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
Parity Asymmetry in the CMBR Temperature Power Spectrum
我们研究了最近文献中报道的WMAP的CMB温度数据多极展开中偶奇多极子之间的功率不对称性。我们引入了一个替代的统计探测这种效果更敏感。我们发现,在整个多极范围$l=[2,101]$的数据是高度异常和一致的$2σ$的显着性水平之外。我们研究的可能性,这种不对称性可能是由前景清洁程序或残留的前景。通过直接模拟,使用普朗克天空模型的前景,我们排除了这种可能性。我们还研究了几种可能的次优势前景,这可能会导致这样的不对称。然而,在所有情况下,我们都无法解释数据中看到的信号。接下来,我们将使用WMAP科学团队所遵循的程序之外的程序来检查清洁的地图。具体而言,我们分析了由IPSE程序、Needlets和谐波ILC程序清理的标测图。在所有这些情况下,我们没有发现统计上显著的功率不对称信号。这与WMAP最佳拟合功率谱和ILC图所得到的结果相反。最后,我们测试的贡献,低$l$多极所观察到的功率不对称。我们发现,如果我们消除前六个多极,$l=[2,7]$,显着性下降到$2σ$ CL以下。因此,我们发现,信号从低$l$模式得到主要贡献。
2011-11-30 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
Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Power Spectra and WMAP-Derived Parameters
(节略)我们提出的角功率谱来自7年的地图和讨论的宇宙学结论,可以推断出单独从WMAP数据。TT频谱中的第三个声峰现在已经被WMAP很好地测量到了。在一个平坦的LambdaCDM模型的上下文中,这种改进使我们能够放置更严格的约束,从WMAP数据的物质密度,并在物质辐射平等的时代,温度偏振(TE)光谱检测在7年的数据与20西格玛的意义,相比,13西格玛与5年的数据。当在l = 2-7上取平均时,在5.5 σ显著性下检测到低lEE光谱,其是由于再电离而导致的光学深度的量度。BB谱是暴胀产生的引力波的一个重要探测器,它仍然与零保持一致。仅根据极化数据得出的张量模式上限,7年数据比5年数据低2倍(Komatsu等人,2010年)。我们测试了参数恢复过程中的偏差,发现标量光谱指数,ns,偏高,但只有0.09西格玛,而其余的参数偏小于0.15西格玛。第三峰值测量的改进导致WMAP对相对论自由度的数量的更严格的下限(例如,中微子):Neff > 2.7(95% CL)。此外,仅使用WMAP数据,原始氦的质量分数被发现为YHe = 0.28+0.14-0.15,并且包括来自更高分辨率CMB实验的数据,我们现在建立了大于3 sigma的星前氦的存在(Komatsu et al. 2010)。
2010-07-07 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
Stacking catalog sources in WMAP data
我们将WMAP 7年的温度数据叠加在河外点源周围,表明这些数据与WMAP的光束模型一致,与Sawangwit & Shanks(2010)的发现不一致。这些结果要求源样本的选择不受CMB波动的影响。我们比较配置文件中的标准WMAP目录,WMAP目录中选择的CMB自由组合的数据,和NVSS目录的来源,并量化的协议,适合简单的参数束模型。我们估计的偏差源配置文件由于对齐与积极的CMB波动,发现它们大致与WMAP标准目录中发现的偏差一致。针对这些偏见,我们发现源光谱指数显着陡峭的WMAP使用的,与强有力的证据表明,频谱陡峭61 GHz以上。这种变化修改了未分辨点源所需的功率谱校正,并倾向于在一定程度上削弱偏离Harrison-Zel'dovich原始谱的证据,但需要更多的分析。最后,我们讨论了当前CMB实验的影响。
2011-11-30 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
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
Hemispherical power asymmetries in the WMAP 7-year low-resolution temperature and polarization maps
我们测试半球功率不对称的WMAP 7年低分辨率的温度和偏振图。我们考虑两个自然的估计这样的不对称性,并利用我们的实现的最佳角功率谱估计所有六个CMB频谱。通过扫描整个天空,通过一个样本的24个方向,我们寻找两个半球的功率谱的不对称性,比较结果与蒙特卡罗模拟从WMAP 7年最佳拟合模型。我们的分析扩展了以前的结果极化部门。ILC温度图上的不对称性水平被发现与以前的结果是兼容的,而没有显着的不对称性的偏振光谱检测。此外,我们表明,我们的结果只有微弱的影响,后验选择的最大多极考虑分析。我们还预测了我们的方法在普朗克灵敏度检测偶极调制的能力。
2013-07-10 astro-ph.CO
On Preferred Axes in WMAP Cosmic Microwave Background Data after Subtraction of the Integrated Sachs-Wolfe Effect
最近普朗克数据证实了宇宙微波背景(CMB)中存在所谓的统计异常,目前对此存在争议。最近的工作集中在测量统计意义的方法,掩模和二次各向异性作为异常的潜在原因。我们同时调查的方法占掩蔽区域和前景集成的萨克斯-沃尔夫(ISW)信号。我们寻找不同年份的WMAP CMB数据与不同的掩模处理的趋势。我们重建ISW领域由于2微米全天巡天(2 MASS)和NRAO VLA巡天(NVSS)高达l=5,我们专注于邪恶轴(AoE)统计和偶/奇镜像奇偶校验,这两个搜索在宇宙中的首选轴。我们发现,去除ISW降低了WMAP数据中这些异常的重要性,尽管这并不排除奇异物理的可能性。本着可重复研究的精神,所有重建的地图和代码都将在http://www.cosmostat.org/anomaliesCMB.html上下载。
2013-07-29 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
Foreground removal from WMAP 7yr polarization maps using an MLP neural network
从毫米波/亚毫米波观测中提取宇宙微波背景信号(CMB)的一个基本问题是来自银河系的辐射污染:同步辐射、自由-自由辐射和热尘埃辐射。为了从CMB信号中提取基本宇宙学参数,必须使这种污染最小化,因为它会在CMB功率谱中产生系统误差。在以前的调查中,已经证明,神经网络方法提供高质量的CMB地图从温度数据。这里的分析扩展到偏振图。作为一个具体的例子,WMAP的7年偏振数据,最可靠的测定CMB的偏振特性,进行了分析。分析采用了WMAP团队提供的频率图、噪声模型、窗函数和前景模型,不包括辅助数据。在此框架内,它表明,该网络可以提取CMB极化信号没有污染的迹象,由极化前景。与WMAP团队推导的误差相比,推导的偏振功率谱的误差得到了改善。
2012-02-29 astro-ph.CO
Constraints on the spectral index of polarized synchrotron emission from WMAP and Faraday-corrected S-PASS data
我们约束的偏振同步辐射,$β_s$,相关的2.3 GHz的S波段偏振全天巡天(S-PASS)的数据与23 GHz的9年威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的天空地图的光谱指数。我们将覆盖黄道南半球的S-PASS场细分为95个$15^{\circ}\times15^{\circ}$区域,并使用简单但强大的T-T绘图技术估计每个区域内偏振同步加速器发射的光谱指数。三个不同版本的S-PASS数据被认为是,对应于:没有校正法拉第旋转;法拉第校正的基础上的旋转测量模型提出的S-PASS团队;或法拉第校正的基础上的旋转测量模型提出的Hutschenreuter和Enßlin。我们发现,S-PASS和WMAP之间的相关性是最强的,当应用S-PASS模型。采用这个修正模型,我们发现偏振同步辐射的平均光谱指数从低银河系纬度的$β_s\approx-2.8$到高银河系纬度的$β_s\approx-3.3$逐渐变陡,与以前发表的结果一致。最后,我们考虑两种特殊情况下定义的BICEP 2和SPIDER领域,并获得平均估计的$β_{BICEP2}=-3.22\pm0.06$和$β_{SPIDER}=-3.21\pm0.03$,分别。与在23-33 GHz范围内进行的类似分析的比较表明,从低频到高频,$Δβ_s \sim 0.1 \pm 0.2$变平,但由于高度不确定性,没有统计学意义。
2021-03-11 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
Spatial variations in the spectral index of polarized synchrotron emission in the 9 yr WMAP sky maps
我们使用两种方法,线性回归(“T-T图”)和极大似然,估计偏振同步辐射的光谱指数,β,观察到的9年WMAP天空图。我们将天空划分为24个不相交的天空区域,并以5为步长评估0度和85度之间所有偏振角的光谱指数。在23-33 GHz的频率范围内,对偏振角进行平均,我们得到平均光谱指数beta_all-sky=-2.99+-0.01。我们发现,从低到高银河系纬度,同步辐射光谱指数变陡0.14,与以前的研究结果一致,平均光谱指数β_plane=-2.98+-0.01和β_high-lat=-3.12+-0.04。此外,我们发现一个显着的纵向变化沿银河系平面与陡峭的光谱指数对银河系的中心和反中心比对银河系的螺旋臂。这可以通过偏移正弦曲线β(1)=-2.85+0.17sin(21 -90)来很好地建模。最后,我们研究同步辐射在BICEP 2领域,试图了解是否声称检测到大规模的B模式偏振可以解释的同步辐射污染。采用光谱指数β =-3.12,典型的银河系高纬度地区,我们发现,最有可能的偏差对应于约2%的报告信号(r=0.003)。在这个区域的数据所允许的最平坦的指数是β =-2.5,并在一个直的幂律频谱的假设下,我们发现,同步辐射可以占最多20%的报告BICEP 2信号。
2014-08-01 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
Parametric tension between even and odd multipole data of WMAP power spectrum: unaccounted contamination or missing parameters?
在低、中多极区,WMAP功率谱的偶、奇多极区存在功率对比。这种异常明显与角功率谱有关,角功率谱被大量用于宇宙学模型拟合。注意到这一点,我们已经调查了偶(奇)多极数据集是否符合WMAP一致性模型。研究表明,WMAP一致性模型对偶(奇)极数据集的拟合效果不佳,两个数据子集之间存在张力。注意到原始功率谱参数中张力最高,我们还考虑了运行谱指数,但发现张力增加到更高的水平。我们认为这些参数紧张可能是未知污染或模型不完善的迹象。
2010-11-02 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
Perturbed Power-law parameters from WMAP7
本文提出了一种微扰方法来研究幂律模型的无标度谱的软偏离暴胀模型。在扰动幂律(PPL)的方法,一个得到的标量和张量的功率谱与运行的频谱指数,在广泛使用的慢滚展开。我们用WMAP-7数据对PPL谱进行了拟合,结果表明,利用WMAP-7数据可以很好地估计PPL参数。
2010-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Parameters from a re-analysis of the WMAP-7 low resolution maps
WMAP 7年数据的宇宙学参数重新分析,取代一个基于像素的似然估计公开交付的WMAP团队。我们的像素为基础的估计处理正是强度和偏振的联合方式,允许使用低分辨率的地图和噪声协方差矩阵在$T,Q,U$在相同的分辨率,这在这项工作中是3.6 $^\circ$。我们描述的功能和性能的代码实现我们的基于像素的似然估计。我们执行电池的测试我们的像素为基础的可能性例程WMAP公开可用的低分辨率前景清洁产品的应用程序,结合WMAP高$\ell$的可能性,报告宇宙学参数的差异评估的完整WMAP可能性公共包。差异不仅是由于治疗的偏振,但也边缘化的WMAP 7年像素似然代码的温度中实施的双极和偶极子的不确定性。可信的宇宙学参数的中心值的变化低于1 $σ$水平相对于评估的完整的WMAP 7年的似然代码,与最大的差异在一个移位到较小的值的标量光谱指数$n_S$。
2013-03-19 astro-ph.CO
PRISM: Sparse recovery of the primordial spectrum from WMAP9 and Planck datasets
原始功率谱是暴胀或其他结构形成机制的间接探针。我们介绍了一种新的方法,命名为\textbf{PRISM},估计从经验宇宙微波背景(CMB)功率谱的频谱。这是一种基于稀疏性的反演方法,它利用小波字典中原始谱特征的稀疏性先验来正则化反演问题。这种非参数方法能够准确地重建全局形状和局部特征,并被证明是鲁棒的检测偏离目前青睐的尺度不变的频谱。我们研究了这种方法的强度对一组WMAP九年模拟数据的三种类型的原始光谱,然后处理WMAP九年数据以及普朗克PR1数据。我们发现没有显着偏离近尺度不变的频谱。
2014-06-30 astro-ph.CO
Extragalactic point source detection in WMAP 7-year data at 61 and 94 GHz
宇宙微波背景图中点源的检测通常基于单频方法,即在每个频率处的图被单独地滤波,并且关于源的谱信息被导出结合在不同频率处的结果。相反,在多频检测方法的情况下,源检测和光谱信息紧密相连,以提高源检测效率。在这项工作中,我们应用\emph{matched multifilter}方法检测点源的WMAP 7年数据在61和94 GHz。这种线性滤波技术同时考虑了空间和互功率谱信息,利用源的谱特性,而不对它作任何先验假设。首先,我们在整个天空中进行盲检测。其次,我们在它们的位置处进行精细的局部分析,以提高检测的信噪比。在94 GHz的频率上,我们探测到129个5σ天体,它们位于|b| >5°(不包括大麦云云区域);其中119个是可靠的河外源,104个位于WMAP点源目录掩模之外。在总共129次探测中,有9次是已知的银河系源或位于银河系强辐射区,另外一个(弱)高银河系纬度源在低频射电目录中没有对应物。我们的结果构成了一个实质性的改进NEWPS-3年目录。
2012-04-13 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
Model Independent Foreground Power Spectrum Estimation using WMAP 5-year Data
在本文中,我们提出并实现WMAP 5年的数据,一个模型无关的方法的前景功率谱估计的多频观测的CMB实验。最近,Saha等人在2006年提出了一种与模型无关的CMB功率谱估计方法。这种方法表明,CMB功率谱可以可靠地估计单独从WMAP数据,而无需假设任何模板模型的前景组件。在目前的文件中,我们扩展这项工作,估计银河系前景功率谱使用WMAP 5年的地图后,自我包含的分析。我们应用模型无关的方法在调和基估计的前景功率谱和频率依赖的组合前景。我们还研究了同步辐射光谱指数在不同地区的天空变化的行为。我们比较我们的结果与那些从MEM前景图,形成在像素空间。我们发现,相对于我们的模型的独立估计MEM地图高估的前景功率接近银道面和低估它在高纬度地区。
2009-01-12 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
Observed parity-odd CMB temperature bispectrum
宇称奇非高斯性在宇宙微波背景辐射(CMB)中产生了各种温度双谱,定义域为:$\ell_1 + \ell_2 + \ell_3 = {\rm odd}$。这些模型在文献中还没有受到约束,到目前为止只集中在更常见的奇偶校验方案。在这项工作中,我们提供了第一个实验约束奇偶奇双谱信号WMAP 9年的温度数据,使用可分离的模态奇偶奇估计。比较理论双谱模板观察到的双谱,我们把约束的宇称奇张量非高斯性预测的几个早期宇宙模型的所谓的非线性参数。我们的技术还产生了一个独立的模型,平滑重建奇偶校验奇配置的数据的双谱。
2015-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
Bayesian component separation and CMB estimation for the 5-year WMAP temperature data
一个良好的测试和验证吉布斯采样代码,执行组件分离和CMB功率谱估计,被应用到{ \it WMAP} 5年的数据。使用一个简单的模型,包括CMB,噪声,单极子和偶极子,一个"每像素“的低频幂律(适合振幅和光谱指数),和一个热尘埃模板与固定的光谱指数,我们发现,低$\ell$($\ell < 50$)CMB功率谱是在良好的协议与公布的{ \it WMAP}5的结果。在5年数据中,发现残留单极子和偶极子较小($\lesssim 3 μ$ K)或可忽略不计。我们全面测试了对前景(如灰尘光谱指数,幂律光谱指数先验,模板)的假设,并发现CMB功率谱对这些选择不敏感。我们确认南北黄道半球之间的功率不对称,这似乎是强大的前景建模。低频频谱指数图表明,相对于在低频率($\sim$ GHz)处发现的频谱,平均频谱($β=-2.97\pm0.21$)更陡。
2009-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Revisiting the oscillations in the CMB angular power spectra at $\ell\sim120$ in the Planck2015 data
虽然观测到的几乎标度不变的初始功率谱被认为是标准暴胀宇宙学的有利证据之一,但对宇宙微波背景(CMB)各向异性的精确观测也表明可能存在非平凡的特征,例如WMAP在多极$\ell\sim120$周围观察到的特征。在这里,我们研究普朗克数据,并调查这些功能对宇宙学参数估计执行马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)分析的影响。我们发现,这些特征存在于普朗克数据中的情况下的WMAP数据的相同的位置,但它们不影响宇宙学参数的估计显着。
2017-06-05 astro-ph.CO
Characterization of foreground emission at degree angular scale for CMB B-modes observations. Thermal Dust and Synchrotron signal from Planck and WMAP data
我们量化的污染从偏振扩散银河同步加速器和热尘埃排放的CMB各向异性的角度尺度上的B-模式,使用普朗克和WMAP卫星的数据。我们计算了位于银河系纬度|b| >20°的352个圆形天空斑块的前景偏振辐射的功率谱,每个斑块覆盖了大约1.5%的天空。我们利用来自普朗克和WMAP数据的光谱特性外推,在频率上,同步辐射和热尘埃B-模式光谱的振幅在多极仓为中心的$\ell\simeq80$。以这种方式,我们估计,对于每个分析区域,前景最小值的幅度和频率。我们检测尘埃和同步辐射信号,在度角尺度和3个置信水平,在28个地区。这里的前景发射的最小值被发现在60和100 GHz之间的频率与振幅,表示在等效张量标量比,r_FG,在~0.06和~1。其中一些区域位于银河系高纬度地区,靠近亚轨道实验所观测到的区域。在所有其他天空斑块中,同步辐射或尘埃B模式无法以所需的置信度检测到,我们对最小前景污染提出了上限,并在60-90 GHz的频率范围内发现r_FG值在~0.05和~1.5之间。我们的研究结果表明,与目前的灵敏度在低频率下,它是不可能排除同步辐射污染的CMB宇宙学B-模式的水平要求测量引力波信号与r~0.01,在频率<100 GHz,任何地方。因此,更准确的数据是必不可少的,以便更好地表征同步辐射偏振分量,并最终通过前台清洗去除其对CMB信号的污染。
2015-11-02 astro-ph.CO
On the Coherence of WMAP and Planck Temperature Maps
欧空局的普朗克任务最近发布的数据与早期WMAP发布的数据一起,首次提供了比较高分辨率全天空宇宙微波背景温度各向异性图的机会。为了量化这些映射超出功率谱的相干性,我们引入了广义相位,在(2l +1)维表示空间中的单位向量。对于高斯分布,广义相位是随机的,如果存在非高斯性,则它们表示大部分非高斯信息。来自两个图的这些单位矢量的对齐可以通过它们的角度来表征,对于完全相干预期为0度,对于随机矢量预期为90度。我们分析地图从两个任务相同的掩模和Nside = 512分辨率,并比较功率谱和广义相位。我们发现普朗克Smica映射的广义相位与WMAP Q,V,W映射的广义相位非常一致,分别拒绝了l <700,l <900和l <1100时在5 σ处没有相关性的零假设,除了可能l <10。对WMAP使用前景缩减图增加了相位相干性。所观察到的相干角可以用高斯性的简单假设和忽略普朗克噪声的WMAP噪声模型来解释,除了低中间l的存在轻微但显著的偏移,这取决于WMAP频带。在相同的尺度上,WMAP功率谱在非常高的显著性下高出约2.6%,而在较高的l's下似乎没有显著的偏差。使用我们的理论工具,我们预测了普朗克的相位对齐与一个假设的完美无噪声CMB实验,发现退相干在l> 2900;低于这个值普朗克可以最有效地用于约束非高斯性。
2013-09-03 astro-ph.CO
An optimal estimator for the CMB-LSS angular power spectrum and its application to WMAP and NVSS data
本文用二次极大似然法(QML)估计了宇宙微波背景与大尺度结构图之间互相关的角功率谱以及它们各自的自谱。我们描述了我们的实现这种方法,并证明其准确性模拟地图。我们将此最佳估计WMAP 7年和NRAO VLA巡天(NVSS)的数据,并探讨了鲁棒性的角功率谱估计QML方法获得。通过对NVSS中的十年系统学的修正,我们可以安全地使用这次调查所包含的大部分信息。然后利用QML方法得到的角功率谱估计,通过不同的似然公式推导出平坦$Λ$ CDM模型中暗能量临界密度的约束条件.当仅使用WMAP 7年和NVSS 1.8 $^\circ$分辨率图之间的互相关时,最佳拟合模型的宇宙学常数约为总能量密度的70%,在2 $σ$ CL(置信水平)以上时不利于爱因斯坦-德西特宇宙。
2012-03-15 astro-ph.CO
The effect of asymmetric beams in the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe experiment
我们生成的CMB温度场的模拟所观察到的WMAP卫星,考虑到详细的形状的不对称光束和扫描策略的实验,并使用这些重新估计的WMAP光束传递函数。这种方法避免了像基线WMAP方法那样人工对称波束的需要,而是通过直接模拟来测量总卷积效应。我们发现,相对于标称传递函数,只有很小的差异,通常小于1%的地方,并小于0.5%,在l<400。对CMB功率谱的净影响小于0.6%。对所有考虑的宇宙学参数的影响是可以忽略的。例如,我们发现,考虑到光束的不对称性后的标量扰动的光谱指数为n_s = 0.964 +- 0.014,对应于-0.1 σ的负位移相比,以前发布的WMAP结果。我们的CMB天空模拟是公开的,并可用于一般的非对称光束的WMAP数据的影响研究。
2012-02-01 astro-ph.CO
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
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
Test of consistency between Planck and WMAP
在宇宙学的和谐模型的背景下,我们测试的一致性角功率谱数据从WMAP和普朗克寻找可能的系统学。每个观测值的最佳拟合一致性模型用作均值函数以及具有正交基的交叉函数,以拟合来自其他观测值的数据,搜索任何可能的偏差。我们报告说,允许在所观察到的角功率谱的两个观测的整体振幅移动,从普朗克数据的最佳拟合平均函数是一致的WMAP 9年的数据,但从WMAP-9数据产生的最佳拟合平均函数是不一致的普朗克数据在$3σ$水平。当两个观测之间没有明显的系统/张力,并且其中一个具有相当高的精度时,这是预期结果。我们的结论是,有没有明确的普朗克和WMAP 9年角功率谱数据之间的张力从统计的角度来看(允许整体振幅移位)。我们的结果突出了这样一个事实,即虽然从宇宙微波背景观测的角功率谱是各种宇宙学参数的函数,比较个别参数可能会误导宇宙学简并的存在。我们分析的另一个主要结果是普朗克和WMAP观测到的光谱的整体振幅的重要性。将振幅固定在它们的报告值导致在超过$3σ$水平的两个观测之间的不可分辨的张力,这可能是对严重系统性的暗示。
2014-02-13 astro-ph.CO physics.data-an
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
Detection of new point-sources in WMAP Cosmic Microwave Background (CMB) maps at high Galactic latitude. A new technique to extract point sources from CMB maps
在实验微波图中,点源会严重影响宇宙微波背景(CMB)分量的功率谱估计和高斯性检验。因此,将它们从天空图中删除是分析CMB数据的关键一步。然而,在移除源之前,有必要对其进行检测,而源提取包括一个微妙的初步操作。在文献中,已经提出了各种技术来检测点源的天空地图。最复杂的实验利用了CMB实验中典型的观测结果的多频特性。这些技术具有“最佳”理论特性,至少在原则上能够实现卓越的性能。实际上,它们很难使用,这降低了可获得的结果的质量。在本文中,我们提出了一种新的技术,“加权匹配滤波器”(WMF),这是相当简单的使用,因此在实际应用中更强大。这种技术在检测其光谱具有不为零的斜率的源中显示出特别的效率。我们将这种方法应用于南半球的三个天空区域-每个区域的面积为400平方度-七年威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的地图,并将所得的源与两个七年WMAP点源目录进行比较。在这些选定的地区,我们发现了7个额外的来源,以前没有列入WMAP目录,并讨论他们最有可能的识别和光谱特性。
2011-01-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
Preferred axis of CMB parity asymmetry in the masked maps
WMAP和Planck数据都显示出在大尺度的宇宙微波背景(CMB)温度各向异性中有明显的奇多极偏好。如果这种模式起源于宇宙学效应,那么它可以被认为是违反宇宙学原理的关键线索。通过在全天普朗克2015地图中定义各种方向相关统计数据(例如,参见Naselsky等人(2012); W. Zhao(2014)),我们发现CMB平价不对称有一个偏好方向,这与统计量的选择无关。特别是,这个优选轴与CMB四极和八极以及CMB运动偶极中的轴强烈对齐,这暗示了它们的非宇宙学起源。在实际观测中,前景残差是不可避免的,为了避免对结果的误解,应该适当地掩盖。在本文中,我们将之前的分析扩展到掩蔽的普朗克2015数据。通过定义一个类似的方向相关的统计屏蔽地图,我们找到一个首选的CMB奇偶不对称的方向,其中的轴也与发现在全天空分析。因此,我们关于CMB宇称破坏及其方向性的结论得到了证实。
2016-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Parity-Odd Power Spectra: Concise Statistics for Cosmological Parity Violation
本研究提出用于探测宇宙学宇称破缺的奇偶奇功率谱,通过非线性变换将奇偶奇三谱压缩为功率谱,具备计算快、协方差易估计、建模简单的优势,模拟验证与理论计算吻合,并探索了其扩展方向。
2024-07-14 astro-ph.CO astro-ph.IM
Towards reconstruction of unlensed, intrinsic CMB power spectra from lensed map
我们提出了一种方法来提取未透镜,固有的CMB温度和偏振功率谱从观察到的(即,透镜)光谱。使用矩阵求逆技术,我们演示了如何可以重建固有的CMB功率谱直接从透镜的数据为平天空和全天空的分析。通过该技术获得的去透镜光谱校准代码各向异性在微波背景(CAMB)使用WMAP 7年的最佳拟合数据,并适用于WMAP 9年的未分组数据以及。原则上,我们的方法可以帮助减去E模式透镜贡献,以获得固有的B模式功率。
2014-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Constraints on the SZ Power Spectrum on Degree Angular Scales in WMAP Data
Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应具有独特的光谱特征,可以将其与宇宙微波背景(CMB)和前景的波动分离开来。使用CMB各向异性测量威尔金森微波各向异性探测器的五年的地图,我们限制SZ波动在大,度角尺度对应的多极在10至400的范围内。我们提供上限SZ波动多极大于50,并找到证据半球不对称信号在10度角尺度。探测到的信号的幅度不能很容易地用星系晕中允许的电子数密度和温度来解释。我们未能将多余的信号解释为已知银河系前景或仪器不确定性(如1/f噪声)的残留。
2011-07-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Constraints on single-field inflation with WMAP, SPT and ACT data -- A last-minute stand before Planck
我们用前\textit{Planck} CMB数据约束单场暴胀模型。这里使用的数据是为期9年的威尔金森微波各向异性探测器(\textit{WMAP})数据、南极望远镜(SPT)数据和阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)数据。通过加入光谱指数参数的运行,我们发现$χ^2$提高了$Δχ^2=8.44$的因子,这强烈地表明了该参数从当前数据的偏好。此外,我们还发现,即使在不同的主尺度下,谱指数$α_s$的变化也不会太大,这表明功率谱的幂律展开直到一阶项都是足够精确的。此外,我们发现$r-n_{s}$的联合约束对单场暴胀模型给出了非常严格的约束,并且具有幂律势$ϕ^{p}$的模型只有当$0.9 \lesssim p \lesssim 2.1$时才能生存,因此在\textit{Planck}数据之前,已经排除了一大类暴胀模型。最后,我们使用$f_{NL}$数据来约束非平凡声速$c_s$。我们发现,目前的约束是占主导地位的功率谱约束,有一些不一致的约束,从$f_{NL}$。这就提出了\textit{WMAP}数据的功率谱和双谱之间的一致性的重要问题。
2013-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analysis of WMAP 7-year Temperature Data: Astrophysics of the Galactic Haze
我们分析了WMAP 7年的温度数据,联合建模的宇宙微波背景(CMB)和银河前景发射。我们使用基于Gibbs抽样的Commander代码。因此,从WMAP 7的数据,我们同时得出的CMB和银河系的组件的规模大于1deg的灵敏度提高相对于以前的工作。我们对低频前景进行了详细的研究,特别关注银河系中心周围的“微波薄雾”发射。我们展示了改进的性能,在量化的扩散银河系发射时,哈斯拉姆408 MHz的数据包括在一起与WMAP 7,旋转和热尘埃排放联合建模。我们还解决的问题,是否可以解释的同步辐射光谱指数的空间变化的假设银河系的阴霾。银河系中心周围的过量发射相对于我们研究的前景模型的变化似乎是稳定的。我们的研究结果表明,新的银河系前景成分-微波霾-确实存在。
2012-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
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
Parity violation of primordial magnetic fields in the CMB bispectrum
研究了原初磁场(PMF)诱导的宇宙微波背景(CMB)双谱中宇称破缺现象。推导出一个一般公式的CMB双谱产生的不仅是非螺旋,但也螺旋PMFs,我们发现,螺旋PMFs产生的特征信号,消失在宇称守恒的情况下,如强度-强度-强度双谱所产生的$\sum_{n=1}^3 \ell_n = {\rm odd}$。为了快速数值计算CMB双谱,我们利用极点近似将单圈公式简化为树级公式。然后,我们表明,磁各向异性应力,这取决于非螺旋和螺旋保偏光纤的平方,并作为源的CMB波动,产生本地型非高斯。比较由标量模和张量模组成的CMB双谱与噪声谱,我们发现,假设从大统一能标产生近似标度不变的非螺旋和螺旋保偏光纤,($10^{14} {\rm GeV}$)到电弱的($10^{3} {\rm GeV}$),强度强度在$B_{1 \rm Mpc}^{2/3} {\cal B}_{1 \rm Mpc}^{1/3} > 2.7 - 4.5 {\rm nG}$与$B_{1 \rm Mpc}$和${\cal B}_{1 \rm Mpc}$是非线性的条件下,通过WMAP实验可以观察到$\sum_{n=1}^3 \ell_n = {\rm odd}$的强度双谱。螺旋和螺旋PMF强度分别在1 Mpc上平滑。
2012-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revealing Non-circular beam effect in WMAP-7 CMB maps with BipoSH measures of Statistical Isotropy
在当前的宇宙微波背景(CMB)实验中,仪器光束不可避免地偏离圆对称性,这对从高灵敏度和高分辨率的CMB测量中获得高精度的推论提出了重大挑战。我们提出的分析结果,验证了数值模拟,宇宙信号的CMB地图,尊重基本的统计各向同性(SI)对称性,测量仪器,有轻度非圆形(NC)光束,然而,表现出SI违反。此外,我们表明,适当的可观察的措施内构建的双极球谐(BipoSH)表示SI违反捕捉微妙的NC束的影响,再加上仪器的扫描策略。伴随着他们最新的7年数据发布,WMAP团队在实验的“W”和“V”波段公布了非零BipoSH光谱A^{20}_{l-2 l}和A^{20}_{l-2 l}的非常高的显著性测量。我们提出了一个强有力的情况下,BipoSH测量主要是由四极(m=2)的NC-光束,b_{l2},相应的通道的组件解释。事实上,微妙的非圆度水平,例如,WMAP波束|b_{l2}|/ b_{l0} < 0.01,导致可测量的BipoSH光谱指向BipoSH表示的巨大前景和潜力。这项工作的关键结果是,使用BipoSH测量,它是可能的,以估计一个等效的单次击中,“平行传输”的有效NC光束,匹配的角功率谱和非零BipoSH测量的观察到的地图。因此,BipoSH分析提供了用NC束制作的CMB图的非常简单和有效的表征。(节录)
2013-07-19 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc