Halo Pressure Profile through the Skew Cross-Power Spectrum of Sunyaev-Zel'dovich Effect and CMB Lensing in $\textit{Planck}$
利用HFI仪器的频率图和Sunyaev-Zel'dovich（SZ）分量图，测量了$\textit{Planck}$的宇宙微波背景（CMB）偏态功率谱。二比一的偏斜功率谱测量了CMB透镜效应和热SZ效应之间的互相关。我们还直接测量相同的互相关使用$\textit{Planck}$ CMB透镜映射和SZ映射，并将其与来自偏斜功率谱的互相关进行比较。利用偏度功率谱对SZ功率谱和CMB透镜-SZ互功率谱进行了模型拟合，以约束暗物质晕的气压分布。的气体压力分布进行比较，现有的测量文献中，包括直接估计的基础上堆叠的SZ集群在$\textit{Planck}$。
2017-07-07 astro-ph.CO
Unraveling the CMB lack-of-correlation anomaly with the cosmological gravitational wave background
本研究利用未来引力波干涉仪可探测的宇宙学引力波背景（CGWB），通过引入新估计器解决“别处看”效应，探索CMB缺乏相关性异常是否源于标准模型的罕见实现，并发现特定角度范围内的CGWB观测能显著增强该异常的显著性。
2023-10-23 astro-ph.CO
Full covariance of CMB and lensing reconstruction power spectra
宇宙微波背景辐射和透镜再现功率谱是宇宙学研究的有力工具。然而，它们是相关的，因为CMB功率谱是透镜化的，并且透镜化重建是使用CMB多极子构造的。我们进行了全面的自协方差和互协方差分析，包括偏振功率谱和最小方差透镜估计，并与理想化的未来CMB-S4观测模拟比较。协方差来源的波动在unlensed CMB和仪器噪声可以在很大程度上被删除，通过使用实现依赖于减去透镜重建噪声，留下一个相对简单的协方差模型，是由透镜引起的条款和少量的主成分很好地描述。对于CMB-S4任务，CMB和透镜功率谱之间的相关性将在$\sim 5σ$的水平上被检测到，忽略这些可能会将某些参数误差条低估几十个百分点。然而，我们发现，包含外部先验或数据集来估计参数误差条可以使相关性的影响几乎可以忽略不计。
2017-03-17 astro-ph.CO
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
Real-world CMB lensing quadratic estimator power spectrum response
本文描述了一种在实际条件下估计宇宙微波背景（CMB）透镜功率谱估计器对真实天空功率响应矩阵的方法。适用于所有基于二次估计器（QE）的透镜重建管道，它使用少量的高斯CMB Monte-Carlos和专门设计的QE，以获得足够准确的矩阵，只需很少的计算工作量。该方法可以用于通过结合在CMB透镜重构中遇到的至少一些非理想性来改进CMB透镜带功率的建模。这些非理想性总是包括掩蔽，并且通常包括谐波域或像素空间中的非均匀滤波。我得到这些矩阵普朗克最新的透镜重建，然后表明，掩蔽引起的残余耦合解释很好的残余乘法偏差上看到的普朗克模拟，消除了需要的经验校正。
2023-01-31 astro-ph.CO
Lack-of-correlation anomaly in CMB large scale polarisation maps
我们提出了一个评估的CMB大尺度异常的偏振使用两点关联函数作为测试用例。我们采用了最先进的大规模偏振数据集：第一个基于普朗克2018 HFI 100和143 GHz互谱分析，基于SRoll 2处理，第二个来自通过普朗克2018 LFI和WMAP-9 yr的联合处理获得的基于地图的方法。我们考虑著名的$S_{1/2}$估计，它测量两点关联函数在大于$60^{\circ}$的角度尺度上从零开始的距离，并依赖于对两个数据集的真实模拟来评估置信区间。通过专注于纯极化场所描述的$Q$和$U$斯托克斯参数或由本地$E-$模式，我们表明，第一个描述是严重影响的四极（这是在两个数据集约束较差），而第二个更适合于分析包含更高的多极子高达$\ell \sim 10$，限制以上，这两个数据集成为显着的噪声为主。我们发现，这两个数据集表现出缺乏相关性的异常在纯极化，类似于在温度下观察到的，这是更好地约束噪声较小的普朗克HFI 100 $\times$ 143数据，其意义在于约$99.5\%$。我们进行我们的分析使用的实现，无论是约束或不受约束的观察到的温度场，并发现在这两种情况下相似的结果。
2020-11-30 astro-ph.CO
CMB Lensing - Power Without Bias
提出了一种新的无偏方法，用于从宇宙微波背景（CMB）观测数据中重建弱透镜偏转场的功率谱。所提出的方法是在对比CMB透镜重建的标准方法，其中重建偏差需要被减去，以估计透镜功率谱。这种偏差非常敏感地依赖于勘测的信号和噪声特性的建模，并且错误估计可能导致显著不准确的结果。我们的方法避免了这种偏见，因此需要表征详细的噪声特性的CMB实验。我们说明我们的方法与模拟透镜CMB地图与现实的噪声分布。这种无偏方法也可以扩展到为宇宙学中的其他四点函数创建更可靠的估计，例如那些出现在原始非高斯估计中的估计。
2010-11-29 astro-ph.CO
A perceptron based ILC method to obtain accurate CMB B-mode angular power spectrum
本研究针对CMB B模探测与极化信号精确重建的前沿需求，提出基于神经网络优化ILC技术的新方法，在ECHO任务频率通道验证中实现了受宇宙方差限制的高精度B模角功率谱重建。
2024-11-02 astro-ph.CO
Testing small-scale modifications in the primordial power spectrum with Subaru HSC cosmic shear, primary CMB and CMB lensing
本文结合HSC宇宙切变、Planck CMB和ACT DR6 CMB透镜数据，检验多种小尺度PPS修改模型，发现数据仍与标准幂律PPS一致，表明$S_8$张力难以通过修改PPS在$\Lambda$CDM框架内解决。
2025-03-26 astro-ph.CO
Understanding the neutrino mass constraints achievable by combining CMB lensing and spectroscopic galaxy surveys
我们执行一个彻底的检查中微子质量（$M_ν$）的限制，实现未来的光谱星系调查与宇宙微波背景（CMB）的实验相结合，重点是CMB透镜和星系CMB透镜的贡献。CMB透镜可以帮助打破$M_ν$ -曲率简并结合时，重子声学振荡（BAO）的测量，但我们证明了这种组合浪费了大量的约束功率，作为宽带形状的功率谱的约束作出了重大贡献。我们还扩大了以前的工作，以证明如何宇宙学无关的约束$M_ν$可以提取相结合的测量的尺度依赖性的功率谱所造成的中微子自由流与未来的CMB调查的全部权力。这些自由流的限制是独立的光学深度的CMB（$τ$）和竞争的限制从BAO扩展宇宙学，即使两者都与CMB透镜和银河系CMB透镜相结合。
2020-11-22 astro-ph.CO
Probing primordial features with the primary CMB
CMB光子从最后一个散射表面（当主CMB已经产生时）沿着光锥的表面传播到我们。在他们的旅行中，他们受到许多次级效应的影响，如集成的萨克斯-沃尔夫效应和CMB透镜。这些CMB次级效应修改CMB初级功率谱，增加简并并降低对原始参数的敏感性。重建原始CMB各向异性的可能性将使我们能够有更直接的观测来测试早期宇宙的物理学。我们建议研究的原始功率谱与主CMB减去重建的ISW信号从所观察到的CMB温度角功率谱的特征的印记。我们认为，应用程序的功能模型能够适应两个大尺度的异常观察到的CMB温度角功率谱：在$\ell \sim 2$和$\ell \sim 22$的赤字的功率。该方法允许显著改善对特征参数的约束，对于预测四极杆功率抑制的模型，最高可达$16\%$，对于具有$\ell \sim 22$特征的模型，最高可达$27\%$，假设仪器灵敏度类似于$Planck$卫星（取决于ISW重建的良好性）。此外，它还提供了了解这些异常现象是否归因于早期或晚期物理学的机会。
2019-03-08 astro-ph.CO
The interplay of CMB temperature lensing power reconstruction with primordial non-Gaussianity of local type
在当前的高精度CMB实验时代，引力透镜对CMB温度的影响被用作有价值的信息来源。特别是透镜势功率谱的重建具有重要意义。然而，从透镜势的最优二次估计的重建是有偏差的。只要固有的CMB波动是高斯的，这种偏差就可以很好地理解和控制。然而，在存在非高斯原始曲率扰动的情况下，CMB也获得模仿透镜效应信号的非高斯结构。集中在本地类型的原始非高斯性，我们解决由此产生的偏见，提取的透镜势功率谱从大样本的模拟透镜CMB温度图，包括不同的值f_NL。我们发现，偏见是相当大的比以前的分析计算建议。然而，对于f_NL的当前值和类似于普朗克任务的灵敏度，除了最大的角尺度之外，偏差在所有角尺度上都是完全可以忽略的。
2012-06-13 astro-ph.CO
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
Reconstructing the primordial power spectrum from the CMB
我们提出了一个简单的和模型独立的方法来表征CMB和其他实验的摆动，不规则性和功能的原始功率谱的灵敏度。假设原始的宇宙学扰动是绝热的，我们提出了一个函数空间的推广通常的Fisher矩阵形式主义，适用于一个CMB实验类似于普朗克和没有辅助数据。这项工作是密切相关的其他工作恢复通货膨胀的潜力和探索特定的模型，非最小的，或者巴洛克式的，原始的功率谱。然而，这里采用的方法最直接地表达了数据真正告诉我们的东西。我们详细探讨了可用信息的结构，并准确量化了哪些功能可以重建，以及在什么统计意义。
2012-09-10 astro-ph.CO
Reconstructing simulated CMB polarization power spectra with the Analytical Blind Separation method
多频观测需要将CMB与前景分离，并从数据中准确提取宇宙学信息。分析盲分离（ABS）方法致力于在存在天体物理前景辐射和仪器噪声污染的情况下从多频率观测中提取CMB功率谱。在这项研究中，我们应用ABS方法模拟天空地图，可以观察到与未来的星载调查，以测试该方法的能力，以确定CMB偏振$E$ -和$B$ -模式功率谱。我们提出了ABS方法的性能模拟全天空的分析和分析集中在天空区域较少影响银河前景发射。我们讨论的起源和最小化的偏差估计CMB偏振角功率谱。我们发现，ABS方法进行了相当不错的分析，在中等和小的角度尺度的全天观测，尽管强烈的前景污染。在最大的尺度上，仍然需要额外的工作来减少各种来源的偏差以及CMB $E$和$B$偏振之间的混淆对部分天空分析的影响。
2021-03-19 astro-ph.CO
Baryonic feedback biases on fundamental physics from lensed CMB power spectra
即将进行的小尺度初级宇宙微波背景（CMB）温度和偏振功率谱（$TT$ / $TE$ / $EE$）的测量预计将对新物理学产生变革性的约束，包括早期宇宙中相对论物种的有效数量（$N_{\rm eff}$）。然而，在多极$\ell \gtrsim 3000$，主CMB功率谱收到显着的贡献引力透镜。虽然这些模式仍然携带原始信息，他们的理论建模需要知道的CMB透镜收敛功率谱，$C_L^{κκ}$，包括在小尺度上，它是由非线性引力演化和重子反馈过程的影响。因此，高$\ell$原发性CMB对这些晚期非线性效应敏感。在这里，我们表明，不准确的建模$C_L^{κκ}$可以产生令人惊讶的大偏差推断的宇宙学参数的主要CMB功率谱测量即将到来的西蒙斯天文台和CMB-S4实验。对于CMB-S4，偏差可以大到$1.6σ$对哈勃常数$H_0$的拟合到$Λ$ CDM，以及$1.2σ$对$N_{\rm eff}$的拟合到$Λ$ CDM+ $N_{\rm eff}$。我们表明，这些偏见可以减轻明确放弃所有$TT$数据在$\ell>3000$或边缘化的参数描述重子反馈过程，无论是在成本略大的误差线。我们还讨论了一种替代的，数据驱动的缓解策略的基础上去透镜的中巴$T$和$E$模式的地图。最后，我们表明，即将到来的数据的分析将需要爱因斯坦-玻尔兹曼代码运行更高的数值精度设置比目前的标准，以避免类似的-或更大的-参数偏差由…
2021-03-09 astro-ph.CO
CMB lensing power spectrum with next generation surveys
我们介绍了一种新的估计CMB透镜功率谱，连同其可能性，基于迭代透镜重建。尽管透镜映射的复杂性增加，但该估计与标准二次估计有相似之处。最重要的是，它对透镜重建的噪声和宇宙学假设是无偏的。这种新的谱估计器可以加倍的约束透镜振幅相比，二次估计，同时保持数值成本控制和对误差的鲁棒性。
2022-03-15 astro-ph.CO
Lensing as a Probe of Early Universe: from CMB to Galaxies
宇宙微波背景（CMB）辐射透镜是研究早期宇宙物理的一种有效工具。本文探讨了原初曲率微扰功率谱偏离各向同性和标度不变性对CMB透镜势和收敛性的影响。具体地说，我们考虑了原始功率谱中尺度依赖的半球不对称性。我们发现，CMB透镜势和收敛以及CMB透镜和晚时星系收敛的互相关可以探测偶极调制的幅度和尺度依赖性。作为另一个例子，我们考虑具有局部特征的原始功率谱。我们发现，CMB透镜效应以及CMB透镜效应和星系透镜效应的互相关可以探测局部特征的幅度和形状。我们发现，CMB透镜会聚和星系透镜的互相关能够探测功率谱中的局部特征的影响比CMB透镜更小的尺度。最后，我们表明，目前的数据可以约束的幅度和力矩的依赖性偶极子的不对称性。
2016-05-22 astro-ph.CO
Mitigating Foreground Bias to the CMB Lensing Power Spectrum for a CMB-HD Survey
利用宇宙微波背景（CMB）的引力透镜效应是测量小尺度（k ~ 10 hMpc^-1）物质分布的一种很有前途的方法。CMB-HD是一种拟议的高分辨率，低噪声毫米巡天，可以在如此小的尺度上测量CMB透镜自谱，从而能够区分冷暗物质（CDM）模型和旨在解决小尺度CDM问题的替代模型。然而，如果不加以处理，河外前景会使CMB透镜自谱产生偏差。我们提出了一个前景缓解策略，提供了一个路径，以减少从两个最主要的前景，热Sunyaev-Zel'dovich效应（tSZ）和宇宙红外背景（CIB）的偏见。考虑到我们的分析中包含的现实水平，我们发现，在[5000，20000]中的透镜多极范围L中，对于CMB-HD调查，单独的tSZ和单独的CIB分别使透镜自谱偏置0.6 sigma和1.1 sigma;结合这些前景产生仅1.3 sigma的偏置。包括这些前景，我们还发现，CMB-HD调查可以区分CDM模型和10^-22 eV FDM模型在5西格玛水平。这些结果提供了一个重要的步骤，证明前景污染可以充分减少，使一个强大的测量小尺度物质的功率谱与CMB-HD。
2021-12-03 astro-ph.CO
CMB Angular Power Spectrum from Correlated Primordial Fluctuation
通常的暴胀理论预言了一种高斯随机的原始密度涨落，不同的傅立叶模式彼此不相关。在本文中，我们提出了这些不同的模式之间的相关性。一个简单的情况是，这些不同的傅立叶模式相互关联，遵循高斯函数。对于这样的原始密度涨落，我们计算了CMB的角功率谱，发现它的振幅减小，但不同的$l$减小的幅度是不同的。该特征可用于约束来自真实数据的相关强度。
2009-02-14 astro-ph.CO
Closing in on the large-scale CMB power asymmetry
对宇宙微波背景（CMB）温度各向异性的测量揭示了在最大尺度下功率的偶极不对称性，这显然与标准宇宙学模型的统计各向同性相矛盾。该效应的显著性不是很高，并且依赖于后验选择。然而，已经提出了一些模型，产生了规模依赖的不对称性。我们面对几个这样的模型的物理，位置空间调制与CMB温度观测。我们发现，虽然一些模型，保持标准的各向同性功率谱是允许的，其他人，如调制张量或不相关的isocurvature模式，可以排除的基础上，各向同性功率的生产过剩。这仍然是这种情况下，即使当一个额外的等曲率模式完全反相关的绝热扰动被添加到抑制大尺度上的功率。
2017-09-28 astro-ph.CO
Determination of miscalibrated polarization angles from observed CMB and foreground $EB$ power spectra: Application to partial-sky observation
利用观测到的宇宙微波背景辐射和银河系前景辐射的$EB$偏振功率谱，研究了一种确定宇宙微波背景辐射实验中偏振角标定误差的方法。我们采用Minami等人的方法。（2019）开发用于全天空观测到地面实验，如西蒙斯天文台。我们使用公共代码NaMaster考虑了由于部分天空覆盖引起的$E$到$B$泄漏和$\ell$到$\ell$协方差。我们表明，我们的方法产生一个无偏估计的误校准的角度。我们的方法还可以同时确定的误校准的角度和固有的$EB$功率谱的偏振尘埃排放时，后者是成比例的$\sqrt{C_\ell^{EE}C_\ell^{BB}}$和$C_\ell^{BB}$是成比例的$C_\ell^{EE}$。
2020-02-10 astro-ph.CO
Power Spectra of CMB Polarization by Scattering in Clusters
宇宙微波背景辐射的偏振测绘是当前宇宙学研究的一个重要组成部分。特别具有挑战性的是测量极弱的B模式偏振，这可能会对暴胀产生独特的见解。实现这一目标需要非常精确的测量二次偏振分量的大小角度尺度。星系团中CMB的散射引起了几种偏振效应，它们的测量可以探测星系团的性质。也许更重要的是来自集群群体的统计极化信号的水平。计算了其中五个偏振分量的功率谱，并与主偏振谱进行了比较。这些光谱在多极$\ell \geq 3000$处达到峰值，并且达到不太可能明显污染原始极化信号的水平。
2009-02-13 astro-ph.CO
Weak Lensing Effect on CMB in the Presence of a Dipole Anisotropy
研究了偶极各向异性条件下宇宙微波背景的弱透镜效应。考虑了平天近似的方法。我们确定的功能$σ_0^2$和$σ_2^2$出现在表达式中的透镜CMB功率谱中存在的偶极各向异性。我们确定了对B模功率谱的修正，这在低多极子（$l$）下是明显的。然而，温度和E模功率谱没有显着改变。
2019-01-24 astro-ph.CO
CMB at small scales: Cosmology from tSZ power spectrum
小尺度CMB角功率谱不仅包含原始CMB信息，而且还包含许多来自次级各向异性的杂质。后者大多依赖于宇宙学模型，但往往被边缘化。我们提出了一个新的分析的SPT数据集中在宇宙学贡献的热Sunyaev Zel'dovich（tSZ）效应。我们采用晕模型对tSZ角谱进行建模，并训练了一种随机森林算法来加快其计算速度。我们发现，使用的宇宙学信息的tSZ的顶部的原始CMB一个包含在SPT数据带来更多的宇宙学参数的约束。我们还结合了第一次普朗克tSZ角功率谱与SPT的，把进一步的限制。这个概念研究的证明表明，在宇宙学分析中，对前景进行适当的建模是多么必要。
2021-11-02 astro-ph.CO
Dark matter velocity dispersion effects on CMB and matter power spectra
利用修正的CAMB程序研究了暗物质粒子速度色散对CMB TT功率谱和物质线性功率谱的影响。源自热平衡过程的冷暗物质不会产生明显的影响，但如果粒子具有非热起源，情况就不是这样了。在小尺度下，物质功率谱的截止，类似于温暖的暗物质或后期形成的暗物质场景中产生的截止，似乎是速度色散效应的结果，其作用是压力扰动。
2015-12-15 astro-ph.CO
Anisotropic power spectrum and the observed low-l power in PLANCK CMB data
在这项工作中，我们研究了各向异性Finsler时空中的方向相关功率谱。我们使用这个方向相关的功率谱来解决WMAP和普朗克数据中观察到的低l功率。温度波动的角功率谱在多极范围l = 2-40中具有比$Λ$ CDM模型更低的幅度。我们的理论模型给出了一个修正各向同性的角功率谱$C^{TT}_l$由于打破了旋转不变性的原始功率谱。我们估计最佳拟合模型参数以及六个$Λ$ CDM宇宙学参数，使用CosmoMC软件中的普朗克似然代码。我们看到，这种修改后的角功率谱拟合CMB温度数据在多极范围l=2-10到一个很好的程度，但失败的整个多极范围l = 2-40。
2018-01-09 astro-ph.CO
Robust and efficient CMB lensing power spectrum from polarization surveys
本研究提出基于单一优化透镜质量图的CMB透镜功率谱估计方法，结合掩膜和真实噪声处理，实现稳健且最优的约束，适用于中微子质量等参数推断。
2023-11-14 astro-ph.CO
Searching for Oscillations in the Primordial Power Spectrum with CMB and LSS Data
不同的暴胀模型预测的振荡功能的原始功率谱。这些可以在我们宇宙的宇宙微波背景（CMB）和大尺度结构（LSS）上留下印记，可以用当前的数据进行搜索。受轴子单值模型的启发，膨胀，我们寻找原始振荡的波数是对数，使用CMB数据从普朗克卫星和LSS数据从WiggleZ星系调查。我们发现，在我们的搜索范围内的新的振荡参数（振幅，频率和相位），CMB和CMB+LSS的数据产生相同的最佳拟合振荡频率的$\log_{10}ω=1.5$，提高$Δχ^2\! =\! -9$和$Δχ^2\! =\! -13$（大致对应于$2σ$和$2.8σ$的意义），分别$Λ$ CDM的拟合。对数振荡模型与$Λ$ CDM的贝叶斯证据表明，后者的偏好非常轻微。未来的CMB和LSS数据将进一步探讨这种情况。
2019-02-13 astro-ph.CO
Non-Gaussian structure of the lensed CMB power spectra covariance matrix
宇宙微波背景（CMB）的引力透镜将宇宙学信息编码在观测到的温度和偏振的各向异性中。准确提取这些额外的信息需要精确建模的观测CMB字段的功率谱的协方差矩阵。我们引入一个新的分析模型来描述这个协方差矩阵的非高斯结构，并显示以前被忽略的二阶项的重要性。当与直接数值模拟相比，我们的模型捕获参数误差优于百分之几的情况下，非高斯性导致的顺序统一退化的错误。我们还提供了一个详细的比较透镜CMB功率谱的信息内容和理想的重建的透镜势。我们说明了非高斯项在功率谱协方差的影响，通过提供Fisher误差的中微子，暗能量状态方程的质量和宇宙的曲率。
2013-02-06 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
Amplitudes of thermal and kinetic Sunyaev-Zel'dovich signals from small-scale CMB anisotropies
弧分尺度的宇宙微波背景（CMB）各向异性是由于次级效应，点源占主导地位的总各向异性功率谱。在高频率下，点源主要是以尘埃的形式，恒星形成的星系。Herschel和Planck最近测量了由尘埃、恒星形成星系产生的宇宙红外背景（CIB）的各向异性功率谱，从度到亚弧分角标度，包括这些星系在3000到6000多极的非线性成团，与CMB次级各向异性研究有关。我们将CIB角功率谱缩放到CMB频率，并解释WMAP-7年和角分规模的阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT）和南极望远镜（SPT）的组合功率谱测量，以限制Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应。允许的CIB集群振幅变化，我们限制在150 GHz的热和动力学SZ功率谱的振幅。
2012-02-29 astro-ph.CO
The Lyman-$α$ power spectrum - CMB lensing convergence cross-correlation
我们研究了$α$森林和CMB弱透镜（$δ_F δ_F κ$）之间的三点相关性，表示为CMB弱透镜场和森林功率谱中的局部变化之间的互相关。除了标准的引力双谱项，我们注意到存在一个非标准的系统项，来自错误估计的平均流量在有限长度的莱曼- $α$串。我们数值计算了角互功率谱，并讨论了它的特点。我们将其集成到零滞后关联函数和比较我们的预测与Doux等人最近的结果。我们发现，我们的预测是统计一致的测量，包括系统项提高了与测量的一致性。我们评论的影响的响应的莱曼- $α$森林功率谱的长波长密度扰动。
2017-12-19 astro-ph.CO
Lens covariance effects on likelihood analyses of CMB power spectra
由引力透镜在CMB功率谱中引起的非高斯相关性必须包括在未来CMB实验的可能性分析中。我们提出了一个简单但准确的似然模型，其中包括这些相关性和使用它的马尔可夫链蒙特卡罗参数估计从模拟透镜CMB地图的上下文中的$Λ$ CDM和扩展，其中包括中微子质量或暗能量状态方程的总和$w$。如果CMB-S4型实验不考虑透镜诱导的协方差，则每种情况下一种参数组合的误差将被低估超过2倍，并且$w$的下限可能被严重错误估计。错误地排除真实模型或发现与其他数据集的紧张关系的频率也会大幅增加。我们的分析还使分离的镜头和unlensed信息从CMB功率谱，这提供了一致性测试的模型，如果与其他这样的测量相结合，一个几乎镜头样本方差免费测试系统学和新的物理在unlensed光谱。这种参数化也导致了一个简单有效的可能性，可以用来帮助建立模型的情况下，一致性测试的$Λ$ CDM失败。
2017-11-08 astro-ph.CO
CMB power spectrum of Nambu-Goto cosmic strings
利用Nambu-Goto网络模拟得到的膨胀宇宙中的源项，改进了对宇宙弦引起的宇宙微波背景（CMB）功率谱的预测.我们使用三个高分辨率的宇宙弦模拟，涵盖了从重组到后期$Λ$统治的整个时期，计算宇宙弦能量动量张量的标量，矢量和张量分量的不等时间标量（UETC）。我们用两种方法计算弦的CMB角功率谱。首先，为了与以前的工作进行比较，我们将我们的模拟UETCs拟合到从非连接段模型的不同参数组合中获得的UETCs，然后使用这些参数计算CMB功率谱来表示弦网络。其次，更准确地说，我们将UETC分解成相应的特征值和特征向量，并将其直接输入到Einstein-Boltzmann求解器中，以计算三个模拟时间段中每个时间段的功率谱。我们将这三个模拟结合在一起，使用它们中的每一个在其相关的红移范围内，我们获得整体的温度和偏振通道的功率谱。最后，我们使用最新的普朗克和BICEP 2似然得到的功率谱，以获得宇宙弦张力的约束。
2015-05-15 astro-ph.CO
Nonparametric Forecasts of the CMB Angular Power Spectra for the Planck Mission
普朗克飞行任务旨在以前所未有的准确度和角分辨率测量宇宙微波背景辐射，预计将在不久的将来发布其第一批数据集。在CMB历史上，这是第一次对整个天空的CMB偏振进行广泛的测量。如此精确和丰富的数据预计将包含有关宇宙的大量信息。CMB数据中的信息可以方便地用温度和偏振的角功率谱来表示。从数据中正确估计这些CMB功率谱是推断宇宙的第一步，特别是支配宇宙的宇宙学参数。在本文中，我们提供预测的$TT$，$EE$，和$TE$角功率谱的普朗克任务。我们的预测是使用基于最佳拟合$Λ$ CDM模型的合成数据，同时符合普朗克任务的特性和参数。我们分析了这样的合成数据集使用非参数函数估计形式主义，否则渐近模型无关。事实上，从这样的合成数据估计的功率谱证明是足够接近相应的$Λ$ CDM谱。我们的分析进一步表明，对于$2 \le l \lesssim l_{max}$，三个角功率谱被足够好地确定，其中分别为$l_{max} = 2500 {($ TT $),} 1377 {($ EE $), and} 1727 {($ TE $)}$。在低$l$ s时，$EE$和$TE$功率谱中明显存在再电离的特征。
2013-03-21 astro-ph.CO
Parity in Planck full-mission CMB temperature maps
在宇宙学的标准模型中，预计宇宙微波背景（CMB）天空不会表现出对称性偏好。根据我们以前的研究，我们探索了欧空局普朗克探测器最新的全任务CMB温度图中任何特定宇称偏好的存在。具体来说，在这项工作中，我们将探测（a）通过普朗克2015年数据的角功率谱，CMB的偶、奇多极子之间的功率对称性。此外，我们还评估任何特定的偏好镜像奇偶性（a）对称性，通过分析的权力包含在$l+m$ =偶或奇模式组合。
2020-05-16 astro-ph.CO
Semi-blind Bayesian inference of CMB map and power spectrum
提出了一种新的宇宙微波背景（CMB）推断问题的盲公式。该方法依赖于多频微波天空的现象学模型，而不需要单个组件的物理模型。对于全天空和高分辨率数据，它统一了以前单独处理的分析部分，如分量分离和功率谱推断。我们描述了一个有效的采样方案，充分探讨了组件分离的不确定性推断CMB产品，如地图和/或功率谱。关于各个组件的外部信息可以作为先验被并入，从而给出了从最大盲方法逐渐地和连续地引入物理组件分离的灵活方式。我们连接我们的贝叶斯形式主义现有的方法，如指挥官，SMICA和ILC，并讨论未来可能的扩展。
2014-09-02 astro-ph.CO
Relating the inhomogeneous power spectrum to the CMB hemispherical anisotropy
我们将宇宙微波辐射数据中观测到的半球各向异性与非均匀功率谱模型联系起来。半球各向异性可以参数化的偶极子调制模型。该模型导致对应于多极子l和l+1的球谐系数之间的相关性。我们提取的偶极调制幅度，A，通过拟合WMAP和普朗克CMBR数据的$l$的依赖。我们提出了一个非均匀的功率谱模型，并表明它也导致多极子，l和l+1之间的相关性。通过对数据进行拟合来确定模型参数。非均匀功率谱的谱指数与零一致。
2015-01-24 astro-ph.CO
CMB Power Spectrum Likelihood with ILC
我们扩展了ILC方法在调和空间中，包括在其CMB估计的误差。这允许参数估计例程考虑前景的影响以及与ILC方法结合的减法中的误差。我们的方法需要使用一个前景模型，我们在这里不开发。前景水平的降低使得该方法对前景模型中未考虑的误差不太敏感。模拟用于验证在生成该似然函数中使用的计算和近似。
2012-03-21 astro-ph.CO
Efficient estimation of rotation-induced bias to reconstructed CMB lensing power spectrum
本研究识别出各向异性旋转导致的类$N_L^{(1)}$噪声是CMB引力透镜功率谱重构偏差的主因，给出其解析表达式与模拟估计量，构建了有效数值框架以建模和缓解该偏差，助力未来CMB实验的宇宙学参数测量。
2024-10-10 astro-ph.CO
A needlet ILC analysis of WMAP 9-year polarisation data: CMB polarisation power spectra
利用Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）9年的观测数据，估算了宇宙微波背景（CMB）的偏振功率谱和温度-偏振互谱。前台清洗是使用最小方差线性组合的系数针状分解的天空地图的所有WMAP通道，以产生地图的CMB温度各向异性（T-模式）和偏振（E-模式和B-模式），为9个不同的观测年。最后的功率谱是从所有可能的跨年功率谱的平均值计算得到的，这些功率谱是使用不同年份的前景清洁地图获得的。我们的分析技术产生的EE光谱的测量是在当前的宇宙学模型的理论预期非常一致。相比之下，公开可用的WMAP EE功率谱在大于一度的尺度上平均更高（并且显著高于当前最佳拟合的预测EE谱），我们的分析没有证实这种过度。
2013-07-17 astro-ph.CO
A Partial-Sky Gibbs ILC Approach for the Estimation of CMB Posterior over Large Angular Scales of the Sky
在这篇文章中，我们提出了一种形式主义，将部分天空地图的吉布斯ILC算法估计的联合后验密度的宇宙微波背景（CMB）信号和理论的CMB角功率谱给定观测到的CMB地图。为了生成部分天空图，我们使用基于普朗克353 GHz图中的热尘埃排放形成的高斯平滑掩模来掩模WMAP和普朗克卫星任务提供的所有观测到的CMB图。在应用平滑掩模之后，从所有输入地图中移除中央星系区域。在局部天空图上实现Gibbs ILC方法的同时，我们使用从平滑掩模估计的模式-模式耦合矩阵将局部天空清洁的角功率谱转换为全天空角功率谱。我们的分析的主要产品是部分天空清洁的最佳拟合CMB地图和估计的基础全天空理论CMB角功率谱及其误差估计。我们验证的方法进行详细的蒙特卡罗模拟后，使用现实的前景和探测器噪声模型与我们的分析中使用的WMAP和普朗克频率通道一致。我们可以估计后验密度和全天空理论CMB角功率谱，而不需要任何明确的前景组件建模，从部分天空地图使用我们的方法。这种方法的另一个重要特点是，功率谱结果与误差估计一起可以直接用于宇宙学参数估计。
2021-10-15 astro-ph.CO
CMB and matter power spectra from cross correlations of primordial curvature and magnetic fields
本文给出了具有初始曲率扰动的随机磁场非零互相关情况下宇宙微波背景（CMB）的温度各向异性和偏振的完整数值计算。例如，如果磁场是在膨胀期间通过将电动力学耦合到用曲率标识的标量场而生成的，则会产生这种互相关。对于一个近尺度不变的磁场的1 nG，它被发现，在低多极的贡献，由于交叉相关占主导地位的纯磁模式。线性物质的功率谱在大尺度上也有类似的行为。
2013-01-25 astro-ph.CO
The effects on CMB power spectra and bispectra from the polarization rotation and its correlations with temperature and E-polarization
University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Interdisciplinary Center for Theoretical Study, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学理论中心）；Peng Huanwu Center for Fundamental Theory（彭桓武理论中心）
本文研究类轴子模型中陈-西蒙斯项导致的CMB极化旋转，分析旋转角与温度、E极化的关联对CMB功率谱及双谱的影响，为搜寻CPT破坏和类轴子关联提供新途径。
2026-08-21 astro-ph.CO
CMB polarization TE power spectrum estimation with non-circular beam
宇宙微波背景（CMB）各向异性的精确测量一直是现代宇宙学中最重要的问题之一，因为它提供了有价值的宇宙学信息。然而，随着CMB实验灵敏度的增加，CMB功率谱的准确估计面临许多挑战。此外，对于偏振实验，测量的精度由于偏振信号与测量的总强度相比非常微弱的事实而复杂化，并且在存在高水平系统学的情况下可能不可能检测到。光束的不对称性是导致CMB偏振实验误差的重要原因之一。对于大数据量的CMB偏振功率谱估计，标准的最佳极大似然（ML）是禁止的高分辨率CMB实验由于巨大的计算时间所需的。在本文中，我们提出了一个半解析的框架，使用伪$C_{l}$估计计算的功率谱TE的温度各向异性和E分量的偏振辐射场使用非圆光束。我们采用了一个模型的光束，从周围的一个圆形（轴对称）在谐波空间中的光束微扰膨胀，并计算得到的偏置矩阵，它涉及到真正的功率谱与所观察到的一个快速计算的有效算法。我们表明，对于一个多极$l_{max}=500$，偏置矩阵可以计算在不到一秒的时间与一个单一的CPU处理器在2.53 GHz。我们发现，在偏置矩阵的峰值处的偏振功率谱的WMAP和普朗克实验的光束不对称性引起的不确定性可以高达几个10至20%（上限为普朗克LFI 30 GHz）
2013-09-18 astro-ph.CO
CMB Anisotropy Due to Filamentary Gas: Power Spectrum and Cosmological Parameter Bias
热气体通过SZ效应引起CMB各向异性。从N体模拟的结果的指导下，我们模拟的形态和气体性质的附加气体，并确定各向异性的功率谱。我们的处理表明，功率水平可以是一个可观的分数的集群贡献在多极$\ell\lesssim 1500$。它的空间不规则的形态和较大的特征角尺度可以帮助区分这SZ签名的集群。除了内在的兴趣，在这个最广泛的SZ信号作为一个探针的细丝，它对宇宙学参数估计的影响也应该进行评估。我们发现，灯丝“噪音”可以潜在的偏见测定$A_s$，$n_s$，和$w$（归一化的原始功率谱，标量指数，和暗能量方程的状态参数，分别）超过标称的统计不确定性在普朗克SZ调查数据。更一般地说，当从未来的最佳宇宙方差限制CMB实验推断，我们发现，几乎所有的参数将被偏置超过这些下一代CMB实验估计的标称统计不确定性。
2012-09-23 astro-ph.CO
The CMB angular power spectrum via component separation: a study on Planck data
我们调查在何种程度上前景清洁CMB地图可以用来估计宇宙学参数在小尺度上。我们使用SMICA方法，一种直接在光谱级工作的盲分离技术。在这项工作中，我们专注于小尺度的CMB角功率谱，这主要是受噪声和河外前景，如点源。我们调整SMICA只使用数据图之间的互谱，从而避免了噪声偏差。在这项研究中，在模拟和普朗克2015年的数据上进行，我们通过将它们建模为两个独立群体的散粒噪声来拟合河外点源。在模拟中，我们正确地恢复点源发射定律，并且获得CMB角功率谱，其具有在$\ell \geq$ 2200处的CMB功率的五分之一的平均前景残差。在普朗克数据上，恢复的点源发射定律对应于外部估计，在最高和最低频率处具有一些偏移，可能是由于点源的频率退相干。CMB角功率谱残差与我们在模拟中发现的一致。从模拟和数据中获得的宇宙学参数显示，平均偏离其预期值高达1 $σ$。模拟中宇宙学参数的偏差代表普朗克数据中预期的偏差水平。宇宙学参数的结果依赖于光谱中前景残留污染的细节，需要一个定制的似然前景模型的建模。
2018-07-02 astro-ph.CO
CMB Lensing Beyond the Power Spectrum: Cosmological Constraints from the One-Point PDF and Peak Counts
目前正在进行的和不久的将来进行的宇宙微波背景第三和第四阶段调查预计将提供前所未有的精确宇宙微波背景数据，这些调查将产生有效分辨率接近几弧分的重构宇宙微波背景透镜图。小尺度的CMB透镜涨落在晚期密度场的非线性结构中有不可忽略的贡献。传统的两点统计（如功率谱）并不能完全表征这些波动。在这里，我们使用$N$体射线跟踪模拟CMB透镜映射检查两个高阶统计：透镜收敛一点概率分布函数（PDF）和峰值计数。我们表明，这些统计数据包含了两点函数没有捕获的重要信息，并为正在进行的第三阶段先进阿塔卡马宇宙学望远镜（AdvACT）实验提供了具体的预测。仅考虑基于温度的重建估计器，我们用AdvACT预测了这些统计量的9个$σ$（PDF）和6个$σ$（峰值）检测。我们的仿真流水线充分考虑了透镜重构噪声的非高斯性，这是重要的，不能忽视。与单独使用功率谱相比，结合功率谱、PDF和AdvACT的峰值计数将使$Ω_m$ - $σ_8$平面中的宇宙学约束收紧$\approx 30\%$。
2016-11-01 astro-ph.CO
Revisiting the oscillations in the CMB angular power spectra at $\ell\sim120$ in the Planck2015 data
虽然观测到的几乎标度不变的初始功率谱被认为是标准暴胀宇宙学的有利证据之一，但对宇宙微波背景（CMB）各向异性的精确观测也表明可能存在非平凡的特征，例如WMAP在多极$\ell\sim120$周围观察到的特征。在这里，我们研究普朗克数据，并调查这些功能对宇宙学参数估计执行马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）分析的影响。我们发现，这些特征存在于普朗克数据中的情况下的WMAP数据的相同的位置，但它们不影响宇宙学参数的估计显着。
2017-06-05 astro-ph.CO
CMB Lensing and Scale Dependent New Physics
宇宙微波背景透镜效应是一种新的宇宙学探测方法，它携带着$z\approx1$-4红移范围内物质功率谱和距离的丰富信息。我们调查的规模依赖的新物理的作用，如从修改后的重力，中微子质量，冷（低声速）暗能量，其签名的CMB透镜。不同尺度依赖性之间的区别，以及进入CMB透镜和其他功率谱的物质功率谱的不同红移依赖性权重，意味着CMB透镜可以同时探测不同范围的物理。我们强调角分分辨率偏振实验的作用，区分物理效应。
2016-01-30 astro-ph.CO
Reionization process dependence of the ratio of CMB polarization power spectra at low-$\ell$
研究了低$\ell$（$\ell \lesssim 10$）时宇宙微波背景（CMB）偏振功率谱$C^{BB}_\ell/C^{EE}_\ell$的比值对再电离过程的依赖程度.这种低$\ell$ B模和E模偏振功率主要由CMB光子从再电离过程中产生的自由电子的汤姆逊散射产生。由于再电离至少要在后期产生$z \simeq 6$和低偏振功率时才能完成，因此在高红移处，该比值对电离过程相当不敏感，但对光学深度值很敏感，而在$\ell=2$处，该比值对包括光学深度值在内的再电离过程几乎不敏感，并且该值大约是张量标量比的值的一半。这一事实可以用于未来的张量标量比的确定，尽管由于宇宙方差的模糊性。
2022-02-17 astro-ph.CO
Estimation of Full Sky Power Spectrum between Intermediate to Large Angular Scales from Partial Sky CMB Anisotropies using Artificial Neural Network
从观测到的宇宙微波背景（CMB）图中可靠地提取宇宙学信息可能需要从分析中去除强烈的前景污染区域。在这篇文章中，我们采用人工神经网络（ANN）来预测全天空的CMB角功率谱之间的中间到大的角度尺度从部分天空光谱从掩蔽CMB温度各向异性地图。我们使用一个简单的人工神经网络架构，其中一个隐藏层包含$895$神经元。使用$1.2 \times 10^{5}$训练样本的全天空和相应的部分天空CMB角功率谱在Healpix像素分辨率参数$N_{side} = 256$，我们表明，我们的人工神经网络预测的频谱符合目标频谱在每个实现的多极范围$2 \leq l \leq 512$。预测的光谱是统计无偏的，它们准确地保留了宇宙方差。从统计学上讲，平均预测光谱和基础理论光谱之间的差异在大约$3σ$范围内。此外，从预测的角功率谱得到的概率密度同意非常好，从“实际”全天空CMB角功率谱为每个多极。有趣的是，我们的工作表明，由于在部分天空上引入的模式-模式耦合，输入切割天空光谱中的显著相关性被有效地去除，因为ANN学习了部分天空和全天空光谱之间的隐藏模式，从而保留了整个统计特性。预测和地面实况之间的统计特性的极好的协议证明了在宇宙学分析中更广泛地使用人工智能系统的重要性。
2023-02-23 astro-ph.CO
Level correlations of the CMB temperature angular power spectrum
如果统计各向同性原理成立，则宇宙微波背景辐射的角功率谱在不同多极子之间是不相关的。我们提出了一种新的技术来分析任何可能的相关性的前景清洁CMB温度角功率谱（APS）的措施（$C_{\ell}$和$\mathcal{D}_\ell=\frac{\ell(\ell+1)}{2π}C_\ell$）。这是由随机矩阵特征值之间的水平间距的行为。该方法有助于区分不相关的统计各向同性的CMB APS相关的APS，后者可能会出现由于故障的各向同性或存在一些残留的系统在前景清洁CMB地图。统计各向同性的CMB $C_\ell$和$\mathcal{D}_\ell$的间距被认为是紧密地服从泊松统计，并且相关性的引入将分布改变为适当的Wigner-Dyson统计。对于前景清洁CMB，我们采用多极$\in [2,31]$的连续多极APS的平均间距。该估计对统计各向同性CMB的APS测量之间的零相关性的零假设的偏离是敏感的。我们研究了全天空WMAP 9年ILC和2018年普朗克前景清洁地图（指挥官，NILC和SMICA）。在没有宇称差异的情况下，平均间距与理论预期吻合得很好。由于奇偶性的区别，即使多极也表明两个$C_\ell$的平均间距异常低（在$\geq 98.86\%$ C.L.）和$\mathcal{D}_\ell$（在$\geq 95.07\%$ C.L.）。我们使用一种基于约束高斯实现的修复方法，…
2022-11-21 astro-ph.CO
