Testing the isotropy of the Universe by using the JLA compilation of type-Ia supernovae
我们使用JLA汇编的Ia型超新星探测宇宙可能的各向异性。我们应用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法来约束三个宇宙模型中各向异性的幅度和方向。对于偶极调制的$Λ$ CDM模型，各向异性幅度在$68\%$ C.L.处与零一致，并且在$95\%$ C. L处具有上限$A_D<1.98\times10^{-3}$。不管更大的不确定性，我们发现JLA的偶极方向是惊人的相反，联盟2。偶极调制的$w$ CDM和CPL模型发现了类似的结果。因此，根据JLA汇编，宇宙仍然与各向同性保持良好一致。
2015-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Testing the Running of non-Gaussianity through the CMB mu-distortion and the Halo Bias
原始非高斯性参数fNL和tauNL可以是尺度相关的。我们调查的能力，未来的测量的CMB μ失真，这是非常敏感的小尺度，和大规模的晕偏差，以测试运行的本地非高斯。我们表明，对于一个实验，如PIXIE，μ-温度相关性的测量可以牵制的光谱指数n_fNL和n_tauNL的值的顺序为0.3，如果fNL = 20和tauNL = 5000。一个类似的值可以通过一个扩展到红移z ~ 1的全天巡天观测来实现。在两个谱指数相等的特殊情况下，正如在宇宙学扰动是由暴胀子以外的单个场产生的模型中所预测的那样，非线性参数的尺度依赖性的1 σ误差下降到0.2。
2013-03-25 astro-ph.CO hep-ph
Non-gaussianity and Statistical Anisotropy in Cosmological Inflationary Models
我们研究了一些宇宙学暴胀模型的统计描述子，这些模型使我们能够得到大水平的非高斯性和违反统计各向同性。基本上，我们研究了两类不同的模型：一个模型，只包括标量场扰动，特别是一个子类的小场慢卷模型的通货膨胀与规范的动力学条款，和模型，承认矢量和标量场扰动。我们研究前者表明，它是可能的，以达到非常高的，包括可观察的，非高斯的水平f_{NL}和\tao_{NL}的原始曲率微扰的双谱B_B和三谱T_B中的值分别。这样的结果是通过在谱P_r、双谱B_r和三谱T_r中进行环路校正而获得的。即使在充盈过程中产生微膨胀，f_{NL}和\tao_{NL}也会出现较大值。对于后者，我们研究了原始曲率扰动的谱P_∞，双谱B_∞和三谱$T_∞，其中原始曲率扰动是由标量场和矢量场扰动产生的。考虑到单圈贡献可能在树级项上占主导地位的可能性，计算了矢量场扰动的树级和单圈贡献。计算非高斯性f_{NL}和\tao_{NL}的水平，并将其与功率谱中的统计各向异性的水平g_∞相关。对于功率谱中非常少量的统计各向异性，非高斯性的水平可能非常高，在某些情况下超过了当前的观测极限。
2010-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the Isotropy of the Universe with Type Ia Supernovae
在各向异性的Bianchi I型宇宙学模型框架下，利用各向异性状态方程的暗能量流体，分析了Union和Union 2汇编中Ia型超新星的星等-红移数据.我们发现，暗能量状态方程偏离各向同性的量、偏度δ和宇宙大尺度几何的当前各向异性水平、实际剪切力δ_0，都限制在-0.16 < δ< 0.12和-0.012 <δ_0 < 0.012（1σ C. L.）Union 2数据超新星的数据与标准的各向同性宇宙（δ= 10_0 = 0）是相容的，但在宇宙的几何结构和暗能量的状态方程中，都允许有很大程度的各向异性。
2011-04-20 astro-ph.CO hep-ph
Testing the statistical isotropy of large scale structure with multipole vectors
宇宙学的一个基本假设是统计各向同性-宇宙，平均而言，在天空的每个方向看起来都是一样的。最近，利用宇宙微波背景（CMB）数据对统计各向同性进行了严格的检验，在大角度尺度上得到了有趣的结果。在这里，我们将宇宙微波背景中使用的一些相同的技术应用于天空中星系的分布。利用多极矢量方法，其中每个多极在星系密度场的谐波分解描述的单位矢量和振幅，我们奠定了基本的形式主义，如何重建多极矢量和他们的统计星系巡天目录。我们将该算法应用于合成星系图，并研究了多极矢量重建精度对星系表图的密度、深度、天空覆盖率和像素化的敏感性。
2011-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Optimization of spectroscopic surveys for testing non-Gaussianity
我们研究优化策略，以衡量原始的非高斯与未来的光谱调查。我们预测测量来自3D星系功率谱和计算约束的原始非高斯参数f_NL和n_NG。在研究了这些参数对测量规格，如红移范围，面积，数密度的依赖性后，我们假设一个参考模拟测量，并调查数密度和测量面积之间的权衡。然后，我们定义的观测要求，以达到1阶的f_NL的检测。我们的研究结果表明，虽然未来光谱调查的非高斯功率谱约束可以与当前CMB限制竞争，但需要高阶统计量的测量来达到非高斯参数f_NL测量的亚单位精度。
2014-09-05 astro-ph.CO
Testing isotropy of cosmos with WMAP and PLANCK data
近年来，有大量的研究支持统计各向同性的破坏。同时，也有一些研究发现了不一致性。我们使用文献中早期定义的幂张量方法来研究新的CMBR数据。这三个正交向量的方向以及与每个向量相关联的功率包含关于可能违反统计各向同性的信息。该信息被编码在两个熵度量中，即功率熵和对齐熵。我们应用这种方法对WMAP 9年和普朗克数据。在这里，我们还重新审视了统计数据，以测试我们以前的论文中报道的高l异常，发现在早期的WMAP 5年数据中看到的高度各向同性在修订后的WMAP 9年数据中是不存在的。
2017-10-26 astro-ph.CO
A framework for testing isotropy with the cosmic microwave background
我们提出了一个新的框架，测试宇宙的各向同性使用宇宙微波背景数据，嵌套采样ANICOSMO代码的基础上。独特的是，我们能够约束标量，矢量和张量自由度一样，以前的研究只考虑矢量模式（与涡）。我们采用Bianchi VII型$_h$宇宙学模型的各向异性宇宙，从其他类型可以得到适当的限制。在单独的开发中，我们通过在高$\ell$和低$\ell$可能性中纳入Bianchi功效的影响来改进统计分析。为了了解所有这些变化的影响，我们将我们的新技术应用于WMAP数据。我们没有发现各向异性的证据，约束剪切矢量模式$(σ_V/H)_0 < 1.7 \times 10^{-10}$（95% CL）。我们第一次对张量模式进行了限制;与其他模式不同，张量剪切可以从近各向同性的早期宇宙中生长出来。此类剪切的限值为$(σ_{T,\rm reg}/H)_0 < 2.4 \times 10^{-7}$（95% CL）。
2016-09-07 astro-ph.CO gr-qc
Testing gravity with non-Gaussianity
结果表明，与广义相对论（GR）相比，修正引力在宇宙微波背景（CMB）各向异性上呈现出明显的非线性特征。计算了$f(R)$引力中非线性Sachs-Wolfe效应对CMB非高斯性的贡献，表明与GR的贡献（典型的$\lesssim \mathcal{O}(1)$）相反，$f(R)$引力中的贡献对$f(R)$的非线性结构敏感，原则上可以很大.乐观地说，这给出了一个替代的起源可能观察到的大CMB非高斯除了原始的。另一方面，这样的非线性特征可以用来提供一个新的宇宙学测试的$f(R)$或其他修改的引力理论，这是唯一的和独立的先前已知的测试。
2011-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing cosmic isotropy with galaxies position angles distribution
我们分析了Hyperleda目录中100万个星系的位置角分布，该样本提供了天球中星系的坐标，这些信息使我们能够寻找一个可能的特权方向。我们的分析涉及不同的测试和统计方法，从这些方法中，我们有可能以很高的概率（$p$ -值极低）推断银河系平面在天空中不是随机取向的。这究竟是宇宙学各向异性的证据，还是局部效应导致的观测偏差，值得进一步研究。
2017-05-05 astro-ph.CO
Testing the isotropy of the log N - log S slope for the NVSS radio catalogue
已知高于阈值的源的累积数量计数$N$近似遵循幂律行为$N\propto S^{-x}$。我们研究了光谱指数$x$在天空中的变化，以寻找可能的违反各向同性的信号。我们开发了一个严格的似然最大化算法，以准确地适合的光谱指数。我们将天空分为上半球和下半球的$z$轴的特定选择，并确定两个半球之间的光谱指数的最佳拟合值之间的差异$Δx$。通过在$z$轴上变化而获得的这种差异的最大值为我们提供了偏离各向同性的度量。我们发现，数据支持各向同性的光谱指数。最大差值为$x$全天空最佳拟合值的1.3%。发现仅在2 $σ$水平上的偏离是显著的，这表明与各向同性的弱偏离。我们还执行偶极拟合的光谱指数作为角坐标的函数。结果表明，该结果与各向同性相一致。
2017-01-13 astro-ph.CO
Testing Isotropy in the Local Universe
我们使用2 MASS扩展源表检验了星系局域分布的各向同性。通过将全天巡天分解成不同的补丁，并使用光度和光谱红移数据的组合，我们使用参数和非参数的方法来获得每个补丁的光度函数的形状。我们使用的光度函数的形状来测试的统计各向同性的基本星系分布。参数估计显示了一些证据的半球形不对称的北/南银河平面。然而，非参数估计没有表现出显着的各向异性，与星系的分布是一致的假设，在所有考虑的地区各向同性。参数不对称性归因于函数形式与基础数据的拟合相对较差。当使用非参数估计时，我们确实发现了光度函数形状的偶极子，在银河系坐标$(b,l)=(30^{\circ},315^{\circ})$处与各向同性的偏差最大。然而，我们不能把这一观察结果归因于强统计学意义。
2014-10-28 astro-ph.CO
Testing statistical Isotropy in Cosmic Microwave Background Polarization maps
我们应用我们的对称性为基础的功率张量技术，以测试符合普朗克极化地图与统计各向同性。在很宽的角度尺度（l=40-150）范围内，我们的初步分析在前景清洁的全天空普朗克偏振图中检测到许多统计各向异性多极，即，指挥官和NILC。我们还研究了剩余前景的影响，可能仍然存在于银道面使用共同的UPB 77偏振掩模，以及单独的组件分离方法特定的偏振掩模。然而，一些统计各向异性模式仍然存在，虽然显着的NILC地图。我们进一步探讨了在选定的多极范围内的几个箱中跨多极的任何相干对准的数据。
2018-01-03 astro-ph.CO
Testing the cosmological principle with the Pantheon+ sample and the region-fitting method
本研究利用Pantheon+样本和区域拟合方法检验宇宙学原理，发现宇宙学参数全天分布显著偏离各向同性，局域物质低密度区与宇宙各向异性偏好方向相近，为宇宙可能存在各向异性提供了明确证据。
2023-11-10 astro-ph.CO gr-qc
Non-Gaussianity and statistical anisotropy from vector field populated inflationary models
本文综述了暴胀的矢量场模型，特别是SU（2）矢量多重态模型的统计各向异性和非高斯性预测。与阿贝尔规范群相比，非阿贝尔规范群引入了更丰富的预测，主要是因为向量场自相互作用的存在。原始向量场可以违反各向同性，在后期的共动曲率波动zeta中留下它们的印记。我们提供的关联函数的解析表达式zeta到四阶和分析其振幅和形状。在这些模型中预期的统计各向异性签名是重要的，并且潜在地，对双谱和三谱的各向异性贡献可以克服各向同性部分。
2010-01-22 astro-ph.CO
Testing Graviton Parity and Gaussianity with Planck T-, E- and B-mode Bispectra
本文首次将CMB B模纳入原初引力波非高斯性分析，利用普朗克PR4数据约束张量扰动的非高斯性与宇称性质，使宇称偶约束增强约30%并主导宇称奇界限，未探测到非高斯信号。
2024-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Testing the Isotropy of the Universe with the CHIME/FRB Catalog I
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）
该研究利用CHIME/FRB目录中的536个FRB，通过两点角相关函数和西格玛图方法测试宇宙各向同性，校正观测偏差。虽结果与各向同性预期相符，但受样本量限制，2PACF有协方差矩阵问题，西格玛图低多极不确定性大，期待未来FRB调查改进。
2026-09-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
A new method for testing isotropy with Shannon entropy
提出了一种利用香农熵检验三维分布各向同性的新方法。我们测试的方法对一些蒙特卡罗模拟的各向同性和各向异性分布，发现该方法可以有效地识别和表征不同类型的半球形不对称输入的分布。我们通过在均匀和各向同性分布中引入不同密度的口袋来生成各向异性分布，并发现所提出的方法可以有效地量化各向异性的程度并确定引入的口袋的几何形状。我们还考虑了球对称的径向非均匀分布是各向异性的中心以外的所有点，发现这种各向异性可以很容易地通过我们的方法。我们利用千禧年模拟的半解析星系表研究了红移空间畸变引起的各向异性，发现该方法可以将这种各向异性从一般的各向异性中分离出来。该方法也可适用于天球上的任何二维映象，以研究其他宇宙学观测中的半球不对称性。
2016-07-21 astro-ph.CO
Testing isotropy in the Universe using photometric and spectroscopic data from the SDSS
我们分析了两个体积有限的星系样本的SDSS光度和光谱数据，以测试在本地宇宙的各向同性。我们利用信息熵来量化星系分布在不同长度尺度上的全局各向异性，发现星系分布在小尺度上是高度各向异性的。所观察到的各向异性随着长度尺度的增加而减小，并且在两个数据集中超过200 Mpc/h的长度尺度时几乎达到稳定状态。我们将这些各向异性与Lambda CDM模型N体模拟的模拟目录预测的各向异性进行比较，并发现与观测结果相当吻合。我们发现一个小的残余各向异性在大尺度上衰减的方式是一致的线性微扰理论。所观察到的各向异性的斜率收敛到线性理论预测的斜率，超过~ 200 Mpc/h的长度尺度，表明向各向同性的过渡。我们分别比较了在天空的不同部分观察到的各向异性，并没有发现星系分布的首选方向的证据。
2018-11-29 astro-ph.CO
Testing General Relativity on Horizon Scales and the Primordial non-Gaussianity
观测到的星系功率谱的广义相对论描述与大尺度上的标准牛顿描述有很大不同，这为在视界尺度上检验广义相对论提供了一个独特的机会。利用Einstein方程，广义相对论效应可以归结为代表速度和引力势的两个新项，并与星系数密度和哈勃参数的时间演化相耦合。与密度和速度红移空间畸变项相比，前者的尺度为H/k，并与傅里叶模的实部和虚部相关，而后者的尺度为（H/k）^2，其中k是共形波数，H是共形哈勃参数。我们使用最近发展的方法，以减少抽样方差和散粒噪声表明，在一个全天星系红移调查在低红移的速度项可以测量在10-sigma的置信水平，如果可以利用晕的质量M>10^{10} Msun，而引力势项本身只能被边缘检测。我们还证明了广义相对论效应不退化的原始非高斯签名在星系的偏见，和检测的原始非高斯的能力几乎没有妥协。
2012-11-02 astro-ph.CO gr-qc
Testing the isotropy of the Universe with type Ia supernovae in a model-independent way
本文利用Ia型超新星的联合光变曲线分析（JLA）样本，研究了Bianchi-I度规下的各向异性宇宙模型.由于不同的宇宙学模型和不同的Ia超新星样本，Ia超新星的光变曲线参数是不同的，因此我们采用马尔可夫链蒙特卡罗方法同时拟合了Ia超新星的光变曲线参数和宇宙学参数。因此，目前关于暗能量状态方程（$δ$）各向同性偏离量和大尺度几何（$Σ_0$）各向异性水平的结果是完全与模型无关的。偏度和宇宙切变的约束是$-0.101<δ<0.071$和$-0.007<Σ_0<0.008$。这一结果与标准各向同性宇宙（$δ=Σ_0=0$）一致。然而，在宇宙的几何形状和暗能量的状态方程中，适度的各向异性是允许的。此外，在该模型中，各向异性轴的优选方向没有明显的证据。
2017-11-16 astro-ph.CO
Comparing Correlation Lengths of Red and Blue Galaxies: A New Standard Length for Testing Cosmic Isotropy
我介绍了一个简单的经验措施的基础上的红星系与蓝色的相关长度的比较，可以提供一个更准确的和无偏测量的平均大小和数密度的星系团的星系团的平均大小。使用269，000星系从SDSS DR 6调查，我表明，这种三维相关长度，平均在许多集群，保持非常接近恒定的L0= 4.797 +/- 0.024 Mpc/h从小的红移到0.5的红移。这是宇宙长度尺度的一种新的测量方法，并提供了一种测试标准宇宙学模型的方法，该模型几乎没有选择偏差。该技术前所未有的准确性允许对大规模不均匀性进行敏感搜索的可能性。将同样的技术应用于千年模拟星系，我发现它和SDSS星系之间非常吻合。
2009-03-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the isotropy of the Hubble expansion
我们使用Union2.1 SNIa编译来搜索可能的哈勃膨胀各向异性，将天空分成9个立体角，包含大致相同数量的SNIa，以及两个银河半球。我们只确定了一个天空区域，包含82个SNIa（约占$z>0.02$总样本的15%），它确实与其他样本共享显着不同的哈勃膨胀。然而，这种行为似乎是由于只有三个SNIa的联合“不稳定”的行为，而不是各向异性膨胀。我们还发现，北银河半球和南银河半球有不同的宇宙学参数的解决方案，但仍然没有显着到足以断言检测哈勃膨胀各向异性。我们的结论是，即使是少数离群值可以有这样的效果，以诱导人工指示的各向异性，当分析的SNIa的数量相对较小。
2016-02-06 astro-ph.CO
Testing supersymmetric Higgs inflation with non-Gaussianity
我们研究了非最小耦合超对称希格斯暴胀型宇宙学场景的多场签名，重点放在两个场的希格斯轻子暴胀模型作为一个具体的例子。这种暴胀模型是在一个超越标准模型的理论中实现的，它嵌入了具有非正则凯勒势的超引力。我们采用后向$δN$方法计算宇宙学观测量，包括标量和张量功率谱、谱指数、张量标量比和局域型非线性参数。暴胀子的轨道由暴胀子的初始条件和Kähler势中的系数控制。分析了暴胀子轨道偏离直线时原初涨落的双谱，并利用普朗克卫星数据得到了Kähler势非正则项的约束条件.我们的分析代表了一个具体的基于粒子唯象学现象学的暴胀案例研究，其中原始非高斯性可以揭示超引力的各个方面。
2015-12-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Testing cosmic homogeneity and isotropy using galaxy correlations
尽管它在宇宙学中具有根本的重要性，但很少有直接的宇宙学原理测试。由于普朗克合作小组最近观测到的宇宙微波背景中存在半球不对称性，这样的测试特别及时。迄今为止，大多数测试都着眼于宇宙学参数的红移依赖性。这些都受到大的系统性影响，需要建模和偏差校正。与以前的测试不同，这里描述的测试比较了相同红移z下等体积的星系分布。这允许直接测试，并且z依赖的偏差不是问题。使用SDSS DR 7巡天中的~10^6个星系，我证明了相隔~2 Gpc的空间区域具有相同的平均星系相关半径、振幅和数密度，其范围约为2 Gpc。5%，与标准模型预期一致。
2014-05-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the isotropy of cosmic acceleration with Pantheon+ and SH0ES: A cosmographic analysis
本研究利用Pantheon+SH0ES低红移Ia型超新星数据，通过宇宙学方法分析减速参数的方向依赖性，发现观测到的各向异性信号源于样本局限，支持宇宙各向同性假设。
2024-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Testing isotropy in the Two Micron All-Sky redshift survey with information entropy
我们利用信息熵来检验2微米全天红移巡天（2MRS）所绘制的邻近星系分布的各向同性。我们发现星系分布在小尺度上是高度各向异性的。径向各向异性随着长度尺度的增加而逐渐减小，并且所观察到的各向异性与超过$90 \, h^{-1}\, {\rm Mpc}$的长度尺度的各向同性泊松分布的预期一致。使用模拟目录从N体模拟，我们发现，在2MRS的星系分布表现出一定程度的各向异性兼容的$Λ$ CDM模型后，占2MRS星系的聚类偏差。我们还量化了极和方位的各向异性，并确定了两个方向$(l,b)=(150^{\circ}, -15^{\circ})$，$(l,b)=(310^{\circ},-15^{\circ})$这是显着的各向异性相比，在天空中的其他方向。我们认为，它们在天空中的优先取向可能表明本星系群与附近两个大尺度结构的可能排列。尽管在小尺度上的各向异性程度的差异，我们发现，在2MRS和$Λ$ CDM模型的星系分布是各向同性的$90 \, h^{-1}\, {\rm Mpc}$的规模。
2017-03-03 astro-ph.CO
Testing cosmological isotropy with gravitational waves and gamma-ray bursts
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；De La Salle University（德拉萨学院）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；City University of Hong Kong（香港城市大学）；Chung-Ang University（中央大学）；National Tsing Hua University（国立清华大学）
本文利用最新引力波和伽马射线暴数据，通过统计方法检验宇宙各向同性，结果与宇宙学原理一致。
2026-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Testing Inflation with Dark Matter Halos
宇宙暴胀提供了一种机制来产生早期的密度扰动，而这些扰动孕育了我们今天看到的大尺度结构。原始非高斯性是这个时代为数不多的物理学观测测试中最有希望的一个。目前，非高斯性最好地受到宇宙微波背景的约束，但在短期内，大尺度结构数据可能是有竞争力的，只要原始非高斯性的影响可以通过结构形成的非线性过程来模拟。我们讨论了最近的工作模拟的几种类型的原始非高斯性的大规模晕集群和晕质量函数的影响。更具体地说，我们比较分析和N-体结果的两个变种的曲率模型的通货膨胀：（i）一个“tauNL”的情况下，曲率和通货膨胀同样有助于原始曲率扰动和（ii）一个“gNL”模型，通常的二次fNL项的潜力取消，但一个大的立方项仍然存在。
2011-10-07 astro-ph.CO
Statistical anisotropy in galaxy ellipticity correlations
本文通过推广自旋加权多极球谐分解方法，系统研究了星系椭率关联函数在宇宙各向同性破缺下的畸变特征，并指出精确检验宇宙各向同性需放弃平面平行近似。
2023-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the Cosmological Principle in the radio sky
宇宙学原理指出，宇宙在统计上是各向同性的，在大尺度上是均匀的。特别是，这意味着在星系分布的统计各向同性，由于观察者的运动消除偶极各向异性后。我们测试这一假设与NVSS无线电目录的计数地图。我们使用一个本地方差估计补丁的基础上不同的角半径在天空中，并比较这些补丁之间和内部的源计数方差。为了评估我们的结果的统计意义，我们模拟无线电地图与NVSS规范和掩码。我们的结论是NVSS数据与统计各向同性一致。
2019-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Testing Statistical Isotropy in the FRB Sky Distribution: A Selection-Function-Aware Framework
Universidade Federal de Campina Grande（坎皮纳格兰德联邦大学）；Observatório Nacional（国家天文台）；Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro（里约热内卢联邦农村大学）；Centre of Excellence ENSEMBLE3 Sp. z o. o.（ENSEMBLE3卓越中心有限公司）
该研究利用4066个FRB事件，结合Landy-Szalay估计量等，发现FRB天空的表观各向异性源于巡天选择函数，校正后其分布符合统计各向同性，验证了标准模型的相关预测。
2026-08-21 astro-ph.CO
Testing cosmic anisotropy with Pade approximation and Pantheon+ sample
本研究结合Padé近似与Pantheon+样本，在无模型依赖的框架下检验宇宙各向异性，发现了符合1σ置信水平的各向异性偏好方向，为宇宙可能存在各向异性提供了明确证据。
2024-06-21 astro-ph.CO gr-qc
Local patch analysis for testing statistical isotropy of the Planck convergence map
微弱的引力透镜效应对宇宙微波背景辐射的影响虽小但可测量，它提供了宇宙中物质大尺度分布的信息。我们利用普朗克巡天CMB透镜测量得到的{ \em收敛图}所表示的全天物质分布来检验宇宙统计各向同性（SI）的基本假设。对于分析，我们使用的$α$统计，设计从轮廓Minkowski张量，张量推广的标量Minkowski功能，轮廓长度。本质上，$α$统计量捕获在平滑随机场的任何所选阈值处的等场轮廓的椭圆率，并提供各向异性的度量。所观察到的收敛图的SI测试对现实模拟的收敛图提供的普朗克合作套件。我们首先进行了全球性的分析，使用全天空数据后，应用银河和点源掩模。我们发现，观测数据是一致的SI。此外，我们进行了本地搜索偏离SI在小补丁的天空使用$α$。该分析揭示了几个天空斑块，其显示出与模拟的偏差，具有高于95%置信水平（CL）的统计显著性。我们的分析表明，大多数离群补丁的异常行为的来源是不准确的估计噪声。我们确定了两个离群补丁表现出异常行为起源于偏离SI高于95\% CL。大多数的异常斑块被发现大致位于沿黄道面或接近黄道两极。
2021-04-01 astro-ph.CO
Testing a Two Field Inflation Beyond the Slow-Roll Approximation
考虑一个包含普通标量场和DBI场的双场暴胀模型。我们的工作超出了慢滚近似，但我们假设一个可分离的哈勃参数。在此基础上，我们导出了势的形式，并详细研究了原始扰动的谱。我们还研究了在这种情况下，在等边和正交组态中的原始扰动的非高斯性的振幅。我们用最近的观测数据对模型进行了测试，并发现了模型参数的一些限制。我们的研究表明，对于DBI参数的某些范围内，该模型是与观察一致的，它也有可能有很大的非高斯性，这将是观察到的未来改进的实验。
2016-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing Statistical Isotropy on the Sphere with Minkowski Tensors
School of Physics, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院物理学院）
研究如何用闵可夫斯基张量测试球面上随机场的统计各向同性。通过构建连通分量的MTs及相关函数，生成四组随机场进行测试，能区分尺度依赖对齐及两种剪切模型，偶极调制在取向统计中信号不显著。
2026-07-28 astro-ph.CO
Statistical Isotropy of the CMB E-mode signal
本文用两种统计量，即轮廓Minkowski张量（CMT）和方向统计量（$\mathcal{D}$统计量）检验了普朗克卫星观测到的宇宙微波背景辐射（CMB）的$E$模偏振的统计各向同性（SI）。从CMT获得的参数$α$提供了结构排列的信息，并且可以用于推断诸如随机场的高斯性和SI的统计特性。$\mathcal{D}$统计基于检测由字段定义的向量所示的优选方向性。这两种测试在不同角度尺度下的灵敏度方面是互补的。CMT对CMB图中存在的小尺度信息敏感，而$\mathcal{D}$统计量在大尺度上更敏感。我们计算$α$和$\mathcal{D}$统计观测到的$E$模式的CMB偏振，专注于SMICA地图，并与使用FFP 10 SMICA模拟，其中包含CMB和噪声计算的值进行比较。我们发现观察到的数据和模拟之间的良好协议。此外，为了具体分析数据中的CMB信号，我们将从观测到的普朗克数据获得的两个统计量的值与从具有相同功率谱的各向同性模拟和从SMICA噪声模拟获得的值进行比较。使用$α$参数，我们发现与SI没有统计学显著偏差。从$\mathcal{D}$统计，我们发现，数据显示轻微偏离SI在大角度尺度。
2020-06-26 astro-ph.CO
Testing the cosmological principle on gigaparsec scales
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；CSST Science Center for the Guangdong-Hongkong-Macau Greater Bay Area,Sun Yat-sen University（中山大学粤港澳大湾区空间站科学中心）
本文通过随机框架检验宇宙学原理，利用Ia型超新星、强引力透镜时间延迟和引力波标准 sirens 等数据，在巨 parsec 尺度上验证统计同质性和各向同性。
2026-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Capturing statistical isotropy violation with rotational averages
Raman Research Institute（拉曼研究所）；Inter University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学天文学与天体物理中心）
本文提出一种基于旋转平均的实空间几何框架，用于量化CMB统计各向同性破缺，补充BipoSH方法，并展示其与谐波空间结果的一致性及在规避部分天区效应方面的优势。
2026-10-06 astro-ph.CO
Multi-field inflation with random potentials: field dimension, feature scale and non-Gaussianity
研究了随机产生的多场势中原初密度微扰的两点和三点关联函数的超视界演化。我们使用的运输方法来发展扰动，并给出完整的演化历史的观测。识别单独的宇宙假设是类似于光线的几何描述，我们给出了一个表达式的束的宽度，从而使我们能够监测到绝热极限的演变，以及提供一个有用的手段来理解的行为在$f_NL$。最后，查看我们的随机潜力作为一个玩具模型的通货膨胀的字符串景观，我们建立分布的可观察到的发展轨迹的大量实现的潜力和评论的前景测试这样的模型。我们发现的可观测量的分布是不敏感的领域的数量在2至6的范围内，但这些分布是高度敏感的潜在功能的规模。最敏感的功能的规模是光谱指数，在调查的功能尺度范围内的预测的分散度增加了一个数量级以上。最不敏感的是非高斯参数$f_NL$，这是一贯的小，我们没有发现的实现的例子，其非高斯性是能够观察到的任何计划的实验。
2011-11-28 astro-ph.CO hep-ph
Compton Edge probing basic physics at Jefferson Laboratory: light speed isotropy and Lorentz invariance
我们建议在Jefferson实验室利用Hall A/C现有的实验装置，通过测量康普顿边缘来研究光速各向同性和洛伦兹不变性。从方法上讲，同样的实验已经在格勒诺布尔欧洲同步辐射设施的GRAAL实验中成功地进行了6 GeV电子束的实验。该建议陈述了杰斐逊实验室期望达到的两个目标，都是关于洛伦兹不变性：（a）单向光速各向同性测试精度，根据数值模拟的保守评估，比GRAAL的好一个数量级;（b）光速对仪器速度的依赖性（Eddy-Thorndike测量）将被追踪到比现有限制好约3个数量级的精度。
2017-06-27 astro-ph.CO physics.acc-ph
Testing Isotropic Universe Using the Gamma-Ray Burst Data of Fermi / GBM
伽马射线暴（GRB）的天空分布已经被各种研究小组研究了二十多年。这些研究大多是基于天数密度分布来检验伽玛暴的各向同性。在这项工作中，我们提出了一种方法来测试宇宙的各向同性通过检查的性质，如伽玛暴的持续时间，注量和峰值流量在不同的能量带和不同的时间尺度的各向同性。我们将此方法应用于包含1591个伽玛暴的{ \em Fermi} /伽马射线暴监测器（GBM）数据样本。我们发现的最明显的特征是在银河系坐标$l\approx 30^\circ$、$b\approx 15^\circ$和半径$r\approx 20^\circ-40^\circ$附近。推导出的概率发生这样的各向异性信号（在一个随机的各向同性样品）是小于百分之一的一些测试，而其他测试给出的结果与各向同性一致。这些是基于来自真实数据的结果与随机混洗数据样本的比较。考虑到我们在这项工作中使用的大量统计数据（其中一些是相互关联的），我们可以预期检测到的特征可能是统计波动的结果。此外，我们注意到在这个特殊的补丁，这可能是由于一些仪器或观测效果，从而可以通过一些系统影响我们的统计数字相当低的伽玛暴数量。进一步的研究是非常必要的，以澄清这一结果，例如，利用更大的未来{ \em费米} / GBM数据样本以及其他伽玛射线暴任务的数据样本，并寻找可能的系统。
2017-10-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing primordial non-Gaussianities on galactic scales at high redshift
原始非高斯性提供了暴胀模型的一个重要检验。虽然普朗克宇宙微波背景实验对星系团尺度上的非高斯性产生了很强的限制，但在星系尺度上仍有相当大的非高斯性空间。我们已经测试了本地的非高斯高红移星系人口的影响，运行5个宇宙学N体模拟到z=6.5。对于这些模拟，我们采用相同的初始相位，以及高斯或尺度相关的非高斯原始波动，所有这些都与普朗克对集群尺度的约束一致。然后，我们使用Behroozi et al.（2013）的晕-恒星质量经验关系为每个晕分配恒星质量。我们的模拟与非高斯初始条件产生晕质量函数，显示出明显的偏离从类似的模拟与高斯初始条件在z>~10。我们观察到一个>0.3 dex的增强低端的晕质量函数，这导致了类似的影响星系恒星质量函数，这应该是测试未来的星系调查在z>10。由于宇宙再电离被认为是由高红移的矮星系驱动的，我们的发现可能对宇宙的再电离历史有影响。
2014-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Probing CMB Polarization Gaussianity with the Statistics of Unpolarized Points: Non-Gaussianity of Planck Data and Prospects for Future B-Mode Measurements
Astro-Space Center of P.N. Lebedev Physical Institute（普尔科沃天文台列别杰夫物理研究所天文空间中心）
通过分析未极化点统计探测CMB极化高斯性，发现普朗克数据中存在非高斯性，为未来B模式测量提供前景。
2025-11-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
Symmetry of the CMB sky as a new test of its statistical isotropy. Non Cosmological Octupole?
在这篇文章中，我们提出了一种新的测试统计各向异性的CMB。这个检验是基于这样一个事实，即银河前景相对于它们的对跖点和相对于银河平面具有非常强的对称性，而宇宙学信号在这些转变下不应该是对称或不对称的。我们已经应用测试的八极分量的WMAP ILC 7地图，通过查看a_3，1和a_3，3，以及它们的比率a_3，2的实值和虚值。与蒙特卡罗模拟相比，我们发现八极子分量的对称性在0.58%的水平上异常。通过对八极子相位的分析，我们发现运动偶极子相位与ILC 7八极子相位之间存在着非常强的互相关，这与前人的结果完全一致。通过研究功率谱的l+m=偶数部分和l+m=奇数部分之间的比率，我们进一步测试了多极范围2<l<100。我们比较的结果模拟的高斯随机天空，并发现显着偏离统计各向同性和均匀的情况下，一个非常广泛的多极。我们发现，对于我们的估计最突出的峰值，相应的谐波的相位与八极子的相位是一致的。我们相信，我们的测试将是非常有用的检测的各种类型的残留的前景和系统的影响，在非常广泛的多极2 < l < 1500-3000的未来普朗克CMB地图，在任何结论的原始非高斯性和统计各向异性的CMB。
2011-09-06 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraints on the dark energy dipole from large-scale structures
对大尺度结构信号的高显著性测量使得能够检验宇宙的各向同性。通过物质的大尺度分布来测量宇宙学参数现在是一个成熟的领域。这种方法主要受到我们对用于观察大尺度结构的天体物理过程的了解的限制。然而，当我们假设这些天体物理过程在整个宇宙中是相同的，那么就有可能严格限制整个天空中宇宙学参数的各向同性。特别地，X-SZ互相关已被证明是具有高信噪比和低偏置的大尺度结构的探针。对于这个分析，我们使用了本地化的测量X-SZ互相关作为宇宙学参数各向同性的测试。利用X-SZ互相关在天空中的散射，在95%的置信水平下，我们导出了宇宙学约束$σ_{8} \left( Ω_{\rm m}/0.28 \right)^{0.34} = 0.78 \pm 0.02$和对暗能量偶极子$ΔΩ_Λ < 0.07$的紧各向同性约束.
2017-01-31 astro-ph.CO
Is cosmography a useful tool for testing cosmology?
宇宙学中的模型无关方法已经成为一个重要的工具，以处理越来越多的解释宇宙后期加速的理论选择。原则上，这提供了一种在不同假设下检验宇宙学和谐（或$Λ$ CDM）模型的方法，并排除了整个竞争理论。其中一种独立于模型的方法是所谓的宇宙学方法，它只依赖于宇宙在大尺度上的均匀性和各向同性。我们发现，这种方法有许多缺点，提供有偏见的结果取决于在级数展开中使用的辅助变量，是无法排除模型或充分重建理论与高阶导数的引力或物质部门。因此，以目前的形式，这种方法似乎无法为宇宙学应用提供可靠或有用的结果。
2016-01-12 astro-ph.CO gr-qc
Strong Evidence Against a Statistically Isotropic Universe
University of Chicago（芝加哥大学）；Case Western Reserve University（凯斯西储大学）；Instituto de Física Teórica (IFT) UAM-CSIC（马德里自治大学-西班牙国家研究委员会理论物理研究所）
研究发现CMB各向同性统计指标异常，如低阶多极子功率异常、四极矩和八极矩的对齐性等，联合概率表明在ΛCDM模型中出现这些异常的可能性极低，支持统计各向同性被破坏。
2026-03-13 astro-ph.CO
The 2pt+: an enhanced 2 point correlation function
基于两点关联函数的一种改进形式，我们提出了一种新的检验球面上点偏离各向同性的方法，我们称之为2pt+。此方法使用来自定义球体上两点之间向量的两个额外变量的信息。我们表明，这是一个强大的方法来测试偏离各向同性分布的点在一个球体上，特别是当事件的数量是小的。我们将该方法应用于天文学中的一些例子，并讨论了有限数据集的相关性，例如超高能宇宙射线的情况。
2009-05-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing the Cosmic Anisotropy with Supernovae Data: Hemisphere Comparison and Dipole Fitting
宇宙学原理是现代宇宙学的基石之一。它假设宇宙在宇宙尺度上是均匀的和各向同性的。宇宙的均匀性和各向同性都应该仔细检验。在目前的工作中，我们感兴趣的是探索可能的首选方向的Ia型超新星（SNIa）的分布。据我们所知，两个主要的方法已被用于几乎所有的相关工作在文献中，即半球比较（HC）方法和偶极子拟合（DF）方法。然而，这两种方法的结果并不总是近似一致。在这项工作中，我们使用这两种方法与联合光变曲线分析（JLA）和模拟SNIa数据集测试宇宙的各向异性。在许多情况下，这两种方法都能很好地工作，并且它们的结果彼此一致。然而，在具有两个（甚至更多）优选方向的情况下，DF方法失败，而HC方法仍然工作良好。这可能对我们理解这两种方法有新的启发。
2018-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing Inflation with Large Scale Structure: Connecting Hopes with Reality
原始曲率波动的统计是我们进入暴胀时期的窗口，这些波动就是在暴胀时期产生的。迄今为止，宇宙微波背景一直是这些扰动的主要信息来源。然而，大尺度结构是应该产生重大改进的地方。在本文中，我们解释了追求这种测量的理论动机和面临的挑战。特别是，我们讨论并确定有关测量原始非高斯的理论目标。我们认为，当量化的本地（等边）模板振幅$f_{\rm NL}^{\rm loc}$（$f_{\rm NL}^{\rm eq}$），自然的目标水平的敏感性是$Δf_{\rm NL}^{\rm loc, eq.} \simeq 1$。我们强调，这样的水平是在未来的调查范围内测量2，3和4点的星系空间分布的统计数据。本文总结了2014年10月23日至24日在CITA（多伦多大学）举行的研讨会。
2014-12-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
$ϕ^2$ or Not $ϕ^2$: Testing the Simplest Inflationary Potential
最简单的通货膨胀模型$V=\frac12 m^2ϕ^2$代表了未来约束的基准。对于二次势，量$(n_s-1)+r/4+11 (n_s-1)^2/24$为零（直到在慢滚中为三次的修正），并且可以用于参数化与最小情况的小偏差。未来对这个量的限制将能够区分二次势和具有$f \lesssim 30 M_{\rm pl}$的伪南布-戈德斯通玻色子，并对声速$| c_s-1| \lesssim 3\times 10^{-2}$（对应于能量标度$Λ\gtrsim 2\times 10^{16}\, \mathrm{GeV}$）偏离1的偏差以及第二场对扰动的贡献（$\lesssim 6 \times 10^{-2}$）设置限制。这些界限的限制因素将是光谱指数的不确定性。e折叠次数的误差为$ΔN \simeq 0.4$，对应于再加热温度的误差$ΔT_\mathrm{rh}/T_\mathrm{rh}\simeq 1.2$。我们对BICEP 2结果后非高斯性的相关性进行了评论。
2014-07-12 astro-ph.CO hep-th
