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
Developing a Theoretical Model for the Resummation of Infrared Effects in the Pre- and Post-Reconstruction Galaxy Bispectra (https://youtu.be/bHdlIi3jQ4A)
本文提出一个统一的双谱理论模型,通过结合SPT单圈修正与非微扰IR效应处理,准确描述重构前后星系双谱中BAO信号的非线性行为,并扩展了适用尺度。
2024-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Parity violation in the CMB bispectrum by a rolling pseudoscalar
本文研究了在一个暴胀模型中,一个滚动赝标产生大的等边张量非高斯性的宇宙微波背景(CMB)的温度和偏振双谱的宇称违反特征。基于全天空理论的具体计算表明,所得CMB双谱在奇偶偶$(\ell_1 + \ell_2 + \ell_3 = {\rm even})$和奇偶奇$(\ell_1 + \ell_2 + \ell_3 = {\rm odd})$空间中均具有非零信号,且与通常的标量模等边双谱几乎不相关.这些特征签名和偏振信息有助于检测这种张量非高斯性。温度和E-模式双谱的使用潜在地改进了$400\%$相对于单独使用温度双谱的分析的可检测性。考虑到B模式双谱,信噪比可能能够增加3个数量级。我们提出的$1σ$的不确定性的参数依赖于一个耦合常数和滚动条件的赝标量预计在${\it Planck}$和建议的PRISM实验。
2013-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
IR-Safe and IR-Resummed Bispectra Before and After Reconstruction in Unified Lagrangian Perturbation Theory
National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
本文基于统一拉格朗日扰动理论,研究了红外安全和红外重新求和双谱在重建前后的特性,揭示了非线性BAO抑制的物理机制,并提供了一个紧凑的理论框架。
2026-02-24 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
Constraints from CMB lensing tomography with projected bispectra
University of Oxford(牛津大学);The University of Manchester(曼彻斯特大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
利用投影双谱与功率谱结合,研究宇宙微波背景透镜效应约束物质涨幅和物质分数。
2026-01-13 astro-ph.CO
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
Multi-tracer power spectra and bispectra: Formalism
本文提出适用于下一代巡天的双谱多示踪体形式体系,并通过Fisher分析显示其能提升原初非高斯性约束精度,同时探讨了条件误差对示踪体偏置和数密度差的依赖,指出最优约束条件。
2024-03-15 astro-ph.CO
An optimal estimator for resonance bispectra in the CMB
我们提出了一个(最佳)估计的CMB双谱包含crumically间隔振荡。有巨大的理论兴趣,这样的双谱,他们预测的模型,包括轴子单值模型的通货膨胀和初始状态修改过多。由于多极子双谱的离散分辨率,双谱中分辨的数学振荡的数量是有限的。我们推导出一个简单的关系,解决振荡的最大数量和频率。我们研究了几种分解原始双谱的方法,并得出结论,动量之和的一维展开$\sum k_i = k_t$是最有效和灵活的方法。我们在多极空间中的准确结果进行比较的扩展和$ω_{\rm eff}=100$表明,$\mathcal{O}(10^3)$模式是足够的准确重建。我们计算预期的$σ_{f_{\rm NL}}$,并发现在有效场论(EFT)的整体信号噪声尺度为$S/N\propto ω^{3/2}$。仅使用温度数据,我们找到由EFT设置的频域的$S/N\sim\mathcal{O}(1-10^2)$。
2014-12-10 astro-ph.CO
Redshifted 21-cm bispectrum II: Impact of the spin temperature fluctuations and redshift space distortions on the signal from the Cosmic Dawn
我们提出了一个研究的21厘米信号双谱(量化信号中的非高斯性)从宇宙黎明(CD)。对于我们的分析,我们模拟了21厘米的信号,使用辐射转移代码GRIZZLY,同时考虑两种类型的源(小型类星体和HMXB)的Ly $α$耦合和X射线加热的IGM。使用这个模拟信号,我们有,第一次,估计CD 21厘米双谱的所有独特的$k$ -三角形和一系列的$k$模式。我们观察到,红移的双谱的幅度和符号的演变遵循一个通用的趋势,这两个源模型。然而,红移时,双谱幅度达到其最大值和最小值,并显示其符号反转取决于源模型。当Ly $α$耦合和IGM的X射线加热同时发生时,我们观察到小$k$ -三角形的双谱中的两个连续的符号反转(与源模型无关)。一个在IGM加热开始时产生,另一个在Ly $α$耦合饱和结束时产生。原则上,该特征可以用于约束CD历史和/或识别特定的CD场景。我们还量化的自旋温度($T_{\rm S}$)波动的双谱的影响。我们发现,$T_{\rm S}$波动对小$k$ -三角形的双谱幅度的影响最大,并在该阶段时,Ly $α$耦合达到饱和。此外,我们也是第一个量化的红移空间失真(RSD)的CD双谱的影响。我们发现,RSD对CD 21-cm双谱的影响是显着的($> 20\%$)和水平取决于CD和$k$ -三角形的阶段的双谱正在估计。
2021-01-22 astro-ph.CO
The Bispectrum of Intrinsic Alignments: Theory Modelling and Forecasts for Stage IV Galaxy Surveys
本文系统构建了内禀对齐双谱的理论框架和可分离估计量,并预测第四阶段DESI与LSST联合巡天可显著探测宇称偶双谱B_DDE,同时宇称奇双谱也可能被探测到。
2025-09-19 astro-ph.CO
Oscillations in the Primordial Bispectrum: Mode Expansion
我们认为存在的振荡的原始双谱,灵感来自三种不同的宇宙学模型,功能在原始的潜力,共振型非高斯性和偏离标准束戴维斯真空。为了把它们的双谱的约束,逻辑上的第一步是把这些到因式分解的形式,可以通过最近提出的方法的多项式基础上的四面体域扩展。我们调查的可行性,这样的扩展的振荡bispectra,并发现,一个需要越来越多的正交模式函数,以实现显着的相关性之间的扩展和原始频谱作为其频率的函数。为了减少所需的模式的数量,我们提出了一个基础上的傅立叶函数正交化的四面体域。我们表明,使用傅里叶模函数而不是多项式模函数可以产生必要的可因子分解性,只需使用使用多项式模函数重建双谱所需模式总数的1/5。此外,从观测的角度来看,由于模式函数和原始光谱之间的共振效应,扩展具有取决于振荡方向的独特签名。这种效果打开的可能性,以提取有关的双谱的频率以及它的形状,同时考虑只有有限数量的模式的信息。共振效应与重构双谱的相位无关,这表明傅立叶模式提取可能是检测数据中的振荡双谱的有效方法。
2016-06-02 astro-ph.CO
Non-local bispectra from super cosmic variance
我们提出了非高斯统计的例子,可以诱导双谱匹配的本地和非本地(包括等边)模板在有偏见的子卷。我们发现的情况下,从耦合到长波长模式的偏置只影响功率谱,只有双谱或两者兼而有之。我们的研究结果表明,排除多场的情况是相当困难的:标量相关性的一些测量,包括双谱的形状,可以与单时钟的预测一致,即使在超视界模式的宇宙方差在工作。此外,如果对密度扰动的观测排除了单钟暴胀的可能性,那么我们在得出关于标量涨落的粒子物理学起源的任何进一步结论时,将面临严重的宇宙方差障碍。
2015-02-03 astro-ph.CO
Fast Projected Bispectra: the filter-square approach
针对大尺度结构三阶统计研究中双谱估计复杂、协方差难算的问题,提出滤波平方双谱估计量,可复用功率谱测量基础设施实现快速计算,且能高精度估计双谱协方差。
2025-01-16 astro-ph.CO
The Odd-Parity CMB Bispectrum
测量宇宙微波背景(CMB)双谱,或三点关联函数,现已成为早期宇宙学的主要工作之一。在这里,我们表明,有一个奇宇称组成部分的CMB双谱,迄今尚未探索。我们认为,奇宇称温度偏振双谱可以出现,在原则上,通过弱透镜的CMB的手征引力波或通过宇宙学双折射,虽然信号将是小的,即使在最好的情况下的情况下。这些双谱的测量只需要适度修改通常的数据分析算法。它们可能是有用的,作为一个一致性测试在搜索通常的双谱和搜索数据中的惊喜。
2010-10-20 astro-ph.CO hep-ph
Estimation of imprints of the bounce in loop quantum cosmology on the bispectra of cosmic microwave background
本文提出LQC原初双谱的解析模板,计算CMB温度与极化约化双谱,发现反弹振荡项贡献可忽略,故LQC的CMB双谱近似同于慢滚暴胀。
2023-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Determine the galaxy bias factors on large scales using bispectrum method
本文研究了从星系的功率谱和双谱中是否可以无偏地恢复星系的偏置因子。我们使用一组数值N体模拟,并构建基于Croton等人(2006)的半解析模型的大型模拟星系目录。我们测量了不同光度星系的约化双谱,并从它们的双谱中确定了线性和第一非线性偏置因子。我们发现,在波数k=0.1h/Mpc的大尺度下,偏置因子b_1和b_2几乎为常数,用双谱方法得到的b_1与期望值吻合得很好。非线性偏置因子b2为负值,除了M<-23的最亮星系有正值b2。星系b2的行为与其宿主晕的b2质量依赖性是一致的。我们表明,它是必不可少的,以有一个准确的估计的暗物质双谱的b1和b2的无偏测量。我们还测试了结合晕占据分布来模拟星系功率谱和双谱的分析方法。根据当前宇宙学研究的精度要求,晕模型的预言与模拟结果并不吻合。
2009-07-02 astro-ph.CO
Redshifted 21-cm Bispectrum I: Impact of the Redshift Space Distortions on the Signal from the Epoch of Reionization
双谱可以量化的非高斯性存在于红移的21厘米信号产生的中性氢(HI)在再电离(EoR)的时代。出于这一动机,我们进行了全面的研究EoR 21厘米双谱模拟信号。给出了一个再电离模型,证明了$k$空间中所有唯一三角形的双谱的行为。为了便于识别的独特的三角形,我们参数化的$k$ -三角形空间的两个参数,即三角形的两个臂($n=k_2/k_1$)和它们之间的角度($\cosθ$)的余弦的比率。此外,第一次,我们量化的影响的红移空间失真(RSD)的球平均EoR 21厘米双谱在整个独特的三角形空间。我们发现,实空间信号双谱的小和中间$k_1$ -三角形($k_1 \leq 0.6 \,{\rm Mpc^{-1}}$)是负的,在大多数的唯一的三角形空间。对于压缩、拉伸和线性$k_1$ -三角形,特别是对于较大的$k_1$值($k_1 \geq 0.6 \,{\rm Mpc^{-1}}$),它取正号。RSD显著影响双谱的符号和幅度。对于小的和中等的$k_1$ -三角形,在整个EoR期间,它通过$50-100\%$改变(增加/减少)双谱的幅度,而不改变其符号(大部分)。对于较大的$k_1$ -三角形,RSD对幅值的影响为$100-200\%$,并且还将符号从负翻转为正。我们的结论是,重要的是要考虑到RSD的影响,一个正确的解释EoR 21厘米双谱。
2020-10-10 astro-ph.CO
Multitracer technique for galaxy bispectrum - An application to constraints on non-local primordial non-Gaussianities -
我们探讨了使用星系双谱与多示踪技术作为一个可能的探头的原始非高斯性。我们预测了未来的约束的非线性参数,$f_{\rm NL}^{\rm eq}$和$f_{\rm NL}^{\rm orth}$,分别表征等边型和正交型原始双谱,并表明,多示踪剂分析将是有效的,减少宇宙方差噪声,如果星系的数量密度足够高。我们发现,未来星系巡天对星系双谱的测量可以达到比目前宇宙微波背景观测更高水平的对非局域型原初非高斯性的约束。
2017-09-11 astro-ph.CO
The bispectra of galactic CMB foregrounds and their impact on primordial non-Gaussianity estimation
我们使用合并的双谱估计器来确定尘埃,自由,同步加速器和AME星系前景的双谱,使用指挥官组件分离方法从普朗克2015年的数据产生的地图。我们发现,所有这些峰值在压缩配置,允许潜在的混乱,特别是当地的原始形状。应用一个额外的功能,实现了分箱双谱估计代码,然后我们使用这些银河双谱作为模板,在$f_\mathrm{NL}$分析其他地图。经过测试和验证的方法和代码与模拟,我们表明,我们检测到的尘埃在原始的143 GHz的地图与预期的幅度(其他星系前景太弱,在143 GHz的检测),并没有银河系的残留物中检测到清洁的CMB地图。我们还研究了模板上的掩模的效果和联合灰尘原始$f_\mathrm{NL}$分析上的装箱的选择的效果。
2018-10-03 astro-ph.CO
Influence of large local and non-local bispectra on primordial black hole abundance
原生黑洞代表了一种独特的探测器,可以在小尺度上约束早期宇宙--在大多数尺度上提供对原生功率谱的唯一约束。然而,这些约束强烈地依赖于即使是少量的非高斯性,这是不受约束的尺度显着小于那些可见的CMB。本文超越以往的考虑,考虑任意大小的等边、正交和局域形状的双谱对原初黑洞丰度的影响。从一个给定的双谱生成的早期宇宙的非高斯密度图,并用于放置在小尺度功率谱的约束。当小,我们表明,偏度提供了一个准确的估计约束如何依赖于非高斯,独立的形状的双谱。我们表明,非高斯正交模板的约束比本地和等边模板的一个数量级弱的影响。
2016-02-12 astro-ph.CO
Optimal limits on primordial magnetic fields from CMB temperature bispectrum of passive modes
我们调查的原始磁场(PMF)的强度从宇宙微波背景(CMB)的强度(温度)模式的双谱的PMF各向异性应力的标量和张量分量的自相关和交叉相关的双谱的界限。首先,我们构造了由任意微扰组成的保偏光纤的CMB强度和偏振双谱的一般公式。然后,我们推导出一个近似的表达式,跟踪的CMB双谱的确切形状,以减少计算时间相对于大量的多极配置,也表明,来自PMFs的非高斯结构被归类为本地型配置。在此基础上,利用仪器噪声信息和分辨率信息计算信噪比,得到了磁谱近似尺度不变时的磁场强度的期望上界($n_B = -2.9$),分别以$B_{1 \rm Mpc} < 4.0 - 6.7 {\rm nG}$和$3.8 - 6.5 {\rm nG}$从WMAP和普朗克实验中以95%置信水平在$1 {\rm Mpc}$尺度上平滑,这取决于从$10^{14} {\rm GeV}$到$10^3 {\rm GeV}$的磁场产生的能量尺度。我们的新结果意味着先前粗略讨论的略微高估。
2012-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Inflation with Precision Bispectra
计算由暴胀模型预测的原始双谱并将其与我们在天空中看到的进行比较是非常计算密集的,需要多层近似并限制可以约束的模型。利用固有的可分离性的树级在形式主义中使用可分离的基函数的扩展提供了一种手段,通过它来克服这些困难。在这里,我们将这种方法进一步发展成一种实用而有效的数值方法,可以应用于更广泛和更复杂的双谱现象学,朝着可以直接面对特定膨胀模型的观测管道迈出了重要的一步。我们描述了一个简单的增广勒让德多项式基及其优点,然后在具有非平凡唯象的单场暴胀模型上测试了该方法,结果表明我们对这些系数的计算是快速的,并且精确到高阶。
2021-01-13 astro-ph.CO
Future Parameter Constraints from Weak Lensing CMB and Galaxy Lensing Power- and Bispectra
Institute for Theoretical Physics, Utrecht University(乌得勒支大学理论物理研究所);Van Swinderen Institute for Particle Physics and Gravity, University of Groningen(格罗宁根大学范斯温德恩粒子物理与引力研究所)
本文研究未来阶段4巡天利用CMB和星系弱引力透镜功率谱与双谱对宇宙参数的限制,探讨双谱在打破参数退化中的作用,并发现CMB与星系透镜的强协同效应。
2026-03-14 astro-ph.CO
The intrinsic bispectrum of the CMB from isocurvature initial conditions
早期宇宙中的非线性效应产生了非零的宇宙微波背景(CMB)温度和极化的双谱,即使在没有原始非高斯性的情况下。在本文中,我们计算的贡献,从等曲率模式的CMB双谱使用一个修改后的版本的二阶玻尔兹曼求解器宋。我们调查的能力,目前和未来的CMB实验,以约束这些模式的双谱观测。我们的研究结果表明,由于单一的等曲率模式与绝热模式混合的增强是可以忽略不计的参数范围内目前允许的最新普朗克结果。然而,我们发现,一个大的补偿等曲率模式可以产生一个可检测的双谱时,它的相关性与绝热模式是可观的。在寻找普朗克透镜双谱的过程中没有观察到这种贡献,这使得我们可以对$f_{\rm CIP}=1\pm100$的补偿等曲率模式的相关部分的相对振幅施加新的约束。我们计算COrE,SO,CMB-S4和一个理想的实验对未来观测的预测,并得出结论,从补偿模式中专门搜索双谱可以排除一些在曲率模型中实现的场景。此外,CMB-S4实验可以在2至3- $σ$显著性时检测到这些情景中最极端的情景($f_{\rm CIP}=16.5$)。
2021-09-08 astro-ph.CO
Spherical bispectrum expansion and quadratic estimators
本文提出球面双谱的正交模式展开,构建对前景免疫的CMB透镜二次估计量,区分放大率与剪切信息,并实现高效数值评估。
2024-07-22 astro-ph.CO
Looking for non-Gaussianity in all the right places: A new basis for non-separable bispectra
暴胀微扰分布的非高斯性可以用宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构涨落的统计量来测量,可以用来探测这些微扰的非平凡初始量子态。预测的双谱形状为通用的非Bunch-Davies初始状态是不可因式分解的(“不可分离的”),并且是三个组成波数的高度振荡函数。这可以使得CMB双谱的计算特别地在计算上难以处理。为了有效地与CMB数据进行比较,需要构建一个可分离的模板,该模板与动量空间中的实际形状具有显着的相似性。在本文中,我们考虑了各种通货膨胀的情况下,不同的非标准的初始条件,以及如何最好地构建可行的模板匹配。除了实现常用的可分离多项式和傅立叶基,我们介绍了一个局部分段样条函数的基础。样条基自然地接近正交,使得它易于实现并扩展到许多模式。我们表明,在现有的技术相比,样条基可以提供更好的适合真正的双谱,测量形状之间的余弦,一般初始状态的理论空间的部门。因此,它提供了一个有用的方法来研究由暴胀宇宙的基本性质产生的非平凡特征。
2015-04-06 astro-ph.CO
Modelling large-scale halo bias using the bispectrum
我们研究的晕和物质密度场之间的关系-通常被称为偏见-在LCDM框架。特别是,我们研究了局部偏置模型在二次阶的物质密度。该模型由参数b_1和b_2表征。使用合奏的N体模拟,我们采用几种统计方法来估计参数。我们测量了晕和物质波动在不同尺度上的平滑,发现参数随平滑尺度而变化。我们认为,对于真实空间的测量,由于混合的波模,没有规模可以找到的参数是独立的平滑。然而,在傅立叶空间中情况并非如此。我们测量晕功率谱,并构建一个有效的大规模偏见的估计。我们测量的配置依赖的晕双谱B_hhh和减少双谱Q_hhh非常大规模的k-空间三角形。由此我们约束b_1和b_2。使用最低阶微扰理论,我们发现,对于B_hhh的最佳拟合参数是在合理的协议与另一个作为三角形尺度是不同的,但随着较小的尺度被包括在内的拟合变得较差。Q_hhh也是如此。最佳拟合参数取决于离散性校正。这使我们考虑晕质量交叉双谱。这些统计数据的结果支持了我们先前的发现。我们开发了一个测试,以探索模型中缺少高阶项的重要性。我们证明了低阶展开不能正确地模拟数据,即使在尺度k_1~0.04 h/Mpc。如果要从星系巡天中得出强有力的推论,那么完整的非线性物质双谱和三谱的精确模型就必不可少。
2011-12-01 astro-ph.CO
CMB B-mode non-Gaussianity: optimal bispectrum estimator and Fisher forecasts
即将到来的宇宙微波背景(CMB)数据可以用来探索谐波3点函数,涉及的CMB偏振信号的B模式分量。我们专注于描述B模场与CMB温度各向异性(T)和/或E模偏振(即,和)的非高斯相关的双谱<TTB><EEB><TEB>。这种双谱探测违反张量一致性关系:宇宙学关联函数的模型独立行为,涉及一个大波长张量模式(引力波)。观测到的张量一致性关系的破坏将排除大量的暴胀模型。我们描述了一个泛化的小松-Spergel-Wandelt(KSW)的双谱估计,允许统计推断这种类型的原始非高斯与CMB温度和偏振各向异性的数据。广义估计与现有的KSW估计共享其统计特性,并保留了有利的数值尺度与角分辨率。在本文中,我们推导出估计量,并提出了一组Fisher预测。我们展示了预测如何与各种实验参数(例如,下限和上限角带限制)进行缩放,例如,即将到来的地面西蒙斯天文台实验和拟议的LiteBIRD卫星实验。我们评论可能的污染物,由于次级宇宙学和天体物理学的来源。
2019-11-26 astro-ph.CO
Cross-Bispectrum Constraints from HI Intensity Mapping and Galaxy Surveys
University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学);University of Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学)
该研究通过HI强度映射与光学巡天的交叉双谱,恢复被前景扣除的径向模式,打破简并,显著提升宇宙学参数约束精度。
2026-09-23 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the halo bispectrum in real and redshift space from perturbation theory and non-linear stochastic bias
我们提出了一种方法来产生模拟星系目录与有效的微扰理论计划,匹配的数量密度,功率谱和双谱在真实的和在红移空间从N体模拟。这项工作的重要贡献是,我们约束的方式,在PATCHY码的偏置参数。此外,旨在再现两点统计,我们寻求的一组偏置参数,它约束的单变量晕概率分布函数(PDF)编码高阶关联函数。我们表明,晕目录的基础上相同的底层暗物质字段与固定的晕数密度,并准确匹配的功率谱(2%以内),可以导致非常不同的双谱取决于所采用的晕偏置模型。忽略晕圈PDF形状的模型可能导致高达2倍的偏差。另外获得的目录约束的晕PDF的形状可以显着降低三点统计的差异,产生接近无偏的双谱在真实和红移空间,这是在一般兼容的N体模拟在10%以内(偏离最多可达20%)。计算结果表明,类发光红星系(LRG)在功率谱上的~2的恒定线性偏差主要来自于在高密度峰处采样晕,选择高密度阈值,而不是来自于暗物质密度场的因子乘。我们的方法有助于实现一个有效的建模晕/星系分布估计的不确定性,从星系红移调查的聚类测量。我们还证明了它是测试各种偏差模型的强大工具。
2014-07-04 astro-ph.CO
Exact bispectra in strongly mixed multifield inflation
Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, ENS, CNRS, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité(巴黎高等师范学院物理实验室,ENS,法国国家科学研究中心,巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学)
该论文在强混合多场暴胀中精确计算了原初双谱,发现新形状并揭示宇宙学对撞机信号,与Planck数据对比偏好强混合。
2026-09-30 astro-ph.CO hep-th
Constraining the WMAP9 bispectrum and trispectrum with needlets
我们发展了一种Needlet方法来估计宇宙微波背景中一般(包括不可分离的)双谱和三谱的振幅,并将其应用于WMAP 9年数据。我们获得的“正交”双谱模式的估计,产生的结果是一致的WMAP 7年的数据。我们没有观察到WMAP团队对9年数据的分析所建议的频率依赖性。我们提出了1-$σ$约束的"本地"三谱形状$\gnl/10^5= -4.1\pm 2.3$,"$c1$"等边模型$\gnl^{c_1}/10^6= -0.8\pm 2.9$,和恒定的模型$\gnl^{\rm{const}}/10^6= -0.2\pm 1.8$,连同$95\%$置信水平上界的多场局部参数$\taunl<22000$。我们估计点源产生的这些参数的偏差。本文中开发的技术应该证明是有用的其他数据集,如普朗克。
2015-01-29 astro-ph.CO
The Komatsu Spergel Wandelt estimator for oscillations in the cosmic microwave background bispectrum
原始双谱的振荡形状出现在许多暴胀模型中。普朗克实验最近发表了振荡形状的测量结果,然而这些测量结果仅限于所使用的分析方法的有效频率范围。在这里,我们研究的KSW估计的CMB双谱中的振荡,允许检查任意振荡频率可分离的振荡双谱形状。我们研究的精度与幅度,相位和频率可以确定与我们的估计。在实空间中的3点函数的检查提供了进一步的洞察估计。
2014-09-08 astro-ph.CO
Bispectrum as Baryon Acoustic Oscillation Interferometer
星系双谱测量了星系三胞胎的过度聚集,通过重子声学振荡(BAO)提供了暗能量的探测。然而到目前为止,由于三角形的组合爆炸性数量,它一直没有得到充分利用。在这里,我们利用双谱中的干扰来识别放大BAO的三角形。这种方法降低了估计协方差矩阵的计算成本,提供了一个改进的BAO约束相当于延长BOSS的30%,并简化了添加双谱BAO信息,未来的大规模红移调查分析。
2018-12-20 astro-ph.CO
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 Bispectrum of Intrinsic Alignments: II. Precision Comparison Against Dark Matter Simulations
Utrecht University(乌得勒支大学);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);The University of Tokyo(东京大学);Universität Bonn(波恩大学);Leiden University(莱顿大学);Ruđer Bošković Institute(鲁德博什科维奇研究所);University of Cambridge(剑桥大学)
本研究通过比较暗物质模拟,展示了IA双谱在确定高阶形状偏置参数及表征IA信号尺度依赖性方面的有效性。
2025-12-22 astro-ph.CO
A Physical Picture of Bispectrum Baryon Acoustic Oscillations in the Interferometric Basis
我们提出了一个新的“干涉”的基础上,旨在突出的重子声学振荡(BAO)的功率谱组成它的干涉的物质双谱的图片。三角形的建设性的干涉放大BAO提供更强的宇宙距离约束比三角形的相消干涉。我们表明,在全循环求和双谱的BAO功能的振幅可以分解成更简单的贡献,从单项或对的条款的扰动理论双谱,并在我们的参数空间的大片完整的BAO振幅描述以及由BAO的振幅在一个单一的术语。主项主要由欧拉标准微扰理论的$F^{(2)}$核决定。我们提出了一个简单的物理图片的BAO振幅在每一个术语的BAO信号是最强的三角形配置,其中两个波数不同的BAO基本波长的倍数。
2018-11-29 astro-ph.CO
A Detection of the Baryon Acoustic Oscillation Features in the SDSS BOSS DR12 Galaxy Bispectrum
本文首次对重子振荡光谱巡天(BOSS)CMASS样本($0.43 \leq z \leq 0.7$)第十二次数据发布(DR 12)的星系双谱中的重子声振荡(BAO)特征进行了高显著性探测($4.1σ$)。我们测量了尺度膨胀参数$α$,使用功率谱,双谱,并同时为DR 12,加上2048个MultiDark-PATCHY模拟在北银河帽和南银河帽(分别为NGC和SGC),以及这两个样本的体积加权平均值(N+SGC)。模拟的拟合验证了我们的分析管道,产生了与模拟宇宙学一致的值。通过分别拟合功率谱和双谱,我们测试了结果的稳健性,在所有情况下都发现NGC、SGC和N+SGC的值一致。我们发现$D_{\mathrm{V}} = 2032 \pm 24 (\mathrm{stat.}) \pm 15 (\mathrm{sys.})$ Mpc,$D_{\mathrm{V}} = 2038 \pm 55 (\mathrm{stat.}) \pm 15 (\mathrm{sys.})$ Mpc,和$D_{\mathrm{V}} = 2031 \pm 22 (\mathrm{stat.}) \pm 10 (\mathrm{sys.})$ Mpc的N+SGC功率谱,双谱和同时拟合,分别。
2017-12-15 astro-ph.CO
Reanalyzing DESI DR1: 1. $Λ$CDM Constraints from the Power Spectrum and Bispectrum
Département de Physique Théorique and Center for Astroparticle Physics, Université de Genève(日内瓦大学理论物理系与天体粒子物理中心);Center for Theoretical Physics – a Leinweber Institute, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院莱因韦伯研究所理论物理中心);Simons Society of Fellows, Simons Foundation(西蒙斯基金会西蒙斯学者协会);Center for Theoretical Physics, Columbia University(哥伦比亚大学理论物理中心);Leinweber Institute for Theoretical Physics at Stanford(斯坦福大学莱因韦伯理论物理研究所)
该研究利用DESI DR1数据重新分析了ΛCDM模型,通过功率谱和双谱的全形状分析,改进了宇宙学参数的约束。
2026-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
PolyBin3D: A Suite of Optimal and Efficient Power Spectrum and Bispectrum Estimators for Large-Scale Structure
本研究提出了一套名为PolyBin3D的现代估计器,用于从三维聚类数据中高效计算功率谱和双谱,支持GPU加速,并通过最大似然法实现无偏估计,显著提升了对宇宙学数据的分析能力。
2025-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ex
Skewing the CMB$\times$LSS: a Fast Method for Bispectrum Analysis
即将进行的宇宙微波背景(CMB)透镜测量和层析星系调查预计将在未来几年内为我们提供高精度的数据集,从而为卓有成效的互相关分析铺平道路。在本文中,我们研究的信息内容的加权斜谱,一个接近最佳的估计的角度双谱振幅,作为一种手段,以提取非高斯信息的偏差和宇宙学参数的双谱的星系交叉相关的CMB透镜,同时获得显着的速度。结果表明,对于普朗克卫星和暗能量谱仪(DESI)的组合,斜谱和双谱对偏差和宇宙学参数的约束最多相差$17\%$ .我们进一步比较,发现我们的理论偏态谱和N体模拟估计的偏态谱之间的一致性,其中重要的是要包括微扰理论之外的引力非线性和CMB透镜的后玻恩效应。我们定义了一个算法,将偏态谱估计的数据,并作为一个初步的步骤,我们使用的偏态谱约束偏置参数和散粒噪声的幅度从模拟通过马尔可夫链蒙特卡罗似然分析,发现它可能是可能的线性偏置参数$b_1$,以达到最高水平的估计。
2022-06-16 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on primordial non-Gaussianity from Planck PR4 data
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,天体物理研究所)
本研究利用分箱与积分双谱估计器,首次对Planck PR4的CMB温度和E偏振数据开展双谱分析,给出了目前Planck最优的原初非高斯性约束,结果与PR3一致且误差略有缩小。
2025-04-01 astro-ph.CO
Gridded and direct Epoch of Reionisation bispectrum estimates using the Murchison Widefield Array
我们采用两种方法来估计21厘米双谱内的再电离时代(EoR)的Murchison宽场阵列(MWA)项目的数据。使用与第二阶段紧凑型阵列采集的数据允许直接双谱估计上的多个冗余间隔的三角形的天线瓦片,以及估计的基础上的数据网格的$uv$平面。将直接和网格化双谱估计器应用于2016年和2017年观测季节的21小时高波段(167 - 197 MHz; $z$ = 6.2 - 7.5)数据。点源前景的双谱偏差和方差的解析预测。我们比较了这些方法的输出,前景的信号贡献,以及未来的前景测量的双谱与冗余和非冗余阵列。我们发现,一些三角形配置产生的双谱估计是一致的,与预期的噪声水平后10小时,而等边配置是强烈的前景为主。可以仔细选择三角形配置以减少阻碍功率谱估计器的前景偏差,并且对于某些波模式,21 cm双谱可以在比21 cm功率谱更短的时间内可访问,其中检测在数百小时内。
2019-05-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Bispectrum in Lagrangian Perturbation Theory
本文提出在拉格朗日微扰理论中高效计算双谱的方法,重点利用Zeldovich近似以红外安全方式处理线性位移,并证明欧拉微扰理论的高斯阻尼重求和是其鞍点近似,进而将红外重求和推广到任意阶N点函数。
2024-10-04 astro-ph.CO
Non-Gaussianity Beyond the Scalar Sector: A Search for Tensor and Mixed Tensor-Scalar Bispectra with Planck Data
该研究利用Planck PR4双谱和准最优分箱估计器,约束11个张量及张量-标量混合非高斯性模板,未发现显著信号,但显著收紧f_NL界限。
2025-05-13 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
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
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: RSD measurement from the power spectrum and bispectrum of the DR12 BOSS galaxies
我们测量和分析的双谱的最后,数据发布12,星系样本提供的重子振荡光谱调查,分裂的选择算法到LOWZ和CMASS星系。LOWZ样本包含361,762个有效红移为$z_{\rm LOWZ}=0.32$的星系,CMASS样本包含777,202个有效红移为$z_{\rm CMASS}=0.57$的星系。结合功率谱,测量相对于视线,与球平均双谱,我们能够约束的产品的增长的结构参数,$f$,和振幅的暗物质密度波动,$σ_8$,随着几何Alcock-Paczynski参数,产品的哈勃常数和共动的声音地平线在重子拖曳时代,$H(z)r_s(z_d)$,以及角距离参数除以声音水平线$D_A(z)/r_s(z_d)$。结合重建前功率谱的RSD分析和重建后BAO功率谱的RSD分析,我们发现LOWZ样品具有$f(z_{\rm LOWZ})σ_8(z_{\rm LOWZ})=0.427\pm 0.056$、$D_A(z_{\rm LOWZ})/r_s(z_d)=6.60 \pm 0.13$、$H(z_{\rm LOWZ})r_s(z_d)=(11.55\pm 0.38)10^3\,{\rm kms}^{-1}$,CMASS样品具有$f(z_{\rm CMASS})σ_8(z_{\rm CMASS})=0.426\pm 0.029$、$D_A(z_{\rm CMASS})/r_s(z_d)=9.39 \pm …
2016-10-26 astro-ph.CO
GEOMAX: beyond linear compression for 3pt galaxy clustering statistics
我们提出了GEOMAX算法及其Python实现的双谱测量的两步压缩。第一步组双谱的几何性质,他们的参数,第二步,然后最大化的Fisher信息相对于一组选定的模型参数在每个组。该算法只需要数据向量对参数的导数和少量的模拟数据,从而产生有效的非线性压缩。通过将GEOMAX应用于来自BOSS DR 12 CMASS红移空间星系团数据的双谱测量,我们在全数据向量上相对于标准MCMC将推断参数$\left(b_1,b_2,f,σ_8\right)$的$68\%$可信区间减小了$\left(50.4\%,56.1\%,33.2\%,38.3\%\right)$。我们对100多个星系模型的压缩方法进行了分析和比较,以测试改进的统计意义。平均而言,GEOMAX执行$\sim15\%$优于单独的几何或最大线性压缩,并且与无损一致。鉴于其灵活性,GEOMAX方法有可能最佳地利用各种宇宙学探测器的三点统计数据,如来自当前和未来宇宙学数据集(如DESI,Euclid,PFS和SKA)的弱透镜或线强度图。
2020-07-03 astro-ph.CO
High-resolution CMB bispectrum estimator with flexible modal basis
本研究提出结合KSW与Modal估计器优势的高分辨率CMB双谱估计流水线,优化四面体数值积分方法,基于Planck 2018数据约束高振荡原初非高斯模型未获显著证据,方法可用于未来巡天。
2023-05-24 astro-ph.CO
Effects of discontinuities of the derivatives of the inflaton potential
我们研究的一类功能的暴胀子潜在的影响,对应于其衍生物的不连续性。我们进行了充分的数值计算,并推导出解析近似的曲率扰动谱和双谱与数值结果吻合良好。原始扰动的谱在尺度$k_0$周围有振荡,当特征发生时,尺度在$τ_0$离开视界,振荡的振幅和相位由不连续的大小和阶数决定。压缩极限和等边极限下的大尺度双谱具有非常相似的形式,并且被线性抑制。在压缩和等边小尺度极限下,双谱都具有振荡行为,其相位依赖于决定不连续性的参数,其振幅与尺度成反比。鉴于这类特征的普遍性,它们可以用来对观测数据中遇到的不同类型的非高斯特征进行现象学建模或分类,例如宇宙微波背景辐射或大尺度结构。
2015-10-20 astro-ph.CO