Hubble Diagrams in Statistically Homogeneous, Anisotropic Universes
本文通过光线追踪研究统计均匀但各向异性宇宙中的哈勃图，发现在存在统计均匀性尺度时平均模型与实际观测一致，否则差异显著，有助于解释晚期宇宙大尺度各向异性观测。
2024-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Shapes and orientations of massive halos in the statistically anisotropic universe
Chukyo University（中京大学）；Nagoya University（名古屋大学）；The University of Tokyo（东京大学）
研究统计各向异性对大质量暗物质晕形状和取向分布的影响，发现晕取向受各向异性影响显著，更 massive 的晕更易对齐于各向异性方向，同时其他矢量量如速度和角动量也受各向异性影响较小。
2026-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The High-Redshift Neutral Hydrogen Signature of an Anisotropic Matter Power Spectrum
在高红移氢的21厘米辐射中，各向异性的功率谱将有一个清晰的特征。我们计算出预期的功率谱的强度波动中性氢从再电离的时代之前，并预测未来的实验可以约束功率谱中的四极各向异性的准确性。我们发现，平方公里阵列将有边缘检测能力，这个信号在z~17，如果再电离的过程还没有开始，再电离可以大大提高可检测性。推动更高的红移和更高的灵敏度将允许高精度（百分比水平）的各向异性测量。
2011-08-02 astro-ph.CO
Anisotropic non-gaussianity with noncommutative spacetime
研究了非对易时空中的单场暴胀，计算了曲率扰动下的两点和三点关联函数。我们发现，共动曲率扰动的功率谱和双谱都是统计各向异性的，并且双谱也被依赖于非对易参数的相位因子所修正.非线性参数$f_{NL}$是小的统计各向异性校正的双谱来自非交换几何，是符合最近的普朗克边界。由于时空的非对易性，$f_{NL}$具有标度依赖性，这与标准的单场暴胀模型和统计各向异性的矢量场暴胀模型不同。普朗克观测到的CMB的统计各向同性偏差可以严格限制非对易几何对功率谱和双谱的影响。
2013-12-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Imprint of Inhomogeneous and Anisotropic Primordial Power Spectrum on CMB Polarization
为了描述观测到的宇宙微波背景辐射的半球各向异性，我们考虑了一个非均匀模型和一个各向异性的原始功率谱模型。这种各向异性可以参数化的偶极调制模型的温度场。这两个模型导致对应于多极子的球谐系数之间的相关性，l和l \pm 1。我们通过拟合CMBR数据中的TT相关性来获得模型参数。使用这些参数，我们预测我们的模型之间的TE和EE模式的情况下，不同的多极子的相关性的签名。这些预测可以用来测试所观察到的半球各向异性是否可以正确地描述在一个原始的功率谱。此外，这些也可以让我们区分非均匀和各向异性模型。
2017-10-29 astro-ph.CO
Generation of Curvature Perturbations with Extra Anisotropic Stress
我们研究的曲率扰动和宇宙微波背景（CMB）的功率谱的存在下，一个假设的额外的各向异性应力可能会出现，例如，从暗辐射项膜世界宇宙学。我们演化了中微子退耦前后这种微扰的标量模，并分析了它们对CMB谱的影响。这项工作的一个新的结果是，中微子和额外的各向异性应力的取消可能会导致一个频谱的剩余曲率扰动，这是类似于所观察到的CMB功率谱。这意味着在从CMB分析中确定宇宙学参数时可能需要额外考虑。
2010-01-28 astro-ph.CO
Exact CMB B-mode power spectrum from anisotropic cosmic birefringence
研究不依赖薄近似计算各向异性宇宙双折射导致的CMB B模式功率谱，发现薄近似会高估幅度，并利用SPTpol数据限制了该双折射的幅度。
2025-03-03 astro-ph.CO
Estimators for CMB Statistical Anisotropy
我们使用二次最大似然（QML）估计约束模型与高斯，但统计各向异性宇宙微波背景（CMB）波动，使用CMB地图与现实的天空覆盖和仪器噪声。当各向异性很小时，或者当检查与各向同性的一致性时，这种方法是最佳的。我们证明了QML方法的力量，通过将其应用到WMAP数据来约束几个模型，这些模型调制所观察到的CMB波动，以产生统计各向异性的天空。我们首先限制了所观察到的CMB波动的经验激励的空间调制，再现了在L < 60处振幅为7%的偶极调制模式的边缘证据，但证明了在更高的多极时该效应降低，并且在L~500处为1%。我们还寻找证据的方向依赖的原始功率谱，发现一个非常显著的统计四极信号几乎与黄道平面对齐，但我们认为，这种各向异性在很大程度上是由观测系统污染。最后，我们约束由于绝热和等曲率原始扰动的空间调制的各向异性，并讨论各向异性和非高斯估计之间的密切关系。
2012-03-04 astro-ph.CO
Testing statistical Isotropy in Cosmic Microwave Background Polarization maps
我们应用我们的对称性为基础的功率张量技术，以测试符合普朗克极化地图与统计各向同性。在很宽的角度尺度（l=40-150）范围内，我们的初步分析在前景清洁的全天空普朗克偏振图中检测到许多统计各向异性多极，即，指挥官和NILC。我们还研究了剩余前景的影响，可能仍然存在于银道面使用共同的UPB 77偏振掩模，以及单独的组件分离方法特定的偏振掩模。然而，一些统计各向异性模式仍然存在，虽然显着的NILC地图。我们进一步探讨了在选定的多极范围内的几个箱中跨多极的任何相干对准的数据。
2018-01-03 astro-ph.CO
Cosmology with anisotropic galaxy clustering from the combination of power spectrum and bispectrum
在可观测的红移空间的星系团的明显各向异性提供了一个独特的机会，同时探测宇宙膨胀和引力的宇宙尺度上通过阿尔科克-Paczynski效应和红移空间扭曲。虽然改进的理论模型已被提出和发展，以描述明显的各向异性集群在弱非线性尺度，这些模型的适用性仍然是有限的，在存在的非微扰的涂抹效应所造成的相对速度的随机性。虽然从各向异性集群的宇宙学约束肯定会得到改善与一个更精细的理论模型，我们在这里考虑一种替代的方式，通过使用大尺度的功率谱和双谱的统计功率。基于Fisher矩阵分析，我们估计了结合功率谱和双谱的好处，发现对宇宙膨胀和结构生长的约束将改善两倍。这补偿了由于相对速度的随机性而单独使用功率谱的约束功率的损失。
2015-09-23 astro-ph.CO
Joint analysis of anisotropic power spectrum, bispectrum and trispectrum: application to N-body simulations
本文首次对N体模拟中红移空间物质场的功率谱、双谱和积分三谱进行了四极子和四极子的联合分析。与完整的马尔可夫链蒙特卡罗探索的后验分布，我们量化的约束宇宙学参数的对象密度的$n_\mathrm{p}=5\times10^{-4} (h\,\mathrm{Mpc}^{-1})^{3}$，红移$z=0.5$，和协方差对应的调查量的$V_\mathrm{survey} =25\,(h^{-1}\mathrm{Gpc})^3$，设置这是代表即将到来的星系红移调查。我们证明了双谱和i-三谱在约束关键宇宙学参数方面的互补性。特别是，相比国家的最先进的功率谱（四极杆加）和双谱（BISPECTRUM）分析，我们发现1D $68\%$可信区域较小的$(72\%,78\%,72\%,47\%,46\%)$的一个因素，分别为参数$(f,σ_8,f_\mathrm{nl},α_\parallel,α_\perp)$。这项工作激发了必要的额外努力，包括高阶统计的红移空间各向异性信号的分析和解释正在进行的和未来的星系调查。
2021-07-08 astro-ph.CO
Weak lensing in non-statistically isotropic universes
双极球谐函数（BipoSH）是研究非统计各向同性宇宙中CMB两点关联函数的基础。在这个基础上的膨胀系数是一个众所周知的CMB角功率谱的概括，并包含完整的信息的非SI，但高斯随机CMB天空的统计特性。我们用这些系数来描述非SI宇宙中CMB光子的弱透镜效应。最后，我们证明了在各向同性极限下，结果退化为标准的弱透镜结果。
2015-06-29 astro-ph.CO
Forecasting the Cosmological Constraints with Anisotropic Baryon Acoustic Oscillations from Multipole Expansion
重子声学振荡（BAO）在高红移星系的功率谱中的印记可以作为确定角直径距离和哈勃参数的标准标尺。结合明显扭曲星系团模式的红移畸变效应，我们还可以约束大尺度结构形成的增长速率。通常，通过星系红移巡天来约束这些参数的未来预测已经用全二维功率谱来进行，该功率谱被表征为波数$k$和视线方向与波矢量之间的方向余弦$μ$的函数，即，$P(k,μ)$。在这里，我们应用多极展开的完整的二维功率谱，并讨论了多少宇宙学信息可以从较低的多极谱提取，适当考虑到非线性效应的引力集群和红移失真。Fisher矩阵分析表明，与全2D光谱分析相比，来自双极和四极光谱的部分信息通常使每个参数的约束降低$\sim1.3$的因子。来自十六极谱的附加信息有助于改善约束，这导致从全2D谱预期的几乎可比较的结果。
2011-01-25 astro-ph.CO
Impact of Anisotropic Birefringence on Measuring Cosmic Microwave Background Lensing
宇宙微波背景透镜的功率谱是约束中微子质量之和暗能量状态方程等基础物理的有力工具。目前的透镜测量主要来自微波背景温度场的失真，但偏振透镜信号将以更高的灵敏度主导即将到来的实验。宇宙双折射是指从最后一个散射面传播到我们这里的微波光子线偏振方向的旋转，它可以由类轴子暗物质或原初磁场等宇称违反物理所诱导。我们发现，对于即将到来的CMB-S4-like实验，如果存在与当前$95\%$上限相对应的幅度的尺度不变的各向异性双折射，则在小尺度下，测量的透镜功率谱可以被偏置到几个因子，$L\gtrsim 1000$。我们发现，偏置尺度与尺度不变的双折射谱的振幅呈线性关系。即使双折射振幅减小到当前上限的$\sim 5\%$，各向异性双折射贡献的信噪比也大于1。我们的研究结果表明，测量和表征的各向异性双折射是重要的透镜分析，在未来的低噪声偏振实验。
2023-01-17 astro-ph.CO
Reconstructing the nature of the first cosmic sources from the anisotropic 21-cm signal
红移21厘米的背景有望成为早期宇宙的有力探测器，携带来自广泛红移的宇宙学和天体物理学信息。特别是，在21厘米的亮度温度的波动的功率谱是各向异性的，由于视线的速度梯度，这在原则上允许一个简单的提取这种信息的限制线性波动。然而，最近的数值研究表明，21厘米的信号实际上是相当复杂的，它的分析可能取决于详细的模型拟合。我们提出了第一个现实的模拟各向异性21厘米功率谱在早期宇宙历史的广泛时期。我们表明，在可观测的尺度上，各向异性是大的，因此在大多数红移可测量，其形式跟踪21厘米波动的演变，因为它们是早期产生的莱曼辐射从恒星，然后切换到X射线辐射从早期热源，最后从恒星电离辐射。特别是，我们预测宇宙加热（在z ~ 15），当各向异性是小的，在此期间的21厘米功率谱的形状在大尺度上直接由X射线源的通量的平均径向分布确定的红移窗口。这使得独立于模型的重建最早宇宙加热源的X射线光谱成为可能。
2015-02-09 astro-ph.CO
Quadrupole--octopole alignment of CMB related to primordial power spectrum with dipolar modulation in anisotropic spacetime
WMAP和Planck的观测结果表明，CMB的四极和八极取向可能是一致的。我们揭示了四极-八极排列是各向异性时空中原始功率谱的自然含义。原始功率谱呈现偶极调制。我们通过采用“功率张量”技术获得了特权平面。在这个平面上，四极子和八极子之间的相关性最大。这种排列的概率比各向同性宇宙中的概率大得多。我们发现，该模型将导致偏离统计各向同性只有低- \(\ell\)多极。
2013-12-23 astro-ph.CO gr-qc
Imprint of DESI fiber assignment on the anisotropic power spectrum of emission line galaxies
暗能量光谱仪（DESI）是一个多路光纤光谱仪，是第四阶段的地面暗能量实验，旨在测量2900万个发射线星系（ELG），400万个发光红星系（LRG）和200万个类星体（QSO）的红移。调查设计包括在天空上的平铺图案和望远镜焦平面中光纤定位器的位置，观察策略由光纤分配算法确定，该算法优化了光纤到目标的分配。这种策略允许一个给定的区域在五年的调查中平均覆盖五次，但覆盖范围在0到12之间变化，这在星系集群上留下了空间依赖的模式。我们调查的系统性影响的纤维分配覆盖的各向异性星系集群的ELG，并表明，在没有任何校正，它会导致差异的顺序百分之十的大尺度上的功率谱多极。我们介绍了一种方法，在一个随机目录中的对象被分配一个覆盖范围，并分别计算每个覆盖因子的平均密度。我们表明，这种方法减少，但不消除的影响。接下来，我们调查的污染信号的角度依赖性，认为它主要是本地化的纯横模。我们证明，最干净的方法来消除污染信号是执行各向异性功率谱$P(k,μ)$的分析，并删除最低的$μ$仓，留下$μ>0$模式准确的百分之几的水平。这里，$μ$是视线和$\vec{k}$的方向之间的角度的余弦。我们还研究了两种替代定义的随机目录，并表明它们是可比的，但不如覆盖随机方法有效。
2016-11-15 astro-ph.CO
Asymmetric Beams and CMB Statistical Anisotropy
波束的不对称性导致了各向异性的宇宙微波背景（CMB）图。通常，它们被研究其对CMB功率谱的影响，然而它们更接近地模仿各向异性效应，例如引力透镜和原始功率不对称。我们讨论的工具，研究光束不对称性的一般二次估计的各向异性，分析全天空观测以及在现实数据的分析。我们证明了这种方法在应用程序中最近检测到的9西格玛四极调制效应的WMAP数据，表明光束提供了一个完整和充分的解释异常。
2010-10-04 astro-ph.CO
The anisotropy of the power spectrum in periodic cosmological simulations
环面上的经典引力是各向异性的，并且总是小于牛顿的$1/r^2$定律。我们证明了暗物质的周期性的影响，只有$N$体模拟的球形崩溃和标准的$Λ$ CDM初始条件。周期性的边界条件会导致宇宙结构形成的宇宙学模拟的整体负和各向异性的偏见。小周期模拟的功率谱的较低振幅是缺失大尺度模式和同样重要的较小周期力的结果。当最大的轻度非线性尺度与模拟框的线性尺寸相当时，效果最为显著，这通常是高分辨率流体动力学模拟的情况。球形塌陷变形为类似于八面体的形状。各向异性的生长扭曲了大尺度的$Λ$ CDM暗物质结构。我们在模拟体的八面体群下引入了方向依赖的功率谱不变量，并证明了结果打破了球对称性。
2021-03-23 astro-ph.CO
Statistical anisotropy in CMB spectral distortions
宇宙微波背景辐射谱$y$畸变各向异性的测量提供了对$0.01\lesssim k{\rm Mpc}\lesssim 1$原始密度扰动统计各向同性的检验。我们计算1点系综平均值的$y$失真各向异性消失的统计各向同性扰动。对于四极统计各向异性，我们发现$4π\langle y_{2m}\rangle=-6.8A_2\times 10^{-9}Y_{2m}(\mathbf d )$与四重勒让德系数的各向异性功率谱$A_2$和$\ell=2$球谐$Y_{2m}(\mathbf d )$的首选方向$\mathbf d $。此外，我们还讨论了统计各向异性宇宙中$y$ -畸变各向异性的宇宙方差。
2019-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic Inflation with the non-Vacuum Initial State
本文研究了暴胀子场和规范场具有广义非真空初态的各向异性暴胀模型。计算了非Bunch-Davies初始条件对各向异性功率谱和双谱的影响。我们发现，非Bunch-Davies初态可以帮助减少各向异性功率谱的微调，同时减少各向异性双谱的水平。
2014-01-17 astro-ph.CO hep-th
Anisotropic separate universe simulations
长波相干过密度和引潮力不是有限体积巡天的直接观测量，但它们通过模式耦合影响宇宙结构形成的时间演化，从而影响观测量的聚集。在本文中，我们发展了一个“各向异性”的分离宇宙（SU）模拟技术，以模拟大尺度结构的形成，考虑到大尺度引潮力的影响，到各向异性膨胀的本地背景。我们修改TreePM N体模拟程序来实现各向异性SU模拟，然后研究物质功率谱的“响应”函数，该函数描述了物质功率谱如何响应大尺度潮汐效应作为波数和红移的函数。我们测试和验证SU模拟结果与微扰理论预测和高分辨率PM模拟的结果进行比较。我们发现，响应函数在从尺度到非线性尺度（高达k ~ 6 h/Mpc）的范围内显示出特征尺度依赖性。
2020-06-03 astro-ph.CO
Primordial Power Spectra from Anisotropic Inflation
我们研究宇宙学扰动的动力学理论的膨胀，其中阿贝尔规范场耦合直接的暴胀，打破共形不变性。当规范场和暴胀子之间的耦合采取特定的形式时，暴胀就变成各向异性，并且各向异性可以在整个暴胀过程中持续存在，从而避免了瓦尔德的无毛定理。在讨论了各向异性在膨胀过程中可以持续存在的情况后，我们计算了一个小的持续各向异性对原始引力波和曲率扰动功率谱的主导作用，使用“在”形式主义的扰动理论。我们发现，原始的宇宙学扰动的功率谱获得显着的方向依赖性和分数方向依赖的张量功率谱相比，标量功率谱被抑制。
2010-10-11 astro-ph.CO
Interpreting measurements of the anisotropic galaxy power spectrum
最常用的各向异性星系功率谱的估计采用快速傅立叶变换，并依赖于特定的视线选择，打破了星系对之间的对称性。这导致广角效应，包括奇数功率谱多极子的存在，如偶极子（$\ell = 1$）和八极（$\ell = 3$）。在傅立叶空间中，这些广角效应也与调查窗口函数耦合。我们提出了一个自洽的框架，扩展常用的窗口函数处理，包括广角效应。我们表明，我们的框架可以成功地模拟BOSS DR12数据集中的广角效果。我们提出了奇功率谱多极估计，并检测这些多极BOSS DR 12具有很高的意义。了解广角效应对功率谱多极子的影响对于许多宇宙学观测量，如原始非高斯性和广义相对论效应的检测是必不可少的，并代表了一个潜在的系统测量的重子声学振荡和红移空间扭曲。
2021-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectrum of Perturbations in Anisotropic Inflationary Universe with Vector Hair
我们研究了耦合标量场和矢量场支持的各向异性暴胀模型的背景演化和宇宙学扰动。我们研究的模型保持了与矢量场相关的U（1）规范对称性，因此不具有与纵模相关的不稳定性（这反而困扰了最近提出的一些矢量暴胀和曲率模型）。首先引入一个背景各向异性在暴胀过程中缓慢减小的模型，然后通过研究模型中所有扰动的二次作用量来确定背景解的稳定性.然后我们计算了$h_{\times}$引力波偏振的频谱。我们发现的频谱在最大尺度上打破统计各向同性，在小尺度上减少到标准的近尺度不变形式。最后，我们讨论了可能的相关性，我们的研究结果的大规模CMB异常。
2009-10-27 astro-ph.CO hep-ph
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
δN Formalism in Anisotropic Inflation and Large Anisotropic Bispectrum and Trispectrum
本文给出了各向异性宇宙学背景中曲率扰动的一个相容δN形式。本文用δN方法计算了Bianchi I宇宙中具有规范场背景的各向异性暴胀模型的功率谱、双谱和三谱。我们的结果完全符合最近的结果从在形式主义。为了满足观测约束，功率谱上产生的各向异性保持较小，但可以产生较大的取向相关非高斯性。研究了各向异性形状下双谱和三谱振幅的Suyama-Yamaguchi不等式。
2013-09-23 astro-ph.CO hep-th
Quantum Fluctuations of Vector Fields and the Primordial Curvature Perturbation in the Universe
将δN形式推广到向量场的摄动。后者在de Sitter时空中量子化，发现一般情况下矢量场的粒子产生过程是各向异性的。通过引入两个参数p和q来参数化该各向异性，这两个参数由共形不变性破缺机制确定。如果它们中的任何一个是非零的，则生成的k是统计各向异性的。因此，功率谱和非线性参数fNL具有角调制。这种形式主义适用于两个向量曲率模型和通货膨胀结束的情况。发现对于p \ne 0，fNL的大小及其角调制的方向与谱中的各向异性相关。如果p \gtrsim 1，则fNL的各向异性部分比各向同性部分占优势。这些都是不同的观测特征;它们的发现将是矢量场对地球自转贡献的确凿证据。在第一曲率模型中，矢量场与重力非最小耦合，在第二曲率模型中，矢量场具有时变动力学函数和质量。在前者中，只能产生统计各向异性双折射，而在后者中，各向同性双折射也可以实现。这些矢量曲率场景的参数空间足够大，可以在粒子物理模型中实现。在通货膨胀结束的情况下，fNL具有类似的属性与额外的各向异性项的矢量曲率的情况。
2010-09-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Effects of Dark Energy anisotropic stress on the matter power spectrum
研究了暗能量（DE）各向异性应力对物质功率谱（PS）特征的影响。我们采用参数化后弗里德曼（PPF）的形式主义来模拟一个有效的DE，并通过一个双参数方程，控制其总振幅（$g_0$）和过渡尺度（$c_g$）的各向异性应力特性建模。对于背景宇宙学，我们考虑不同的状态方程模型DE，包括一个恒定的$w_0$参数，并提供解冻（CPL）和冻结（nCPL）行为的模型。我们首先使用Pantheon，BAO，$H_0$和CMB普朗克数据约束这些参数。然后，我们分析了这些参数在线性PS中所起的作用。为了使各向异性应力不会引起大于$10\%$和$5\%$的偏差，相对于$k \sim 0.01 \,h/\text{Mpc}$处的$Λ$ CDM PS，参数必须分别在$-0.30< g_0 < 0.32$，$0 \leq c_g^2 < 0.01$和$-0.15 < g_0 < 0.16$，$0 \leq c_g^2 < 0.01$的范围内。此外，我们计算了领先的非线性校正PS使用标准微扰理论在真实和红移空间，显示相对于$Λ$ CDM的差异增强，特别是对于四极和十六极RSD多极。
2020-07-08 astro-ph.CO gr-qc
The anisotropic power spectrum and bispectrum in the f(phi) F^2 mechanism
暴胀子φ与矢量动力学项F^2的适当耦合给出了冻结的和标度不变的矢量扰动。我们计算的宇宙学扰动zeta，考虑到经典的向量场，必然会产生在大尺度暴胀过程中，这种耦合的结果。这通常导致zeta的各向异性太强的功率谱。具体而言，如果膨胀持续的时间比产生CMB模式所需的最小量多约5 e倍（约50 e倍），则各向异性超过1%水平（10%水平）。这个结论适用于，除其他外，应用这种机制的磁，各向异性膨胀，并在膨胀结束时通过瀑布场耦合到矢量（在这种情况下，不可避免的贡献，我们得到的是有效的整个膨胀，它是独立的瀑布场）的各向异性扰动的产生。对于一个调谐的暴胀持续时间，在功率谱中的1%（10%）的各向异性对应于各向异性双谱，它像在压缩极限中的局部双谱一样被增强，并且具有有效的局部f_{NL} ~3（~30）。更一般地说，扰动的显著各向异性可能是在暴胀期间维持高于0的自旋场的所有模型的自然结果。
2012-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic tensor power spectrum at interferometer scales induced by tensor squeezed non-Gaussianity
我们开发了一个自发破碎的时间和空间的超纯现象的通货膨胀的情况下，具有独特的功能的原始张量模式。暴胀张量涨落是非绝热的，在暴胀时期可以获得质量。由于与驱动膨胀的场的相互作用，它们可以避开de Sitter空间周围的Higuchi束缚。相应地，原始随机引力波背景（SGWB）的特点是可调的尺度依赖性，可以检测到干涉仪尺度。在这种设置中，张量非高斯性可以在压缩极限中参数化地增强。这引起了长和短张量模式之间的耦合，导致原始SGWB谱中的特定四极各向异性，其可用于构建张量非高斯性的估计。我们分析了如何用干涉仪测试我们的膨胀系统，还讨论了干涉仪如何对原始各向异性SGWB敏感。
2017-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Imprints of anisotropic inflation on the cosmic microwave background
我们研究了各向异性暴胀对CMB温度涨落和偏振的影响。统计各向异性不仅源于曲率和张量扰动的方向依赖性，还源于曲率和张量扰动之间的互相关以及张量扰动的线性极化。我们证明了非对角$TB$和$EB$谱以及对角和非对角$TT, EE, BB, TE$谱是由各向异性暴胀引起的。我们强调，由互相关引起的非对角谱可能是各向异性膨胀的特征信号。
2011-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Power Spectrum and Non-Gaussianities in Anisotropic Inflation
研究了轴对称Bianchi I背景下单场暴胀模型的曲率扰动的平面区域。在具有标准标量场作用的理论中，当平面性参数趋于零时，这种模式的功率谱具有极点。我们发现，从反反应的约束导致一个强大的下界的高动量平面模式的平面性参数，并使用此绑定来计算的各向异性功率谱在CMB的信噪比，这反过来又放置在我们的模型中允许的通货膨胀期间的哈勃尺度上的上限。我们发现，这些平面模式的非高斯性增强的扁平三角形和压缩三角形的配置，但显示的f_NL参数的估计值仍然远低于实验界的通用平面模式的CMB（其他，更有前途的签名也进行了讨论）。对于一个标准作用量，在平面区域，压缩构形的fNL比压扁三角形构形的fNL大。然而，在高阶导数算子的理论中，在平面性参数的某个极限下，来自压扁三角形的非高斯性可以变得比压缩位形大。
2014-06-12 astro-ph.CO hep-th
Induced superhorizon tensor perturbations from anisotropic non-Gaussianity
研究了在各向异性非高斯性条件下由二阶标量微扰引起的宇宙学张量扰动。这类诱导张量模通过长模和短模之间的内禀四极耦合在超视界尺度上产生。从膨胀的哈勃半径到复合时的Silk阻尼尺度，所有尺度上的标量扰动都对宇宙微波背景（CMB）尺度上的诱导张量功率谱有贡献。此外，诱导张量谱变得几乎标度不变。前一个性质表明，CMB的测量提供了一个小尺度物理的测试。然而，后者意味着次级效应可能会污染原始张量谱，它告诉我们暴胀的能量标度。我们推导出了两个具体的各向异性非高斯性例子：统计各向异性标量非高斯性和标量-标量-张量非高斯性的诱导张量模式，并讨论了观测结果的极短尺度物理。此外，我们评论的各种可能性，提高诱导光谱与非标准的早期宇宙物理。
2020-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Power spectrum of domain-wall network and its implications for isotropic and anisotropic cosmic birefringence
最近，基于对普朗克卫星数据的新分析，已经报道了宇宙微波背景光子的偏振的均匀旋转的暗示，称为各向同性宇宙双折射。所建议的偏振旋转角约为$0.2-0.4$度，这强烈表明它是由精细结构常数决定的，这可以在很宽的参数范围内由轴子状粒子的畴壁自然地解释。有趣的是，类轴子粒子畴壁不仅预测各向同性的宇宙双折射，但也各向异性的，反映了类轴子粒子场的空间分布上的最后散射表面。在这封信中，我们进行了膨胀宇宙中畴壁的形成和演化的晶格模拟，并首次获得了构成畴壁的标量场的两点关联函数和功率谱。我们发现，虽然功率谱一般是一致的分析预测的基础上随机壁分布，有一个占主导地位的过剩的规模对应的哈勃半径。应用我们的结果各向异性的宇宙双折射，我们预测的功率谱的旋转角诱导的类轴子粒子畴壁，并表明它是在未来的观测范围内的宇宙微波背景。
2022-05-22 astro-ph.CO hep-ex hep-lat
Structure formation in an anisotropic universe: Eulerian perturbation theory
我们提出了一个有效的欧拉描述，在非相对论制度，宇宙学扰动周围的均匀，但各向异性Bianchi I时空背景的增长。我们假设一个小的偏离各向同性，来源于晚些时候，例如由暗能量各向异性应力。因此，我们推导出线性暗物质密度对比的解析解，并使用它在一个正式的微扰方法，使我们能够推导出一个二阶（非线性）的解决方案。作为一个应用程序，在这里，我们推导出的功率谱和双谱的暗物质密度对比度的解析表达式。功率谱如预期的那样接收四极校正，并且双谱接收几个角度相关的校正。一般来说，我们发现，各向异性膨胀的后期阶段的结构峰值的增长在CMB去耦和今天之间的有限红移的贡献，强硬的确切的红移值是模型相关的。
2022-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting the spectrum of a scalar field in an anisotropic universe
School of Liberal Arts and Sciences, Korea National University of Transportation（韩国国立交通大学生命科学与艺术学院）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）
本文在轴对称Kasner背景下量子化标量场，发现功率谱在非平面方向与标准暴胀差异可忽略，但在对称平面附近有尖锐峰，且直到六阶近似才出现修正。
2012-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A New Picture of Cosmic String Evolution and Anisotropic Stochastic Gravitational-Wave Background
我们研究了宇宙弦产生的随机引力波背景（SGWB）的各向异性，它与大统一理论的自发U（1）对称性破缺有关，发生在暴胀的开始。弦网络的演化是由原始涨落决定的，永远不会达到标度状态。弦环不均匀地分布在大尺度区域中，导致SGWB中的大的各向异性。我们发现，SGWB各向异性的角功率谱依赖于频率，这是测试在多波段观测的GW。特别是，GWs从宇宙弦可以适当地解释共同的频谱过程NANOGrav合作报告，和角功率谱在纳赫兹波段，$\mathtt{l}(\mathtt{l}+1)C_{\mathtt{l}}=5.6\times 10^{-2}$在大尺度上，预计在不久的将来可以检测脉冲星定时阵列实验。
2021-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Detection prospects for high energy neutrino sources from the anisotropic matter distribution in the local universe
冰立方探测到的宇宙中微子源的数量和亮度的限制已经通过有针对性的点源搜索来设定。我们使用2 MASS红移巡天（2 MRS）目录，它映射了当地宇宙的物质分布设置补充约束。假设中微子源的分布遵循物质的分布，我们寻找冰立方天空图上的“暖”点与2 MRS物质分布之间的相关性。通过蒙特卡罗模拟的预期数量的中微子多重态和仔细建模的检测器性能（包括冰立方-Gen 2），我们证明了本地密度超过$10^{-6} \, \text{Mpc}^{-3}$和中微子光度$L_ν \lesssim 10^{42} \, \text{erg} \, \text{s}^{-1}$（$10^{41} \, \text{erg} \, \text{s}^{-1}$）的源将有效地揭示我们的方法使用冰立方（冰立方-Gen 2）。在低光度下，如IceCube-Gen 2探测，这种分析的灵敏度优于需要统计上显著的点源直接观察。
2017-03-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Anisotropic Non-Gaussianity from a Two-Form Field
我们研究一个暴胀的情况下，一个暴胀子夫妇非平凡的两种形式的领域。首先，我们证明了各向异性膨胀可以实现为吸引子解决方案，并在膨胀过程中保持两种形式的头发。统计各向异性可以发展，因为累积的各向异性相互作用诱导的背景两种形式的字段。曲率扰动的功率谱具有扁长型各向异性，与具有扁长型各向异性的矢量模型相反。我们还评估了双谱和三谱的曲率扰动，采用在形式主义的基础上相互作用的哈密顿。我们发现非线性估计量$f_{NL}$和$τ_{NL}$与功率谱中统计各向异性的幅度$g_*$相关。与矢量模型不同，$f_{NL}$和$τ_{NL}$在压缩极限都消失了。然而，估计量$f_{NL}$可以达到10的数量级在等边和折叠的限制。这些结果与Planck约束下的$f_{NL}$的最新结果是一致的。
2013-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Beyond Yamamoto: Anisotropic Power Spectra and Correlation Functions with Pairwise Lines-of-Sight
传统的各向异性功率谱和两点关联函数（2PCF）的估计采用“Yamamoto近似”，固定的视线的一对星系，只是其中一个成员。虽然这仅精确到特征开度角$θ_\max$的一阶，但其允许经由快速傅立叶变换（FFT）的有效实施。这项工作提出了实用的算法计算功率谱和2PCF多极使用成对的视线，采用星系中点或角平分线的定义。使用新派生的无穷级数展开的球谐函数和勒让德多项式，我们构造估计精确到任意阶的$θ_\max$，虽然注意到中点和平分线形式主义本身在四阶不同。每个估计器可以使用FFT直接实现，相对于Yamamoto近似仅需要适度的额外计算成本。我们证明了算法，将它们应用到一组现实的模拟星系目录，并发现这两个程序产生可比的结果为2PCF，与平分线功率谱算法略有偏好，尽管在更大的内存使用的成本。这样的估计提供了一个有用的方法，以减少未来的调查广角系统。
2021-04-30 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Anisotropic inflation reexamined: upper bound on broken rotational invariance during inflation
暴胀过程中光矢量场与标量场耦合的存在给出了一个独特的预言：观测到的宇宙微波背景（CMB）的相关函数变得统计各向异性。我们研究了这种模型的普朗克2013年CMB温度数据得出的统计各向异性的电流约束的影响。基于吸引子解的计算表明，功率谱中各向异性的大小与$N^2$成正比，其中$N$是从暴胀结束算起的暴胀次数的$e$。在本文中，我们证明了吸引子解与当前界不相容，并使用各向异性膨胀的另一个分支导出了新的预测。此外，我们通过引入首阶慢滚修正改进了扰动模函数的计算。我们发现，各向异性大致正比于$[2(\varepsilon_H+4η_H)/3-4(c-1)]^{-2}$，其中$\varepsilon_H$和$η_H$是通常的慢滚参数和$c$是在模型中的参数，无论一个暴胀子场的潜力的形式。普朗克的边界意味着在暴胀过程中旋转不变性的破坏（由背景均匀剪切除以哈勃速率表征）被限制为小于${\cal O}(10^{-9})$。这个界限比时间平移不变性的破坏幅度小许多数量级，观察到的是${\cal O}(10^{-2})$。
2019-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
