The Impact of Secondary non-Gaussianities in the CMB on Cosmological Parameter Estimation
我们考虑修正的基本宇宙学由于次级贡献弱引力透镜，集成的萨克斯-沃尔夫效应，和Sunyaev Zel 'dovich效应包含在三光谱。我们将这些额外的贡献的协方差的分箱角功率谱的温度各向异性在当前和未来的数据集的分析。虽然最近的实验，如ACBAR和CBI不是特别敏感，这些额外的非高斯效应，普朗克和CMBPol各向异性谱的解释将需要一个会计的非高斯协方差导致宇宙学参数估计的退化高达20%和30%，分别。
2010-07-13 astro-ph.CO
A Partial-Sky Gibbs ILC Approach for the Estimation of CMB Posterior over Large Angular Scales of the Sky
在这篇文章中，我们提出了一种形式主义，将部分天空地图的吉布斯ILC算法估计的联合后验密度的宇宙微波背景（CMB）信号和理论的CMB角功率谱给定观测到的CMB地图。为了生成部分天空图，我们使用基于普朗克353 GHz图中的热尘埃排放形成的高斯平滑掩模来掩模WMAP和普朗克卫星任务提供的所有观测到的CMB图。在应用平滑掩模之后，从所有输入地图中移除中央星系区域。在局部天空图上实现Gibbs ILC方法的同时，我们使用从平滑掩模估计的模式-模式耦合矩阵将局部天空清洁的角功率谱转换为全天空角功率谱。我们的分析的主要产品是部分天空清洁的最佳拟合CMB地图和估计的基础全天空理论CMB角功率谱及其误差估计。我们验证的方法进行详细的蒙特卡罗模拟后，使用现实的前景和探测器噪声模型与我们的分析中使用的WMAP和普朗克频率通道一致。我们可以估计后验密度和全天空理论CMB角功率谱，而不需要任何明确的前景组件建模，从部分天空地图使用我们的方法。这种方法的另一个重要特点是，功率谱结果与误差估计一起可以直接用于宇宙学参数估计。
2021-10-15 astro-ph.CO
Stokes parameters spectral distortions due to the Sunyaev-Zel'dovich effect and an independent estimation of the CMB low multipoles
考虑了各向异性宇宙微波背景（CMB）辐射对星系团的康普顿散射（Sunyaev-Zel' dovich效应，SZ）引起的Stokes参数频谱畸变。我们挑出一种非常特殊的扭曲类型，并找到简单的分析公式。我们表明，这种失真有一个非常独特的光谱形状，可以从其他种类的污染物分离。我们证明，这种效果给我们一个机会，独立估计的低多极角CMB各向异性，如偶极，四极和八极。我们还表明，使用扭曲的信号从附近和遥远的集群，可以区分萨克斯-沃尔夫和综合萨克斯-沃尔夫效应。通过高角分辨率和高灵敏度的空间任务，如即将进行的毫米波空间观测实验，可以探测到这种畸变。
2020-06-28 astro-ph.CO
A Bayesian ILC method for CMB B-mode posterior estimation and reconstruction of primordial gravity wave signal
宇宙微波背景（CMB）辐射的B模偏振信号包含了暴胀过程中产生的原初度规扰动的独特特征。从观测地图中的强前景污染中分离弱CMB B模式信号是一项复杂的任务，并且提出的新一代低噪声卫星任务与这种重力背景的弱信号水平竞争。在这篇文章中，我们第一次采用前景模型独立的内部线性组合（ILC）方法来重建CMB B模式信号，使用模拟观测在大角度尺度的天空的6个频段的未来一代CMB任务膨胀和宇宙起源探测器（PICO）。我们估计联合CMB B模式后验密度的交织吉布斯步骤的B模式角功率谱和清洁地图样本使用ILC方法。我们扩展和改进了早先报道的贝叶斯ILC方法，通过在ILC权重估计的两个阶段引入噪声偏差校正来分析弱CMB B模式重建。通过对贝叶斯ILC方法进行$200$蒙特卡罗模拟，我们发现我们的方法可以在大角度范围内精确地重建CMB信号和联合后验密度。我们估计了CMB B模角功率谱的边缘密度的Blackwell-Rao统计量，并利用它们来估计标量与张量之比$r$和透镜功率谱幅度$A^{\textrm{lens}}$的联合密度。使用$200$蒙特卡罗模拟的去透镜的方法，我们发现，我们的方法可以实现一个公正的检测原始引力波信号$r$与超过8 $σ$的显着性水平的$r \geqslant 0.01$。
2020-09-30 astro-ph.CO
CMB polarization TE power spectrum estimation with non-circular beam
宇宙微波背景（CMB）各向异性的精确测量一直是现代宇宙学中最重要的问题之一，因为它提供了有价值的宇宙学信息。然而，随着CMB实验灵敏度的增加，CMB功率谱的准确估计面临许多挑战。此外，对于偏振实验，测量的精度由于偏振信号与测量的总强度相比非常微弱的事实而复杂化，并且在存在高水平系统学的情况下可能不可能检测到。光束的不对称性是导致CMB偏振实验误差的重要原因之一。对于大数据量的CMB偏振功率谱估计，标准的最佳极大似然（ML）是禁止的高分辨率CMB实验由于巨大的计算时间所需的。在本文中，我们提出了一个半解析的框架，使用伪$C_{l}$估计计算的功率谱TE的温度各向异性和E分量的偏振辐射场使用非圆光束。我们采用了一个模型的光束，从周围的一个圆形（轴对称）在谐波空间中的光束微扰膨胀，并计算得到的偏置矩阵，它涉及到真正的功率谱与所观察到的一个快速计算的有效算法。我们表明，对于一个多极$l_{max}=500$，偏置矩阵可以计算在不到一秒的时间与一个单一的CPU处理器在2.53 GHz。我们发现，在偏置矩阵的峰值处的偏振功率谱的WMAP和普朗克实验的光束不对称性引起的不确定性可以高达几个10至20%（上限为普朗克LFI 30 GHz）
2013-09-18 astro-ph.CO
Application of beam deconvolution technique to power spectrum estimation for CMB measurements
提出了两种新的方法来估计宇宙微波背景（CMB）各向异性的角功率谱。我们假设一个绝对的CMB实验与任意的非对称光束和任意的天空覆盖。这些方法与早期的方法不同之处在于，功率谱是直接从时间顺序数据中估计的，而不是首先将数据压缩到天空图中，并且它们考虑了非对称波束的影响。特别是，他们纠正了从温度到极化的光束引起的泄漏。该方法适用于天空的一部分已被掩盖，以消除前景污染的情况下，留下一个纯CMB信号，但不完整的天空覆盖。第一种方法（DQML）是作为最优的二次估计，它同时产生一个无偏的谱估计，并使其方差最小化。我们成功地将其应用到多极$\ell$ =200。第二种方法是从第一种方法推导出来的弱信号近似。它产生了一个无偏估计的完整多极范围，但放宽了最小方差的要求。我们验证了{ \tt普朗克}测量仪的70 GHz信道的模拟的方法，并表明，我们能够纠正的$TT$，$EE$，$BB$，和$TE$谱多极$\ell$ =1500的光束效应。这两种方法一起覆盖了整个多极范围，两者之间没有差距。
2017-01-05 astro-ph.CO
Parameter Estimation from Improved Measurements of the CMB from QUaD
我们计算了宇宙微波背景（CMB）偏振谱对宇宙学参数约束的贡献。我们使用高质量的CMB偏振数据从地面QUaD实验产生宇宙学参数，并证明了大多数参数，有显着改善卫星CMB偏振数据获得的约束。我们将多实验CMB数据集分成温度和偏振子集，并表明LCDM 6参数宇宙学模型的最佳拟合置信区域彼此一致，并且偏振数据减少了所有参数的置信区域。我们从QUaD EE/BB偏振数据中提供了参数的最佳极限，并使用k_p=0.013 Mpc-1的最佳主尺度从多实验CMB数据集中找到了最佳拟合参数为{omch 2，ombh 2，H_0，A_s，n_s，tau}= {0.113，0.0224，70.6，2.29乘以10^-9，0.960，0.086}。
2010-05-27 astro-ph.CO
General CMB and Primordial Bispectrum Estimation I: Mode Expansion, Map-Making and Measures of f_NL
我们提出了两个双谱估计方法，可适用于一般的不可分离的原始和CMB双谱的详细实现。该方法利用双谱模式分解域上的允许波数或多极值。给出了从对称四面体多项式构造的具体模式示例，证明了已知双谱的快速收敛性。我们使用这些模式来生成模拟的CMB地图的高分辨率（l > 2000）给定一个任意的原始功率谱和双谱或一个任意的晚时间CMB角功率谱和双谱。通过从观测图中提取相同的可分基函数的系数，我们能够对给定的理论模型给出一个有效的和一般的f_NL估计。该估计器有两个版本，比较原始或晚期的理论和观测系数，因此涵盖了更广泛的模型，包括次级各向异性，透镜和宇宙弦。我们提供的例子和验证的两个f_NL估计方法直接比较模拟在WMAP现实的背景下。此外，我们展示了如何使用这些模式扩展从观测地图中提取完整的双谱，而不管所研究的理论模型。我们还提出了一个通用的双谱参数F_NL的定义，更一致的理论模型之间的比较。我们得到了等边模型f_NL的WMAP5估计，它们与我们的原始估计和后期估计是一致的，也与文献中已发表的结果一致.这些一般的双谱估计方法应证明是有用的普朗克卫星数据中的非高斯分析，以及在其他情况下。
2009-12-30 astro-ph.CO
Modeling Extragalactic Foregrounds and Secondaries for Unbiased Estimation of Cosmological Parameters From Primary CMB Anisotropy
利用最新的物理模型和约束的最新数据，我们开发了一个唯象参数化模型的贡献强度和偏振映射在毫米波长的外部星系和Sunyaev-Zeldovich效应。我们发现这样的建模是必要的宇宙学参数从普朗克数据的估计。例如，忽略红外背景的聚类将导致7 σ的n_s偏差。我们表明，在一个完整的前景模型的同时边缘化可以消除这种偏见，同时增加宇宙学参数的统计不确定性不到20%。通过纳入更高分辨率的地面数据，可以大大减少不确定性的小幅增加。我们采用的多频分析涉及对46个总功率谱进行建模，并对17个前景参数进行边缘化。我们表明，我们也可以减少数据的CMB功率谱的最佳估计，只有两个主成分（与约束幅度）描述残留的前景污染。
2011-02-25 astro-ph.CO
Bayesian estimation of our local motion from the Planck-2018 CMB temperature map
CMB天空中最大的波动是CMB偶极子，这被认为是由我们的观测框架相对于CMB静止框架的运动引起的。这个运动解释了太阳系重心已知的运动，最佳拟合振幅为$369$ km/s，在银河系坐标系中的方向（$\ell= 264^\circ$，$b=48^\circ$）。随着CMB偶极信号，这种运动也导致了不可避免的签名的统计各向异性的更高的多极由于调制和像差的CMB温度和偏振场。这导致相邻CMB多极子之间的相关性，导致协方差矩阵中的非对角项的非零值，其可以根据双极球谐函数（BipoSH）的偶极谱来捕获。在我们的工作中，我们使用$\textit{Planck}$ -2018 $\texttt{SMICA}$温度图在贝叶斯框架中联合推断CMB功率谱和BipoSH谱。我们检测的幅度和方向的本地运动与规范值$v=369$公里/秒推断CMB偶极子与$4.54σ$，$4.97σ$和$5.23σ$的统计意义分别从掩蔽的温度图与可用的天空分数$40.1\%$，$59.1\%$，和$72.2\%$，确认这两个信号的共同起源。根据掩码的选择，有利于规范值的贝叶斯因子介于$7$和$8$之间。但它强烈不同意（贝叶斯因子的值约为$10^{-10}-10^{-11}$）与更高的局部运动值，人们可以从使用WISE和NEOWISE数据集从CatWISE 2020类星体目录获得的偶极信号的振幅推断。
2021-11-18 astro-ph.CO
A Foreground Model Independent Bayesian CMB Temperature and Polarization Signal Reconstruction and Cosmological Parameter Estimation over Large Angular Scales
最近的CMB观测产生了非常精确的观测数据。一个强大的和可靠的CMB重建技术可以导致有效的宇宙学参数的估计。我们证明了我们的方法的性能，使用模拟的温度和偏振观测宇宙方差有限的下一代PRISM卫星任务。我们通过实施CMB逆协方差加权内部线性组合（ILC）与吉布斯抽样技术从联合分布生成样本。我们使用Python天空模型（PySM）d4 f1 s1来生成逼真的前景模板。同步辐射参数化的空间变化的光谱指数，而热尘埃辐射被描述为一个两个组件的灰尘模型。我们估计边缘密度的CMB信号和理论角功率谱利用整个后验分布的样本。最佳拟合的清洁CMB图和相应的角功率谱与CMB实现和天空角功率谱一致，这意味着有效的前景最小化重建。利用Blackwell-Rao估计器估计的似然函数用于宇宙学参数的估计。我们的方法可以估计张量标量比$r\ge 0.0075$为选定的前景模型和仪器噪声水平。我们目前的工作展示了一个分析管道，从CMB信号及其角功率谱的可靠估计到使用前景模型独立的Gibbs-ILC方法进行宇宙学参数估计的情况。
2023-01-30 astro-ph.CO gr-qc
Principal Components of CMB non-Gaussianity
Munshi & Heavens（2010）引入的斜谱统计最近被用于从不同的宇宙学数据集研究非高斯性，包括探测宇宙微波背景（CMB）辐射的初级和次级非高斯性。扩展以前的工作，专注于独立估计，在这里，我们处理的问题，联合估计的多个斜谱从相同或相关的数据集。我们认为最佳的倾斜光谱的各种模型的原始非高斯性，以及二次bispectra，起源于互相关的二次和透镜的CMB：耦合透镜与集成的萨克斯-沃尔夫（ISW）的效果，耦合透镜与热Sunyaev-Zeldovich（tSZ），以及从未解决的点源（PS）。对于各种类型的非高斯性的联合估计，我们使用PCA来构造各种非高斯性模型的幅度的线性组合，例如可以从CMB图估计的$f^{\rm loc}_{\rm NL},f^{\rm eq}_{\rm NL},f^{\rm ortho}_{\rm NL}$。评估了由于次级非高斯性而引起的原始非高斯性估计中的偏差。PCA方法允许使用CMB数据集在任何合理平滑的模型上通过使用查找表并执行简单计算来推断近似（但通常准确）的约束。通过对标准模板进行PCA分析，计算DBI双谱上的约束条件，验证了这一原理。
2015-01-29 astro-ph.CO
CMB component-separated power spectrum estimation by Spectral Internal Linear Combination (SpILC)
University of Cambridge（剑桥大学）；Kavli Institute for Cosmology Cambridge（卡弗里宇宙学剑桥研究所）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（纽约市立大学富尔顿计算天体物理中心）；Astrophysics Group, Cavendish Laboratory（卡文迪许实验室天体物理学组）
通过SpILC方法，直接线性组合自谱和交叉谱以获得更精确的CMB功率谱估计，尤其在噪声主导尺度上表现优于传统ILC方法。
2026-02-25 astro-ph.CO
Estimation of the CMB temperature from atomic C\,{\sc i} and molecular CO lines in the interstellar medium of early galaxies
宇宙微波背景（CMB）温度随宇宙学红移（$T_{\rm CMB} = T_0(1 + z)$）的线性增加是标准宇宙学$Λ$ CDM模型的预测。目前有两种方法来测量这种依赖性在红移$z>0$，这是同样重要的估计CMB温度$T_0$在目前的历元$z=0$。第一种方法是基于星系团的Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应。a第二种方法基于对类星体吸收光谱中观测到的原子和分子能级的总体分析。该方法允许直接测量$T_{\rm CMB}(z)$。基于对15个吸收系统中CO转动能级和C\，{ \sc i}精细结构能级的激发的分析，我们提出了红移范围$1.7\le z_i \le3.3$中$T_{\rm CMB}(z_i)$的新估计。我们考虑了CO和C1，{PDMATHABMUi}与氢原子和H-$_2$的碰撞激发以及星际紫外辐射对C1，{PDMATHABMUi}的辐射泵浦。应用此校正导致先前获得的$T_{\rm CMB}(z_i)$估计值的系统性降低（对于某些系统，影响的幅度为$\sim$ 10\%）。结合我们的测量结果和星系团中的$T_{\rm CMB}(z)$测量结果，我们得到了表征CMB温度偏离标准关系式$T_{\rm CMB} = T_0(1 + z)^{1-β}$的参数$β=+0.010\pm0.013$的一个约束条件，以及当前时期CMB温度的一个独立估计值$T_0 = 2.719…
2021-05-31 astro-ph.CO
Estimation of Full Sky Power Spectrum between Intermediate to Large Angular Scales from Partial Sky CMB Anisotropies using Artificial Neural Network
从观测到的宇宙微波背景（CMB）图中可靠地提取宇宙学信息可能需要从分析中去除强烈的前景污染区域。在这篇文章中，我们采用人工神经网络（ANN）来预测全天空的CMB角功率谱之间的中间到大的角度尺度从部分天空光谱从掩蔽CMB温度各向异性地图。我们使用一个简单的人工神经网络架构，其中一个隐藏层包含$895$神经元。使用$1.2 \times 10^{5}$训练样本的全天空和相应的部分天空CMB角功率谱在Healpix像素分辨率参数$N_{side} = 256$，我们表明，我们的人工神经网络预测的频谱符合目标频谱在每个实现的多极范围$2 \leq l \leq 512$。预测的光谱是统计无偏的，它们准确地保留了宇宙方差。从统计学上讲，平均预测光谱和基础理论光谱之间的差异在大约$3σ$范围内。此外，从预测的角功率谱得到的概率密度同意非常好，从“实际”全天空CMB角功率谱为每个多极。有趣的是，我们的工作表明，由于在部分天空上引入的模式-模式耦合，输入切割天空光谱中的显著相关性被有效地去除，因为ANN学习了部分天空和全天空光谱之间的隐藏模式，从而保留了整个统计特性。预测和地面实况之间的统计特性的极好的协议证明了在宇宙学分析中更广泛地使用人工智能系统的重要性。
2023-02-23 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
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
Real-world CMB lensing quadratic estimator power spectrum response
本文描述了一种在实际条件下估计宇宙微波背景（CMB）透镜功率谱估计器对真实天空功率响应矩阵的方法。适用于所有基于二次估计器（QE）的透镜重建管道，它使用少量的高斯CMB Monte-Carlos和专门设计的QE，以获得足够准确的矩阵，只需很少的计算工作量。该方法可以用于通过结合在CMB透镜重构中遇到的至少一些非理想性来改进CMB透镜带功率的建模。这些非理想性总是包括掩蔽，并且通常包括谐波域或像素空间中的非均匀滤波。我得到这些矩阵普朗克最新的透镜重建，然后表明，掩蔽引起的残余耦合解释很好的残余乘法偏差上看到的普朗克模拟，消除了需要的经验校正。
2023-01-31 astro-ph.CO
Joint resonant CMB power spectrum and bispectrum estimation
我们开发了必要的工具，以评估共振功能的CMB关联函数的统计意义，结合功率谱和双谱测量。这种重要性通常通过运行大量模拟来获得高斯情况下特征幅度的概率密度函数（PDF）来解决。虽然这些模拟对于功率谱是易于处理的，但是对于双谱，它们需要大量的计算资源。我们表明，通过假设PDF是由一个多变量高斯的协方差是由Fisher矩阵的正弦和余弦项，我们可以有效地产生光谱，统计上接近那些来自完整的模拟。通过从该PDF中绘制大量的功率谱和双谱，我们可以快速确定CMB中候选签名的统计显著性，同时考虑单频和多频估计。我们发现，对于共振模型，宇宙学和前景参数对估计的振幅影响不大，这可以大大简化分析。更精确的似然处理然后可以仅应用于候选签名。我们还讨论了模态扩展方法的功率谱，旨在快速扫描通过大家庭的振荡模型。
2015-12-02 astro-ph.CO
Unveiling acoustic physics of the CMB using nonparametric estimation of the temperature angular power spectrum for Planck
角功率谱估计是宇宙微波背景（CMB）数据分析的重要步骤之一。在这里，我们提出了普朗克2013年CMB数据的温度角功率谱的非参数估计。在这项工作中实现的方法是模型独立的，并允许数据，而不是模型，来决定适合。由于我们分析的主要目标之一是测试$Λ$ CDM模型与普朗克2013年数据的一致性，因此我们使用与最佳拟合$Λ$ CDM角功率谱相关的干扰参数来消除多极$\ell \geq50$数据的前景贡献。因此，我们得到一个组合的角功率谱数据集连同完整的协方差矩阵，适当加权频率通道。我们随后的非参数分析解决了温度角功率谱中的六个峰（和五个谷）直到$\ell \sim1850$。我们在$95\%$置信水平下给出了峰/谷位置和高度的不确定性。我们进一步展示了这些如何反映声峰的谐波，并可用于声学尺度估计。基于这种非参数形式主义，我们发现最佳拟合的$Λ$ CDM模型与非参数置信集中心的置信距离为$36\%$--这远大于先前从WMAP 7年数据的类似分析中得出的置信距离（$9\%$）。我们分析的另一个有趣的结果是，在低多极，普朗克数据并没有表明任何上升，相反的期望基于集成的萨克斯-沃尔夫贡献的最佳拟合$Λ$ CDM宇宙学。
2014-12-11 astro-ph.CO
Efficient estimation of rotation-induced bias to reconstructed CMB lensing power spectrum
本研究识别出各向异性旋转导致的类$N_L^{(1)}$噪声是CMB引力透镜功率谱重构偏差的主因，给出其解析表达式与模拟估计量，构建了有效数值框架以建模和缓解该偏差，助力未来CMB实验的宇宙学参数测量。
2024-10-10 astro-ph.CO
Cosmological parameter estimation: impact of CMB aberration
观察者相对于CMB静止系的特殊运动引起所观察到的CMB光子的明显偏转，{ \it，即}畸变，以及它们的频率偏移，{ \it，即}多普勒效应。这两种效应通过{ \it any} $\ell$的混合矩阵使温度多极$a_{\ell m}$失真。在进行基于CMB的宇宙学参数估计时，通常认为多普勒只影响$l=1$多极，而忽略任何其他校正。在本文中，我们检查这个假设的有效性，在参数估计的普朗克样角分辨率，无论是一个完整的天空理想的实验，也当天空削减包括模型CMB前景污染的天空分数类似于普朗克卫星。假设一个简单的基准宇宙学模型的五个参数，我们模拟了CMB的温度地图的天空，并添加了像差和多普勒效应的地图。然后，我们用MCMC在贝叶斯框架中分析了有和没有像差和多普勒效应的地图，以评估重建基准模型参数的能力。虽然功率谱${C_\ell}$的校正大于宇宙方差在$\ell>1000$和潜在的重要性，我们发现，普朗克的参数上的偏差是可以忽略不计的。
2013-06-12 astro-ph.CO hep-ph
Enhancing CMB map reconstruction and power spectrum estimation with convolutional neural networks
本文提出用基于UNet的卷积神经网络高效实现Wiener Filter，用于CMB图重建与功率谱最优二次估计，能有效处理非均匀噪声并准确恢复信号统计特性。
2024-06-05 astro-ph.CO
SIToolBox : A package for Bayesian estimation of the isotropy violation in the CMB sky
宇宙学的标准模型预言了一个统计各向同性（SI）的CMB天空。然而，SI破坏信号总是存在于观测到的天图中。不同的宇宙学伪影、测量效应和数据分析过程中不可避免的影响等都可能导致SI天区的各向同性破坏。因此，适当的数据分析技术应该计算所有这些SI破坏信号，使得它们可以与来自已知源的SI破坏信号相匹配，然后得出CMB天空中是否存在任何固有SI破坏的结论。在我们最近的一项工作中，我们提出了一个一般的贝叶斯形式主义测量的各向同性违反信号在CMB天空中存在一个理想化的各向同性噪声。在本文中，我们已经扩展了机制，并开发了一个软件包，SIToolBox，测量SI违反各向异性噪声和掩蔽的存在。
2019-09-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
CMB lensing power spectrum estimation without instrument noise bias
宇宙微波背景（CMB）透镜的功率谱将在即将进行的调查中测量到低于%的精度，从而严格限制中微子质量和其他宇宙学参数的总和。测量透镜功率谱涉及CMB图的四点函数的连接三谱的估计，这需要减去大的高斯断开噪声偏置。这种重建噪声偏差受到CMB和前景波动以及仪器噪声（地面勘测的探测器噪声和大气噪声）的影响。因此，去偏置过程依赖于仪器噪声的模拟质量，这可能是昂贵的或不准确的。我们提出了一个新的估计，利用至少四个分裂的CMB地图与独立的仪器噪声。该估计器使得CMB透镜功率谱对在建模或模拟仪器噪声中做出的任何假设完全不敏感。我们表明，这种估计，在许多实际情况下，导致信号噪声没有实质性的损失。我们提供了一个有效的算法，其计算，规模与分裂$m$的数量为$\mathcal{O}(m^2)$，而不是一个天真的$\mathcal{O}(m^4)$的期望。
2021-06-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Polarized CMB power spectrum estimation using the pure pseudo-cross-spectrum approach
我们扩展了Smith（2006）最近在宇宙微波背景极化功率谱估计的背景下提出的纯伪功率谱形式，以包含为同一天空区域的多个地图计算的互谱。我们提出了这样一种技术的实现，特别注意相关的窗口函数和混合（模式耦合）矩阵的计算。我们讨论的相关性和治疗的剩余$E/B$泄漏的一些考虑天空切趾以及妥协和假设所产生的功率谱的不确定性的优化。特别是，我们调查的重要性，像素化方案，补丁的几何形状，和天空信号先验的切趾优化程序中使用。此外，我们还提出了更逼真的天空扫描的动机所提出的气球实验EBEX的结果。我们的结论是，由于其速度和效率，所提出的形式主义可以提供一个有趣的替代CMB偏振功率谱估计的最佳方法的基础上，至少在小于10度的角度尺度。在这个制度中，我们发现，它是能够抑制的总方差的估计$B$模式频谱的方差的~2的一个因素内，由于只有采样和噪声的不确定性的B-模式单独的，从Fisher矩阵的方法。
2009-06-23 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
Preparation to the CMB PLANCK data analysis, estimation of the contamination due to the galactic polarized emissions
本文的工作是为普朗克卫星资料的分析做准备。普朗克卫星是欧空局的一项任务，于2009年5月14日发射，致力于测量宇宙微波背景（CMB）的温度和偏振。弥漫银河偏振辐射的存在干扰了CMB各向异性的测量，特别是在偏振。因此，需要精确了解这些排放，以获得普朗克所需的精度水平。在这种情况下，我们已经开发并实现了一个相干的3D模型的两个主要的偏振银河系的排放：同步加速器和热尘埃。我们已经比较了这些模型与现有的数据：23 GHz波段的WMAP数据，353 GHz Archeops数据和408 MHz的全天空连续调查。我们将这些模型外推到宇宙微波背景辐射占主导地位的频率，并且我们能够估计极化前景发射对普朗克测量的极化宇宙微波背景辐射的贡献。
2010-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
General parity-odd CMB bispectrum estimation
本文提出了一种估算宇宙微波背景（CMB）宇称奇双谱的方法。这是通过扩展原来的可分离模态方法奇偶奇双谱域（$\ell_1 + \ell_2 + \ell_3 = {\rm odd}$）。通过对奇偶奇模分解的数值试验，验证了奇偶奇模分解方法可以成功地再现CMB双谱，且没有数值不稳定性。我们还提出了模拟的非高斯映射产生的模态分解奇偶奇双谱，并显示与精确结果的一致性。我们的新方法适用于所有类型的奇偶奇温度和偏振双谱。
2014-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Cosmoglobe: Towards end-to-end CMB cosmological parameter estimation without likelihood approximations
本文在Commander中实现了Racine等人提出的宇宙学参数估计算法，通过半真实Planck LFI 70 GHz模拟量化了其计算成本，证明了无似然近似的端到端贝叶斯CMB参数估计的计算可行性，并指出未来需进一步优化以降低每个独立样本的有效成本。
2023-10-31 astro-ph.CO
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
Integrated Markov Chain Monte Carlo (MCMC) analysis of primordial non-Gaussianity (f_NL) in the recent CMB data
利用WMAP双谱和功率谱对原始非高斯性（fNL）进行了马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）分析。在我们的分析中，我们同时约束了f_NL和宇宙学参数，使得宇宙学参数的不确定性可以适当地传播到f_NL估计。通过研究MCMC样本的参数似然，我们发现与高斯形状略有偏差，这使得Fisher矩阵估计不太准确。因此，我们估计的置信区间f_NL探索参数的似然不使用Fisher矩阵。我们发现，我们的分析的最佳拟合值与其他结果有很好的一致性，但置信区间略有不同。
2011-04-26 astro-ph.CO
Determination of Polarization Angles in CMB Experiments and Application to CMB Component Separation Analyses
新一代CMB偏振实验将达到以前从未达到的灵敏度极限，以检测原始B模式信号。然而，如果我们缺乏对系统学的严格控制，所有这些努力都将是徒劳的。在这里，我们专注于系统的偏振角校准的不确定性所产生的。误校准的偏振角引起E模式和B模式的混合，这模糊了原始B模式信号。本文提出了一种基于迭代角功率谱极大似然的方法来计算多频信号的极化角。该方法的基础是使EB功率谱归零。为了简化似然性，我们假设旋转角度很小（<6度），并且通过应用迭代过程来获得旋转角度的极大似然解，其中协方差矩阵不依赖于每次迭代的角度，即，旋转角度固定到先前迭代中的估计角度。有了这些假设，我们得到一个分析的线性系统，导致一个非常快速的计算实现。我们表明，用这种方法，我们能够确定每个频率的旋转角度具有足够好的精度。为了证明后一点，我们进行组件分离分析，使用参数组件分离方法B-SeCRET与两种不同的方法。在第一种方法中，我们将B-SeCRET流水线应用于利用角度估计进行反旋转的信号，而在第二种方法中，使用角度估计作为先验信息，将旋转角度视为模型参数。我们得到的旋转角度估计后，应用第二种方法，并表明，由于非零校准偏振角的系统残差减轻到1%的顺序在功率谱水平。
2021-10-27 astro-ph.CO
Evaluation of the single-component thermal dust emission model in CMB experiments
本研究提出一种无需额外模型的灵敏定量判据，首次利用Planck HFI数据直接排除CMB实验中的单组分热尘埃发射近似，还可用于确定未来多组分银河系发射估计所需的前景组分数目与类型。
2024-11-08 astro-ph.CO
Sparse component separation for accurate CMB map estimation
宇宙微波背景辐射（CMB）是宇宙学家研究宇宙诞生的重要基础。不幸的是，大多数CMB实验，如COBE、WMAP或普朗克，都不能直接测量宇宙学信号; CMB与星系前景和点源混在一起。为了科学利用，测量CMB需要从多波长观测中提取几种不同的天体物理成分（CMB，Sunyaev-Zel'dovich星团，星系尘埃）。从数学上讲，从银河系前景中解开CMB地图的问题相当于一个分量或源分离问题。在CMB研究领域，已经应用了非常广泛的源分离方法，这些方法在对数据建模的方式和分离组分所依赖的标准方面彼此不同。两个主要的困难是i）仪器的光束在不同频率上变化，ii）大多数天体物理成分的发射规律在不同像素上变化。本文的目的是介绍一个非常准确的建模CMB数据，稀疏的基础上，占跨频率的光束变化以及空间变化的组件的光谱特性。基于这种新的稀疏建模的数据，一个基于稀疏性的成分分离方法创造了本地广义形态成分分析（L-GMCA）。用模拟的普朗克数据进行了大量的数值试验。这些实验显示了所提出的组分分离方法在估计具有非常低的前景污染的干净CMB图方面的高效率，这使得L-GMCA成为CMB研究的主要兴趣。
2012-06-08 astro-ph.CO astro-ph.IM stat.AP
Lens covariance effects on likelihood analyses of CMB power spectra
由引力透镜在CMB功率谱中引起的非高斯相关性必须包括在未来CMB实验的可能性分析中。我们提出了一个简单但准确的似然模型，其中包括这些相关性和使用它的马尔可夫链蒙特卡罗参数估计从模拟透镜CMB地图的上下文中的$Λ$ CDM和扩展，其中包括中微子质量或暗能量状态方程的总和$w$。如果CMB-S4型实验不考虑透镜诱导的协方差，则每种情况下一种参数组合的误差将被低估超过2倍，并且$w$的下限可能被严重错误估计。错误地排除真实模型或发现与其他数据集的紧张关系的频率也会大幅增加。我们的分析还使分离的镜头和unlensed信息从CMB功率谱，这提供了一致性测试的模型，如果与其他这样的测量相结合，一个几乎镜头样本方差免费测试系统学和新的物理在unlensed光谱。这种参数化也导致了一个简单有效的可能性，可以用来帮助建立模型的情况下，一致性测试的$Λ$ CDM失败。
2017-11-08 astro-ph.CO
Which Fundamental Constants for CMB and BAO?
我们使用胡等人的三尺度框架来说明宇宙微波背景各向异性谱如何依赖于基本常数。正如预期的那样，光谱只取决于常数的\emph{dimensionless}组合，我们强调的是，这使得宇宙学观测值普遍成立。我们的分析表明，CMB谱的形状主要是由$α^2m_e/m_p$和质子CDM粒子的质量比，$m_p/\mchi$。到最后一个散射表面的距离取决于$Gm_p\mchi/\hbar c$，因此已发表的CMB观测常数随时间变化的极限隐含地假设了这个量的时间无关性，以及假设一个平坦的\lcdm ~宇宙学模型。另一方面，低红移的BAO、$H_0$和重子质量分数的测量可以与CMB谱的\emph{shape}结合起来，得到的信息在很大程度上与这些假设无关。特别是，我们表明，预重组值的$G\mchi^2/\hbar c$，$m_p/\mchi$和$α^2m_e/m_p$是等于它们的当前值在一个精确度为$\sim15\%$。
2016-02-09 astro-ph.CO
CMB Power Spectrum Likelihood with ILC
我们扩展了ILC方法在调和空间中，包括在其CMB估计的误差。这允许参数估计例程考虑前景的影响以及与ILC方法结合的减法中的误差。我们的方法需要使用一个前景模型，我们在这里不开发。前景水平的降低使得该方法对前景模型中未考虑的误差不太敏感。模拟用于验证在生成该似然函数中使用的计算和近似。
2012-03-21 astro-ph.CO
Nonparametric Forecasts of the CMB Angular Power Spectra for the Planck Mission
普朗克飞行任务旨在以前所未有的准确度和角分辨率测量宇宙微波背景辐射，预计将在不久的将来发布其第一批数据集。在CMB历史上，这是第一次对整个天空的CMB偏振进行广泛的测量。如此精确和丰富的数据预计将包含有关宇宙的大量信息。CMB数据中的信息可以方便地用温度和偏振的角功率谱来表示。从数据中正确估计这些CMB功率谱是推断宇宙的第一步，特别是支配宇宙的宇宙学参数。在本文中，我们提供预测的$TT$，$EE$，和$TE$角功率谱的普朗克任务。我们的预测是使用基于最佳拟合$Λ$ CDM模型的合成数据，同时符合普朗克任务的特性和参数。我们分析了这样的合成数据集使用非参数函数估计形式主义，否则渐近模型无关。事实上，从这样的合成数据估计的功率谱证明是足够接近相应的$Λ$ CDM谱。我们的分析进一步表明，对于$2 \le l \lesssim l_{max}$，三个角功率谱被足够好地确定，其中分别为$l_{max} = 2500 {($ TT $),} 1377 {($ EE $), and} 1727 {($ TE $)}$。在低$l$ s时，$EE$和$TE$功率谱中明显存在再电离的特征。
2013-03-21 astro-ph.CO
Impact of Polarized Galactic Foreground Emission on CMB Lensing Reconstruction and Delensing of B-Modes
下一代CMB实验（如CMB-S4）旨在以亚百分比精度测量CMB透镜效应潜力，其中大部分约束功率将来自CMB偏振。我们调查的前景，实现这一目标的存在下，大规模的，弥漫的银河前景发射，通过使用非高斯天空模拟和利用多频信息来清洁这些。我们表明，虽然在前景清洁之前，从污染的透镜势估计的宇宙学参数估计可以显着偏置，这些可以通过应用参数前景清洁方法成功地减轻。我们进一步观察到没有显着的额外的偏见，在脱透镜的B模式功率谱后，应用前景清洗，因此能够获得无偏测量的张量标量比，$r$，脱透镜后。
2020-01-08 astro-ph.CO
A Foreground Model Independent Estimation of Joint Posterior of CMB E mode Polarization over Large Angular Scales
自从宇宙微波背景（CMB）信号被基于各种卫星的观测测量以来，随着实验精度的提高，对CMB重建技术的需求也相应增加，该技术可以提供CMB信号和理论角功率谱的精确估计以及与它们相关联的可靠的统计误差估计。本文利用下一代COrE卫星的模拟极化观测数据，估计了大角度尺度下CMB E模式信号（S）和相应的理论角功率谱（C^E_l）的联合后验。为了从联合分布生成样本，我们采用ILC技术与由Gibbs抽样技术增强的CMB E模式协方差矩阵的先验信息。我们使用全后验样本估计S和C^E_l的边缘密度。最佳拟合的清洁E模式图和相应的角功率谱与输入E模式图和天空功率谱吻合良好，这意味着使用类似COrE的观测进行精确重建。利用所有Gibbs链的样本C^E_l，我们估计了似然函数P（C^E_l| D）的任意C^E_l的估计，给出了COrE任务的模拟观测图（D）。似然函数可以无缝集成到宇宙学参数估计方法。除了在大角度尺度上产生E模信号的精确估计外，我们的方法还在大角度尺度上使用CMB E模观测建立了分量重建和可靠的宇宙学参数估计之间的联系。整个方法不假设用于E模式前景分量的任何显式模型以便去除它们，这是一个有吸引力的特性，因为前景建模不确定性在这种情况下不会构成挑战。
2020-04-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
General CMB and Primordial Trispectrum Estimation
我们提出了三谱估计方法，可适用于一般的不可分离的原始和CMB三谱。我们提出了一个一般的最优估计的三谱的连接部分，我们推导出一个二次项，将非均匀噪声和掩蔽的影响。我们描述了一个通用的算法，用于创建模拟地图与给定的任意（和独立的）功率谱，双谱和三谱。我们提出了一个通用的定义的三谱参数$T_{NL}$，使集成的双谱观测域可以一致的理论模型之间进行比较。我们定义了一个形状函数的原始三谱，连同一个形状相关器和一个有用的参数化可视化的三谱。我们推导出可分离的解析CMB解决方案的大角度限制常数和本地模型。我们提出了可分离的模式分解，可用于描述任何原始或CMB双谱各自的波数或多极域。通过从观测图中提取这些可分离基函数的系数，我们能够对任何给定的具有不可分离三谱的理论模型提出一个有效的估计。估计有两种表现形式，比较理论和观察到的系数在原始或后期。这些模式分解方法在数值上是易于处理的，对于CMB估计量具有顺序$l^5$操作，对于一般原始估计量具有近似顺序$l^6$（对于一类特殊的模型，在这两种情况下都减少到顺序$l^3$）。我们还演示了如何使用这些方法可以从观测地图重建的三谱。
2010-05-20 astro-ph.CO hep-th
Optimal CMB Lensing Reconstruction and Parameter Estimation with SPTpol Data
我们执行的第一个同时贝叶斯参数推断和最佳重建的宇宙微波背景（CMB）的引力透镜，使用100度$^2$的偏振观测从SPTpol接收器的南极望远镜。这些数据在偏振中达到低至5.8 $μ$ K弧分的噪声水平，其足够低，使得通常用于分析CMB透镜效应的二次估计器（QE）技术明显是次优的。相反，贝叶斯过程从数据中提取所有透镜信息，并且在任何噪声水平下都是最佳的。我们使用贝叶斯管道推断引力透镜势的振幅为$A_ϕ\,{=}\,0.949\,{\pm}\,0.122$，与我们的QE管道结果一致，但误差线小17\%。贝叶斯分析还提供了一种简单的方法来解决系统不确定性，执行与频率论“偏置硬化”类似的工作，并将由于偏振校准而导致的$A_ϕ$上的系统不确定性从几乎一半的统计误差降低到有效的零。最后，我们共同约束$A_ϕ$以及$A_{\rm L}$，振幅的CMB功率谱上的透镜效应，表明贝叶斯方法可以用来很容易地推断参数，从最佳的透镜重建和从delensed CMB，同时准确地占两者之间的相关性。这些结果证明了贝叶斯方法在实际数据上的可行性，并为未来分析SPT-3G，西蒙斯天文台和CMB-S4的深CMB偏振测量铺平了道路，其中相对于QE的改进可以达到$A_ϕ$的1.5倍更严格的约束和7倍更低的有效透镜重建噪声。
2020-12-03 astro-ph.CO
Precise cosmological parameter estimation using CosmoRec
我们使用新的宇宙重组代码，CosmoRec，参数估计的背景下（未来）精确测量的CMB温度和偏振各向异性。我们解决的问题，如何以前被忽视的物理过程中的重组模型的Recfast影响的关键宇宙学参数的确定，第一次进行模型的重组问题的模型计算。特别是，我们问的偏见如何取决于不同的参数组合，例如，当改变氦丰度或中微子物种的有效数量除了标准的六个参数。我们还预测了复合修正对于Planck、ACTPol和SPTPol组合数据分析的重要性。此外，我们问的重组校正是真正至关重要的CMB参数估计，以及是否基于红移相关的校正函数Recfast的方法是足够的，在这种情况下。
2011-02-17 astro-ph.CO
Effect of noncircularity of experimental beam on CMB parameter estimation
宇宙微波背景（CMB）各向异性的测量是精确宇宙学研究的重要内容，它提供了对宇宙学模型和参数的严格约束。然而，只有考虑到所有主要的系统效应，精确度才有意义。CMB实验中的非圆形光束不仅可以通过修改给定多极子处的测量，而且还可以通过确定性偏置矩阵在不同多极子之间引入耦合，从而导致角功率谱中的大的系统偏差。在这里，我们添加了一个机制，通过参数估计代码SCoPE的普朗克似然码模拟一个完整的偏置矩阵的效果。研究表明，如果采用非圆光束测量角功率谱，采用圆高斯光束假设或只考虑偏置矩阵的对角部分会导致参数估计的巨大误差。我们证明，至少对于椭圆高斯光束，使用标量光束窗口函数通过蒙特卡罗模拟从基准光谱开始，例如在普朗克分析中实施，导致EM只有百分之几的最佳拟合参数的西格玛偏差。然而，我们注意到一些参数的后验分布存在更显著的差异，这反过来会导致错误的误差线。通过增加迭代再分析步骤，可以减少这些差异，使得误差条在几个百分比内匹配，其中将使用第一步骤中估计的最佳拟合光谱来重新计算波束窗口函数。
2015-01-09 astro-ph.CO astro-ph.IM
Inflation in the closed FLRW model and the CMB
最近的宇宙微波背景（CMB）观测通过估计参数$Ω_k$假设一个几乎标度不变的原始功率谱的空间曲率提出了强约束。研究了暴胀FLRW模型中背景几何和规范不变标量微扰的演化，计算了原初功率谱。我们发现，由于空间曲率的存在，暴胀动力学被修改，导致在暴胀结束时的近标度不变的功率谱的修正。当演化到最后一次散射的表面时，所得到的温度各向异性谱（$C_{\ell}^{TT}$）在低多极子（$\ell<20$）处显示出功率亏损。通过比较我们的结果与最近的普朗克数据，我们讨论的作用，空间曲率占CMB异常和参数$Ω_k$的估计。由于曲率效应仅限于低多极，普朗克宇宙学参数的估计仍然包括积极的空间曲率的鲁棒性。
2016-10-26 astro-ph.CO gr-qc
Bayesian noise estimation for non-ideal CMB experiments
我们描述了一个贝叶斯框架，用于估计CMB观测的时域噪声协方差，通常参数化的1/f频率分布。这个框架是基于吉布斯抽样算法，它允许通过条件概率分布的确切边缘化的滋扰参数。在本文中，我们实现了对固定时域模板的数据流和边缘化中的间隙的支持，并且还概述了如何边缘化来自CMB波动的混乱，这对于高信噪比实验可能是重要的。作为该方法的副产品，我们得到适当的约束实现，这本身可以是有用的制图。为了验证该算法，我们证明了重建的噪声参数和相应的不确定性是无偏的模拟数据。如果只需要最大后验参数，则处理100 000个样本的单个数据流所需的CPU时间为3秒，如果还希望通过Gibbs采样获得相应的不确定性，则为21秒。
2011-10-06 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.data-an
Study of warm inflationary models and their parameter estimation from CMB
对宇宙微波背景辐射温度各向异性的观测表明，单项式势暴胀模型与$n_s-r$的允许边界不一致。然而，在\textit{Warm Inflation}的背景下，某些暴胀的单项势是允许的，其中暴胀子与其他场的耦合在\textit{during and after}暴胀阶段都是重要的。在我们的研究中，我们考虑了$λϕ^4$和$λϕ^6$模型的暖膨胀与不同形式的暴胀耗散系数。我们参数化的原始功率谱的模型参数，即暴胀子自耦合，$λ$，和耗散参数，$Q_P$，由于暴胀子的相互作用与其他领域。然后，我们得到这些参数的联合和边际分布进行马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）分析使用{ \tt CosmoMC}数值代码。这些物理参数的估计是必不可少的建模。我们还获得了参数平均值的$n_s$和$r$值，并发现它们与观测界一致，证实了这些简单的模型是描述通货膨胀的可行模型。
2018-12-07 astro-ph.CO hep-ph
Cluster optical depth and pairwise velocity estimation using machine learning
本文提出用CNN和梯度提升决策树，由tSZ、CMB透镜会聚及维里质量估计星系团光学深度，并结合kSZ测量恢复无偏的成对速度统计。
2025-07-25 astro-ph.CO
A measurement of cluster masses using Planck and SPT-SZ CMB lensing
首次结合 SPT-SZ 和 Planck 数据，利用无偏 CMB 透镜质量估计器测量 468 个星系团质量，证实结合不同空间尺度数据显著提升了测量显著性（4.8σ）。
2024-02-28 astro-ph.CO
CMB power spectrum parameter degeneracies in the era of precision cosmology
宇宙学参数的约束，从CMB功率谱单独遭受几个众所周知的简并。这些简并性可以被数值伪影和各种物理效应打破，这些物理效应在普朗克卫星等高精度数据的作用下变得非常重要。我们研究了具有平坦和非平坦空间截面、非平凡暗能量和大质量中微子的模型中的简并，并研究了各种物理简并破坏效应的重要性。我们测试的CAMB功率谱代码的数值精度，并证明，数值计算是足够准确的退化被打破，主要是由真正的物理效应（集成的萨克斯-沃尔夫效应，CMB透镜和几何和其他效果，通过重组），而不是数值文物。我们量化的功率谱，这不可避免地提供了简并打破信息，即使不使用非高斯信息的CMB透镜的影响。最后，我们使用CAMB和CosmoMC检查基于样本的参数约束的数值精度。在附录中，我们记录了最近的变化CAMB的大规模中微子微扰的数值处理，这是测试与其他最近的改进，我们的简并探索结果。
2012-04-19 astro-ph.CO
Foreground Bias From Parametric Models of Far-IR Dust Emission
我们使用简单的玩具模型的远红外尘埃排放的准确性估计的宇宙微波背景的偏振可以恢复使用多频拟合，如果参数形式选择的拟合尘埃模型不同于实际的尘埃排放。常用的近似的远红外尘埃光谱产生CMB残差可比或大于下一代CMB任务的预期灵敏度，尽管拟合的组合CMB +前景排放的精度为0.1%或更好。对尘埃光谱的瑞利-金斯近似使拟合的尘埃光谱指数偏置Δ beta_d = 0.2，使暴胀B模振幅偏置Δ r = 0.03。如果真实的尘埃光谱包含多个温度分量，则在单个温度下将尘埃拟合到修改的黑体使最佳拟合CMB偏差Δ r > 0.003。一个13参数的模型拟合两个温度分量减少了这种偏见的数量级，如果真正的尘埃光谱实际上是一个简单的叠加在不同温度下的排放，但失败的水平Δ r = 0.006的尘埃的光谱指数随频率而变化。将观测频率限制在前景最小值附近的一个狭窄区域，可以减少某些尘埃光谱的偏差，但会增加其他光谱的偏差。在太赫兹频率周围的灰尘排放的峰值的数据可以减轻这些偏差，同时提供了一个直接确定的灰尘温度分布。
2016-07-07 astro-ph.CO
CMB lensing power spectrum without noise bias
针对CMB弱透镜化功率谱估计中高斯噪声偏差扣除的精度限制与计算成本问题，提出一种仅依赖数据且避免偏差扣除的新估计量，在非均匀噪声和掩膜下保持稳健，并可推广至大尺度结构等领域的四点相关函数估计。
2024-08-21 astro-ph.CO
