Cosmic-ray hydrodynamics: Alfvén-wave regulated transport of cosmic rays
星系中的恒星形成似乎是由能量反馈过程自我调节的。其中最有希望的反馈剂是宇宙射线（CR），星际和星系间等离子体的相对论离子布居。在这些环境中，高能CR几乎是无碰撞的，并通过由动力学尺度等离子体波和大尺度磁场介导的集体现象相互作用。动力学尺度和全球天体物理尺度的巨大分离需要流体动力学描述。在这里，我们发展了一个新的宏观理论CR输运的自约束图片，其中包括CR扩散和流。CR和阿尔芬湍流电磁场之间的相互作用提供了CR散射的主要来源，并且如果共振波具有足够的能量，则导致CR以阿尔芬速度沿着磁场流动。然而，数值模拟努力捕捉这种效果与当前的传输形式主义，并采用正则化方案，以确保数值稳定性。我们通过导出沿平均磁场的CR动量密度方程来扩展理论，并包括阿尔文波能量的输运方程。我们通过陀螺共振不稳定性来解释CR波和Alfvén波的能量交换，并包括其他波阻尼机制。使用数值模拟，我们证明了我们的新理论，使稳定的，自我调节的CR运输。该理论是耦合到磁流体力学，守恒的总能量和动量，并正确地恢复以前的宏观CR运输形式主义的稳态通量限制。因为它是免费的可调参数，它持有的承诺，提供可预测的模拟CR反馈的星系形成。
2019-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Physics of the Cosmic Microwave Background and the Planck Mission
本讲座是宇宙微波背景的物理学概述。观察到的各向异性可以分为四个主要贡献：原始等离子体的温度和引力势的变化，其运动的多普勒效应，以及光子从原始等离子体到这里的途中通过不断变化的引力势积累的净红/蓝移。这些变化是由于原始扰动，可能是由非常早期宇宙中的量子涨落引起的。还介绍了正在进行的观测宇宙微波背景的普朗克卫星任务。
2010-12-23 astro-ph.CO
The Kinetic Sunyaev-Zel'dovich effect as a probe of the physics of cosmic reionization: the effect of self-regulated reionization
本文计算了再电离时期由动力学Sunyaev-Zel'dovich（kSZ）效应引起的宇宙微波背景（CMB）温度涨落的角功率谱。我们使用详细的N体+辐射转移模拟遵循星系际介质（IGM）的非均匀再电离。我们首次考虑了再电离的“自我调节”：如果低质量矮星系（10^8 M_ \sun \lesssim M \lesssim 10^9 M_ \sun）或小晕（10^5 M_ \sun \lesssim M \lesssim 10^8 M_ \sun）在已经电离或莱曼-维尔纳离解的区域中形成，那么这些晕就会受到抑制。以前的一些工作表明，从EOR的kSZ功率谱的幅度可以描述由一个两个参数的家庭：半电离的时代和再电离的持续时间。然而，我们认为，这张照片只适用于简单形式的再电离的历史，大致对称的半电离时代。在自我调节的再电离中，宇宙很早就开始电离，在较长的时间内保持低电离水平，然后一旦高质量的原子冷却晕占主导地位就完成再电离。虽然包含自调节仅适度地影响kSZ功率谱的幅度（\sim 10%），但它可以将再电离的持续时间改变两倍以上。我们的结论是，简单的双参数家庭不捕获的物理效果，但复杂的，再电离的历史所造成的自我调节。当添加到后再电离kSZ的贡献，我们的预测总kSZ功率谱低于目前的上限从南极望远镜。因此，从EOR的kSZ效应的当前上限是一致的，与我们的理解的物理再电离。
2013-01-16 astro-ph.CO
Imprint of Scalar Dark Energy on Cosmic Microwave Background Polarization
研究了标量暗能量与光子耦合对宇宙微波背景（CMB）极化的影响。随时间演化的场值以及标量的扰动一般会引起$B$模偏振。未来的CMB数据将发现，由于场值的原因，温度-偏振相关性中的宇宙宇称违反，或者微扰引起的$B$模式偏振，与引力透镜或原始引力波产生的偏振几乎无法区分。
2014-03-17 astro-ph.CO
Exploring the cosmic microwave background as a composition of signals with Kolmogorov analysis
分析了利用统计特性的差异分离宇宙微波背景（CMB）辐射中不同信号的问题。考虑到样品的序列模型的CMB作为一个叠加的信号，我们展示了如何Kolmogorov随机参数作为一个相关的描述符，无论是定性或定量，区分宇宙学和二次信号的统计特性。
2009-09-24 astro-ph.CO
Optical Depth of the Cosmic Microwave Background due to Scattering and Absorption
结果表明，在部分电离的宇宙等离子体中，除了汤姆逊散射外，电子-电子、电子-离子和电子-原子碰撞引起的吸收也对宇宙微波背景（CMB）的光学厚度有贡献。吸收深度取决于等离子体温度和CMB辐射的频率。吸收效应在CMB谱的低频部分是突出的。当这些影响被包括在对CMB光谱的解释中时，可能需要对宇宙电离的观点进行修正。
2009-09-01 astro-ph.CO
Weak Primordial Magnetic Fields and Anisotropies in the Cosmic Microwave Background Radiation
结果表明，小尺度磁场存在于复合诱导重子密度不均匀性的可观的幅度。这种不均匀性的存在改变了宇宙的电离历史，这反过来又降低了多普勒峰的角尺度，并通过光子扩散增加了丝绸阻尼。这一独特的特征可用于未来的宇宙微波背景观测，以（或证伪）强度为B~10^（-11）高斯的原始磁场的存在。
2011-08-11 astro-ph.CO
Variograms of the Cosmic Microwave Background Temperature Fluctuations: Confirmation of Deviations from Statistical Isotropy
标准暴胀模型预言了宇宙微波背景温度涨落的各向同性分布。如果要探测到偏离统计各向同性的现象，就需要对早期宇宙的物理学进行修正。本文介绍了变异函数作为一个强有力的工具来检测和表征偏离统计各向同性的宇宙微波背景地图。应用威尔金森微波各向异性探测器的数据清楚地表明了北半球和南半球之间的差异。北半球变差函数的基台和极差均低于南半球。此外，北半球的变差函数位于99% c.l.之外。对于十度以上的刻度。北半球和南半球之间的差异的变差函数与尺度的函数依赖性可以被用来作为一个验证基准建议的各向异性宇宙学模型。
2010-01-26 astro-ph.CO
Cosmic Birefringence Fluctuations and Cosmic Microwave Background $B$-mode Polarization
最近，BICEP 2对宇宙微波背景（CMB）$B$模式偏振的测量表明，在度角尺度上存在原始引力波，推断出$r=0.2$的张量标量比和运行的标量谱指数。在这封{ \em Letter}中，我们证明了宇宙双折射涨落的存在可以引起CMB $B$模偏振，该偏振符合BICEP 2数据与$r<0.11$和没有标量谱指数的运行。因此，根据BICEP 2结果，排除许多具有小$r$的通货膨胀模型可能过于仓促。
2015-05-20 astro-ph.CO
Prospects for next generation Cosmic Microwave Background experiments
在这个讲座中，综合审查后的测量CMB温度各向异性和它们的宇宙学意义，CMB偏振的理论背景进行了总结和正在进行或正在计划的主要实验的概念进行了简要描述。
2018-02-13 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussianity and Bispectrum Measurements in the Cosmic Microwave Background and Large-Scale Structure
对非高斯初始条件最直接的探测来自于对宇宙微波背景中温度涨落的双谱测量以及对大尺度下物质和星系分布的双谱测量。这样的双谱估计预计将继续提供最佳的约束非高斯参数在未来的观察。我们回顾和比较了在宇宙微波背景和大尺度结构的双谱中探测非零原始成分的理论和观测问题、当前结果和未来前景，以及与不同暴胀模型的具体预测的关系。
2010-01-25 astro-ph.CO
Fast computation of angular power spectra and covariances of high-resolution cosmic microwave background maps using the Toeplitz approximation
我们提出了一个简单的近似，可以加快计算的模式耦合矩阵，这通常是计算无偏角功率谱的瓶颈，以及它们相关的协方差矩阵，宇宙微波背景的温度和偏振各向异性。近似结果在MASTER算法的速度提高了一个数量级以上，精度损失很小。我们展示了性能的模拟即将到来的宇宙微波背景调查，如西蒙斯天文台和CMB-S4的各种各样的调查窗口功能。
2020-10-27 astro-ph.CO
Computing Microwave Background Polarization Power Spectra from Cosmic Birefringence
我们提出了一个新的公开可用的代码，$\texttt{class_rot}$，修改$\texttt{class}$，使快速非微扰计算的宇宙微波背景偏振功率谱由于各向同性和各向异性偏振旋转宇宙双折射。宇宙双折射可以由新的宇称违反物理学产生，如轴子暗物质与光子的陈-西蒙斯耦合或由于原始磁场引起的法拉第旋转。通过将测量结果与偏振功率谱的精确数值计算进行比较，可以获得对这些效应的约束。我们描述的实施$\texttt{class_rot}$的数学形式主义和编码架构。我们还提供了使用示例，并通过与模拟比较来证明代码的准确性。
2021-11-28 astro-ph.CO
Probing Ricci dark energy model with perturbations by using WMAP seven-year cosmic microwave background measurements, BAO and Type Ia supernovae
本文通过对现有宇宙学数据的联合约束，从动力学和几何的角度研究了具有微扰的Ricci暗能量模型。我们使用完整的宇宙微波背景信息从WMAP 7年的数据，重子声学振荡从斯隆数字巡天和2度星系红移巡天，和Ia型超新星从超新星宇宙学项目合作联盟2汇编。采用马尔可夫链蒙特卡罗方法进行全局约束。利用最佳拟合的结果，给出了宇宙学常数模型和Ricci暗能量模型在微扰下的宇宙微波背景功率谱和背景演化的差异。
2011-10-19 astro-ph.CO
Cosmic Microwave Background Images
我们的目标是提出一个教程的检测，参数估计和统计分析的致密源（远星系，星系团和银河系密集发射区）在宇宙微波背景的观测。这一专题与当前和未来的宇宙微波背景飞行任务有很大的相关性，因为数据中致密源的存在给确定宇宙学参数带来了很大的偏差，而这些宇宙学参数决定着宇宙的能量含量、起源和演化，还因为致密源本身为我们提供了关于宇宙大尺度结构的重要信息。
2011-01-04 astro-ph.CO
21-cm Lensing and the Cold Spot in the Cosmic Microwave Background
对于在宇宙微波背景中看到的冷点，一个极大的空洞和一种宇宙结构是两种可能的解释。我们调查如何以及这两个假设可以测试与弱透镜的21厘米波动从时代的再电离（EoR）测量平方公里阵列（SKA）。虽然可以用SKA测试冷点的空洞解释，但如果有足够的观察时间，纹理场景需要在包含冷点的视场上以对应于EoR的最高频率进行显著延长的观察。
2013-04-23 astro-ph.CO
Distinguishing Primordial Magnetic Fields from Inflationary Tensor Perturbations in the Cosmic Microwave Background
声称通过宇宙微波背景的B模式偏振探测到来自暴胀的宇宙学张量扰动需要区分其他可能的B模式源。其中一个潜在的混淆来源是原始磁场。对于足够低振幅的B模式信号，微波背景温度和偏振功率谱从幂律张量扰动和从幂律原生磁场是不可区分的。然而，我们表明，这样的磁场将引起一个小规模的法拉第旋转，这是检测使用四点统计类似于引力透镜的微波背景。法拉第旋转信号将区分磁场感应的B模式偏振信号与有效张量-标量比大于0.001的张量扰动，这在即将到来的偏振实验中是可检测的。
2022-05-11 astro-ph.CO
Testing LTB Void Models Without the Cosmic Microwave Background or Large Scale Structure: New Constraints from Galaxy Ages
我们提出了新的观测约束的非均匀模型的基础上的观测独立的CMB和大尺度结构。使用贝叶斯证据，我们发现非常有力的证据，均匀LCDM模型，从而不利于非均匀模型。我们的新约束是基于独立于微扰增长的量，并依赖于基于原子物理学和局部物质密度的宇宙钟。
2012-08-22 astro-ph.CO
Cosmic microwave background lensing with optimal convergence and shear estimators
本文给出了从宇宙微波背景温度场进行透镜重建的最优收敛和剪切估计。这概括了偏转估计器，对非透镜模式敏感，提供内部一致性检查，并且总是至少是最佳的。以前，这些估计只知道在压缩极限。本文将收敛场和剪切场分解为余弦波和正弦波，然后将透镜化的关联函数在波幅上进行泰勒展开。最大化似然函数给出了收敛场和剪切场的最优估计。这种方法有可能改善宇宙微波背景极化场的透镜重建：剪切和收敛可以最佳地结合起来，形成一个偏转估计，或单独使用，以分离非透镜模式，或利用非高斯二次前景的透镜。
2020-11-16 astro-ph.CO
Footprints of Loop I on Cosmic Microwave Background Maps
通过对宇宙微波背景的研究，宇宙学取得了巨大进展，然而现在正在寻找的微妙信号，例如原始引力波引起的B模式极化，越来越难以从衍生的宇宙微波背景图中的残余银河前景中解脱出来。我们重新审视了我们的发现，在大角度尺度上，在WMAP 9年的CMB地图中有附近旧超新星遗迹Loop I的痕迹，并用普朗克卫星的新SMICA地图证实了这一点。
2016-03-10 astro-ph.CO
Effects of helical magnetic fields on the cosmic microwave background
本文对随机螺旋磁场中的宇宙微波背景（CMB）的温度各向异性和极化进行了完整的数值计算，其中包括标量模、矢量模和张量模的贡献。数值计算磁场贡献的关联函数，包括高斯窗函数以有效地切断由于阻尼引起的磁场谱。除了宇称偶相关性之外，磁场的螺旋性质在E-和B-偏振模式（EB）之间以及在温度（T）和偏振B-模式（TB）之间诱导宇称奇相关性。
2011-12-20 astro-ph.CO
Zonal Modes of Cosmic Microwave Background Temperature Maps
宇宙微波背景温度起伏的全天图通常用球谐分解来表示，球谐分解涉及的模用它们的阶数l和阶数m（其中-l < m < +l）来标记。纬向模（即m = 0的模）特别令人感兴趣，因为它们只随银河纬度变化;因此，它们中的任何异常行为都可能是错误的前景减法的指示。我们进行了一个简单的统计分析的模式与低l来自通过不同的清洁程序从威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的天空图，并表明纬向模式提供了一个有用的诊断可能的系统。
2010-04-12 astro-ph.CO
Cosmic microwave anisotropies in an inhomogeneous compact flat universe
本文计算了半圈空间E_2的宇宙微波背景（CMB）各向异性。E_2代表宇宙的紧致平坦模型，即有限体积模型。这个模型是不均匀的，在这个意义上，CMB的统计特性取决于观察员的基本细胞内的位置。结果表明，半圈空间比无限体积的协调模型更好地描述了大尺度上观测到的CMB各向异性。对于大多数观察者的位置，它匹配的温度关联函数，甚至略好于研究的3-环面拓扑结构。
2011-02-25 astro-ph.CO
On the shape and evolution of a cosmic ray regulated galaxy-wide stellar initial mass function
在本文中，我们提出了一个新的推导的形状和演化的综合星系范围内的初始质量函数（IGIMF），明确纳入宇宙射线（CRs）的影响，作为监管机构的化学和热状态的气体在致密的分子云的核心。我们预测的形状的IGIMF作为恒星形成率（SFR）和CR密度的函数，并表明，它可以显着不同的地方估计。特别是，我们专注于IGIMF的形状，同时浅在高质量端和陡峭的低质量端比Kroupa IMF的物理条件。这些解决方案可以解释两个水平的$α$ -富集和过量的低质量恒星作为恒星质量的函数，观察到的本地球状星系。作为我们的方案的初步测试，我们使用理想化的恒星形成的历史来估计不同的$z=0$恒星质量的星系的平均IMF形状。我们表明，低质量恒星的分数作为星系恒星质量的函数预测这些平均IMF同意来自高分辨率光谱调查的值。
2018-07-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-Thermal Physics Drives Compact, Self-Regulated Galaxy Morphologies at Cosmic Dawn
Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
研究早期宇宙中意外明亮快速增长星系，用合成JWST观测阿扎哈尔模拟套件，表明全物理模型产生的星系与观测相符，解释了高红移明亮星系探测，对比其他模型，还指出低质量星系情况及未来高分辨率观测意义。
2026-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effects of Dark Matter Annihilation on the Cosmic Microwave Background
我们研究了暗物质湮灭过程中和宇宙复合时期后的宇宙微波背景各向异性的影响，考虑到详细的能量沉积的湮灭产品。据发现，一个相当严格的约束的湮灭截面施加TeV尺度的暗物质质量从WMAP观测。
2009-07-23 astro-ph.CO hep-ph
Lorentz invariance violation in the neutrino sector: a joint analysis from big bang nucleosynthesis and the cosmic microwave background
本文通过对大爆炸核合成和宇宙微波背景的联合分析，研究了中微子区洛伦兹不变性破坏的约束条件。在大爆炸核合成时期的洛伦兹不变性破坏的影响改变了预测的氦-4丰度，这影响了在重组时期的宇宙微波背景的功率谱。结合原始氦-4丰度的最新测量，普朗克2015年的宇宙微波背景各向异性数据对变形参数给出了强约束，因为增加原始氦测量打破了变形参数和物理暗物质密度之间的简并性。
2017-06-14 astro-ph.CO hep-ph
The blackness of the cosmic microwave background spectrum as a probe of the distance-duality relation
对互易关系的破坏会导致对距离对偶关系的破坏，这种破坏反映在宇宙微波频谱的归一化变化中，其频谱是灰色的。我们表明，现有的观测约束意味着，相互作用关系不能被违反的去耦和今天之间的0.01%以上。我们比较了这种影响的其他来源的违反的距离对偶关系，诱导频谱失真的宇宙微波背景频谱。
2013-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Bayesian ICA-based source separation of Cosmic Microwave Background by a discrete functional approximation
介绍了一种实现贝叶斯源分离分析的函数逼近方法，并将其应用于WMAP数据的宇宙微波背景（CMB）分离。这种近似允许在WMAP和普朗克数据的尺度上进行易于处理的全天空地图重建，并通过高斯马尔可夫随机场先验来模拟源的空间平滑度。它比通常的MCMC方法快几个数量级。文中还讨论了近似的性能和局限性。
2011-01-19 astro-ph.CO stat.AP
Particle Physics and the Cosmic Microwave Background
微波天空中的温度和偏振变化包括早期宇宙中量子波动的指纹。他们可能很快就会揭示前所未有的能量尺度的物理学。
2018-05-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An introduction to compact source detection in cosmic microwave background images
我们的目标是提出一个教程的检测，参数估计和统计分析的致密源（远星系，星系团和银河系密集发射区）在宇宙微波背景的观测。这一专题与当前和未来的宇宙微波背景飞行任务有很大的相关性，因为数据中致密源的存在给确定宇宙学参数带来了很大的偏差，而这些宇宙学参数决定着宇宙的能量含量、起源和演化，还因为致密源本身为我们提供了关于宇宙大尺度结构的重要信息。
2011-01-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
Fingerprints of Galactic Loop I on the Cosmic Microwave Background
我们调查可能的银河系前景结构的印记，如"无线电回路"在派生的宇宙微波背景的地图。令人惊讶的是，这些证据不仅在无线电频率通过他们的同步辐射，而且在微波频率的尘埃辐射占主导地位。这表明其机制是来自富含金属铁或亚铁磁性物质的尘埃颗粒的磁偶极辐射。我们已经确定的这个新前景存在于银河系的高纬度地区，并且由于暴胀产生的原始引力波，可能主导了预期的$B$模式偏振信号。
2014-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Loop quantum cosmology in the cosmic microwave background
原始宇宙可以被用作实验室，对量子引力进行约束。在圈量子宇宙学的框架下，我们证明了这样一个量子引力的提议不仅解决了大爆炸奇点问题，而且自然地产生了暴胀。通过对环形早期宇宙中产生的重力波数量的定量计算，我们表明，未来关于宇宙微波背景极化各向异性的宇宙学数据可以用来探测宇宙的LQC模型。
2012-06-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic Microwave Background Spectral Distortions from Cosmic String Loops
宇宙弦环包含尖点，尖点通过发射粒子爆发而衰变。释放的能量中有很大一部分以光子的形式存在。这些光子以非热的方式注入，因此会导致宇宙微波背景（CMB）的光谱畸变。在尖点对引力反作用具有鲁棒性的假设下，我们计算了在红移间隔中作为光子释放的分数能量密度，其中这种非热光子注入导致CMB光谱失真。虽然目前对这种光谱扭曲的限制还不足以限制弦张力，但未来的任务，如PIXIE实验，将能够提供限制，排除$G μ\sim 10^{-15}$和$G μ\sim 10^{-12}$之间的弦张力范围，从而排除产生这种中等尺度宇宙弦的粒子物理模型。
2015-10-28 astro-ph.CO hep-ph
An alternative approach to modelling a cosmic void and its effect on the cosmic microwave background
我们应用我们的四为基础的方法来构建球对称的解决方案，在广义相对论建模一个空洞，并比较它与标准的Lemaintre-Tolman-Bondi（LTB）形式主义。特别是，我们构建的WISE-2 MASS星系巡天中天龙座方向观测到的空洞模型，以及相应的宇宙微波背景（CMB）在同一方向的普朗克数据中的温度衰减。我们发现，目前的密度和速度分布的空白没有很好地约束现有的数据，使从两种方法产生的空白模型可以有很大的不同，同时保持广泛的一致性与观察。我们强调的重要性，考虑速度以及密度分布约束空隙。
2018-04-09 astro-ph.CO gr-qc
Semianalytic calculation of cosmic microwave background anisotropies from wiggly and superconducting cosmic strings
我们研究了世界片电流的存在如何影响宇宙弦网络的演化，以及它们对这些网络产生的宇宙微波背景（CMB）各向异性的预测的影响。我们提供了一个一般性的描述弦网络的电流和明确调查详细的两个物理动机的例子：摆动和超导宇宙弦网络。通过使用修改后的版本的CMBact代码，我们定量地显示了在这两种情况下的相关网络参数如何影响预测的CMB信号。我们的分析表明，以前的研究高估了摆动弦的各向异性的幅度。对于超导弦，各向异性的幅度取决于目前还不为人所知的参数，但这些参数可以在未来的高分辨率数值模拟中测量。
2020-10-20 astro-ph.CO hep-ph
Plasma Perturbations and Cosmic Microwave Background Anisotropy in the Linearly Expanding Milne-like Universe
在类米尔恩宇宙模型的框架内，我们揭示了原始重子光子等离子体演化的场景。近年来，这类模型又有了新的进展，有望解决包括宇宙学常数在内的许多宇宙学难题。利用引力的五矢量理论，考虑了度规张量扰动，并承认Friedmann方程满足一定的常数。定性地计算了宇宙微波背景（CMB）谱。
2018-10-02 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic Sculpture: A new way to visualise the Cosmic Microwave Background
3D打印提供了一种有吸引力的替代物理数据集的视觉表示，如天文图像，可用于研究，推广或教学目的，特别是与视力残疾人相关。我们在这里报告使用3D打印技术来制作普朗克任务制作的全天空宇宙微波背景（CMB）强度各向异性图的表示。成功的这项工作中代表的CMB的主要功能进行了讨论，是这种方法代表其他天体物理数据集的潜力。3D打印这样的数据集是对教学和推广工作中使用的通常2D投影的高度补充，也可以成为本科项目的基础。用于生成本文讨论的模型的CAD文件是可用的。
2016-10-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
25 years of Cosmic Microwave Background research at INPE
本文介绍了25年来INPE的宇宙微波背景研究工作。从气球飞行开始，测量CMB辐射场中地球运动引起的偶极各向异性，其辐射计是COBE卫星上DMR辐射计的原型，该小组成员跨越90年代，从事CMB各向异性和前景测量。在2000年代，有一个转向偏振测量和数据分析，主要集中在地图清理，非高斯研究和前景表征。
2010-02-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Radiation in equilibrium with plasma and plasma effects on cosmic microwave background
处于平衡状态的物体的辐射谱由普朗克定律给出。然而，在等离子体中，低于等离子体频率的波不能传播;因此，等离子体内部的平衡辐射必然不同于普朗克谱。我们用三种不同的方法导出了等离子体内部平衡辐射的谱。我们表明，虽然等离子体的影响不能现实地检测技术在不久的将来，有一些可量化的方式，等离子体影响宇宙微波背景（CMB）辐射。
2019-08-08 astro-ph.CO physics.plasm-ph
Non-standard morphological relic patterns in the cosmic microwave background
微波背景中的统计异常信号在多极空间中得到了广泛的研究，在实空间中主要是圆形和其他简单模式。在本文中，我们寻找一系列的非平凡模式的温度数据从WMAP 7年的观测。我们发现一个非常重要的检测到的一些这样的功能，并讨论其后果的基本特征的宇宙。
2011-03-31 astro-ph.CO gr-qc
A robust constraint on cosmic textures from the cosmic microwave background
在宇宙微波背景（CMB）的波动包含的信息，已在建立目前的宇宙学模型的关键。这些数据也可以用来测试这个模型的动机良好的添加，如宇宙纹理。纹理是一种拓扑缺陷，可以在早期宇宙的宇宙学相变过程中产生，并在CMB中留下特征性的热点和冷点。我们应用贝叶斯方法进行严格的测试的纹理假设，使用从威尔金森微波各向异性探测器的全天数据。我们的结论是，目前的数据不保证增加纹理的标准宇宙模型。我们排除了95%置信度的模型，这些模型预测在整个天空中有超过6个可检测的宇宙纹理。
2012-05-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The presence of Primordial Gravitational Waves in the Cosmic Microwave Background
广义相对论肯定任何场都是引力场的源，因此，应该肯定原初引力波是由宇宙微波背景（CMB）的能量产生的。本文证明了无量纲振幅$\sim 10^{-5}$和大波长$\sim 10$兆秒差距的引力波使CMB辐射的温度移动约$10^{5}$的一部分。
2012-05-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Can one observe quantum-gravitational effects in the cosmic microwave background?
为了找到正确的量子引力理论，人们必须在任何候选理论中寻找观测效应。在这里，我们专注于正则量子引力和计算量子引力的贡献产生的半经典近似的惠勒-德维特方程的宇宙微波背景的各向异性谱。虽然由此产生的修改的功率谱在大尺度上是太弱，是可以观察到的，我们发现一个上限的能量尺度的通货膨胀。
2013-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianity in the Cosmic Microwave Background Anisotropies at Recombination in the Squeezed limit
我们解析地估计了压缩极限下复合时刻的二阶宇宙微波背景温度各向异性，并推导出了对原初局域非高斯性的污染。我们发现污染水平对应于f_NL^{con}=O（1），它低于目前实验的灵敏度，也小于最近文献中声称的值O（5）。
2011-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Theoretical bounds on the tensor-to-scalar ratio in the cosmic microwave background
宇宙微波背景中的张量模式是暴胀最有力的特征之一。我们推导出张量分数的理论界，作为一个推广的著名的Lyth界。在合理的假设下，新的边界至少比原来的边界强两个数量级。我们评论以前派生的泛化，所谓的Efstathiou-Mack关系。我们还得到了一个新的绝对上界张量使用德西特熵界。
2013-03-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Consistent Cosmic Microwave Background Spectra from Quantum Depletion
根据Dvali和Gomez提出的一个新的量子宇宙学模型，我们定量地研究了哈勃参数的可能修改和对宇宙微波背景谱的修正。在这个模型中，标量和张量扰动分别由背景暴胀子和引力子凝聚的量子耗尽产生。我们展示了暴胀子质量如何影响功率谱和张量标量比。接近普朗克尺度的质量将导致强烈的偏差，而标准光谱是恢复的暴胀子质量比普朗克质量小得多。
2015-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Level Crossing Analysis of Cosmic Microwave Background Radiation: A method for detecting cosmic strings
本文研究了极早期宇宙中作为拓扑缺陷的宇宙弦对宇宙微波背景辐射的影响。我们开发的水平交叉分析的方法在著名的Kaiser-Stebbins现象的背景下，探索宇宙弦的签名。我们用WMAP-7给出的最佳拟合参数模拟了一个高斯映射，然后用非相干的、活跃的涨落来模拟宇宙弦效应。为了研究我们的方法检测宇宙弦的张力，$Gμ$的不同值的能力，一个模拟的纯高斯映射进行了比较，包括宇宙弦。通过能级交叉分析，在没有仪器噪声和分辨率为$R=1'$的模拟图中，可以探测到叠加有$Gμ\gtrsim 4\times 10^{-9}$的宇宙弦。在存在预期的仪器噪声的情况下，下限刚好增加到$Gμ\gtrsim 5.8\times 10^{-9}$。
2011-03-01 astro-ph.CO hep-th physics.data-an
Probing large-scale magnetism with the Cosmic Microwave Background
在光子退耦之前，纳米高斯范围内的同向磁场随机场会使微波背景的温度和偏振各向异性发生畸变，从而可能产生特殊的B模功率谱，甚至可能产生与频率相关的圆偏振V模。我们批判性地分析了理论基础和最近的成就，一个有趣的三重奏涉及等离子体物理学，广义相对论和天体物理学。
2018-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The V-mode polarization of the Cosmic Microwave Background
本文讨论了弱磁化等离子体中宇宙微波背景的V模偏振。在绝热初始条件下，计算了Einstein-Boltzmann体系的VV和VT角功率谱。取决于频率信道和磁场强度，圆偏振的VT功率谱甚至可以比源于初级各向异性的透镜效应的假定B模式偏振大七个数量级。旨在直接探测宇宙微波背景的V模式偏振的具体方案可以为审查前去耦物理学提供一种新的观测工具。
2010-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Uncovering the History of Cosmic Inflation from Anomalies in Cosmic Microwave Background Spectra
我们提出了一个暴胀的原始特征模型，它可以解释目前测量的宇宙微波背景（CMB）各向异性谱中的大尺度和小尺度异常，揭示了宇宙在其原始时代的一段冒险历史。虽然该模型目前是统计上无法区分的标准模型，我们表明，未来的观测，如西蒙斯天文台和LiteBIRD将相互补充，在区分模型的差异，由于其准确的E模式偏振测量，和PICO任务，如果资助，可以把严格的限制所有的特性。该模型预测了一个经典的原始标准时钟信号，它也可以用来区分暴胀和替代方案在一个模型独立的方式。
2022-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic strings and their induced non-Gaussianities in the cosmic microwave background
由于暴胀量子起源的宇宙学扰动具有高斯性，寻找宇宙微波背景（CMB）各向异性中的非高斯性被认为是探索早期宇宙非线性物理的优先方向。宇宙弦是引力扰动的活跃源，并不断地在宇宙微波背景辐射中产生非高斯畸变。即使在目前观测到的角尺度上，它们只能贡献CMB角功率谱的一小部分，宇宙弦实际上可能是其非高斯性的主要来源。在这篇文章中，在回顾了弦网络的基本宇宙学性质之后，我们提出了Nambu-Goto宇宙弦将在各种观测量中诱导的签名，从温度各向异性的单点函数到双谱和三谱。结果表明，字符串印记是显着不同的比那些预期的原始类型的非高斯性，因此可以很容易地区分。
2010-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
