Galactic Plane image sharpness as a check on cosmic microwave background mapmaking
威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）观测到的宇宙微波背景（CMB）星图的四极信号，在统计上代表了可观测宇宙中最大的未坍缩不均匀性。在WMAP观测的时间顺序数据（TOD）中，航天器姿态的时间戳和观测数据记录之间的恒定时间偏移为-25.6毫秒，这被怀疑意味着以前推导的全天空CMB图是错误的，四极杆在很大程度上是人为的。明亮天体在银道面的最佳聚焦在显示校准的TOD在制图步骤中没有发生错误方面起着关键作用。相反，当未校准的TOD被校准时，误差具有影响。基于错误校准的WMAP地图对高纬度四极杆的估计被高估了约15- 60%。
2010-08-06 astro-ph.CO
Pseudo-Dipole Signal Removal from WMAP Data
在我们以前的工作中发现，不同的观测系统学，例如，在威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）团队发布的宇宙微波背景（CMB）各向异性全天空图中，由于天线指向误差、姿态数据与科学数据不同步，会产生伪偶极子信号。现在发现天线旁瓣对多普勒信号的响应也能够产生类似的效果。在这项工作中，独立的源，我们统一的伪偶极子信号建模，并删除它从公布的WMAP7 CMB地图模型拟合。结果表明，WMAP CMB四极子释放的大部分是人造的。
2010-06-27 astro-ph.CO
Large-scale alignments from WMAP and Planck
我们重新审视的最大结构的排列中观察到的宇宙微波背景（CMB）使用7年和9年的WMAP和第一年的普朗克数据发布。观测到的排列-四极与八极以及它们与我们相对于宇宙微波背景的运动方向（偶极方向）和太阳系的几何形状（由南极平面定义）的联合排列-通常与以前WMAP数据发布的结果非常一致。然而，仔细观察最大尺度的全天数据，就会发现WMAP早期发布的数据（三到七年）和最终发布的九年数据之间存在差异。WMAP发布的所有数据与普朗克发布的第一年数据之间也存在差异。尽管如此，WMAP和普朗克的数据都证实了宇宙中最大的可观测CMB模式的排列。特别是，四极和八极之间的相互对齐的p值，以及由两个偶极子方向定义的平面的对齐，都在大于3西格玛水平的所有三个普朗克地图研究。我们还计算条件统计的各种路线，并发现，目前很难明确确定一个领先的异常，导致其他人，甚至区分因果关系的相关性。
2015-06-03 astro-ph.CO
Observational Scan Induced Artificial CMB Anisotropy
可靠地探测宇宙微波背景（CMB）的各向异性对于理解宇宙的诞生和演化具有重要意义。CMB实验中的困难之一是由天线相对于CMB的运动产生的多普勒偶极矩支配测量的CMB各向异性图。对于每个测量温度，必须单独计算预期偶极子分量，然后从数据中减去。偶极方向、天线指向方向、旁瓣拾取污染和/或定时同步中的小误差可以提高偶极清洁CMB温度的显著偏差。在全天观测扫描之后，累积偏差将在最终CMB图中以与大尺度上的人工各向异性（包括人工四极、八极等）的观测图案密切相关的图案来构造。这种扫描引起的各向异性在大尺度上可以预测的真实偶极矩和观测扫描计划。事实上，预期的扫描诱导四极模式的WMAP任务是完全符合公布的WMAP四极。与普朗克任务的扫描策略，我们预测，扫描引起的各向异性也将产生一个人工对齐的四极。扫描引起的各向异性是所有扫描任务的共同问题，并且像前景发射一样，必须从观察到的地图中移除。如果不这样做，来自COBE、WMAP和普朗克的CMB图对于研究CMB各向异性是不可靠的。
2011-03-16 astro-ph.CO
Constraining anisotropic models of the early Universe with WMAP9 data
我们约束几个模型的早期宇宙预测的统计各向异性的宇宙微波背景（CMB）的天空。我们利用WMAP 9地图与光束不对称性去卷积。与以前发布的WMAP数据相比，它们没有表现出统计各向异性的巨大四极矩。这允许加强在文献中建立的模型的参数的限制。特别地，特殊四极的幅度被约束为：|g_*|<0.072（95% C.L.）（-0.046<g_*<0.048在68% C.L.）独立于天空中的优选方向。在麦克斯韦项与暴胀子非最小耦合的各向异性暴胀中，得到了e折叠总数的上限，即在95% C. L时，N_{tot} < N_{CMB} +82。（68% C.L.时+14）对于N_{CMB} =60。我们还约束模型的（伪）共形宇宙。最强的约束条件是观众场景，包括保形滚转后的长阶段视界下演化，在95% C. L时h^2 < 0.006，根据相关参数。类似的约束在动力学模型中要弱得多，例如，伽利略起源。
2014-02-28 astro-ph.CO hep-th
CMB component separation in the pixel domain
我们表明，流行的ILC方法是不稳定的，在划分的样本的地图像素的一组``不稳定的''子样本。对于这样的子样本的适当选择，我们可以获得恢复的CMB信号的幅度范围从零到所观察到的信号的幅度。我们提出的方法，使我们能够获得合理的估计$C_\ell$在$\ell\leq 30$和类似的WMAP $C_\ell$较大的$\ell$。通过这种方法，我们减少了WMAP结果的一些异常。特别是，我们对四极的估计与理论上的一致性很好，“邪恶轴”的影响被抑制，南北银河半球的对称性增加。这一结果可能会改变对四极极化和宇宙再电离红移的估计。我们还提出了新的简单的方法，可以提高高$\ell$功率谱的WMAP估计。
2010-08-24 astro-ph.CO
Anomalous variance in the WMAP data and Galactic Foreground residuals
先前的工作（Monteserín et al. 2008）估计了WMAP三年数据的CMB方差，发现比使用WMAP最佳拟合宇宙学模型的高斯模拟的预期值要低。我们重复的五年WMAP数据的分析，使用一个新的估计具有较低的偏差和方差。我们的结果证实了这一异常具有较高的显著性，即p值为0.31%。我们使用不同的排除掩模进行分析，显示银河系平面附近的特定天空区域显示出比95.58%的模拟更高的方差，而天空的其余部分具有比99.96%的模拟更低的方差。两个区域之间方差的相对差异大于99.64%的模拟。这种各向异性的功率分布似乎是导致异常的原因，因为模型假设各向同性。此外，该区域在41 GHz和61 GHz或94 GHz之间具有明显的频率依赖性，这表明银河系前景残留物可能是造成异常的原因。此外，从数据和模拟中去除四极和八极，异常消失。因此，方差异常和先前报道的四极和八极排列似乎是相关的，可能有一个共同的起源。我们讨论了不同的可能原因和银河系前景残差似乎是最有可能的一个。这些残差将影响从WMAP数据的角功率谱的估计，这是用来生成高斯模拟，引起估计和预期的CMB方差之间的不一致。如果残差的存在被证实，宇宙学参数的估计可能会受到影响。
2010-11-23 astro-ph.CO
On the suspected timing-offset-induced calibration error in the Wilkinson microwave anisotropy probe time-ordered data
在WMAP CMB观测的时序数据（TOD）文件中，在航天器姿态和射电通量密度时间戳之间有一个未记录的-25.6 ms的时间偏移。如果在校准原始TOD期间偏移引起误差，则WMAP CMB四极杆的估计可能实质上是错误的。校准期间的定时误差不仅会在平均天空图中引起类似四极杆的人造信号，还会增加每个像素的方差。该方差将存在于校准的TOD中。作为定时偏移的函数的低分辨率地图制作应该显示出对于正确的定时偏移的最小方差。三年的校准，过滤WMAP 3年的TOD被编译成天空地图在HEALPix分辨率N_side=8，分别为每个K，Ka，Q，V和W波段差分组件（DA），作为一个功能的时间偏移。计算每个像素的温度波动方差的每个图的中值，并针对定时偏移最小化。最小值明显存在。使中值方差最小化的定时偏移是-38 \pm 8 ms（K，Ka）、-27 \pm 3 ms（Q）、-43 \pm 8 ms（V）和-47 \pm 194 ms（W），即，-30 \pm 3 ms的平均值，其中WMAP协作的优选偏移为0 \pm 1.7 ms。非参数自举分析在99.999%的显著性下拒绝后者。Liu、Xiong和Li从TOD文件定时偏移提出的-25.6ms偏移的假设与这些最小值一致。这就很难避免WMAP校正后的TOD和推断图被错误校正的结论。基于不正确校准的TOD的CMB四极杆估计（3/pi）C_2被高估约64 \pm …
2010-11-05 astro-ph.CO
Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Are There Cosmic Microwave Background Anomalies?
一个简单的六参数LCDM模型提供了一个成功的拟合WMAP数据，无论是当数据单独分析和与其他宇宙学数据相结合。即便如此，寻找任何偏离现在宇宙学标准模型的线索也是合适的，标准模型包括暴胀、暗能量、暗物质、重子和中微子。宇宙学界对WMAP的数据进行了广泛而多样的分析。虽然六参数LCDM模型的总体成功得到了广泛的认同，但与该模型相关的各种“异常”也被报道。在本文中，我们研究潜在的异常，并提出分析和评估其意义。在大多数情况下，我们发现声称的异常依赖于后验选择的某些方面或子集的数据。与基于最佳拟合模型的天空模拟相比，可以选择WMAP数据的低概率特征。低概率特征是可以预期的，但通常并不能直接确定任何特定的低概率特征是后验选择还是非标准宇宙学的结果。我们详细研究了LCDM模型的功率谱的性质。我们研究了几个潜在的或以前声称的异常的天空地图和功率谱，包括冷点，低四极功率，四极八极对齐，半球或偶极子功率不对称，和四极功率不对称。我们的结论是，没有令人信服的证据偏离LCDM模型，这是一个普遍接受的统计拟合WMAP和其他宇宙学数据。
2011-01-03 astro-ph.CO
Large scale alignment anomalies of CMB anisotropies: a new test for residuals applied to WMAP 5yr maps
我们分析了WMAP 5 yr版本的各种地图的低多极子（四极和八极）的对齐：用ILC和MCMC方法获得的CMB地图，前景减少后的V波段的CMB地图，以及用于比较的（未清理的）V波段地图。我们研究有多少这种对齐是污染的银河系地区的残差。在所考虑的地图，WMAP-ILC原来是最干净的地图，从所提出的测试的角度来看。研究对准估计器的概率分布函数的每个箱的再分布（由于掩蔽过程）已经发现了该结果。通过构造，我们的方法通过蒙特卡罗模拟是可行的，适用于在分析来自当前和即将到来的CMB各向异性实验的数据中采用的任何可能的掩模，并且它只能排除所考虑的映射是干净的。
2009-07-11 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
CMB low multipole alignments in the $\mathbfΛ$CDM and Dipolar models
偶极模型\cite{Gordon:2005ai}由于可以从唯象上解释WMAP和Planck数据中发现的CMB半球功率不对称性而引起了人们的极大兴趣。由于这样一个模型在大的角度尺度上明确地打破了各向同性，因此很自然地想知道它是否也可以解释其他的CMB方向异常。通过对低$\ell$配向的研究，并假设$Λ$ CDM，我们证实了四极/八极和偶极/四极/八极配向是异常的，其显著性可达$99.9\%$ C.L.，WMAP和Planck的数据。此外，我们第一次表明，这样的功能也是异常的偶极模型，大致在同一水平的$Λ$ CDM。我们的结论是，偶极模型并没有提供一个更好的拟合数据比$Λ$ CDM。
2015-03-05 astro-ph.CO
Anomalous parity asymmetry of WMAP power spectrum data at low multpoles: is it cosmological or systematics?
我们已经调查了WMAP 7年功率谱的奇宇称偏好。与模拟结果的比较表明，WMAP数据的奇校验偏好（2<= 1 <=22）在千分之四的水平上是反常的。我们研究了它的起源，排除了一些非宇宙学的起源，如非对称光束、噪声和切天效应。我们还发现原始起源需要|Re[Φ（\mathbf k）]| \ll| Im[Φ（\mathbf k）]|对于k \lesssim 22/η_0，其中η_0是当前共形时间。与奇宇称偏好相关的多极现象恰好与其他一些CMB异常现象相吻合。因此，可能存在一个共同的起源，无论是否是宇宙学的。此外，我们发现低四极幂可能是奇宇称偏好反常的一部分，而不是孤立的。普朗克探测器拥有广泛的频率覆盖范围和不同于WMAP的系统学，它可能使我们能够解决异常奇宇称偏好之谜。
2010-09-02 astro-ph.CO
An estimate of the local ISW signal, and its impact on CMB anomalies
我们估计的本地密度场的红移壳的z=0.3的最大红移，使用光度红移的2 MASS星系目录，从SuperCOSMOS星系目录的光学数据相匹配。该密度场图用于预测在z<0.3的体积内产生的积分萨克斯-沃尔夫（ISW）CMB各向异性。我们调查的影响，估计ISW前景信号的大规模异常的WMAP CMB数据。我们发现，从WMAP数据中去除前景ISW信号降低了一些报告的CMB中的大规模异常的重要性，包括低四极功率和CMB四极和八极之间的明显对齐。
2010-05-26 astro-ph.CO
Planck CMB Anomalies: Astrophysical and Cosmological Secondary Effects and the Curse of Masking
大规模的异常已报告在CMB数据与WMAP和普朗克数据。这可能是由于前景残差和/或系统效应，尽管普朗克数据的确认表明它们不是由于WMAP或普朗克管道的问题。如果这些异常事实上是原始的，那么理解它们的起源对于验证宇宙学的标准模型或探索新的物理学都是至关重要的。我们研究了其他三个可能的问题：1）由于前景污染（保守掩模）和由于掩模最小化系统之间的权衡，2）天体物理学的次级效应（动力学多普勒四极杆和动力学Sunyaev-Zel'dovich效应），和3）次级宇宙学信号（综合萨克斯-沃尔夫效应）。我们通过考虑使用WMAP和普朗克来产生更高质量的全天空地图的稀疏方法（LGMCA地图）的新程序来解决掩蔽问题。我们表明，掩蔽的影响是占主导地位的剩余前景，和LGMCA全天图可以使用，而无需进一步处理，以研究异常。我们考虑四个官方普朗克PR 1和两个LGMCA CMB地图。对观测到的CMB图的分析表明，只有低四极和四极-八极排列似乎是显著的，但平面八极、邪恶轴、镜像宇称和冷点在几乎所有考虑的图中都不显著。在减去天体物理学和宇宙学的次级效应之后，只有低四极子仍然可以被认为是异常的，这意味着在所考虑的六个异常中，只有一个异常的重要性受到次级效应扣除的影响。本着可重复研究的精神，所有重建的地图和代码都可以在http://www.cosmostat.org/anomaliesCMB.html下载。
2014-08-03 astro-ph.CO
Comparing Planck and WMAP: Maps, Spectra, and Parameters
我们检验了WMAP 9和普朗克数据的一致性。我们比较天空图，功率谱，和推断LCDM宇宙学参数。在WMAP和普朗克天空图的差异中可以看到残余偶极子，但在不确定性范围内是一致的，并且不足以解释在较高l时角功率谱的广泛注意到的差异。在去除残余偶极和银河前景后，残余差图呈现出四极和其他大尺度系统结构。我们认为这种结构可能起源于普朗克的波束旁瓣拾取，但注意到它似乎有微不足道的宇宙学影响。我们开发了一个扩展的内部线性组合技术，并发现功能，合理起源于普朗克数据。我们研究了LCDM模型拟合角功率谱，并得出结论，在多极大于1 ~100的谱中的~2.5%的差异在3-5西格玛水平上是显著的。我们重新分析了WMAP的波束数据，并得出结论，以前得出的不确定性是强大的，不能解释功率谱的差异。最后，我们研究了从每个数据集推断的LCDM参数的一致性，考虑到这两个实验观察相同的天空，但覆盖不同的多极范围，应用不同的天空遮罩，并有不同的噪音。虽然单个参数值在不确定性范围内一致，但6个参数合在一起在~6 sigma水平上不一致，6个自由度（PTE = 3e-10）的chi 2 =56。在这6个参数中，chi 2通过对Omega_c h^2进行边缘化得到最好的改进，使得5个自由度的chi 2 =5.2。我们发现，用WMAP窗口函数的主要光束误差分布扰动WMAP窗口函数对Ω_c h ^2的影响很小，而用普朗克窗口函数的相应…
2015-03-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
Anomalous parity asymmetry of the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe power spectrum data at low multipoles
我们研究了我们的早期宇宙的非高斯性，通过比较宇称不对称的WMAP功率谱与模拟。我们发现WMAP数据的奇宇称偏好（2<= 1 <=18）在千分之四的水平上是反常的。我们发现，低四极功率可能是这种宇称不对称的一部分，而不是一个孤立的异常。这一异常现象的成因是宇宙学的还是系统的，还有待进一步的研究。普朗克探测器的数据，它有不同于WMAP的系统学，将帮助我们解决异常奇宇称偏好的起源。
2010-05-22 astro-ph.CO
Significant foreground unrelated non-acoustic anisotropy on the one degree scale in WMAP 5-year observations
WMAP观测到的宇宙微波背景辐射（CMB）的光谱变化是利用前景简化的WMAP 5数据进行测试的，方法是在V和W两个宇宙学波段之间以1 $^\circ$角分辨率产生减法图，用于避开银盘的遮蔽天空区域。所得到的$V-W$图显示了在WMAP 5像素噪声之上的非声学信号，具有两个主要特性。首先，它在$\approx$ 1 $μK$水平上具有四极功率，这可以归因于前景残差。其次，它也在$\ell >$ 2的所有值下波动，特别是在$1^\circ$量表（$200 \lesssim \ell \lesssim 300$）上。在零温度附近，其行为是{ \it随机和对称}的，均方根误差（r.m.s.）振幅为$\approx$ 7 $μK$，或最大CMB各向异性的10%，如果这是前景成分存在的结果，则需要前景成分之间的“宇宙阴谋”。如果主张“精确宇宙学”，这两种反常现象都必须得到适当的诊断和纠正。然而，第二个异常更有趣，因为它开启了CMB各向异性是否真的代表原始密度种子的问题。
2009-11-23 astro-ph.CO
CMB Polarization and Temperature Power Spectra Estimation using Linear Combination of WMAP 5-year Maps
我们估计CMB偏振和温度功率谱使用WMAP 5年前景污染的地图。该方法不直接利用扩散前景模板，也不直接利用检测器噪声模型。该方法基本上由两个步骤组成，（i）通过在谐波空间中进行个体图的线性组合来去除扩散前景污染，以及（ii）将前景清洁图互相关以最小化检测器噪声偏差。对于温度功率谱，我们也估计和减去剩余的未解决的点源污染的交叉功率谱使用的点源模型提供的WMAP科学小组。我们的$TT$、$TE$和$EE$功率谱与WMAP科学小组发表的结果吻合得很好。然而，与WMAP科学小组获得的结果相比，偏振功率谱上的误差条要小得多。我们进行详细的数值模拟，以测试我们的程序中的偏差。我们发现，在所有情况下的偏差是小的。在较早的出版物中指出了$TT$功率谱中低$l$处的负偏差。我们发现，偏置校正的四极功率（$l(l+1)C_l/2π)$）为532 $μK^2$，大约是WMAP小组估计值（213.4 $μK^2$）的2.5倍。
2009-03-21 astro-ph.CO
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
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
Reconstruction of CMB Temperature Anisotropies with Primordial CMB Induced Polarization in Galaxy Clusters
宇宙微波背景辐射在星系团中的散射会产生偏振信号，偏振信号由星系团位置光子分布的四极各向异性决定。这种由星系团的激发极化测量得到的“远距四极”为重建局部CMB温度各向异性提供了机会。在这封{ \em Letter}中，我们通过估计潜在的原始引力势来开发重建的算法，原始引力势是星系团中CMB温度和偏振涨落以及CMB诱导偏振的起源。我们发现一个很好的重建四极和八极分量的CMB温度各向异性的援助下的CMB诱导极化信号。重建结果对解决CMB异常问题，特别是WMAP和Planck数据中的低四极和邪恶轴问题，具有重要的一致性检验意义。
2016-03-20 astro-ph.CO
Too few spots in the cosmic microwave background
我们研究了WMAP-5温度图中大规模热点和冷点的丰度，并发现与基于LCDM最佳拟合模型的高斯模拟相比存在相当大的差异。在可靠观测到的宇宙微波背景（CMB）区域，即，在KQ 75面罩排除的前景污染部分之外。即使是从原始WMAP-5估计多极创建的模拟地图也包含比测量的CMB地图中可见的更多的斑点。对最低多极子的强抑制将导致更好的一致性。斑点的缺乏反映在几度（4到8）尺度上的低平均温度波动中，这仅由不到1%（0.16%-0.62%）的高斯LCDM模拟共享。去除四极后，概率变为2.5%-8.0%。这表明了极低的四极对于缺失点的统计意义的重要性。我们还分析了可能违反高斯性或统计各向同性（斑点在掩蔽区域内外的分布不同）。
2010-02-01 astro-ph.CO
Frequentist comparison of CMB local extrema statistics in the five-year WMAP data with two anisotropic cosmological models
我们提出了两个模型的局部极值研究，引入一个首选的方向观察到的宇宙微波背景（CMB）温度场。特别是，我们做了一个频率论比较的一点和两点的统计偶极子调制和ACW模型的数据从五年威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）。这种分析的动机是以前发现的异常WMAP数据，特别是在半球分区分析时的温度各向异性的统计性质的差异。一点统计的分析表明，以前确定的半球方差的困难，显然可以克服由偶极调制场，但新的不一致出现，如果被认为是统计的平均值和L-依赖。局部极值的两点关联函数、温度对乘积和点-点空间对计数表明，这种调制的影响是在比偶极子或四极子波长更小的尺度上使温度场过度“不对称”，这是观测数据所不赞成的，然而，ACW模式预测的结果与标准各向同性假设是一致的。两点分析证实，这种类型的违反各向同性的温度极值统计的影响是相对较弱的。从这项工作中，我们的结论是，需要一个模型与更多的空间结构比偶极调制或旋转不变性破坏模型，以充分解释所观察到的大规模异常的WMAP数据。
2009-10-19 astro-ph.CO
The local dust foregrounds in the microwave sky: I. Thermal emission spectra
对威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）绘制的宇宙微波背景（CMB）辐射图的分析揭示了标准暴胀宇宙学所没有预测到的异常现象。特别是，CMB波动的四极矩的功率非常低，并且四极矩和八极矩相互对齐，并且与太阳系的几何形状对齐。文献中提出，太阳系附近不明尘埃云造成的微波天空污染可能是这些异常现象的原因。在本文中，我们模拟了几种材料的球形均匀粒子云的热辐射。WMAP多波长数据和早期红外观测的假设尘埃云的光谱约束被用来确定尘埃云的物理特性。为了使它的发射率表现出平坦的、类似于CMB的波长依赖于WMAP波长（3到14 mm），并且在红外线中不可见，它的颗粒必须是宏观的。几毫米大小的硅酸盐球体和小一个数量级的碳质颗粒就足够了。根据我们对黄道带和外海王星带中这类粒子丰度的估计，得到每个云的光学深度为1 E-7，太阳系尘埃可以很好地在微波中贡献10微开尔文（在一个数量级内）。这不仅非常接近异常的量级（大约30微开尔文），而且令人震惊地高于目前认为的WMAP结果的系统偏差的量级（低于5微开尔文），甚至在更大程度上，未来具有更高灵敏度的任务，例如普朗克。
2009-10-07 astro-ph.CO astro-ph.EP
Asymmetries in the angular distribution of the CMB
我们研究了WMAP在3、5和7年观测数据中，在考虑ΛCDM模型的情况下，CMB温度角分布中的一些不对称性。我们的目标是分析ILC CMB地图的4个象限，使用3个银河切割：WMAP KQ 85掩码，|b| <10度和WMAP KQ 85掩码+ |b| <10度银河切割。我们在WMAP图的每个象限中使用了两点角关联函数。对1000个蒙特卡罗模拟进行了相同的程序，这些模拟是使用WMAP团队的ΛCDM最佳拟合功率谱产生的。我们还改变了四极和八极的振幅，以适应它们在ΛCDM模型（以下简称MΛCDM）中可观测到的WMAP值。我们的分析表明，东南象限（SEQ）和其他象限（西南象限（SWQ），东北象限（NEQ）和西北象限（NWQ））之间的不对称性。在所有的WMAP地图上，使用KQ 85掩码和KQ 85掩码+ |b| <10度银河切割，出现SEQ-NEQ、SEQ-SWQ和SEQ-NWQ不对称的概率分别从0.1%（SEQ-NEQ）到8.5%（SEQ-SWQ）不等。我们还计算了MΛCDM的概率，发现结果没有显著差异。此外，冷点区域用半径为5、10和15度的掩模覆盖，结果再次保持不变。还对具有15度掩模的SEQ象限中的随机区域重复该分析，并且SEQ象限相对于CMB图的其他象限仍然保持不对称。我们发现，相对于其他象限，在SEQ中大于100度的尺度上，TPCF中的功率过剩，这与所使用的银河切割无关，并且没有发…
2012-07-02 astro-ph.CO
A needlet ILC analysis of WMAP 7-year data: estimation of CMB temperature map and power spectrum
对WMAP的7年温度图进行了重新分析，提取了减少天体物理前景和噪声污染的CMB图和CMB功率谱。所使用的方法是基于WMAP数据和前景模板的线性组合，实现对针状框架上的观察的分解。我们得到了一个干净的CMB地图与低污染的前景和噪音，以及一个新的估计的CMB温度功率谱。后者基本上与WMAP合作发布的功率谱兼容，尽管在大尺度上它稍微但系统地较低。这一差异的确切来源尚不清楚。
2011-06-27 astro-ph.CO
Statistical isotropy violation in WMAP CMB maps resulting from non-circular beams
宇宙微波背景（CMB）起伏的统计各向同性（SI）是验证宇宙学标准模型中宇宙学原理的重要观测检验。虽然SI破坏的检测将产生巨大的宇宙学后果，但重要的是要认识到它们可能起源于观测的系统效应。WMAP七年（WMAP-7）发布声称双极球谐（BipoSH）系数$A_{ll}^{20}$和$A_{l-2l}^{20}$与SI存在显著偏差。在这里，我们提出了第一个明确的再现WMAP-7中报告的测量，确认单独的光束系统学可以完全解释测量的SI违规。WMAP-7的论文本身和其他作者都提到了这种系统起源的可能性，但没有明确地解释它。我们使用实际的WMAP非圆波束和扫描策略来模拟CMB映射。我们从这些图中估计的BipoSH光谱与WMAP-7结果非常匹配。同样明显的是，只有非常仔细和足够详细的建模，如这里所进行的，才能最终确定整个信号来自非圆形光束效应。这一点很重要，因为宇宙SI违规信号预计是微妙的，并驳回了一个大的SI违规信号作为基于简单化的可解释性参数的观测伪影运行的严重风险“扔婴儿与洗澡水”。
2016-06-22 astro-ph.CO
Dark Energy Cosmology with the Alternative Cosmic Microwave Background Data
最近，在Liu和Li（L&L）的一系列工作中，他们声称在原始原始WMAP时序数据（TOD）中，航天器姿态和辐射计输出时间戳之间存在$-25.6\,$ ms的时序偏差。L&L重新处理了WMAP的数据，而上述的时间延迟已经被纠正，他们获得了一个替代的CMB地图，其中四极下降到接近零。在目前的工作中，我们试图看到的含义，暗能量宇宙学，如果L&L是正确的。虽然L&L声称WMAP管道中有一个错误，导致显着不同的宇宙学参数，一个有趣的问题自然出现，即，如何鲁棒性是目前的暗能量宇宙学相对于系统误差和错误？因此，在这项工作中，我们采用替代的CMB数据的L&L作为一个稻草人研究的稳健性的暗能量预测。
2011-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Foreground Maps in WMAP frequency bands
本文提供了全天空地图的前景发射在所有的WMAP通道，非常低的残留污染的宇宙微波背景（CMB）各向异性和控制水平的仪器噪声。前景图是通过减去适当过滤的CMB图获得的，CMB图是从所有WMAP观测和100微米图的基于针的表示的线性组合获得的。在大尺度上重建的前景图中的误差明显低于由于CMB污染的原始误差，而在小尺度上保持原始WMAP噪声的量级。估计噪声的水平，这允许实现用于最大化局部信噪比的局部滤波器。实现了使用纬度相关滤波器来减少小尺度噪声的这种滤波的示例。这大大增强了银河系发射的对比度，特别是在中间角尺度和中间银河系纬度。干净的WMAP前景图可用于研究银河系星际介质，特别是对于最高频率的通道，其中适当的扣除CMB污染是强制性的。前景地图可从专门的网站下载。
2010-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
From BeyondPlanck to Cosmoglobe: Preliminary $\mathit{WMAP}$ $\mathit Q$-band analysis
本研究首次将Cosmoglobe框架应用于WMAP Q波段数据分析，复用并改进了BeyondPlanck流水线，计算验证了贝叶斯处理的可行性，并发现温度四极矩差异与偏振泄漏信号，利用Planck信息成功建模了测量不良模式。
2022-05-23 astro-ph.CO
The Sunyaev-Zeldovich Signal of the maxBCG SDSS Galaxy Clusters in WMAP
普朗克合作测量了斯隆数字巡天光学选择的星系团的Sunyaev-Zel'dovich（SZ）减量，发现它大大低于基于maxBCG星系团现有质量校准的预期。要解决这种紧张关系，要么数据上升，要么理论预期下降。在这里，我们使用威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的数据进行一个独立的估计SZ递减maxBCG集群。恢复的信号与使用普朗克获得的信号一致，尽管由于WMAP的较大光束尺寸和较小的频率范围而具有较大的误差条。尽管如此，这一检测作为一个独立的确认的影响的大小，并表明，所观察到的差异必须是理论上的起源。
2011-06-10 astro-ph.CO
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
A Heliosheath Model for the Origin of the CMB Quadrupole Moment
本文提出了CMB四极矩的非宇宙学起源。当CMB辐射通过太阳风和当地星际介质边界处形成的非对称终止激波传播时，对其他各向同性CMB的几何畸变可能会印在CMB辐射上。除了这种边界扭曲，旅行者号宇宙飞船还观测到等离子体特性的突然变化以及磁场和电场的快速波动，因为它们最近穿过了终端激波并进入了日鞘。几种机制进行了讨论，这可能会留下深刻的终止激波上的CMB扭曲。由于太阳风压力风的变化，这种扭曲的时间变化可以体现在CMB的多极矩。推测日鞘辐射和动力学过程对观测到的小尺度角功率谱的CMB的效果。
2009-05-18 astro-ph.CO astro-ph.SR
Probing the Dark Flow signal in WMAP 9 yr and PLANCK cosmic microwave background maps
“暗流”偶极是在过滤后的宇宙微波背景（CMB）温度各向异性图中星系团位置发现的统计上显著的偶极。在WMAP 3年、5年和7年数据发布中测量的偶极子1）相互一致，2）与全天CMB偶极子大致对齐，3）与星团的X射线光度相关。我们分析了WMAP 9年和第一年普朗克数据发布使用目录的980个集群以外的Kp 0面具，以测试我们早期的研究结果。在这些新数据集上测量的偶极子与我们先前的估计完全一致，在振幅和方向上与我们先前的结果相似，并且与普朗克合作组织先前研究的结果不一致。此外，在普朗克数据集中，发现偶极子与频率无关，排除了热Sunyaev-Zeldovich作为效应的来源。无论是在WMAP和普朗克，我们发现一个明确的相关性偶极子测量在集群的位置在过滤的地图与原始地图上的平均各向异性，进一步证明偶极子与集群。偶极信号主要是由最大质量的星团，统计显著性优于99%，略大于WMAP。由于这两个数据集在前景贡献，仪器噪声和其他系统学方面有所不同，WMAP和普朗克偶极子之间的协议反对它们是由于任何一个实验中的系统效应。
2015-07-22 astro-ph.CO
Measuring the dark flow with public X-ray cluster data
我们提出了新的结果"暗流"的偶极子的测量中的特殊速度分布的星系团，应用我们以前提出和发展的方法。我们最新的测量是使用新的，低噪声的7年WMAP数据，以及一个全天空的X射线样本选择星系团完全从出版的目录编译。我们分析的CMB签名的运动学Sunyaev-Zeldovich（SZ）的效果发现一个统计上显着的偶极子在星系团的位置。集群区域外的残余偶极子很小，使我们的整体测量3 - 4西格玛显着。偶极的振幅与簇的性质相关，对于大多数X射线发光的簇，其振幅更大，这是如果信号由SZ效应产生所需要的。由于它是在零色散下测量的，所以偶极子不可能是由于热SZ效应引起的。我们的结果是一致的，我们从5年的WMAP数据和使用专有的集群目录较早获得的。此外，他们是强大的四极删除，证明四极泄漏的信号可以忽略不计。较低的噪音的7年WMAP也使我们能够，第一次，获得初步的经验证实我们早先的猜想，即采用的过滤翻转现实集群的KSZ效应的迹象，从而推导出的流动方向。后者在振幅和方向上与我们先前的测量一致。假设过滤确实翻转了星系团的KSZ效应的符号，这个方向也与使用星系作为较低距离示踪剂的独立工作的结果吻合得很好。我们将从公共数据中推导出的所有地图和集群模板提供给科学界，以便对我们的方法和发现进行独立测试。
2011-03-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing a direction-dependent primordial power spectrum with observations of the Cosmic Microwave Background
统计各向同性在宇宙学中经常被假设，并且应该根据观测数据进行严格的测试。我们构造简单的二次估计重建原始功率谱的不对称性，从CMB温度和极化数据，并验证其准确性，使用模拟与四极功率不对称。我们表明，普朗克任务，其数百万的信号占主导地位的模式的温度各向异性，应该能够限制任何球形多极的尺度不变的四极不对称的幅度在$0.01$水平（$2σ$）。经过四次全天空观测，可以从$0.03$水平的偏振获得几乎独立的约束，提供了重要的一致性检验。如果不对称的幅度足够大，限制其尺度依赖性应该成为可能。在具有$1\%$不对称性的无标度四极模型中，与WMAP温度数据的当前限制（在对束流不对称性进行校正之后）一致，普朗克应该将幂律偏离不对称性的谱指数$q$约束为$Δq = 0.3$。最后，我们展示了如何约束模型与轴对称在同一框架。对于无标度四极模型，普朗克应该用一年的温度数据将不对称的方向限制在$1σ$的精确度上，大约为$2$度。
2014-05-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Lack of angular correlation and odd-parity preference in CMB data
我们在最近的CMB数据中研究了角相关。除了已知的大角度相关异常，我们发现在小角度的相关性缺乏高的统计意义。我们已经调查了各种非宇宙学的污染和另外WMAP小组的模拟数据。但是，我们还没有找到确切的原因。在WMAP数据的角功率谱中，在低多极子处存在异常的奇宇称偏好。注意到功率谱和相关性之间的等价性，我们研究了缺乏大角度相关性和奇宇称偏好之间的关联。从我们的研究中，我们发现，奇宇称偏好在低多极，事实上，是一个现象学的起源缺乏大角度的相关。需要进一步的调查，以找出是否异常的起源是宇宙学或由于不明系统学。来自普朗克探测器的数据，它具有不同于WMAP的系统学，将极大地帮助我们解决它的起源。
2011-07-12 astro-ph.CO
Search for non-Gaussianities in the WMAP data with the Scaling Index Method
近年来，人们用各种统计方法研究了宇宙微波背景（CMB）的非高斯性和统计各向同性，首先是利用WMAP卫星的测量。在这篇评论中，我们专注于本地类型的措施，所谓的标度指数法（SIM）完成的分析。SIM能够检测给定数据集的结构特征，并已被证明在CMB分析中具有很高的价值。它用于将数据集与模拟以及替代数据进行比较，这些替代数据是通过对原始地图的先前选择的特征进行随机化而生成的全天空地图。在这些调查中，可以检测到非高斯性以及不对称性和局部特征的强有力证据。结合替代方法，SIM检测到迄今为止非高斯性的最高显著性。
2011-08-02 astro-ph.CO
Relic gravitational waves in the light of 7-year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe data and improved prospects for the Planck mission
威尔金森微波各向异性探测器数据的新发布改善了遗迹引力波的观测状况。7年的结果增强了现有数据中残余引力波的迹象，并改变了目前运行的普朗克卫星对残余引力波进行可靠探测的前景。我们对WMAP7数据应用了我们以前使用的相同的分析方法[W。Zhao，中国粘蝇D. Baskaran和L.P.Grishchuk，Phys.Rev.D80，083005（2009）]与WMAP 5数据。我们还用同样的方法修正了我们以前对WMAP3数据的分析。通过对WMAP连续发布的数据进行分析，可以得出这样的结论：表征残余引力波数量的四极比$R$的最大似然值增加到$R=0.264$，并且将该值与$R=0$点（没有引力波的假设）分开的间隔增加到$2σ$水平。密度扰动和引力波的原始光谱在相应的波长范围内保持蓝色，但光谱指数增加到$n_s =1.111$和$n_t=0.111$。假设我们从WMAP 7数据中发现的扰动参数的最大似然估计是参数的真实值，我们发现，即使在关于残余前景污染和仪器噪声的悲观假设下，普朗克实验检测遗迹引力波的信噪比$S/N$也增加到$S/N=4.04$。我们评论的理论框架，在成功的情况下，将被接受或断然拒绝的普朗克观测。
2010-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Component separation in CMB observations
在这些程序中，我们讨论了提取，在WMAP 5年的数据，一个干净的CMB地图，前景发射（占主导地位的发射的星际介质的我们的星系），和微小的信号从Sunyaev Zel'dovich效应的方向已知的星系团。内部线性组合方法的实施本地在像素和谐波空间，使用分解的WMAP地图到一个框架的球形针状，允许提取一个完整的天空CMB地图，具有良好的精度，即使在接近银河平面的区域。从WMAP原始观测值中适当减去这一估计的CMB，为我们提供了无CMB的前景图，它可用于分析银河系星际介质的发射，并用于检测和测量致密源的发射。最后，虽然Sunyaev-Zel'dovich无法检测到个别集群在WMAP数据，由于缺乏空间分辨率和灵敏度，堆叠分析的试探性检测对一些已知的ROSAT集群允许检测SZ效应在WMAP数据和测量如何SZ通量规模与集群质量和X射线光度。
2010-06-28 astro-ph.CO
Tentative Detection of Quasar Feedback from WMAP and SDSS Cross-Correlation
本文对威尔金森微波各向异性探测器和斯隆数字巡天测光类星体的微波数据进行了互相关分析，验证了类星体的Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应。在41 GHz微波波段存在统计学显著（2.5 $σ$）温度降低。一个两个组件的互相关频谱，结合粉尘排放和SZ产生最佳拟合$y$参数$(7.0 \pm 3.4)\times 10^{-7}$。与斯隆的发光红星系样本进行类似的互相关分析，得到最佳拟合的$y$参数$(5.3 \pm 2.5)\times 10^{-7}$。我们讨论了这些信号可能的物理来源，这可能是类星体和星系团的SZ效应的组合。普朗克测量卫星和目前的地面弧分分辨率微波实验都将探测到具有更高统计意义的信号。
2010-06-30 astro-ph.CO
Non-Gaussianity in WMAP 5-year CMB map seen through Needlets
我们假设宇宙微波背景辐射是高斯型的，这一假设与最近非常精确的测量结果是一致的。尽管如此，标准暴胀情景预测了少量的非高斯性，而更奇特的模型则表明了更高程度的非高斯性。严格限制CMB数据中的高斯性水平代表了理解物理学和宇宙起源的基本方法。通过针状物，一种新的再现小波，其特征在于在谐波和像素域的本地化的优良性能，我们能够检测到异常点在南半球负责大约50%的功率不对称，我们测量的CMB功率谱，并进行详细的分析针状物双谱。然后，我们将原始非高斯参数$f{\rm NL}=21\pm40$限制在68% c.f.，并发现双谱中的高度不对称性，特别是在等腰配置中。
2009-10-05 astro-ph.CO
Scale dependent non-Gaussianities in the CMB data identified with Minkowski Functionals and Scaling Indices
为了测试非高斯性与尺度依赖性，我们使用所谓的代理映射，其中可能的相位相关的傅立叶相位的原始WMAP数据和模拟，分别被破坏应用洗牌计划的地图。原始映射与替代映射的统计比较然后允许测试原始映射中的高阶相关性的存在，尤其是在定义明确的傅立叶模式上。使用Minkowski泛函作为图像分析技术，我们计算原始数据与天空中不同半球的500个替代品之间的偏差，并找到南北黄道天空之间的黄道半球不对称性。当考虑l = [2，20]的低l范围时，我们发现WMAP数据与高斯性有很大的偏差。标度指数的分析技术导致略微较低的偏差。虽然潜在的前景减少方法的地图彼此不同，我们发现类似的结果为WMAP 7年ILC地图和WMAP 7年（针为基础的）NILC地图在低l范围。我们的结果再次指出了信号的宇宙学性质。对于l = [120，300]的较高l范围，两种图像分析技术之间以及两种标测图之间的结果不同，这使得该l范围上的信号的固有性质不太可能。当我们减小低亮度研究的分析天空区域的大小时，我们在北部天空中没有发现NG的特征。在南部，我们发现个别点显示出偏离高斯。此外，我们还研究了依赖于局部型f_NL参数的非高斯CMB模拟。这些模拟不能解释在低-l范围上检测到的特征。
2012-09-23 astro-ph.CO
Imprints of a hemispherical power asymmetry in the seven-year WMAP data due to non-commutativity of space-time
暴胀时的非对易几何会引起原初功率谱的宇称违反调制。我们开发的统计工具，调查这些调制是否是明显的宇宙微波背景（CMB）。模型的自由参数是两个方向参数（theta，phi）、信号幅度A* 和在不同尺度上调制相关功率的倾斜参数n*。该模型的签名对应于一种半球功率不对称。当分析7年的WMAP数据时，我们发现在Q-，V-和W波段的优选方向上有一个弱的信号，方向（l，b）=（-225度，-25度）+-（20度，20度），这接近于另一个先前发现的半球功率不对称。虽然这些结果是有趣的，在W-，V-和Q-波段的检测的意义是非零的约2西格玛，这表明，最简单的参数化的领先的校正表示只有部分的时空非对易性的影响可能负责半球的不对称性。我们对偶极子存在的限制与其物理起源无关，并且倾向于具有振幅A* ~ 0.18的蓝倾斜光谱指数n* ~ 0。
2010-11-24 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
Degree-scale anomalies in the CMB: localizing the first peak dip to a small patch of the north ecliptic sky
在CMB的角功率谱中发现了与基准LCDM宇宙学预测的显著偏差。除了大角度的异常，WMAP第一年的数据显示，在功率谱中的下降在l \sim 200，这似乎消失在第三年和随后的角功率谱。利用WMAP第1、3、5年的观测数据以及5年的叠加观测数据，我们研究了这一特征的强度和空间分布，以揭示其起源及其对宇宙学参数的影响。我们发现，在所有的WMAP数据发布有一个实质性的抑制在靠近黄道北极的区域的第一多普勒峰值。
2010-12-16 astro-ph.CO
Non-Gaussian Distribution and Clustering of Hot and Cold Pixels in the WMAP Five-Year Sky
我们目前的测量集群的热和冷补丁的微波背景天空测量威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的五年数据。这些测量结果与理论预测相比，假设宇宙学信号服从高斯统计。我们发现显着的差异，从最简单的基于高斯的预测。然而，测量对噪声在空间上不均匀（例如，因为天空的不同部分被观察了不同的时间长度）。我们将展示如何在进行预测时考虑这种空间不均匀性。即使在对噪声进行了更仔细的计算之后，与基于高斯的期望值的差异仍然存在。特别是，我们注意到，热和冷的像素集群不同的温度阈值在几度尺度内。虽然这些发现可能表明原始的非高斯，我们讨论这些差异的其他合理的解释。此外，我们发现一些偏离高斯在次度尺度，特别是在W波段，其起源可能与河外尘埃排放。
2009-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Origin of Delta N_eff as a Result of an Interaction between Dark Radiation and Dark Matter
威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）、阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT）和最近南极望远镜（SPT）的结果表明，除了粒子物理学标准模型预测的众所周知的三种中微子之外，还可能存在额外的辐射成分。在这篇文章中，我们探讨了视在的额外暗辐射与冷暗物质（CDM）物理直接相关的可能性。特别是，我们考虑一个通用的情况下，暗辐射，作为相互作用的结果，直接产生的一部分暗物质密度有效地衰减成暗辐射。在早期，当暗物质密度可以忽略不计时，作为一个明显的结果，暗辐射的密度也非常小。当宇宙接近物质辐射相等时，暗物质密度开始占主导地位，从而增加了暗辐射的含量，改变了宇宙的膨胀率。由于这种暗辐射含量的增加在大爆炸核合成（BBN）之后自然发生，它可以放松可能的张力，与CMB相比，从轻元素丰度测量的辐射自由度值较低。我们用WMAP+ACT和WMAP+SPT数据数值模拟了这种情况，并推导出了暗物质衰变为暗辐射的允许分数的上限。
2012-09-28 astro-ph.CO hep-ph
Scale-dependent non-Gaussianities in the WMAP data as identified by using surrogates and scaling indices
我们提出了一个模型无关的调查的WMAP数据的尺度相关的非高斯性（NG），采用约束随机化的方法。为了生成所谓的替代映射，将混洗方案应用于原始数据的傅立叶相位，这允许在明确定义的尺度上测试高阶相关性（HOC）的存在。使用缩放指数作为检验统计量，我们发现非常显着的签名时，考虑所有尺度的非高斯性。我们在频带l = [2，20]、l = [20，60]、l = [60，120]和l = [120，300]中测试NG。我们发现高度显着的签名为非高斯和黄道半球不对称的l = [2，20]。我们还获得了带l = [120，300]与高斯性的非常显著的偏差。全l范围的结果可以解释为在带l = [2，20]和l = [120，300]中发现的签名的叠加。我们发现非常相似的结果时，分析不同的ILC样的地图。我们进行了一组测试，以调查是否可以解释系统检测到的异常。虽然没有测试可以令人信服地排除低l情况下的异常的固有性质，ILC地图制作过程和/或地图中的残余噪声也可以导致小尺度的NG。我们的研究证明，在CMB的WMAP数据中存在相位相关。在缺乏银河系前景或已知的系统性人工制品的解释的情况下，低l的特征必须被认为是高度重要的宇宙学特征。这些发现强烈不同意各向同性宇宙学的预测与单场慢卷膨胀。现在的任务是阐明相位相关性的起源，并理解导致这些尺度依赖的非高斯性的物理过程--如果必须排除系统学作为它们的原因的话。
2011-04-27 astro-ph.CO physics.data-an
The Effective Theory of Inflation in the Standard Model of the Universe and the CMB+LSS data analysis
暴胀是宇宙标准模型的一部分，由CMB和大尺度结构LSS数据集支持。本文分三章介绍了通货膨胀的新发展。(I)Ginsburg-Landau（GL）的有效暴胀理论：暴胀子势是一个具有普适形式的多项式，它明确了暴胀能量标度M、普朗克质量和暴胀e-折叠数N ~ 60。慢滚膨胀变成系统的1/N膨胀，暴胀子耦合自然小到（M/ M_{Pl}）^2的幂。谱指数（ns- 1）和张量/标量涨落比r为O（1/N），运行指数为O（1/N^2）。M ~ 0.7 10^{16} GeV完全由标量绝热涨落幅度决定。(II)：CMB+LSS数据的蒙特卡罗马尔可夫链（MCMC）分析（包括WMAP 5）与我们的分析理论结果产生：一个下界r（新通货膨胀）：r > 0.023（95%CL），r > 0.046（68%CL）;优选的暴胀势是双势阱，是场的偶函数，其最可几值为n_s ~ 0.964，r ~ 0.051。这一r值在CMB即将观测到的范围之内。慢卷暴胀一般在短的快卷阶段之前，这导致CMB四极的抑制。对WMAP+SDSS数据的MCMC分析表明，快速滚动很好地拟合了TT、TE和EE模式，再现了四极抑制，并将暴胀的总次数固定为N_{total} ~ 64。(III)量子环修正很小，且受（H / M_{Pl}）^2 ~ 10^{-9}的幂控制，验证了暴胀理论的有效性.我们展示了如何强大的是GL理论的通货膨胀在预测可观。
2009-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
