们展示了如何估计可以占部分天空覆盖和非均匀噪声的情况下。预期的检测意义提出的信号噪声，发现IR双谱将实际上是无法检测到低于220 GHz的普朗克实验，相反，检测可以实现，或以上，220 GHz，特别是如果CMB被删除。我们还展示了如何将此估计与无线电和CMB非高斯估计相结合，以建立联合鲁棒约束。一方面，我们发现，对于类普朗克实验，CMB非高斯估计可以从点源贡献中解耦，除非很少的源被屏蔽。另一方面，我们发现无线电和红外非高斯性的估计是强耦合的，这降低了它们单独的检测意义。
2012-11-16 astro-ph.CO
Cosmic Infrared Background anisotropies as a window into primordial non-Gaussianity
宇宙红外背景辐射的角功率谱是探测局域原初双谱的灵敏探针。CIB测量在大体积上积分，使得来自原始非高斯性的尺度依赖偏差在CIB功率谱中留下强信号。尽管银河尘埃在非高斯CIB信号中占主导地位，但可以通过足够的频率通道来减轻尘埃污染，特别是如果有普朗克857 GHz通道等高频可用。我们表明，在这种情况下，从未来的空间任务的宇宙微波背景的测量应该能够探测到本地的双谱形状下降到幅度|f_nl| < 1。
2016-06-07 astro-ph.CO
CMB anisotropies generated by cosmic string loops
研究了宇宙弦环对宇宙微波背景（CMB）各向异性的贡献。这是通过扩展未连接段模型（USM）来实现的，该模型包括了在宇宙弦网络的宇宙学演化过程中产生的宇宙弦环对应力-能量张量的贡献。然后，我们在公开可用的CMBACT代码中实现了这种扩展的USM，并获得了由宇宙弦环产生的线性CDM功率谱和CMB角功率谱。我们发现，环产生的角功率谱的形状是，在一般情况下，类似的长字符串。然而，在小的角度尺度上，通常存在各向异性的增强。对于大的多极矩$\ell$，由回路产生的矢量模优于由长弦产生的矢量模。环对宇宙弦网络产生的CMB各向异性的贡献对于大的环可以达到$10\%$的水平，但是随着环的尺寸减小而减小。这种贡献可能是显着的，因此，这种扩展提供了一个更准确的预测宇宙弦网络产生的CMB各向异性。
2021-06-28 astro-ph.CO
CMB anisotropies generated by a stochastic background of primordial magnetic fields with non-zero helicity
我们考虑了具有非零螺旋度的原始磁场随机背景对CMB温度和极化各向异性的影响。我们计算的标量，矢量和张量部分的能量-动量张量，包括螺旋贡献的精确表达式，通过假设幂律依赖的光谱和共动截止，模仿由于粘度的阻尼。我们还计算了在CMB模式中产生TB和EB互相关的螺旋和非螺旋贡献之间的奇偶奇相关器。最后，我们展示了包括螺旋项对CMB各向异性的功率谱的影响，直到具有ell ~ O（10^3）$的多极子。
2015-08-08 astro-ph.CO
General parity-odd CMB bispectrum estimation
本文提出了一种估算宇宙微波背景（CMB）宇称奇双谱的方法。这是通过扩展原来的可分离模态方法奇偶奇双谱域（$\ell_1 + \ell_2 + \ell_3 = {\rm odd}$）。通过对奇偶奇模分解的数值试验，验证了奇偶奇模分解方法可以成功地再现CMB双谱，且没有数值不稳定性。我们还提出了模拟的非高斯映射产生的模态分解奇偶奇双谱，并显示与精确结果的一致性。我们的新方法适用于所有类型的奇偶奇温度和偏振双谱。
2014-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Isocurvature modes in the CMB bispectrum
我们研究了角双谱的本地类型所产生的（可能相关的）组合的原始绝热模式与等曲率之一。一般地，该双谱可以被分解成六个基本双谱。我们估计如何精确CMB数据，包括偏振，可以使我们能够测量或限制六个相应的振幅，分别考虑四种类型的等曲率模式（CDM，重子，中微子密度，中微子速度）。最后，我们讨论了如何将双谱上的模型无关约束结合起来，得到多场暴胀模型的参数约束。
2012-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Magnetic Field Limits from Cosmic Microwave Background Bispectrum of Magnetic Passive Scalar Modes
原始磁场导致非高斯信号的宇宙微波背景（CMB），即使在最低阶，磁应力和温度各向异性，它们诱导依赖于二次磁场。相比之下，宇宙微波背景辐射的非高斯性是由暴胀标量扰动引起的，它只作为高阶效应出现。除了补偿标量模式，随机原生磁场也产生标量各向异性应力，保持未补偿，直到中微子去耦。这就产生了一种类似绝热的标量扰动模式，此后被动地演变（称为被动模式）。我们计算CMB约化双谱（$b_{l_{_1}l_{_2}l_{_3}}$）引起的被动模式，通过萨克斯-沃尔夫效应，在大角度尺度上的来源。对于任何配置的双谱，采取部分总和模式耦合项，我们发现一个典型的值$l_1(l_1+1)l_3(l_3+1) b_{l_{_1}l_{_2}l_{_3}} \sim 6-9 \times 10^{-16}$，磁场的$B_0 \sim 3$ nG，假设一个几乎标度不变的磁谱。我们还评估，在充分的，双谱的压缩共线配置在所有角模式耦合项，并找到$l_1(l_1+1)l_3(l_3+1) b_{l_{_1}l_{_2}l_{_3}} \approx -1.4 \times 10^{-16}$。这些值比先前计算的磁补偿标量模式CMB双谱大$\sim 10^6$倍以上。从WMAP 7数据的双谱的观测限制，使我们能够设置上限的$B_0 \sim 2$ nG的宇宙磁场的原始起源的现值。这比基于补偿模式双谱的$B_0$的早期限制严格…
2010-09-14 astro-ph.CO
CMB lensing and primordial non-Gaussianity
研究了引力透镜效应对由宇宙微波背景（CMB）温度各向异性双谱估计非高斯性的影响。我们发现透镜效应对双谱的影响可以定性地描述为类似于温度功率谱的声学特征的平滑。与以前的结果相反，对于宇宙方差限制为L=2000的类普朗克实验，我们发现透镜效应不会显著降低我们约束局部和等边构型的非高斯振幅fNL的能力，假设由于透镜势和积分萨克斯-沃尔夫（ISW）之间的交叉相关引起的偏差对CMB温度的贡献是充分理解的。通过数值模拟，我们还验证了低阶泰勒近似的透镜双谱和ISW透镜偏差是准确的。
2010-06-18 astro-ph.CO
Robust predictions for an oscillatory bispectrum in Planck 2015 data from transient reductions in the speed of sound of the inflaton
我们更新了宇宙微波背景（CMB）功率谱中由于声速瞬时降低而导致的特征搜索，使用普朗克2015 CMB温度和偏振数据。我们将参数空间扩大到更高的振荡频率的功能，并定义了一个强大的前独立的减少，保证重现假设的理论模型和详尽的制度，在该制度中，该功能是很容易区分的基线宇宙学。我们发现一个适合的$\ell\approx20$ - $40$减/加结构在普朗克TT功率谱，以及功能跨越沿更高的$\ell$的（$\ell\approx100$ - $1500$）。对于最后一个，我们计算我们期望在CMB双谱中找到的相关特征，并评估它们的信噪比和与ISW透镜次级双谱的相关性。我们将我们的发现与普朗克2015年测试的形状不可知振荡模板进行了比较，并评论了普朗克2015年双谱数据中描述的一些特征的一些诱人的巧合。
2017-10-12 astro-ph.CO
Minimal cut-off vacuum state constraints from CMB bispectrum statistics
在这个简短的说明中，我们将CMB双谱振幅的最佳观测界限转化为对特定尺度不变的新物理超曲面（NPH）真空状态修改模型的约束，正如Danielsson首次提出的那样，在单场膨胀的一般模型中。与功率谱相比，双谱约束不那么模糊，并且在具有小声速的单场膨胀的一般模型中提供了截止尺度上的有趣上限。这个上限是不兼容的功率谱约束的参数域的大部分，留下很小的空间，最小的截止真空状态修改一般单场模型与小声速。
2010-09-28 astro-ph.CO hep-th
Impact of polarisation on the intrinsic CMB bispectrum
利用二阶Boltzmann程序SONG计算了原始密度扰动演化在宇宙微波背景（CMB）温度和极化中引起的双谱。我们发现，增加偏振增加的信噪比的一个因素，四个相对于温度单独和我们估计的可观测性，这内在的双谱和偏见，它引起的原始非高斯测量。当包括所有的物理效应，除了后期的非线性演化，我们发现的内在双谱的信号噪声的$S/N=3.8,\,2.9,\,1.6$和$0.5$，分别为一个理想的实验与角分辨率为$\ell_\text{max}=3000$，建议CMB调查棱镜和COrE，普朗克的极化数据;该信号的大部分来自$E$极化和压缩配置。我们将讨论如何CMB透镜预计减少这些估计，因为它抑制了双谱压缩配置，并有助于在估计的噪声。我们发现，存在的固有双谱将偏置的测量原始的非高斯的本地类型的$f_{NL}^\text{bias}=0.66$的一个理想的实验与$\ell_\text{max}=3000$。最后，我们通过再现一般极化情况下的压缩极限双谱的解析近似来验证我们的结果的鲁棒性。
2014-06-11 astro-ph.CO gr-qc
Finsler space-time can explain both parity asymmetry and power deficit seen in CMB temperature anisotropies
我们提出了一个Finsler时空框架来解释观测到的宇称不对称性和宇宙微波背景（CMB）温度各向异性的低$\ell$（$2\leqslant \ell \leqslant 29$）多极范围内的功率赤字。在$3+1$维时空中，三维空间由Randers-Finsler空间描述，空间不可逆，导致CMB角功率谱的宇称不对称。通过分析普朗克2015年CMB温度数据中的低$\ell$角功率谱，估计了Finsler时空对这两个参数的约束.我们看到，CMB温度各向异性中的低$\ell$功率抑制也可以在这种情况下解决。我们的研究表明，两个低- $\ell$异常，即平价不对称和权力赤字可能有一个共同的起源。
2018-06-29 astro-ph.CO
Validating dark energy models using polarised Sunyaev-Zel'dovich effect with large-angle CMB temperature and E-mode polarization anisotropies
本文提出利用全天CMB温度和E模偏振各向异性的低多极矩与星系团视角的CMB四极矩相关性，结合偏振Sunyaev-Zel'dovich效应层析成像来约束暗能量本质，蒙特卡洛模拟显示可将暗能量状态方程参数约束改善约17%。
2023-01-31 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
Detecting higher spin fields through statistical anisotropy in the CMB bispectrum
暴胀可能提供一个合适的对撞机来探测高能物理。本文研究了在超哈勃尺度下长寿命的高自旋场，如部分无质量的高自旋场对宇宙微波背景辐射双谱的影响。我们发现，独特的统计各向异性信号的CMB三点相关器诱导，我们调查他们的可检测性。
2018-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Future Parameter Constraints from Weak Lensing CMB and Galaxy Lensing Power- and Bispectra
Institute for Theoretical Physics, Utrecht University（乌得勒支大学理论物理研究所）；Van Swinderen Institute for Particle Physics and Gravity, University of Groningen（格罗宁根大学范斯温德恩粒子物理与引力研究所）
本文研究未来阶段4巡天利用CMB和星系弱引力透镜功率谱与双谱对宇宙参数的限制，探讨双谱在打破参数退化中的作用，并发现CMB与星系透镜的强协同效应。
2026-03-14 astro-ph.CO
Constraints from CMB lensing tomography with projected bispectra
University of Oxford（牛津大学）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）
利用投影双谱与功率谱结合，研究宇宙微波背景透镜效应约束物质涨幅和物质分数。
2026-01-13 astro-ph.CO
Small-scale CMB anisotropies induced by the primordial magnetic fields
宇宙早期产生的原始磁场（PMF）被认为是大尺度宇宙磁场的起源。由于电磁力和引力的相互作用，保偏光纤在宇宙微波背景（CMB）各向异性上留下了足迹。在本文中，我们研究了保偏光纤如何影响的CMB各向异性在较小的尺度比平均自由程的CMB光子。我们用保偏光纤产生的洛伦兹力求解重子欧拉方程，证明了保偏光纤产生的矢量型微扰在Silk尺度下诱导出了$\ell>3000$形式的CMB各向异性.基于我们的计算，我们把一个约束的组合CMB温度各向异性的普朗克和南极望远镜（SPT）获得的PMF。我们发现，在$\ell \lesssim 8000$的SPT 2017带功率的高分辨率温度各向异性有利于PMF模型具有小的尺度依赖性。因此，普朗克和SPT的联合分析将PMF谱指数限制为$n_B<-1.14$，置信水平为95%（C.L.），并且这比仅普朗克约束$n_B<-0.28$更严格。我们表明，PMF强度归一化的共同移动1兆秒差距规模也严格限制为$B_{1\mathrm{Mpc}}<1.5$ nG与普朗克和SPT在95% C. L。而$B_{1\mathrm{Mpc}}<3.2$ nG仅与95%C. L.的Planck数据有关。我们还讨论了包括SPT数据和由PMF引起的CMB各向异性对宇宙学参数估计的影响。
2021-05-14 astro-ph.CO
Observed parity-odd CMB temperature bispectrum
宇称奇非高斯性在宇宙微波背景辐射（CMB）中产生了各种温度双谱，定义域为：$\ell_1 + \ell_2 + \ell_3 = {\rm odd}$。这些模型在文献中还没有受到约束，到目前为止只集中在更常见的奇偶校验方案。在这项工作中，我们提供了第一个实验约束奇偶奇双谱信号WMAP 9年的温度数据，使用可分离的模态奇偶奇估计。比较理论双谱模板观察到的双谱，我们把约束的宇称奇张量非高斯性预测的几个早期宇宙模型的所谓的非线性参数。我们的技术还产生了一个独立的模型，平滑重建奇偶校验奇配置的数据的双谱。
2015-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
