Lensing and CMB Anisotropies by Cosmic Strings at a Junction
在线性化水平上得到了形成固定结的任意取向宇宙弦的度规。它表明，几何是平坦的。得到了这种结构透镜效应的求和规则和CMB的各向异性。
2007-10-08 astro-ph gr-qc hep-th
Braneworld Tensor Anisotropies in the CMB
宇宙微波背景（CMB）观测在原则上提供了一个高精度的测试模型的动机是M理论。我们提出了一个程序的框架来计算在膜世界模型中产生的CMB中的张量各向异性。在最简单的近似下，我们将膜世界印记作为对标准温度和极化各向异性功率谱的修正。
2002-10-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Magnetic fields from inflation: The CMB temperature anisotropies
研究了宇宙微波背景温度的各向异性。除了已知的被动和补偿模式，我们讨论了膨胀的曲率扰动的磁模式，目前当磁场在膨胀过程中产生。如果生成机制是因果性的，例如相变，则不存在该模式。我们计算并讨论了这种模式对所观测到的CMB各向异性谱的影响，并与被动和补偿的模式进行了比较。我们发现，它占主导地位的CMB各向异性，并因此导致更强的约束的振幅$B_{1\,{\rm Mpc}}$和频谱指数$n_B$的磁场比通常发现在CMB分析从补偿模式。这种情况特别发生在光谱指数$n_B>-3$：暴胀磁模式总是尺度不变的，因此通过这种模式，即使是一个磁场的光谱是不是尺度不变的可以留下一个可检测的信号在大尺度的CMB。
2013-10-24 astro-ph.CO gr-qc
CMB anisotropies induced by tensor modes in Massive Gravity
我们研究引力波（GWs）的背景下，大规模引力，广义相对论（GR）的度量的波动有一个非零的质量，并专门调查张量模式的影响上的宇宙微波背景（CMB）各向异性。我们首先研究了大质量引力中张量模的时间演化，证明了存在引力子质量极限$m_l=10^{-66}g\sim 10^{-29}cm^{-1}$，使得对于质量$m\leq m_l$，大质量引力中的张量扰动与GR中相应的张量扰动是不可区分的，同时，我们还证明了短波长的大质量模与无质量模的行为几乎是不可区分的.随后，我们证明了质量在$m= 10^{-27}cm^{-1}$ - $m=10^{-26}cm^{-1}$范围内的大质量引力子会在CMB各向异性功率谱的低多极子（$\ell< 30$）上留下清晰的信号。因此，我们的结果表明，CMB各向异性测量可能是决定性的，以显示是否张量模式是大规模或没有。
2009-08-26 astro-ph.CO gr-qc
CMB anisotropies at all orders: the non-linear Sachs-Wolfe formula
我们得到了描述CMB温度各向异性的Sachs-Wolfe +积分Sachs-Wolfe（ISW）公式的非线性推广。我们的公式是有效的，在所有订单微扰理论，也是有效的，在所有的规范，包括标量，矢量和张量模式。我们的结果的一个直接后果是，对数温度各向异性的地图比通常的CMB地图更清晰，因为它们自动删除了许多次级各向异性。例如，这可以促进在未来的作品中寻找原始的非高斯性。它还将非线性ISW与其他效应分开。最后，我们提供了一种方法，可以迭代地使用，以获得在所需的顺序的透镜解决方案。
2017-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The Gravitational-Wave contribution to the CMB anisotropies
本文研究了冷态和混合暗物质（CDM和MDM）模型中随机引力波背景对宇宙微波背景各向异性的可能贡献。我们测试这一贡献对最近检测到的CMB各向异性在大和中等角度尺度。我们的似然分析表明，与蓝色功率谱（$n \simeq 1.2$）和张量的标量四极比的$R = C_2^T /C_2^S \sim 2$模型是最一致的各向异性数据考虑在这里。我们发现，通过在CMB数据分析中包括这种背景的可能性，它可以彻底改变关于其余宇宙学参数的结论。
1999-01-17 astro-ph gr-qc
Transfer matrices for magnetized CMB anisotropies
大尺度磁场可以影响标量宇宙学扰动，其演化在共形牛顿规范和紧耦合近似下描述。磁化曲率扰动后，物质辐射的平等（和之前去耦）计算在一个适当的传递矩阵，允许一般估计的萨克斯-沃尔夫高原。从CMB初始条件应该是（主要是）绝热的观察，磁场强度的贡献可以被约束。
2006-04-02 astro-ph gr-qc hep-ph
CMB Anisotropies in the Presence of Extra Dimensions
我们讨论了额外维度的时间演化对CMB各向异性和大尺度结构形成的影响。我们研究了一般类膜世界模型的低能有效描述中的标量场对温度各向异性功率谱的影响。我们表明，当这些标量场和物质之间的耦合在宇宙学时间尺度上演变时，当前对CMB各向异性的观测可以以一种与当地晚时引力测试互补的方式约束场的原始值。我们还提出了这些领域的偏振各向异性谱和大尺度结构的增长的影响，表明未来的CMB观测将进一步限制宇宙理论涉及额外的维度。
2003-06-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Magnetized CMB anisotropies
综述了大尺度磁场对宇宙微波背景（CMB）的可能影响。取决于等离子体激发光谱的具体分支，磁场被处理在一个双流体等离子体描述或在一个有效的（单流体）的方法。将均匀场近似与完全非均匀场近似进行了对比。有人认为，CMB物理和大尺度磁场之间的相互作用将代表一个相当有趣的跨学科的舞台沿未来几年。
2005-12-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation, Quantum Field Renormalization, and CMB Anisotropies
我们指出，如果考虑到量子场重整化，标量和张量功率谱的慢卷暴胀的预测对于今天在可观测尺度上的波长有显着变化
2010-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB Anisotropies at Second-Order II: Analytical Approach
本文对非线性动力学散射产生的二阶宇宙微波背景（CMB）各向异性进行了分析。我们研究了紧耦合极限下光子-重子流体的声学振荡，并将Meszaros效应推广到二阶。我们允许一组通用的初始条件，由于原始的非高斯性，我们计算所有的额外贡献所产生的重组。我们的研究结果是有用的，以提供完整的二阶辐射传递函数在所有尺度上建立在CMB的非高斯性的水平。
2007-01-30 astro-ph gr-qc hep-ph
The synergy between CMB spectral distortions and anisotropies
CMB的光谱畸变和各向异性为研究早期宇宙的能量注入过程提供了独立和互补的探针。在这里，我们讨论了这些观测之间的协同作用，并显示了有前途的未来的光谱失真任务，以约束外来和非外来的能量注入。我们表明，传统的探针，如大爆炸核合成和CMB各向异性可以受益于，甚至超越未来的光谱失真实验。为此，我们在玻尔兹曼代码CLASS中实现了一个统一的框架，以一致地处理光子和重子的热演化。此外，我们给出了一个广泛的和教学的介绍到整个宇宙的热历史的光谱扭曲和能量注入的主题，突出了它们的一些独特的功能和潜力，作为一个新的宇宙学和粒子物理学的探测。
2020-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
GRAVITATIONAL LENSING EFFECT ON COSMIC MICROWAVE BACKGROUND ANISOTROPIES: A POWER SPECTRUM APPROACH
利用功率谱方法研究了引力透镜对宇宙微波背景（CMB）各向异性的影响。透镜效应可以在任何宇宙学模型中通过指定引力势的演化来计算。以前的工作在这个问题上推广到一个非平坦的宇宙和非线性演化制度。引力透镜不能改变CMB各向异性的总体分布，但它可以重新分配功率并平滑CMB功率谱中的尖锐特征。这种影响的大小估计使用观测约束的引力势的功率谱从星系和星系团的调查，也使用在遥远的星系相关的椭圆度的限制。对于实际的CMB功率谱，CMB多极矩的影响在角度尺度上小于百分之几，但逐渐增加到更小的尺度。由于引力透镜的作用，在角分角标度上，声振荡峰可以部分或全部被消除。
1995-05-31 astro-ph gr-qc
Small-scale CMB polarization anisotropies due to tangled primordial magnetic fields
缠结的原始宇宙磁场在宇宙微波背景辐射（CMBR）的最后散射表面（LSS）上产生微小的旋转速度扰动。这种扰动可以在大的l > 1000左右对CMBR温度和偏振各向异性做出显著贡献，如由CBI实验检测到的过量功率。磁贡献可以与大多数常规信号区分开，因为它们导致由奇宇称、B型信号主导的CMBR极化。像DASI和WMAP这样的实验已经发现了在小l.许多实验也将探测大的$l$区域。因此，我们计算极化信号，由于原始磁场，不同的光谱和不同的宇宙学参数。纠缠场的标度不变光谱红移到当前值B_{0} =3 \times 10^{-9}高斯，产生在1000-5000之间的0.3 - 0.4微开尔文量级的B型偏振各向异性。如果磁缠结的谱指数更陡，则产生更大的信号，n>-3。信号的峰值移到较大的l为一个宇宙的主导，或者如果重子密度较大。信号也将具有非高斯统计。我们还预测了小得多的E型极化，和T-E交叉相关的这些模型。
2003-07-14 astro-ph gr-qc
Primordial magnetic field constrained from CMB anisotropies,and its generation and evolution before, during and after the BBN
原始磁场（PMF）对宇宙微波背景（CMB）的功率谱和大尺度结构的形成有重要影响。在这篇论文中，我们计算了在光子最后散射表面（PLSS）处包含幂律磁场所产生的CMB温度各向异性。然后，我们推导出一个上限的原始磁场的基础上，我们的理论分析的功率过剩的小角尺度。我们已经考虑到了几个重要的影响，如修改后的物质声速在磁场的存在。推导出在目前1 Mpc尺度下$|B_λ|\lesssim$的场强上限为4.7 nG。这是通过将包括Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应在内的理论计算结果与Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）、宇宙背景成像仪（CBI）和Arcminute宇宙学测辐射热计阵列接收机（ACBAR）的小尺度CMB各向异性观测数据进行比较而得到的。我们讨论了几种可能的机制的产生和演变的PMF之前，期间和之后的BBN。
2006-10-09 astro-ph gr-qc
Small-Angle CMB Temperature Anisotropies Induced by Cosmic Strings
利用Nambu-Goto数值模拟方法计算了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）膨胀宇宙中宇宙弦网络在角分角标度下引起的宇宙微波背景（CMB）温度各向异性.我们在7.2度的视场上生成84个统计独立的地图，我们使用这些地图来导出基本的统计估计，例如单点分布和两点关联函数。在高多极子下，弦引起的CMB温度各向异性的平均角功率谱可以用缓慢衰减的幂律描述为\ell^{-p}，p=0.889（+0.001，-0.090）（仅包括系统误差）。这样的行为表明，一个非零弦的整体CMB各向异性的贡献可能成为在小角度尺度的波动的主要来源。因此，我们讨论如何以及温度梯度幅度运营商可以跟踪字符串的背景下，一个典型的弧分衍射有限的实验。包括热效应和非线性动力学的苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应、奥斯特里克尔-维什尼亚克效应，以及目前流行的绝热一次各向异性，我们发现，在这样一张图上，弦应该是"肉眼可见的“，在7.2度梯度图上至少可以观察到10个不同的弦特征，张力U降到GU \simeq 2 x 10^{-7}（普朗克单位）。这表明，随着即将进行的实验，如阿塔卡玛宇宙望远镜（ACT），最佳的非高斯，字符串专用的统计估计应用于小角度CMB温度或梯度地图可能会严格限制宇宙弦对CMB各向异性的贡献。
2008-09-18 astro-ph gr-qc hep-th
Secondary CMB temperature anisotropies from magnetic reheating
空间波动的原始磁场（PMF）在复合之前在视界深处消散时会不均匀地重新加热宇宙。这样的能量注入变成了额外的光子温度扰动。我们研究了由这种机制引起的次级宇宙微波背景（CMB）温度各向异性，我们称之为{ \it不均匀磁再加热}。我们发现，它可以为我们提供保偏光纤与由$b_{\rm NL}$参数化的原始曲率扰动之间的非线性耦合的信息，这对于探索保偏光纤的产生机制具有重要意义.事实上，通过使用当前的CMB观测，我们得到了一个上限的非线性参数为$\log (b_{\rm NL} (B_λ/{\rm nG})^2) \lesssim {-36.5n_{B} - 94.0}$与$B_λ$和$n_{\rm B}$是磁场振幅平滑过$λ=1\; {\rm Mpc}$规模和谱指数的PMF功率谱，分别。我们的约束比以前基于未来CMB谱畸变各向异性测量的预测强得多，因为不均匀的磁再加热覆盖了更广泛的尺度范围，即，$1\; {\rm Mpc}^{-1} \lesssim k\lesssim 10^{15}\; {\rm Mpc}^{-1}$。
2019-11-27 astro-ph.CO gr-qc
The Full Second-Order Radiation Transfer Function for Large-Scale CMB Anisotropies
在充满物质和宇宙学常数的平坦宇宙中，计算了大角度尺度下宇宙微波背景各向异性的全二阶辐射传递函数。它包括（i）萨克斯-沃尔夫效应的二阶推广，和（ii）早期和晚期的综合萨克斯-沃尔夫效应，（iii）二阶张量模的贡献，并且对指定原始非高斯性水平的一组通用初始条件有效。
2005-12-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Compensation for large tensor modes with iso-curvature perturbations in CMB anisotropies
最近，BICEP 2报道了在度尺度下观测到的宇宙微波背景（CMB）B模的大张量标量比$r=0.2^{+0.07}_{-0.05}$。由于张量模不仅诱导CMB B模，而且诱导大尺度上的温度涨落，为了实现与Planck结果一致的温度涨落，需要考虑相应大尺度上标量扰动的抑制。为了实现这样的抑制，我们考虑反相关的等曲率扰动，可以实现在简单的曲率模型。
2014-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Induced Cosmological Anisotropies and CMB Anomalies by a non-Abelian Gauge-Gravity Interaction
本文提出了一种非阿贝尔规范场与引力耦合的模型，在标准FLRW几何上诱导出宇宙学各向异性，可作为ALP暗区模型，并探讨其对Sachs-Wolfe效应的影响。
2024-08-20 gr-qc hep-th
Quantum fluctuations and CMB anisotropies in one-bubble open inflation models
我们首先发展了一种方法来计算一套完整的模函数，它描述了单泡开放暴胀模型中产生的量子涨落。我们考虑两类模型。一个是由Bucher、Goldhaber和Turok提出的单标量场模型，我们也把它作为开放暴胀理论的一个例子;另一个是由Linde和Mezhlumian提出的双场模型，如“超自然”暴胀。在这两种情况下，我们假设气泡内外的真空能量密度的差异可以忽略不计。有两种模式功能。一类是通常的连续谱，另一类是特征波长超过空间曲率尺度的离散谱。后者按其来源可进一步分为两类。一种是由de Sitter空间的整体时空结构引起的de Sitter超曲率模，另一种是由气泡壁的涨落引起的。我们计算了这些模型中的量子涨落谱，并评估了由此产生的大角尺度CMB各向异性。我们发现，有范围内的模型参数是一致的，与所观察到的CMB各向异性。
1996-05-17 astro-ph gr-qc
Non-Gaussianity and the Cosmic Microwave Background Anisotropies
本文从教学角度综述了非高斯性对宇宙微波背景各向异性影响的研究现状。我们首先展示了如何设置初始条件在二阶（规范不变）CMB各向异性时，一些原始NG存在。然而，在CMB各向异性中，除了原始各向异性之外，还有许多NG源，其可以污染原始信号。我们主要研究了大、小角尺度下微扰理论中CMB各向异性在暴胀后的二阶演化过程中产生的NG，如在复合时期产生的NG。我们将展示如何推导出方程来研究二阶CMB各向异性，并提供分析计算来评估其污染原始NG（补充数值例子）。我们还提供了其他次要影响的简要总结。这篇评论需要在线性水平上的宇宙学扰动理论的基本知识。
2010-01-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB Anisotropies and Inflation from Non-Standard Spinors
宇宙微波背景多极子在大尺度上的明显排列挑战了标准的宇宙学模型。标量场膨胀是各向同性的，不能解释观察到的对齐。我们探讨了非标准旋量驱动的暴胀在宇宙微波背景上留下的印记。我们表明，它是自然的期望各向异性的膨胀膨胀的宇宙具有抑制的原始功率谱的低多极振幅的效果，而在同一时间提供通常的膨胀功能。
2010-04-12 astro-ph gr-qc hep-ph
CMB $μ$ distortion from primordial gravitational waves
提出了一种新的产生宇宙微波背景辐射$μ$畸变的机制，该机制起源于原初引力波。这种$μ$失真是由温度各向异性通过汤姆逊散射的阻尼产生的，即使在比Silk阻尼更大的尺度上也是如此。这种机制与原始曲率（标量）扰动形成鲜明对比，其中温度各向异性主要通过Silk阻尼效应衰减。我们估计的$μ$失真的大小从新的机制，它可以用来限制振幅的原始引力波在较小的尺度上独立于CMB各向异性，给出更宽的范围内的限制其频谱指数的CMB各向异性的振幅相结合。
2014-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB distortion anisotropies due to the decay of primordial magnetic fields
本文研究了宇宙微波背景辐射（CMB）由于原初磁场衰减而产生的畸变功率谱。我们知道有两种类型的CMB失真，即所谓的μ型和y型，并且我们发现y型失真的信号变得比μ型失真的信号大。我们还讨论了由于原始磁场的存在而自然产生的CMB畸变和CMB温度各向异性之间的互功率谱。我们发现，这样的交叉功率谱有较小的振幅相比，自功率谱的CMB失真，因为丝绸阻尼效应的温度各向异性。我们还研究了在未来的CMB实验中检测到这种信号的可能性，不仅包括绝对校准的实验，如PIXIE，而且还包括相对校准的实验，如LiteBIRD和CMBpol。
2013-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic microwave background: polarization and temperature anisotropies from symmetric structures
我认为，在宇宙微波背景（CMB）的情况下，从一个单一的有序扰动源，或种子，存在的物质和辐射之间的解耦之前的各向异性。这样的结构可能是早期宇宙中高能对称性破裂时留下的。我专注于球形和圆柱形对称的种子的情况下。我给一般的偏振和温度的线性扰动的解析表达式，因式分解的傅立叶积分的依赖于光子的传播方向和描述的种子的几何坐标。我展示了CMB扰动如何明显地反映了它们的种子的对称性。CMB各向异性是通过视线积分得到的。这种处理突出了CMB的波动特性。我展示了数值例子如何传播的偏振和温度扰动超出其种子的大小，到达CMB的声音视界在考虑的时间。就像从池塘里扔进来的鹅卵石发出的波一样，种子与最后一个散射面相交时产生的CMB各向异性表现为一系列围绕种子的温度和偏振波，在解耦时在CMB声视界的尺度上延伸，大约是天空中的$1^{o}$。每个波的特征在于其自身的CMB扰动值，具有来自种子内部的信号的相同平均幅度。这些波可以允许区分早期宇宙高能过程的遗迹和点状天体物理源，因为它们的角延伸和振幅。此外，偏振和温度信号之间的显着相似性为未来的普朗克勘测者观测提供了互相关的可能性。
1999-03-09 astro-ph gr-qc
Large-scale CMB anisotropies: wrinkles in the Galaxy rather than in time
好吧COBE-DMR的公开数据并没有完全从偶极子中扣除。因此，银河系的纬度依赖性受到偶极子残余的影响，而本文先前关于这一点的结果是不成立的。无论如何，在另一篇论文（Lopez-Corredoira 1999; A&A 346，369）中宣布的银河系高污染的怀疑仍然有效，值得考虑。感谢Ted Bunn的有益讨论，使我意识到偶极子的问题。
2000-08-09 astro-ph gr-qc physics.data-an
Exploring compensated isocurvature perturbations with CMB spectral distortion anisotropies
我们发展了一个线性微扰理论的光谱$y$ -扭曲的宇宙微波背景（CMB）。在复合时期产生的$y$ -失真通常是可以忽略的，因为能量转移由于康普顿散射强烈抑制在那个时候，但他们可以是显着的，如果有相当数量的补偿等曲率扰动（CIP），这是不严格限制从目前的CMB观测。线性$y$ -畸变明显依赖于重子密度涨落，因此$y$各向异性可以完全解决重子等曲率扰动和冷暗物质扰动之间的简并性.这种新颖的方法是免费的透镜污染，可以影响以前的方法的CIP的基础上的非线性调制的CMB各向异性。我们计算了$y$ -畸变与CMB温度和$E$模偏振各向异性的互相关函数。它们对由$f'\equiv\mathcal P_{\rm CIPζ}/\mathcal P_{ζζ}$参数化的相关CIP敏感，其中$\mathcal P_{ζζ}$和$\mathcal P_{\rm CIPζ}$是绝热扰动的自相关以及它们与CIP之间的互相关。我们调查如何以及$y$各向异性将约束$f'$在未来的观测，如提供的PIXIE和PRISM类调查，LiteBIRD和宇宙方差有限（CVL）调查，考虑到由于存在的Sunyaev Zel'dovich效应从星系团的约束力的退化。例如，我们的预测表明，有可能在68% C. L.时达到$f'< 2 \times 10^{5}$的上限。LiteBIRD和$f'<2\times 10^{4}$与CVL观察。
2018-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Space-time Evolution and CMB Anisotropies from Quantum Gravity
我们提出了一个宇宙演化的方案，即从具有共形不变性的量子态开始，经过暴胀时代，然后过渡到传统的爱因斯坦时空。时空动力学是在四维可重整化共形引力的基础上发展起来的可重整化高阶导数量子引力。基于暴胀背景下的线性微扰理论，我们模拟了引力标量、矢量和张量扰动的演化，并计算了位于大爆炸起始点的跃迁谱。所得到的光谱覆盖了解释均匀CMB中微小各向异性的原始光谱的范围。
2006-11-30 astro-ph gr-qc hep-th
CMB in a box: causal structure and the Fourier-Bessel expansion
本文提出两点。首先，我们表明，在傅立叶空间中的宇宙微波各向异性的视线解决方案，即使正式定义为任意大的波长，导致位置空间的解决方案，只依赖于过去的光锥内的观察者的各向异性源。这在可见度$γ=e^{-μ}$的幂的级数展开中逐阶发生，其中$μ$是到汤普森散射的光学深度。我们表明，CMB各向异性的时空窗口函数，只有在过去的光锥的观察点的支持。其次，我们表明，傅立叶-贝塞尔展开的物理场（包括温度和偏振动量）是一种替代通常的傅立叶基础作为一个框架来计算各向异性。在该展开式中，对于每个多极$l$，都有一个离散的动量塔$k_{i,l}$（不是连续体），它可以影响物理观测量，最小的动量是$k_{1,l} ~ l$。傅里叶-贝塞尔模式精确地考虑了从初始值表面传播到观测点的各向异性源的信息--不多不少。我们还表明，物理观测量（温度和偏振图）以及角功率谱不受基的选择的影响。这意味着傅里叶-贝塞尔展开是计算CMB各向异性的最佳方案。（节录）
2010-05-04 astro-ph.CO gr-qc
On the one loop corrections to inflation and the CMB anisotropies
研究了混沌暴胀标准模型中暴胀的单圈有效势。在准de Sitter背景下计算了有效暴胀子势的首圈修正，并在Hartree近似下计算了暴胀子扰动两点函数的首圈修正.在这个近似中，单圈修正取决于暴胀的e折叠的总数，估计最大的影响是对几个百分点的功率谱的修正。然而，在最简单的情况下，这种校正可能难以从背景中分离出来。
2006-08-04 astro-ph gr-qc hep-th
Magnetized initial conditions for CMB anisotropies
本文介绍了在完全非均匀磁场中标量引力摄动的线性理论的系统处理。分析是在同步和共形牛顿压力计。宇宙等离子体被假定为由冷暗物质、重子、光子、中微子组成。本文讨论了在非均匀磁场存在下，各种流体变量和Boltzmann-Einstein方程耦合系统的超视界初始条件问题。紧耦合近似的玻尔兹曼层次的情况下，引力磁场被扩展。
2004-12-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Primeval Corrections to the CMB Anisotropies
我们发现暴胀子的量子态偏离暴胀的热真空可能会在CMB各向异性中留下印记。在这种状态下暴胀子的量子动力学对暴胀涨落产生修正，这是可以观察到的。因为这些效应起源于普朗克尺度以下的红外物理，所以它们将在任何服从解耦的理论中主导任何trans-Planckian印记。暴胀扫除了这些初始偏差，迫使它的量子态更接近热真空。我们把这看作是宇宙无毛定理的量子版本。宇宙微波背景中的这种印记可能是一种有用的、独立的检验，可以检验暴胀的持续时间，或者暴胀结束前大约60 e倍暴胀子势的重要特征，而不是不太可能发现的量子引力特征。没有任何这样的子结构表明，膨胀持续不间断的时间比${\cal O}(100)$ e-折叠长得多。
2003-10-10 astro-ph gr-qc hep-ph
CMB anisotropies from patchy reionisation and diffuse Sunyaev-Zel'dovich effects
宇宙微波背景（CMB）中的各向异性可以在宇宙演化的后期阶段，特别是在再电离时期和之后产生。在电离部分的不均匀性，而且在重子密度，在速度场和引力势预计将产生相关的CMB扰动。我们提出了一个完整的相对论处理所有这些影响，到二阶微扰理论，我们解决使用数值玻尔兹曼代码宋。所有二阶项的物理起源和相关性进行了仔细讨论。除了碰撞和引力的贡献，我们确定的模糊和动力学的Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应的扩散模拟。我们的方法自然包括从补丁再电离和扩散SZ效应的印记之间的相关性，从而使我们能够得到可靠的估计诱导温度和极化CMB角功率谱。特别地，我们证明了在中等长度尺度（l~100）下产生的B模与张量标量比r=10^{-4}的原始引力波产生的B模具有相同的振幅。
2018-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB-lensing beyond the leading order: temperature and polarization anisotropies
我们研究了弱透镜效应对CMB温度和偏振各向异性的影响。我们认为所有的影响超出了领先的顺序：后玻恩校正，LSS校正，并为偏振各向异性，校正由于在源的发射和在观察者的检测之间的偏振方向的旋转。结果表明，在小尺度下，对B模偏振的次前阶修正是不可忽略的，并且主要由旋转的贡献所决定，这是一个在以往的工作中没有考虑到的新效应.考虑到消失的原始引力波，由于旋转的B-模式修正是可比的宇宙方差$\ell \gtrsim 3500$，在所有其他光谱的校正总是低于该阈值的一个单一的多极。此外，所有的影响之和大于宇宙方差在高多极，表明高阶透镜校正B模式偏振原则上是可检测的。
2018-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The imprint of the interaction between dark sectors in large scale cosmic microwave background anisotropies
暗能量与暗物质的相互作用是解决宇宙符合问题的一个有希望的模型。我们研究了这种相互作用在大尺度宇宙微波背景（CMB）温度各向异性下的特征。通过对暗能量和暗物质相互作用时的微扰方程的详细分析，我们发现大尺度CMB，特别是后期的积分Sachs-Wolfe效应，是测量暗扇区间耦合的有效工具。我们还讨论了通过互相关CMB图与示踪剂的大尺度结构的耦合检测的可能性。最后，我们使用CMB功率谱数据与其他观测数据一起进行全局拟合来约束耦合。我们发现在$1σ$范围内，暗扇区之间的约束耦合可以解决符合问题。
2009-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic 21-cm Delensing of Microwave Background Polarization and the Minimum Detectable Energy Scale of Inflation
宇宙微波背景（CMB）极化各向异性的旋度（B）模是对暴胀引力波（IGW）原初背景的独特探索。不幸的是，引力波在复合时产生的B模偏振各向异性与CMB光子在宇宙中传播时产生的梯度模（E模）和B模偏振各向异性的混合所产生的偏振各向异性相混淆，并受到引力透镜的影响。我们在这里描述了一种方法，用于delensing CMB偏振各向异性使用的观测各向异性的宇宙21厘米辐射发射或吸收的中性氢原子在红移10至200。虽然在高分辨率下探测宇宙21厘米各向异性具有挑战性，但结合相对低分辨率（但高灵敏度）的CMB极化实验的研究可以探测远低于10^{16} GeV的大统一理论（GUT）尺度的暴胀能量尺度-能量尺度低于10^{15} GeV的约束模型（仅从CMB观测得出的可探测极限）。通过这种方法，可探测到的暴胀能量尺度的最终理论极限可能低至3 \times 10^{14} GeV。
2005-02-28 astro-ph gr-qc hep-ph
CMB Anisotropies from a Gradient Mode
线性梯度模必须对短距离物理没有可观测的动力学效应。我们证实了这一点，如果有这样一个梯度模式延伸到整个可观测的宇宙，它不会导致任何半球的不对称的功率CMB各向异性，只要马尔达塞纳的一致性条件得到满足。为了研究长波长模式对短波长模式的影响，我们将现有的二阶Sachs-Wolfe公式在压缩极限中推广到包括长模式中的梯度，并考虑到由该模式引起的最后散射表面位置的变化。接下来，我们考虑在长模式中的二阶效应。一个梯度模式$Φ= \boldsymbol q\cdot \boldsymbol x$产生的单场暴胀，诱导一个可观察到的四极矩。例如，在物质主导的模型中，它等于$Q=5 (\boldsymbol q\cdot \boldsymbol x)^2 /18$。这个四极子可以通过叠加一个二次扰动来消除。结果表明，是一个非线性扩展温伯格的绝热模式：长波长的物理模式，看起来局部像一个坐标变换。
2015-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
CMB anisotropies from cosmic (super)strings in light of ACT DR6
The University of Nottingham（诺丁汉大学）
基于CMB各向异性，利用MCMC分析更新了宇宙弦和超弦参数约束，发现弦张力上限更紧，且结果对先验依赖显著。
2026-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New Constraints on variations of the fine structure constant from CMB anisotropies
我们表明，最近的测量宇宙微波背景温度和极化各向异性的ACBAR，QUAD和BICEP实验大大提高了宇宙学约束的精细结构常数在早期宇宙中可能的变化。该数据与WMAP任务的五年观测结果相结合，在68% c.l.下产生约束α/α_0 = 0.987 \pm 0.012。在哈勃常数上加入新的HST约束进一步提高了精度，在68% c.l.时，α/α_0 = 1.001 \pm 0.007，使与当前值的可能偏差低于1%的水平，并将先前的约束改善3倍。
2009-09-19 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Multimessenger Cosmology: correlating CMB and SGWB measurements
描述随机引力波背景（SGWB）的物理性质是确定其可能起源的关键一步。我们集中我们的分析SGWB各向异性。在压缩位形中存在非平凡的原始标量-张量-张量（STT）关联，这可以从长波长标量模对引力波功率谱的各向异性贡献来推断。重要的是，这种贡献与宇宙微波背景（CMB）中的温度各向异性有关。我们表明，对于产生适当大的STT非高斯性的暴胀模型，互相关的CMB与随机背景的引力波是一个非常有效的探测早期宇宙物理。由此产生的信号可以是原始SGWB各向异性的吸烟枪。
2021-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
