Constraints on Spatial Variations in the Fine-Structure constant from Planck
我们利用普朗克的宇宙微波背景(CMB)各向异性数据来约束精细结构常数α的空间涨落。通过CMB光子的汤普森散射,α的空间各向异性导致CMB各向异性中的高阶相关。我们使用的四点关联函数的CMB温度各向异性的基础上的二次估计提取的精细结构常数的空间变化的角功率谱投影沿视线在最后的散射表面。在数十度角标度及以上的情况下,我们将精细结构常数的均方根波动限制为δα/α_0=(1.34 +/- 5.82)x 10^-2,置信水平为95%,相对于标准值α_0。我们没有发现红移为10^3的空间变化α的证据。
2013-06-05 astro-ph.CO
Asymmetric Beams and CMB Statistical Anisotropy
波束的不对称性导致了各向异性的宇宙微波背景(CMB)图。通常,它们被研究其对CMB功率谱的影响,然而它们更接近地模仿各向异性效应,例如引力透镜和原始功率不对称。我们讨论的工具,研究光束不对称性的一般二次估计的各向异性,分析全天空观测以及在现实数据的分析。我们证明了这种方法在应用程序中最近检测到的9西格玛四极调制效应的WMAP数据,表明光束提供了一个完整和充分的解释异常。
2010-10-04 astro-ph.CO
Planck 2018 constraints on anisotropic birefringence and its cross-correlation with CMB anisotropy
标准电磁学的宇称违反扩展产生宇宙双折射,即光子在传播过程中线性偏振方向的真空旋转。我们采用{ \it Planck} 2018 CMB偏振数据来约束各向异性双折射,由其角功率谱$C_{\ell}^{αα}$建模,以及与CMB温度图$C_{\ell}^{αT}$的交叉相关性,尺度大于$\sim$ 15度。我们提出了联合限制的尺度不变量,$A^{αα} \equiv \ell (\ell +1) \, C_{\ell}^{αα} / 2 π$,并在互相关,$A^{αT} \equiv \ell (\ell +1) \, C_{\ell}^{αT} / 2 π$的模拟幅度。我们在误差预算范围内没有发现双折射的证据,并获得了$A^{αα} < 0.104 \, \mbox{[deg$ ^2 $]}$和$A^{αT}=1.50^{+2.41}_{-4.10} \, \mbox{[$ μ $K$ \cdot $deg] both at } 95 \% \mbox{ C.L.}$。后一个界限似乎在限制最近提出的一些早期暗能量模型以缓解$H_{0}$紧张局势方面具有竞争力。在$A^{αT}=0$处对联合似然进行切片,$A^{αα}$上的界在$A^{αα} < 0.085 \, \mbox{[deg$处变得更紧,$]}$在95 $\% \mbox{ C.L.}$处变得更紧。此外,我们将对$A^{αα…
2020-10-07 astro-ph.CO
CMB Aberration and Doppler Effects as a Source of Hemispherical Asymmetries
我们相对于CMB静止系的特殊运动代表了观测到的CMB天空中的一个优选方向,因为它引起了观测到的CMB光子的明显偏转(畸变)和频率的偏移(多普勒)。这两种效应都会扭曲所有$\ell$的多极$a_{\ell m}$。这种效应是真实的,因为普朗克最近首次根据最近一些论文中的预测进行了测量。然而,当从CMB估计功率谱时,通常认为多普勒仅影响$\ell=1$多极,忽略任何其他校正。在这项工作中,我们使用一个特殊的速度$β= v/c = 1.23 \times 10^{-3}$,以评估在不同的天空区域的功率谱估计的影响,在提升帧的CMB天空的模拟。我们表明,提高诱导南北不对称的功率谱是非常重要的和不可忽略的,约(0.58 $\pm$ 0.10)%的半边天削减时,去到$\ell$ = 2500。我们认为这些效应是相关的,并且可能解释了普朗克数据中出现的一些南北不对称性,这在小尺度上尤其重要。最后,我们分析了ACT实验的特殊情况,该实验只观察到一小部分天空,并表明它在功率谱上存在约1%的偏差,并且在一些宇宙学参数上具有类似的大小:例如,峰值的位置移动了0.5%,光谱的总振幅比全天空的情况低约0.4%。
2014-02-19 astro-ph.CO
Hemispherical power asymmetries in the WMAP 7-year low-resolution temperature and polarization maps
我们测试半球功率不对称的WMAP 7年低分辨率的温度和偏振图。我们考虑两个自然的估计这样的不对称性,并利用我们的实现的最佳角功率谱估计所有六个CMB频谱。通过扫描整个天空,通过一个样本的24个方向,我们寻找两个半球的功率谱的不对称性,比较结果与蒙特卡罗模拟从WMAP 7年最佳拟合模型。我们的分析扩展了以前的结果极化部门。ILC温度图上的不对称性水平被发现与以前的结果是兼容的,而没有显着的不对称性的偏振光谱检测。此外,我们表明,我们的结果只有微弱的影响,后验选择的最大多极考虑分析。我们还预测了我们的方法在普朗克灵敏度检测偶极调制的能力。
2013-07-10 astro-ph.CO
Cosmic Reionization May Still Have Started Early and Ended Late: Confronting Early Onset with CMB Anisotropy and 21 cm Global Signals
再电离的全球历史是由三个晕质量群释放的星光的相对数量决定的:维里温度Tvir > 10^4 K的原子冷却晕(ACH),或者(1)质量足以在再电离后形成恒星(类地星云,>~ 10^9 Msun)或(2)质量较小的类地星云(类地星云),当被再电离超越时,会受到恒星形成的抑制,(3)Tvir < 10^4 K的H2冷却微晕(MH),其恒星形成主要受到H2解离的莱曼-沃纳(LW)背景的抑制。我们以前的工作表明,包括MHs引起两个阶段的再电离-早期上升到x ~ 0.1,由MHs驱动,然后快速上升,后期,到x ~ 1,由ACH驱动-与CMB偏振各向异性的签名预测是可检测的普朗克卫星。受此预测的启发,我们半解析地模拟了全球再电离,以与普朗克CMB数据和EDGES全球21 cm吸收特征进行比较,模型具有:(1)ACH,无反馈;(2)ACH,自我调节;(3)ACH和MH,自我调节。模型(3)与普朗克E模偏振数据吻合得很好,即使有大量的高红移电离尾部,超出了普朗克合作组织(2018)提出的限制。没有模型可再现EDGES特征。对于模型(3),|dTb| <~ 60 mK穿过边缘谷,一个数量级太浅,吸收开始于更高的z,但在光谱上没有特征。MHS中第三星族星的早期再电离与当前的限制是兼容的,但只有当EDGES解释被打折或其他过程,我们没有包括它。
2021-04-09 astro-ph.CO
Nearly Full-Sky Low-Multipole Cosmic Microwave Background Temperature Anisotropy: II. Angular Power Spectra and Likelihood
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
基于模板法去除前景的WMAP和Planck数据,测量了低多极(ℓ<30)CMB温度功率谱,仅屏蔽1%像素,发现四极矩偏低(2.2σ)、20≤ℓ≤27处凹陷及整体功率低于ΛCDM预言,并提供了新的似然函数。
2026-07-02 astro-ph.CO
Observational Scan Induced Artificial CMB Anisotropy
可靠地探测宇宙微波背景(CMB)的各向异性对于理解宇宙的诞生和演化具有重要意义。CMB实验中的困难之一是由天线相对于CMB的运动产生的多普勒偶极矩支配测量的CMB各向异性图。对于每个测量温度,必须单独计算预期偶极子分量,然后从数据中减去。偶极方向、天线指向方向、旁瓣拾取污染和/或定时同步中的小误差可以提高偶极清洁CMB温度的显著偏差。在全天观测扫描之后,累积偏差将在最终CMB图中以与大尺度上的人工各向异性(包括人工四极、八极等)的观测图案密切相关的图案来构造。这种扫描引起的各向异性在大尺度上可以预测的真实偶极矩和观测扫描计划。事实上,预期的扫描诱导四极模式的WMAP任务是完全符合公布的WMAP四极。与普朗克任务的扫描策略,我们预测,扫描引起的各向异性也将产生一个人工对齐的四极。扫描引起的各向异性是所有扫描任务的共同问题,并且像前景发射一样,必须从观察到的地图中移除。如果不这样做,来自COBE、WMAP和普朗克的CMB图对于研究CMB各向异性是不可靠的。
2011-03-16 astro-ph.CO
Planck 2015 constraints on the non-flat $Λ$CDM inflation model
我们使用非平坦$Λ$ CDM模型中早期暴胀期间量子涨落产生的能量密度不均匀性功率谱研究了普朗克2015年宇宙微波背景(CMB)各向异性数据。与早期对非平坦模型的分析不同,非平坦模型假设能量密度不均匀性的幂律功率谱不一致,我们发现普朗克2015年的数据本身以及与重子声学振荡测量相结合的数据,都相当好地拟合了一个封闭的$Λ$ CDM模型,其中空间曲率贡献了当前宇宙学能量密度预算的百分之几。在这个模型中,测量的哈勃常数和非相对论物质密度参数与大多数其他数据确定的值吻合得很好。取决于参数值,闭合的$Λ$ CDM模型相对于倾斜的、空间平坦的$Λ$ CDM情况具有降低的功率,并且可以部分地减轻低多极CMB温度各向异性不足,并且可以帮助部分地调和CMB各向异性和弱透镜$σ_8$约束,代价是稍微恶化对较高多极CMB温度各向异性数据的拟合。我们的结果很有趣,但也是试验性的;需要更彻底的分析来正确衡量它们的意义。
2018-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A viable explanation of the CMB dipolar statistical anisotropy
在宇宙微波背景(CMB)波动的光谱中存在偶极统计各向异性,这是由威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)报道的,最近在普朗克2013年的温度各向异性分析中得到了证实。与此同时,普朗克2013年的结果报告了局域型非高斯性振幅的严格界限。我们发现,偶极各向异性的非线性效应不仅产生四极矩的CMB,但也有本地型非高斯。因此,它是不容易建立一个大的偶极调制,并在同一时间足够小的四极和本地双谱各向异性的水平,以符合目前的数据模型。特别是,到目前为止提出的大多数模型几乎都被排除在外,或者充其量只是与观测数据勉强一致。我们提出了一个简单的替代方案,可以解释偶极统计各向异性,同时满足观测的四极矩和本地型非高斯性的界限。
2014-04-27 astro-ph.CO gr-qc
Planck-PR4 anisotropy spectra show (better) consistency with General Relativity
本文利用Planck-PR4数据重新检验(μ,Σ)框架和增长指数γ两类修改引力参数,发现此前PR3数据中约2.5σ的偏离在PR4中显著减弱,与广义相对论及ΛCDM的一致性提升至1–2σ,且与透镜异常减弱密切相关。
2025-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on $τ_\mathrm{NL}$ from Planck temperature and polarization
我们更新约束的原始三谱的振幅,使用最终的普朗克任务的温度和偏振数据。在压缩极限,宇宙学局部三谱将被观察到作为宇宙微波背景辐射天空上小尺度功率的空间调制。我们重建这个信号作为统计各向异性的来源,通过二次估计技术。我们系统地演示了如何重建调制场的估计功率谱可以通过似然方法转化为对$τ_\mathrm{NL}$的约束,通过从仿真中推断已知的$τ_\mathrm{NL}$信号来演示该过程的有效性。我们的基线结果将$τ_\mathrm{NL} < 1700$限制在95\%的置信水平,提供了迄今为止最严格的限制。
2022-05-28 astro-ph.CO
Exploring the discrepancy between Planck PR3 and ACT DR4
本文通过参数化和非参数方法比较Planck PR3与ACT DR4的原初功率谱,发现二者在0.08–0.16 Mpc⁻¹尺度上因ACT内部谱指数偏好变化而产生2–3σ张力,提示该差异更可能源于系统效应而非新物理。
2024-06-10 astro-ph.CO
Planck 2015 constraints on the non-flat $ϕ$CDM inflation model
我们使用普朗克2015年宇宙微波背景(CMB)各向异性数据和重子声学振荡距离测量值对非平坦$ϕ$ CDM暴胀模型进行了马尔可夫链蒙特卡罗分析。$ϕ$ CDM模型是一个一致的动力学暗能量模型,其中当前加速的宇宙膨胀由标量场$ϕ$提供动力,该标量场缓慢地滚下逆幂律势能量密度。我们还使用物理上一致的功率谱的能量密度不均匀性,在这个非平坦的模型。我们发现,像封闭的$Λ$ CDM和封闭的XCDM模型,封闭的$ϕ$ CDM模型提供了一个更好的拟合较低的多极区的CMB温度各向异性数据相比,由倾斜的平面- $Λ$ CDM模型。此外,像其他封闭模型一样,该模型减少了普朗克和弱透镜$σ_8$约束之间的张力。然而,高多极区的CMB温度各向异性数据更好地拟合倾斜的平面- $Λ$ CDM模型比封闭的模型。
2018-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Limits on anisotropic inflation from the Planck data
宇宙微波背景的温度各向异性提供了在宇宙暴胀中时空基本对称性的检验。旋转对称性的破坏在原始波动的功率谱中产生一个独特的签名$P({\mathbf k})=P_0(k)[1+g_*(\hat{\mathbf k}\cdot\hat{\mathbf E}_{\rm cl})^2]$,其中$\hat{\mathbf E}_{\rm cl}$是空间中的优选方向,而$g_*$是振幅。使用\textit{Planck} 2013年的温度图,我们没有发现违反旋转对称性的证据,$g_*=0.002\pm 0.016$(68% CL),一旦已知的不对称性的影响,\textit{Planck}光束和银河前景发射被删除。
2014-11-02 astro-ph.CO
Relating the inhomogeneous power spectrum to the CMB hemispherical anisotropy
我们将宇宙微波辐射数据中观测到的半球各向异性与非均匀功率谱模型联系起来。半球各向异性可以参数化的偶极子调制模型。该模型导致对应于多极子l和l+1的球谐系数之间的相关性。我们提取的偶极调制幅度,A,通过拟合WMAP和普朗克CMBR数据的$l$的依赖。我们提出了一个非均匀的功率谱模型,并表明它也导致多极子,l和l+1之间的相关性。通过对数据进行拟合来确定模型参数。非均匀功率谱的谱指数与零一致。
2015-01-24 astro-ph.CO
Power Asymmetries in the Cosmic Microwave Background Temperature and Polarization patterns
我们测试了宇宙微波背景在温度和极化方面的各向异性。我们研究了半球不对称性,以前只在温度场中发现,相对于Hansen等人(2009)确定的轴。在这种程度上,我们利用低分辨率WMAP 5年温度和偏振Nside = 16图和最佳角功率谱估计BolPol(Gruppuso等人,2009)。我们考虑两个简单的估计的功率不对称性,我们比较我们的研究结果与蒙特卡罗模拟,考虑到全噪声协方差矩阵。我们确认在南半球的温度角功率谱的功率过剩在一个显着的水平,3西格玛和4西格玛之间,这取决于所考虑的多极的确切范围。我们没有发现显着的功率不对称的梯度(旋度)组件EE(BB)的偏振角谱。此外,互相关功率谱,即TE,TB,EB,显示没有显着的半球不对称性。我们还表明,Vielva等人(2004)在南银河半球发现的冷点并没有改变多极半球不对称的意义,这可以通过分辨率Nside = 16的地图来探测。虽然半球温度不对称的起源仍然不清楚,但对偏振模式的研究可以为其解释提供有用的信息。因此,我们预测的蒙特卡罗普朗克探测偏振不对称的能力。
2010-05-11 astro-ph.CO
Quadrant asymmetry in the angular distribution of the Cosmic Microwave Background in the Planck satellite data
威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)测量的宇宙微波背景(CMB)角分布中发现的一些特殊特征值得进一步研究。在这些独特的特征中,象限不对称性可能与南北不对称性有关。在本文中,我们的目标是扩展的象限不对称性的分析,在$Λ$ CDM框架的普朗克前景清洁地图,使用普朗克小组提供的掩模。我们计算两点关联函数(TPCF)从普朗克CMB天空图的每个象限,并比较结果与1000蒙特卡罗(MC)模拟假设$Λ$ CDM最佳拟合功率谱。我们检测到的存在下,在东南象限(SEQ)和东北象限(NEQ)在普朗克数据的电力显着不足的权力过剩。SEQ和其他三个象限(西南象限(SWQ),西北象限(NWQ)和NEQ)之间的不对称性在95%的置信水平下与各向同性天空不一致。此外,通过相对于z方向旋转普朗克温度天空图,我们显示了SEQ的TPCF具有最大功率的旋转角度。我们的普朗克前景清洁地图的分析表明,有一个多余的权力在TPCF的SEQ和显着缺乏的权力在NEQ相比,模拟。当考虑到$Λ$ CDM框架时,这种不对称是反常的。
2014-08-05 astro-ph.CO
Relic gravitational waves in the light of 7-year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe data and improved prospects for the Planck mission
威尔金森微波各向异性探测器数据的新发布改善了遗迹引力波的观测状况。7年的结果增强了现有数据中残余引力波的迹象,并改变了目前运行的普朗克卫星对残余引力波进行可靠探测的前景。我们对WMAP7数据应用了我们以前使用的相同的分析方法[W。Zhao,中国粘蝇D. Baskaran和L.P.Grishchuk,Phys.Rev.D80,083005(2009)]与WMAP 5数据。我们还用同样的方法修正了我们以前对WMAP3数据的分析。通过对WMAP连续发布的数据进行分析,可以得出这样的结论:表征残余引力波数量的四极比$R$的最大似然值增加到$R=0.264$,并且将该值与$R=0$点(没有引力波的假设)分开的间隔增加到$2σ$水平。密度扰动和引力波的原始光谱在相应的波长范围内保持蓝色,但光谱指数增加到$n_s =1.111$和$n_t=0.111$。假设我们从WMAP 7数据中发现的扰动参数的最大似然估计是参数的真实值,我们发现,即使在关于残余前景污染和仪器噪声的悲观假设下,普朗克实验检测遗迹引力波的信噪比$S/N$也增加到$S/N=4.04$。我们评论的理论框架,在成功的情况下,将被接受或断然拒绝的普朗克观测。
2010-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The measurements of matter density perturbations amplitude from cosmological data
我们比较了线性物质密度扰动振幅$sigma_8$的各种物理不同的测量,这些测量是从CMB各向异性、星系团质量函数、弱引力透镜、物质功率谱和红移空间畸变的观测中获得的。我们表明,$σ_8$测量CMB引力透镜信号的基础上普朗克CMB温度各向异性数据在高多极,$\ell>1000$,矛盾的所有其他测量从剩余的普朗克CMB各向异性数据和其他宇宙学数据,在约$3.7σ$的显着性水平。因此,这些数据目前不应该与其他数据结合起来限制宇宙学参数。除了普朗克宇宙微波背景辐射温度各向异性的高多极数据外,所有其他的测量都彼此吻合,并给出了以下线性密度扰动幅度的测量:$σ_8=0.792\pm0.006$,宇宙平均密度:$Ω_m=0.287\pm0.007$,哈勃常数:$H_0 = 69.4\pm 0.6$ ~km~s $^{-1}$ ~Mpc $^{-1}$。考虑到重子声学振荡和(或)哈勃常数的直接测量数据,可以得到中微子质量和相对论性粒子数的不同约束。
2019-04-02 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary Steps in the Planck Data
我们扩展和改进的建模和分析的大振幅,尖锐的通货膨胀的步骤所需的精度的普朗克CMB功率谱和任意狄拉克Born Infeld声速的二阶修正。有两个参数,振幅和频率的振荡,阶跃模型改善了拟合$Δχ^2 = -11.4$。普朗克梁标度之前振荡阻尼的证据是微弱的:阻尼只改善了一个额外参数对$Δχ^2 = -14.0$的拟合,如果步骤和宇宙学参数联合拟合,与固定后者的分析相反。同样地,进一步包括声速作为参数仅略微改善了对$Δχ^2 = -15.2$的拟合,但对最低多极温度和极化各向异性具有有趣的影响。由于噪声中的机会功能可以模仿这些振荡功能,我们讨论的测试偏振功率谱,透镜重建和压缩和等边双谱,应该很快验证或伪造其原始起源。
2013-12-03 astro-ph.CO
Planck 2015 constraints on the non-flat XCDM inflation model
我们研究了普朗克2015年宇宙微波背景(CMB)各向异性数据,使用能量密度不均匀性功率谱在非平坦XCDM模型的早期暴胀时期的量子涨落。在这里,暗能量使用具有负状态方程参数的流体进行参数化,但是流体声学不均匀性的速度被设置为光速。我们使用这个简单的参数化的动态暗能量,这是相对简单的计算中使用,在第一次尝试获得一些洞察暗能量动力学和非零空间曲率如何共同影响CMB各向异性数据的约束。与早期的非平坦模型的分析,我们使用物理上一致的功率谱的能量密度不均匀性。我们发现普朗克2015年数据与重子声学振荡测量结果相当好地拟合了封闭的XCDM模型,其中空间曲率贡献了当前宇宙学能量密度预算的百分之一。在这个模型中,测量的哈勃常数和非相对论物质密度参数与大多数其他数据确定的值吻合得很好。取决于参数值,相对于倾斜的、空间平坦的$Λ$ CDM情况,封闭的XCDM模型具有降低的功率,并且似乎部分地减轻了低多极CMB温度各向异性不足,并且可以帮助部分地调和CMB各向异性和弱透镜$σ_8$约束,代价是稍微恶化了对更高多极CMB温度各向异性数据的拟合。然而,封闭的XCDM通货膨胀模型似乎并没有改善协议,如果在所有相比,封闭的$Λ$ CDM通货膨胀的情况下,即使它有一个更多的自由参数。我们的结果很有趣,但也是试验性的;需要更彻底的分析来正确衡量它们的意义。
2018-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anomalous parity asymmetry of the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe power spectrum data at low multipoles
我们研究了我们的早期宇宙的非高斯性,通过比较宇称不对称的WMAP功率谱与模拟。我们发现WMAP数据的奇宇称偏好(2<= 1 <=18)在千分之四的水平上是反常的。我们发现,低四极功率可能是这种宇称不对称的一部分,而不是一个孤立的异常。这一异常现象的成因是宇宙学的还是系统的,还有待进一步的研究。普朗克探测器的数据,它有不同于WMAP的系统学,将帮助我们解决异常奇宇称偏好的起源。
2010-05-22 astro-ph.CO
Power asymmetry in CMB polarization maps from PLANCK : a local variance analysis
在迄今为止的全天空温度测量中,发现了CMB天空相对半球上功率不对称的持续信号。这种不对称性在WMAP和普朗克卫星的微波天空中就被发现了,这引起了人们对\emph{statistical isotropy}这个更大问题的关注,它是现代宇宙学的基本原理之一。在这项工作中,我们提出了从普朗克2015年完整的任务数据极化CMB地图的分析。我们将局部方差估计器应用于来自普朗克2015偏振\texttt{Commander}解决方案的低分辨率$E-$模式图。我们发现一个显着的半球形功率不对称的偏振数据在大的角度尺度上,在$\sim 2.6-3.9\%$的水平取决于银河掩模,和用于计算本地方差图的圆盘半径。然而,方向被发现是指向广泛的CMB动力学偶极子方向。未来对CMB偏振的精确测量将揭示温度和偏振CMB天空中各向异性轴的明显差异,以及系统学对我们研究结果的可能影响。
2017-10-02 astro-ph.CO
An Introduction to the Planck Mission
宇宙微波背景(CMB)是宇宙中最古老的光。今天,它被看作是覆盖整个天空的温度接近均匀的2.73 K的黑体辐射。该辐射场不是完全均匀的,但在其中包括δ(T)/T ~ 10 E-5级的温度各向异性。早期宇宙的物理过程在这些CMB各向异性中留下了它们的指纹,这些CMB后来发展成为我们今天看到的星系和大尺度结构。因此,CMB各向异性观测是宇宙学的关键工具。普朗克任务是欧洲航天局(ESA)对CMB的探测。其独特的设计允许CMB各向异性测量更高的精度在更广泛的规模比以往任何时候。本文介绍了普朗克任务,包括它的目标和动机,它的仪器和技术,CMB的物理,如何克服污染的天体物理前景,以及该任务迄今为止产生的关键宇宙学结果。
2017-07-28 astro-ph.CO
Polarisation as a tracer of CMB anomalies: Planck results and future forecasts
在CMB各向异性温度模式的最大角尺度上,缺乏功率异常是一个有趣的特征,其统计意义不足以证明标准宇宙学模型之外的任何新物理。我们通过考虑极化数据来重新审视前一种说法。我们提出了一个新的一维估计,它需要共同考虑的TT,TE和EE CMB光谱中包含的信息。通过在普朗克2015年低$\ell$数据上使用该估计器,我们发现随机$Λ$ CDM实现在$3.68 \%$水平上是统计上可接受的。尽管普朗克极化对总信息预算的贡献仅为$4 \%$,但它的使用使下尾概率从仅用温度数据获得的$7.22 \%$下降。对未来CMB极化测量的预测,例如LiteBIRD卫星,可以将极化贡献增加到相对于普朗克低- $\ell$的$6$倍。我们认为,大规模的E模式偏振可能会发挥重要作用,在未来的任务分析CMB温度异常。
2019-06-10 astro-ph.CO
Inflation and primordial power spectra at anisotropic spacetime inspired by Planck's constraints on isotropy of CMB
最近,普朗克2013年的结果表明,在低-(\ell)多极的CMB温度波动的偶极功率调制的可能证据。这种反常现象可能意味着与统计各向同性的某些偏差。为了将普朗克数据纳入标准宇宙学模型,我们提出了一个各向异性时空中的极早期宇宙暴胀模型。在Randers-Finsler时空中提出了一种广义Friedmann-Robertson-Walker(FRW)度规.我们得到了具有方向依赖性的标量微扰(如偶极调制)的本征功率谱。这与普朗克观测信号的CMB各向异性的偶极功率调制是一致的。
2013-12-23 astro-ph.CO gr-qc
On the Statistical Significance of the Bulk Flow Measured by the PLANCK Satellite
最近对普朗克卫星收集的数据进行的一项分析发现,在X射线选择的星系团的位置存在一个净偶极子,对应于一个大规模的整体流,至少延伸到$z\sim 0.18$,即星系团样本的中值红移。这种流动的幅度,与普朗克测量,是与早期的研究结果的基础上,从威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的数据一致。然而,普朗克小组分配给偶极子的不确定性比WMAP研究中发现的要大得多,导致普朗克研究的作者得出结论,观察到的整体流在统计上不显着。我们在这里表明,两个随机抽样的三种实现方式中使用的普朗克研究的误差分析导致系统高估测量偶极子的不确定性。天空的随机模拟没有考虑到天空的实际实现导致滤波数据的均方根色散比平均模拟低12%。使用绕银河系极点(Z轴)的旋转,增加了偶极的X和Y分量的不确定性,并人为地将偶极检测的重要性从98-99%降低到低于90%的置信度。当考虑到这两种影响时,修正后的误差与普朗克数据上使用团簇随机分布获得的误差一致,并且由此产生的普朗克测量的偶极子的统计显著性与WMAP结果一致。
2013-08-09 astro-ph.CO
Testing for directionality in the Planck polarization and lensing data
为了更好地分析宇宙微波背景(CMB)的偏振,这是由我们的银河系的排放为主,我们需要的工具,可以检测残留的前景在清洁CMB地图。银河系前景引入统计各向异性和方向性的偏振赝矢量的CMB,这可以通过使用的D统计的Bunn和Scott。该统计量可快速计算,并能够调查广泛的数据产品的方向性。我们通过分析未清理的普朗克2018频率图,展示了该统计量在偏振图中检测前景的应用。对于普朗克2018 CMB地图,我们没有发现残留前景污染的证据。为了检验D统计量的灵敏度,我们将不同比例的偏振热尘和同步加速器前景图添加到CMB图中,并显示了将以95%的置信度检测到的100级前景污染。我们还通过分析最小方差CMB透镜势图的梯度(即,偏转角)的方向性。我们发现没有多余的方向性透镜势图相比,普朗克合作提供的模拟。
2019-10-04 astro-ph.CO
The Pesky Power Asymmetry
普朗克合作组提出的宇宙微波背景(CMB)半球功率不对称的物理模型必须满足CMB对宇宙均匀性的约束和类星体对功率不对称性的约束。我们调查了各种模型的功率不对称性,并表明一致的模型包括调制的尺度相关的等曲率贡献的物质功率谱或调制的再电离光学深度,引力波振幅,或标量谱指数。我们提出了进一步的测试来区分不同的场景。
2013-03-27 astro-ph.CO
Probing the Dark Flow signal in WMAP 9 yr and PLANCK cosmic microwave background maps
“暗流”偶极是在过滤后的宇宙微波背景(CMB)温度各向异性图中星系团位置发现的统计上显著的偶极。在WMAP 3年、5年和7年数据发布中测量的偶极子1)相互一致,2)与全天CMB偶极子大致对齐,3)与星团的X射线光度相关。我们分析了WMAP 9年和第一年普朗克数据发布使用目录的980个集群以外的Kp 0面具,以测试我们早期的研究结果。在这些新数据集上测量的偶极子与我们先前的估计完全一致,在振幅和方向上与我们先前的结果相似,并且与普朗克合作组织先前研究的结果不一致。此外,在普朗克数据集中,发现偶极子与频率无关,排除了热Sunyaev-Zeldovich作为效应的来源。无论是在WMAP和普朗克,我们发现一个明确的相关性偶极子测量在集群的位置在过滤的地图与原始地图上的平均各向异性,进一步证明偶极子与集群。偶极信号主要是由最大质量的星团,统计显著性优于99%,略大于WMAP。由于这两个数据集在前景贡献,仪器噪声和其他系统学方面有所不同,WMAP和普朗克偶极子之间的协议反对它们是由于任何一个实验中的系统效应。
2015-07-22 astro-ph.CO
Non-detection of a statistically anisotropic power spectrum in large-scale structure
我们在斯隆数字巡天(SDSS)测量的光度发光红星系(LRGs)样本中寻找原始功率谱的四极各向异性,其中P(\vec{k})是各向同性功率谱P(k)乘以四极调制模式。我们首先对一般四极各向异性的5个系数进行限制。我们还考虑了形式为P(\vec{k})= P(k){1 + g_*[(\hat{k} \cdot \hat{n})^2 - 1/3]}的轴对称四极子,其中\hat{n}是各向异性轴.当我们强迫对称轴\hat{n}在(l,b)=(94度,26度)的方向上时,我们发现g_*= 0.006 +/-0.036(1 σ),这是在最近Groeneboom等人对宇宙微波背景的分析中确定的。利用\hat{n}和g_* 的均匀先验,我们发现-0.41 <g_*<+0.38的概率为95%,其范围很宽主要是由于与银道面对齐的不对称性的大的不确定性。在这三种分析中,我们都没有发现大尺度结构中四极幂次各向异性的证据。
2010-05-21 astro-ph.CO
Stable indications of relic gravitational waves in Wilkinson Microwave Anisotropy Probe data and forecasts for the Planck mission
遗留的引力波(gw)是对宇宙早期历史中暴力时期最清晰的探测。他们预计会在观测到的宇宙微波背景各向异性中留下签名。我们显著地改进了我们以前对WMAP $TT$和$TE$ 5年数据在低多极$\ell$的分析[1]。这种更一般的分析返回了基本上相同的最大似然(ML)结果(不幸的是,周围有很大的剩余不确定性):残留gw存在,它们对四极温度的影响约为20%。我们识别并讨论了在数据分析中gw的贡献被忽略的原因。其中一个原因是误导依赖的数据从非常高的多极$\ell$,另一个-一个过于狭隘的理解问题的搜索$B$ -模式的偏振,而不是检测的遗迹GW的帮助下,所有的相关功能。我们对WMAP 5数据的分析导致了一系列以相对较高的似然函数值为特征的模型的识别。使用Fisher矩阵形式主义,我们制定了预测{ \it普朗克}任务的背景下,这一系列的模型。我们详细探讨各种“乐观”,“悲观”和“梦想的情况”的情况。我们表明,在某些情况下,$B$模式检测可能是非常不确定的,在信噪比$S/N =1.75$的水平,而一个更聪明的数据分析可以揭示相同的GW信号在$S/N= 6.48$。最终结果令人鼓舞。即使在仪器噪声和前景方面的不利条件下,遗迹gw,如果它们的特征是我们从WMAP 5数据中发现的ML参数,将在$S/N = 3.65$水平上被{ \it普朗克}探测到。
2009-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bayesian analysis of inflationary features in Planck and SDSS data
我们进行贝叶斯分析,研究标量扰动的原始暴胀功率谱中可能的功能。特别地,我们分析了在宇宙微波背景(CMB)的各向异性温度功率谱和物质功率谱P(k)中检测这些原始特征的印记的可能性。我们使用普朗克合作组织提供的最新CMB数据和斯隆数字巡天第11次数据发布的P(k)测量。我们把我们的分析集中在一类潜在的功能是本地化在不同的间隔角标度,对应的多极范围10 < l < 60(Oscill-1)和150 < l < 300(Oscill-2)。我们的研究结果表明,一个步骤电位(Oscill-1)提供了一个更好的适合CMB的数据比无特征的LCDM的情况下,与温和的贝叶斯证据有利于前者。将P(k)数据添加到分析中,削弱了Oscill-1势相对于标准模型的证据,并加强了后一种情况相对于Oscill-2模型的证据。
2016-07-13 astro-ph.CO
The Atacama Cosmology Telescope: Cross Correlation with Planck maps
我们提出的温度功率谱的宇宙微波背景获得的互相关地图从阿塔卡马宇宙望远镜(ACT)在148和218 GHz的普朗克卫星在143和217 GHz的地图,在两个重叠的区域,覆盖592平方度。我们发现两个数据集在两个频率,量化使用ACT功率谱和ACTxPlanck交叉谱之间的残差的方差之间的极好的协议。我们使用这些互相关校准ACT数据在148和218 GHz,0.7%和2%的精度分别。我们发现没有证据的各向异性的校准参数。我们比较了普朗克353 GHz的功率谱与实测的尘埃和宇宙红外背景(CIB)的ACT数据在148和218 GHz的振幅。我们还比较了行星和点源测量从两个实验。
2014-03-03 astro-ph.CO
An Estimator for statistical anisotropy from the CMB bispectrum
对宇宙微波背景(CMB)的各种数据分析提供了统计各向同性破缺的观测线索。其中一些特征可以在暴胀理论中的原始矢量场的框架内进行研究,暴胀理论通常在功率谱和高阶关联函数中都显示出一定程度的统计各向异性。出于这些意见和最近的理论发展的研究原始矢量场,我们开发的形式主义必要的CMB温度各向异性的三点函数提取统计各向异性信息。我们采用了一个简化的矢量场模型和参数化的曲率波动的双谱的方式,所有的信息统计各向异性编码在一些参数lambda_{LM}(测量各向异性的各向同性的双谱振幅)。对于这样的模板双谱,我们计算lambda_{LM}和预期的信噪比的最佳估计。我们估计,对于f_{NL} ~ 30,像普朗克这样的实验可以对双谱的各向异性振幅与各向同性振幅之比敏感到10%。我们的研究结果是互补的信息来自功率谱分析,特别是相关的那些模型的统计各向异性被抑制在功率谱,但不能忽略的双谱。
2012-01-19 astro-ph.CO
Implications of primordial power spectra with statistical anisotropy on CMB temperature fluctuation and polarizations
威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)和普朗克观测报告了宇宙微波背景(CMB)温度波动的半球不对称性。这种半球不对称性可能源于宇宙暴胀时期的原始统计各向异性。本文研究了具有偶极各向异性的原始功率谱对CMB温度涨落和偏振的可能影响。我们明确地表明,统计偶极各向异性可能会导致非对角(\(\ell'\neq\ell\))$TT$,$EE$,$BB$和$TE$的相关性,以及对角(\(\ell'=\ell\))$TB$和$EB$光谱。特别地,这些相关系数一般预期是\(m\)依赖性的。这些统计各向异性的信号可能在未来的CMB观测中得到检验。
2014-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Searching for Cosmic Strings in CMB Anisotropy Maps using Wavelets and Curvelets
我们使用小波和曲波变换提取信号的宇宙弦从宇宙微波背景(CMB)的温度各向异性地图,并研究宇宙弦张力的各种正在进行的CMB温度各向异性实验将能够实现的限制。我们构造了对应于各种实验的具有大小和角分辨率的天空图。这些地图包含的信号的缩放解决方案的长弦段与一个给定的弦张力$G μ$,占主导地位的高斯原始宇宙学波动的贡献,和像素的白噪声与振幅对应的仪器噪声的各种实验。在我们包括白噪声的情况下,我们发现曲波比小波更强大。对于普朗克规格的地图,我们得到的弦张力的界限相媲美的普朗克合作。具有更好的角分辨率的实验,如南极望远镜第三代(SPT-3G)调查,将能够产生更强的限制。对于规格为SPT-3G的标测图,我们发现弦线信号在弦线张力为$G μ= 1.4 \times 10^{-7}$时都是可见的。
2016-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Microwave Background Correlations from Dipole Anisotropy Modulation
宇宙微波背景温度的全天空图显示,两半天空之间的波动功率有7%的不对称性。这种不对称性的一个常见的现象学模型是统计各向同性波动的整体偶极调制,它产生特定的非对角多极系数之间的相关性。我们计算这些相关性,并构造相应的偶极子调制的幅度和方向的估计。将这些估计应用于普朗克和WMAP数据的各种切割天空温度图,显示了与偶极子调制的一致性,不同于2.5 $σ$的零信号,其幅度和方向与先前基于温度波动功率的拟合一致。该信号是尺度相关的,在大于2度的角度尺度上具有统计学显著的幅度。未来对微波背景极化和引力透镜的测量可以增加信号的重要性。如果这个信号在各向同性宇宙中不是统计上的偶然,那么它需要超越宇宙学标准模型的新物理学。
2015-06-14 astro-ph.CO
The Ellipsoidal Universe in the Planck Satellite Era
最近的普朗克观测资料证实,宇宙微波背景表现出四极功率抑制和大尺度异常。从以前的结果,集中在四极异常的进展,我们加强了建议,轻微各向异性的椭球宇宙可能占这些异常。我们解决了在大尺度上的玻尔兹曼方程的光子分布函数,同时考虑到通货膨胀产生的原始标量扰动和各向异性的几何形状在椭球宇宙的影响。我们表明,低四极温度相关性使我们能够固定在去耦,$e_{\rm dec} \, = \, (0.86 \, \pm \, 0.14) \, 10^{-2}$的偏心率,并约束对称轴的方向。我们发现宇宙几何的各向异性只对大尺度温度各向异性有贡献,而不影响角功率谱的较高多极。此外,我们表明,宇宙的椭球几何诱导在大尺度上不调用再电离的情况下,相当大的极化信号。我们明确评估了四极TE和EE相关性。我们发现了一个平均的大尺度极化$ΔT_{pol} \, = \, (1.20 \, \pm \, 0.38) \; μK $。我们指出,需要非常小心的实验测定的大尺度偏振相关性,因为平均温度偏振可能被误解为前景发射导致,从而大大低估了宇宙微波背景偏振信号。
2014-05-14 astro-ph.CO gr-qc
Limits on statistical anisotropy from BOSS DR12 galaxies using bipolar spherical harmonics
我们测量的统计各向异性的签名印在三维星系集群使用双极球谐函数(BipoSH)在傅立叶空间和配置空间。然后,我们约束一个众所周知的四极各向异性参数$g_{2M}$在原始功率谱,参数化的$P(\vec{k}) = \bar{P}(k) [ 1 + \sum_{M} g_{2M} Y_{2M}(\hat{k}) ]$,与$M$确定的各向异性的方向。这种各向异性信号很容易被由于特定勘测几何形状而造成的人为不对称性所污染。我们精确地估计污染信号,并最终将其从数据中减去。利用重子振荡谱学巡天数据第12版获得的星系样本,我们没有发现违反统计各向同性的证据,在$2σ$水平内,所有$M$的$g_{2M}$为零。$g_{2M}$型各向异性可以源自涉及方向依赖调制$g_* (\hat{k} \cdot \hat{p})^2$的原始曲率功率谱。当$\hat{p}$被边缘化时,$g_{2M}$上的边界被转换为$g_*$,即具有$95\%$置信水平的$-0.09 < g_* < 0.08$。
2017-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Is the $w_0w_a$CDM cosmological parameterization evidence for dark energy dynamics partially caused by the excess smoothing of Planck CMB anisotropy data?
本研究通过对比Planck CMB与非CMB数据,发现$w_0w_a$CDM参数化对暗能量动力学的证据部分源于Planck CMB各向异性数据的过度平滑,引入变化参数$A_L$可缓解数据集间的张力。
2025-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Statistical anisotropy as a consequence of inflation
宇宙暴胀仍然是早期宇宙中产生合理初始条件的一种独特机制。特别地,它产生了功率谱由量子场论基本原理决定的原始准经典微扰。在这项工作中,我们注意到这样一个事实,即在暴胀的早期阶段永久产生的准经典扰动打破了宇宙学背景的均匀性和各向同性。在这种不均匀背景下,小尺度量子真空模的演化导致了原初功率谱的统计各向异性,这种统计各向异性可以在可观测的大尺度结构和宇宙微波背景中表现出来。该效应被预测为具有由四极子主导的几乎尺度不变的形式,并且可以作为暴胀情景的非平凡测试。这种统计各向异性的大小的理论预期取决于关于波数的trans-Planckian区域中的物理学的假设。
2010-02-25 astro-ph.CO gr-qc
Application of XFaster power spectrum and likelihood estimator to Planck
我们为普朗克宇宙微波背景(CMB)卫星任务开发了XFaster宇宙微波背景(CMB)温度和偏振各向异性功率谱和似然技术。我们给出了一个概述,这种估计和它目前的实施,并提出了将这种算法应用到模拟普朗克数据的结果。我们表明,它可以准确地提取高l多极范围的普朗克数据的功率谱。我们比较的XFaster近似的可能性,其他高-l的可能性近似,如高斯和偏移对数正态分布和低-l像素为基础的可能性。我们表明,XFaster的可能性不仅是准确的高-l,但也表现良好,在适度低的多极。我们还提出了宇宙学参数马尔可夫链蒙特卡罗估计的结果与XFaster的可能性。只要适当地考虑低-L偏振和温度功率,例如,通过添加适当的低-L似然成分,输入参数被恢复到高精度水平。
2010-11-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraints on the cosmological parameters from BICEP2, Planck and WMAP
本文利用Planck在2013年发布的宇宙河外偏振背景成像(B2)(P13)和Wilkinson微波各向异性探测器9年偏振(WP)数据,对宇宙学参数,特别是张量功率谱的倾斜进行了约束。我们发现,如果把B2的观测数据完全看作是遗迹引力波,那么在大于$3σ$的置信水平下,倾向于蓝色倾斜的张量功率谱,而当考虑到极化尘埃时,尺度不变的张量功率谱与观测数据是一致的.最近的普朗克353 GHz HFI尘埃极化数据意味着B2数据与没有引力波信号完全一致。
2014-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial lepton asymmetries in the precision cosmology era: Current status and future sensitivities from BBN and the CMB
使用一个新的极端贫金属系统的样本,EMPRESS调查最近报告了一个原始的氦丰度是$3σ$小于从标准的大爆炸核合成(BBN)方案的预测。这个测量可以解释为电子中微子味中原始轻子不对称性的暗示。EMPRESS结果的启发,我们提出了一个全面的分析轻子不对称性的测量原始元素的丰度,随着宇宙微波背景(CMB)数据从普朗克。假设我们的宇宙中没有暗辐射,我们发现电子中微子化学势$ξ_{ν_e} = 0.043 \pm 0.015$,它偏离零$2.9σ$。如果不假设宇宙中暗辐射的丰度,化学势为$ξ_{ν_e} = 0.046 \pm 0.021$,它与零的偏差为$2.2σ$。我们还发现,这一结果是相当不敏感的核反应速率的选择。如果氦的真实丰度与EMPRESS中心值相对应,那么西蒙斯天文台和CMB-S4未来的CMB观测将分别增加非零轻子不对称性对$4σ$和$5σ$的重要性(假设没有暗辐射),或对$3σ$的重要性(假设没有暗辐射的丰度)。
2023-02-23 astro-ph.CO hep-ph
Is the $w_0w_a$CDM cosmological parameterization evidence for dark energy dynamics partially caused by the excess smoothing of Planck PR4 CMB anisotropy data?
Universidad de Granada(格拉纳达大学);Jeonbuk National University(全北国立大学);Kansas State University(堪萨斯州立大学)
研究$\Lambda$CDM模型及$w_0$CDM和$w_0w_a$CDM参数化在不同CMB数据组合下的性能,探讨暗能量方程状态是否随红移变化,并评估宇宙学约束的稳定性。
2026-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Bayesian analysis of inflationary primordial spectrum models using Planck data
目前可获得的CMB数据表明,在大角度尺度(l < 40)下,CMB温度波动值非常低。最小LCDM模型无法解释这种能量的缺乏,文献中探讨的解决这个问题的可能机制之一是早期宇宙物理激发的原始功率谱(PPS)中存在的特征。本文利用普朗克合作组最新的宇宙微波背景(CMB)数据,采用贝叶斯模型比较的方法分析了一组截止暴胀PPS模型。我们的研究结果表明,标准的幂律参数化是首选的所有模型中考虑的分析,这激发了寻找替代的解释所观察到的缺乏权力的CMB各向异性谱。
2017-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconciling Planck with the local value of $H_0$ in extended parameter space
Riess等人最近在2016年确定的哈勃常数的局部值(以下简称R16)现在比普朗克卫星在LCDM模型中提供的最新CMB各向异性数据得出的值高3.3 sigma。在这里,我们执行一个组合的分析普朗克和R16的结果在一个扩展的参数空间,同时改变12个宇宙学参数,而不是通常的6。我们发现了一个幽灵般的暗能量分量,其有效状态方程为$w=-1.29_{-0.12}^{+0.15}$,c.可以解决当前普朗克数据集和R16先验之间的紧张关系,在扩展的$Λ$ CDM场景中。另一方面,中微子有效数与标准预期完全一致。这一结果得到证实时,包括宇宙剪切数据从CFHTLenS调查和CMB透镜约束普朗克。然而,当包括BAO测量时,我们发现与R16的一些张力仍然存在,当我们包括来自JLA目录的Ia型超新星光度距离时也是如此。
2016-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A comment on power-law inflation with a dark radiation component
Tram et al. 2016最近指出,存在暗辐射成分的幂律暴胀可以缓解Riess et al.(2016)确定的哈勃常数局部值与普朗克合作从CMB各向异性数据导出的值之间存在于标准LCDM中的3.3 sigma张力。在这篇评论中,我们简单地指出,这个有趣的建议无助于解决普朗克数据和,例如,弱透镜效应测量此外,当从普朗克HFI数据获得的再电离光学深度的最新约束包括在分析中时,$H_0$张力重新出现,这种情况失去了吸引力。
2016-09-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation in the Generalized Inverse Power Law Scenario
通过推广中间模型的逆幂律势,我们提出了一个单场暴胀模型。我们研究我们的模型的宇宙微波背景辐射的原始各向异性的含义。具体来说,我们应用慢滚近似计算标量谱倾斜$n_s$和张量标量比$r$。并将计算结果与普朗克卫星的最新观测数据进行了比较。我们发现,通过选择适当的参数值,我们的模型可以很好地描述普朗克数据。
2013-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effects of cosmic strings with delayed scaling on CMB anisotropy
在暴胀过程中的相变中产生的宇宙弦网络进入标度区的时间要晚于普通弦。如果它发生在复合之后,宇宙微波背景(CMB)在高多极矩的温度各向异性显着降低。在本文中,我们定性地研究了这种效应,并表明CMB温度各向异性和B模偏振对宇宙弦张力的约束可以放松。它被证明是很难解释最近的BICEP 2和POLARBEAR的结果在宇宙弦单独诱导的信号,即使我们考虑到延迟标度。然而,解释观测到的B模式信号所需的暴胀张量标量比可以稍微减少,以符合普朗克约束。
2014-10-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A deconvolution map-making method for experiments with circular scanning strategies
目标。研究反卷积制图算法在圆扫描实验中的性能,特别是在普朗克数据分析的情况下,并量化使用简化近似真实光束制图的效果。方法.我们提出了一种制图算法的实现,该算法允许对温度和偏振数据进行组合处理,并消除仪器效应,例如探测器时间常数和有限采样间隔,以及对任意复杂光束的反卷积来自地图。该方法可应用于任何具有循环扫描策略的实验。结果低分辨率的实验被用来证明这种方法的能力,以消除任意光束的影响,从地图上,并证明忽略光束不对称的地图上的效果。此外,结果提出了一个现实的全尺寸模拟数据集的普朗克LFI 30 GHz信道的分析。结论.我们的方法成功地消除了光束的影响的地图,虽然它是计算昂贵的,普朗克LFI数据的分析应该是可行的,这种方法。
2011-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Reconciliation of High Energy Scale Models of Inflation with Planck
暴胀宇宙学范式在解释CMB各向异性到百分比水平上是非常成功的。除了依赖于暴胀模型外,CMB温度涨落的功率谱、谱倾斜和非高斯性也依赖于暴胀的初始状态。在这里,我们检查在多大程度上这些可观的影响,我们的无知,在初始条件的暴胀扰动,由于未知的新物理在高尺度$M$。对于满足反作用约束的初始状态,我们发现功率谱的幅度仍然可以显着改变,而双谱的修改仍然很小。对于这样的初始状态,$M$具有几十个$H$的上限,其中$H$是膨胀期间的哈勃参数。我们发现,对于$M\sim 20 H$,这样的初始状态总是(基本上)抑制张量标量比。特别是,我们表明,一般的初始条件的选择可以令人满意地调和简单的$1/2 m^2 ϕ^2$混沌模型与普朗克数据。
2014-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph