Accounting for Correlations When Fitting Extra Cosmological Parameters
目前宇宙学的紧张局势激发了对标准$Λ$ CDM模型的扩展研究。附加的模型参数通常在一系列单独的测试中一次改变一个或两个。本文的目的是强调,信息丢失,也没有检查这些额外的参数,出现时,它们对模型预测的影响是相似的,即使参数不同时变化之间的相关性。我们展示了如何用模拟和马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法来量化这些相关性。作为一个例子,我们假设$Λ$ CDM是真正的基础模型,并计算现象学透镜振幅参数$A_L$,光谱指数的运行,$n_{\rm run}$和原始氦质量分数$Y_P$之间的预期相关性,当这些参数随着$Λ$ CDM参数一起变化时,与$\textit{Planck}$ 2015温度功率谱拟合。这些相关性不小,范围从0.31($A_L-n_{\rm run}$)到$-0.93$($n_{\rm run}-Y_P$)。我们发现,这三个参数的值从$\textit{Planck}$的数据是一致的$Λ$ CDM的预期在$0.9σ$的相关性时,占。这并不能解释1.8-2.7 $σ$ $\textit{Planck}$对$A_L>1$的偏好,但提供了额外的$Λ$ CDM一致性测试。例如,如果$A_L>1$是潜在的系统误差或某种真实但未知的物理效应的症状,也会产生与$n_{\rm run}$或$Y_P$的虚假相关性,我们的测试可能会揭示这一点。我们建议未来的宇宙学分析除了一次一个地单独研究它们之外…
2020-08-07 astro-ph.CO
Impact of Galactic polarized emission on B-mode detection at low multipoles
我们使用的极化银河系发射普朗克合作开发的模型,以评估前景的影响,在低多极的B模式检测。我们的主要兴趣是噪声偏振数据的应用,特别是评估普朗克的B模式探测的可行性。这限制了可以应用于数据的前景减法技术的复杂性。我们分析内部线性组合技术,并表明,由占主导地位的E-模式偏振模式所造成的偏移导致的基本限制r约0.1的张量标量比,即使在没有仪器噪声。我们设计了一个简单的,强大的,模板拟合技术,使用多频极化图。我们表明,仅使用普朗克数据的模板拟合提供了一种可行的方法,从占主导地位的前景污染恢复原始B模式,即使在存在噪声的数据和模板。我们实现并测试了一个基于像素的方案,用于计算宇宙学参数的似然函数在低多极,结合前景减法的噪声数据。
2009-02-27 astro-ph.CO
The Shape of the Primordial Power Spectrum: A Last Stand Before Planck
利用最近的宇宙微波背景和大尺度结构数据,我们提出了一个最小参数的原始功率谱重建。我们的目标是约束功率谱的形状,同时避免强的理论先验和过度拟合的数据。我们没有发现任何偏离幂律谱指数的证据。我们还发现,一个精确的标度不变的功率谱是不利的数据,但这个结论是弱于相应的结果假设一个理论动机的幂律谱指数先验。重建表明,更好的数据是至关重要的,以证明通过这样一个强大的理论先验观测。这些结果可以用来确定我们目前的知识的鲁棒性相比,即将从普朗克精密数据。
2009-12-02 astro-ph.CO
A possible resolution of tension between {\it Planck} and Type Ia supernova observations
由{ \it Planck}宇宙微波背景辐射观测得到的宇宙学参数与由Ia型超新星(SNe Ia)观测到的星等-红移关系得到的宇宙学参数之间存在明显的张力。在这里,我们指出,如果我们首先利用距离-对偶关系,用星系团的角直径距离数据校正Ia超新星观测距离估计中的光变曲线拟合参数,然后用校正后的拟合参数重新估计Ia超新星的距离,这种紧张是可以缓解的。这是用来探索他们的宇宙学意义的背景下,空间平坦的宇宙学。我们发现一个更高的值的物质密度参数,$Ω_m$,相比,从原来的SNLS 3,这是在协议与{ \it普朗克}观测在$68.3\%$的信心。因此,{ \it Planck}测量和SNe Ia观测之间关于$Ω_m$的紧张关系可以有效地缓解,而无需调用新的物理或诉诸于标准一致性模型的扩展。此外,首先确定了基准超新星Ia的绝对星等$M$,我们得到了仅用SNLS 3对哈勃常数的约束,这也与{ \it Planck}一致。
2013-12-29 astro-ph.CO gr-qc
A joint ALMA-Bolocam-Planck SZ study of the pressure distribution in RX J1347.5-1145
我们报告了对星系团RX J1347.5-1145的Sunyaev-Zeldovich(SZ)效应的单碟和干涉观测的联合分析。我们已经开发了一个参数拟合程序,使用本地成像和可见度数据,并使用丰富的数据集ALMA,Bolocam,普朗克可用于此对象进行测试。RX J1347.5-1145是一个非常热和明亮的星团,显示出合并的特征。以前的X射线驱动的SZ研究强调了存在一个多余的SZ信号东南的X射线峰,这通常被解释为一个强大的,冲击引起的压力扰动。我们的模型,当中心在X射线峰时,证实了这一点。然而,两个几乎同样明亮的巨大椭圆星系被$\sim100\;{\rm kpc}$分开,使得星系团中心的选择变得模糊不清,并允许在建模星系团的结构时有相当大的自由度。例如,我们已经表明,SZ信号可以很好地描述了一个单一的平滑椭圆广义Navarro-Frenk-White的配置文件,其中最适合的质心位于两个最明亮的星系团之间。这导致了一个相当弱的过剩SZ信号从东南部的子结构。此外,在X射线中看到的最突出的特征可以解释为主要的等压结构,减轻了对高超音速的需要,尽管与移动的subhaloes相关的过压区域仍然存在于我们的模型中。
2019-06-19 astro-ph.CO
First measurement of the cross-correlation between CMB weak lensing and X-ray emission
自2013年普朗克卫星任务的结果发表以来,在确定物质密度空间波动($σ_8$)的幅度和宇宙中存在的物质($Ω_m$)的数量方面,本地和早期宇宙一直被认为处于紧张状态。与普朗克宇宙微波背景(CMB)最佳拟合宇宙学的预测相比,这种张力可以被视为局部宇宙中缺乏大质量星系团。在目前的分析中,我们执行的X射线和CMB弱透镜在9.1 $σ$之间的互相关的第一次检测。接下来,我们结合热Sunyaev-Zel'dovich,X射线,弱透镜角自动和交叉功率谱,以确定星系团流体静力学质量偏差。我们推导出$(1-b_H) = 0.70 \pm 0.05$。考虑到这些限制,我们观察到,在本地宇宙的$σ_8$的估计是一致的普朗克CMB最佳拟合宇宙学。然而,这些结果与流体动力学模拟的输出明显紧张,有利于$(1-b_H) > 0.8$。
2017-11-29 astro-ph.CO
Formation and Redshift Evolution of Dark Matter Spikes
MIT(麻省理工学院);Harvard University(哈佛大学)
研究暗物质尖峰在恒星周围形成及红移演化,通过半解析框架分析暗物质与恒星相空间分布的耦合方程,发现恒星引力加热使内坡度趋近1.5,产生比传统预测低但高于NFW尖峰的过密区域。
2026-05-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The Depletion of Collisionless Dark Matter Spikes
University of Oxford(牛津大学);Monash University(莫纳什大学);St. Hugh’s College, University of Oxford(牛津大学圣休学院);Eötvös University(厄特沃什大学)
研究通过考虑碰撞less尖峰嵌入真实核星团,发现EMRI通过slingshots机制耗尽暗物质,导致DM密度降低,影响LISA探测阈值。
2026-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Examining the effects of dark matter spikes on eccentric intermediate mass ratio inspirals using N-body simulations
本研究首次利用N体模拟自洽研究暗物质尖峰对偏心中等质量比旋近的影响,发现三体弹弓机制而非动力学摩擦主导能量耗散,并提出频移比相位偏移更具探测前景。
2024-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Lack of large-angle TT correlations persists in WMAP and Planck
在观测到的微波背景温度波动中缺乏大角度相关性,这在WMAP的最后一年地图和普朗克的第一次宇宙学数据发布中仍然存在。我们发现了一个统计上稳健和显著的结果:对于前景清洁地图,缺失相关性的p值低于0.24%(即证据超过3 sigma),与先前基于早期WMAP数据的分析完全一致。根据WMAP定义的保守掩模,对普朗克HFI 100 GHz频段(“最干净的CMB通道”)进行保守的切空分析,得出的p值小至0.03%。这些发现与暴胀的Lambda冷暗物质模型的预期形成鲜明对比,仍然缺乏令人信服的解释。如果这种大角度关联的缺乏是我们宇宙的真实特征,而不仅仅是统计上的侥幸,那么宇宙学偶极子必须比最佳拟合模型中预测的要小得多。
2015-06-03 astro-ph.CO
Dark Matter Spike surrounding Supermassive Black Holes Binary and the Nanohertz Stochastic Gravitational Wave Background
本文研究超大质量黑洞双星周围暗物质尖峰对纳赫兹随机引力波背景的影响,通过贝叶斯拟合NANOGrav等数据发现含暗物质尖峰模型改善拟合,且尖峰斜率略小于1。
2025-06-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Inflation in de Sitter spacetime and CMB large scales anomaly
研究了早期宇宙中宇宙学常数型暗能量的影响。这是适应了一个新的色散关系德西特时空。我们使用CosmoMC软件包与最近发布的Planck TT和WMAP偏振数据集进行全局拟合,以探索宇宙学参数空间。利用整体拟合的结果,我们计算了一个新的CMB温度-温度谱。与基于$Λ$ CDM模型的TT谱相比,在大尺度下,该方法得到的TT谱具有更低的功率。
2014-12-16 astro-ph.CO
Fitting the nonlinear matter bispectrum by the Halofit approach
我们提供了一个新的非线性区域中物质双谱的拟合公式,该公式通过围绕普朗克2015年最佳拟合参数的高分辨率宇宙学$N$ -$41$冷暗物质($w$ CDM,$w=$常数)模型的体模拟来校准。由于我们的拟合函数中的参数化与Halofit中的参数化相似,因此我们的拟合被命名为BiHalofit。模拟体积足够大($> 10 \, {\rm Gpc}^3$),以涵盖几乎所有可测量的三角形双谱配置在宇宙中。该函数还使用大尺度单回路扰动理论($k<0.3 \, h \, {\rm Mpc}^{-1}$)进行校准。我们的公式在波数$k< 3 \, (10) \, h \, {\rm Mpc}^{-1}$和红移$z=0-3$的普朗克2015模型中再现了$10 \, (15) \, \%$精度内的物质双谱。其他$40$ $w$ CDM模型获得较差的拟合,在$k<3 \, h \, {\rm Mpc}^{-1}$和$z=0-1.5$的精度接近$20 \, \%$(偏差包括模拟的$10 \, \%$水平样本方差)。我们还提供了一个拟合公式,纠正重子效应,如辐射冷却和活动星系核反馈,使用最新的流体动力学模拟IllustrisTNG。我们证明,我们的新公式更准确地预测弱透镜双谱比现有的拟合公式。这个公式将有助于当前和未来的弱透镜调查和宇宙微波背景透镜实验。该公式的数值代码可用Python、C和Fortran编写…
2020-05-16 astro-ph.CO gr-qc
Global fitting analysis on cosmological models after BICEP2
最近,BICEP 2合作发布了他们对CMB偏振测量的结果。在具有标量原始功率谱的幂律形式的$Λ$ CDM的框架中,对B模式的这种新测量对张量/标量比$r=0.2^{+0.07}_{-0.05}~(1σ)$施加了严格的约束,然而,这与普朗克极限$r<0.11$(95% C. L.)处于紧张状态。本文考虑了$Λ$ CDM模型的各种扩展,引入了暗能量方程态$w$,宇宙曲率$Ω_k$,标量功率谱指数$α_s$,中微子质量之和$Σm_ν$,中微子有效数$N_{eff}$,张量功率谱指数$n_{t}$,然后对BICEP 2、普朗克以及SN和BAO数据进行全局拟合。我们的结果表明宇宙学参数$α_s$和$n_t$与张量/标量比$r$高度直接相关。然而,参数$Ω_k$和$N_{eff}$也与$r$间接相关。我们将在本文中给出的参数的数值,并明确显示如何有效地缓解BICEP 2和普朗克之间的紧张关系,包括参数$Ω_k$,$α_s$,$N_{eff}$和$n_{t}$分别。
2014-05-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Testing physical models for dipolar asymmetry with CMB polarization
宇宙微波背景(CMB)温度各向异性表现出大尺度的偶极功率不对称性。为了确定这是否是由于一个真正的,物理调制或只是一个大的统计波动需要测量新的模式。在这里,我们预测如何以及CMB偏振数据从\Planck \和未来的实验将能够确认或约束调制的物理模型。拟合几个这样的模型的\Planck \温度数据,使我们能够提供预测的偏振不对称性。虽然对于某些模型和参数\Planck \偏振将减少调制幅度上的误差条只有一个小的百分比,我们表明,重要的是,宇宙方差有限(在某些情况下,甚至\Planck)偏振数据可以减少的错误大大优于基于简单的$\ell$ -空间参数的$\sqrt 2$的预期。我们预计,如果原始波动是真正调制的(参数由\Planck \温度数据表示),那么\Planck \将能够以20- 75\ %的概率对调制模型进行2 $σ$检测,当考虑宇宙方差限制极化时,增加到45- 99\ %。我们强调,这些结果是相当依赖模型。温度的宇宙变化是重要的:将统计各向同性偏振与温度数据相结合将虚假地增加\Planck温度信号的显著性,概率为30%。
2018-02-06 astro-ph.CO
Cold dark matter haloes in the Planck era: evolution of structural parameters for Einasto and NFW profiles
本文从普朗克卫星出发,讨论了宇宙学中弛豫冷暗物质晕结构的演化。我们的模拟涵盖了50年的晕质量,从矮星系到星系团。由于物质密度和功率谱归一化的增加,普朗克宇宙学中的浓度质量关系在红移z=0处的归一化比WMAP宇宙学高20%。我们证实,CDM晕更好地描述了Einasto配置文件,例如,在星系半光半径附近的尺度CDM晕有显着陡峭的密度分布比暗示NFW拟合。在固定的晕质量下,Einasto形状参数的分散度为0.2 dex,进一步增加了CDM晕轮廓的多样性。在我们的模拟中的浓度质量关系的演变是没有重现的任何分析模型在文献中。因此,我们提供了一个简单的拟合公式,准确地描述了红移z=5到z=0之间的演化NFW和Einasto拟合。最后,观测到的浓度和晕质量的旋涡星系,集团和星系团在低红移与我们的模拟吻合得很好,表明只有温和的晕反应星系形成在这些尺度上。
2014-04-29 astro-ph.CO
Probing a dark matter density spike at the Galactic Center
银河系内部的暗物质晕轮廓非常不确定。然而,它对银河系中心的径向依赖性对于确定源自暗物质湮灭的伽马射线和射电通量至关重要。在这里,我们使用同步辐射探测银河系内部的暗物质能量分布。我们首先解决了宇宙射线扩散的问题在非常小的尺度上,通常小于10^{-3} pc,通过使用格林函数的方法,并使用这种技术来量化的影响,一个尖峰的配置文件(rho(r)~ r^{-7/3})的形态和强度的同步辐射预期从暗物质。我们说明我们的结果使用10和800 GeV的候选人弱相互作用的暗物质粒子直接湮灭到e+ e-。我们最关键的假设是,暗物质比几个GeV重,并直接在银河系中产生合理数量的电子和正电子。我们的结论是,暗物质间接检测技术(包括普朗克实验)可以用来阐明暗物质晕轮廓的规模,超出了目前任何数值模拟的能力。
2014-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Joint measurement of the galaxy cluster pressure profile with Planck and SPT-SZ
本研究利用傅里叶空间创新方法联合Planck和SPT-SZ数据测量461个星系团的平均康普顿分布,通过gNFW拟合发现低质量星系团压力分布更呈中心尖峰状且无红移演化迹象。
2023-09-07 astro-ph.CO
The Irreversible Depletion of Dark Matter Spikes by Extreme-Mass-Ratio Inspirals
University of Oxford(牛津大学);Monash University(莫纳什大学);St. Hugh’s College, University of Oxford(牛津大学圣休学院);Eötvös University(厄特沃什大学)
本研究揭示EMRI会通过引力弹弓不可逆地耗竭暗物质尖峰,大幅削弱引力波失相信号,仅高红移低速率系统可保留可探测失相。
2026-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Markov Chain Beam Randomization: a study of the impact of PLANCK beam measurement errors on cosmological parameter estimation
我们介绍了一种新的方法来传播光束形状的不确定性,用于测量宇宙微波背景的宇宙学参数确定从这些测量。该方法,我们称之为马尔可夫链波束随机化,MCBR,随机样本从一组模板或功能,描述波束的不确定性。该方法比直接的数值积分系统的“滋扰”参数快得多,并不限于简单的,理想化的情况下,是分析边缘化。它不假设数据是正态分布的,并且不需要特定系统不确定性的高斯先验。我们表明,MCBR适当的帐户,并提供了边缘化的参数的错误。该方法可以推广,并用于传播任何系统的不确定性,一组模板是可用的。我们将该方法应用于普朗克卫星,并考虑未来的实验。只要在去除1/f噪声后进行光束拟合,光束测量误差对宇宙学参数的影响应该很小。
2010-02-01 astro-ph.CO
Concordance Cosmology?
我们提出了一个新的直观的度量两个实验之间的张力,并将其应用到几个数据集。虽然我们的指标是非最佳的,但如果检测到紧张的证据,这个证据是强大的,易于解释。假设一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学模型,我们发现,有一个适度的$2.2σ$紧张之间的DES 1年的结果和${\it Planck}$测量的宇宙微波背景(CMB)。这种张力是由在晚期宇宙中观察到的结构数量与通过拟合${\it Planck}$数据预测的结构数量之间的差异驱动的,并且似乎与${\it Planck}$和哈勃速率的局部估计之间的张力无关。特别是,结合DES,重子声学振荡(BAO),大爆炸核合成(BBN),和超新星(SNe)的测量恢复哈勃常数和声音地平线符合${\it Planck}$,并在紧张与当地距离阶梯测量。如果这些不同的数据集之间的紧张关系持续存在,那么调和${\it all}$当前的数据可能需要以至少两种不同的方式打破平坦的$Λ$ CDM模型:一种涉及早期宇宙中的新物理,另一种涉及新的晚期宇宙物理。
2019-07-12 astro-ph.CO
Testing the WMAP cosmology via Planck radio catalogues
支持标准LCDM宇宙学模型的主要证据是WMAP和其他微波实验观测到的CMB功率谱。但是Sawangwit和Shanks(2010)最近表明,WMAP CMB功率谱对WMAP望远镜的光束轮廓高度敏感。在这里,我们使用的源目录从普朗克早期数据发布进一步测试的WMAP光束轮廓。我们确认,在Q,V,特别是在W堆叠的光束轮廓出现比预期的更宽时,木星光束相比,规范化直接的射电源配置文件或使用普朗克通量。基于WMAP-CMB自由源目录和NVSS源的计算也得到了同样的结果。我们的光束轮廓测量的准确性得到了CMB天空模拟分析的支持。然而,来自WMAP 7的W波段的波束轮廓比先前在WMAP 5数据中发现的要窄,并且WMAP波束的抑制现在仅在~3sigma水平。我们还发现,WMAP源通量表现出可能的非线性与普朗克通量。但是,包括Weiland等人(2011)明亮源的地基和普朗克数据可能表明,这种差异是线性偏移而不是非线性。此外,我们还发现Planck观测到的~151个星系团的Sunyaev-Zel'dovich(SZ)叠加衰减与WMAP数据一致。我们发现,没有证据表明WMAP SZ赤字,如先前报道的。在昏迷的特殊情况下,我们发现的证据存在一个~0.1mK的向下CMB波动。我们的结论是,光束轮廓系统学可以有显着的影响的幅度和位置的声学峰,具有潜在的重要意义的宇宙学参数拟合。
2013-02-11 astro-ph.CO
Deconstructing the Planck TT Power Spectrum to Constrain Deviations from $Λ$CDM
$Λ$ CDM预测与当前宇宙学数据集的一致性检查可能会阐明解决宇宙学张力所需的变化类型。为此,我们修改类玻尔兹曼代码创建唯象振幅,类似于透镜振幅参数$A_L$,萨克斯-沃尔夫,多普勒,早期集成萨克斯-沃尔夫(eISW),和偏振贡献的CMB温度各向异性,然后我们包括这些额外的振幅适合普朗克TT功率谱。我们发现,允许这些幅度之一,以改变在同一时间的结果在很小的改善,在$Λ$ CDM单独表明,这些物理效应中的每一个被正确地考虑到目前的精度水平。此外,我们发现,唯一的一对现象振幅,结果在一个显着的改善,以适应普朗克温度数据的结果从不同的萨克斯-沃尔夫和多普勒效应的振幅同时。然而,我们表明,这个模型实际上只是细化$Λ$ CDM + $A_L$解决方案。我们测试添加我们的唯象振幅以及$N_{\textrm{eff}}$,$Y_{\textrm{He}}$,和$n_{\textrm{run}}$到$Λ$ CDM + $A_L$,发现这些模型扩展没有提供显着的改善$Λ$ CDM + $A_L$时,拟合普朗克温度数据。最后,我们量化的贡献eISW效应和透镜的物理物质密度从普朗克温度数据的约束,允许从每个效果的唯象幅度变化。我们发现,这些影响发挥了相对较小的作用(不确定性分别增加了$3.5\%$和$16\%$),这表明整体光子包络具有最大的约束力。
2021-01-19 astro-ph.CO
Discrepancies between observational data and theoretical forecast in single field slow roll inflation
普朗克合作利用普朗克卫星和其他飞行任务对宇宙微波背景辐射各向异性的越来越多的测量结果,确定了宇宙微波背景辐射光谱参数的值,即光谱指数$n_s$、其运行$α_s$、运行$β_s$的运行。这些值并不遵循单场慢卷暴胀理论所预测的大小层次,因此很难适合这样的暴胀模型。在这项工作中,我们首先提出了一个研究49个单场,慢卷膨胀的潜力,我们评估的可能性,这些模型拟合的光谱参数,目前最准确的测定给出的普朗克合作。我们检查数值与MATLAB程序的光谱参数,每个模型可以产生一个非常广泛的,全面的列表可能的参数和字段值。将模型支持的光谱参数值与普朗克合作组织的测定结果进行比较,得出结论:普朗克2015 TT+lowP和普朗克2015 TT,TE,EE+lowP提供的数据考虑到运行的运行,对49个模型中的40个不利,置信水平至少为92.8%。接下来,我们讨论这些光谱参数的当前计算的可靠性。我们确定的最小残差参数拟合(使用MCMC或任何其他计划)目前用于重建标量扰动的功率谱的谱参数的确定方法中的偏差。这种偏差可以解释理论和观测之间的矛盾。它的删除是计算成本高,但必要的,以比较预测的单场,慢滚理论与观测。
2016-09-01 astro-ph.CO gr-qc
The Scoured Spike: Suppression of Indirect Dark Matter Signals by a Hidden Companion
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Santa Cruz Institute for Particle Physics, University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校圣克鲁兹粒子物理研究所)
研究通过隐藏伴星动态重塑暗物质尖峰,通过引力加热和角动量交换降低内密度,抑制湮灭信号。通过分析刮除半径模型和数值积分,量化伴星对暗物质湮灭J因子的抑制效应。
2026-03-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
CFHTLenS revisited: assessing concordance with Planck including astrophysical systematics
我们研究了天体物理系统学对加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天(CFHTLenS)观测的宇宙剪切宇宙学参数约束的影响,以及与普朗克观测的宇宙微波背景的一致性。我们提出了更新的CFHTLenS宇宙剪切断层扫描测量扩展到度尺度使用一套新的N体模拟校准的协方差。我们分析了这些测量与一个新的模型拟合管道,占关键系统的不确定性所产生的内在星系排列,重子效应的非线性物质功率谱,和光度红移的不确定性。我们研究的宇宙学参数的约束,独立和联合系统的自由度的影响。当独立考虑系统不确定性时,固有对准幅度是数据基本上优选的唯一自由度。当系统的不确定性被认为是共同的,有没有一贯强烈的偏好,有利于更复杂的模型。我们量化的CFHTLenS和普朗克数据集之间的一致性水平,采用两种不同的数据一致性测试,基于贝叶斯证据和信息理论。我们发现,这两个数据一致性测试在很大程度上彼此一致,并且CFHTLenS和普朗克数据集之间的一致性水平对我们分析中包含的系统不确定性的确切细节很敏感,从决定性的不一致性到实质性的一致性,因为系统不确定性的处理变得更加保守。最不保守的情况是宇宙切变数据最支持的情况,但它也是与普朗克最不一致的情况。数据和分析代码在https://github.com/sjoudaki/cfhtlens_revisited上公开
2016-11-19 astro-ph.CO
One-Loop Effective Action for Nonminimal Natural Inflation Model
最近和即将到来的实验数据,以及丰富的现象学的可能性,在低能量尺度(暴胀时代)的宇宙学中研究量子引力效应的兴趣激增。虽然普朗克尺度物理学还在发展中,但在弯曲时空中使用量子场论仍然有可能在相对低的能量下引入量子引力效应,这是普朗克尺度物理学的低能极限。我们使用Vilkovisky-DeWitt的协变有效作用量理论来研究最近提出的具有周期性非最小耦合的自然暴胀模型的量子引力修正。考虑背景标量场中高达二次阶的微扰修正,我们给出了在平势区有效的单圈有效作用量。
2019-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Determining thermal dust emission from Planck HFI data using a sparse, parametric technique
背景:普朗克数据发布为社会提供了前所未有的分辨率的全天空亚毫米和无线电观测。我们利用普朗克353,545和857 GHz的地图旁边的IRAS 3000 GHz的地图。这些地图包含有关宇宙微波背景、宇宙红外背景、河外点源和弥漫热尘埃排放的信息。目标:我们的目标是确定修改后的黑体(MBB)模型参数的热尘埃排放的总强度,并产生所有的天空地图的纯热尘埃,分离银河系的组成部分,从CMB和CIB。方法:这种分离是使用一种新的,基于稀疏性的参数化方法完成的,我们称之为前提。该方法包括三个主要阶段:1)过滤原始数据以减少CIB对MBB拟合的影响。2)将MBB模型拟合到由算法本身确定的各种大小的超像素上的经滤波的数据,以及3)将这些超像素估计细化为MBB参数的全分辨率图。结果如下:我们提出了我们的地图MBB温度,光谱指数和光学深度在5弧分分辨率,并比较我们的估计GNILC以及普朗克合作在2013年提出的两步MBB拟合。结论:通过利用稀疏性,我们避免了平滑的需要,使我们能够产生第一个全分辨率MBB参数地图的强度测量的热尘埃emission.We认为的前提参数估计是有竞争力的现有国家的最先进的解决方案,优于这些方法在低信号噪声区域,因为我们占CIB没有通过过度平滑去除热尘埃排放。
2019-01-07 astro-ph.CO
Fitting NANOGrav 15-year data and ACT data with modified inflation in entropic cosmology
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);ICREA(加泰罗尼亚高级研究院);Department of Physics, Visva-Bharati University(维斯瓦-巴拉蒂大学物理系)
本文通过修正的熵宇宙学膨胀模型,拟合NANOGrav 15年数据和ACT数据,以解释随机引力波背景与观测数据的兼容性。
2026-01-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Redshift Duality with Pantheon+SH0ES in a Planck-anchored Flat $Λ$CDM Framework: Implications for Hubble Tension and Observational Inference
Sejong University(世宗大学)
本文提出一种操作定义的红移对偶性,将观测红移分解为标准度规膨胀分量和由光子能量沿路径长度和频率累积转化为有效质量产生的附加视线量子贡献,通过拟合Pantheon+SH0ES数据,发现混合模型恢复的哈勃常数与普朗克基线一致,并缓解了高红移星系异常。
2026-06-01 astro-ph.CO
Cosmological Analysis of Three-Dimensional BOSS Galaxy Clustering and Planck CMB Lensing Cross Correlations via Lagrangian Perturbation Theory
我们提出了一种形式主义,共同拟合重建前和重建后的红移空间聚类(RSD)和重子声振荡(BAO)加引力透镜(CMB),直接与观察到的2点统计。的形式主义是基于(有效的)拉格朗日微扰理论和拉格朗日偏置展开,模型RSD,BAO和星系透镜互相关在一个一致的动力学框架。作为一个例子,我们提出了一个分析的集群测量的重子振荡光谱调查相结合的CMB透镜测量普朗克。重建后的BAO强烈约束的距离红移关系,全形状红移空间集群约束的物质密度和增长率,和CMB透镜约束的集群振幅。仅用红移空间数据,我们得到了$Ω_\mathrm{m} = 0.303\pm 0.008$,$H_0 = 69.21\pm 0.78$和$σ_8 = 0.743\pm 0.043$ .透镜信息的增加,即使仅限于北银河帽,也改善了对$Ω_m = 0.300 \pm 0.008$、$H_0 = 69.21 \pm 0.77$和$σ_8 = 0.707 \pm 0.035$的约束,与CMB和宇宙剪切约束相矛盾。$Ω_m$和$H_0$的组合与普朗克一致,尽管它们的约束主要来自红移空间聚类。低$σ_8$值是由低红移仓($z\simeq 0.38$)和大角度尺度下与CMB透镜的交叉相关驱动的,与仅来自星系团的预期相比,这显示出$20\%$的不足。我们对数据进行了几次系统学测试,发现没有一个可以完全解释这些紧张关系。
2022-06-09 astro-ph.CO
Dynamical dark energy after Planck CMB final release and $H_0$ tension
在这篇文章中,我们使用来自2018年普朗克遗产和2015年普朗克数据发布的宇宙微波背景测量,重子声学振荡测量和由SH0ES(超新星,$H_0$,用于暗能量状态方程)合作分析哈勃太空望远镜数据获得的$H_0$的本地测量,比较了各种众所周知的动态暗能量模型。我们讨论了$H_0$张力的缓解,这是在一个幽灵般的暗能量状态方程的价格。我们进行贝叶斯证据分析,以量化的拟合的改善,发现在这项工作中考虑的所有暗能量模型是首选对$Λ$ CDM的情况。最后,在所分析的所有可能性中,CPL模型是同时拟合数据和求解$H_0$张力的最佳模型。然而,不幸的是,这个动力学暗能量的解决方案是不支持的重子声学振荡(BAO)的数据,和张力恢复时,包括所有模型的BAO数据。
2021-01-06 astro-ph.CO gr-qc
Multitracer CMB delensing maps from Planck and WISE data
去透镜化,即消除B模的极限透镜背景,是未来宇宙微波背景(CMB)测量成功抑制暴胀引力波(IGW)的关键。在最近的工作中,脱透镜与大尺度结构示踪剂已成为一个有前途的方法,既改善对IGW的约束,并为未来使用的测试脱透镜方法。然而,脱透镜部分(即,去除的透镜B模式功率的部分)仅为$20-30\%$。在这项工作中,我们提供了一个全面的天空,灰尘清洁的宇宙红外背景(CIB)地图的详细表征,以脱透镜,并通过添加额外的示踪剂,以提高脱透镜性能,构建一个进一步改进的脱透镜模板。特别是,我们建立了一个多示踪剂delensing模板相结合的灰尘清洁普朗克CIB地图与重建CMB透镜图从普朗克和星系数密度图从宽视场红外巡天探测器(WISE)卫星。对于这种组合,我们通过将平滑模板拟合到这些地图的所有交叉和自谱的测量值来计算相关权重。在大部分的天空($f_\mathrm{sky}=0.43$),我们证明了我们的地图能够提供一个去透镜因子的$43 \pm 1\%$ ;使用更严格的掩码($f_\mathrm{sky}=0.11$),去透镜因子达到$48 \pm 1\%$。对于低噪声的调查,我们的去透镜地图,其中涵盖了大部分的天空,因此可以改善张量标量比($r$)的约束,近2倍。去透镜跟踪地图是公开的,我们鼓励他们在正在进行的和即将进行的B模式调查中使用。
2017-12-05 astro-ph.CO
Planck's view on the spectrum of the Sunyaev-Zeldovich effect
我们使用普朗克数据以及AKARI和IRAS任务的辅助数据对大样本星系团的堆叠频谱进行了详细分析。我们的主要目标是寻找热Sunyaev-Zeldovich效应(tSZ)光谱的相对论修正的印记,这允许测量团内介质的温度。我们删除银河系和河外前景与匹配滤波技术,这是使用模拟现实的模拟数据集进行验证。提取的光谱显示tSZ信号在高的意义,并揭示了一个额外的远红外(FIR)过剩,我们归因于热发射的星系团本身。在我们的光谱模型中考虑了来自集群的这种多余的FIR发射。我们能够测量的tSZ相对论修正在$2.2σ$通过约束我们的集群样品的平均温度为$4.4^{+2.1}_{-2.0} \, \mathrm{keV}$。我们对只包含100个最热的星团的子样本重复相同的分析,我们测量的平均温度为$6.0^{+3.8}_{-2.9} \, \mathrm{keV}$,对应于$2.0σ$。在我们的FIR模型中,发射尘埃颗粒的温度被限制为$\simeq 20 \, \mathrm{K}$,这与之前的研究一致。通过拟合模拟簇来控制系统偏差,从中我们还表明,使用SZ信号提取的非相对论谱将导致综合康普顿参数$Y$的偏差,对于最大质量的簇,该偏差可高达14%。最后,我们提供了一个展望即将到来的CCAT总理望远镜,这将改善普朗克低噪声和更好的空间分辨率。
2019-01-31 astro-ph.CO
Halo and Subhalo Demographics with Planck Cosmological Parameters: Bolshoi-Planck and MultiDark-Planck Simulations
我们报告并提供拟合函数的丰富的暗物质晕和subhalos作为质量,圆速度和红移的函数从新的Bolshoi-普朗克和MultiDark-普朗克$Λ$ CDM宇宙学模拟,普朗克宇宙学参数的基础上。我们还报告了晕质量吸积率,这可能与星系恒星形成率。我们发现,更高的宇宙学物质密度的普朗克参数相比,WMAP参数导致更高丰度的大质量晕在高红移。我们发现,中位数晕自旋参数$λ_{\rm B} = J(2M_{\rm vir}R_{\rm vir}V_{\rm vir})^{-1}$是几乎独立的红移,导致预测的星系大小的演变是一致的观测,而显着减少与红移中位数$λ_{\rm P} = J|E|^{-1/2}G^{-1}M^{-5/2}$预测更多的星系大小比观察到的减少。使用Tully-Fisher和Faber-Jackson的星系速度和质量之间的关系,我们表明,一个简单的模型,星系速度是如何与晕最大圆速度导致宇宙恒星质量密度的增加过度预测的红移增加超过红移$z\sim1$,这意味着这样的速度质量关系必须改变红移$z>1$。通过一个现实的模型,如何观察到的星系速度与晕圆速度,我们表明,最近的光学和无线电观测的星系丰度与我们的$Λ$ CDM模拟吻合得很好。我们的光环人口统计数据基于更新版本的\rockstar \和\ctrees \代码,本文包括解释其所有输出的附录。本文是一系列相关论文的介绍,介绍了…
2017-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological parameter fittings with the BICEP2 data
结合最新的Planck、Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP)和重子声振荡(BAO)数据,利用BICEP 2合作组最新公布的宇宙微波背景(CMB)B模功率谱数据,对$Λ$ CDM模型的宇宙学参数,特别是标量模和张量模的原初功率谱参数$n_s,α_s, r, n_t$进行了约束.利用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法得到了透镜$Λ$ CDM模型的参数约束,边缘化的$68\%$边界为$r = 0.1043\pm_{0.0914}^{0.0307}$,$n_s = 0.9617\pm_{0.0061}^{ 0.0061}$,$α_s = -0.0175\pm_{0.0097}^{0.0105}$,$n_t = 0.5198\pm_{0.4579}^{0.4515}$ .我们发现,$n_t$的蓝色倾斜稍微有利,但它仍然与平坦甚至红色倾斜很好地一致。我们的$r$值略小于BICEP团队获得的值,因为我们允许$n_t$作为自由参数,而不施加单场慢滚膨胀一致性关系。如果我们强加这个关系,$r=0.2130\pm_{0.0609}^{0.0446}$。对于大多数其他参数,最佳拟合值和测量误差不会因为引入BICEP 2数据而改变太多。
2014-05-14 astro-ph.CO
The tension on the cosmological parameters from different observational data
普朗克宇宙微波背景功率谱测量发现,在协调$Λ$ CDM模型中,哈勃常数$H_0$值较低,分数物质能量密度$Ω_{m0}$值较高,这些结果与其他测量结果存在矛盾。{ \em Planck}小组认为,这种张力要么来自某些天体物理测量中的未知系统误差,要么来自拟合数据时使用的错误的$Λ$ CDM模型。通过两个动力学暗能量模型,从不同的测量结果研究了$H_0$上张力产生的原因。我们发现不同的数据之间没有张力,对$H_0$的约束对于不同的暗能量模型几乎没有变化,并且当$H_0$上的误差条收紧到1左右时,与局部测量的张力仍然存在。我们认为$H_0$上的张力不是由拟合模型引起的。
2014-04-08 astro-ph.CO gr-qc
A Comparison of Cosmological Parameters Determined from CMB Temperature Power Spectra from the South Pole Telescope and the Planck Satellite
普朗克宇宙微波背景(CMB)的温度数据是最适合与LCDM模型,是在温和的张力与其他宇宙学探测器的约束。南极望远镜(SPT)2540 $\text{deg}^2$ SPT-SZ巡天提供了亚度角标度(多极$650 \leq \ell \leq 2500$)的测量,其精度足以用作普朗克数据的独立检查。在这里,我们建立在最近的联合分析的SPT-SZ和普朗克数据在\citet{hou17}比较LCDM参数估计使用的温度功率谱从两个数据集在SPT-SZ调查区域。我们还限制了多极的范围内使用的参数拟合,专注于模式测量以及由SPT和普朗克,从而大大减少了样本方差作为参数差异的驱动程序,并创建一个严格的测试系统误差。我们从这些试验中没有发现系统误差的证据。当我们扩展所使用的SPT数据的最大多极时,我们看到声音视界的角度尺度以及物理重子和冷暗物质密度的低显著性变化,从而导致更高的哈勃常数。当我们比较SPT-SZ天空片上的SPT和普朗克数据与普朗克全天空数据时,但保持多极范围限制,我们发现参数$n_s$和$A_se^{-2τ}$的差异。我们进行了进一步的检查,调查工具的影响和建模假设,我们没有发现任何证据表明,调查的影响是负责任何参数的变化。总之,这些测试没有发现在重叠的天空覆盖范围和多极范围的SPT或普朗克数据的系统误差的证据,最多,弱的证据,故障的LCDM或系统误差的影响,无论是在SPT-SZ调查区…
2017-12-19 astro-ph.CO
Universal Density and Velocity Distributions of Dark Matter around Massive Black Holes
本文研究大质量黑洞周围暗物质尖峰的重分布,基于多种 Hernquist 与幂律暗晕拟合密度关系,并用 Maxwell-Boltzmann 分布评估 s/p 波湮灭遗迹密度。
2025-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Observational constraints on scalar field models of dark energy with barotropic equation of state
利用WMAP 7的CMB功率谱、SDSS DR 7的星系空间分布中的重子声学振荡、来自SDSS DR 7的明亮红色星系的功率谱和来自2个不同汇编的SN Ia的光变曲线:Union 2(SALT 2光变曲线拟合)和SDSS(SALT 2和MLCS 2k2光变曲线拟合)。研究发现,暗能量状态方程参数的初值受大多数数据的约束很弱,而其余主要宇宙学参数的约束很好:它们的似然性和后验相似,具有接近高斯(或半高斯)的形式,置信范围较窄。最可靠的确定的最佳拟合值和$1σ$的初始值的暗能量状态方程参数的置信范围从组合数据集获得,包括SN Ia数据从完整的SDSS编译与MLCS 2k2拟合的光变曲线。在所有这些情况下,该参数的最佳拟合值低于当前时期的对应参数的值。这种暗能量失去了它的排斥性,未来宇宙的膨胀将变成收缩。对Planck模拟数据进行了误差预测,结果表明,它们从本质上缩小了宇宙学参数值的置信范围,而且,它们与SN SDSS汇编和MLCS 2k2光变曲线拟合相结合,可以排除初始状态方程参数为$>-0.1$的2 $σ$置信水平的场。
2011-07-18 astro-ph.CO
No evidence for dynamical dark energy in two models
为了研究暗能量是否随时间演化,我们提出了两个零检验,并利用宇宙微波背景辐射、重子声波振荡、Ia型超新星、普朗克2015透镜和宇宙计时器的数据组合来约束它们。我们发现,对于这两个模型,在$1.2σ$置信水平下没有动力学暗能量的证据。有趣的是,这两个模型都可以稍微缓解(i)当前的哈勃常数($H_0$)在普朗克合作的全球拟合推导和Riess { \it et al.}的局部观测之间的紧张关系; (ii)普朗克-2015数据和几个低红移大尺度结构探测器之间的均方根密度涨落($σ_8$)张力。
2017-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining spatial variations of the fine structure constant using clusters of galaxies and Planck data
我们提出了一种改进的方法来约束空间变化的精细结构常数使用星系团。我们利用{ \it Planck} 2013年的数据测量了618个X射线选择星系团的热Sunyaev-Zeldovich效应。然后,我们使用蒙特卡罗马尔可夫链算法,以获得在每个星系团的位置的宇宙微波背景的温度。当拟合三个不同的唯象参数化允许的精细结构常数的值的振幅和偶极子,我们改善了早期的分析结果,涉及集群和CMB功率谱,我们还发现,最适合的方向的一个假设的偶极子是兼容的方向,其他已知的异常。虽然我们目前的数据集的约束力不允许我们测试通过高分辨率光学/紫外光谱获得的精细结构常数偶极子的迹象,我们的研究结果确实突出了星系团将是一个非常强大的工具,以探测基础物理在低红移。
2016-10-12 astro-ph.CO gr-qc
Cosmoglobe DR2. VI. Disentangling hot and cold thermal dust emission with Planck HFI
Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Milano(米兰大学物理系);Laboratoire de Physique des 2 infinis – Irène Joliot Curie (IJCLab)(双无穷物理实验室-伊雷娜·约里奥·居里);Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学空间、地球与环境系);Università di Trento(特伦托大学);INFN sezione di Milano(意大利国家核物理研究所米兰分部)
通过Planck HFI数据分离热和冷尘埃发射,提出四组分高分辨率模型,提升热尘分析效率与物理真实性。
2026-01-15 astro-ph.CO
Test $Λ$CDM model with High Redshift data from Baryon Acoustic Oscillations
重子声学振荡(BAO)为研究宇宙膨胀提供了一个标准标尺。最近在SDSS DR 9和DR 11中对BAO的观测在几个不同的红移处测量了$H(z)$。有人认为,暗能量的行为可以通过增加高红移的哈勃参数数据,如SDSS DR 11在z = 2.34时测量的$H(z) = 222\pm7$ km/sec/Mpc,得到更有效的约束。本文结合最近的哈勃常数观测数据和普朗克+WP的宇宙微波背景(CMB)测量数据,研究了这些BAO数据在平坦$Λ$ CDM模型中的意义。我们对这些数据集进行了详细的数据分析,发现最近在SDSS DR 9和DR 11中观测到的BAO与标准$Λ$ CDM模型框架下的Planck + WP观测存在相当大的张力。拟合结果表明,对张力的主要贡献来自于在$z=2.34$红移处的哈勃参数测量。但是,一旦通过结合SDSS和Planck+WP的数据集进行联合数据分析,就没有可见的张力。因此,为了了解暗能量是否会演化,我们需要在高红移下对哈勃参数进行更多独立的测量。
2014-12-31 astro-ph.CO
Limits on Polarized Dust Spectral Index Variations for CMB Foreground Analysis
使用普朗克偏振数据,我们搜索和约束空间变化的偏振尘埃前景的宇宙微波背景(CMB)的观测,特别是在其光谱指数,$β_d$。如果不考虑这些变化,将导致前台清理中的错误,这些错误将传播到从清理后的CMB图恢复宇宙学参数时的错误。目前还不清楚如何强大的普朗克数据约束$β_d$变化的先前研究是由于噪声建模,残差系统学和先验的挑战。为了澄清$β_d$及其变化的限制,我们采用两个像素空间分析的偏振尘埃前景在$>3.7^{\circ}$尺度上的$\approx 60\%$的天空在银河系高纬度。一个模板拟合方法,它测量$β_d$超过三个地区的$\approx 20\%$的天空,没有发现显着偏离一个统一的$β_d = 1.55$,符合先前的普朗克测定。在这些区域中的附加分析,基于对每个像素的灰尘和CMB模型的多频率拟合,对$σ_{β_d}$($β_d$中的高斯空间变化)施加限制。在最高纬度,数据支持$σ_{β_d}$到$0.45$,中纬度支持$0.30$,低纬度支持$0.15$。我们还表明,必须小心解释当前的普朗克约束,$β_d$地图,和噪声模拟时。由于高纬度地区的残留系统学和低尘埃信噪比,对正在进行和未来任务的预测应包括本文根据当前极化数据估计的大$σ_{β_d}$值的可能性。
2021-10-22 astro-ph.CO
Pseudoscalar sterile neutrino self-interactions in light of Planck, SPT and ACT data
我们重新评估的可行性的宇宙学模型,包括第四个额外的无菌中微子物种,通过一个新的赝标量自由度的自我相互作用。我们进行了一系列广泛的分析拟合各种组合的宇宙微波背景(CMB)数据从普朗克,阿塔卡马宇宙望远镜(ACT)和南极望远镜(SPT),无论是单独的和结合重子声振荡(BAO)和超新星Ia(SnIa)的观测。我们表明,正在研究的情况下,虽然能够解决哈勃紧张,而不会恶化所谓的$S_8$紧张的宇宙结构的增长,严重限制了高多极极化数据从普朗克和SPT。有趣的是,当用普朗克TE-EE数据交换ACT的数据时,我们发现$\gtrsim 3 σ$偏好非零的无菌中微子质量,$m_s=3.6^{+1.1}_{-0.6}$ eV(68% C.L.),与中微子振荡实验中长期存在的短基线(SBL)异常所建议的范围相一致。与$Λ$ CDM($Δχ^2 \simeq -5$,$Δ\rm{AIC}=-1.3$)相比,赝标量模型确实提供了更好的ACT数据拟合,尽管在与普朗克的联合分析中,$Λ$ CDM模型仍然受到青睐,因为对非零无菌中微子质量的偏好主要是由ACT驱动的,ACT相对于普朗克更倾向于更高的原始光谱指数$n_s$。我们发现,普朗克和ACT之间的温和的张力是由于不同的模式之间的TE和EE功率谱的多极$350 \lesssim \ell \lesssim 1000$。我们还检查了普朗克数据中引力透镜信息边缘化的影…
2022-06-13 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological constraints from the Chandra-Planck galaxy cluster sample
基于Chandra和Planck星系团样本,提出新标度关系与选择效应校正方法,校准质量偏差并推导宇宙学约束,发现放宽红移演化假设可消除与CMB结果的S8张力。
2024-10-03 astro-ph.CO
On the shape of dark matter halos from MultiDark Planck simulations
晕的形状在确定晕的重要观测性质,如质量、浓度和透镜截面方面起着核心作用。透镜星系团的三轴性对最大爱因斯坦半径的分布有着重要的影响,而弱透镜技术对内禀晕椭圆率很敏感。在这项工作中,我们提供的缩放关系的暗物质晕的形状作为质量(峰高)和红移的函数超过四个数量级的晕质量,即从$10^{11.5}$到$10^{15.8}~h^{-1}~$ M $_\odot$。我们已经分析了四个暗物质只有模拟从MultiDark宇宙学模拟套件与超过560亿粒子的盒子内的4.0,2.5,1.0和0.4 $h^{-1}$ Gpc大小假设\textit{Planck}宇宙学。暗物质晕已被确定在模拟中使用{ \sc rockstar}晕发现,它也确定轴比的对角化的惯性张量。为了推断给定质量的假设晕在给定的红移的形状,我们提供拟合函数的短轴到长轴和中间轴到长轴的比率作为峰高的函数。
2017-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The $ν^2$GC Simulations : Quantifying the Dark Side of the Universe in the Planck Cosmology
我们提出了暗物质晕的演化在六个大的宇宙学N体模拟,称为$ν^2$ GC(新数值星系目录)模拟的基础上LCDM宇宙学与观测结果一致的普朗克卫星。最大的模拟由$8192^3$(5500亿)暗物质粒子组成,这些粒子装在一个$1.12 \, h^{-1} \rm Gpc$盒子里(质量分辨率为$2.20 \times 10^{8} \, h^{-1} M_{\odot}$)。在利用大于$1 \, h^{-1} \rm Gpc$的盒子的模拟中,我们的模拟产生了有史以来最高的分辨率模拟。具有最小盒子的$ν^2$ GC模拟由$70 \, h^{-1} \rm Mpc$盒子中的80亿个粒子组成(质量分辨率为$3.44 \times 10^{6} \, h^{-1} M_{\odot}$)。这些模拟可以跟踪质量超过8个数量级的晕的演化,从小型矮星系到大型星系团。利用$ν^2$ GC模拟的高分辨率和强统计特性,我们给出了晕质量函数、质量吸积率、形成红移和合并统计的统计结果,并给出了普朗克宇宙学的精确拟合函数.通过结合我们的新的半解析星系形成模型的$ν^2$ GC模拟,我们能够准备模拟目录的星系和活动星系核,这将是公开的在不久的将来。
2016-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
A non-linear solution to the $S_8$ tension?
弱星系透镜巡天一直报告了一个较低的振幅的物质波动谱,测量的$S_8$参数,比预期的$Λ{\rm CDM}$宇宙学青睐的$Planck$。然而,膨胀的历史如下$Planck$ $Λ{\rm CDM}$宇宙学的预测,以高精度,因为这样做的测量透镜的宇宙微波背景各向异性。红移空间畸变的测量结果似乎也与$Planck$ $Λ{\rm CDM}$一致。在本文中,我们认为,这些意见可以调和与$Planck$ $Λ{\rm CDM}$宇宙学的物质功率谱抑制更强烈的非线性尺度比假设在分析弱星系透镜。我们证明了这一点,通过拟合一个参数模型,表征抑制的非线性功率谱,KiDS-1000弱透镜测量。这种抑制可能归因于影响非线性尺度的暗物质的新特性,或者归因于物质波动对重子反馈过程的响应,这些反馈过程比最近的宇宙学模拟所预期的要强。我们提出的解释可以使用线性尺度上的物质波动谱的振幅测量进行测试,特别是通过即将到来的星系和类星体红移调查的高精度红移空间失真测量。
2022-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Primordial power spectrum from Planck
利用改进的Richardson-Lucy算法,从普朗克宇宙微波背景(CMB)温度各向异性数据中重建了原始功率谱(PPS)。在我们的分析中,我们使用普朗克角功率谱的不同组合来重建原始功率谱的形状并定位可能的特征。进行广泛的误差分析,我们发现$\ell\sim750-850$附近的下降代表了数据中最突出的特征。$\ell\sim1800-2000$附近的特征仅在217 GHz频谱中以高置信度可检测到,并且显然是修订的普朗克2013年论文中描述的小系统的结果。将背景宇宙学参数和前景干扰参数固定到它们的最佳拟合基线值,我们报告最佳拟合幂律原始功率谱与2 $σ$ C. L.的PPS的重建形式一致。估计的误差(除了上述的局部特征)。作为一致性检验,我们发现从普朗克温度数据重建的原始功率谱也可以大大提高WMAP-9角功率谱数据的拟合(相对于PPS的幂律形式),允许$\sim2.5\%$的整体振幅偏移。在这种情况下,低- $\ell$和100 GHz的光谱普朗克有适当的重叠,在多极范围内与WMAP数据发现是完全一致的WMAP-9(允许振幅移位)。作为我们分析的另一个重要结果,我们通过重建分析报告了引力透镜的证据。最后,我们提出了两个光滑的PPS的形式只包含重要的功能。这些PPS的光滑形式可以在拟合数据方面提供显着的改进(相对于幂律PPS),并且可以有助于为通货膨胀模型的构建提供提示。
2014-12-18 astro-ph.CO hep-th physics.data-an
Reconstruction of broad features in the primordial spectrum and inflaton potential from Planck
利用最近公布的普朗克宇宙微波背景数据,我们讨论了原始功率谱的优化组合。作为一个重要的修改,通常binning的原始频谱,随着频谱振幅的箱,我们允许的位置箱也发生变化。这种技术使我们能够解决的位置可能广泛的物理特征的原始光谱与相对较少的箱相比,较早进行的分析。这种方法实际上是一种在原始光谱中寻找广泛特征并避免数据中的拟合噪声的重建方法。执行马尔可夫链蒙特卡罗分析,我们提出了允许的原始光谱与普朗克数据一致的广泛功能的样本。为了检验在原始光谱中存在阶梯状特征的现实性,我们重新审视了A。A. Starobinsky,其可以解决从光谱的分箱获得的类似特征。利用BINGO程序,数值计算了该模型在等边和任意三角形波矢组态下的局域$f_{\rm NL}$,结果表明该模型的非高斯性与Planck的结果一致.在本文中,我们还考虑了不同的光谱倾斜在不同的箱,以确定宇宙尺度的光谱指数需要有一个红色的倾斜,它是有趣的报告,光谱指数不能很好地约束到$k \sim 0.01~ {\rm Mpc}^{-1}$。
2014-01-03 astro-ph.CO hep-ph physics.data-an
Comparison of dark energy models after Planck 2015
根据十种典型的、流行的暗能量模型对现有观测数据的拟合能力,对它们进行了比较。我们在这项工作中使用的观测数据包括Ia型超新星观测的JLA样本、宇宙微波背景观测的普朗克2015距离先验、重子声学振荡测量和哈勃常数的直接测量。由于模型具有不同数量的参数,为了进行公平的比较,我们采用Akaike和贝叶斯信息标准来评估模型的价值。分析结果表明,就解释观测的能力而言,宇宙学常数模型仍然是所有暗能量模型中最好的一个。广义Chaobergin气体模型、常数$w$模型和$α$暗能量模型比宇宙学常数模型差,但与其他模型相比仍然是好的模型。全息暗能量模型、新的广义Chaubergin气体模型和Chevalliear-Polarski-Linder模型仍然可以很好地拟合当前的观测结果,但从经济可行的角度来看,它们并不那么好。新的年龄暗能量模型、Dvali-Gabadadze-Porrati模型和Ricci暗能量模型都被当前的观测结果排除在外。
2016-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstructing inflationary paradigm within Effective Field Theory framework
本文的主要目的是在有效场论的框架内,以模型无关的方式分析单个暴胀子场的次普朗克漂移的约束。对于一般的单场暴胀势,使用原始功率谱的各种参数化,我推导出了场偏移在各种暴胀观测量方面的最一般表达式,应用了从最近的普朗克2015和普朗克2015 + BICEP 2/Keck阵列数据中获得的观测约束。通过显式计算,我将出现在普适展开式中的泰勒展开系数限制在有效场论中,从而重建了暴胀势的结构形式。接下来,我明确地导出了一组高阶暴胀相容性关系,这将有助于我们通过区分不同类暴胀模型来打破它们之间的简并性。我还提供了两个简单的通货膨胀有效理论的例子-拐点模型和鞍点模型,以根据Planck 2015和Planck 2015 + BICEP 2/Keck阵列数据检查指定方法的兼容性。最后,通过估算宇宙学参数和用多极区$2<l<2500$内的观测数据拟合理论CMB TT、TE和EE角功率谱,验证了该公式的有效性。
2015-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph