Constraints on the Polarization of the Anomalous Microwave Emission in the Perseus Molecular Complex from 7-year WMAP data
我们已经使用了7年威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的数据,以更新的测量强度信号在英仙座分子复合体内的G159.6-18.5区域,并设置在该发射占主导地位的频率范围内的异常微波发射的偏振水平的限制。在23,33和41 GHz,我们得到的分数线性极化的上限分别为1.0,1.8和2.7%(95%的置信水平)。这些测量排除了大量基于由简单域组成的晶粒的磁偶极发射的模型(Draine & Lazarian 1999)作为异常发射的原因。当将我们的结果与11 GHz的COSMOSOMAS实验(Battistelli et al. 2006)获得的测量结果相结合时,我们发现在此频率范围内与电偶极子和共振弛豫理论(Lazarian & Draine 2000)的预测一致。
2010-11-04 astro-ph.CO
Improved Constraints on Cosmic Birefringence from the WMAP and Planck Cosmic Microwave Background Polarization Data
观测到的宇宙微波背景(CMB)光子的线偏振图样是空间坐标反演下物理学违反宇称对称性的一个灵敏的探针。一种新的宇称破坏相互作用可能使线偏振面旋转了一个角度$β$,因为CMB光子已经传播了130多亿年。这种效应被称为“宇宙双折射”。“在本文中,我们提出了新的测量宇宙双折射的联合分析偏振数据从两个空间任务,普朗克和WMAP。该数据集涵盖了从23到353 GHz的广泛频率范围。我们测量了$β= 0.342^{\circ\,+0.094^\circ}_{\phantom{\circ\,}-0.091^\circ}$(68% C.L.)对于几乎全天空的数据,其中不包括99.987% C. L.的$β=0$。这对应于$3.6σ$的统计学显著性。没有证据表明$β$具有频率依赖性。我们发现一个类似的结果,尽管有更大的不确定性,当从分析中删除银河平面。
2022-09-12 astro-ph.CO
A novel CMB polarization likelihood package for large angular scales built from combined WMAP and Planck LFI legacy maps
我们提出了一个CMB的大尺度极化数据集,通过结合WMAP Ka,Q和V普朗克70 GHz的地图。我们采用WMAP和普朗克合作发布的传统频率图,并执行我们自己的银河前景缓解技术,该技术依赖于普朗克353 GHz的极化尘埃和普朗克30 GHz和WMAP K的极化同步加速器。我们推导出一个单一的,最优噪声加权,低残留前景地图和伴随的噪声协方差矩阵。通过$χ^2$分析,这些都显示出在大量的银河掩模集合上是鲁棒的。我们使用这个数据集,以及普朗克遗留的指挥官温度解决方案,建立一个基于像素的低分辨率CMB似然包,其鲁棒性,我们广泛测试的帮助下的模拟,发现良好的一致性。单独使用该似然包,我们将光学深度约束为在$68\%$ C.L.的再电离$τ=0.069^{+0.011}_{-0.012}$,54%的天空。加上普朗克高$\ell$温度和极化的遗留可能性,普朗克透镜可能性和BAO观测,我们发现$τ=0.0714_{-0.0096}^{+0.0087}$在一个完整的$Λ$ CDM探索。后者的界限是稍微少约束比那些获得采用\Planck \ HFI CMB数据的大角度偏振,只包括EE相关。我们的界限是基于一个很大程度上独立的数据集,其中也包括TE相关性。它们通常与普朗克HFI很好地兼容,偏好稍高的PDMATHAMT值。我们公开了低分辨率的普朗克和WMAP联合数据集以及随附的似然代码。
2020-05-12 astro-ph.CO
Low Variance at large scales of WMAP 9 year data
我们使用一个最佳的估计,研究方差的WMAP 9 CMB领域在低分辨率下,在温度和偏振。采用真实的蒙特卡罗模拟,我们发现统计上显着的偏差,从$Λ$ CDM模型在几个天空削减的温度场。对于本分析中考虑的掩模,其覆盖至少54%的天空,WMAP 9 CMB天空和$Λ$ CDM在$ \ge 99.94%$ C.L.是不兼容的。大角度($>5^\circ$)。相反,我们没有发现极化的异常。作为我们的分析的副产品,我们提出了新的,最佳的估计WMAP 9 CMB角功率谱从WMAP 9年的数据在低分辨率。
2013-07-09 astro-ph.CO
A Search for X-Ray Reionization Signatures from Cross-Correlation of Wmap and ROSAT Rass Data
基于ROSAT全天巡天(RASS)和WMAP五年观测资料,对宇宙微波背景(CMB)偏振图和软X射线背景(SXRB)之间可能存在的相关性进行了观测研究。这是由以下事实激发的,即一些CMB偏振可能是由于在再电离时期由X射线加热源产生的自由电子引起的CMB光子的散射而产生的。探测到这种相关性,就可以研究X射线加热在再电离过程中的作用。然而,由ROSAT RASS和WMAP五年图构建的CMB偏振图和SXRB图的交叉角功率谱是一致的,没有相关性。我们将这种负检测归因于极弱的信号和大的仪器噪声。虽然未来的搜索是需要与高灵敏度的仪器为CMB偏振和软X射线光子,我们目前的研究结果仍然可以作为一个有用的约束X射线加热的影响,在再电离的时代。
2009-03-09 astro-ph.CO
Statistics of WMAP ILC map temperature fluctuations towards distant radio galaxies
对于2442个星系的目录,根据NED,SDSS和CATS的调查数据与红移z> 0.3,我们进行了分析的温度波动的幅度在宇宙微波背景(CMB)的点,对应于这些对象的方向。为此,我们使用了WMAP任务七年数据发布的ILC地图。我们已经估计了背景的偶极分量,并测试了Kashlinsky的假设上存在的“黑暗的批量流”,确定的CMB WMAP的估计偶极分量的CMB各向异性的值在星系团的方向。通过对ΛCDM模型中CMB信号高斯涨落的蒙特卡罗模拟,我们证明了该偶极子的振幅Tmax = 0.012mK位于σ区间内.偶极子的低振幅表明,从WMAP数据中不可能证实这一假设。此外,我们还研究了射电星系方向微波信号起伏幅度的统计特性。在相应的领域的平均信号的绝对值的减弱被发现。
2011-08-22 astro-ph.CO
Estimates of unresolved point sources contribution to WMAP 5
我们提出了一种替代估计的未解决的点源贡献的WMAP温度功率谱的基础上,从无线电调查在1.4-90 GHz范围内的来源的现有知识。我们实现了随机外推的无线电点源的NRAO-VLA巡天(NVSS)目录,从原来的1.4 GHz到100 GHz的频率范围相关的CMB实验。利用自举方法,我们生成了一个实现的集合,该集合提供了每个NVSS源在最终频率处的通量的概率分布。当S > 1 Jy时,预报的源数与WMAP的结果一致,当S > 0.2 Jy时,对应的天空图与WMAP在Q、V和W波段的观测图相关。低频无线电调查发现,低于WMAP标称阈值的源的频率依赖性比WMAP团队估计的更陡。这一特征在我们的模拟中存在,并转化为标量扰动的功率谱倾斜的估计值n_s以及ω_c的0.3-0.4 σ的偏移。该方法演示了外部点源数据集用于CMB数据分析的使用。
2010-01-20 astro-ph.CO
Cosmic Ray contribution to the WMAP polarization data on the Cosmic Microwave Background
我们已经更新了我们的分析,9年的WMAP数据使用收集的偏振图寻找额外的证据存在一个有限的“宇宙射线前景”的CMB。我们特别关注了银河系高纬度地区,最近BICEP 2的发现就是在那里报道的。在我们早期的论文中提出的与观测到的伽马射线通量相关的检验方法并应用于偏振数据表明,即使在银河系的高海拔地区,仍能观测到与宇宙射线相关的前景,关于引力波的结论尚不可靠。理论上认为,宇宙微波背景辐射偏振特性(偏振矢量和偏振角)的精细结构中包含着暴胀引力波的重要信息,考虑到前景效应的干扰,有必要进一步检验从宇宙微波背景辐射图研究中得到的结论。
2015-07-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Lambda-CDM and the WMAP power spectrum beam profile sensitivity
我们首先讨论了WMAP CMB功率谱对系统误差的敏感性,通过从WMAP数据计算原始CMB功率谱。我们发现,功率谱是令人惊讶的敏感的WMAP辐射计波束轮廓,甚至在第一个声学峰值的位置上~1度尺度。虽然WMAP波束轮廓的核心在W处只有12.6arcmin的FWHM,但由于旁瓣的存在,波束有一个很长的幂律拖尾,即使在第一个峰值位置也会产生显著的影响。然后,我们测试的形式所使用的WMAP小组是基于木星的观测光束剖面。我们把在WMAP各波段观测到的射电源束剖面进行叠加,发现它们在Q、V、W上的剖面比木星的剖面宽。我们现在已经检查了这不是由于我们的样本中的任何爱丁顿或其他偏差,通过显示当射电源选择在1.4GHz时获得相同的结果,并且当我们的方法在模拟中使用时,我们的方法恢复了木星光束。最后,我们表明,在WMAP光束轮廓的不确定性允许的位置,以及第一个峰值的振幅被改变,以及如何这可以允许更简单的宇宙学比标准的λ-CDM,以适应CMB数据。
2010-06-07 astro-ph.CO
Radio to infrared spectra of late-type galaxies with Planck and WMAP data
我们使用普朗克早期发布的紧凑源目录结合WMAP和其他档案测量构建连续光谱附近的三个尘埃恒星形成星系:Messier 82,NGC 253和NGC 4945。我们进行了最小二乘拟合光谱使用简单的同步加速器,自由和热尘埃模型的组合,并寻找异常微波发射(AME)的证据。我们发现,所有三个星系的射电光谱是一致的陡峭的频谱同步辐射,与大量的自由-自由的发射需要解释普朗克和WMAP数据点的频率范围30-150 GHz。这使得基于自由-自由辐射的恒星形成率与非热辐射的恒星形成率更加一致。我们对这些星系中AME的存在进行了限制,发现它低于基于银河系远红外与AME的比率的预期。然而,NGC 4945的光谱形状暗示了AME的存在,峰值在30 GHz左右。未来的普朗克数据将让我们更近距离地观察这些星系,并将分析扩展到更多的星系。
2011-05-31 astro-ph.CO
Primordial Magnetic Helicity Constraints from WMAP Nine-Year Data
如果宇宙中的原初磁场具有非零的螺旋度,宇称对称性的破坏将导致宇宙微波背景温度与B模偏振之间的非零关联。本文导出了螺旋磁场产生的微波背景功率谱的近似表达式。利用WMAP九年数据中温度和B模偏振之间的互功率谱,我们将螺旋度谱指数$n_H = -1.9$的螺旋度振幅的95%置信度上限设为10 nG $^2$ Gpc,宇宙学磁场的有效场强为3 nG,幂律指数$n_B = -2.9$接近标度不变值。未来具有更高灵敏度的微波背景极化图将能够检测远低于微波背景对磁场振幅的限制所允许的最大值的暴胀磁场的螺旋度。
2014-10-16 astro-ph.CO
The number counts, luminosity functions and evolution of microwave-selected (WMAP) blazars and radio galaxies
(摘要)我们进行了广泛的搜索,以确定WMAP 3年目录中列出的所有源的对应物,使用文献和档案数据。我们的工作导致了309个WMAP源的识别,其中98%是耀变体,射电类星体或射电星系。目前,由于缺乏光学光谱数据或清晰的无线电对应物,仍有15个物体无法识别。我们的研究结果使我们能够定义一个通量有限的样品203高银河纬度微波源($f_{41GHz} \ge 1$ JY,$|b_{\rm II}| > 15^\circ$),这是几乎完全确定(99%)。微波波段是blazar统计研究的理想波段,因为这是电磁光谱中受不同来源光谱分量叠加影响最小的部分。利用这些数据,我们导出了耀变体和射电星系在微波频率下的计数、光度函数和宇宙学演化。我们的结果与在射频上的结果一致。5 GHz的二元耀变体光度函数与DXRBS巡天的光度函数相似,这表明该样本代表了41 GHz的耀变体。微波选择的宽线类星体比BL Lac多6倍,一旦考虑到光谱选择效应,这个比例与无线电和伽马射线频率相似或更大。这有力地表明,在所有耀变体中,产生伽马射线的机制在一级上是相同的。我们的研究结果证实了Giommi & Colafrancesco(2004,2006)的发现,耀变体和射电星系是CMB各向异性图的最大污染物。我们预测这些源也是明亮的伽马射线源,其中大部分将被AGILE和FERMI探测到。
2009-08-05 astro-ph.CO
Effect of Template Uncertainties on the WMAP and Planck Measures of the Optical Depth Due To Reionization
再电离光学深度是最差确定的六个$Λ$ CDM参数适合CMB各向异性数据。仪器噪声和系统学阻止了不确定性达到其宇宙方差极限。目前,提供最具统计约束力的数据集是WMAP、普朗克LFI和普朗克HFI全天空偏振图。由于再处理的HFI数据与减少系统学尚未公开,我们检查了$τ$的测定使用9年的WMAP和2015年普朗克LFI数据,重点是表征潜在的系统性偏差导致的前景模板和掩蔽的选择。我们发现证据的低水平系统的LFI偏振数据与大致共模形态跨越LFI频率和频谱一致的强度信号泄漏到偏振通道。我们证明了使用LFI 30 GHz地图作为模板从WMAP数据中清除同步加速器时导出的光学深度的显著偏差,并建议不要使用2015年LFI 30 GHz偏振数据作为非LFI数据集的前景模板。我们发现2015年极化353 GHz尘埃模板从普朗克似然重建的版本和那些从交付的地图,这可能会影响$τ$在1 $σ$水平之间的不一致。在$τ$值在我们研究的数据组合集合上的分布表明,系统的不确定性仍然对$τ$中的当前不确定性有显著影响,但所有值都与$τ$ = 0.07 +/- 0.02的范围一致。
2019-01-08 astro-ph.CO
Sensitivity-Improved Polarization Maps at 40 GHz with CLASS and WMAP data
本文在谐波域加权融合 CLASS 40 GHz 与 WMAP Q 波段数据,生成噪声降低 2–3 倍的 40 GHz 偏振图,并验证其用于同步辐射谱指数分析的可靠性。
2024-08-05 astro-ph.CO
WMAP extragalactic point sources as potential Space VLBI calibrators
威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的点源清单是一个统一的、全天空的亮源目录,具有高(高达94 GHz)射频的通量密度测量值。我们研究了WMAP五年清单,以编制一个新的明亮和紧凑的河外射电源目录,可能会用毫米波甚长基线干涉测量(mm-VLBI)和空间VLBI(SVLBI)进行研究。在将WMAP数据与现有的mm-VLBI星表进行比较后,我们整理出了尚未探索的来源。使用41,61和94 GHz的WMAP通量密度,我们计算了光谱指数。通过收集文献中的光学鉴定,低频无线电通量密度和VLBI图像,我们创建了一个列表的对象,还没有在86 GHz的VLBI调查。在总通量密度至少为1 Jy和-40 ℃以上的温度下,我们找到了37个合适的新靶。它比已知的毫米VLBI源增加了近25%。这类物体还可能用作未来日本SVLBI任务ASTRO-G在其最高观测频率(43 GHz)的相位基准校准器。ASTRO-G的相位参照能力将允许长时间的积分,因此在观测天空中接近适当相位校准器的微弱目标源时具有更高的灵敏度。
2011-06-18 astro-ph.CO
WMAP 7 year constraints on CPT violation from large angle CMB anisotropies
我们利用WMAP 7年数据中的大角度尺度(可达$\sim 4^\circ$)信号来约束CMB光子线偏振的旋转角$α$。在这些尺度上,CMB偏振模式探测的主要是再电离时代。一个真正的旋转可以解释为宇宙学双折射,这是一个众所周知的新物理的示踪剂,通过基本对称性的崩溃。我们的分析提供了$α= -1.6^{\circ} \pm 1.7^{\circ} (3.4^{\circ})$,其C.L.为68%(95%)。对于多极范围$Δ\ell = 2-47$,不包括WMAP小组估计为$\pm 1.5^\circ$的仪器系统不确定性。这改进了WMAP团队获得的边界(Komatsu等人,2010年)。此外,我们表明,第一次在低多极,角功率谱$α_\ell$在搜索一个可能的尺度依赖的双折射效应。我们的研究结果是兼容的,没有检测到在所有角度尺度探测这里。最后,我们预测了普朗克在收紧现有约束方面的能力。
2012-01-23 astro-ph.CO
The effect of systematics on polarized spectral indices
我们研究四个特别明亮的偏振紧凑型天体(Tau A,室女座A,3C 273和天炉座A)在7年的WMAP天空图,了解潜在的系统学参与估计的前景光谱指数的目标。我们估计的光谱指数,偏振角,偏振分数和表观尺寸和形状的这些对象时,平滑到一个标称分辨率为1度半高宽。其次,我们计算光谱指数作为偏振方向的函数,α。由于这些物体近似为具有恒定偏振角的点源,因此在缺乏系统性的情况下,该函数应该是恒定的。然而,计算它的K-和Ka-波段WMAP数据,我们发现强烈的指数变化的所有四个来源。对于Tau A,我们发现α =30度时的光谱指数β =-2.59+-0.03,α =50度时的光谱指数β =-2.03+-0.01。另一方面,Ka和Q带之间的光谱指数被发现是稳定的。一个简单的椭圆高斯玩具模型与参数匹配的观察到的Tau A再现所观察到的信号,并表明,光谱指数是特别敏感的检测器偏振角。基于这些发现,我们首先得出结论,估计光谱指数与WMAP K波段偏振数据在1度尺度是不稳健的。其次,我们注意到,这些问题可能是关注的地面和亚轨道实验,使用WMAP的偏振测量的Tau A的增益和偏振角的校准。
2012-08-22 astro-ph.CO
Results from the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe
威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)在五个微波频段绘制了整个天空的温度和偏振分布图。这些全天空图被用来获得宇宙微波背景的温度和偏振各向异性的测量,具有前所未有的准确度和精度。对温度和偏振数据的两点关联函数的分析给出了基本宇宙学参数的确定,如宇宙的年龄和组成,以及描述膨胀物理学的关键参数,这进一步受到三点关联函数的约束。与WMAP之前的测量相比,WMAP单独的观测将扁平$Λ$冷暗物质($Λ$ CDM)宇宙学模型(6)的参数体积减少了68,000倍以上。WMAP的观测(有时与其他天体物理探测器相结合)令人信服地表明了非重子暗物质的存在,宇宙中微子背景,宇宙空间几何的平坦性,初始标量波动的标度不变光谱的偏离,以及当前宇宙正在经历加速膨胀。WMAP的观测为暴胀提供了有史以来最强有力的支持;也就是说,我们在宇宙中看到的结构起源于暴胀过程中产生的量子涨落。
2014-05-16 astro-ph.CO
Bayesian analysis of an anisotropic universe model: systematics and polarization
我们重新审视了阿克曼,卡罗尔和怀斯(ACW)以前开发的各向异性宇宙模型,并概括了理论和计算框架,包括极化和各种形式的系统效应。我们将我们的新工具应用于模拟的WMAP数据,以了解非对称光束,噪声错误估计和潜在的黄道光发射的潜在影响。我们发现,这两个都没有任何重大影响的结果。我们接下来表明,以前报道的ACW信号也存在于Liu & Li提出的1年WMAP温度天空图中,其中数据削减更为积极。最后,我们重新分析了5年的WMAP数据,考虑到以前忽略的(-i)^{l-l'}-长期的信号协方差矩阵。我们仍然在温度图中发现了对优选方向的强检测。包括多极高达l = 400,W波段的各向异性振幅被发现是g = 0.29 +-0.031,非零在9西格玛。然而,相应的优选方向也在(l,b)=(96,30)处非常接近黄道极点,与Hanson & Lewis的分析一致,表明信号沿着太阳系的平面排列。这强烈表明,信号不是宇宙学的起源,但最有可能是一个未知的系统效应的产物。确定系统效应的性质至关重要,因为它可能会影响WMAP实验的其他宇宙学结论。最后,我们提供了一个预测普朗克实验包括极化。
2009-11-01 astro-ph.CO
On the impact of large angle CMB polarization data on cosmological parameters
本文研究了WMAP和Planck卫星公布的大角度CMB偏振数据对$Λ$ CDM模型宇宙学参数估计的影响。为了补充大角度偏振,我们考虑来自WMAP或普朗克的高分辨率CMB数据集,以及普朗克追踪的CMB透镜。在WMAP的情况下,我们从低分辨率频率图及其协方差矩阵开始计算大角度极化可能性,并执行我们自己的前景缓解技术,其中包括作为一种可能的替代普朗克353 GHz数据来跟踪极化尘埃。我们发现,后者的选择诱导的光学深度$τ$,顺序~ $2σ$,强大的互补高-l数据集的选择向下移位。当普朗克353千兆赫是一贯使用,以尽量减少极化尘埃排放,WMAP和普朗克70千兆赫大角度偏振数据是在显着的协议:通过结合它们,我们发现$τ= 0.066 ^{+0.012}_{-0.013}$,再次非常稳定的高$\ell$数据的特定选择。我们发现,原始波动的幅度$A_s$,臭名昭著的退化与$τ$,是第二个最受影响的参数极化除尘的假设,但其他参数也受到影响,通常之间的$0.5$和$1σ$。特别是,用\planck的353 GHz数据清除灰尘会使哈勃常数$1σ$的值向下移动,这对基于CMB的$H_0$测量和直接测量之间的紧张关系有很大贡献。另一方面,我们发现,所谓的低$\ell$异常,高分辨率和低分辨率CMB各向异性振幅之间的一个众所周知的紧张局势的外观,是不显着的大角度偏振的细节,或由特定的高$\ell$数据集的影…
2016-11-03 astro-ph.CO
Beam profile sensitivity of the WMAP CMB power spectrum
利用已发表的WMAP 5年的数据,我们首先表明如何敏感的WMAP功率谱的WMAP波束的形式。众所周知,从对木星的观测中得出的光束轮廓是非高斯的,并且确实在W波段中延伸,例如,远远超过其12。6 FWHM核心向外延伸到半径大于1度。这意味着,即使芯宽度对应于波数1 \approx 1800,波束的形式仍然显著影响WMAP结果,即使在1 \approx 200处,其是第一声峰的尺度。在第一峰值的尺度下,束卷积的C_1和最终C_1之间的差为\approx 70%,在第二峰值的尺度下上升到\approx 400%。根据对WMAP 5射电源目录和温度图的叠加分析,提出了Q、V和W波段波束剖面的新估计。在10 '-30'的尺度上,射电源显示出比WMAP小组发现的更宽的射束剖面(3-4σ),WMAP小组的射束分析是基于木星的测量。超过这些尺度,来自射电源的波束轮廓太嘈杂,无法提供有用的信息。此外,我们发现WMAP和ATCA/IRAM 95 GHz源通量之间的非线性关系的初步证据。我们讨论了宽波束剖面是否可能是由射电源扩展或集群造成的,发现这两种解释都不太可能。我们还反对爱丁顿偏见影响我们结果的可能性。因此,射电源和木星光束轮廓之间差异的原因仍然不清楚。如果无线电源轮廓然后被用于定义WMAP波束,则甚至第一声峰的幅度和位置也可能发生显著变化。因此,重要的是要确定这两个光束轮廓估计之间的差异的原因。
2010-06-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Multi-resolution internal template cleaning: An application to the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe 7-yr polarization data
由不同实验获得的宇宙微波背景(CMB)辐射数据除了包含所需信号外,还包含微波天空贡献的叠加。我们提出了一种快速和强大的方法,使用小波分解的球,从微波地图中恢复CMB信号。\textit{WMAP}极化数据的应用,显示其良好的性能,特别是在非常污染的天空区域。所应用的小波具有计算时间短、适用于\textit{HEALPix}像素化方案和提供多分辨率分析的可能性等优点。分解是作为完全内部模板拟合方法的一部分实现的,最小化每个尺度下所得地图的方差。使用$χ^2$表征的噪声,我们发现,清洁的地图的残差与预期的仪器噪声兼容。这些地图也与从\textit{WMAP}团队获得的地图相当,但在我们的情况下,我们不使用外部数据集。此外,在低分辨率下,我们的清洁地图呈现出较低的噪声水平。在高分辨率和低分辨率下计算了E模功率谱$C_{\ell}^{EE}$,并根据\textit{WMAP}给出的前景简化温度图和我们在高分辨率下的清洁偏振图计算了互功率谱$C_{\ell}^{TE}$。这些光谱与\textit{WMAP}团队提供的功率谱一致。我们在$\ell \sim 400$检测到E模式声峰,如标准$ΛCDM$模型所预测的。B模式功率谱$C_{\ell}^{BB}$与零相容。
2011-11-14 astro-ph.CO
Characterization of the polarized synchrotron emission from Planck and WMAP data
这项工作的目的是描述弥漫银河偏振同步加速器,这是占主导地位的CMB前景发射在低频。我们提出了EE,BB和EB功率谱估计从偏振频率图在23和30 GHz的WMAP K波段和普朗克最低频率通道分别观察到,为一组六个天空区域,覆盖从30%到94%的天空。我们研究的同步辐射偏振角分布和光谱能量分布(SED)的所谓的伪$C_\ell$形式主义,提供的NaMaster软件包,在多极间隔30 $\leq$ $\ell$ $\leq$ 300。将普朗克和WMAP数据互相关可以获得最佳结果。EE和BB角功率谱示出了作为多极函数的谱幅度的陡峭衰减,近似为幂律$C^{EE,BB} \propto \ell^{α_{EE,BB}}$,具有$α_{EE}= -2.95\pm0.04$和$α_{BB}=-2.85\pm0.14$。B/E功率不对称性被证明具有B-E比,该B-E比被计算为枢轴多极$\ell = 80$处的幅度比,为0.22 $\pm$ 0.02。EB交叉分量在1 $σ$时与零兼容,在2 $σ$水平时EB/EE比率的上限为1.2%。我们表明,EE和BB幂律模型与零EB互相关描述了相当不错的弥漫同步辐射的全天空,如果明亮的银河系中心和点源被掩盖。恢复的SED示出幂律谱指数$β_{EE}= -3.00 \pm 0.10$和$β_{BB} = -3.05\pm0.36$之间兼容,在频率范围23-30 G…
2022-03-02 astro-ph.CO
The Q/U Imaging ExperimenT: Polarization Measurements of the Galactic Plane at 43 and 95 GHz
我们提出了两个银河系平面场的偏振观测中心的银河系坐标(l,b)=(0度,0度)和(329度,0度)在Q-(43 GHz)和W-波段(95 GHz),覆盖301和539平方度之间的频率和字段。这些测量是在2008年10月至2010年12月期间使用QUIET仪器进行的,总共包括1263小时的观测。由此产生的地图代表了最深的大面积银河系偏振观测发表到目前为止,在相关的频率与仪器均方根噪声变化之间的1.8和2.8 uK度,2.3-6倍深比相应的WMAP和普朗克地图。在Q和W波段,角分辨率分别为27.3'和12.8'半高宽。我们发现在整个领域的安静和WMAP地图之间的协议,并没有令人信服的证据,在任何一个实验中的显着残留的仪器系统误差,而普朗克44 GHz的地图偏离这些与报告的系统不确定性,该通道的方式一致。我们结合QUIET和WMAP数据来计算逆方差加权平均图,有效地保留了QUIET的小角度尺度和WMAP的大角度尺度。从这些组合图中,我们得到了几个重要天体物理量的约束条件,包括偏振同步加速器光谱指数偏离平面约0.2的稳定探测,以及朝向银河系中心的法拉第旋转测量(RM=-4000 +/- 200 rad m^-2),所有这些都与之前发表的结果一致。原始的QUIET和共同添加的QUIET+WMAP地图都与所有必要的辅助信息一起公开提供。
2015-08-12 astro-ph.CO
Diagnosing Timing Error in WMAP Data
多普勒偶极子信号在威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)获得的宇宙微波背景(CMB)各向异性图中占主导地位,在整个数据处理过程中起着关键作用。在此之前,我们发现了原始原始WMAP时间排序数据(TOD)中航天器姿态和辐射计输出的时间戳之间的-25.6ms的时间延迟,如果在后续数据处理中不进行校正,将在恢复的CMB地图中产生人工四极分量(l=2)(Liu,Xiong & Li 2010)。最近,Roukema(2010 b)通过研究从TOD恢复的温度图中每个像素的波动方差作为假设的定时偏移的函数,证明在WMAP校准的TOD中确实存在对应于约-25.6ms的定时偏移引起的误差。在这里,我们发现证据直接在WMAP的TOD这样一个未校正的定时误差,可能发生在计算多普勒偶极子信号在WMAP团队的TOD数据处理。振幅是非常显着的,是与以前的工作一致。我们还表明,未校正的时间偏移可以导致WMAP CMB四极被大大高估。
2011-03-01 astro-ph.CO
Long-term variability of extragalactic radio sources in the Planck Early Release Compact Source Catalogue
结合使用威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)从2001年至2008年的测量与普朗克从2009年至2010年的测量,我们调查的长期流量密度变化的河外射电源从普朗克早期发布紧凑源目录。单年单频WMAP图用于估计WMAP四个波段(Ka(33 GHz)、Q(41 GHz)、V(61 GHz)和W(94 GHz))中源的年平均通量密度。我们确定82,67,32,和15个来源分别为变量在大于99%的置信水平,在这四个波段。波段之间的变化幅度相当,并且与源的通量密度或光谱指数无关。WMAP Ka波段源的计数是稳定的,从一年到一年,尽管个别源的变化引起的波动。我们的大多数来源显示出波段之间的变化性具有很强的相关性。几乎所有显示出变异性的源都是耀变体。我们试图拟合两个简单的,四参数模型的时间序列的32个源显示相关的变化在多个频率-一个长期的耀斑模型和一个喷流模型。我们发现,19个源(60%)可以用简单的燃烧喷流模型拟合,其中10个也符合简单的长期燃烧模型。其余13个来源(40%)显示出更复杂的变异行为,这与任何一种模型都不一致。在我们的样本中,扩展的射电星系没有显示出任何变化的迹象,正如预期的那样,除了Pictor A,我们报告了2002年至2010年持续的毫米级耀斑的证据。
2013-02-08 astro-ph.CO
Revisiting the WMAP - NVSS angular cross correlation. A skeptic's view
在研究ISW的背景下,我们重新审视了WMAP CMB数据与NVSS无线电调查的角度互相关。我们计算两个调查之间的2点交叉函数在真实和傅立叶空间中,特别注意NVSS射电源的通量的结果的依赖性,相关性出现的角度尺度和与理论预期的比较。我们重现了以前的结果,声称在角关联函数(ACF)的相关性过剩,我们也发现一些(低显着性)的多极范围$\el \in $的CMB和射电星系数据之间的相似性[10,25]。然而,对于NVSS源,ACF中的S/N随着通量阈值的增加而增加,但在像素大小的量级的分离中,S/N下降了$\sim$ 30 - 50%,这表明存在一些残余点源贡献。当将我们的分析限制在多极$\el \gt $ 60时,我们没有发现$\el \in [2,10]$范围内的交叉相关的任何证据,根据模型预测和我们的模拟,应该出现$\sim$ 50%的S/N。此外,$\el \lt $ 60的累积S/N低于1,远低于S/N $\sim 5$的理论预期。这种分歧的一部分可能是由一个不准确的NVSS源人口的建模:在以前的作品中,我们发现了一个大规模($\el \lt $ 70)集群的NVSS目录,似乎与高红移人口不兼容的水平。这不太可能是由污染物或系统学引起的,因为它与通量阈值无关,因此存在于最亮($\gt 30 σ$)的NVSS源中。要么我们的NVSS星表没有探测到高红移,大尺度引力势阱,要么WMAP…
2010-07-13 astro-ph.CO
The two-and three-point correlation functions of the polarized five-year WMAP sky maps
我们提出了两个和三个点的真实空间关联函数的五年WMAP的天空图,并比较所观察到的功能,模拟LCDM和谐模式合奏。与先前发表的结果一致,我们发现温度关联函数与预期一致。然而,纯极化关联函数仅适用于33 GHz频带图; 41、61和94 GHz频带关联函数均表现出显著的大尺度过剩结构。此外,这些多余的结构非常接近匹配的关联函数的两个(同步加速器和灰尘)的前景模板,用于纠正WMAP数据的银河系污染,与交叉相关统计显著的2西格玛-3西格玛的置信水平。热尘埃模板的相关性比同步加速器模板稍强。
2010-01-23 astro-ph.CO
A Model For The WMAP Anomalous Ecliptic Plane Signal
本文提出了一个简单的模型来解释Diego等人(2009)最近报道的WMAP数据中的高银河纬度异常。据认为,从热谱的异常偏离可能是由背景热辐射通过前景光学薄HII云的传播。背景辐射可能是与来自Sgr A* 的一度活跃的喷流有关的冷却射电瓣的残余。
2009-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
First CMB Constraints on Direction-Dependent Cosmological Birefringence from WMAP-7
一个新的标量场与电磁场的陈-西蒙斯耦合可能会引起宇宙学双折射,即电磁波在宇宙学距离上传播时线偏振的旋转。先前的工作已经通过寻找均匀旋转在CMB温度/偏振中产生的违反宇称的TB和EB相关性来寻求这种旋转,假设旋转角度在整个天空中是均匀的。然而,如果引起宇宙双折射的标量场具有空间波动,那么旋转角度可能会在整个天空中变化。在这里,我们寻找方向依赖的宇宙学双折射的WMAP-7数据。我们报告的第一CMB约束的旋转角功率谱的多极L = 0和L = 512之间。我们还获得了一个68%的置信水平上限为1度的尺度不变的旋转角功率谱的四极的平方根。
2012-10-07 astro-ph.CO physics.data-an
Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Planets and Celestial Calibration Sources
(摘要)我们提出了WMAP七年的观测亮源,经常被用作微波频率的校准。在五个频带(23 - 94千兆赫)研究了十个物体:外行星(火星、木星、土星、天王星和海王星)和五个固定天体源(Cas A、Tau A、Cyg A、3C 274和3C 58)。对木星的七年分析提供的温度与先前公布的WMAP五年值相差1 σ以内,对轨道相位的变化性有稍微严格的限制,对线性偏振有限制(但没有检测)。提供的比例因子,当乘以赖特火星热模型预测在350微米,重现WMAP的季节平均观测火星在~ 2%。描述了一个经验模型,它适合土星的亮度变化,由于几何效应,并可用于预测WMAP观测到的3%以内。天王星和海王星的七年平均温度也被制成表格。天王星温度的不确定性在41、61和94 GHz频段为3%-4%;海王星温度的最小不确定性在94 GHz频段为8%。有趣的是,天王星的光谱似乎在~30 GHz处出现了一个来源不明的下降,尽管这个特征在统计学上并不重要。五个选定的固定天体源的通量密度来自七年WMAP的天空图,并列出了斯托克斯I,Q和U,以及偏振分数和位置角。斯托克斯I通量的分数不确定性通常为1%至3%。还估计了七年基线的源变异性。观察到Cas A和Tau A的显著长期降低:我们的结果与Cas A每年约0.53%和Tau A每年约0.22%的频率无关性降低一致。
2010-12-21 astro-ph.CO
Characterization of the polarized synchrotron emission from Planck and WMAP data
本工作的目的是描述弥漫的银河系偏振同步加速器。我们提出了EE,BB和EB功率谱估计互相关普朗克和WMAP极化频率图在23和30 GHz,为一组六个天空区域,覆盖从30%到94%的天空。EE和BB角功率谱示出了作为多极函数的谱幅度的陡峭衰减,近似为两个分量的幂指数约为-2.9的幂律。B/E比约为0.22。EB交叉分量在1 $σ$时与零兼容,在2 $σ$水平时EB/EE比率的上限约束为1.2%。在23-30 GHz的频率范围内,恢复的SED显示出E和B幂律谱指数,它们之间具有约-3的值。
2022-03-13 astro-ph.CO
New constraints on Parity Symmetry from a re-analysis of the WMAP-7 low resolution power spectra
在大角度尺度上,对WMAP 7观测到的宇宙微波背景(CMB)的宇称对称性进行了温度和偏振联合检验。应用二次极大似然(QML)估计方法对WMAP 7年低分辨率图进行了全极化CMB角功率谱的计算。该分析是由10000现实的蒙特卡洛实现支持。我们证实了先前报告的TT在$> 99.5%$ C.L.的$δ\ell=[2,22]$范围内的奇偶性异常。对于更宽的$\ell$范围(高达$\ell_{max}=40$),TT中未检测到异常。我们在这里首次测试的EE、TE和BB没有发现违规行为。交叉光谱TB和EB被发现是一致的零。我们还预测了{ \sc普朗克}探测低分辨率地图上宇称违反的能力。
2010-09-27 astro-ph.CO
Constraints on the cosmological parameters from BICEP2, Planck and WMAP
本文利用Planck在2013年发布的宇宙河外偏振背景成像(B2)(P13)和Wilkinson微波各向异性探测器9年偏振(WP)数据,对宇宙学参数,特别是张量功率谱的倾斜进行了约束。我们发现,如果把B2的观测数据完全看作是遗迹引力波,那么在大于$3σ$的置信水平下,倾向于蓝色倾斜的张量功率谱,而当考虑到极化尘埃时,尺度不变的张量功率谱与观测数据是一致的.最近的普朗克353 GHz HFI尘埃极化数据意味着B2数据与没有引力波信号完全一致。
2014-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB polarization as a probe of the anomalous nature of the Cold Spot
对于Vielva等人2004年在WMAP数据中检测到的非高斯冷点,最有趣的解释之一是,它是由CMB辐射与宇宙结构的相互作用引起的(Cruz等人,2007 b)。在这种情况下,与与GIRF的大波动相关联的典型值相比,在光斑区域中预期缺乏偏振。此外,与引力场的非线性演化有关的其他物理过程也可能导致类似的情况。然而,这些替代方案中的一些(例如,在大尺度结构中的大空隙)已经被证明是非常不可能的。在这项工作中,我们在两个假设下,一个大的高斯点和一个异常的功能,例如,由宇宙纹理产生的偏振特性的冷点。我们提出了一种方法来区分它们,我们讨论了它的歧视权力作为一个函数的仪器噪声水平。特别是,我们解决的情况下,目前的实验,如WMAP和普朗克,和其他在开发中的QUIJOTE。我们发现,对于一个理想的实验,高斯假设可以拒绝在一个显着性水平优于0.8%。虽然WMAP在这方面远远不能提供有用的信息,但我们发现普朗克将能够达到7%左右的显著性;此外,我们还表明,地基实验QUIJOTE可以提供约1%的显著性。如果将这些结果与温度中CS的显著性水平相结合,QUIJOTE和Planck拒绝备择假设的能力分别为0.025%和0.124%。
2010-07-26 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
Testing the dark matter origin of the WMAP-Planck Haze with radio observations of Spiral Galaxies
如果银河系的WMAP无线电烟雾,正如普朗克最近所证实的那样,是由暗物质湮灭或衰变产生的,那么类似的漫射无线电晕应该存在于其他星系周围,其物理性质与银河系相当。相反,如果这种雾是由于银河系特有的天体物理机制或瞬态事件造成的,那么在所有的银河系“双胞胎”周围就不需要存在类似的晕。我们利用66个旋涡星系的射电观测来检验雾状星云的暗物质来源。我们选择星系的形态类型和最大旋转速度的基础上,并获得它们的光度从1.49 GHz的目录和其他频率的额外的无线电观测。我们发现许多星系的射电辐射小于5%的亮度,天真地从暗物质模型,可能会产生银河系的阴霾,和至少3个星系的亮度小于1%的预期,假设暗物质分布,磁场,宇宙射线传播参数等于银河系。对于这些参数的变化的合理范围内,我们估计的星系,应该预计将显着不那么明亮的无线电的分数,并认为这是勉强与观察到的分布兼容。虽然我们的研究结果因此不能排除暗物质起源的无线电烟雾在这个时候,我们发现了许多例子(包括仙女座星系),如果暗物质确实是银河系烟雾的起源,一定有某种机制来抑制外部星系的相应烟雾。我们指出,普朗克数据将提供机会,以改善这种类型的约束在一个高度相关的频率范围内,并为一个潜在的更大的候选星系。
2013-07-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Cosmoglobe DR1 results. II. Constraints on isotropic cosmic birefringence from reprocessed WMAP and Planck LFI data
本研究利用再处理的 BeyondPlanck LFI 和 Cosmoglobe DR1 WMAP 偏振图限制宇宙双折射角度 $β$,发现同步辐射主导通道的测量结果与先前尘埃主导的限制一致,尽管统计显著性较低。
2023-05-03 astro-ph.CO
Cosmoglobe DR1 results. I. Improved Wilkinson Microwave Anisotropy Probe maps through Bayesian end-to-end analysis
该研究在单一贝叶斯端到端框架内首次联合分析WMAP和Planck LFI数据,通过Gibbs采样生成改进的CMB天图,发现其结果与官方高度一致且偏振残差更低,并解决了W波段与K波段的历史差异。
2023-03-14 astro-ph.CO
Constraints on the extensions to the base $Λ$CDM model from BICEP2, Planck and WMAP
最近的宇宙河外极化背景成像(B2)在$7.0σ$置信水平上发现了残余引力波。然而,其他宇宙微波背景(CMB)数据,例如2013年发布的普朗克数据(P13),如果在六参数$Λ$ CDM宇宙学中假设绝热标量扰动的幂律谱,则更倾向于原始引力波谱的小幅度。本文探讨了$w$ CDM模式和运行谱指数是否能缓解B2与其他CMB数据之间的紧张关系。特别是,我们发现,一个积极的运行运行的光谱指数是首选在$1.7σ$水平的组合B2,P13和WMAP偏振数据。
2014-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing CMB Cold Spot through Local Minkowski Functionals
WMAP和普朗克任务都报告了CMB地图上以银河系坐标($l=209^{\circ}$,$b=-57^{\circ}$)为中心的极冷点(CS)。本文通过定义局部Minkowski函数来研究CS的局部非高斯性。我们发现第三类Minkowski函数$ν_2$对CS引起的非高斯性非常敏感。在$R\sim10^{\circ}$尺度下,WMAP CS与随机高斯模拟结果相比,偏离高斯性的置信度超过99%。同时,我们发现,宇宙纹理提供了一个很好的解释,这些异常相关的WMAP CS,这可以进一步检验未来的偏振数据。
2015-10-18 astro-ph.CO
New estimates of the CMB angular power spectra from the WMAP 5 yrs low resolution data
一个二次最大似然(QML)估计应用于WMAP 5年低分辨率地图计算CMB角功率谱在大尺度的温度和偏振。提供了六个角功率谱的估计值和误差条,并在可能的情况下与WMAP团队获得的结果进行了比较,没有发现任何不一致之处。还通过基于像素的似然码针对从$\ell =2$到10的所有六个功率谱的$C_{\ell}$计算条件似然切片。这两种代码都在单个矩阵中处理$(T,Q,U)$的协方差,而不采用任何近似。这两个代码的输入(前景简化图和相关协方差)由WMAP团队提供。似然切片的峰值总是与误差条内的QML估计一致,然而,当QML估计用作基准功率谱而不是最佳拟合理论功率谱时,会出现极好的一致性。通过对估计谱的条件似然的充分计算,发现温度四极杆$C_{\ell=2}^{TT}$值与WMAP 5年$Λ$ CDM最佳拟合值的距离小于$2 σ$。发现$BB$光谱与零一致,并提供了B模式的上限。发现奇偶校验奇信号$TB$和$EB$与零一致。
2009-08-05 astro-ph.CO
All-sky reconstruction of the primordial scalar potential from WMAP temperature data
要理解早期宇宙的物理学,特别是暴胀时期的物理学,一个必不可少的量是原始标量势$Φ$及其统计。我们提出了第一次全天空重建$Φ$与相应的$1σ$ -从WMAP的宇宙微波背景(CMB)温度数据的不确定性-一个非常早期宇宙的地图后,暴胀时代。这已经通过应用贝叶斯推断方法来实现,该方法将重建的整个逆问题分离成许多独立的逆问题,每个逆问题由最优线性滤波器(Wiener滤波器)求解。以这种方式,三维势$Φ$被逐片重建,导致在到最后散射表面的共移动距离周围的嵌套球体的厚壳。每个切片代表原始标量势$Φ$投影到具有相应距离的球体上。此外,我们提出了一种先进的方法推断$Φ$和它的功率谱同时从数据,但认为,应用它需要偏振数据与高信噪比水平还没有。未来的CMB数据将显著改善结果,因为偏振数据将填补重建的当前$\ell-$盲隙。
2015-03-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Intranight polarization variability in radio-loud and radio-quiet AGN
活动星系核的夜内偏振变率至今尚未得到广泛的研究。研究偏振的可变性使得区分不同的发射机制成为可能。因此,它可以帮助回答这个问题,如果在射电响亮和射电安静AGN的夜内变化是相同的或根本不同的起源。在本文中,我们研究活动星系核的夜偏振变化。我们的样本由28个低到中等红移(0.048 < z < 1.036)的活动星系核组成,其中12个是射电安静类星体(RQQs),16个是射电大声耀变体。耀变体的子样本由8个平谱射电类星体(FSRQ)和8个BL Lac天体组成。我们发现两个样本之间存在明显差异。大多数射电强活动星系核显示出中等到高度的偏振,其中一半以上还显示出偏振的变化。在P~ 5%处,似乎存在一条偏振夜内变化的分界线,在这条分界线上,所有物体的偏振都发生变化。在12个射电宁静类星体中只有两个显示出偏振发射,两者的水平P<1%.The缺乏偏振intright变化在射电宁静活动星系核指向吸积不稳定性的原因是intright流量的变化,而高占空比的偏振变化在射电响亮的对象更有可能是由不稳定性的射流或射流等离子体的物理条件的变化。
2009-04-09 astro-ph.CO
Probing CPT Violation with CMB Polarization Measurements
由具有非零$p_μ$的Chern-Simons项$\mathcal{L}_{cs}\sim p_μA_ν\tilde F^{μν}$修改的电动力学违反{ \it电荷-宇称-时间反射}对称性(CPT)并且旋转传播的{ \it宇宙微波背景}(CMB)光子的线偏振。在本文中,我们测量的旋转角$Δα$进行全球分析当前CMB偏振测量从{ \it七年威尔金森微波各向异性探针}(WMAP 7),{ \it BOOMERAN 2003}(B 03),BICEP和QUaD使用马尔可夫链蒙特卡罗方法。忽略这些实验的系统误差,我们发现WMAP 7,B 03和BICEP的结果都是一致的,它们的组合给出了$Δα=-2.33\pm0.72~{\rm deg}~(68\%~C.L.)$,表明$3\,σ$检测到CPT破坏。单独的QUaD数据给出了$Δα=0.59\pm0.42~{\rm deg}~(68\%~C.L.)$,与从WMAP 7、B 03和BICEP获得的数据相比,其具有中心值的相反符号和更小的误差条。当结合所有的偏振数据在一起,我们发现$Δα=-0.04\pm0.35~{\rm deg}~(68\%~C.L.)$,显着改善了以前的约束$Δα$和测试的有效性的基本CPT对称性在更高的水平。
2010-05-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
BeyondPlanck XVI. Limits on Large-Scale Polarized Anomalous Microwave Emission from Planck LFI and WMAP
本研究在贝叶斯CMB框架下利用Planck LFI和WMAP数据约束大尺度极化AME,发现AME极化分数约束高度依赖同步辐射谱指数先验,并指出结合C-BASS和QUIJOTE等低频实验数据对进一步改善限制至关重要。
2022-04-26 astro-ph.CO
The Topology and Size of the Universe from CMB Temperature and Polarization Data
我们分析了七年和九年WMAP温度图的三个有限平坦拓扑M_0=T^3,M_1=T^2 x R^1,和M_2=S^1 x R^2的签名。我们使用蒙特卡罗模拟与Feldman-Schmidins方法,以获得所考虑的拓扑结构的大小的置信区间。我们分析了V,W和Q频带以及ILC图,结果没有发现显着差异。在95.5%的置信水平下,拓扑结构的大小下限为M_0的1.5L_0,M_1的1.4L_0,M_2的1.1L_0,其中L_0是最后一个散射表面的半径。我们的结果与最近公布的普朗克温度数据的结果非常吻合。我们表明,似然函数的大小不是高斯的,因此模拟是很重要的,以获得准确的界限的大小。然后,我们介绍的形式主义,包括偏振数据的分析。我们从WMAP极化图中发现的改进很小,因为仪器噪声水平很高,但是我们对普朗克图的预测显示出对L的下界有更好的改进。对于M_0拓扑,我们期望在95.5%的置信水平下,L的下限从1.7L_0提高到1.9L_0。使用偏振和温度数据是很重要的,因为它测试的假设,在TT光谱中的偏差在小l起源于原始扰动谱。
2013-08-09 astro-ph.CO
Using CMB polarization to constrain the anomalous nature of the Cold Spot with an incomplete sky-coverage
欧空局普朗克卫星的最新结果证实了在宇宙微波背景(CMB)各向异性的统计分布中存在某些异常。最有趣的异常之一是冷点,它首先由Vielva等人(2004年)在WMAP数据中发现。在后来的一篇论文中,Vielva等人(2011)开发了一种方法,通过使用温度和CMB波动的偏振的互相关来探测冷点的异常性质。鉴于这项工作是建立在分析全天空数据的假设下,在本文中,我们扩展这种方法来处理现实的数据集与部分天空覆盖。特别是,我们利用温度点周围的径向和切向偏振模式。我们探索了该方法区分标准高斯CMB场景和替代场景的能力,其中冷点产生于不呈现相关偏振特征的物理过程(例如,拓扑缺陷),作为仪器噪声水平的函数。此外,我们考虑更详细的情况下,一个理想的无噪声实验和那些与预期的仪器噪声水平在QUIJOTE和普朗克实验。我们还提出了一个应用程序的9年WMAP数据,没有能够获得确切的结论,与32%的显着性水平。在理想情况下,替代方案可以在1%左右的显著性水平下被拒绝,而对于QUIJOTE和普朗克实验的预期噪声水平,相应的显著性水平分别为1.5%和7.4%。
2013-05-23 astro-ph.CO
Hint of relic gravitational waves in the Planck and WMAP data
遗迹引力波(RGW)在宇宙微波背景辐射(CMB)的温度和偏振各向异性上留下了众所周知的印记。在WMAP和Planck任务已经观测到的TT和TE信息通道中,RGW主要在低多极子处与密度扰动竞争。在寻找引力波的过程中,包括高多极CMB数据是危险的,因为谱指数可能不是常数。在本文中,我们重复我们以前的工作[W.Zhao & L. P. Grishchuk,Phys.Rev.D { \bf 82},123008(2010)],利用普朗克TT和WMAP TE数据在低多极范围$\ell\le100$。我们发现我们以前的结果得到了{更高的置信度}的证实。由普朗克TT和WMAP TE数据得到的张量-标量比的约束条件是$r\in [0.06,~0.60]$(68% C.L.)其中最大似然在$r\sim 0.2$附近。相应地,在主波数$k_*=0.002$ Mpc $^{-1}$处的谱指数是$n_s=1.13^{+0.07}_{-0.08}$,其在超过$1σ$的水平处大于1。因此,我们认为新公布的CMB数据显示了更强的振幅为$r\sim 0.2$的RGW的暗示,这是有希望被即将到来的BICEP和普朗克偏振数据证实。
2014-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Local anomalies around the third peak in the CMB angular power spectrum of the WMAP 7-year data
我们估计的功率谱的CMB温度各向异性的局部区域的天空中使用WMAP 7年的数据。在这里,我们报告说,北帽和南帽地区在银河系高纬度(|b| >= 30度)显示异常的功率谱振幅周围的第三个峰值,这是统计上显着的3西格玛。我们试图找出所观察到的异常的原因,通过分析低银河系纬度(|b| < 30度)地区的星系污染预计将更强,弱或强的WMAP仪器噪声占主导地位的地区。我们还考虑了未解决的无线电点源可能产生的影响。我们在银河系低纬度的南北区域发现了另一个统计上不太显著的异常,其行为与高纬度的行为相反。我们的分析表明,观测到的南北异常在高纬度地区变得较弱的高观测次数(弱仪器噪声),这表明异常是显着的天空区域,占主导地位的WMAP仪器噪声。我们已经检查到,所观察到的南北异常具有弱的依赖于在功率谱估计和银河系纬度切割中使用的面元宽度。我们还讨论了检测到的异常可能取决于第三峰周围多极箱的特定选择的可能性。我们预计,问题的异常是内在的或由于WMAP仪器噪声将解决即将到来的普朗克数据。
2013-03-22 astro-ph.CO
A Measurement of Primordial Non-Gaussianity Using WMAP 5-Year Temperature Skewness Power Spectrum
我们利用宇宙微波背景温度各向异性的二比一累积量相关器的偏度功率谱来约束局域模型f_{NL}的原始非高斯参数。该双谱相关功率谱是在用适当的窗函数对温度图进行加权以形成探测与原始非高斯性相关联的基础双谱的多极依赖性的估计器之后构造的。我们还估计了一个单独的偏度功率谱敏感更强烈的未解决的点源。与以前尝试用WMAP数据测量原始非高斯性相比,我们的估计器的主要优点是我们不会将信息压缩到一个数字。在模型拟合二比一偏度功率谱时,我们利用了由原始非高斯性、射电点源和透镜二次相关产生的双谱。我们分析了Q,V和W波段WMAP 5年的数据,使用KQ 75掩码到l_{max} =600。使用V和W波段数据,并对与点源和透镜次级双谱相关的模型参数进行边缘化,我们对f_{NL}的总体和首选约束在68%置信水平下为11.0 \pm 23.7(在95%置信水平下为-36.4 < f_{NL} < 58.4)。我们没有发现f_{NL}非零值的证据,即使在1σ水平上也是如此。
2009-07-22 astro-ph.CO
Extracting Spectral Index of Intergalactic Magnetic Field from Radio Polarizations
我们用星系团/超星系团磁场的相关性解释了射电极化的大尺度相关性。假设极化关联紧密地跟随背景磁场的空间关联,我们恢复了磁场谱指数为-2.74 $\pm$ 0.04,这与宇宙学磁流体动力学模拟中得到的团簇磁场谱指数非常一致。我们讨论了可能的物理场景中,所观察到的偏振对齐是合理的。
2016-02-09 astro-ph.CO
Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Sky Maps, Systematic Errors, and Basic Results
(节略)新的全天空温度和偏振图的基础上,七年的数据从WMAP。新的结果与以前的结果是一致的,但由于减少了额外的积分时间,提高了仪器性能的知识,并改善了数据分析程序的噪声有所改善。详细描述了改进。七年的数据集是很好的拟合最小的六参数平坦的Lambda-CDM模型。利用WMAP数据、斯隆数字巡天的重子声学振荡数据和哈勃空间望远镜观测的H_0先验数据,该模型的参数为:Omega_bh^2 = 0.02260 ± 0.00053,Omega_ch^2 = 0.1123 ± 0.0035,Omega_Lambda = 0.728 ± 0.015-0.016,n_s = 0.963 ± 0.012,τ = 0.087 +-0.014和sigma_8 = 0.809 +-0.024(68%CL不确定度)。对于< 919的多极,每个多极的温度功率谱信噪比大于1,从而允许对第三声峰进行稳健测量。这一测量结果改进了对物质密度的约束条件,Ω_mh ^2 = 0.1334 + 0.0056 - 0.0055,以及物质-辐射相等的时期,z_eq = 3196 + 134 - 133,仅使用WMAP数据。新的WMAP数据与较小角尺度的微波背景各向异性数据相结合,得到原始氦丰度的3 σ探测值,Y_He = 0.326 ± 0.075。原始功率谱的幂律指数n_s = 0.963 ± 0.012,排除Harriso…
2010-01-26 astro-ph.CO
Evidence of isotropy at large-scale from polarizations of radio sources
我们测试了无线电偏振角取向的各向同性与一个强大的和可靠的双频偏振调查的活动星系核(AGN)。我们发现,极化方向是一致的假设各向同性的尺度大于或等于$\sim 800$ Mpc。这提供了进一步的证据,各向同性在大的距离尺度,并有可能施加强有力的约束,一些物理机制,可能会被调用来解释过去的观测对齐的无线电和光学偏振在大的距离尺度。
2018-12-13 astro-ph.CO