Non-Gaussianity with Lagrange Multiplier Field in the Curvaton Scenario
本文利用$δ\mathcal{N}$ -方法计算了具有Lagrange乘子场的曲率模型的原始曲率摄动。我们计算了这类模型中突发衰变近似下的非线性参数$f_{NL}$和$g_{NL}$,发现即使曲率在衰变前占总能量密度的优势,也可以得到很大的非高斯性,这一性质将使曲率模型更加丰富.我们还计算了突然衰变近似下的原始曲率微扰的概率密度函数及其一些矩。
2010-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Primordial Non-Gaussianity with Moments of the Large Scale Density Field
我们使用宇宙学的N体模拟来研究是否测量的大尺度结构的时刻可以产生约束的原始非高斯性。我们从高斯和三种不同的非高斯初始条件的模拟中测量了演化密度场的方差,偏斜度和峰度:局部模型f_NL=100,等边模型f_NL=-400,正交模型f_NL=-400。我们发现,高斯和非高斯模型之间的暗物质密度场的时刻显着不同。我们还对模拟星系目录进行了测量,这些目录中包含的星系具有与发光红星系(LRGs)相似的成团特性。我们发现,在偏度和峰度的情况下,星系偏差降低了非高斯的可检测性,尽管我们仍然可以清楚地区分不同的模型在我们的模拟量。然而,在方差的情况下,星系偏差极大地放大了非高斯性的可探测性。在所有的情况下,我们发现,红移失真不显着影响的可探测性。当我们将我们的测量限制在与斯隆数字巡天II(SDSS-II)或重子振荡光谱巡天(BOSS)样本相当的体积时,通过使用方差测量来检测偏离高斯模型的概率很高,但是通过仅使用偏度和峰度测量来检测偏离高斯模型的概率很低。我们发现,偏度和峰度测量是永远不可能产生有用的约束原始非高斯性,但未来的调查应该足够大,放置有意义的约束,使用测量的星系方差。(节录)
2014-04-14 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussianity in density fluctuations
我们提出了N体宇宙学的数值模拟,包括一个原始的非高斯性的密度涨落场量化的非线性参数$f_{NL}$。我们使用MPGRAFIC代码产生初始条件和自适应网格细化(AMR)代码RAMSES演变的大尺度结构的形成。我们估计了密度涨落初始分布的高阶动量,研究了非线性功率谱的红移演化,并估计了非线性功率谱中由原始非高斯性引入的偏差。
2010-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Primordial non-Gaussianity from the DBI Galileons
我们研究原始的波动过程中产生的通货膨胀的DBI Galileons,这是扩展的DBI行动,产生二阶场方程的一类模型的动机。这类模型以类似于K-暴胀的方式推广了DBI Galileons。在慢变近似下,我们从首阶曲率扰动的双谱计算原始非高斯性。我们发现,估计的等边型非高斯,$f_{\rm NL} ^{equil}$,可以应用到测量的原始双谱的振幅,即使在存在的伽利略项,虽然它给出了一个略有不同的动量依赖K-膨胀模型。对于DBI Galileons,我们发现了$-0.32 /c_s^2 < f_{\rm NL} ^{equil} < -0.16/c_s^2$,并且当$c_s$远小于1时,可以得到大的原始非高斯性.在G-暴胀模型中,de Sitter解是在没有任何势能的情况下获得的,非线性参数由$f_{\rm NL}^{equil} = 4.62 r^{-2/3}$给出,其中$r$是张量与标量之比,对模型给出严格的约束。
2010-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multi-field inflation with large scalar fluctuations: non-Gaussianity and perturbativity
本文研究双曲场空间中多场暴胀模型的大标量涨落,发现峰值尺度上的非高斯性大且接近局域型,并用输运方法和$δN$形式验证了结果,同时讨论了其对理论微扰性的影响。
2023-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity from Lifshitz Scalar
具有动力学临界指数z = 3的Lifshitz标量获得标度不变的超视界场涨落,而不需要暴胀时代。由于这种机制是由于特殊的缩放的Lifshitz标量和持续存在的未抑制的自耦合,由此产生的波动谱可以偏离高斯分布。我们研究了Lifshitz标量的内禀场涨落的非高斯性质,并表明源于这种场涨落的原始曲率扰动可以具有f_NL = O(100)阶的大非高斯性,这将被即将到来的CMB观测所检测到。计算了涨落的双谱和三谱,并讨论了它们在动量空间中的组态。特别是,双谱被发现采取各种形状,包括本地,等边,和正交的形状。有趣的是,所有的积分在in-in形式主义可以进行分析。
2010-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Number Counts and Non-Gaussianity
我们描述了一个一般的程序,使用任何对象的计数来约束原始波动的概率分布,允许通用弱非高斯性。我们应用这一程序使用的原始黑洞和暗物质超紧迷你晕(UCMHs)的丰度的限制,以表征允许的统计原始波动非常小的尺度。我们提出了两个不同的家庭的非高斯分布的功率谱和偏度的幅度的限制,区分较高的时刻的相对重要性。虽然原始黑洞探测的是最小尺度,但超紧凑的迷你晕对功率谱提供了明显更强的约束,因此更有可能最终对非高斯性提供小尺度的约束。
2013-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Classical non-Gaussianity from non-linear evolution of curvature perturbations
我们研究了物质支配时代曲率扰动的非线性演化。我们表明,无论起源的原始扰动,Barnesian潜在的和曲率收到相当大的贡献,从经典的非线性演化效应,并精确地量化它们。在超视界尺度上,我们得到了双谱的峰值随震级的压缩,其压缩值与动量的组态有关,分别用Barclay曲率的局部非线性参数1/6 < f_{NL} 19/15和Barclay势的局部非线性参数-1/4 < f_{NL} < 7/5表示.在亚视界尺度下,双谱呈等边形,可以作为广义相对论的潜在探针。
2011-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Degeneracy between primordial non-Gaussianity and interaction in the dark sector
如果暗能量和暗物质通过能量和动量的交换相互作用,那么这可能会在大尺度上影响星系的功率谱。当这种情况发生时,它可能会通过尺度依赖的偏置与原始非高斯性的信号退化。我们考虑了一类相互作用的暗能量模型,并证明了在大尺度下,物质的过密度与尺度有关。我们估计的有效非高斯性所产生的大规模的影响,在黑暗的部门的相互作用。通过测量两个红移处的功率,可以从原始非高斯信号中分离出暗扇区相互作用信号。
2014-10-24 astro-ph.CO
X-ray Cluster Constraints on Non-Gaussianity
我们报告的限制从丰富的X射线检测到的集群原始非高斯。我们的分析处方添加非高斯的集群质量函数考虑到时刻超出偏度,我们证明,这些时刻不应被忽视,在大多数集群数据的分析。我们约束两种情况下,具有不同的整体水平的非高斯性,其特征在于如何更高的累积量的幅度尺度与偏度的偏度的幅度。我们发现,目前的数据可以约束这些单参数非高斯模型在一个有用的水平,但不敏感,增加相应的通货膨胀情况的进一步细节。结合星团数据和宇宙学和功率谱振幅的宇宙微波背景约束,我们发现一个标度方案的无量纲偏度为1000*M3=-1+24-28,另一个标度方案的无量纲偏度为1000*M3=-4+/-7。这些是来自大尺度结构的对非高斯性的第一个约束,可以有效地应用于原始非高斯性的任何模型。当应用于标准局部无规时,约束对应于fNL=-3+78-91。当应用于具有局部形状双谱但具有相对更重要的较高累积量的模型时,局部形状双谱的幅度被约束为fNL=-14+22-21。这种敏感性意味着,集群计数可以用来区分定性不同的模型具有相同的bispectra的原始波动。(摘要摘录)
2013-05-06 astro-ph.CO
Non-Gaussianity of scalar perturbations generated by conformal mechanisms
我们考虑用共形不变性解释宇宙标量扰动功率谱平坦性的理论,如共形滚动模型和伽利略成因。我们表明,领先的{ \it非线性}顺序,扰动在所有模型从这个类的行为在一个相同的方式,至少如果相关领域的能量密度是小的总能量密度(旁观者近似)。然后,我们转向这些模型中固有的非高斯性(与在随后的演化过程中可能产生的非高斯性相反)。本征双谱消失,所以我们执行的三谱的完整计算,并比较它与各种限制的局部形式的三谱。我们的三谱的最奇特的特点是一个(相当温和的)奇点的限制,其中两个动量是绝对值相等,方向相反(折叠极限)。一般来说,固有的非高斯性可以是可检测的大小。
2011-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianities in the Cosmological Perturbation Spectrum due to Primordial Anisotropy II
我们继续研究各向同性化后退出视界的高动量模式的曲率扰动的两点和三点关联函数中暴胀前各向异性相的可能特征。这些模式的晚时间动力学的特征在于由一个非束戴维斯真空状态编码的所有信息的初始各向异性的背景时空。我们观察到,与非平面动量,存在政权的平面动量的功率谱的标度不变性被强烈打破。平面动量的这种状态在某些压缩三角形构型中产生增强的非高斯性,尽管$f_{NL}$参数的增强受到线性微扰理论在“精确平面性”处的崩溃的限制。最后,我们证明,对于平面模式的功率谱的尺度不变性被保存的范围内,曲率扰动谱中的非高斯性自然被约束为极小。
2012-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A viable explanation of the CMB dipolar statistical anisotropy
在宇宙微波背景(CMB)波动的光谱中存在偶极统计各向异性,这是由威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)报道的,最近在普朗克2013年的温度各向异性分析中得到了证实。与此同时,普朗克2013年的结果报告了局域型非高斯性振幅的严格界限。我们发现,偶极各向异性的非线性效应不仅产生四极矩的CMB,但也有本地型非高斯。因此,它是不容易建立一个大的偶极调制,并在同一时间足够小的四极和本地双谱各向异性的水平,以符合目前的数据模型。特别是,到目前为止提出的大多数模型几乎都被排除在外,或者充其量只是与观测数据勉强一致。我们提出了一个简单的替代方案,可以解释偶极统计各向异性,同时满足观测的四极矩和本地型非高斯性的界限。
2014-04-27 astro-ph.CO gr-qc
Statistical Naturalness and non-Gaussianity in a Finite Universe
我们研究了原始曲率扰动的n点函数的行为,假设我们观测到的宇宙只是一个更大的空间的一个子集,具有统计均匀和各向同性的扰动。如果较大的空间在一个局部类型的非高斯统计族中具有任意n点函数,则充分偏置的较小体积将具有来自该族的“自然”版本的统计,其矩是弱非高斯的和有序的,而不管原始场的统计。我们还描述了这种偏见的双谱的形状上的效果。
2013-07-24 astro-ph.CO
Probing the Anisotropy and Non-Gaussianity in the Redshift Space through the Conditional Moments of the First Derivative
本文提出三维平滑物质密度场的一阶导数条件矩($cmd$)度量,推导其在真实与红移空间的微扰展开,发现该度量能显著约束红移空间畸变参数,并有效提升对宇宙学参数的约束精度。
2024-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Quantifying the Redshift Space Distortion of the Bispectrum I: Primordial Non-Gaussianity
红移空间双谱的各向异性包含了丰富的宇宙学信息。该各向异性取决于三个矢量${\bf k_1,k_2,k_3}$相对于视线的取向。在这里,我们已经分解的红移空间双谱的球谐完全量化这种各向异性。为了说明这一点,我们考虑线性红移空间失真的双谱所产生的原始非高斯性。在平面平行近似中,只有前四个偶$\ell$多极子具有非零值,我们给出了所有非零多极子的显式解析表达式{ \it,即}直至$\ell=6,m=4$。不同的多极矩与实空间双谱的比值仅取决于线性红移畸变参数$β_1$和三角形的形状。考虑到所有可能形状的三角形,我们研究了这个比率如何取决于$β_1=1$的三角形形状。我们还研究了一些极端三角形形状的$β_1$依赖性。如果将来测量,这些多极矩具有约束$β_1$的潜力。如果人们希望用红移巡天来约束$f_{\text{NL}}$,这里给出的结果也很重要。
2020-01-28 astro-ph.CO
Beyond the two-point correlation: constraining primordial non-gaussianity with density perturbation moments
University of Rochester(罗切斯特大学);Kansas State University(堪萨斯州立大学);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
本文提出利用密度扰动矩提高对原始非高斯性的约束灵敏度,相比传统方法提升了21%。
2025-08-18 astro-ph.CO
Primordial Non-Gaussianity in the Cosmic Microwave Background
在过去的几十年里,观测宇宙学的进展给了我们一个宇宙学的标准模型。我们知道宇宙的组成只有百分之几。随着更多雄心勃勃的实验的进行,我们希望超越宇宙是由什么组成的知识,了解为什么宇宙是这样的。在这篇评论文章中,我们专注于原始的非高斯性,作为宇宙动力学物理学在最早的时刻的探测。我们讨论了1)暴胀模型的理论预测及其在宇宙微波背景(CMB)各向异性中的观测结果; 2)以CMB为基础的估计器,用于约束原始非高斯性,重点是双谱模板; 3)当前对非高斯性的约束以及我们希望在不久的将来实现的目标;以及4)CMB中的非高斯性的非原始源,诸如由于二阶效应引起的双谱、初级-透镜-次级CMB之间的三向互相关以及可能的仪器效应。
2010-07-07 astro-ph.CO
Canny Algorithm: A New Estimator for Primordial Non-Gaussianities
我们利用Canny边缘检测算法作为原始非高斯性的估计。在模拟天空补丁的窗口大小为57度和多极矩$l$高达1024的初步测试中,我们发现一个$3σ$区别与本地非高斯$f_{NL}=350$(或$f_{NL}=-700$)和高斯地图之间的地图。我们提出的证据表明,高分辨率CMB的研究将大大提高敏感性的Canny算法的非高斯,使其成为一个有前途的技术来估计原始的非高斯。
2012-03-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large non-Gaussian Halo Bias from Single Field Inflation
本文计算了单场暴胀中非Bunch-Davies初态的非高斯大尺度结构观测量。这些场景可以从压缩(但可观察)的动量配置中获得大量的原始非高斯性。它们在晕轮偏置中产生一个项,该项可能比局部偏置的贡献更强烈地依赖于尺度。我们还讨论了产生可观察签名所需的理论考虑。
2012-09-26 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting the angular momentum growth of protostructures evolved from non-Gaussian initial conditions
我采用以前开发的Catelan和Theuns(CT)的形式主义,以估计的影响,原始的非高斯准线性自旋增长的冷暗物质原型。各种各样的双谱形状被认为是,跨越目前最流行的早期宇宙模型的非高斯密度波动的发生。在他们最初的工作中,CT考虑了其他几种形状,并提出只有其中一种形状的非高斯性的影响似乎是微扰易处理的。对于该模型,在星系尺度上,次线性非高斯对角动量方差的贡献相对于线性贡献的上限为$\sim 10%$。我发现,在这项工作中考虑的所有新模型似乎也可以通过微扰理论来描述。考虑到当前的通货膨胀非高斯性的$f_\mathrm{NL}$的界限导致准线性的贡献是线性的$\sim 10-20%$。这一结果激发了高阶非高斯修正的系统研究,以获得结构引力动力学如何从原始宇宙物理学下降的全面画面。
2013-01-22 astro-ph.CO
Lorentz boost and non-Gaussianity in multi-field DBI-inflation
我们证明了在多场DBI暴胀模型中宇宙学扰动的高阶作用量是通过从膜的静止坐标系到膜运动坐标系的Lorentz推进得到的。我们证实,这种简单的方法提供了相同的第三和第四阶行动的领先秩序在慢滚和小声速限制,作为那些由通常的ADM形式主义。作为应用,我们计算了多场DBI暴胀模型中由内禀四阶接触相互作用引起的原曲率微扰的首阶连通四点函数.在第三阶,相互作用哈密顿量纯粹是由膜的静止标架中的第二阶作用量的提升而产生的。升压以相同的方式作用于绝热模式和熵模式,因此绝热模式和熵模式之间存在对称性。但在四阶时,由于静止坐标系中的内在四阶作用量以及拉格朗日量和相互作用哈密顿量之间的差异,这种对称性被打破。因此,与三点函数相反,在四点函数中,纯绝热分量和包括熵贡献的分量的动量依赖性是不同的。这表明三谱可以区分多场DBI暴胀模型和单场DBI暴胀模型。
2009-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianity of a single scalar field in general covariant Hořava-Lifshitz gravity
本文在非相对论性广义协变引力理论的框架下,研究了慢卷暴胀中单个标量场产生的非高斯性,该理论具有可投射性条件和任意耦合常数$λ$,其中$λ$表征了该理论在红外波段偏离广义相对论(GR)的性质.我们发现自相互作用的主导效应一般为$\hatα_{n} ε^{3/2}$阶,与GR的最小情形相反,其中$ε$是慢滚参数,$\hatα_{n} (n = 3, 5)$是Lifshitz标量的六阶算符的无量纲耦合系数,并且对标量和张量的功率谱和指数都没有贡献.与GR中给出的标准双谱相比,双谱得到了增强,非线性参数$f_{\text{NL}}$增大.我们研究了高阶矩项修正色散关系对模函数和双谱的影响,明确地表明了模函数在其演化的不同阶段具有不同的渐近形式.特别是,我们发现,它是在一般的振荡函数的叠加,而不是平面波一样,在最小的情况下GR。这导致在一个大的增强的折叠形状的双谱。
2013-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB Spectral Distortion Anisotropies from Acoustic Damping with primordial non-Gaussianity
Jodrell Bank Centre for Astrophysics, School of Physics and Astronomy, The University of Manchester(曼彻斯特大学物理与天文学学院乔德雷尔银行天体物理学中心);Department of Physics and Chongqing Key Laboratory for Strongly Coupled Physics, Chongqing University(重庆大学物理系及强耦合物理重庆市重点实验室);Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei" Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文学系)
本文利用CosmoTherm的频率层级方法,研究含原初非高斯性的声学阻尼产生的CMB谱畸变各向异性,对比前人结果、分析小尺度曲率扰动影响,为原初非高斯性约束提供新途径。
2026-08-11 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
Squeezing $f_{\rm NL}$ out of the matter bispectrum with consistency relations
我们展示了如何使用一致性关系来鲁棒地从物质双谱的压缩极限中提取局部原始非高斯性($f_{\rm NL}$)的振幅,以及进入非线性区域。首先,我们导出了压缩双谱中的主导项与原初非高斯性之间的非微扰关系,修正了文献中的一些结果。这个关系,然后使用成功地测量$f_{\rm NL}$从$N$体模拟。我们讨论了我们的结果对不同尺度削减和红移的依赖性。具体而言,分析是强烈依赖于最小的软动量,$q_{\rm min}$,这是最敏感的原始双谱的贡献,但在很大程度上是独立的最大的硬动量,$k_{\rm max}$的选择,由于非高斯性质的协方差。我们还展示了如何在更高的红移,由于减少了非对角协方差的约束$f_{\rm NL}$改善。特别地,对于使用$f_{\rm NL} = 100$和一定体积的$(2.4 \text{ Gpc}/h)^3$的模拟,我们测量了红移$z=0$处的$f_{\rm NL} = 98 \pm 12$和$z=0.97$处的$f_{\rm NL} = 97 \pm 8$。最后,我们将我们的结果与Fisher预测进行了比较,结果表明,当前版本的分析令人满意地接近Fisher误差。我们认为这是第一步,现实应用的一致性关系,约束原始的非高斯使用的意见。
2023-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multi-field inflation with random potentials: field dimension, feature scale and non-Gaussianity
研究了随机产生的多场势中原初密度微扰的两点和三点关联函数的超视界演化。我们使用的运输方法来发展扰动,并给出完整的演化历史的观测。识别单独的宇宙假设是类似于光线的几何描述,我们给出了一个表达式的束的宽度,从而使我们能够监测到绝热极限的演变,以及提供一个有用的手段来理解的行为在$f_NL$。最后,查看我们的随机潜力作为一个玩具模型的通货膨胀的字符串景观,我们建立分布的可观察到的发展轨迹的大量实现的潜力和评论的前景测试这样的模型。我们发现的可观测量的分布是不敏感的领域的数量在2至6的范围内,但这些分布是高度敏感的潜在功能的规模。最敏感的功能的规模是光谱指数,在调查的功能尺度范围内的预测的分散度增加了一个数量级以上。最不敏感的是非高斯参数$f_NL$,这是一贯的小,我们没有发现的实现的例子,其非高斯性是能够观察到的任何计划的实验。
2011-11-28 astro-ph.CO hep-ph
Signatures of Primordial non-Gaussianities in the Matter Power-Spectrum and Bispectrum: the Time-RG Approach
利用时间重整化群方法研究了宇宙学暗物质密度扰动非线性演化中的原初非高斯性效应。该方法通过求解控制引力不稳定性动力学的类重整化群方程,改进了标准微扰法。从暗物质密度对比度和速度场构造的原始双谱表示重整化群流的初始条件。我们考虑局部,等边和折叠形状的初始非高斯性和分析,以及在其中的非线性参数f_{NL}参数化的强度的非高斯性取决于在傅立叶空间中的动量通过幂律关系,所谓的运行非高斯性的情况下。对于本地模型的非高斯性,我们比较我们的研究结果与最近的N体模拟的功率谱,发现他们准确地拟合N体数据波数k \sim 0.25 h/Mpc在z=0。我们还提出了预测的(减少)物质双谱的各种形状的非高斯。
2010-03-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussianity in Large Scale Structure and Minkowski Functionals
闵可夫斯基泛函(MF)是拓扑统计,已成为许多标准工具之一,用于研究宇宙学随机场的统计性质。他们发现经常使用的研究偏离高斯在一些重要的宇宙学方案。重要的例子包括宇宙微波背景(CMB)、弱透镜研究、21厘米巡天和大尺度结构(LSS)。最低阶的MF取决于三个广义偏度参数,可以被示出为探测具有不同权重的双谱。最近的研究提倡使用与双谱相关的功率谱,称为偏斜谱,其具有比使用Minkowski泛函时采用的传统形式主义更大的功率来区分对双谱的各种贡献。在这篇文章中,我们回顾了研究非高斯性的动机,并强调了高阶动量依赖性的重要性,在调查暴胀和早期宇宙模型以及引力不稳定性的分析模型。然后,我们介绍了倾斜光谱,适用于星系调查,作为一种工具,调查各种模型的原始和引力引起的非高斯性。我们提出的偏态谱的密度场和发散的速度场在3D和投影的调查作为一个函数的红移和平滑的角尺度的解析表达式。本文采用高斯窗函数。分析结果的情况下,引力引起的非高斯性。这些结果可以推广到包含红移空间效应。这将有助于从正在进行的和未来的星系调查中探测原始和引力诱导的非高斯性。
2012-04-13 astro-ph.CO
Localized Features in Non-Gaussianity from Heavy Physics
讨论了通过分析原初双谱的局部特征,得到暴胀过程中重物理的一些线索的可能性。一个重标量场可以通过其背景振荡和涨落之间的参量共振在原始谱中留下大的特征。由于重模振荡的持续时间是有限的,共振的影响局限于动量空间。在本文中,我们表明,双谱被放大时,这样的共振发生,该功能的峰值振幅可以是O(10^{1-2}),或大到O(10 ^5)取决于相互作用的类型。特别地,共振可以在双压缩位形中给出很大的贡献,而双谱在精确压缩极限下不会很大。我们还发现,在双谱和功率谱中出现的特征的尺度之间存在关系,并且双谱中的特征可以比功率谱中的特征大得多。如果在原始光谱中的特征尺度上观察到相关特征,则表明存在重自由度。通过分析这些特征,我们可能能够获得一些关于暴胀背后的物理学信息。
2013-06-24 astro-ph.CO hep-th
Impact of Scale-dependent Primordial Non-Gaussianity on Scalar-induced Gravitational Waves
Swansea University(斯旺西大学);RWTH Aachen University(亚琛工业大学);University of Sussex(萨塞克斯大学);Università di Bologna(博洛尼亚大学)
该研究探究依赖尺度的原初非高斯性对标量诱导引力波形态的影响,采用特定核函数计算高阶贡献,对比幂律跑动与tanh权重的效应,为相关引力波观测提供诊断模板。
2026-08-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Prospects for constraining the shape of non-Gaussianity with the scale-dependent bias
我们考虑是否非高斯尺度依赖晕偏置不仅可以用来约束非高斯的局部形式,但也区分不同的形状。特别是,我们问它是否可以约束的行为的原始三点函数在压缩极限的动量之一是远远小于其他两个。这可能是有趣的,因为观察到一个三点函数的压缩极限,不像本地或等边模板将是一个信号的非平凡的动力学在通货膨胀期间。为此,我们使用Chen和Wang的准单场暴胀模型作为代表性的双参数模型,其中一个参数控制非高斯性的幅度,另一个参数控制形状。我们还通过将尺度依赖性偏差参数化为大尺度上的幂律来进行模型独立分析,其中功率将受到观测的约束。我们发现,拟议的大尺度结构调查(与暗能量工作队第四阶段调查的特点类似)有可能区分不同的双谱形状的压缩极限行为的范围广泛的基准模型参数。因此,晕轮偏差可以帮助区分不同的暴胀模型。
2012-08-27 astro-ph.CO
Bispectra from two-field inflation using the long-wavelength formalism
我们使用长波长的形式来计算双场暴胀中产生的双谱非高斯性。我们发现一个确切的结果,被用作数值研究的基础,和明确的分析慢滚表达式的几个类的潜力,使深入了解的起源和重要性的各种贡献fNL。我们还讨论了fNL的动量依赖性。基于这些结果,我们找到一个简单的模型,产生一个相对较大的非高斯性。我们表明,长波长的形式主义是一个可行的替代标准的delta-N形式主义,并可以在某些情况下,它更可取。
2011-12-14 astro-ph.CO hep-th
PowerFull: fast and accurate computation of the relativistic angular galaxy power spectrum including local primordial non-Gaussianity
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院)
针对大视场星系巡天中相对论与广角效应显著的问题,本研究基于总角动量形式体系提出新的广角预测参数化方案,开发出可高效计算相对论性角功率谱的PowerFull工具,证实忽略相关效应会导致原初非高斯性参数$f_\text{NL}$的推断偏差。
2026-08-25 astro-ph.CO gr-qc
The Heavy Tailed Non-Gaussianity of the Supermassive Black Hole Gravitational Wave Background
Laboratory of High Energy and Computational Physics, NICPB(高能计算物理实验室,NICPB);Tallinn University of Technology(塔林理工大学);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学物理与天文学系);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部)
研究超大质量黑洞双星 inspiraling 生成的引力波背景非高斯特性,发现其振幅分布具有重尾特性,影响统计矩和非高斯性测量,提出单强源原理及高斯近似方法。
2026-09-14 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Looking for non-Gaussianity in all the right places: A new basis for non-separable bispectra
暴胀微扰分布的非高斯性可以用宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构涨落的统计量来测量,可以用来探测这些微扰的非平凡初始量子态。预测的双谱形状为通用的非Bunch-Davies初始状态是不可因式分解的(“不可分离的”),并且是三个组成波数的高度振荡函数。这可以使得CMB双谱的计算特别地在计算上难以处理。为了有效地与CMB数据进行比较,需要构建一个可分离的模板,该模板与动量空间中的实际形状具有显着的相似性。在本文中,我们考虑了各种通货膨胀的情况下,不同的非标准的初始条件,以及如何最好地构建可行的模板匹配。除了实现常用的可分离多项式和傅立叶基,我们介绍了一个局部分段样条函数的基础。样条基自然地接近正交,使得它易于实现并扩展到许多模式。我们表明,在现有的技术相比,样条基可以提供更好的适合真正的双谱,测量形状之间的余弦,一般初始状态的理论空间的部门。因此,它提供了一个有用的方法来研究由暴胀宇宙的基本性质产生的非平凡特征。
2015-04-06 astro-ph.CO
Statistically-Anisotropic Tensor Bispectrum from Inflation
我们提出了在一种各向异性暴胀中产生张量非高斯性的可能性,其中$U(1)$规范场与旁观者标量场动力学耦合。由于这种耦合,电场的相干模式出现,并轻轻地打破了宇宙的各向同性。我们计算了由规范场引起的线偏振张量扰动的双谱,发现它是强红倾的,并且具有明显的统计各向异性,包括高阶多极矩。有趣的是,张量双谱与线性偏振模式的特定组合是占主导地位的,其振幅取决于不同的多极矩集。这种新型的各向异性张量非高斯性可以用即将到来的宇宙微波背景B模偏振实验来检验。
2020-08-07 astro-ph.CO hep-ph
Second-order cosmological perturbations in two-field inflation and predictions for non-Gaussianity
暴胀预测的曲率扰动的功率谱已被验证到一个很好的程度,留下许多模型与观测兼容。在这篇论文中,我们研究了三阶相关性,这可能使人们能够进一步区分暴胀模型。从标准暴胀模型的所有可能的扩展中,我们选择研究具有正则动力学项和平坦场空间的双场模型。新的特征是存在所谓的等曲率扰动。它与视界外的绝热扰动的相互作用产生了多场模型的非线性特征。在这种情况下,我们建立了二阶规范不变形式的绝热和等曲率微扰,并找到了三阶作用,描述他们的相互作用。此外,我们建立和阐述了长波长的形式主义,以获得一个表达式的参数的非高斯fNL作为潜在的领域。接下来,我们用这个公式来研究分析,在慢滚假设,一般类的潜力和验证我们的结果数值的精确理论。从这项研究中,我们推导出一般的结论fNL的属性,其大小取决于字段的轨迹和isocurvature组件的特性,以及其依赖于三个动量的大小和相对大小的三点相关器是一个功能。
2013-11-30 astro-ph.CO
Fundamental limits on constraining primordial non-Gaussianity
我们研究了宇宙方差限制约束原始非高斯的各种理论驱动的形状。我们认为一般的论点为2D和3D调查,特别强调CMB。尺度不变的$N$点相关器可以用信噪比来测量,该信噪比简单地与观察到的模式的数量的平方根成比例。这种直觉通常会因为两个原因而失败。首先,由于在短距离处的最后散射表面的模糊,降低了信噪比缩放。这种模糊是由投影和阻尼的组合引起的,但是信号的损失不是由于指数衰减,因为信号和噪声都被同等地阻尼。第二,在压缩和塌陷(对于$N>3$)极限中的$N$点相关器的行为可以增强信噪比与分辨率的缩放,即使探测这些极限的动量范围减小。我们提供了所有$N$ -点分解器的分析估计。我们表明,模糊影响的等边形状比压缩的。我们讨论了在什么条件下,在崩溃极限的乐观标度可以利用。最后,我们确认我们的分析估计与数值计算的信号噪声的本地,正交和等边双谱,和本地三谱。我们还表明,增加偏振强度数据增强了缩放等侧光谱。
2021-05-10 astro-ph.CO
Entropy methods for CMB analysis of anisotropy and non-Gaussianity
我们提出了几个伪熵的措施,同意与威尔熵,但显着更快的计算。所有这些都是旋转不变的措施纠缠非常敏感的非高斯性,各向异性和统计依赖的球谐系数。我们提供了一个简单的证明,投影伪熵收敛到Wehrl熵的辅助投影空间的维数增加。此外,对于$l=2$,我们证明了Wehrl熵和角赝熵都可以表示为多极矢量弦距平方的函数.我们还表明,角赝熵可以区分高斯和非高斯温度波动在大多极,并从此提供了一个非蛮力识别非高斯性的方法。这使我们能够使用普朗克2015/2018和WMAP 7年数据研究CMB中统计各向异性和非高斯性的可能暗示,直到多极$l=1000$。我们发现,$l=5$和$28$在$2$处有很大的熵-- $3σ$的意义和一个关于这与宇宙偶极子的联系的轻微暗示。在更大范围的大角度尺度上,我们没有发现各向同性/高斯违反的迹象。我们还发现了一个小规模的范围,$l\in[895,905]$,这是不相容的假设在约$3σ$水平,虽然有多少这种意义可以减少考虑到选择效应是一个悬而未决的问题。我们在对2015年和2018年数据的分析中发现了总体相似的结果。最后,我们还演示了如何范围的角动量可以研究范围的角赝熵。我们的主要目的是介绍这些方法,分析它们的数学背景,并展示它们的用途,为该领域的研究人员提供一个额外的工具。
2019-05-03 astro-ph.CO hep-ph quant-ph
Moment transport equations and their application to the perturbed universe
有许多暴胀模型允许形成可观测宇宙的大尺度结构。非高斯参数$f_{NL}$是一个有用的工具,区分这些宇宙学模型的理论预测与卫星调查结果,如那些从WMAP和普朗克比较。这一进程的贡献的目标是审查的时刻传输方程的方法和随后的计算的$f_{NL}$参数。
2015-11-12 astro-ph.CO
Quantifying the Redshift Space Distortion of the Bispectrum II: Induced Non-Gaussianity at Second Order Perturbation
利用多极矩$\bar{B}^m_{\ell}(k_1,μ,t)$对包含丰富宇宙学信息的红移空间双谱$B^s(\mathbf{k_1},\mathbf{k_2},\mathbf{k_3})$的各向异性进行了完全量化,其中$k_1$、最大边长和$(μ,t)$分别量化了三角形$(\mathbf{k_1},\mathbf{k_2},\mathbf{k_3})$的大小和形状.我们提出了所有的多极子,预计是非零($\ell \le 8, m \le 6$)在二阶微扰理论的解析表达式。多极子也依赖于$β_1,b_1$和$γ_2$,它们分别量化线性红移畸变参数、线性偏差和二次偏差。考虑到所有可能形状的三角形,我们分析了保持$k_1=0.2 \, {\rm Mpc}^{-1}, β_1=1, b_1=1$和$γ_2=0$固定的所有多极子的形状依赖性。对于等边三角形,处处为正的$\bar{B}^0_0$是最小的。$\bar{B}_0^0$向线性三角形增加,并且对于接近压缩极限的线性三角形最大。$\bar{B}^0_{2}$和$\bar{B}^0_4$均类似于$\bar{B}^0_0$,但四极$\bar{B}^0_2$在显著的形状范围内超过$\bar{B}^0_0$。其他多极子,其中许多成为负的,具有小于$\bar{B}^0_0$的幅度。在大多数情况下,最大值或最小值,或两者,发生非常接近的压缩极限。如…
2020-09-30 astro-ph.CO
Euclid: Reconstruction of Weak Lensing mass maps for non-Gaussianity studies
弱透镜效应是物质使光沿视线偏转的现象,它已被证明是约束结构形成模型和揭示暗能量本质的有效方法。到目前为止,大多数弱透镜研究都集中在剪切场,可以直接从背景星系的椭圆率测量。然而,在即将进行的全天空弱透镜巡天(如欧几里得巡天)的背景下,会聚图(质量图)在宇宙学利用方面提供了比剪切场更重要的优势。当它携带相同的信息时,透镜信号在会聚映射中比在剪切场中更被压缩。这简化了其他计算昂贵的分析,例如,非高斯研究。然而,非局部剪切场的反演需要精确控制由数据场中的孔、场边界、形状噪声以及剪切不是直接可观察的(减少的剪切)的事实引起的系统效应。我们提出了两种质量反演方法,包括在官方的欧几里得数据处理管道:标准的凯泽和斯奎尔斯方法(KS),和一个新的质量反演方法(KS+),旨在减少质量反演过程中的信息丢失。这种新方法是基于KS方法,并包括质量映射系统效应的校正。KS+方法的结果进行了比较,以其最简单的形式,使用欧几里得旗舰模拟星系目录的KS方法的原始实施。特别是,我们通过比较两点关联函数和从剪切和收敛图获得的三阶和四阶矩来估计重建的质量,并且我们独立地和同时地分析每个系统效应。
2020-06-29 astro-ph.CO