Joint analysis of anisotropic power spectrum, bispectrum and trispectrum: application to N-body simulations
本文首次对N体模拟中红移空间物质场的功率谱、双谱和积分三谱进行了四极子和四极子的联合分析。与完整的马尔可夫链蒙特卡罗探索的后验分布，我们量化的约束宇宙学参数的对象密度的$n_\mathrm{p}=5\times10^{-4} (h\,\mathrm{Mpc}^{-1})^{3}$，红移$z=0.5$，和协方差对应的调查量的$V_\mathrm{survey} =25\,(h^{-1}\mathrm{Gpc})^3$，设置这是代表即将到来的星系红移调查。我们证明了双谱和i-三谱在约束关键宇宙学参数方面的互补性。特别是，相比国家的最先进的功率谱（四极杆加）和双谱（BISPECTRUM）分析，我们发现1D $68\%$可信区域较小的$(72\%,78\%,72\%,47\%,46\%)$的一个因素，分别为参数$(f,σ_8,f_\mathrm{nl},α_\parallel,α_\perp)$。这项工作激发了必要的额外努力，包括高阶统计的红移空间各向异性信号的分析和解释正在进行的和未来的星系调查。
2021-07-08 astro-ph.CO
Analytic Minkowski Functionals of the Cosmic Microwave Background: Second-order Non-Gaussianity with Bispectrum and Trispectrum
导出了二维随机场中Minkowski泛函的解析公式，其中考虑了双谱和三谱同时存在时的二阶非高斯效应。这组公式提供了一个很有前途的方法来约束宇宙的原始非高斯性的温度波动的宇宙微波背景辐射。在局部型非高斯的情况下，Minkowski泛函由二次和三次参数的幂$f_{\rm NL}$和$g_{\rm NL}$解析给出。我们的公式并不局限于这个特定的模型，并适用于广泛的一类非高斯模型。的解析公式进行了比较，从非高斯实现的温度图的数值评估，表现出非常好的协议。
2010-03-04 astro-ph.CO
Non-Gaussianity from Isocurvature Perturbations : Analysis of Trispectrum
CDM等曲率扰动可能存在非高斯性。我们提供了绝热和等曲率扰动的双谱和三谱的一般表达式。我们把这个结果应用到QCD轴子的情形，发现了当轴子主要由量子涨落产生时，双谱系数和三谱系数之间的一致关系：tau_{NL} ^（iso）~ 10 ^3 [ f_{NL} ^（iso）]^{4/3}.因此，未来对三谱和双谱的观测，对于理解CDM和重子不对称性的起源将是重要的。
2009-08-12 astro-ph.CO hep-ph
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 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
DBI Galileon in the Effective Field Theory of Inflation: Orthogonal non-Gaussianities and constraints from the Trispectrum
很少有明确的暴胀场景是已知的，以产生一个大的双谱的正交形状。在DBI作用量中加入诱导引力项的狄拉克-玻恩-因费尔德-伽利略膨胀就是这样一个模型。我们用暴胀的有效场论的语言来表述它，方法是确定支配它的宇宙学涨落行为的么正规范算符。我们展示了如何恢复，而很容易从它的功率谱和双谱，我们以前使用标准的宇宙学扰动理论计算。我们推动我们的计算，以确定四阶的行动和三谱，在k-膨胀中出现的形状缺席，由于高阶导数算子的存在。最后，我们讨论了目前的观测界的双谱和三谱的组合约束设置在这个模型上。
2013-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Size of Local Bispectrum and Trispectrum in a Non-Minimal Inflation
针对局域型原始非高斯性，研究了非最小慢卷暴胀过程中的双谱和三谱。我们使用所谓的$δN$形式主义来研究这种设置中的原始扰动的超视界演化。首先，我们得到了模型的主要方程，并介绍了这种情况下的$δN$形式主义的框架。然后给出了描述慢滚近似非高斯性的非线性参数的解析表达式。我们用双谱的非线性参数$f_{NL}$来分析双谱。此外，我们还计算了表征三谱振幅的非线性参数$τ_{NL}$和$g_{NL}$。最后，通过对势函数和非最小耦合（NMC）函数采用二次形式，我们根据普朗克2015数据测试了我们的设置，并限制了模型参数空间。虽然非高斯参数在这个设置是如此之小，这个模型是与最近的观察。我们扩展我们的分析，看看爱因斯坦框架中的情况，并比较这两个框架中的结果。
2017-07-12 astro-ph.CO gr-qc
Large trispectrum in two-field slow-roll inflation
我们计算所需的条件，以产生一个大的本地三谱在两个领域的慢卷膨胀。这是通过扩展和简化Byrnes等人开发的“热图”方法来完成的。生成大的三谱所需的条件与可以生成大的双谱的条件大致相同。我们推导出一个简单的tauNL和fNL之间的关系模型与可分离的潜力，并进一步表明，gNL和tauNL可以在特定的情况下。此外，我们动态地解释了热图，展示了它们如何被用作定性工具来理解膨胀期间非高斯性的演变。我们还展示了fNL，tauNL和gNL是如何来源于通货膨胀潜力的通用形状，即山脊，山谷和拐点。
2012-03-30 astro-ph.CO hep-th
Primordial Trispectrum from Isocurvature Fluctuations
我们研究非高斯产生的绝热和等曲率原始扰动。我们首先得到，在一个非常一般的设置，非线性扰动，高达三阶，对于任意数量的宇宙流体，通过一个或几个衰变过渡。然后，我们将这种形式主义的混合曲率和暴胀模型，允许几个衰变通道。我们计算的绝热和等曲率扰动，这是相关的一般双谱和三谱的各种贡献。通过调查一些混合衰变的情况下，我们表明，显着的非高斯绝热和isocurvature类型可以产生不冲突，目前isocurvature约束从功率谱。特别是，我们发现的情况下，非高斯的isocurvature原产地可以支配其绝热对应，无论是在双谱和三谱。
2010-12-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The trispectrum in ghost inflation
我们计算了虚膨胀中的三谱，其中同时考虑了接触图和标度交换图。我们仔细讨论了三谱的形状，发现在鬼暴胀中不存在局域形式。对于非局部形状三谱，一般没有类似于$τ_{NL}^{loc.}$和$g_{NL}^{loc.}$的参数可以完全表征局部形状三谱的大小。
2010-07-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Galaxy bias renormalization: Two-loop Power Spectrum, One-loop Trispectrum and Bispectrum
Institute for Theoretical Physics, Utrecht University（乌得勒支大学理论物理研究所）；Physik Department T31, School of Natural Sciences, Technische Universität München（慕尼黑工业大学自然科学院物理系T31）；University Observatory, Faculty of Physics, Ludwig-Maximilians-Universität（路德维希-马克西米利安大学物理学院天文台）；Kavli Institute for Cosmology Cambridge（剑桥卡弗里宇宙学研究所）；Centre for Theoretical Cosmology, Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系理论宇宙学中心）；Division of Theoretical Physics, Ruđer Bos̆ković Institute（鲁杰尔·博什科维奇研究所理论物理部）
提出第五阶重整化星系偏差的完整处理，计算双圈功率谱、单圈双谱和三谱，验证紫外发散被抵消项吸收，发现高阶梯度偏差系数的显著尺度依赖性。
2026-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Angular bispectrum and trispectrum of scalar-induced gravitational waves: all contributions from primordial non-Gaussianity $f_\mathrm{NL}$ and $g_\mathrm{NL}$
本文首次推导了局域型原初非高斯性参数 $f_\mathrm{NL}$ 和 $g_\mathrm{NL}$ 对标量诱导引力波角双谱与三谱的贡献，发现其可作为原初非高斯性的探针，且对谱振幅影响显著。
2024-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Rapid Separable Analysis of Higher Order Correlators in Large Scale Structure
本文提出了一种有效的分离方法来估计和重建观测（或模拟）大尺度结构数据的双谱和三谱。这是从一般的CMB（多）光谱方法，利用文献中的双谱和三谱可以表示为一个可分离的模式扩展，迅速收敛（与$n_\textrm{max}={\cal{O}}(30)$条款）的事实。通过有效的网格分辨率$l_\textrm{max}$（粒子数/网格点$N=l_\textrm{max}^3$），我们提出了一种只需要${\cal O}(n_\textrm{max} \times l_\textrm{max}^3)$操作的双谱估计器，以及相应的直接双谱重建方法。这种方法被扩展到三谱揭示一个估计，它只需要${\cal O}(n_\textrm{max}^{4/3} \times l_\textrm{max}^3)$操作。在这种方法中，计算三谱的复杂性现在涉及到原始的分解和正交化过程中，每个模型只需要执行一次。然而，对于非对角三谱，这些过程几乎没有额外的困难，并且可以在${\cal O}(l_\textrm{max}^4)$操作中执行。还讨论了如何将该方法应用于quadspectrum。一个有效的算法生成任意的非高斯初始条件使用N体代码使用这种可分离的方法。这个处方允许生产的非高斯的初始条件为任意bispectra和trispectrum。参数估计，特别是在非线性政权，所涉及的关键问题的简要概述。
2011-08-18 astro-ph.CO hep-th
Model-Independent Signatures of New Physics in non-Gaussianity
我们计算了由于高能物理作用对de Sitter空间中原始双谱和三谱的模型无关贡献。我们通过将轻暴胀子耦合到辅助重场，然后在Schwinger-Keldysh“in-in”形式主义中计算关联函数来实现这一点。高能物理产生由$H/M$参数化的修正，其中$H$是暴胀的尺度，$M$是重场的质量。双谱在细长形状附近达到峰值，但除此之外不包含任何特征。三光谱在$H/M$阶没有接收到校正。
2013-01-19 astro-ph.CO hep-th
Trispectrum estimation in various models of equilateral type non-Gaussianity
我们计算了各种等边非高斯模型，包括DBI通货膨胀，鬼通货膨胀和Lifshitz标量，使用完整的三谱以及减少三谱之间的形状相关性。我们发现，大多数理论模型是可区分的原始三谱的形状，除了几个例外，它是难以区分的模型，如单场DBI通货膨胀和Lifshitz标量模型。我们介绍了一个估计的三谱，$g_{\rm NL} ^{equil}$的幅度，并将其与模型参数在各种模型。利用WMAP 5中对$g_{\rm NL} ^{equil}$的约束，给出了模型参数的约束条件。
2014-03-05 astro-ph.CO hep-th
Optimal Estimation of the Binned Mask-Free Power Spectrum, Bispectrum, and Trispectrum on the Full Sky: Scalar Edition
本文推导了球面上标量场（如宇宙微波背景温度涨落）的二至四点相关函数的最优无窗估计器，允许任意掩模与修补，并附带Python代码包PolyBin验证其有效性。
2023-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the Running of Primordial Bispectrum and Trispectrum using CMB Spectral Distortions
我们计算了高阶密度相关函数的运行对CMB谱失真（SD）的两个点函数的影响。我们发现，有一定程度的运行增强了所有的SD的几个数量级，这可能使他们更容易检测。取一个合理的范围为$ |n_{f_{NL}} |\lesssim 1.1$和$f_{NL} = 5$，我们表明，对于PIXIE样实验，信噪比，$(S/N)_{i}$，提高到$\lesssim 4000$和$\lesssim 10$ $μT$和$yT$对$n_{f_{NL}}$的上限。此外，假设$ |n_{τ_{NL}}|< 1$和$τ_{NL} = 10^3$，$(S/N)_{i}$分别增加到$μμ$、$μy$和$yy$的$\lesssim 8\times 10^{6}$、$\lesssim 10^4$和$\lesssim 18$。因此，CMB谱畸变在不久的将来可以成为高阶相关函数运行的直接探针。
2019-10-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the full trispectrum in single field DBI-inflation
我们计算了一个相当一般的最小耦合单场暴胀模型的原始曲率扰动的树级连通四点函数，其中暴胀子的拉格朗日量是标量场及其一阶导数的一般函数.该模型包括K-通货膨胀和DBI-通货膨胀作为特殊情况。我们表明，在慢滚膨胀和小声速极限的领先顺序，有两个重要的树级图的三谱。一个是交换标量模式的图，另一个是在点处发生交互的图，即接触交互图。标量交换贡献与接触相互作用贡献相当。对于DBI暴胀模型，在所谓的等边配置中，当四个动量矢量之间的角度相等时，标量交换三谱最大化，并且在这种情况下，标量交换三谱的振幅比接触相互作用三谱高一个数量级。
2009-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Trispectrum from Ghost Inflation
幽灵暴胀预言了几乎标度不变的原始宇宙学扰动，具有相对较大的非高斯性。已知双谱在形成等边三角形的波数处具有大的贡献，并且对应的非线性参数$f_{NL}^{equil}$通常为$O(10^2)$阶。本文计算了鬼暴胀的三谱，并证明了相应的非线性参量$τ_{NL}$是典型的$O(10^4)$阶。我们研究了三谱的形状依赖性，发现它有一些不同于DBI暴胀的特征。因此，我们的结果可能是有用的模板，以区分从其他模型的通货膨胀的幽灵在未来的实验。
2010-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Trispectrum of Galileon Inflation
我们提出了一个详细的研究三谱的曲率扰动内产生的一个稳定的，定义良好的和预测的理论，其中包括一个通货膨胀阶段。在这个模型中，通常的移位对称性被增强到所谓的伽利略对称性。这类理论的吸引力在于它在量子修正下是幺正的和稳定的。此外，在这里考虑的特定模型中，这些性质已经被证明在解释弯曲时空和与引力耦合的现实场景中近似成立。在文献中，对这个理论的曲率扰动的双谱分析揭示了一些暴胀模型（包括稳定模型）所共有的非高斯特征。因此，进一步研究并转向三光谱等可观测量是及时和有用的。我们发现，在一些特定的动量配置，三谱形函数呈现出惊人的不同功能相比，例如，整个类的所谓的$P(X,ϕ)$暴胀模型。
2013-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Trispectrum estimator in equilateral type non-Gaussian models
研究了在各向异性的宇宙微波背景（CMB）中，等边型非高斯模型（如k-暴胀、单场DBI暴胀和多场DBI暴胀模型）中测量原始三谱的一个估计.三谱的形状，其幅度不受双谱的有效理论的背景下，通货膨胀和k-通货膨胀是已知的承认一个可分离的形式的估计CMB各向异性。结果表明，在单场DBI暴胀中，这种形状与全量子三谱是$87 \%$相关的，而在多场DBI暴胀中，当曲率扰动来源于纯熵贡献时，这种形状与全量子三谱是$33 \%$相关的.这表明，$g_{\rm NL} ^{equil}$，这种特殊形状的振幅，提供了一个合理的措施，从三谱在等边非高斯模型的非高斯性。我们与模型参数，如声速，$c_s$和传递系数从熵扰动的曲率扰动，$T_{\mathcal{R} S}$与$g_{\rm NL} ^{equil}$，这使我们能够约束这些模型中的模型参数，一旦$g_{\rm NL}^{equil}$在WMAP和普朗克测量。
2010-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large Local Non-Gaussianity from General Single-field Inflation
我们研究了超慢卷暴胀的非高斯特征。在一般的初始条件下计算了双谱和三谱。三谱是局部形状，在双谱的情况下。我们表明，预测的本地非高斯性是强大的再次推广Bunch-Davies真空。在这种情况下，Suyama-Yamaguchi关系饱和。
2013-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianity as a signature of pre-inflationary radiation era
讨论了在暴胀模型中产生的原初非高斯性，其中暴胀之前是辐射时代。结果表明，双谱和三谱的非高斯性由于前暴胀辐射时代的存在而增强。这种情况的一个显著特征是三谱非高斯性大于双谱非高斯性。
2013-02-01 astro-ph.CO
Large non-Gaussianities in the Effective Field Theory Approach to Single-Field Inflation: the Trispectrum
我们对表征通过有效场论方法获得的单场暴胀一般理论的相互作用产生的曲率扰动的三谱进行了分析。我们发现，曲率生成的相互作用项，这在一般情况下可以给四点函数的振幅的重要贡献，显示出一些新的显着特点，在其三谱形函数的形式。这些有趣的相互作用是不变的下，最近提出的一般理论的对称性，并明确显示，允许一个大的值的三谱。
2010-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB Constraints on Primordial non-Gaussianity from the Bispectrum (f_{NL}) and Trispectrum (g_{NL} and τ_{NL}) and a New Consistency Test of Single-Field Inflation
我们概述了当前和未来实验中宇宙微波背景辐射（CMB）对非高斯性的预期约束，重点是局域组态或非高斯性的三阶（f_{NL}）和四阶（g_{NL}和τ_{NL}）振幅。实验的重点是偏度（二比一）和峰度（二比二和三比一）加权地图的功率谱。除了利用WMAP 5年资料对τ_{NL}和g_{NL}进行测量外，我们的研究还首次对未来g_{NL}的约束条件进行了预报。我们描述了如何通过一个窗口函数来校正这些统计数据，从而绕过了计算线性项的需要，这些线性项是为上一代非高斯统计数据引入的，例如偏度估计器。我们讨论了比值A_{NL} = τ_{NL}/（6 f_{NL} /5）^2作为单场暴胀模型的一个附加检验，并讨论了每个统计量的物理意义。使用WMAP 5年V+ W波段数据到l_{max} =600的这些估计器，我们约束三阶非高斯参数τ_{NL}和g_{NL}，发现-7.4 < g_{NL} /10^5 < 8.2和-0.6 < τ_{NL}/10^4 < 3.3，将WMAP之前基于COBE的τ_{NL} < 10^8的限制提高了近四个数量级。
2010-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Trispectrum in the Effective Theory of Inflation with Galilean symmetry
我们计算了一个具有伽利略对称性的暴胀模型的曲率扰动的三谱。这样一个模型已经被证明是符合期望的性质，如么正性（直到一定尺度）和主导算子的非重整化，所有这些都指向一个合理的假设，即一个完整的理论，其波动重现这里的一个可能存在，以及稳定和预测。该模型的立方曲率波动在双谱水平上产生非常明显的签名。我们的分析表明，这是如何在高阶扰动成立。我们对不同配置下的三谱形函数进行了详细研究，并与现有文献进行了比较。最值得注意的是，在所谓的等边三谱构型中，预测与P（X，λ）对应物有明显的不同。暴胀模型的动物园，其特点是对高阶耗散子有一些独特的预测，已经相当多了;使这个模型更引人注目的是上面提到的稳定性。
2013-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the full quantum trispectrum in multi-field DBI inflation
我们计算了多场DBI暴胀模型中由场的四点函数产生的原始曲率扰动的首阶连通四点函数。我们确认，在压缩极限和反共线极限的一致性关系举行由于在单场模型的特殊性质的DBI行动。我们还分别研究了绝热、混合和纯熵贡献的三谱的动量依赖性，发现它们具有不同的动量依赖性。这意味着，如果从熵扰动到曲率扰动的转移量非常大，则三谱可以区分多场DBI暴胀模型和单场DBI暴胀模型。大量的传递$T_{\mathcal{RS}} \gg 1 $抑制了张量标量比$r \propto T_{\mathcal{RS}}^{-2}$和双谱$f_{NL}^{equi} \propto T_{\mathcal{RS}}^{-2}$的振幅，从而可以缓解基于弦论的DBI暴胀模型的严格观测约束。另一方面，对于给定的双谱幅度，它增强了三谱$τ_{NL}^{equi} \propto T_{\mathcal{RS}}^2 f_{NL}^{equi 2}$的幅度。
2009-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Trispectrum in Extended USR Model with Transition to SR
本文研究两阶段USR-SR暴胀模型中的四点谱，利用δN和in-in形式计算g_NL和τ_NL，发现尖锐过渡产生最大四点谱，平缓过渡则抹去大部分信号。
2025-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The large-scale structure from non-Gaussian primordial perturbations
原始非高斯性的晚期效应为我们提供了一个了解暴胀物理学和早期宇宙的窗口。在这项工作中，我们研究的后果，一个特定的类的原始非高斯，其特征在于从一个非高斯概率密度函数的初始密度波动，而不是由一个特定的形式的原始双谱的建设。我们用数值方法产生了宇宙结构的多种实现，并使用后期物质功率谱、双谱和三谱来确定这些修改后的初始条件的效果。我们发现，最初的非高斯性只有一个小的印记上的前三个polyspectrum相比，标准的高斯宇宙学。此外，我们的一些模型提出了一个有趣的尺度依赖的偏离高斯的情况下，在双谱和三谱，虽然信号是在最多的百分比水平。我们的大多数模型是一致的CMB的三谱的限制，而其他人只是稍微排除。最后，我们讨论了我们的研究进一步可能的扩展。
2022-01-21 astro-ph.CO
If at First You Don't Succeed, Trispectrum: I. Estimating the Matter Power Spectrum Covariance with Higher-Order Statistics
Columbia University（哥伦比亚大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本文提出一种通过双谱和四阶矩估计非高斯功率谱协方差矩阵的方法，利用模拟数据在百分级别上准确估计小尺度物质功率谱协方差，减少模拟数量并开启直接从观测数据推断协方差的可能性。
2026-04-20 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
Parity-violating scalar trispectrum from a rolling axion during inflation
研究暴胀期间旁观者轴子与规范场通过Chern-Simons耦合产生宇称破坏的曲率扰动三谱，发现特定动量构型下宇称奇模式可超越偶模式，为BOSS数据信号提供解释。
2024-03-19 astro-ph.CO
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
Optimal Estimation of the Binned Mask-Free Power Spectrum, Bispectrum, and Trispectrum on the Full Sky: Tensor Edition
本研究将标量场高阶相关子最优估计方法扩展至张量场，推导了含任意波束、掩模等的全天空自旋-2场分箱功率谱、双谱、三谱估计量，在PolyBin中实现并验证其无偏最小方差特性，可用于暴胀、晚期宇宙演化等多类物理研究。
2023-10-03 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
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
Influence of Reheating on the Trispectrum and its Scale Dependence
我们研究的非线性曲率扰动扰动的扰动再加热过程中的演变，因此如何观察演变到他们的最终值，我们可以比较对意见。我们的研究包括两个三谱参数，$\gnl$和$\taunl$的演变，以及$\fnl$和$\taunl$的尺度依赖性。一般来说，演化是重要的，必须考虑在内，这意味着如果不具体说明随后的再加热是如何发生的，就不能将多场暴胀模型与观测进行比较。如果三谱在暴胀结束时很大，它通常在再加热结束时保持很大。在我们研究的模型中，无论场的衰减率如何，都很难产生$\taunl\gg\fnl^2$。类似地，对于模型类，其中$\gnl\simeq\taunl$在慢卷膨胀，我们发现的关系通常保持有效的再加热过程中。因此，可以在不指定再加热参数的情况下对这类模型进行观测测试，即使单个观测量对再加热的细节很敏感。然而，很难生成明显大的$\gnl$。运行，$\nfnl$和$\ntaunl$，往往满足一个一致性关系$\ntaunl=(3/2)\nfnl$，但一般太小，无法观察到的一类模型考虑，无论再加热的时间尺度。
2013-08-22 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
Matter trispectrum: theoretical modelling and comparison to N-body simulations
针对宇宙学高阶统计量三谱计算难度大的问题，提出仅依赖四个k模模长的积分三谱i-trispectrum，通过Quijote N体模拟验证模型在弱非线性尺度的准确性，并证实其能显著提升原初非高斯性参数的约束精度。
2021-01-11 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
Primordial physics from large-scale structure beyond the power spectrum
我们从物质和晕的功率谱、压缩极限双谱和坍缩三谱出发，研究了原初模耦合的约束条件。我们描述这些统计数据的长波$2$点函数涉及的物质/晕密度和位置相关的功率谱。这使我们能够推导出简单的，解析表达式的信息内容，治疗的限制，从规模依赖的偏见在晕功率谱的同一立足点，那些从高阶统计。特别是，我们包括非高斯协方差由于长短模耦合的非线性演化，这表现为长模宇宙方差的位置相关的功率谱。我们发现，双谱预测，忽略了这个宇宙的变化可能会低估$σ(f_{\rm NL})$的一个因素$\sim 3$的物质密度（在$z=1$），通常是一个因素$\sim 2$的晕双谱。来自双谱的约束可以通过将其与功率谱和三谱相结合来改进。原因是，在位置相关的功率谱图，双谱和三谱固有地纳入多示踪剂宇宙方差消除，这是优化的联合分析。对于晕统计，我们讨论了尺度相关的偏见，物质模式耦合，非线性，非高斯偏置（$b_{11}^{(h)}$）的作用。虽然晕圈功率谱中的尺度依赖性偏差已经非常有限，但高阶晕圈统计在位置依赖性晕圈功率谱中的随机噪声足够低以使宇宙方差抵消有效的情况下具有竞争力，即对于大的晕圈数密度和大的$k_{\rm max}$。这激发了对这一机制的观察探索。
2018-02-19 astro-ph.CO
Adiabaticity and the Fate of Non-Gaussianities: The Trispectrum and Beyond
将[1011.4934]的分析扩展到双谱之外，我们探索了局部非高斯性的超视界生成及其随后的绝热性方法。工作与一类的两个领域的通货膨胀模型与潜在的服从处理与Δ N形式主义，我们发现，是f_{NL} ^{本地}的情况下，当地的三谱参数tau_{NL}和g_{NL}是指数驱动的值，这是缓慢滚动抑制，如果波动被驱动到一个绝热模式的一个阶段，有效的单场通货膨胀。我们认为，一般的考虑应该确保类似的行为将举行的局部形式的高点相关性以及。
2011-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Parity violation in the scalar trispectrum: no-go theorems and yes-go examples
我们得到了曲率扰动的奇偶奇原始三谱的一组不可行定理和可行例子。我们在暴胀的有效场论的退耦极限下，假设尺度不变性和Bunch-Davies真空，在树水平上工作。我们证明了奇偶奇标量三谱在任意质量的标量场存在的情况下为零，奇偶奇标量相关器在任意无质量de Sitter模函数的自旋场存在的情况下为零，这与Liu，Tong，Wang和Xianyu [1]的结果一致.对于具有奇数个共形耦合外部场的双稳振荡器也是如此。我们得到这些结果使用（boostless）宇宙学自举，特别是宇宙学光学定理，和明确的微扰计算。然后，我们讨论了一系列的是去的例子，放松上述假设之一的时间。特别是，我们提供了明确的结果奇偶奇三谱（i）违反标度不变性的单钟膨胀，（ii）修改后的色散关系的鬼凝聚（非Bunch-Davies真空），（iii）相互作用与大规模的旋转领域。我们的研究结果建立了奇偶奇三谱作为一个非常敏感的新的物理超越香草通货膨胀的探针。
2023-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conditions for observable bi and tri-spectra in two-field slow-roll inflation
我们发现限制通货膨胀的动力学，产生一个大的本地双谱和/或三谱在两个领域的慢卷通货膨胀。这导致了非高斯参数之间的简单关系，简化了Suyama-Yamaguchi不等式，并产生了三谱参数tNL和gNL之间的新结果。
2013-02-20 astro-ph.CO
Resonant Trispectrum and a Dozen More Primordial N-point functions
我们计算所有的N点原始曲率关联函数从膨胀在树的水平高达N的顺序10或更多的参数的选择。这是在共振暴胀模型中实现的，其中暴胀子势在慢滚平坦项之上具有周期性调制。这些模型在弦论实现的轴子单值性中找到了自然的UV完成。我们计算成功的关键是观察到扰动之间的引力相互作用可以忽略不计，我们认为这对于任何具有参数大非高斯性的暴胀模型都是合理的。我们提供了一个全面的审查和详细的推导已知的压缩和共线极限的一致性关系，并将其推广到任何N点函数。
2011-05-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Parity-Odd and Even Trispectrum from Axion Inflation
本研究分析轴子暴胀模型中宇称奇偶三谱，发现矢量场通过Chern-Simons耦合产生显著偶信号，奇信号弱一至两个量级。
2022-12-23 astro-ph.CO hep-ph 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
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
Bispectrum signatures of a modified vacuum in single field inflation with a small speed of sound
在暴胀期间偏离邦奇-戴维斯真空，可以在宇宙微波背景辐射和宇宙大尺度结构的高阶相关性上留下可检验的印记。如果统计非高斯性固有地很大，例如在具有小声速的暴胀模型中，例如DBI，则效果特别明显。首先回顾修改真空的动机，我们计算了具有小声速的一般作用的非高斯性。它的双谱的形状被发现最类似于“正交”或“本地”模板的Bogolyubov参数的相位。特别是，DBI模型的通货膨胀的双谱可以有一个深刻的“本地”模板功能，在以前的结果相反。确定到观测模板的投影使我们能够推导出对Bogolyubov参数的绝对值的约束。在小声速极限下，导出的约束一般比从功率谱导出的现有约束更强。当H/Λ_c = 10^-3时，波哥柳博夫参数的绝对值的界限在10^-6到10 ^-3之间，这取决于模型的具体细节、声速和波哥柳博夫参数的相位。
2009-11-13 astro-ph.CO hep-th
New Optimised Estimators for the Primordial Trispectrum
宇宙微波背景研究涉及高阶多谱的非高斯性可以区分早期宇宙理论，预测几乎相同的功率谱。然而，高阶多光谱的恢复是困难的，从现实的数据，由于其复杂的响应，不均匀的噪声和部分天空覆盖，这往往是难以建模的分析。传统的替代方法是使用各种阶数的单点累积量，它将多光谱中的信息压缩为一个数字。这种对数据进行彻底压缩的缺点是丢失了关于统计行为来源的信息。Munshi & Heavens（2009）最近的一项研究表明，如何以最佳方式定义斜谱（与双谱相关的某个立方场的功率谱），以及如何从实际数据中估计它。斜谱保留了来自双谱的完全构型依赖性的一些信息，并且可以包含关于非高斯性的所有信息。在本研究中，我们将斜谱的结果推广到两个与三谱相关的简并功率谱的情况。我们还探讨了这些功率谱和累积量的关系，以前用于研究非高斯投影星系调查或弱透镜调查。我们构建了近最佳的快速测试估计，并将其推广到估计，可以处理现实的数据，其所有的复杂性，在一个完全最佳的方式。我们展示了这些高阶统计量和相关的功率谱是如何与膨胀模型中势能的泰勒展开系数相关的，并演示了三谱如何约束二次项和三次项。
2009-10-19 astro-ph.CO
Non-Gaussianity beyond slow roll in multi-field inflation
我们研究了多场暴胀过程中产生的非高斯性。我们提供了一个精确的表达式的双谱参数f_NL，这是有效的慢滚制度以外，适用于某些类的暴胀模型。然后，我们研究了一个新的，精确的多场暴胀模型考虑的情况下，双谱增长到可观察的值在年底的通货膨胀。我们表明，在这种情况下，三谱也很大，甚至可以提供非高斯的主导信号。
2011-11-03 astro-ph.CO hep-th
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
Full Parity-Violating Trispectrum in Axion Inflation: Reduction to Low-D Integrals
针对轴子-规范场Chern-Simons相互作用的暴胀模型，通过卷积定理将高维圈积分约化为低维径向积分，解析完成角度积分，从而高效计算原初三谱，为后续利用DESI、Euclid等巡天约束宇称破坏奠定基础。
2025-05-22 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
