A comparative study of non-Gaussianity in ILC-7yr CMB map
利用宇宙微波背景辐射(CMB)探测或不探测原初非高斯性(NG)是打破早期宇宙模型简并性的一种可能途径。由于单一的统计估计量很难对数据中可能存在的所有形式的NG敏感,因此使用不同的统计估计量来研究CMB中的NG是很重要的。最近,两个新的大角度NG指标的基础上的偏度和峰度的球冠或球细胞的CMB天空已被提出,并用于CMB数据和模拟地图。在这里,我们做了一个比较研究,这两个不同的程序,通过检查NG在WMAP七年ILC地图。我们发现,球形细胞程序检测到更高水平的NG比重叠球冠的方法获得的。
2013-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mapping the large-angle deviation from Gaussianity in simulated CMB maps
[摘要]在最近的工作中,我们提出了两个新的大角度非高斯指标的基础上偏度和峰度的CMB天球补丁,并用它们来找出显着偏离高斯频带和前景减少CMB地图。具有指定类型和幅度的原始非高斯性的模拟CMB图是确定非高斯估计的强度、灵敏度和限制的重要工具。在这里,我们调查是否以及在何种程度上我们的非高斯指标的灵敏度,以检测非高斯的本地类型,特别是振幅在七年WMAP的界限。我们做了一个系统的研究,利用我们的统计工具,从数千个模拟地图配备了非高斯的各种振幅的本地类型的偏度和峰度的地图。我们表明,我们的指标可以用来检测大角度的本地型非高斯性只有相对较大的值的非线性参数$f_{\rm NL}^{\rm local}$。因此,我们的指标没有足够的灵敏度来检测偏离高斯与非线性参数在七年WMAP的界限。这一结果以及频带和前景减少分析的结果表明,我们的指标在以前的作品中捕获的非高斯性不是原始起源,尽管它可能有一个原始的组成部分。我们还进行了模拟地图和全天空WMAP前景减少7年ILC-7 yr地图的非高斯性的比较研究。分析结果表明,在WMAP范围内,ILC-7年图的非高斯性水平高于$f_{\rm NL}^{\rm local}$模拟图。这提供了ILC-7 yr地图作为全天CMB高斯重建的适用性的定量指标。
2012-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Detailed analysis of the curvature bounce: background dynamics and imprints in the CMB
如果宇宙的空间部分是正弯曲的,那么将暴胀阶段向后推不可避免地会导致经典反弹。这个简单的场景,非奇异的,没有奇异的物理学,值得详细研究。背景动力学表现出有趣的特征,并且只要考虑观测结果,背景动力学对初始条件基本不敏感。显式计算原始标量功率谱,不同的暴胀子势,和随后的CMB温度各向异性计算。结果与当前的测量结果是一致的。然而,在大尺度上可能会出现一些与标准范式有关的偏差,我们仔细地将与真空选择相关的内容与更根本的反弹本身相关的内容分开。
2022-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity in WMAP Data Due to the Correlation of CMB Lensing Potential with Secondary Anisotropies
测量了宇宙微波背景(CMB)各向异性的偏度功率谱,并对CMB透镜势与积分Sachs-Wolfe效应和Sunyaev-Zel'dovich效应的相关性产生的次级双谱进行了优化。我们的测量的协方差产生的蒙特卡罗模拟的高斯CMB字段与噪声特性与威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的5年数据一致。在解释多频测量时,我们还考虑到未解决的无线电点源造成的混乱。我们分析了Q,V和W波段WMAP 5年的原始和前景清洁的地图使用KQ 75掩码到l_max=600。我们没有发现来自所有三个波段中的透镜-次级相关的非零非高斯信号的显著证据,并且我们将CMB透镜势与SZ和ISW波动之和之间的互功率谱的总体幅度限制为0.42 \pm 0.86和1.19 \pm 0.86,这是由WMAP团队提供的组合V和W波段原始和前景清洁地图,分别用这种偏度功率谱测量的双谱水平的点源振幅高于以前的点源非高斯性测量。我们还考虑了一个分析,我们也占原始的非高斯性,除了透镜二次双谱和点源。本文的重点是二次各向异性。因此,估计器没有针对原始非高斯性进行优化,并且当在点源和透镜ISW/SZ对流上边缘化到总双谱时,我们从前景清理的V+W图中发现的局部非高斯性的限制是f_NL = -13 \pm 62。
2009-09-09 astro-ph.CO
Non-Gaussian bubbles in the sky
指出了早期宇宙中由于气泡成核而产生的天空中非高斯气泡的一种可能机制。我们考虑一个曲率的情况下,通货膨胀和假设的曲率场φ,其能量密度是次主导的通货膨胀期间,但这是负责的曲率扰动的宇宙,耦合到另一个领域σ,经历假真空衰变通过量子隧穿。对于这个模型,我们计算的曲率波动的偏度,由于其相互作用与西格玛在隧穿过程中,也就是说,在一个瞬子的解决方案,描述假真空衰变的背景。我们发现,由此产生的曲率偏度可以在气泡内的时空区域变得很大。然后,我们计算相应的偏度的统计分布的宇宙微波背景(CMB)的温度波动。我们发现在天空中的气泡状区域中存在非零的偏斜。它可以大到在不久的将来被探测到,如果被探测到,它将为我们带来关于早期宇宙物理学的宝贵信息。
2012-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Finite inflation in curved space
我们根据普朗克2018年遗留版本和2015年BICEP 2和凯克阵列观测季节的宇宙微波背景(CMB)各向异性测量,研究了非零空间曲率对宇宙暴胀的影响。今天,即使是很小比例的非零曲率也会显著限制膨胀期间比例因子的e折叠总数,从而更有可能出现动力学主导或慢卷膨胀之前的快速卷阶段的刚好足够的膨胀场景。有限的通货膨胀导致振荡和截止到大尺度的原始功率谱和曲率推动他们进入CMB可观察的窗口。使用嵌套抽样,我们进行贝叶斯参数估计和模型比较考虑到再加热和地平线的考虑。我们确认的偏好CMB数据的封闭宇宙的贝叶斯几率超过$100:1$和后的曲率密度参数$Ω_{K,0}=-0.051\pm0.017$的曲率扩展LCDM和$Ω_{K,0}=-0.031\pm0.014$ Starobinsky膨胀。各种暴胀模型的模型比较给出了与平坦宇宙相似的结果,Starobinsky模型优于大多数其他模型。
2022-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Two statistical procedures for mapping large-angle non-Gaussianity
在宇宙背景辐射(CMB)中发现原初非高斯性是探索早期宇宙物理的关键。由于单一的统计估计很难适用于检测各种可能的非高斯性形式,因此使用不同的统计指标来研究CMB的非高斯性是很重要的。这促使人们提出了一些统计工具,包括两个基于CMB天球球冠偏度和峰度的大角度指标。虽然适合于检测相当大的非高斯性,但它们无法检测普朗克边界内的非高斯性,并且表现出具有不期望的振荡模式的功率谱。在这里,我们使用了数千个模拟CMB地图来研究这些球形补丁程序的进展相关的问题。我们研究是否在补丁的选择的变化可以提高程序的灵敏度以及足够检测大角度的非高斯普朗克范围内。为此,提出了一种新的非重叠小区的统计过程,并建立了它的能力。我们还研究了这种新方法是否能够消除球冠方法的偏斜度和峰度功率谱中不期望的振荡模式。我们表明,新的程序解决了这个问题,明确这个意想不到的功率谱模式没有一个物理起源,而是可能产生的重叠与球冠的方法。最后,将该统计方法与传统的球冠统计方法进行了比较分析,确定了球冠统计方法的非高斯检测下限,并说明了球冠统计方法的相对强度和灵敏度。
2013-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large-angle non-Gaussianity in simulated high-resolution CMB maps
通过使用宇宙微波背景辐射(CMB)检测或未检测到原始非高斯性,提供了一种区分暴胀情景和测试早期宇宙替代模型的方法。这激发了相当大的努力,最近已经进入研究的理论特征的原始非高斯性和它的检测CMB数据。在这些尝试检测非高斯,有一个程序,是基于两个指标构建的大角度补丁的CMB地图,这已被提出并用于研究偏离高斯的WMAP数据的偏度和峰度。模拟CMB地图配备了现实的原始非高斯性是必不可少的工具,以测试非高斯指标在实践中的可行性,并了解系统学,前景和其他污染物的影响。在这项工作中,我们扩展和补充了我们以前的工作的结果,通过执行一个分析的非高斯的高角分辨率模拟CMB温度图赋予非高斯的本地类型,其中的非高斯水平的特点是由无量纲参数$f_{\rm NL}^{\rm local}$
2012-02-14 astro-ph.CO
Effect of lensing non-Gaussianity on the CMB power spectra
观测到的CMB各向异性是透镜化的,并且假设透镜化偏转是高斯的,可以精确地计算透镜化功率谱。然而,由于非线性大尺度结构生长和后玻恩校正,透镜偏转实际上略微非高斯。我们计算了由透镜双谱决定的非高斯性对透镜CMB功率谱的超前修正。最低阶的结果给$\sim 0.3\%$更正BB和EE偏振光谱的小尺度上,然而,我们表明,EE的影响减少了约一个因素的两个高阶高斯透镜平滑,使总的影响安全地可以忽略不计,在可预见的未来。我们给出了一个简单的分析模型的预期从大规模的透镜场的偏斜的信号,效果是类似于一个净缩小,因此在声学尺度的小的变化(因此与占主导地位的透镜平滑,主要影响功率谱的波峰和波谷的相位)。
2017-06-09 astro-ph.CO
Non-gaussianity in the foreground-reduced CMB maps
[摘要]:通过使用CMB数据检测或未检测原始非高斯性不仅对于区分通货膨胀模型而且对于测试替代方案至关重要。因此,非高斯性提供了对原始宇宙物理学的一个强有力的探索。原始非高斯性的提取是一项困难的事业,因为非原始自然的几种效应可以产生非高斯性。大部分CMB数据的高斯性分析都是通过使用部分天空频率来进行的,其中使用掩模来处理银河漫射前景发射。然而,全天空地图似乎更适合于测试CMB数据的高斯性。另一方面,在一些非高斯分析中,掩模会引起偏差。在这里,我们使用两个最近的大角度非高斯指标,基于CMB地图大角度斑块的偏斜度和峰度,来检查可用的全天五年和七年WMAP地图中的非高斯问题。我们发现,这些全天空的前景减少地图提出了一个显着的偏离高斯的不同水平,这与前景减少程序。我们还进行了高斯性分析的前景减少五年和七年的WMAP地图与KQ75掩码,并与全天前景减少地图进行类似的分析进行比较。该比较显示了当采用掩模时非高斯性水平的显著降低,这提供了关于前景缩减的地图作为全天空CMB的高斯重建的适合性的指示。
2010-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianity in CMB lensing from full-sky simulations
本文利用结合 N 体模拟与高斯随机场的全天多平面光线追踪模拟,量化 CMB 透镜会聚场的偏度与峰度,并证明非高斯信息可小幅提升宇宙学参数约束能力。
2025-03-17 astro-ph.CO
Cosmological constraints on curved quintessence
本文研究了受弦理论启发的指数精灵暗能量模型在非零空间曲率下的宇宙学限制,通过分析动力系统并结合 Planck CMB、DESI BAO 和超新星数据,发现模型参数 $λ$ 倾向于非零值,但未发现空间曲率的显著迹象。
2024-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the effect of cosmic rays in bolometric CMB measurements from the stratosphere
球载或卫星飞行任务中的超灵敏测辐射热探测器具有发现宇宙微波背景(CMB)中低水平非高斯特征的潜力,这些特征是由于拓扑缺陷或暴胀过程造成的。然而,空间环境中存在大量宇宙射线,这些射线会在测热信号中产生虚假尖峰。在本文中,我们分析了CR如何影响这些测量和非高斯估计和角功率谱的CMB。使用准确的模拟的噪声和CR事件的测辐射热探测器,我们发现,一个去尖峰技术的基础上去除离群值的探测器信号中的贡献相同的天空像素工程以及在去除CR事件大于噪声。隐藏在噪声中的低水平事件产生像素温度的偏度和峰度,指示低水平非高斯性。此外,当低级CR分布不是先验已知的时,标准噪声估计流水线在高多极处产生功率谱的正偏置。在探测器灵敏度优于100 $μK / \sqrt{Hz}$的实验中,在比地球平流层更不利的环境中,CR引起的非高斯性可能会显著影响结果。
2010-06-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
Searching for non-Gaussianity in the Planck data
宇宙微波背景(CMB)辐射的温度各向异性和偏振的统计特性为研究早期宇宙物理提供了有力的工具。在最近的工作的基础上的峰度和偏度的CMB天球补丁的数据的计算的统计程序已被提出,并用于调查大角度偏离高斯WMAP地图。在这里,我们简要地解决这个问题,如何修改高斯分析,如果前景清洁普朗克地图被认为是。我们表明,虽然前景清洁普朗克地图呈现出不同程度的高斯性的显着偏差时,使用不太严重的掩模,他们成为一致的高斯性,检测到我们的指标,当与联盟掩模U73掩蔽。
2015-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Statistical imprints of CMB B-type polarization leakage in an incomplete sky survey analysis
现代宇宙学的主要目标之一是通过观察原初引力波在宇宙微波背景辐射中的B型偏振印记来寻找原初引力波。然而,这一信号受到各种来源的污染,包括宇宙弱透镜效应、前景辐射、仪器噪声以及部分巡天造成的E-to-B泄漏,应充分了解这些情况,以避免对观测数据的误解。本文采用Smith在2006年提出的E/B分解方法,利用各种统计工具研究了E到B泄漏残差在构造的B型极化图$\mathcal{B}(\hat{n})$中的印记.我们发现,E-to-B泄漏的影响是可以忽略不计的$\mathcal{B}$模式的功率谱,以及偏度和峰度分析的$\mathcal{B}$地图。然而,如果采用形态统计工具,包括Minkowski泛函和/或Betti数,我们发现泄漏的影响可以在非常高的置信水平下检测到,这表明在形态分析中,泄漏可以作为测量原始B模式信号的污染物发挥重要作用,并且必须考虑到数据的正确解释。
2016-12-12 astro-ph.CO
Fast and accurate CMB computations in non-flat FLRW universes
我们提出了一种计算非平坦弗里德曼宇宙中的宇宙微波背景各向异性的新方法,该方法依赖于一种非常稳定的超球贝塞尔函数计算算法,可以将其推到任意精度水平。我们还介绍了一个新的近似方案,逐渐接管在平坦的空间限制,并显着的加速计算。我们的方法是在玻尔兹曼代码类实现。它可以用来衡量CAMB代码在弯曲空间中的精度,这是符合预期的。对于默认的精度设置,对应于0.1%的标量温度谱和0.2%的标量偏振谱,我们的代码是两到三倍快,这取决于曲率。我们还简化了温度和偏振源项显着,所以不同的贡献$C_\ell$的很容易识别的代码内。
2014-11-25 astro-ph.CO
A robust explanation of CMB anomalies with a new formulation of inflationary quantum fluctuations
本文提出一种暴胀量子涨落的新表述,通过离散时空变换解释CMB半球不对称性,无需额外参数即可产生尺度依赖的HPA,并暗示CPT对称性的自发破缺。
2023-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Geodesic "curve"-of-sight formulae for the cosmic microwave background: a unified treatment of redshift, time delay, and lensing
本文介绍了一种新的处理引力效应(红移、时间延迟和透镜效应)对观测到的宇宙微波背景(CMB)各向异性的影响的方法。根据弯曲时空中的刘维尔定理,当不存在非引力散射时,光子的强度沿光子测地线守恒。受此启发,我们推导出一个二阶的视线公式,积分玻尔兹曼方程沿扰动测地线(曲线),而不是背景测地线(线)。在这种方法中,分离的引力和内在的影响是显而易见的。这种方法可以被认为是CMB透镜重映射方法的推广,其中所有的引力效应都可以在同一个基础上处理。
2014-10-22 astro-ph.CO gr-qc
Theory of gravitational lensing on a curved cosmic string
本文针对早期平直宇宙弦模型的局限性,提出了包含倾斜与弯曲的更现实的弯曲宇宙弦引力透镜模型,可显著提升宇宙弦观测搜寻的可能性,也能解释观测到的大量引力透镜对现象。
2023-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$B$-mode forecast of CMB-Bh$\overline{a}$rat
探索宇宙历史和起源(ECHO),俗称“CMB-Bh $\overline{a}$鼠”,是向印度空间研究组织(ISRO)提出的一项空间飞行任务,目的是以更高的精度和准确度对宇宙微波背景(CMB)进行科学利用。对宇宙微波背景偏振$B$模式信号的探索是其实验设计的关键科学目标之一,这种信号是由非常早期宇宙中的暴胀引力波产生的。本文研究了ECHO仪器配置在$3σ$显著性水平上检测目标张量标量比$r \sim 10^{-3}$的潜力,该水平涵盖了一大类暴胀模型的预测。我们研究了两种不同的组件分离管道,NILC和指挥官的性能,在不同的物理动机模型的天体物理前景的存在下测量$r$。对于简化的前景模型(仅偏振尘埃和同步加速器),两个分量分离管道都可以实现ECHO的期望灵敏度,即$σ(r =0) \sim (0.4 - 0.7)\times 10^{-3}$。NILC在同步辐射和复杂尘埃模型(尘埃去相关)的复杂光谱模型(幂律和弯曲幂律)的恢复$r$的偏差方面优于指挥官。假设84%去透镜化,与没有任何透镜化校正的相同配置所获得的结果相比,我们可以实现$σ(r = 0)$的大约50%的改进。
2022-07-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detectable signals of post-Born lensing curl B-modes
本文提出一种针对弯曲天空的最优卷曲透镜模板估计器,并通过模拟验证,表明近未来CMB实验可探测后Born透镜卷曲B模,同时分析了偏差来源及缓解策略。
2025-01-27 astro-ph.CO
Mapping possible non-Gaussianity in the Planck maps
(节录)可以想象的是,没有一个单一的统计估计可以敏感的所有形式和水平的非高斯性,可能存在于所观察到的CMB数据。在最近的工作中,一个统计程序的基础上计算的偏度和峰度的补丁的CMB天球已被提出,并用于找出显着的大角度偏离高斯前景减少WMAP地图。在这里,我们解决的问题,如何分析的高斯WMAP地图被修改,如果使用前景清洁普朗克地图,因此扩展和补充以前的分析在几个方面。我们进行了一个新的分析高斯与可用的几乎全天空前景清洁普朗克地图。随着前景通过不同的组件分离程序进行清理,然后对每个生成的普朗克地图进行高斯性测试。我们定量地确定高斯性的影响,掩蔽前景清洁普朗克地图与INPMASK,VALMASK,和U73普朗克面具。我们表明,虽然前景清洁普朗克地图呈现出不同程度的高斯性的显着偏差时,不太严重的INPMASK和VALMASK使用,他们成为一致的高斯性检测到我们的指标$S$时,与联盟U73掩模。当使用$K$指标时,发现与高斯性的一致性稍小,这似乎与普朗克小组报告的大角度异常有关。最后,我们研究的鲁棒性的高斯分析相对于噪声像素的普朗克团队,并表明,没有明显的变化时,被纳入地图。我们的分析结果提供了重要的信息前景清洁普朗克地图的适用性高斯重建的CMB天空。
2014-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic topology. Part Ic. Limits on lens spaces from circle searches
本文利用CMB天空圆搜索缺失,对透镜空间拓扑的$p$和$q$参数给出比以往更强的限制,并展示曲率越小允许的最大$p$越大。
2025-03-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The nature of non-Gaussianity and statistical isotropy of the 408 MHz Haslam synchrotron map
全天空图中无线电和微波频率的准确分量分离,如宇宙微波背景(CMB),依赖于对银河前景辐射统计特性的透彻理解。使用标量闵可夫斯基泛函和他们的张量推广称为闵可夫斯基张量,我们分析的统计特性的主要前景组件之一,即银河系同步加速器给出的全天空408 MHz Haslam地图。我们专注于理解的性质的非高斯性和统计各向同性的地图作为角尺度的函数的冷却器区域。我们发现,非高斯偏差的整体水平下降,因为更多的高发射区域被掩盖,因为我们去到更小的尺度,在协议中获得的结果在早期的作品。然而,他们仍然显着高,为3.3 $σ$,在最小的角度尺度相关的哈斯拉姆地图。我们进行了详细的检查,非高斯性质的广义偏度和峰度累积量,出现在微扰展开的Minkowski泛函弱非高斯字段。我们发现,非高斯性的主要来源是峰度项,这是相当大的偏度项在所有的角度尺度。此外,对于Haslam映射的较冷区域,我们发现Minkowski泛函的非高斯偏差可以很好地解释为二阶(峰度项)的微扰展开,一阶项是次主导的。最后,我们测试了Haslam映射的统计各向同性,发现它在较小的尺度上变得越来越各向同性。
2021-07-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Running vacuum model in non-flat universe
本文研究了空间弯曲宇宙中$Λ=3ν(H^{2}+K/a^2)+c_0$运行真空模型(RVM)的观测约束,其中$ν$是模型参数,$K$对应于空间曲率常数,$c_{0}$是由边界条件定义的常数.作为$\dotΛ \ne 0$,RVM中存在真空、物质和辐射之间的能量交换。我们在CMB功率谱上研究了RVM的“几何简并性”。通过对宇宙学数据的拟合,我们发现在非平坦宇宙中,RVM和$Λ$ CDM中的$χ^2$值是相似的。解释性地,我们得到了$ν\leq O(10^{-4})$(68 $\%$ C.L.)和$|Ω_K|\leq O(10^{-2})$(95 $\%$ C.L.)在我们的研究中。此外,我们还证明了$Σm_ν=0.416^{+0.311}_{-0.407}$(RVM)和$Σm_ν=0.497^{+0.335}_{-0.387}$($Λ$ CDM)在95 $\%$ C. L.在空间弯曲的宇宙中,中微子质量和在两种模型中都是松弛的。
2020-06-25 astro-ph.CO
A Minkowski Functional Analysis of the Cosmic Microwave Background Weak Lensing Convergence
本研究提出基于闵可夫斯基泛函的似然分析方法,用于分析部分天空覆盖的轻度非高斯天图,并从普朗克CMB透镜聚敛图中推断宇宙学参数,结果与功率谱方法一致,且有望从未来透镜图的非高斯性中提取更多信息。
2024-11-05 astro-ph.CO
Understanding the non-Gaussian nature of Galactic foreground emissions towards small scales
Texas A&M University(德州农工大学);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Korea Institute for Advanced Study (KIAS)(韩国高等研究院);National Institute of Science Education and Research(国家科学教育研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);University of Alberta(阿尔伯塔大学);Raman Research Institute(拉曼研究所);Inter University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文与天体物理中心)
利用Minkowski泛函和广义偏度-峰度参数,研究银河系前景辐射在小尺度上的非高斯性,发现所有成分均表现出以超额峰度为主的普适非高斯特征,并通过与模型对比评估了当前模型的性能。
2026-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The exact non-Gaussian weak lensing likelihood: A framework to calculate analytic likelihoods for correlation functions on masked Gaussian random fields
本文提出在任意遮蔽球面高斯随机场上精确计算非高斯弱引力透镜相关函数联合似然的框架,发现其偏度显著,并在简化巡天中使$S_8$后验均值提高约2.5%。
2025-09-09 astro-ph.CO astro-ph.IM stat.ME
Cosmic shear statistics in cosmologies with non-Gaussian initial conditions
我们计算了具有非高斯原始密度涨落的模型中弱宇宙剪切的功率谱。偏离高斯性的宇宙学初始条件最近在文献中引起了很大的关注,特别是关于它们对非线性结构形成的影响,以及它们可以对暴胀时代施加的限制。完全非线性的物质功率谱进行了评估与使用的物理动机,半解析晕模型,其中的质量函数和线性晕偏差进行了适当的校正,为非高斯宇宙学。与以前的工作一致,我们发现,与CMB界限兼容的非高斯性水平和正偏度在中间尺度上产生几个百分点的功率增加。然后,我们使用的物质功率谱,连同观测动机的背景源红移分布,以计算宇宙学弱透镜功率谱。我们发现,从参考高斯模型的功率谱的偏差程度是小的统计误差相比,甚至从未来的弱透镜调查。然而,在一个大范围的多极子上对信号求和可以降低噪声,当所有其他宇宙学参数保持固定时,在$|f_\mathrm{NL}| \simeq $几十的水平上显著检测到非高斯性。最后,我们已经表明,非高斯水平上的约束可以改善$\sim 20%$与使用弱透镜层析成像。
2010-02-10 astro-ph.CO
Planck 2015 results. XVI. Isotropy and statistics of the CMB
利用普朗克卫星的观测数据,我们检验了宇宙微波背景(CMB)各向异性的统计各向同性和高斯性。我们的结果主要基于完整的普朗克任务的温度,但也包括一些偏振测量。特别是,我们认为CMB各向异性地图来自多频普朗克数据的几个组件分离方法。对于温度各向异性,我们发现基于这些天空图的结果在很大一部分天空和很宽的角度尺度范围内非常一致,建立了潜在的前景残差不会影响我们的研究。偏度、峰度、多正态性、N点函数和闵可夫斯基泛函的测试表明与高斯性的一致性,而在大角度尺度下的功率赤字以几种方式表现出来,例如低地图方差。峰值统计分析的结果与高斯随机场的预期一致。冷点的检测有几种方法,包括地图峰度、峰值统计和平均温度剖面。我们彻底探讨大规模的偶极功率不对称,检测它与几个独立的测试,并解决后验校正的问题。方向性的测试表明存在的角度聚类从大到小的尺度,但在一个意义上,这是依赖于该方法的细节。我们进行的第一次检查的偏振数据,发现堆叠峰的形态是一致的统计各向同性模拟的期望。在它们重叠的地方,这些结果与普朗克2013年基于标称任务数据的分析一致,并提供了我们迄今为止对CMB波动统计的最全面的看法。
2016-01-22 astro-ph.CO
A numerical study of the effects of primordial non-Gaussianities on weak lensing statistics
虽然通常宇宙学的初始条件被假设为高斯,但暴胀理论可以预测一定数量的原始非高斯性,这可能会对透镜观测的统计特性产生影响。为了评估这种效果,我们建立了一个大的现实地图的不同的透镜量从光锥提取的大型暗物质只有N体模拟与初始条件对应于不同级别的原始本地非高斯强度$f_{\rm NL}$。考虑到各种统计量(PDF,功率谱,剪切孔径,偏度和双谱),我们发现,由原始非高斯的存在所产生的影响是相对较小的,是百分之几的顺序与目前的CMB约束兼容的$|f_{\rm NL}|$值和达到最多百分之10-15的最极端的情况下,与$|f_{\rm NL}|=1000$。我们还讨论了这种效果的退化与由于功率谱归一化$σ_8$和物质密度参数$Ω_{\rm m}$的不确定性,发现在$σ_8$($Ω_{\rm m}$)的测定误差约为3(10)%,给出了与非高斯模型具有$f_{\rm NL}=\pm 1000$的差异。这些结果表明,对应于$|f_{\rm NL}|=100$的原始非高斯性的可能存在并不妨碍在当前和未来的弱透镜巡天中对主要宇宙学参数的鲁棒确定,而对高斯假设的偏差的积极检测只有打破与其他宇宙学参数的简并性并使用覆盖大部分天空的深度巡天数据才有可能。
2013-01-16 astro-ph.CO