A Model for the Squeezed Bispectrum in the Non-Linear Regime
本文提出一种非线性区间暗物质挤压双谱模型,利用大尺度结构一致性关系与响应函数方法,将双谱表示为短模式未知函数,并通过数值模拟验证了模型在 1-σ 标准差内的可靠性。
2023-09-12 astro-ph.CO
The squeezed limit of the bispectrum in multi-field inflation
计算了多个光场暴胀产生的双谱的压缩极限。为了实现这一点,我们允许不同的视界出口时间为每个模式,并计算内禀场空间三点函数的压缩极限使用软限制技术。然后,我们使用$δN$形式主义从最后一个模式退出视界的时间来计算的原始曲率扰动的双谱。我们应用我们的结果计算了晕偏置的谱指数,$n_{δb}$,一个重要的原始双谱压缩极限的观测探针,并将我们的结果与以前的公式进行比较。我们给出了一个例子的曲率模型与$n_{δb} \sim {\cal O}(n_s-1)$,我们发现一个20%的校正可观察到的参数挤压相关的未来的实验。为了完整起见,我们还计算了多重场模型中包含引力子的三点关联函数的压缩极限。
2016-04-06 astro-ph.CO hep-th
Scale-dependent halo bias and the squeezed limit bispectrum in the presence of radiation
我们研究了大尺度辐射扰动对小尺度结构形成的引力效应。除了使物质扰动的增长依赖于尺度之外,辐射的自由流动也影响小尺度和大尺度结构形成之间的耦合。我们研究这一点,使用分离宇宙N体模拟计算(各向同性)压缩极限物质双谱和线性晕偏差。我们的研究结果表明,在长波长的物质微扰的增长,由辐射引起的尺度依赖性,转化为这些数量获得一个非平凡的尺度依赖在$k\lesssim 0.05$ Mpc $^{-1}$。在宇宙微波背景光子和三种无质量中微子组成的辐射宇宙中,在高$k$下,$b = 2$晕的偏置将分别在$k = 0.05$ Mpc $^{-1}$和$z=0,\ 1$和$3$下的$k = 0.0005$ Mpc $^{-1}$之间减少$0.29\%,\ 0.45\%$和$0.8\%$。对于具有$b\gg1$的对象,这些差异分别接近$0.43\%,\ 0.68\%$和$1.2\%$。
2020-12-08 astro-ph.CO
A new method for calculating the primordial bispectrum in the squeezed limit
2004年,Creminelli和Zaldarriaga提出了所有单场暴胀模型的原始曲率扰动的相容关系;它将压缩极限中的双谱与谱倾斜联系起来。我们已经开发出一种技术,部分基于Creminelli和Zaldarriaga的论点,可以大大简化计算的挤压限制双谱使用的形式主义,我们能够到达一个通用的公式,不依赖于慢卷近似。使用我们的公式,我们明确地测试了幂律膨胀和Starobinsky的精确标度不变模型的一致性关系;对于后一个模型,Creminelli和Zaldarriaga的论点预测了一个消失的双谱,而我们的量子计算显示了一个非零的双谱,在长波长极限和大量的e-折叠的膨胀中接近零。
2010-11-16 astro-ph.CO gr-qc
Bispectrum in Single-Field Inflation Beyond Slow-Roll
我们开发了一个积分形式的双谱一般单场通货膨胀的有效性域包括模型的通货膨胀的背景演变是不受约束的缓慢变化无处不在。我们的积分形式保留了挤压极限的一致性关系,允许快速评估的双谱的所有三角形配置加快慢辊违反模型与数据的有效比较,并提供完整和紧凑的慢辊表达式正确的一阶慢辊参数。最近的普朗克结果的启发,我们认为作为一个例子,在DBI膨胀的扭曲膜张力急剧的一步,并提供分析解决方案的峰值所产生的双谱。对于在普朗克数据所支持的功率谱中再现振荡的翘曲中的步骤,相应的等边双谱既非常大又高度依赖于尺度。双谱作为一种手段来区分这种模型与其他产生不可区分的功率谱的方案,如在正则单场暴胀中的潜力的一个步骤。
2018-04-20 astro-ph.CO
The observed galaxy bispectrum from single-field inflation in the squeezed limit
利用傅里叶空间中的一致性关系,我们从压缩极限下的单场暴胀中导出了观测到的星系双谱,其中三个模式中的一个模式的波长远大于另外两个。这提供了一个非平凡的检查的基础上的二阶宇宙学扰动理论在此限制的双谱的完整计算。我们指出,在二阶宇宙学扰动中,为了计算压缩极限下观测到的星系双谱,需要仔细地去除规范模。然后,我们给出了一个估计的有效的非高斯性由于广义相对论光锥效应,可以模仿一个原始的非高斯信号。
2018-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Squeezed Bispectrum in the $δN$ Formalism: Local Observer Effect in Field Space
本文利用δN形式主义提出计算多场暴胀压缩双谱的新框架,阐明全局与局域观测者结果的差异,并证明单场暴胀中局域观测者的压缩双谱为零。
2017-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Baryon Acoustic Peak and the Squeezed Limit Bispectrum
在与宇宙大尺度结构相关的非相对论性区域中,长波长扰动$δ(λ_L)$对短距离物理的主要影响是均匀加速度$\propto λ_L δ(λ_L)$。通常情况下,这对相同时间的统计平均值没有影响,因为均匀加速度导致均匀平移--这一推理已被形式化为宇宙学关联函数上的“一致性条件”。在$λ_L < \ell_{\rm BAO}$提供的重子声学特征存在的情况下,这种天真的期望失败了。我们推导出了该区域中关联函数的压缩极限。
2015-04-20 astro-ph.CO hep-th
Squeezed primordial bispectrum from general vacuum state
研究了初态为一般真空时,单场慢卷暴胀过程中产生的同动曲率微扰的功率谱与双谱压缩极限之间的一般关系.假设的功率谱的尺度不变性,我们推导出一个公式的双谱的压缩极限,由参数fNL,这是不是慢滚抑制,并发现包含一个单一的自由参数为一个给定的功率谱的振幅表示。然后,我们推导出实现尺度不变的fNL的条件,并讨论了几个例子。
2013-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Optimal bispectrum constraints on single-field models of inflation
我们使用WMAP 9年的双谱数据来约束描述单场暴胀波动的“有效场论”的自由参数。该理论的拉格朗日量包含有限数量的与未知质量尺度相关的算子。每个操作员产生一个固定的双谱形状,我们分解成分波,以构建一个似然函数。基于这种可能性,我们能够约束质量尺度的四个线性独立组合。作为我们的框架的一个例子,我们专门的情况下,我们的结果的“Dirac-Born-Infeld”和“鬼”通货膨胀,并获得每个模型的后验概率,这在贝叶斯方案是一个有用的工具,模型比较。我们的研究结果表明,DBI类模型与两个或两个以上的自由参数是不利的数据相比,在同一类的单参数模型。
2014-03-13 astro-ph.CO
Bispectrum at NLO in single field inflation: conservation and squeezed limit
Chulalongkorn University(朱拉隆功大学)
本文研究了单场膨胀中NLO双谱的守恒性与压缩极限,通过验证其与功率谱平方之间的一致性关系,揭示了在特定极限下双谱恒等式仍保持成立的现象。
2025-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The CMB bispectrum in the squeezed limit
当三种模式中的一种模式的波长比其他两种模式的波长长得多,并且在复合时处于视界之外时,可以解析地计算复合时由二阶效应产生的CMB双谱。这是在\cite{Creminelli:2004pv}中指出的,在这里我们修正了他们的结果。我们推导出一个简单的双谱公式,$f_{NL}^{loc} = - (1/6+ \cos 2 θ) \cdot (1- 1/2 \cdot d \ln (l_S^2 C_{S})/d \ln l_S)$,其中$C_S$是短尺度谱和$θ$之间的相对取向的长,短模式。这个公式是精确的,并考虑到所有的影响,在重组,包括重组透镜,但忽略了所有的后期效应,如ISW透镜。在压缩极限中,诱导的双谱很小,对普朗克寻找局部原始信号的影响可以忽略不计:这将只受到$f_{NL}^{loc}\approx-0.4$的偏置。上述解析公式包含了任何单场模型的原始非高斯性。它也代表了二阶玻尔兹曼代码的一致性检查:我们发现与CMBquick代码的实质性协议。
2011-11-11 astro-ph.CO gr-qc
A DHOST model of inflation: CMB constraints from the power spectrum and the bispectrum
本文构建基于 DHOST 理论的暴胀模型,计算曲率扰动的尺度依赖功率谱与双谱,并利用 Planck 数据和 CMB-BEST 验证存在同时满足两类约束的可行模型。
2024-05-07 astro-ph.CO
Squeezing the halo bispectrum: a test of bias models
本文研究了在局域型原初非高斯性存在下的晕物质交叉双谱。我们将自己限制在压缩极限,计算是简单的,并在N体模拟的初始条件下进行测量,以减轻非线性引力演化引起的污染。有趣的是,即使在这个简单的限制,晕物质交叉双谱也不是微不足道的,因为它对二阶和三阶晕偏置的尺度依赖性非常敏感。因此,它可用于测试偏置处方。我们考虑三种不同的处方晕聚类:偏移集峰值(ESP),局部偏差和模型中的晕偏置参数是明确地来自一个峰背景分裂。在所有情况下,模型参数完全受交叉双谱以外的统计量约束。我们测量了不同晕质量和坍缩红移的一个晕涨落场和两个质量超密度场的交叉双谱。我们发现,ESP是在相当好的协议与数值数据,而其他替代品,我们认为在各种情况下失败。这表明,晕偏置的尺度依赖性也是晕双谱压缩极限的关键因素。
2016-10-07 astro-ph.CO
CMB bispectrum constraints on DHOST inflation
本研究利用Planck 2018的CMB非高斯性数据,通过CMB-BEST代码首次对DHOST暴胀模型给出直接双谱约束,发现部分通过常规一阶近似检验的模型在6σ水平被排除,指出需用更稳健方法分析相关约束。
2023-11-23 astro-ph.CO
The Squeezed Bispectrum from CHIME HI Emission and Planck CMB Lensing: Current Sensitivity and Forecasts
McGill University(麦吉尔大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);National Research Council Canada(加拿大国家研究委员会);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
CHIME HI发射与Planck CMB偏折的压缩双谱研究,通过非线性引力耦合测量,旨在提高宇宙学参数的约束精度。
2026-01-06 astro-ph.CO
Signatures of very high energy physics in the squeezed limit of the bispectrum (violation of Maldacena's condition)
我们研究了在压缩极限的原始标量双谱的签名由于在高能的标准理论的修改。特别地,我们考虑了修改色散关系和/或修改初始量子态的情况(在边界有效场论和新物理超曲面公式中)。利用内-内形式,详细研究了单场有效暴胀理论中所有可能的立方耦合对双谱贡献的压缩极限。我们发现一般的功能,如增强和/或非局部形状的非高斯性,这是相关的,例如,测量的晕偏置和区分这些方案从标准的(与束戴维斯真空作为初始状态和标准动力学项)。我们发现,根据新物理的尺度的大小的签名的变化,因此,一些关于高能物理的信息,特别是新物理的尺度上的边界的情况下,可以得到这些信号的检测。
2012-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining primordial and gravitational mode coupling with the position-dependent bispectrum of the large-scale structure
我们开发和研究的位置相关的双谱。它是最近提出的位置相关功率谱方法测量压缩极限双谱的推广。位置相关的双谱可以类似地用于测量其中一个波长比其他三个波长长得多的压缩极限三谱。在这项工作中,我们将主要考虑的情况下,其中三个较小的波长几乎相同(等边配置)。我们使用的Fisher信息矩阵预测约束的偏置参数和原始三谱的振幅从位置相关的双谱方法。我们发现,该方法可以约束本地型$g_{\rm NL}$在一个大容量的SPHEREx类调查的水平$σ(g_{\rm NL}^{\rm local}) \approx 3 \times 10^5$;改进可以预期包括所有的三角形配置的双谱,而不仅仅是等边配置。然而,相同的测量也将约束比局部$g_{\rm NL}$模型大得多的三谱族。我们讨论的影响,预测达到未来的调查超宇宙方差的不确定性从原始的非高斯性。
2016-11-01 astro-ph.CO
Calculating the squeezed bispectrum in stochastic inflation by Monte Carlo simulation
The University of Osaka(大阪大学);University of Fukui(福井大学)
本文针对量子扩散主导的多场暴胀模型,提出基于蒙特卡罗的压缩极限双谱计算方法,验证了其在单、双场混沌暴胀中的适用性,并首次计算带弱瀑布的混合暴胀的双谱。
2026-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Modal Approach to Constrain Inflation through Numerical Bispectra
University of Cambridge(剑桥大学)
通过数值双谱约束膨胀模型,利用Primodal代码提高计算效率,验证了IR DBI模型的参数约束。
2025-12-24 astro-ph.CO
Wonderings on Wiggly Bispectra: Non-linear Evolution and Reconstruction of Oscillations in the Squeezed Bispectrum
研究原初双谱振荡的非线性演化与重构问题,借助数值模拟与近似方法揭示非线性演化对振荡的阻尼效应,验证BAO重构技术可有效恢复信号,为利用大尺度结构数据探测振荡双谱提供支撑。
2025-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Tensor Non-Gaussianity from Massive Gravity
我们在大质量张量引力子理论中计算了张量双谱,该理论预测了蓝倾斜且大幅放大的原始引力波。我们发现,一个新的三点相互作用可以产生一个更大的张量双谱比传统的广义相对论。双谱在压缩位形处达到峰值,其向压缩极限的斜率由引力子质量决定。这种压缩张量双谱可以用干涉仪作为张量功率谱的四极调制来观察。
2019-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianities produced by features in the potential of single slow-roll inflationary models
我们研究了暴胀子势的一般类型的特征对原初曲率扰动的谱和双谱的影响。这些特征对应于电势的$n$阶导数中的不连续性,其以指数方式从特征发生的场的值倾倒。有趣的是,我们发现,不同的值的振幅和顺序的功能可以导致相同的效果上的功率谱在大尺度和短尺度,并在小尺度的双谱。只有考虑到大尺度下的双谱,才有可能解决这种简并性。我们提供了充分的数值计算和解析近似的频谱和双谱,这是很好的协议彼此。解析近似允许确定给出相同光谱并且只能用双谱区分的特征的类别。
2015-08-24 astro-ph.CO
Galilean invariance and the consistency relation for the nonlinear squeezed bispectrum of large scale structure
我们讨论了伽利略不变性对宇宙大尺度结构非线性演化的约束,即与视界下尺度相关的对称性。利用与不变性相联系的沃德恒等式,我们导出了密度和速度扰动的统计量(如功率谱和双谱)之间的完全非线性一致性关系。这些关系式直到O(f_{NL} ^2)修正都是有效的。然后,我们表明,迄今为止提出的大多数半解析方法恢复微扰扩展的LSS动力学不满足伽利略不变性的约束,因此容易受到非物理红外效应。最后,我们确定并讨论了一个非微扰的半解析格式,它在任何阶的展开下都是明显的伽利略不变量。
2013-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The bispectrum of single-field inflationary trajectories with $c_{s} \neq 1$
本文研究了单场暴胀轨线的双谱,其中暴胀轨线$c_s$的声速为常数但不等于光速$c=1$。的轨迹产生的随机实现的哈勃慢滚(HSR)的层次和双谱计算使用数值技术,扩展以前的工作。该方法允许具有非平凡时间依赖性和任意低的$c_s$的非慢滚模型。使用这种方法获得的合奏产量分布的形状和尺度依赖的双谱和它们的关系与标准的暴胀参数,如标量谱倾斜$n_s$和张量标量比$r$。这些分布证明了任意单场暴胀模型的压缩极限相容关系。
2015-03-27 astro-ph.CO hep-ph
Position-dependent power spectrum: a new observable in the large-scale structure
我们提出了一个新的可观测的,位置相关的功率谱,以测量压缩位形中的大尺度结构双谱,其中一个波数比其他两个小得多。压缩极限双谱测量了小尺度功率谱如何被长波长过密度调制,这是由于引力演化和可能的暴胀物理。我们将一个调查划分为小的子体积,计算局部功率谱和平均过密度在每个子体积,并测量它们之间的相关性。的相关措施的双谱,这是占主导地位的压缩配置,如果当地的功率谱的规模远小于子体积的大小的积分。我们使用分离宇宙的方法来模拟小尺度功率谱是如何受到长波长的引力过密度的影响。这比微扰理论方法更好地模拟了双谱的非线性。不仅新的观察是很容易解释,但它回避了复杂的全双谱估计的功率谱和平均过密度比全双谱更容易估计。我们报告的第一次测量的位置相关的关联函数从SDSS-III BOSS DR 10 CMASS样品。我们检测CMASS样本的双谱,并结合各向异性聚类和弱透镜效应来抑制它们的非线性偏差。最后研究了小尺度功率谱对1-3个长波超密度的响应。我们将分离宇宙方法与分离宇宙模拟进行了比较,以达到前所未有的准确性。我们测试的标准微扰理论(SPT)的假设,即非线性的n点函数是完全预测的线性功率谱在同一时间。我们发现小规模的差异,这表明,SPT失败,即使它是计算所有的订单。
2015-08-13 astro-ph.CO
Primordial bispectrum and trispectrum in multifield Dirac-Born-Infeld inflation
我们在参考文献arXiv:0907.2476 [hep-th]中解释了我们工作的动机和主要思想。我们提出了一个简单的多场Dirac Born Infeld暴胀模型,其双谱表现出等边和局部形状的线性组合,这通常被认为是单独的可能性。我们还指出了一个特别有趣的组成部分的原始三谱的存在。
2010-04-21 astro-ph.CO hep-th
Constraining Galileon Inflation
在这篇简短的论文中,我们提出了限制伽利略暴胀模型的CMB双谱。我们采用主成分分析的独立自由度的数据约束,并将其应用到WMAP 9年的数据来约束模型的自由参数。一个简单的贝叶斯比较确定,支持Galileon模型的双谱数据充其量是弱的。
2015-01-29 astro-ph.CO
Momentum dependence of the bispectrum in two-field inflation
本文研究了长波长双场暴胀模型的双谱对动量的依赖性。我们确定的非高斯参数fNL的表达式中的尺度依赖的来源,并研究两种类型的变化的动量三角形:改变其大小和改变其形状。我们引入了两个谱指数,量化的可能类型的动量依赖的本地类型fNL和说明我们的结果与例子。
2013-06-24 astro-ph.CO hep-th
Tensor bispectrum mediated by an excited scalar field during inflation
本文计算了暴胀期间激发标量场介导的张量双谱,发现其在压缩构型中达到峰值,并指出测量该双谱可区分暴胀期间与暴胀后产生的随机引力波背景。
2024-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Observed Squeezed Limit of Cosmological Three-Point Functions
宇宙学扰动的三点函数的压缩极限是早期宇宙不同模型的强有力的判别。我们提出了一个概念上简单而完整的框架,涉及任何原始的双谱在此限制后期的时间观测,如CMB温度双谱和尺度依赖的晕偏置。我们采用了一系列方便的坐标变换来捕捉这些观测值的宇宙学扰动理论的领先的非线性效应。这使得费米正规坐标及其共形推广的使用至关重要,我们在这里介绍并详细讨论。作为一个例子,我们将我们的形式主义标准的慢卷单场暴胀。我们明确地表明,Maldacena的结果的压缩极限的标量双谱[成比例的(ns-1)在共动规范]和张量标量标量双谱导致没有偏离高斯宇宙,除了投影效应。特别是,压缩CMB双谱和尺度依赖的晕偏置的原始贡献消失,长波长张量扰动和小尺度扰动之间不存在原始的“化石”关联.对观测到的相关性的贡献则仅仅是由于投影效应,如引力透镜和红移扰动。
2013-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Sudden variations in the speed of sound during inflation: features in the power spectrum and bispectrum
我们采用暴胀有效场论的形式来研究暴胀扰动的声速突然变化的影响。这样的事件产生一个特征,在曲率波动的两点和三点函数中都具有高频振荡。我们研究,在一阶的声速的变化的幅度,功率谱和双谱的变化的持续时间的依赖性。在一个非常短的持续时间的限制,在功率谱中的振荡持续到非常大的动量和双谱中的特征的振幅发散,而它的位置移动到增加动量。
2012-10-04 astro-ph.CO hep-th
Scalar Bispectrum Beyond Slow-Roll in the Unified EFT of Inflation
本文给出了暴胀统一有效场论(EFT)中标量双谱的一个完整公式,它包括Horndeski和Beyond-Horndeski Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi类,用一组简单的一维积分表示.这些广义的慢滚表达式仍然有效,即使当慢滚是瞬时违反,并涵盖所有配置的双谱。我们分析表明,我们的表达式明确保持挤压极限的一致性关系超越慢卷。作为我们的结果的一个示例应用,我们计算了一个模型中的标量双谱,在该模型中,早期的潜在驱动的G-膨胀在后期过渡到混沌膨胀,表明我们的表达式准确地跟踪双谱时,慢滚被违反和传统的慢滚近似失败。
2018-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Numerical evaluation of the tensor bispectrum in two field inflation
我们计算了表征张量双谱幅值的无量纲非高斯参数$h_{_{\rm NL}}$,并对一类双场暴胀模型,如双暴胀、混合暴胀和排列自然暴胀进行了数值计算.我们比较的数值结果与慢滚的结果,可以得到解析。在双暴胀的背景下,我们还研究了由于场空间中的弯曲轨迹对$h_{_{\rm NL}}$的影响。我们明确检查的有效性的一致性关系的张量双谱的压缩极限。最后,我们讨论了在两个场模型中由于预热时期对$h_{_{\rm NL}}$的贡献。
2017-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Single-Field Consistency relation and $δN$-Formalism
根据等效原理,长波长微扰在${\cal O} (k_L^2/k_s^2)$以下对短尺度物理不产生任何动力学效应。它们的影响总是可以局部地吸收到坐标变换中。因此,这种微扰的任何物理效应都只出现在大于微扰尺度的尺度上。单场慢滚暴胀中曲率扰动压缩极限中的双谱就是一个很好的例子,其中长波长效应通过马尔达塞纳的一致性关系编码在光谱指数中。这意味着,人们应该能够得到的双谱在压缩极限,而不诉诸于在形式主义,其中一个计算微扰校正场理论。在这篇简短的论文中,我们表明,$δN$形式主义,因为它是,或更一般的分离宇宙的方法,当仔细应用时,确实可以导致正确的结果,在压缩极限的双谱。因此,尽管人们普遍认为$δN$形式主义不能恢复其自身内部的一致性关系,但它实际上是自包含的和一致的。
2018-05-29 astro-ph.CO
Note on the bispectrum and one-loop corrections in single-field inflation with primordial black hole formation
本文研究单场暴胀中通过势能平坦区实现超慢滚动从而形成原初黑洞的机制,计算曲率扰动双谱并验证其满足马尔达塞纳定理,同时用源方法计算功率谱的单圈修正,结果与in-in微扰论二阶展开一致。
2024-05-20 astro-ph.CO hep-th
The Weak Lensing Bispectrum Induced By Gravity
最近的研究表明,由重力引起的{ \em次级}非高斯性将被未来甚至正在进行的弱透镜测量以高信噪比(S/N)探测到。消除这种非高斯性的一种方法是通过检测透镜会聚场的非零三点关联函数或其谐波变换,即双谱。最近的一项研究分析了当两个波数远大于第三个波数时,双谱的压缩位形的性质。我们通过估计四种通用配置中的(减少的)双谱的幅度来扩展这项工作,即,{ \em压缩,等边,等腰}和{ \em折叠},并为四个不同的源红移$z_s=0.5,1.0,1.5,2.0$,通过使用一个全天空高分辨率模拟合奏。我们将这些结果与理论预测进行比较。我们发现,虽然基于广泛使用的拟合函数的理论期望可以预测缩减双谱的总体趋势,但需要更准确的理论建模来分析下一代全天弱透镜观测。这种分歧在压缩极限中尤为明显。
2019-10-10 astro-ph.CO gr-qc
The cosmic microwave background temperature bispectrum from scalar perturbations induced by primordial magnetic fields
我们评估的角度双谱的CMB温度各向异性在大角尺度由于随机背景的原始磁场。非高斯性的形状取决于磁场功率谱的谱指数,并且对于标度不变的磁谱,非高斯性在压缩位形中达到峰值。通过使用由磁场产生的双谱的大角度部分,本界对非高斯性设定了对原始磁场的振幅的限制,对于尺度不变的情况为10 nGauss,对于其他谱指数为20 nGauss。
2009-06-15 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
In-in and $δN$ calculations of the bispectrum from non-attractor single-field inflation
在产生标度不变功率谱的非吸引子单场暴胀模型中,超视界标度上的曲率扰动按${\cal R}\propto a^3$增长。这是迄今为止唯一已知的一类自洽单场模型与束戴维斯初始状态,可以产生一个大的压缩极限双谱违反马尔达塞纳的一致性关系。考虑到这一结果的重要性,我们用三种不同的方法计算了双谱:在两种不同的规范中使用量子场论计算,以及经典计算($δN$形式主义)。结果一致,给出了$f^{local}_{NL}=5(1+c_s^2)/(4c_s^2)$的局域形式双谱参数。对于本文所考虑的一个特殊的非吸引子模型,这个结果对声速参数$c_s$的任意值都是有效的。
2013-08-24 astro-ph.CO hep-th
Detecting Bispectral Acoustic Oscillations from Inflation Using a New Flexible Estimator
我们提出了一个新的灵活的估计比较理论模板预测的双谱的CMB各向异性的观测。这种估计,在谐波空间中的分箱的基础上,概括了小松,Spergel,和Wandelt的最佳估计,允许一个可调的加权方案,用于掩盖可能的前景和其他污染物,并检测特别值得注意的功能,在双谱。该估计器的效用说明通过演示如何声振荡的双谱和其他细节的双谱形状可以检测到在未来的普朗克数据提供的fNL是足够大的。详细描述了声振荡和衰变尾的特征和统计权。
2010-04-30 astro-ph.CO
The real shape of non-Gaussianities
我回顾了双谱和三谱在真实空间中的样子,特别是三角形和四面体的符号。具有正符号的等边密度双谱对应于具有被较大的较弱的欠密度包围的集中的过密度。在3D中,这些是集中密度的细丝,正如在大尺度结构中所预期的那样。当形状从等边变为扁平时,集中的过密度变平为线(3D平面)。然后,我专注于压缩双谱,这可以被认为是在小尺度功率与大尺度领域的变化的相关性,并讨论了一般的非微扰形式的压缩双谱及其角度依赖性。一个一般的三光谱有四面体的形式,我展示的例子,这可能看起来像在真实的空间。压缩三谱是特别感兴趣的,有两种形式,对应于小尺度功率的大尺度方差,和相关调制的等边形双谱。平坦的三谱可以由二维的线状特征产生,例如来自宇宙弦,随机定位的特征也会产生非高斯信号。在压缩型非高斯性之间存在着联系,并且在统计各向异性方面也有一个有用的解释。我讨论了各种可能的物理起源的宇宙学非高斯性,无论是在原始扰动和后期的动力学和几何效应。
2012-03-14 astro-ph.CO
Primordial Bispectrum from Multifield Inflation with Nonminimal Couplings
高能物理的现实模型包括多个标量场。重整化要求场与时空的里奇曲率标量有非最小的耦合,并且在早期宇宙暴胀的能量尺度上,耦合可以很大。非极小耦合在爱因斯坦框架中诱导出非平凡的场空间流形,并且它们也在爱因斯坦框架中产生具有非平凡曲率的有效势。爱因斯坦坐标系势中的脊或凸点可以导致可观测量级的原始非高斯性。我们发展了一个协变的形式主义来研究这种模型中的扰动,并计算原始双谱。在以前的研究中的非高斯多场模型中,我们的双谱的结果依赖于字段的初始条件敏感。
2013-03-20 astro-ph.CO hep-ph
The Effect of Local non-Gaussianity on the Matter Bispectrum at Small Scales
我们计算的物质双谱中存在的原始局部非高斯在很宽的尺度范围内,包括非常小的非线性。我们使用的晕模型的方法,考虑非高斯修正晕配置文件,晕质量函数和偏置函数。我们比较我们的结果在线性和轻度非线性尺度的高斯和非高斯数值模拟的大合奏。我们考虑压缩和等边配置,在红移z = 0和z = 1。在z = 0时,在压缩极限下,Halo模型与模拟结果的偏差小于10%,无论是在高斯还是非高斯情况下。Halo模型允许在比数值模拟小得多的尺度上进行预测。对于参数fNL = 100的局部非高斯初始条件,我们发现压缩组态k = k3 = k2 >> k1 \sim 0.01 h^{-1} Mpc中的双谱在尺度k \sim 1 h^{-1} Mpc上的增强分别为\sim 15%和\sim 25%,z = 0和z = 1。这主要是由于线性偏置中的非高斯校正。最后,我们提供了一个非常简单的表达式,适用于任何情况下,即任何选择的晕配置文件,质量和偏置函数,它允许一个快速评估的双谱压缩配置。
2012-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Squeezed bispectrum and one-loop corrections in transient constant-roll inflation
本研究证明瞬时常滚暴胀可产生原初黑洞,且不违反微扰性,从而反驳了单场暴胀中PBH产生的不可行定理。
2023-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Influence of Unobservable Modes on Correlation Functions during Inflation
次哈勃模式和超哈勃模式之间的耦合会影响我们宇宙的局部观测统计。在准单场暴胀的背景下,我们可以计算关联函数,并导出这些不可观测的模式对观测到的关联函数以及对推断的宇宙学参数的影响。我们研究了不同类别的图如何影响双谱的压缩极限,特别是,而接触式图离开的长模式和短模式之间的缩放不变,交换式图修改的形状的双谱。我们发现,隐藏的扇形场的质量,因此可以被一个不可避免的宇宙方差,可以达到1- $σ$的不确定性$\mathcal{O}(10\%)$的弱非高斯宇宙偏置。最后,我们超越了双谱,并展示了不可观测和可观测模式之间的耦合如何影响具有任意阶非导数自相互作用的通用关联函数。
2017-11-01 astro-ph.CO
The inflationary bispectrum with curved field-space
我们计算了在暴胀时期缓慢滚动的标量场系统在视界交叉附近的协变三点函数,允许任意的场空间度规。我们明确地表明如何计算其随后的演化使用协变版本的单独的宇宙或“delta-N”的扩展,这必须增加的条款测量场空间流形的曲率,并给出非线性规范变换的共动曲率微扰。场空间曲率项引起的非线性是一个新的和潜在的重要来源的非高斯性。我们展示了如何在这个框架内可以容纳与时空Ricci标量的非最小耦合的暴胀模型。这产生了一个简单的工具包,允许在具有不可忽略的场空间曲率的模型中计算双谱。
2012-08-29 astro-ph.CO hep-th
Towards a fast, model-independent Cosmic Microwave Background bispectrum estimator
对宇宙微波背景(CMB)涨落统计特性的测量使我们能够探索宇宙的早期物理,特别是在暴胀时期。一个特别的兴趣在于检测CMB的非高斯性,因为它可以限制目前提出的模型的通货膨胀和结构形成,或可能指出新的模型。目前的方法来衡量的非高斯的CMB的程度是估计一个单一的参数,这是高度依赖于模型。双谱是一种自然的和广泛研究的工具,用于以与模型无关的方式测量非高斯性。本文提出了一个完整的CMB双谱估计的基础上分解的领域投影补丁。这种方法估计的平均双谱可以快速计算,并且与模型无关。这种方法非常灵活,允许在处理中排除一些面片,或者只考虑球体的特定区域。
2011-06-06 astro-ph.CO
Aspects of inflation and the very early universe
直到最近,我们对原始曲率微扰的了解还比较有限。自从COBE提供了它的数据地图以来,我们知道原始扰动的标量谱近似是平坦的,在更大的尺度上功率只稍微强一些。大多数暴胀模型预测的是一个近似标度不变的光谱,因此不能作为一个独特的特征。为了区分不同的暴胀微观物理,我们需要研究原始微扰的高点统计,它可以编码非高斯数据。本文的第一部分利用定义良好的量子场论研究了所有单场模型在准de Sitter暴胀阶段的双谱。任何没有幽灵不稳定性的单场模型都属于这种描述:从正则到狄拉克-玻恩-因菲尔德暴胀和伽利略暴胀理论。我们研究了在慢滚近似下,下一阶双谱的尺度和形状依赖性。我们通过将它们应用于不同的模型来说明我们的结果,并认为必须考虑这些修正,以保持理论误差低于普朗克卫星设定的观测精度。然后,我们探讨使用双谱形状,以区分通货膨胀模型更有效的能力。我们进一步扩展研究的双谱的单场模型超越慢滚近似,要求的光谱指数接近,但不完全是,团结。在本论文的第二部分中,我们将探讨在狄拉克-玻恩-因菲尔德暴胀阶段结束时,宇宙被物质粒子重新填充的过程。我们对这些模型的再加热温度设置了一些温和的界限。我们认为,从预热分析所产生的约束是互补的那些来自原始扰动。
2013-09-20 astro-ph.CO
Statistically-Anisotropic Tensor Bispectrum from Inflation
我们提出了在一种各向异性暴胀中产生张量非高斯性的可能性,其中$U(1)$规范场与旁观者标量场动力学耦合。由于这种耦合,电场的相干模式出现,并轻轻地打破了宇宙的各向同性。我们计算了由规范场引起的线偏振张量扰动的双谱,发现它是强红倾的,并且具有明显的统计各向异性,包括高阶多极矩。有趣的是,张量双谱与线性偏振模式的特定组合是占主导地位的,其振幅取决于不同的多极矩集。这种新型的各向异性张量非高斯性可以用即将到来的宇宙微波背景B模偏振实验来检验。
2020-08-07 astro-ph.CO hep-ph
Signatures of anisotropic sources in the squeezed-limit bispectrum of the cosmic microwave background
在压缩位形中,其中一个波数$k_3$远小于另外两个波数$k_3\ll k_1\approx k_2$,原始曲率扰动的双谱在暴胀物理中起着特殊的约束作用。本文研究了压缩极限双谱中的一个新的唯象特征:即压缩极限双谱的振幅依赖于${\bf k}_1$和${\bf k}_3$之间的夹角,使得$B_ζ(k_1, k_2, k_3) \to 2 \sum_L c_L P_L(\hat{\bf k}_1 \cdot \hat{\bf k}_3) P_ζ(k_1)P_ζ(k_3)$,其中$P_L$是勒让德多项式.虽然$c_0$与通常的局部形式的$f_{\rm NL}$参数$c_0=6f_{\rm NL}/5$相关,但更高的多极系数$c_1$、$c_2$等,并没有受到数据的限制。由大尺度磁场引起的原始曲率扰动产生非零的$c_0$、$c_1$和$c_2$。操作包含$I(ϕ)^2 F^2$等项的膨胀模型生成$c_2=c_0/2$。最近提出的“固体膨胀”模型产生$c_2\gg c_0$。一个测量宇宙微波背景温度各向异性的宇宙方差限制实验,直到$\ell_{\rm max}=2000$,能够测量这些系数下降到$δc_0=4.4$,$δc_1=61$和$δc_2=13$(68% CL)。我们还发现,$c_0$和$c_1$,以及$c_0$和$c_2$几乎不相关。这些系数的测量将为暴胀物理学打开一扇新的窗口,例如…
2013-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unique contributions to the scalar bispectrum in `just enough inflation'
一个标量场以一个大的初速度滚下一个势,导致有限持续时间的暴胀。这样的情况抑制了大尺度上的标量功率,改善了宇宙学数据的拟合。我们发现,该方案导致一个迄今未探索的情况下,其中的边界项占主导地位的贡献的标量双谱的散装条款。我们发现,非高斯参数$f_{_{\rm NL}}$的一致性关系被违反大尺度上的贡献,在初始时间可以大大提高$f_{_{\rm NL}}$的值。
2019-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
2+1 is not 3: Angular bispectrum and Super-Sample Covariance on the light cone
Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学);Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d’astrophysique spatiale(巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心,空间天体物理研究所)
针对光锥上角双谱的压缩极限问题,提出自旋加权球谐函数解析方法,消除抵消项并改进 Limber 近似,进而推导出更简单且包含新项的 SSC,适用于未来大天区巡天。
2026-09-15 astro-ph.CO
Large and strong scale dependent bispectrum in single field inflation from a sharp feature in the mass
研究了由单个最小耦合标准动力学项标量场驱动的暴胀模型,其中标量场的质量中有一个阶跃,阶跃函数用Heaviside阶跃函数表示。我们提出了一个解析近似的曲率扰动的模式函数,获得解析的功率谱,并与数值结果进行比较。我们表明,规模设置的步骤后,频谱包含阻尼振荡,以及我们的分析近似描述。我们还计算了占主导地位的贡献,双谱的等边和压缩极限,并找到新的形状。在等边和压缩的限制,双谱振荡,它有一个线性增长的包络向更小的尺度。根据模型参数,双谱的大小可以很大。
2011-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th