Bispectrum Supersample Covariance
波长大于测量窗口的模式可能对测量窗口内的协方差产生重大影响。超采样协方差已被认为是小尺度下功率谱协方差的重要来源，并且它对于双谱协方差也可能是重要的。在本文中，使用响应函数的形式主义，我们模型的超采样协方差的双谱协方差和功率谱和双谱之间的交叉协方差的贡献。由于长波长密度和潮汐扰动的超采样协方差进行了研究，和潮汐的贡献是几个数量级小于密度的，因为在配置空间的双谱估计涉及角平均和潮汐响应函数是各向异性的。超级调查模式的影响是量化使用定期框和子框设置的数值测量。对于物质双谱，超采样协方差校正和小尺度协方差之间的比率，可以使用周期盒来计算，大致比物质功率谱小一个数量级。这是因为对于双谱，小尺度非高斯协方差显著大于功率谱。对于互协方差，超采样协方差与功率谱协方差一样重要。用晕模型响应函数进行的超采样协方差预测与数值结果吻合较好。
2018-02-26 astro-ph.CO
Modeling of weak lensing statistics. I. Power spectrum and bispectrum
我们调查的3D物质分布的分析模型，它结合了微扰理论与晕模型，弱透镜统计的性能。我们比较我们的预测弱透镜收敛功率谱和双谱与数值模拟和拟合公式在以前的工作中提出的。我们发现，该模型提供了更好的协议与模拟比公布的拟合公式。这表明，建立在系统和物理动机的模型是一个很有前途的方法。此外，这明确了弱透镜统计和三维物质分布的基本属性之间的联系，作为尺度$\ell$的函数。因此，我们获得了微扰项（完整到一个环路）和非微扰项（例如，术语“1-卤代”）。最后，我们表明，这种方法恢复宇宙学的依赖（现实的情况下）。
2012-05-22 astro-ph.CO
Bispectrum non-Gaussian Covariance in Redshift Space
本文提出红移空间中星系双谱协方差及功率谱-双谱互协方差的解析模型，捕捉非高斯贡献，在挤压三角形极限下修正高斯预测的不足，并经模拟目录验证其准确性。
2024-03-13 astro-ph.CO
Detection of the CMB lensing -- galaxy bispectrum
本文首次测量星系-星系-CMB透镜双谱，利用unWISE星系样本和Planck PR4透镜重建，以26σ和22σ显著性探测到信号，并验证其宇宙学起源，为约束高阶偏置参数提供新途径。
2023-11-08 astro-ph.CO
The reconstructed CMB lensing bispectrum
本文首次研究重建 CMB 透镜会聚度三点相关函数中的噪声偏差，在平坦天空极限下计算主导项并经模拟验证，为真实数据分析奠定基础。
2022-10-28 astro-ph.CO
The squeezed matter bispectrum covariance with responses
我们提出了一个计算的角度平均压缩物质双谱协方差${\rm Cov}\left(B_{m}(k_1, k_1', s_1), B_{m}(k_2, k_2', s_2)\right)$，$s_i \ll k_i,k_i'$（$i=1,2$），使用物质的功率谱响应来描述耦合的大到短尺度模式的非线性制度。协方差是由一定的配置的6点函数，我们表明，是占主导地位的压缩双谱极限的响应型模式耦合项。未被响应捕获的项很小，有效地使我们的计算完整，并可预测线性$s_1,s_2$值和$k_1,k_1',k_2,k_2'$的任何非线性值。我们的数值结果表明，压缩双谱超样本协方差只是一个可以忽略的贡献。我们还使用响应计算功率谱-双谱互协方差。我们推导的压缩物质双谱是起点，更现实的星系聚类和弱透镜应用计算分析协方差。它也可以用于交叉检查一般双谱协方差的数值系综估计，因为它是有效的无噪声和完整的压缩极限。
2019-06-17 astro-ph.CO
Assessment of the Information Content of the Power Spectrum and Bispectrum
研究了物质和晕的协方差矩阵的功率谱和双谱。使用一个大的模拟套件，我们发现，在协方差的非高斯性是显着的已经在轻度非线性尺度。我们计算了领先的断开非高斯修正的物质双谱协方差微扰理论，并发现在轻度非线性政权的修正结果很好的协议。利用Poisson模型计算了散粒噪声散粒噪声对晕圈功率谱和双谱协方差的贡献，模型与仿真结果吻合较好。然而，当散粒噪声估计从个人实现，这通常是在现实中，我们发现，晕圈协方差大大减少，并得到接近高斯协方差。这是因为协方差中的大部分非高斯性来自泊松散粒噪声中的波动。我们使用测量的非高斯协方差来访问的功率谱和双谱的信息内容。在轻度非线性区域$k \sim 0.1 - 0.2 \,\mathrm{Mpc} h^{-1}$中，物质和晕圈功率谱的信噪比（S/N）趋于平稳。在非线性区域，物质和晕双谱的信噪比增加，但比高斯结果表明慢得多。我们发现高斯协方差对功率谱和双谱的信噪比都有过高的估计，但对双谱的估计更为严重。由于双谱受非线性和散粒噪声的强烈影响，因此与功率谱相比，包含双谱仅增加适度的S/N量。
2017-07-25 astro-ph.CO
Future CMB ISW-Lensing bispectrum constraints on modified gravity in the Parameterized Post-Friedmann formalism
通过对ISW-Lensing双谱和CMB功率谱的联合分析，预测了普朗克卫星实验中参数化后弗里德曼（PPF）形式下修正引力的Hu-Sawicki模型和Bertschinger-Zukin模型的约束条件.我们发现，即使只考虑温度-温度模式的CMB功率谱，普朗克数据预计将减少至少一个数量级的WMAP相比，修改后的重力参数$B_0$（有关的额外标量自由度的康普顿波长的现值）的误差条。谱-双谱联合分析可以进一步改善结果的系数范围从1.14到5.32取决于特定的修改的重力模型。我们的主要结果之一是ISW-Lensing双谱和功率谱之间的互相关可以安全地忽略时，执行联合分析。为了简单起见，我们只研究一个参数（{ $B_0$ }）的可能性，并将所有其他宇宙学参数固定为WMAP 7年结果中的最佳拟合值。
2013-07-30 astro-ph.CO
Optimal capture of non-Gaussianity in weak lensing surveys: power spectrum, bispectrum and halo counts
我们比较了弱透镜选择星系团计数和弱透镜双谱在捕获非高斯特征的暗物质分布的效率。我们使用晕模型来计算弱透镜功率谱，双谱和预期数量的检测到的集群，并推导出一个大的，低系统的弱透镜调查的宇宙学参数的约束，通过专注于$Ω_m$-$σ_8$平面和暗能量状态方程。我们将功率谱分成数据的已解决部分和未解决部分，已解决部分被定义为检测到的簇，未解决部分被定义为场的其余部分。我们考虑四种类型的集群计数，考虑到不同的信息量：信噪比峰值计数;作为集群质量的函数的计数;作为集群红移的函数的计数;以及作为集群质量和红移的函数的计数。我们表明，当结合功率谱，这四种计数提供了类似的约束，从而允许一个执行最直接的计数，信噪比峰值计数，并得到百分比水平的宇宙学参数的约束。我们表明，弱透镜双谱给出的约束条件与功率谱给出的约束条件相当，并捕获非高斯特征以及簇计数，其与功率谱的组合给出的宇宙学参数的误差类似于，如果不是稍微小于，当功率谱与簇计数相结合时获得的误差。最后，我们注意到，为了达到其潜力，弱透镜双谱必须使用所有三角形配置计算，因为等边三角形单独不提供有用的信息。
2010-02-12 astro-ph.CO
The CIB-lensing bispectrum: impact on primordial non-Gaussianity and detectability for the Planck mission
在谐波空间中，我们刻画了对宇宙微波背景（CMB）三点函数有贡献的宇宙红外背景（CIB）透镜双谱。我们表明，CIB透镜双谱具有相当大的强度，它可以检测到具有很高的意义，在普朗克高频地图。我们还提出了污染的预测不同形状的原始非高斯$f_{nl}$参数产生的CIB透镜双谱和河外点源双谱在普朗克高分辨率CMB各向异性地图。局部、等边和正交形状被考虑用于“原始”单频（即，不应用任何组分分离技术）和前景简化的普朗克温度图。CIB透镜相关性似乎主要影响双谱的正交形状-对于143和217 GHz频带，Δ $f_{nl}$分别为-21和-88-而点源主要影响等边形状，在100、143和217 GHz处，Δ $f_{nl}$ = 160、54和60。然而，结果表明，当考虑前景简化图时，这些污染物不会对普朗克$f_{nl}$估计值产生任何相关偏差：使用SEVEM进行组分分离，我们得到由于CIB透镜效应导致的Δ $f_{nl}$ = 10.5，由于点源导致的Δ $f_{nl}$ = 30.4，对应于普朗克2013 $f_{nl}$不确定度的0.30σ和0.45σ。事实上，成分分离技术能够部分地清除河外源污染，并且对于所有形状都减小了偏差。我们进一步开发了基于小松，Spergel & Wandelt（2005）形式主义的单频和多频估计器，可用于有效检测此信号。
2015-04-16 astro-ph.CO
Cosmological parameters from weak lensing power spectrum and bispectrum tomography: including the non-Gaussian errors
我们重新审视一个真正的权力弱透镜双谱层析成像约束宇宙学参数，结合功率谱层析成像，基于Fisher信息矩阵形式主义。为了解释两点和三点水平的全部信息，我们包括了所有的功率谱和双谱信息，这些信息是从所有可用的层析红移仓、多极仓和不同的三角形配置的组合中构建的，这些组合在一个角尺度范围内（最高可达lmax=2000作为我们的基准选择）。对于参数预测，我们使用Kayo，Takada & Jain（2013）中的晕轮模型方法来建模功率谱和双谱之间的非高斯误差协方差以及互协方差，包括晕轮样本方差或非线性版本的拍频耦合。我们发现，增加双谱信息导致约60%的改善，在暗能量的品质因数相比，单独的透镜功率谱层析成像，三个红移箱层析成像和斯巴鲁型调查探测星系在典型的红移zs~1。这一改进相当于扩大了1.6个调查区域。因此，我们的研究结果表明，双谱或更一般的任何三点相关为基础的统计进行宇宙学参数的功率谱的补充信息。然而，改进是适度的相比，以前的索赔使用高斯误差假设，因此，我们的结果意味着更少的额外信息，甚至更高阶的时刻，如四点关联函数。
2013-06-19 astro-ph.CO
A bias to CMB lensing measurements from the bispectrum of large-scale structure
宇宙微波背景（CMB）引力透镜效应测量精度的迅速提高也要求理论模型的精度相应提高。一种常用的近似方法是将CMB偏转角或透镜势建模为高斯随机场。然而，在本文中，我们分析量化的非高斯性的大尺度结构透镜，所产生的非线性结构的形成，CMB透镜测量的影响。特别是，评估的非零双谱的大尺度结构上的相关CMB四点关联函数的影响，我们发现，有一个偏见的CMB透镜功率谱的估计。对于基于温度的透镜重构与CMB阶段III和阶段IV的实验，我们发现，这种透镜功率谱偏差是负的，是百分之一的顺序的信号。这对应于这些即将进行的实验的多个标准差的偏移。然而，我们要注意的是，我们的数值计算仅评估了两个最大的偏倚项，因此仅提供了完整偏倚的近似估计。我们的结论是，需要进一步调查从非线性结构形成的透镜偏差，这些偏差应占在未来的透镜分析。
2016-05-04 astro-ph.CO
Analytic bispectrum covariance for galaxy survey cosmology
California Institute of Technology（加州理工学院）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）
本文利用大型语言模型推导并实现了球形窗口下星系双谱协方差的解析计算，发现了窗口相关主导项，并通过Quijote模拟验证了其高效准确性，展示了人机协作研究模式。
2026-09-09 astro-ph.CO
Exploring Beyond ΛCDM with the Weak Lensing Power Spectrum and Bispectrum
University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学）；University of the Western Cape（西开普大学）
本文探讨了弱透镜学在超越标准ΛCDM宇宙学框架中的系统误差影响，通过二阶和三阶统计分析剪切场，评估CPL暗能量、交互暗能量和Hu-Sawicki f(R)引力模型的约束能力，指出红移不确定性和固有对齐对约束能力的显著影响。
2026-09-28 astro-ph.CO
The Covariance of Squeezed Bispectrum Configurations
我们测量的晕双谱协方差在一个大的N体模拟，并将其与理论预期。我们发现（即使是轻微的）压缩晕双谱配置之间存在很大的相关性。在压缩三角形和长波长晕圈功率谱之间也可以发现类似的大的相关性。这表明对角高斯贡献在这些情况下甚至无法近似描述完整的协方差。我们比较我们的数值估计模型，其中包括，除了高斯的，只有非高斯项是大的压缩配置。我们发现，在建模中考虑这些大的条款大大提高了协议的全协方差与模拟。我们将这些结果应用到一个简单的Fisher矩阵预测，并发现原始的非高斯约束退化的因素时，假设非高斯协方差，而不是对角，高斯近似的$\sim 2$。
2022-09-13 astro-ph.CO
Optimal bispectrum estimator and simulations of the the CMB Lensing-ISW non-Gaussian signal
在本文中，我们提出的工具，以最佳地提取Lensing-Integrated Sachs Wolfe（L-ISW）双谱信号从未来的CMB数据。我们实现了两种不同的方法来模拟非高斯CMB映射与L-ISW信号：基于FLINTS透镜码的非微扰方法和可分离模式扩展方法。我们实现了小松，Spergel和Wandelt（KSW）的Lensing-ISW双谱的最佳估计分析，我们测试它的非高斯模拟的情况下，一个现实的CMB实验设置与不均匀的天空覆盖。我们表明，估计方法的Cramer-Rao界和维纳滤波的L-ISW模拟给$\leq 10%$的估计$f_{NL}^{L-ISW}$略有改善。对于一个现实的CMB实验设置占各向异性噪声和掩蔽的天空，我们表明，估计的线性项是高度相关的立方项，它是必要的，以恢复信号和最佳的误差条。我们还表明，L-ISW双谱，如果不正确占，产生低估的$f_{NL}^{local}$误差棒的$\simeq 4%$。需要对非高斯形状和/或L-ISW模板减法进行联合分析，以便从正在进行的和未来的CMB实验中恢复原始非高斯信号的无偏结果。
2013-03-07 astro-ph.CO
Perturbation theory approach to predict the covariance matrices of the galaxy power spectrum and bispectrum in redshift space
在本文中，我们预测的功率谱和双谱的协方差矩阵，包括全非高斯贡献，红移空间失真，线性偏置效应和散粒噪声校正，使用微扰理论（PT）。为了量化红移空间失真效应，我们主要集中在功率和双谱的四极和四极分量。我们首次计算了5点和6点谱，预测了功率谱与双谱的互协方差以及双谱在红移空间中的自协方差。我们测试我们的计算的有效性，通过比较它们与测量的协方差矩阵的MultiDark补丁模拟目录，旨在重现从重子振荡光谱测量数据释放12测量的星系团。我们认为，简单的，领导阶微扰理论的作品，因为散粒噪声修正补丁模拟比其他高阶项，我们忽略了更占主导地位。同时，我们确认了比较中的一些差异，特别是互协方差。我们讨论了这种差异的潜在来源。我们还表明，我们的PT模型再现以及作为最大波数的函数的功率谱和双谱的累积信噪比，这意味着我们的PT模型成功地捕获的协方差矩阵的重要贡献。
2020-07-01 astro-ph.CO
Imitating intrinsic alignments: A bias to the CMB lensing-galaxy shape cross-correlation power spectrum induced by the large-scale structure bispectrum
将星系的透镜效应信号与宇宙微波背景辐射（CMB）起伏进行互相关，有望提供有价值的宇宙学信息。特别是，它可能有助于收紧约束参数描述的性质，内在排列的星系在高红移。为了获取互相关信号所传递的信息，需要对其进行精确的理论描述。我们计算了非线性结构增长引起的CMB透镜-星系形状互相关测量的偏差。利用树级微扰理论对大尺度结构的双谱进行了研究，发现在大多数角尺度上，双谱的偏置是负的，从而模拟了本征取向的信号。结合欧几里得星系透镜数据与CMB实验可比的普朗克卫星任务的偏差变得显着，只有在最小的尺度（$\ell\gtrsim 2500$）。然而，对于改进的CMB观测，校正量为宽多极范围（$10 \lesssim \ell \lesssim 2000$）上CMB透镜-本征对准信号的10- 15%。因此，如果功率谱偏差未被校正，则在CMB阶段III和阶段IV实验的情况下，功率谱偏差分别转化为固有对准幅度的确定中的$2σ$和$3σ$误差。
2017-09-13 astro-ph.CO
Tomographic weak lensing bispectrum: a thorough analysis towards the next generation of galaxy surveys
我们解决的关键点，为现代弱透镜大尺度结构调查的可能性代码的有效实施。具体来说，我们专注于联合弱透镜收敛功率谱双谱探头，我们解决了现实分析所需的数值挑战。假设（多变量）高斯似然，我们已经开发出一种高性能的代码，允许高度并行预测的分箱的层析成像观测值和他们的联合非高斯协方差矩阵占6点关联函数和超样本效应的条款。这种性能使我们能够定性地解决几个有趣的科学问题。我们发现，双谱提供了一个改进的信噪比（S/N）的功率谱的顶部上约10%，使其成为一个不可忽视的信息来源，为未来的调查。此外，我们能够测试用于构建观测值的晕模型中的理论不确定性的影响;在目前允许的变化情况下，我们得出结论，S/N的影响可以忽略不计。最后，我们考虑数据压缩的可能性，以优化未来的分析弱透镜双谱。我们发现，忽略系统学，5个等密度的红移箱足以恢复的信息内容的欧几里德调查，可以忽略不计的改善时，增加到10箱。我们还探讨了主成分分析和依赖的三角形形状的方法，以减少问题的数值复杂性。
2020-04-01 astro-ph.CO
Lensing contribution to the 21cm intensity bispectrum
中性氢21厘米发射线的强度图被大尺度结构透镜化，类似于宇宙微波背景温度图的透镜化。我们扩展了以前的工作，计算了红移空间中透镜效应对全天21厘米双谱的贡献。当等红移涨落被较低的红移涨落透镜化时，透镜效应的贡献趋于峰值。在高红移时，透镜效应可以与密度和红移空间畸变的贡献相媲美。
2021-03-22 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on the dark matter and dark energy interactions from weak lensing bispectrum tomography
利用弱透镜收敛功率谱和双谱估计了唯象相互作用暗能量模型的宇宙学参数不确定度。我们专注于双谱层析成像，并研究如何以及弱透镜双谱层析成像可以约束暗扇区之间的相互作用，以及其他宇宙学参数。采用Fisher矩阵分析，我们预测参数的不确定性来自弱透镜双谱与双箱层析成像和放置上界的强度之间的相互作用的黑暗部门。宇宙剪切将从即将到来的弱透镜巡天中以高灵敏度测量，因此它使我们能够使用弱透镜的高阶关联函数来约束暗扇区之间的相互作用，并将潜在地提供与其他观测相结合的更严格的结果。
2017-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic Microwave Background Bispectrum from the Lensing--Rees-Sciama Correlation Reexamined: Effects of Non-linear Matter Clustering
由依赖于时间的引力势和弱引力透镜效应之间的关联产生的宇宙微波背景（CMB）的双谱提供了一种直接测量暗能量对CMB影响的方法。这种双谱也被认为是所谓的“局部形式”原始双谱的最重要的污染，它可以用来排除所有的单场暴胀模型。在本文中，我们重新审视非线性物质聚类的影响，这双谱。我们比较了三种不同的方法：三阶微扰理论（3 PT），和两个经验拟合公式在文献中，发现详细的非线性建模似乎不是很重要，因为大多数的信号噪声来自压缩三角形，在线性政权的相关性占主导地位。由宇宙方差主导的实验的预期信噪比高达$l_{\rm max}=1500$约为5，这比包括非线性的先前估计小得多，但与基于线性计算的估计一致。我们发现，线性和非线性预测之间的差异是不可检测的，并没有改变本地形式的原始非高斯性的污染。
2012-04-24 astro-ph.CO
Galaxy redshift-space bispectrum: the Importance of Being Anisotropic
我们预测的好处，通过添加双谱各向异性信号的标准，两点和三点，聚类统计分析。特别是，我们预测宇宙学参数的约束，包括双谱高多极项连同星系功率谱（四极加四极）和各向同性双谱（ESPs）的数据向量。为此，提出了协方差分析矩阵模型。这个模板是仔细校准的数值协方差矩阵估计从一组模拟星系目录的众所周知的条款。测试校准后，使用功率谱和各向同性双谱测量从同一组模拟，我们扩展的协方差建模的星系双谱更高的多极。使用这个协方差矩阵，我们继续进行宇宙学参数推断使用适当生成的模拟数据向量。包括双谱多极子的十六极，产生1-D $68\%$可信区域的一组参数$(b_1,b_2,f,σ_8,f_\mathrm{NL},α_\perp, α_\parallel)$更紧密的一个因素为30 $\%$平均为$k_\mathrm{max}=0.09\,h$ /Mpc，显着减少在同一时间的退化存在于后验分布。
2020-06-19 astro-ph.CO
CMB lensing and primordial non-Gaussianity
研究了引力透镜效应对由宇宙微波背景（CMB）温度各向异性双谱估计非高斯性的影响。我们发现透镜效应对双谱的影响可以定性地描述为类似于温度功率谱的声学特征的平滑。与以前的结果相反，对于宇宙方差限制为L=2000的类普朗克实验，我们发现透镜效应不会显著降低我们约束局部和等边构型的非高斯振幅fNL的能力，假设由于透镜势和积分萨克斯-沃尔夫（ISW）之间的交叉相关引起的偏差对CMB温度的贡献是充分理解的。通过数值模拟，我们还验证了低阶泰勒近似的透镜双谱和ISW透镜偏差是准确的。
2010-06-18 astro-ph.CO
First Detection of Cosmic Microwave Background Lensing and Lyman-α Forest Bispectrum
我们提出的第一个检测莱曼- $α$森林和宇宙微波背景（CMB）透镜之间的相关性。对于SDSS-III/BOSS DR 12中的每个Lyman- $α$森林，我们将一维功率谱与来自普朗克的相同视线上的CMB透镜会聚相关联。这种测量构成了一个位置相关的功率谱，或压缩双谱，并量化的莱曼- $α$森林功率谱的非线性响应的大规模的过密度。在5-$σ$处测量信号，并且与$Λ$ CDM预期一致。我们测量莱曼- $α$森林相对于暗物质分布的线性偏差，并约束包括非线性偏差的非线性项的组合。这个新的观测结果为莱曼- $α$森林作为大尺度结构探测器提供了一致性检查，并测试了我们对星系际气体和暗物质之间关系的理解。将来，它可用于测试流体动力学模拟并校准Lyman- $α$森林与暗物质之间的关系。
2016-10-13 astro-ph.CO
Post-Limber Weak Lensing Bispectrum, Reduced Shear Correction, and Magnification Bias Correction
第四阶段宇宙剪切巡天将实现的精确度的显著提高意味着目前使用的几种理论近似可能不再有效。另一层复杂性来自于这样一个事实，即这些近似中的许多是相互依赖的;纠正一个近似的过程涉及到建立另一个近似。两个这样的近似，必须放宽即将进行的实验是减少剪切近似和忽略放大率的影响偏置。实现这一点涉及收敛双谱的计算;通常服从Limber近似。在这项工作中，我们计算后Limber收敛双谱，和后Limber减少剪切和放大率偏差校正的角功率谱的欧几里德一样的调查。我们发现，Limber近似显着高估的双谱时，任何一边的双谱三角形，$\ell_i<60$。然而，降低剪切和放大偏倚校正的结果变化远低于$\ell\leq5000$的样本方差。我们还计算了一个最坏的情况下，额外的偏见$w_0w_a$ CDM宇宙学参数，导致从后Limber和Limber近似形式的校正之间的差异。这些进一步表明，减少剪切和放大率偏差校正可以安全地处理下的林伯近似即将到来的调查。
2020-05-27 astro-ph.CO
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
Self-calibration of weak lensing systematic effects using combined two- and three-point statistics
我们调查的前景，使用弱透镜双谱旁边的功率谱，以控制系统的不确定性，在欧几里德调查。三个系统的影响被认为是：星系的内在排列，不确定性的手段层析红移分布，和乘法偏置的剪切信号的测量。我们发现，双谱是非常有效的，在减轻这些系统误差。同时改变所有三个系统，联合功率谱和双谱分析将宇宙学参数$Ω_\mathrm{m}$和$σ_8$的可信区域面积减少了90倍，并且将时变暗能量状态方程的两个参数减少了近20倍，与单独使用功率谱的基线方法和与Euclid规定的精度要求一致的先验方法相比。我们还表明，包括双谱自校准所有三个系统的影响，以严格的水平所需的下一代弱透镜调查，从而减少外部校准数据的需要。
2021-02-27 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
Sachs-Wolfe at second order: the CMB bispectrum on large angular scales
在不考虑原初非高斯性的情况下，我们计算了大角度尺度下的宇宙微波背景各向异性双谱，并在二阶条件下推广了经典的Sachs-Wolfe结果δ T/T = Φ/3.计算是在泊松规范下进行的。除了在最后散射计算的本征贡献外，还必须考虑积分效应。这些都与透镜，和时间依赖性的潜力（里斯-Sciama）和矢量和张量分量的度量在二阶。双谱是在平天近似下显式计算的。它在尺度不变极限中的尺度为l ^（-4），其各种贡献的形状依赖性在3d图中表示。虽然对双谱的所有贡献在参数上具有相同的阶数，但全双谱由透镜效应主导。在压缩极限下，它对应于f_NL ^local =-1/6-cos（2 θ），其中θ是短模和长模之间的角度;角度相关的贡献来自透镜效应。在等边极限中，它对应于f_NL ^equil~3.13。
2009-09-16 astro-ph.CO
A Multi-Probe ISW Study of Dark Energy Models with Negative Energy Density: Galaxy Correlations, Lensing Bispectrum, and Planck ISW-Lensing Likelihood
K.N. Toosi University of Technology（卡恩·图西理工大学）；Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（孔科利天文台，匈牙利研究与创新科学院天文学与地球科学研究中心）；University of Sheffield（谢菲尔德大学）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（基础科学研究所）
本文通过多探针ISW方法研究三种暗能量模型对宇宙观测的影响，揭示其在低ℓISW平台和高阶统计中的独特特征，以区分暗能量情景。
2025-12-08 astro-ph.CO
On approximations of the redshift-space bispectrum and power spectrum multipoles covariance matrix
本文研究星系巡天中功率谱-双谱协方差矩阵的对角近似效应，发现对角近似虽使参数误差棒增大但低估真实误差，并探讨了中间近似方案，对当前及未来巡天分析具有重要意义。
2024-01-11 astro-ph.CO
Super-sample covariance of the power spectrum, bispectrum, halos, voids, and their cross covariances
本文通过含超样本模式的模拟与Separate Universe方法，系统评估SSC对功率谱、双谱、暗晕和空洞统计量及其交叉协方差的影响，并公开模拟数据。
2023-08-16 astro-ph.CO
Minimizing gravitational lensing contributions to the primordial bispectrum covariance
下一代地基CMB实验旨在测量半个天空的温度和偏振波动，最高可达$\ell_{\rm max} \approx 5000$。结合普朗克大尺度数据，这将提供对原始非高斯性的改进约束。然而，这些实验令人印象深刻的分辨率将付出代价。除了来自银河系前景、河外前景和晚期引力效应的信号混淆之外，引力透镜将引入大的非高斯性，其可以通过连接的4点函数成为对双谱协方差的主要贡献。在这里，我们第一次对整个天空的温度和偏振分析计算这种影响。我们比较我们的分析结果与直接从基于地图的模拟的CMB天空的几个层次的仪器噪声。在文献中考虑的标准形状中，局部形状受影响最大，导致Simons天文台（SO）等实验的估计标准偏差增加35%，宇宙方差限制实验增加110%，包括温度和偏振模式高达$\ell_{\rm max} = 3800$。由于透镜4点函数的性质，对其他形状的影响减小，而对于正交形状仍然不可忽略。提出了两种可能的途径来减少非高斯贡献的协方差。首先通过边缘化透镜贡献，例如温度中的ISW透镜3pt功能，其次通过使CMB去透镜化。我们发现后一种方法可以删除几乎所有额外的协方差，降低到低于$<$ 5\%的局部双谱的效果。同时，去透镜化将从由透镜化（诸如ISW透镜化）引起的二次反射中去除信号偏差。
2019-12-16 astro-ph.CO
Removing the ISW-lensing bias from the local-form primordial non-Gaussianity estimation
积分萨克斯-沃尔夫（ISW）效应产生了二次温度各向异性的CMB。主要贡献来自z<2，其中暗能量导致电势衰减。由于相同的光子被这些衰减势引力透镜化，ISW效应和CMB透镜化之间存在高度的相关性，导致所观察到的温度各向异性的非零三点相关性（双谱）。这ISW透镜双谱，其形状类似于所谓的“本地形式”的原始双谱参数化的fNL，被称为是最大的污染fNL。为了避免对原始非高斯性的虚假检测，我们需要去除ISW透镜偏差。在这项工作中，我们研究了三种去偏置方法：（I）减去预期的，系综平均的ISW透镜双谱;（II）减去测量的ISW透镜双谱;和（III）直接减去估计ISW信号从观察到的温度图。可以使用来自外部非CMB数据或来自CMB数据本身的ISW图的估计。由于方法II和方法III基于对暗能量性质的较少假设，因此它们优于方法I。虽然方法I和II产生无偏的估计fNL具有可比的误差条，方法III产生有偏的结果时，底层的原始fNL是非零的和ISW图估计从透镜势重建从观察到的温度图。偏差的来源之一是透镜重建噪声偏差，其独立于fNL并且可以精确计算，但是其他fNL相关项难以可靠地计算。因此，我们得出结论，方法II是最好的，模型无关的方式来消除ISW透镜偏置的fNL，使我们能够测试的物理膨胀较小的系统误差。
2013-04-09 astro-ph.CO
Two shadows on two backlights: forecasting the Ly-$α$ forest $\times$ CMB Lensing bispectrum from ACT/SO/S4 & DESI
本文预测了DESI与ACT/SO/CMB-S4联合探测Ly-α森林与CMB透镜压缩极限双谱的灵敏度，信噪比可达10.3至20.2，并指出需更精确建模连续谱偏差和阻尼Ly-α吸收体等污染源以实现可靠的宇宙学解释。
2024-05-02 astro-ph.CO
A weak lensing view on primordial non-Gaussianities
我们研究了弱透镜双谱中原始非高斯性的特征，特别是由局部、正交和等边非高斯性产生的信号。我们解决的问题包括在欧几里得弱透镜调查中产生的信噪比（我们发现，对于局部、正交和等边非高斯性，fNL的1 σ误差分别为200、575和1628），如果选择错误的非高斯性模型，则fNL的错误估计（根据模型的选择，fNL中可能存在高达+/-3倍的错误估计），注意到此类错误的概率（从fNL 200开始，chi ^2泛函的值大得不可能），原始双谱的简并与其他宇宙学参数有关（只有物质密度Omega_m起重要作用），以及减去大得多的结构形成产生的双谱。如果一个标准的wCDM参数集的先验可从欧几里得和普朗克，结构形成双谱可以预测足够准确的减法，任何残留的结构形成双谱将影响fNL的估计到一个较小的程度。在计算卡方泛函和相关量时出现的积分-空间积分可以用蒙特卡罗技术非常有效地进行，它将复杂性降低了O（10^4）倍，同时提供了低于百分之一的精度。弱透镜探测比CMB更小的尺度，因此对非高斯性提供了额外的约束，即使它们对原始非高斯性不像CMB那样敏感。
2011-07-08 astro-ph.CO
The bispectrum covariance beyond Gaussianity: A log-normal approach
为了研究和确定宇宙场的统计特性，特别是可能的非高斯特征，需要精确的双谱和双谱协方差公式。双谱是提供分布的非高斯性的估计的最低阶统计量，并且双谱协方差描述了双谱测量的误差及其在不同尺度上的相关性。目前，确实存在双谱的拟合公式和双谱协方差的解析表达式，但前者不是很准确，后者包含几个复杂的条款，只有一个可以很容易地从所研究的领域的功率谱评估。忽略所有高阶项会导致双谱协方差的高斯近似。我们研究了二维非高斯随机场的高斯近似的有效范围。为此，我们模拟高斯和非高斯随机场，后者表示为对数正态场，并直接从前者通过一个简单的变换。从模拟的场，我们计算功率谱，双谱，和双谱的样本方差的协方差，对于不同程度的非高斯性α，这相当于在给定的角度尺度θg的偏斜。我们发现高斯近似在α<0.6时提供了一个很好的近似，在α< 1时提供了一个相当精确的近似，两者都是在>8θg的尺度上。利用宇宙剪切模拟的结果，我们估计在θg~4”处宇宙剪切辐合场可用α<0.7来描述。因此，我们的结论是高斯近似的双谱协方差可能适用于正在进行的和未来的宇宙剪切研究。
2011-09-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
Comparing approximate methods for mock catalogues and covariance matrices III: Bispectrum
我们比较测量的双谱和估计其协方差从一组不同的方法获得的有效生成的近似暗物质晕目录从全N体模拟获得相同的数量。为了达到这个目的，我们为每种方法使用了一个由300个相同宇宙学实现的大集合，在匹配的初始条件下运行，以减少宇宙方差对比较的贡献。此外，我们比较宇宙学参数，如线性和非线性偏置参数的误差取决于用于确定的双谱方差的近似方法。作为一般的结果，大多数方法提供的误差在10%以内的N体模拟估计的误差。这些方法需要校准聚类幅度，但将其限制为两点统计。最后，我们测试我们的结果是如何被限制到几百个测量N体模拟，因此双谱方差的影响，通过比较与一个更大的一组几千实现一个近似的方法。
2018-10-08 astro-ph.CO
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
CMB lensing and Lyα forest cross bispectrum from DESI's first-year quasar sample
本研究利用DESI第一年类星体样本和Planck透镜图，以4.8σ显著性探测CMB透镜与Lyα森林的压缩交叉双谱，用于约束偏差参数并打破σ_8简并，且与树级微扰理论吻合。
2024-05-23 astro-ph.CO
Impact of the non-Gaussian covariance of the weak lensing power spectrum and bispectrum on cosmological parameter estimation
研究了高斯近似在弱引力透镜分析中计算收敛功率和双谱的协方差矩阵的有效性。我们通过比较协方差矩阵中有和没有非高斯误差贡献的结果，重点关注其对宇宙学参数估计的影响。我们数值推导出的协方差矩阵以及宇宙学依赖的光谱从一个大的N体模拟进行各种宇宙学和进行Fisher矩阵预测断层弱透镜调查与三个源红移。在用最先进的拟合公式展示了我们模拟测量的功率和双谱的一致性之后，我们研究了协方差矩阵，假设在平均红移z_s=1.0时，在1500 deg^2范围内进行一次典型的测量，平均源数密度为30 arcmin^{-2}。虽然形状噪声贡献了显着的一部分，总的误差预算，它减轻了非高斯误差的影响，这个源数密度，我们发现，非高斯误差的累积信噪比下降到2000年的最大多极子的一个因素约2（3）的功率（双）频谱分析。它对最终的宇宙学参数预测的影响可以高达15%的一维统计误差的大小。这可能是一个问题，在未来的广泛和深入的弱透镜调查的精密宇宙学。我们还展示了非高斯误差贡献对暗能量品质因数的影响，并展示了具有固定观测时间的最佳调查设计。
2013-06-22 astro-ph.CO
CMB lensing and primordial squeezed non-Gaussianity
压缩的原始非高斯性可以强烈地约束早期宇宙物理，但它只能在宇宙微波背景辐射被引力透镜化后才能被观察到。我们给出了一个新的简单的非微扰处方精确计算透镜对任何压缩原始双谱形状的影响，并与模拟测试。我们推广了偏振双谱，并讨论了透镜效应对三谱的影响。我们解释了为什么忽略透镜平滑效应不会显著地偏置局部原始非高斯性的估计，即使形状的变化可以>~ 10%。我们还展示了如何tau_NL三谱估计可以很好地近似更简单的CMB温度调制估计，因此，有可能是一个~10-30%的偏差，由于非常大规模的透镜模式，这取决于调制尺度的范围。如果可以使用CMB温度偶极子的已知特性减去运动学效应，则包括偶极子天空调制可以使τ_NL误差条减半。与误差条相比，g_NL三光谱上的透镜效应很小。在附录中，我们给出了任何原始双谱的透镜效应的一般结果，并展示了如何将任何全天空压缩双谱分解为具有不同角度依赖性的正交模式。
2012-03-14 astro-ph.CO
A cross-bispectrum estimator for CMB-HI intensity mapping correlations
针对HI强度映射前景减除损失长波模式导致与CMB透镜交叉关联降低的问题，提出交叉双谱估计量，结合观测数据预测可实现亚百分比级宇宙学参数约束，性能对标下一代星系红移巡天。
2025-10-29 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the angular power spectrum and bispectrum of luminous red galaxies and CMB lensing
本文结合DESI亮红星系角功率谱、双谱及Planck CMB透镜互相关，用微扰偏置模型约束宇宙学参数，双谱使约束提升10%–20%并提高偏置参数精度。
2025-10-20 astro-ph.CO
Constraining Primordial Non-Gaussianity with Post-reconstructed Galaxy Bispectrum in Redshift Space
星系双谱是研究早期宇宙暴胀物理的一个很有前途的工具，它可以作为原初非高斯性（PNG）的度量，但其信噪比受非线性引力增长引起的模耦合的影响很大。本文研究了从非线性星系密度场重建线性宇宙质量密度场的标准方法，以消除红移空间星系双谱的协方差。特别是，我们使用4000个独立的$N$体模拟重建的双谱的协方差星系大小的暗物质晕。我们的结果表明，双谱协方差的重建后的字段接近高斯预测的尺度为$k<0.2\, h\, {\rm Mpc}^{-1}$。我们还验证了前导阶PNG诱导的双谱不受微扰理论重建细节的影响。然后，我们证明了约束功率的后重建的双谱PNG的红移$\sim0.5$。此外，我们进行了Fisher分析，使预测的PNG约束星系双谱包括各向异性信号。假设SDSS重子振荡谱巡天中的一个大质量星系样本，我们发现后重建的双谱可以分别用$Δf_{\rm NL} \sim$ 13、90和42来约束PNG的局域型、等边型和正交型，使前重建的双谱的约束提高了$1.3-3.2$倍.总之，重建起着至关重要的作用，在约束各种类型的PNG签名与$Δf_{\rm NL}<1$的水平从星系双谱的基础上即将到来的星系调查。
2021-01-05 astro-ph.CO
Non-Gaussianity in WMAP Data Due to the Correlation of CMB Lensing Potential with Secondary Anisotropies
测量了宇宙微波背景（CMB）各向异性的偏度功率谱，并对CMB透镜势与积分Sachs-Wolfe效应和Sunyaev-Zel'dovich效应的相关性产生的次级双谱进行了优化。我们的测量的协方差产生的蒙特卡罗模拟的高斯CMB字段与噪声特性与威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的5年数据一致。在解释多频测量时，我们还考虑到未解决的无线电点源造成的混乱。我们分析了Q，V和W波段WMAP 5年的原始和前景清洁的地图使用KQ 75掩码到l_max=600。我们没有发现来自所有三个波段中的透镜-次级相关的非零非高斯信号的显著证据，并且我们将CMB透镜势与SZ和ISW波动之和之间的互功率谱的总体幅度限制为0.42 \pm 0.86和1.19 \pm 0.86，这是由WMAP团队提供的组合V和W波段原始和前景清洁地图，分别用这种偏度功率谱测量的双谱水平的点源振幅高于以前的点源非高斯性测量。我们还考虑了一个分析，我们也占原始的非高斯性，除了透镜二次双谱和点源。本文的重点是二次各向异性。因此，估计器没有针对原始非高斯性进行优化，并且当在点源和透镜ISW/SZ对流上边缘化到总双谱时，我们从前景清理的V+W图中发现的局部非高斯性的限制是f_NL = -13 \pm 62。
2009-09-09 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
Bispectrum covariance in the flat-sky limit
为了探测高斯水平以上的宇宙学场，可以使用三点统计，所有这些都与双谱有关。因此，测量CMB各向异性，星系集群，和弱引力透镜一样，必须依赖于一个准确的理论背景下的双谱和它的噪声特性。如果只考虑天空的一小部分，通常需要在平天极限中进行分析。我们的目标是在一个正式的，详细的推导的双谱协方差在平天近似，专注于一个纯粹的二维傅立叶平面的方法。我们定义了一个无偏估计的双谱，它需要在傅立叶空间中的环重叠的平均值，并计算其全协方差。我们的形式主义的结果相比，平天球谐近似的协方差，宇称变换下的行为，和信息内容。我们介绍了几何解释的平均过程中的估计，从而提供了一个直观的理解。与前述工作相反，我们发现傅立叶平面和球谐函数方法的协方差之间的差异的两个因素。我们认为，这种差异可以解释的不同行为方面的奇偶校验。然而，在一个示例性的分析表明，Fisher信息的两种形式主义同意高精度。通过几何解释，我们能够将双谱估计中的归一化与所考虑的三角形配置所包围的区域以及维格纳符号联系起来，这导致了两种方法的协方差的方便近似公式。
2010-02-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
Cosmological parameters from the likelihood analysis of the galaxy power spectrum and bispectrum in real space
本文给出了实空间中晕圈功率谱和双谱的联合似然分析。我们利用了一个大的数值模拟和一个更大的一组晕模拟目录的协方差特性提供了一个强大的估计。我们推导出的偏见和宇宙学参数的约束，假设一个理论模型从微扰理论在一个循环的功率谱和树水平的双谱。通过偏差信息准则，我们选择了一个依赖于七个参数的参考偏差模型，该模型可以描述功率谱的$k_{\rm max,P}=0.3\, h \, {\rm Mpc}^{-1}$和双谱的$k_{\rm max,B}=0.09\, h \, {\rm Mpc}^{-1}$，在红移$z=1$。该模型即使在$1000\, h^{-3} \, {\rm Gpc}^3$相当极端的总模拟体积下也能准确地恢复三个选定的宇宙学参数。使用相同的工具，我们研究了偏置参数之间的关系如何在减少参数空间的同时提高拟合度。此外，我们比较了常见的近似值的协方差矩阵对完整的协方差估计从模拟，并量化（不可忽略的）忽略两个统计之间的互协方差的影响。最后，我们探讨了不同的选择标准的三角形的配置，包括在分析中，显示，排除近等边三角形，而不是简单地施加一个固定的最大值$k_{\rm max,B}$的所有三角形的边可以导致更好地利用所包含的信息的双谱。
2021-11-22 astro-ph.CO
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
Towards cosmological constraints from the compressed modal bispectrum: a robust comparison of real-space bispectrum estimators
高阶聚类统计，如星系双谱，可以为两点统计（如功率谱）提供补充宇宙学信息。虽然测量双谱的标准方式涉及在大量傅立叶三角形仓中估计双谱值，但是压缩模态双谱将双谱近似为基函数的线性组合，并且在所选择的基础上估计展开系数。在这项工作中，我们比较了两个估计器，使用并行管道来分析测量的真实空间晕双谱在一套$N$体模拟对应的总体积的$\sim 1{,}000 \,h^{-3}\,{\rm Gpc}^3$，协方差矩阵估计从10,000模拟晕目录。我们发现，模态双谱产生的约束是一致的，并与标准的双谱分析的竞争力：对于树级晕双谱模型内的晕偏置和散粒噪声参数高达$k_{\rm max} \approx 0.06 \, (0.10) \,h\,{\rm Mpc}^{-1}$，只有6（10）模态展开系数是必要的，以获得相当于标准的双谱估计使用$\sim$ 20至1,600三角箱，取决于箱宽度的约束。对于这项工作，我们已经实现了一个模态估计管道使用马尔可夫链蒙特卡罗模拟的第一次，我们详细讨论了如何参数后验和模态扩展是强大的，或敏感的，几个用户设置内的模态双谱管道。所实现的高效压缩和大量可用的模拟目录的组合允许我们量化模态双谱约束如何取决于用于估计协方差矩阵的模拟的数量和似然的函数形式。
2020-10-19 astro-ph.CO
The ISW-Lensing Bispectrum & Trispectrum
本文研究ISW与引力透镜耦合产生的CMB双谱和三谱，构建最小方差估计量并用于Planck分析及未来实验预测。
2025-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Estimating the Integrated Bispectrum from Weak Lensing Maps
我们使用一个最近引入的统计称为{ \em集成双谱}（IB）探测引力引起的非高斯性的双谱水平弱透镜收敛或$κ$地图。我们将IB的概念推广到球坐标。该结果接下来与响应函数方法相关联。最后，我们使用Euclid Flagship模拟来计算IB作为红移和波数的函数。我们还概述了如何使用各种分析方法计算IB，包括基于有效场论（EFT），{ \em Halo models}和基于{ \em Separate Universe approach}的投影或二维（2D）模型。将这些结果与模拟结果进行比较，我们发现现有的理论模型倾向于过度预测IB的数值。我们强调了有限体积效应在IB数值估计中的作用。我们引入了二维$κ$映射的压缩和坍缩三谱的概念。我们推导出了许多参数化的修正引力理论的IB，包括专门用于非简并场景的Horndeskii和beyond-Horndeskii理论，也称为Gleyzes-Langlois-Piazza-Venizzi或GPLV理论。此外，还导出了具有成团本质的宇宙学模型和包含大质量中微子的宇宙学模型。
2020-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
