Abundance of primordial black holes with local non-Gaussianity in peak theory
本文基于峰理论,利用压实函数判据和局部非高斯性统计,提出估算原初黑洞丰度的方法,并证明$|f_{\rm NL}| \backsim 1$的非线性参数对丰度的影响相当于功率谱振幅的几倍差异。
2024-03-18 astro-ph.CO gr-qc
Scale dependent bias from primordial non-Gaussianity with trispectrum
我们研究了由原始非高斯性引起的晕功率谱的尺度依赖性偏差。我们提出了一个分析结果的晕偏差,包括高达三谱的贡献。我们发现尺度依赖性偏差为探索非线性参数$\fnl$和$\tnl$之间的关系提供了新的可能性。
2011-06-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multiple peaks in gravitational waves induced from primordial curvature perturbations with non-Gaussianity
本文将高斯情形下原初曲率扰动诱导引力波的分析推广到非高斯情形,并总结出界定非高斯曲率扰动多重峰所诱导引力波峰的经验法则。
2024-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Hunting high and low: Disentangling primordial and late-time non-Gaussianity with cosmic densities in spheres
利用球坍缩动力学的大偏差统计理论,将动力学起源的非高斯性从原始非高斯性中分离出来。这是通过对一点概率分布函数(PDF)和球平均宇宙密度(球偏差)的两点聚类的精确分析预测来实现的。球偏置将晕偏置的概念扩展到中等密度环境和低密度区域的空洞。在存在原始非高斯性的情况下,球偏置显示出与高密度和低密度区域相关的强尺度依赖性,这是解析预测的。球体中密度的统计被建立为通过具有尺度依赖性的初始偏度来模拟原始非高斯性,该尺度依赖性取决于底层模型的双谱。以测得的非线性暗物质方差作为输入的解析公式成功地与数值模拟进行了对比。对于从$f_{\rm NL}=-100$到$+100$范围的局部非高斯性,发现它们对于半径为15 Mpc的球体中的密度$ρ\in[0.5,3]$到$z=0.35$在2%或更好的范围内一致。大偏差统计形式主义的有效性,从而建立了所有观测相关的本地型偏离完美的高斯初始条件。使用置信联合极大似然实验验证了非线性方差$σ_8$和原始偏度$f_{\rm NL}$的幅度的相应估计。观测效果的影响和前景的联合一点和两点密度球统计的原始非高斯性的未来检测进行了讨论。
2017-08-07 astro-ph.CO gr-qc
Loop corrections to primordial non-Gaussianity
讨论了量子引力环效应对宇宙微波背景辐射的曲率功率谱和原初非高斯性等可观测量的影响。我们首先回顾前面所示的情况下,得到一个时间依赖性的zeta-zeta相关器由于环路校正。然后,我们研究了环路修正对CMB原始非高斯性的影响。我们的结论是,即使有一个单一的标量暴胀子,人们可能会得到一个巨大的非高斯值,这将超过观测值至少30个数量级。最后,我们讨论了标量驱动的暴胀模型的结果。
2018-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-perturbative non-Gaussianity and primordial black holes
本文提出一种非微扰方法,通过将原初曲率扰动与高斯场关联,计算任意单点概率分布下的原初黑洞丰度,并揭示非高斯性对黑洞形成和质量分布的重要影响。
2023-05-31 astro-ph.CO gr-qc
The impact of non-Gaussianity when searching for Primordial Black Holes with LISA
New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学);Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut(塔尔图大学物理与化学研究所)
研究探讨了非高斯性对LISA探测原初黑洞暗物质的影响,指出非高斯扰动和天文前景会削弱原初黑洞暗物质窗口的探测能力。
2026-03-23 astro-ph.CO gr-qc
A New Approach to Probing Primordial Non-Gaussianity
我们解决了估计早期宇宙模型中高斯性偏差的双重挑战,同时保留必要的信息来评估非高斯性的检测是否是原始的。我们这样做,通过构建一个新的统计,双谱相关的功率谱,这是从宇宙微波背景的地图构建。该估计器被优化用于原始非高斯检测,但也可以用于区分原始非高斯性与次级非高斯性,例如可能来自未减去的点源或来自分量分离的残差。扩展早期的研究,我们提出了无偏非高斯估计优化部分天空覆盖和不均匀噪声与现实的扫描策略,但保留评估前景污染的能力。
2009-04-28 astro-ph.CO
Measuring primordial non-Gaussianity through weak lensing peak counts
我们探讨了使用弱透镜峰计数检测本地类型的原始非高斯性的可能性。我们测量了对应于三个模型f_NL={0,+100,-100}的模拟弱透镜映射组中的峰丰度。使用与Euclid类似的测量规范,在不假设任何透镜和源红移知识的情况下,我们发现fNL =+-100的非高斯模型的峰值函数与高质量端的高斯峰值函数相差15%。对于假定的测量参数,拟合f_NL=0峰值函数到f_NL=+-100峰值函数的概率小于0.1%。假设其他宇宙学参数已知,f_NL可以测量,误差Δf_NL ~ 13。因此,未来的弱透镜巡天(如欧几里得和LSST)可能会从丰富的峰值计数中检测到原始非高斯性,并为从宇宙微波背景中获得的信息提供补充信息。
2012-04-18 astro-ph.CO gr-qc
First observational constraints on tensor non-Gaussianity sourced by primordial magnetic fields from cosmic microwave background
原始磁场在张量扰动中产生了大的压缩型非高斯性,从而在宇宙微波背景中产生了非高斯的温度起伏。我们第一次得到这样一个张量的非高斯观测约束从观测到的CMB地图。分析WMAP 7年资料的温度图,我们发现这种张量非高斯性与零是一致的。这给出了在$1 ~ {\rm Mpc}$上平滑的PMF强度的上限,即在$95%$ C. L.处的$B_{1 ~ \rm Mpc} < 3.1 ~{\rm nG}$。
2014-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianity in density fluctuations
我们提出了N体宇宙学的数值模拟,包括一个原始的非高斯性的密度涨落场量化的非线性参数$f_{NL}$。我们使用MPGRAFIC代码产生初始条件和自适应网格细化(AMR)代码RAMSES演变的大尺度结构的形成。我们估计了密度涨落初始分布的高阶动量,研究了非线性功率谱的红移演化,并估计了非线性功率谱中由原始非高斯性引入的偏差。
2010-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The galaxy bias at second order in general relativity with Non-Gaussian initial conditions
本文在二阶微扰论的广义相对论(GR)中系统地研究了原初非高斯性条件下的星系偏差。泊松方程的非线性GR和原始的非高斯性是一致的。我们发现,除了本地非高斯性,包含非本地原始非高斯性是很重要的,以显示在单场慢卷膨胀的长波长模式的小尺度集群的调制的情况下。我们研究了几种规范下相对论星系密度的双谱,并确定了原始非高斯性和GR修正的影响。
2019-11-28 astro-ph.CO gr-qc
Probing primordial non-Gaussianity via iSW measurements with SKA continuum surveys
普朗克宇宙微波背景实验已经提供了迄今为止对原始非高斯性的最佳约束,排除了产生大的非高斯性的早期宇宙暴胀模型。虽然CMB的限制预计会有小的改进,但下一个精度前沿将来自未来对星系分布的大规模调查。这种调查的优点是,它们可以测量比CMB多得多的模式-特别是,即将与SKA进行的无线电调查将涵盖巨大的数量。射电连续谱巡天提供了最大的数据量,但缺点是没有红移信息。为了减轻这一点,我们使用两个额外的观测值。首先,综合的萨克斯-沃尔夫效应-无线电数计数与CMB温度各向异性的互相关-有助于减少对非高斯性敏感的大尺度上的系统性。其次,光学数据允许交叉识别,以获得一些红移信息。我们表明,虽然单个红移箱的情况下,可以提供一个西格玛(fNL)~ 20,因此是没有竞争力的当前和未来的非高斯约束,层析分析可以提高一个数量级的约束,即使只有两个红移箱。一个巨大的改进是通过增加高红移源来提供的,因此具有高z星系的交叉ID和更高z的射电尾是实现非常精确的fNL测量的关键。我们的研究结果表明,SKA连续调查可以提供与CMB和即将到来的光学调查竞争的限制,可能允许测量西格玛(fNL)~ 1。此外,这些测量将作为一个有用的检查与其他探头在其他红移范围内获得的结果与其他方法。
2015-02-18 astro-ph.CO
Implications for the non-Gaussianity of primordial gravitational waves from pulsar timing arrays
针对近期脉冲星计时阵列(PTA)探测到的随机信号可能源于原初引力波(PGWs),研究利用PTA数据集约束局部型张量非高斯性参数${F}_{\rm NL}$,发现$|{F}_{\rm NL}|\lesssim 7.97$,为检验暴胀场景提供新手段。
2025-04-16 astro-ph.CO gr-qc
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
Constraining the Initial Primordial Black Hole Clustering with CMB-distortion
原始黑洞的合并速率取决于它们的初始聚集。在缺乏与短尺度和大尺度相关的原初非高斯性的情况下,原初黑洞在其形成时呈泊松分布。然而,局域型的原初非高斯性可能与大尺度上的原初黑洞相关。我们表明,未来的实验寻找CMB $μ$ -失真将测试的假设初始原生黑洞集群引起的本地非高斯性,而现有的限制已经表明,显着的非高斯性是必要的诱导原生黑洞集群。
2021-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Measurement of Cubic-Order Primordial Non-Gaussianity (g_{NL} and τ_{NL}) With WMAP 5-Year Data
我们测量了两个高阶功率谱,涉及加权立方和平方温度各向异性图从WMAP 5年的数据来研究由原始非高斯性产生的三谱。利用这些测量结合高斯和噪声模拟,我们约束三阶非高斯参数τ_{NL}和g_{NL}。对于V+ W波段的数据,l_{max} =600,我们发现-7.4 < g_{\rm NL} /10^5 < 8.2和-0.6 < τ_{ \rm NL}/10^4 < 3.3,将WMAP之前基于COBE的τ_{ \rm NL} < 10^8的限制提高了近四个数量级。我们发现,在95%的置信水平下,由τ_{ \rm N1}/(6 f_{\rm NL} /5)^2的比值所捕获的三谱与双谱振幅的比值范围为-3到21。
2010-04-01 astro-ph.CO gr-qc
Halo/Galaxy Bispectrum with Primordial non-Gaussianity from integrated Perturbation Theory (iPT)
本文基于积分微扰理论(iPT)导出了晕/星系双谱的计算公式。除了引力引起的非高斯性外,我们还考虑了原初曲率扰动的非高斯性,并详细研究了这种原初非高斯性对大尺度晕/星系双谱的影响.在iPT中,原始非高斯性的影响完全封装在线性(原始)多谱,我们系统地计算了三种类型的原始双谱(本地,等边,和正交型),和本地型非高斯性的原始三谱所产生的大尺度行为的贡献。我们发现,等边型和正交型非高斯性表现出明显的尺度依赖行为,在非常大的尺度下,这种行为可以主导引力诱导的非高斯性。对于本地型非高斯性,高阶环路校正被发现给一个显着的大贡献的压缩形状的晕/星系双谱,并最终在大尺度上的其他贡献占主导地位。一个图解的方法的基础上的iPT帮助我们系统地调查的影响,这种高阶的贡献,大规模的晕/星系双谱。
2014-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modification of the halo mass function by kurtosis associated with primordial non-Gaussianity
研究了峰度型原始非高斯性条件下的晕质量函数。峰度对应于傅立叶空间中定义的三谱。原始三谱通常由两个参数$τ_{\rm NL}$和$g_{\rm NL}$表征。作为导出的非高斯质量函数的应用,我们考虑了它对空洞结构丰度的影响、对早期恒星形成的影响以及对高红移最大质量天体形成的影响。通过比较原始非高斯性对团簇丰度和空洞丰度的影响,我们可以区分原始非高斯性的偏态和峰度类型。至于早期的恒星形成,我们表明,峰度类型的原始非高斯性似乎不影响平均宇宙的再电离历史。然而,在高红移(高达$z\simeq 20$),这种非高斯性确实对再电离的早期阶段有一定的影响。
2011-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity in inflationary scenarios for primordial black holes
工作在一个理想化的框架中,其中一系列阶段的演变定义的第二慢卷参数$η$匹配在一起,我们计算减少的双谱,$f_{\rm NL}$,模型的通货膨胀与一个大的峰值在其原始的功率谱。我们发现,$f_{\rm NL}$通常是近似恒定的规模在峰值所在的,并提供了一个解析近似值。这使我们能够确定的条件下,$f_{\rm NL}$是足够大的原始黑洞(PBH)和标量引起的引力波(SIGW)产生重大影响。再加上功率谱中上升和下降梯度的解析公式,这为设计或快速分析产生PBH和SIGW的暴胀模型提供了一个工具包。
2022-02-01 astro-ph.CO gr-qc
Primordial non-Gaussianity in warm inflation using $δN$ formalism
利用$δN$方法首次研究了均匀密度超曲面上由暖暴胀产生的原始曲率扰动的非高斯性.在介绍了暖暴胀理论框架和$δN$形式之后,我们得到了描述慢滚近似下非高斯性的非线性参数$f_{NL}$的解析表达式,并发现$δN$形式给出了一个很好的结果.我们分析了$f_{NL}$的大小,并将我们的结果与标准通货膨胀的结果进行了比较。然后我们讨论了两个具体的例子:四次混沌模型和山顶模型。四次势模型在暖暴胀情形下也能与Planck结果很好地一致,并且给出了非线性参数如何依赖于暖暴胀耗散强度和膨胀量的具体结果.我们发现,在这两种情况下的非线性参数的范围内的允许区域的普朗克。
2015-11-23 astro-ph.CO gr-qc
Self-Calibrated Cluster Counts as a Probe of Primordial Non-Gaussianity
我们发现,探测原始的非高斯与集群计数的能力大大提高,通过添加额外的方差计数,其中包含的信息的聚类。改变质量阈值和包含原始非高斯性对质量函数和偏置的冲突依赖性表明,自校准的团簇计数很好地打破了原始非高斯性和可观测质量关系之间的简并性。基于Fisher矩阵分析,我们表明,计数方差改善约束f_NL超过一个数量级。在暗能量状态方程下,它几乎没有简并性。我们预测,即将到来的超级超级凸轮星系团调查和暗能量调查将限制在水平σ(f_NL)\sim 8,这是竞争的预测约束下一代宇宙微波背景实验的原始非高斯性。
2009-05-06 astro-ph.CO
Scale-dependent bias from the primordial non-Gaussianity with a Gaussian-squared field
我们研究了原始曲率起伏$Φ$来源于高斯随机场和高斯平方场的情况下的晕偏置,即所谓的“非高斯模型”$Φ({\bf x}) = ϕ({\bf x}) + ψ({\bf x})^2 - <ψ({\bf x})^2>$。我们采用峰值-背景分裂公式,并发现一个新的尺度依赖性的晕偏置诱导高斯平方场。
2011-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Implications of Pulsar Timing Array Data for Scalar-Induced Gravitational Waves and Primordial Black Holes: Primordial Non-Gaussianity $f_{\mathrm{NL}}$ Considered
本研究基于脉冲星计时阵探测到的引力波背景信号,假设其来自标量诱导引力波,结合原初非高斯性$f_{\text{NL}}$分析原初曲率扰动与原初黑洞性质,给出参数约束并指出引力波各向异性可用于探测$f_{\text{NL}}$,未来SKA有望深化原初宇宙研究。
2023-09-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Cluster Counts Tension : a Sign of Primordial Non-Gaussianity ?
我们今天观察到的大尺度结构的演化和丰度,如星系团,对暗物质原始密度波动的统计特性很敏感,假设它遵循高斯概率分布函数。在这个假设下,发现普朗克的团簇计数与用CMB角功率谱校准的预测值之间存在着很大的分歧。本工作的目的是放松高斯性假设,并检验暗物质原始密度涨落中的非高斯性是否可以缓解这种紧张。
2018-05-28 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussianity in the large scale structure of the Universe
原始非高斯性是一个潜在的强大的判别的物理机制,产生了宇宙学波动今天观察到的。因此,任何重要的非高斯性的发现都将对我们理解宇宙结构的形成产生深远的影响。宇宙中的大尺度质量分布是对初始条件性质的敏感探测。最近的理论进展加上观测技术的迅速发展,将使我们能够批判性地面对暴胀情景的预测,并设置与宇宙微波背景一样具有竞争力的约束。在本文中,我们回顾了过去和当前在宇宙大尺度结构中寻找原始非高斯性的努力。
2010-06-24 astro-ph.CO
The 21cm radiation from minihalos as a probe of small primordial non-Gaussianity
我们提出了一个新的探测原始非高斯性的21厘米的高红移的小晕辐射。我们计算了红移为\sim 6-20的HI小晕的21 cm背景亮温的起伏(在宇宙微波背景下测量),发现由于振幅f_NL \leq 1的小非高斯性,亮温有显著的增强。这种增强可以归因于在非高斯性的存在下强烈增加的非线性偏置。我们表明,我们的研究结果是强大的对假设的质量函数和一些物理方面的minihalo形成的变化,但仍然是敏感的minihalos内或周围的强辐射源的存在。我们的研究结果是相关的约束和寻找小的原始非高斯与即将到来的射电望远镜,如LOFAR和SKA。
2012-07-17 astro-ph.CO
Imprint of primordial non-Gaussianity on dark matter halo profiles
利用Dalal { \it et al.}最近提出的半解析模型,研究了原始非高斯性对暗物质晕密度分布的影响.其将初始线性密度场的峰值与暗物质晕的最终密度分布相关联。具有原始非高斯性的模型通常会产生与高斯模型不同的初始密度场。我们利用偏移集理论的路径积分公式计算了非高斯密度场对峰形的修正,导出了非高斯密度场峰的统计特性。在晕轮廓的半解析模型的背景下,目前允许的原始非高斯性值将增加内部暗物质轮廓的形状,但只有在亚百分比水平,除了在最里面的区域。
2013-09-16 astro-ph.CO
Degeneracy between primordial non-Gaussianity and interaction in the dark sector
如果暗能量和暗物质通过能量和动量的交换相互作用,那么这可能会在大尺度上影响星系的功率谱。当这种情况发生时,它可能会通过尺度依赖的偏置与原始非高斯性的信号退化。我们考虑了一类相互作用的暗能量模型,并证明了在大尺度下,物质的过密度与尺度有关。我们估计的有效非高斯性所产生的大规模的影响,在黑暗的部门的相互作用。通过测量两个红移处的功率,可以从原始非高斯信号中分离出暗扇区相互作用信号。
2014-10-24 astro-ph.CO
Accurate Predictions for the Scale-Dependent Galaxy Bias from Primordial Non-Gaussianity
大尺度星系团可以作为宇宙中原始非高斯性的探测器,与CMB的各向异性相竞争。在这里,我们提出了改进的理论预测,其中包括一个重要的,以前被忽视的偏差校正。我们证明,新的预测是能够重现N体模拟的结果,解释了从以前的理论结果中看到的显着偏离。这些精确的预测为通过大尺度结构调查对原始物理学进行精确的约束开辟了道路。
2011-11-14 astro-ph.CO
Exploring Gravitational Wave Signatures Due to Primordial Non-gaussianity and Large Scale Structure Using SKAO
National Institute for Chemical Physics and Biophysics(国家化学物理与生物物理研究所);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所))
本文探讨利用SKAO探测的随机引力波背景作为精密宇宙学探针,重点研究标量诱导引力波对原初非高斯性的敏感性、宇称破坏现象,以及通过交叉关联提高信噪比的方法。
2026-06-24 astro-ph.CO
Signature of primordial non-Gaussianity on 21-cm power spectrum from dark ages
我们研究了原始的非高斯印记在黑暗时代的21厘米线差分亮度温度的功率谱的签名。利用引力团簇的微扰处理,我们定量地估计了非高斯和单圈修正对21厘米功率谱的影响。基于Fisher矩阵分析,研究了使用21-cm功率谱对局部型原始非高斯性的约束的潜在影响。结果表明,对于基线为几十公里的阵列,21 cm功率谱对原始非高斯性的抑制作用比宇宙微波背景测量的更强,且其抑制作用强于21 cm双谱,但在极限情况下,21 cm双谱的抑制作用最终会变得更强.
2022-06-23 astro-ph.CO
Scale-dependent bias from primordial non-Gaussianity in general relativity
在这篇文章中,我们研究了在广义相对论的背景下,由于局域型的原始非高斯性而导致的尺度依赖偏差的推导。我们证明使用的泊松方程在广义相对论微扰理论,从而推导出的尺度依赖的偏见作为一个测试的原始非高斯性,使用球形塌陷模型。由此推论,尺度依赖性偏差的形式在大于哈勃半径的尺度上不会得到广义相对论修正。这导致了一个正式的分歧关联函数偏示踪剂的质量分布,我们讨论。
2009-06-11 astro-ph.CO
The Sign of non-Gaussianity and the Primordial Black Holes Abundance
本文证明在非吸引子单场暴胀模型中,曲率功率谱峰值处的非高斯性参数 $f_{NL}$ 恒为正,从而表明该机制难以解释脉冲星计时阵列观测到的标量诱导引力波信号。
2023-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on Primordial non-Gaussianity from Future HI Intensity Mapping Experiments
原始的非高斯性导致了\hi相对于底层暗物质的尺度依赖性偏差,这表现出在21厘米功率谱的非常大尺度上的特征,可能通过\hi强度映射观测来观察。我们预测的四个基本形状的原始非高斯性(本地,等边,正交,和enfolded),与当前和未来的\hi强度映射实验,BINGO,FAST和SKA-I的前瞻性约束。与目前的实验配置和假设一年的观测时间,我们发现,SKA-I将提供更严格的约束的局部形状的原基非高斯比普朗克。结果为$(σ_{f^{\rm local}_{\rm NL}},σ_{f^{\rm equil}_{\rm NL}},σ_{f^{\rm orth}_{\rm NL}},σ_{f^{\rm enfold}_{\rm NL}})_{\rm SKA-I}=(0.54, 86, 25, 43)$、$(σ_{f^{\rm local}_{\rm NL}},σ_{f^{\rm equil}_{\rm NL}},σ_{f^{\rm orth}_{\rm NL}},σ_{f^{\rm enfold}_{\rm NL}})_{\rm BINGO}=(17, 100, 128, 164)$、$(σ_{f^{\rm local}_{\rm NL}},σ_{f^{\rm equil}_{\rm NL}},σ_{f^{\rm orth}_{\rm NL}},σ_{f^{\rm enfold}_{\rm NL…
2017-10-02 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussianity from the 21 cm Power Spectrum during the Epoch of Reionization
原初非高斯性是暴胀宇宙学的一个关键检验。我们认为,在再电离的时代,从21厘米发射的电离功率谱的非高斯性的影响。我们专注于大尺度上的功率谱在7到8的红移,并探讨当前和下一代21厘米实验的局部非高斯参数f_NL的预期约束。我们表明,如SKA和MWA实验可以测量10阶的f_NL值。这可以通过一个数量级的快速傅里叶变换望远镜,如Omniscope。
2011-09-04 astro-ph.CO
Probing higher-order primordial non-Gaussianity with galaxy surveys
通过平方公里阵列(SKA)的射电连续星系调查,欧几里德的光度星系调查及其组合,我们预测了未来对原始非高斯性的限制。我们重点研究了局域型高阶非线性参数对参数估计的潜在影响,特别是暴胀相容性不等式的证明。非标准的暴胀模型,如多场模型,引入了大尺度下星系的尺度依赖随机成团,这是对原初密度涨落产生机制的独特探索。Fisher矩阵分析表明,SKA提供的深度和广度的观测更有利于约束$τ_{\rm NL}$,而Euclid由于红移信息对$f_{\rm NL}$有很强的约束力,这表明两者之间的联合分析对于打破非线性参数之间的简并是非常必要的。完整的SKA和Euclid的组合将达到所需的精度水平,以确认即使是$f_{\rm NL}\approx 1.5$和$τ_{\rm NL}\approx 17$的一致性不等式,虽然它仍然是很难的一个单一的调查,以确认它时,$f_{\rm NL}\lesssim 2.7$。
2016-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Study of primordial non-Gaussianity $f_{\mathrm{NL}}$ and $g_{\mathrm{NL}}$ with the cross-correlations between the scalar-induced gravitational waves and the cosmic microwave background
本文研究了标量诱导引力波与宇宙微波背景的交叉相关性,以探测原初非高斯性 $f_{\mathrm{NL}}$ 和 $g_{\mathrm{NL}}$。
2025-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Black Holes from Inflation and non-Gaussianity
原始黑洞的起源可能是由于在暴胀过程中产生的同动曲率扰动的小尺度增强。它们在形成时的质量分数对如此大但罕见的波动中可能的非高斯性非常敏感。我们讨论了一个路径积分公式,它提供了确切的质量分数的原始黑洞在形成中存在的非高斯性。通过几类模型,一个基于单场膨胀和其他观众领域,我们表明,限制到高斯统计可能会导致严重的不准确估计的质量分数,以及原始黑洞的聚类特性。
2018-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianity from the DBI Galileons
我们研究原始的波动过程中产生的通货膨胀的DBI Galileons,这是扩展的DBI行动,产生二阶场方程的一类模型的动机。这类模型以类似于K-暴胀的方式推广了DBI Galileons。在慢变近似下,我们从首阶曲率扰动的双谱计算原始非高斯性。我们发现,估计的等边型非高斯,$f_{\rm NL} ^{equil}$,可以应用到测量的原始双谱的振幅,即使在存在的伽利略项,虽然它给出了一个略有不同的动量依赖K-膨胀模型。对于DBI Galileons,我们发现了$-0.32 /c_s^2 < f_{\rm NL} ^{equil} < -0.16/c_s^2$,并且当$c_s$远小于1时,可以得到大的原始非高斯性.在G-暴胀模型中,de Sitter解是在没有任何势能的情况下获得的,非线性参数由$f_{\rm NL}^{equil} = 4.62 r^{-2/3}$给出,其中$r$是张量与标量之比,对模型给出严格的约束。
2010-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianity effects on the primordial black hole abundance for sharply-peaked primordial spectrum
通过在原初曲率微扰的单点概率分布函数中系统地考虑非高斯性对原初黑洞(PBH)形成时质量分数的影响,微扰地研究了非高斯性对PBH质量分数的影响.我们专注于双谱和三谱,并推导出公式,描述其对分布函数的偏度和峰度的影响。然后考虑窄峰谱的情况下,我们得到简单的公式,简明地表达的双和三谱的效果。特别是,连同$g_{\rm NL}$和$τ_{\rm NL}$参数的三谱,我们发现,非高斯参数的各种类型的双谱线性组合,给出一个有效的参数,$f_{\rm NL}^{\rm eff}$,确定PBH的质量分数在窄的光谱形状限制。
2022-10-31 astro-ph.CO
Primordial Non-Gaussianity and Reionization
原始扰动的统计性质包含了关于这些波动起源的线索。虽然普朗克合作最近从宇宙微波背景测量中获得了对原始非高斯性的严格限制,但仍然值得挖掘即将到来的数据集,以努力设置独立或竞争性限制。在再电离时期,在红移z~6-20处形成的电离泡是由原初超密度产生的,因此,高红移处电离场的统计与原初场的统计有关。在这里,我们模拟再电离场的原始非高斯效应。的时代和持续时间的再电离的影响是电离气泡的大小,但这些变化是退化的电离源和周围星系际介质的属性的变化。一个更有希望的签名是电离场的空间波动的功率谱,这可能是即将到来的21厘米调查探测。这与大尺度下的1/k^2相关性是一致的,这是物质场的有偏示踪剂的特征。我们预测如何以及即将到来的21厘米观测将能够解开这个信号从前景污染。虽然前景清洗不可避免地消除了大规模的模式,最受影响的原始非高斯,我们发现,原始非高斯可以从前景污染的长度尺度范围很窄。在原则上,未来的红移21厘米的调查可能会允许与普朗克竞争的限制。
2013-04-30 astro-ph.CO
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
Number Counts and Non-Gaussianity
我们描述了一个一般的程序,使用任何对象的计数来约束原始波动的概率分布,允许通用弱非高斯性。我们应用这一程序使用的原始黑洞和暗物质超紧迷你晕(UCMHs)的丰度的限制,以表征允许的统计原始波动非常小的尺度。我们提出了两个不同的家庭的非高斯分布的功率谱和偏度的幅度的限制,区分较高的时刻的相对重要性。虽然原始黑洞探测的是最小尺度,但超紧凑的迷你晕对功率谱提供了明显更强的约束,因此更有可能最终对非高斯性提供小尺度的约束。
2013-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Contributions from primordial non-Gaussianity and General Relativity to the galaxy power spectrum
利用$g_{\mathrm{NL}}$和$f_{\mathrm{NL}}$参数计算了包含广义相对论首阶效应和原初非高斯性的实空间星系功率谱。这种贡献来自于在大尺度上占主导地位的单圈物质功率谱项,以及非线性偏置参数$b_{\mathrm{NL}}$(类似于牛顿的$b_ϕ$)的因子。我们在第四阶段调查中评估这些贡献的可探测性。特别是,我们注意到,特定值的偏置参数可能会删除原始和相对论的贡献的配置空间功率谱。
2021-11-30 astro-ph.CO
Application of cross correlations between CMB and large scale structure to constraints on the primordial non-Gaussianity
本地类型的原始非高斯性影响了暗物质晕的聚集,计划中的深广度测光调查适合于检查这类非高斯性。在我们以前的论文中,我们研究了CMB透镜势和星系角分布之间的互相关对原始非高斯性的约束,没有考虑红移切片。为了改进我们以前的分析,在本文中,我们加入了星系透镜剪切到我们的分析,并考虑到红移切片跟踪红移演化的集群。通过对81个功率谱的计算和Fisher矩阵方法的应用,我们发现,与不考虑互相关的约束相比,考虑超极凸轮巡天(HSC)观测中星系-星系透镜剪切互相关的约束,可以将对原初非高斯性的约束从ΔfNL \sim 5.4提高到5.1。此外,通过包括ACTPol和普朗克实验的星系-CMB透镜交叉相关,约束可以下降到ΔfNL \sim 4.8。
2012-02-21 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussianity from Galilean Genesis without strong coupling problem
伽利略创世记一般都有一个强耦合的问题,但这是可以避免的,这取决于创世记的经典能量尺度和强耦合尺度之间的层次。在本文中,我们研究是否没有强耦合问题的伽利略成因模型可以解释所观察到的CMB波动的统计特性的基础上的两个统一的框架伽利略成因。通过专注于类中的标量和张量扰动的传播速度是恒定的,我们表明,避免强耦合,并允许稍微红色倾斜的标量功率谱的模型遭受从一个过剩的标量非高斯。
2022-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonlinear Perturbation Theory Integrated with Nonlocal Bias, Redshift-space Distortions, and Primordial Non-Gaussianity
将引力不稳定性的标准非线性微扰理论推广到包含非定域偏差、红移空间畸变和原初非高斯性。我们表明,当地欧拉偏差是不相容的当地拉格朗日偏差在非线性政权。在一般微扰理论中,欧拉偏差和拉格朗日偏差是非局部相关的。导出了有偏密度扰动的欧拉核和拉格朗日核之间的关系。原始的非高斯性和红移空间扭曲的影响也纳入我们的一般形式主义,和图解方法进行了介绍。考虑了存在偏置时高阶扰动的顶点逼近问题。拉格朗日偏差的恢复被证明是必不可少的处理偏置计划在一个一般的框架。
2011-03-15 astro-ph.CO
Primordial Tensor Non-Gaussianity from Massive Gravity
我们在大质量张量引力子理论中计算了张量双谱,该理论预测了蓝倾斜且大幅放大的原始引力波。我们发现,一个新的三点相互作用可以产生一个更大的张量双谱比传统的广义相对论。双谱在压缩位形处达到峰值,其向压缩极限的斜率由引力子质量决定。这种压缩张量双谱可以用干涉仪作为张量功率谱的四极调制来观察。
2019-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Signatures of non-gaussianity in the isocurvature modes of primordial black hole dark matter
原始黑洞(PBH)是可能在早期宇宙的辐射主导时代很早就形成的黑洞。我们在这里提出了一种方法,通过这种方法,原始黑洞密度的大尺度扰动可以用来对非高斯性进行严格的约束,如果PBH占暗物质(DM)。局域型非高斯性的存在被认为对原始黑洞的丰度有显著的影响,并且来自所观察到的CMB尺度模式的模式耦合可以显著地改变在宇宙的不同区域内形成的PBH的数量密度,其表现为DM等曲率模式。使用最近的\emph{Planck}等曲率扰动的约束,我们表明,PBH被排除在DM候选人,即使是非常小的本地型非高斯,$|f_{NL}|\approx0.001$和显着的约束$g_{NL}$几乎一样强。如果DM由PBH组成,则甚至小的非高斯性也被排除。如果在CMB尺度上检测到局部非高斯性,那么对坍缩成PBH(质量足够大,尚未蒸发)的宇宙部分的约束将变得更加严格。
2015-05-05 astro-ph.CO
Effects of Radiation on Primordial Non-Gaussianity
我们研究了单场慢卷暴胀情形下的非高斯特征,在这种情形下暴胀之前是辐射纪元。在这种情况下,双谱和三谱非高斯性都得到增强。有趣的是,在这种情况下的三光谱不依赖于慢滚参数,因此$τ_{NL}$大于$f_{NL}$,这可能是这样的前暴胀辐射时代的签名。
2012-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Galaxy Bias and Primordial Non-Gaussianity
我们提出了一个系统的研究星系偏置在存在的原始非高斯性。对于一个大类的非高斯初始条件,我们定义了一个一般的偏置展开,并证明了它是封闭的重整化,从而表明在扩展操作的基础是完整的。然后,我们研究了原始非高斯性对星系统计的影响。我们表明,等效原理强制执行的星系功率谱的偶极部分的双谱的尺度依赖的偏见之间的关系。这提供了一个强大的一致性检查,以确认任何观察到的尺度依赖性偏差的原始起源。最后,我们还讨论了各向异性的非高斯性的印记,最近的研究更高的自旋领域在通货膨胀的动机。
2015-11-25 astro-ph.CO hep-th
Cosmic Infrared Background anisotropies as a window into primordial non-Gaussianity
宇宙红外背景辐射的角功率谱是探测局域原初双谱的灵敏探针。CIB测量在大体积上积分,使得来自原始非高斯性的尺度依赖偏差在CIB功率谱中留下强信号。尽管银河尘埃在非高斯CIB信号中占主导地位,但可以通过足够的频率通道来减轻尘埃污染,特别是如果有普朗克857 GHz通道等高频可用。我们表明,在这种情况下,从未来的空间任务的宇宙微波背景的测量应该能够探测到本地的双谱形状下降到幅度|f_nl| < 1。
2016-06-07 astro-ph.CO
Simultaneous effect of Modified Gravity and Primordial Non-Gaussianity in Large Scale Structure Observations
本文研究了原始非高斯性和$f(R)$框架中引力修正对大尺度结构观测的同时影响。我们发现,非高斯性和修改后的重力引入了一个规模依赖的偏差和增长率函数。在原始非高斯模型下,增长率偏离$Λ$ CDM的范围是大尺度的,而在修正引力理论下,增长率偏离$Λ$ CDM的范围是小尺度的.我们证明了在标准背景下,红移空间畸变可以用来区分正的和负的$f_{NL}$,而在$f(R)$理论中,它们不容易区分。在非高斯性和修正引力的存在下,星系的功率谱通常会增强。我们还得到了这种增强的尺度依赖性。最后,我们定义星系生长率和星系生长率偏差作为新的观测参数来约束宇宙学。
2014-03-11 astro-ph.CO