标量张量宇宙学的Planck约束与引力常量的变化

从普朗克数据到普朗克时代：全息宇宙学的观测检验

From Planck data to Planck era: Observational tests of Holographic Cosmology

我们用宇宙学的观测结果检验了一类非常早期宇宙的全息模型，发现它们与标准的$Λ$ CDM宇宙学模型是有竞争力的。这些模型是基于三维微扰超重整化量子场论（QFT），虽然它们预测的功率谱与$Λ$ CDM中使用的标准幂律不同，但它们仍然提供了与数据的极好拟合（在其有效范围内）。通过比较模型的贝叶斯证据，我们发现$Λ$ CDM在全球范围内做得更好，而全息模型在没有非常低的多极（即$l\lesssim 30$）的情况下提供了（略微）更好的拟合数据，其中双QFT变得非微扰。观测结果可以用来排除一些QFT模型，同时我们也发现模型满足所有唯象约束：数据排除了杨-米尔斯理论只耦合到费米子的对偶理论，但允许杨-米尔斯理论耦合到具有四次相互作用的非最小标量。三维QFT的格子模拟可以提供宇宙微波背景的大角度统计的非微扰预测，并可能解释其明显的异常。

在全息暗能量宇宙学中寻找无菌中微子：用哈勃常数的局部测量验证普朗克观测

Search for sterile neutrinos in holographic dark energy cosmology: Reconciling Planck observation with the local measurement of the Hubble constant

我们利用最新的观测数据在全息暗能量宇宙学中寻找不育中微子。为了进行分析，我们使用了当前的宇宙学观测，包括宇宙微波背景温度功率谱数据从普朗克任务，重子声学振荡测量，Ia型超新星数据，红移空间畸变测量，剪切弱透镜观测数据，普朗克透镜测量，以及最新的直接测量$H_0$。结果表明，与$Λ$ CDM宇宙学相比，含无菌中微子的全息暗能量宇宙学能更好地缓解普朗克观测与直接测量$H_0$之间的紧张关系.一旦我们将$H_0$测量纳入整体拟合中，我们发现可以给出全息暗能量宇宙学中存在无菌中微子的暗示。在全数据组合的约束下，我们得到了$N_{\rm eff}= 3.76\pm0.26$和$m_{ν,\rm sterile}^{\rm eff}< 0.215\,\rm eV$，表明在全息暗能量宇宙学中对$ΔN_{\rm eff}>0$的探测是在$2.75σ$水平上进行的，目前的观测更倾向于无质量或很轻的无菌中微子.

用普朗克数据约束全息宇宙学

Constraining holographic cosmology using Planck data

全息宇宙学提供了一个新的框架来描述非常早期的宇宙，其中宇宙学的预言是用三维量子场论（QFT）的可观测量来表达的。这个框架包括传统的慢卷膨胀，这是描述在一个强耦合的QFT，但它也允许定性的新模型的非常早期的宇宙，在那里的双QFT可能是弱耦合。新的模型描述了一个在早期是非几何的宇宙。虽然标准的慢卷膨胀导致（近）幂律的原始功率谱，微扰superrenormalizable QFT的产生一个新的全息光谱形状。在这里，我们将这两个预测与宇宙学观测进行比较。我们使用CosmoMC来确定最佳拟合参数，使用MultiNest进行贝叶斯证据，比较可能性。我们发现，双QFT应该是非微扰在非常低的多极（$l \lesssim 30$），而更高的多极（$l \gtrsim 30$）的新的全息模型，微扰QFT的基础上，适合的数据以及标准的幂律谱假设在$Λ$ CDM宇宙学。这一发现为非微扰QFT技术的应用打开了大门，如晶格模拟，在千兆秒差距尺度及更远的观测宇宙学。

Planck evidence for a closed Universe and a possible crisis for cosmology

The recent Planck Legacy 2018 release has confirmed the presence of an enhanced lensing amplitude in CMB power spectra compared to that predicted in the standard $Λ$CDM model. A closed universe can provide a physical explanation for this effect, with the Planck CMB spectra now preferring a positive curvature at more than $99 \%$ C.L. Here we further investigate the evidence for a closed universe from Planck, showing that positive curvature naturally explains the anomalous lensing amplitude and demonstrating that it also removes a well-known tension within the Planck data set concerning the val…

圈量子引力与宇宙学的普朗克体系

Loop Quantum Gravity and the The Planck Regime of Cosmology

非常早期的宇宙提供了我们目前测试量子引力理论的最佳舞台。暴胀范式成功地解释了观测到的宇宙微波背景的不均匀性，这在一定程度上已经说明了这一点，因为暴胀范式是基于弯曲宇宙时空的量子场论。然而，这种分析排除了普朗克时代，因为背景时空满足爱因斯坦方程，一直回到大爆炸奇点。利用圈量子引力的技术，这个范式现在已经扩展到从普朗克状态到暴胀开始的自洽理论，涵盖了大约11个数量级的曲率。此外，对于一个狭窄的窗口的初始条件，有偏离标准的范例，与新的效果，如修改的一致性关系，涉及标量和张量功率谱和一个新的来源的非高斯性。因此，宇宙大尺度结构的起源可以追溯到量子引力波动\emph{in the Planck regime}。本报告为广义相对论界提供了这些发展的鸟瞰图。

宇宙学还是灾难？非均匀宇宙中的非极小耦合标量

Cosmology or Catastrophe? A non-minimally coupled scalar in an inhomogeneous universe

一个非最小耦合的标量场原则上可以有一个负的有效普朗克质量平方，它取决于标量场。令人惊讶的是，具有非最小耦合标量场的各向同性和均匀宇宙学宇宙是完全光滑的，因为滚动的标量场导致有效普朗克质量改变符号并通过零。然而，我们发现，任何微小的偏离均匀发散的有效普朗克质量消失，宇宙学的灾难性后果。发散的物理起源是由于非最小耦合标量场的非零标量各向异性应力的存在。因此，当有效普朗克质量消失时，均匀和各向同性的宇宙学似乎令人惊讶地合理，不均匀性讲述了一个不同的故事。

圈量子宇宙学中涨落量子几何的唯象

Phenomenology with fluctuating quantum geometries in loop quantum cosmology

本文的目的是探讨在普朗克时代的量子几何大起伏的现象学意义，使用宇宙学的早期宇宙。对于背景（弗里德曼，Lemaittre，罗伯逊，沃克）\emph{quantum}几何，我们允许“广泛传播”的状态，其中的\emph{relative}分散体是一样大的$168\%$在普朗克制度。通过引入合适的方法来克服随之而来的概念和计算问题，我们计算了原始曲率扰动的功率谱$P_{\mathcal{R}}(k)$和谱指数$n_s(k)$。这些结果推广了以前的工作，在圈量子宇宙学，集中在那些国家，被称为保持尖锐的峰值在整个普朗克制度。令人惊讶的是，尽管我们现在考虑的波动很大，但它们的存在并没有给最终的$P_{\mathcal{R}}(k)$和$n_s(k)$增加新的特征：在观测误差条内，它们的影响是退化的，在理论中具有不同的自由度，即在反弹和暴胀开始之间的\emph{pre-inflationary} e折叠$N_{{\rm B}\,\star}$的数量。因此，就观测结果而言，我们可以通过允许不同的$N_{{\rm B}\,\star}$值，用更简单的尖峰态来模拟普朗克时代大涨落态选择的自由度。

双度规引力、变速光速宇宙学与Planck2013

Bimetric Gravity, Variable Speed of Light Cosmology and Planck2013

具有可变光速的双度量重力模型与2013年普朗克卫星报告的结果一致。当模型中的基本长度尺度$\ell_0$固定为$\ell_0\approx 10^5\ell_P$时，预测的标量模谱指数为$n_s\approx 0.96$，其运行为$α_s\approx 8\times 10^{-4}$，其中$\ell_P$是普朗克长度$\ell_P=1.62\times 10^{-33}\,{\rm cm}$，给出了观测到的CMB波动：$δ_H\approx 10^{-5}$。扩大的光锥确保水平和平面度问题得到解决。该模型没有暴胀模型的许多微调问题，形成结构形成种子的波动不会导致混乱的非均匀宇宙和对多元宇宙的需要。

Quantifying the global "CMB tension" between the Atacama Cosmology Telescope and the Planck satellite in extended models of cosmology

We study the global agreement between the most recent observations of the Cosmic Microwave Background temperature and polarization anisotropies angular power spectra released by the Atacama Cosmology Telescope and the Planck satellite in various cosmological models that differ by the inclusion of different combinations of additional parameters. By using the Suspiciousness statistic, we show that the global "CMB tension" between the two experiments, quantified at the Gaussian equivalent level of $\sim 2.5\,σ$ within the baseline $Λ$CDM, is reduced at the level of $1.8σ$ when the effective numbe…

Primordial non-Gaussianities of scalar and tensor perturbations in general bounce cosmology: Evading the no-go theorem

It has been pointed out that matter bounce cosmology driven by a k-essence field cannot satisfy simultaneously the observational bounds on the tensor-to-scalar ratio and non-Gaussianity of the curvature perturbation. In this paper, we show that this is not the case in more general scalar-tensor theories. To do so, we evaluate the power spectra and the bispectra of scalar and tensor perturbations on a general contracting background in the Horndeski theory. We then discuss how one can discriminate contracting models from inflation based on non-Gaussian signatures of tensor perturbations.

A contextual Planck parameter and the classical limit in quantum cosmology

We propose that whatever quantity controls the Heisenberg uncertainty relations (for a given complementary pair of observables) it should be identified with an effective Planck parameter. With this definition it is not difficult to find examples where the Planck parameter depends on the region under study, varies in time, and even depends on which pair of observables one focuses on. In quantum cosmology the effective Planck parameter depends on the size of the comoving region under study, and so depends on that chosen region and on time. With this criterion, the classical limit is expected, no…

Quasi-matter Bounce Cosmology in Light of Planck

We study quasi-matter bounce cosmology in light of Planck cosmic microwave background (CMB) angular anisotropy measurements along with the BICEP2/Keck Array data. We propose a new primordial scalar power spectrum by considering a linear approximation of the equation of state $w\cong w_0+κ(η-η_0)$ for quasi-matter field in the contracting phase of the universe. Using this new primordial scalar power spectrum, we constrain the zeroth-order approximation of the equation of state $w_0= -\,0.00340\pm 0.00044$ and first-order correction $10^{4} ζ= -1.67^{+1.50}_{-0.83}$ at the $1σ$ confidence level …

圈量子宇宙学中具有反体积修正的暴胀谱及其来自Planck 2015数据的观测约束

Inflationary spectra with inverse-volume corrections in loop quantum cosmology and their observational constraints from Planck 2015 data

首先，在圈量子宇宙学的框架下，采用反体积量子修正，导出了平坦暴胀宇宙中标量和张量扰动对慢卷参数的二阶近似的原初功率谱、谱指数和运行.这代表了我们先前工作的扩展，其中参数$σ$被假定为整数，其中$σ$表征量子校正并且通常可以从范围$σ\in (0, 6]$中取任何值。限制到慢滚参数的一阶近似，我们发现以前在文献中得到的结果的更正，并指出这种错误的原因。据我们所知，这些代表了迄今为止文献中给出的标量和张量扰动的最精确的计算。然后，将扰动拟合到Planck（2015）最近发布的数据，我们获得了$σ$的各种值的最严格约束。以这些约束条件为参照点，我们讨论了这些量子引力修正是否能在未来的宇宙学观测中产生可测量的信号。我们表明，根据$σ$的值，由于反体积修正的相对论性暴胀光谱的尺度依赖的贡献可以很好地在未来几代实验，如阶段IV实验的可探测性范围内。

暴胀宇宙学中的量子应力张量涨落效应

Quantum Stress Tensor Fluctuation Effects in Inflationary Cosmology

本文综述了暴胀宇宙学中共形场量子应力张量效应的几个相关研究。将特别注意量子应力张量涨落作为密度源和膨胀模型中的张量扰动的影响。这些影响可能取决于膨胀期间的总膨胀系数，因此比人们预期的要大得多。它们有可能对原始扰动谱贡献非尺度不变和非高斯分量，并且可能是可观测的。

普朗克CMB数据与$Λ$ CDM宇宙学的一致性

Consistency of the Planck CMB data and $Λ$CDM cosmology

在交叉统计的框架下，检验了普朗克温度谱和偏振谱与$Λ$冷暗物质宇宙学（$Λ$ CDM）的一致性模型之间的一致性.我们发现Planck TT最佳拟合$Λ$ CDM功率谱与EE功率谱数据完全一致，而EE最佳拟合$Λ$ CDM功率谱与TT数据不一致。然而，这并不意味着任何系统或模型数据的差异，因为在普朗克EE数据中，不确定性比TT数据大得多。我们还调查了任何偏离$Λ$ CDM模型分析普朗克2015年数据的可能性。TT、TE和EE数据分析的结果表明，除了一致性$Λ$ CDM模型的灵活性之外，不需要偏离。因此，我们的分析排除了任何强有力的证据，超出了普朗克光谱数据的一致性模型。我们还报告了一个温和的振幅差异比较温度和偏振数据，其中温度数据似乎有比预期略低的振幅（始终在所有倍数），因为我们假设温度和偏振数据是相同的基础宇宙学的实现。

次普朗克暴胀和大张量标量比与$r\geq 0.1$

Sub-Planckian inflation & large tensor to scalar ratio with $r\geq 0.1$

我们明确指出为什么arXiv：1404.1821 [hep-ph]的分析是不正确的。在这里，我们明确地表明，为什么亚普朗克场漂移的暴胀子场可以产生大的可观测的张量标量比，满足普朗克和BICEP的限制。

两个标量张量理论中加速宇宙学的稳定性：Little Rip与de Sitter

Stability of accelerating cosmology in two scalar-tensor theory: Little Rip versus de Sitter

我们发展了双标量模型的一般重建方案。重建了可以描述（不同的）非奇异小Rip或de Sitter宇宙学的类五等分理论。研究了这种暗能量宇宙学的（In）稳定性以及向不动点的流动。小裂口宇宙的稳定性导致了束缚物体在未来某个时候的解体，这表明没有经典跃迁到de Sitter空间。

Planck和BICEP2光场中的等曲率微扰和张量模

Isocurvature perturbations and tensor mode in light of Planck and BICEP2

利用Planck和BICEP 2合作报告的宇宙微波背景（CMB）观测结果，研究了等曲率扰动和原初引力波的简并性.我们表明，在普朗克和BICEP 2之间的张量-标量比$r$上的束缚张力可以通过引入反相关等曲率扰动来解决。定量地，我们发现在68% C. L.的条件下，Planck和BICEP 2对$r$的约束是一致的。

Large $r$ against Trans-Planckian Censorship in Scalar-Tensor Theory?

In this paper, we discuss about the possibility to enhance the tensor-to-scalar ratio $r$ under the condition of Trans-Planckian censorship conjecture (TCC), thus $r\sim O(10^{-3})$ could be observable within the sensitivity of future experiments. We make use of the scalar-tensor theory where inflaton is nonminimally coupled to gravity. After demonstrating that the TCC condition could be modified in scalar-tensor theory, we show that due to the effects of modified gravity at the end of inflation, a large $r\sim O(10^{-3})$ could be allowed without violating the TCC. Moreover, the modification …

DeWitt wave function in Hořava-Lifshitz cosmology with tensor perturbation

We present a well-tempered DeWitt wave function, which vanishes at the classical big-bang singularity, in Hořava-Lifshitz (HL) cosmology with tensor perturbation, both analytically and numerically. In general relativity, the DeWitt wave function is ill-behaved once the tensor perturbation is taken into account. This is essentially because the amplitude of the perturbation diverges at the singularity and the perturbative expansion completely breaks down. On the other hand, in HL gravity it is known that the higher dimensional operators required by the perturbative renormalizability render the t…

利用普朗克数据约束德布罗意-玻姆量子 bounce 宇宙学

Constraining a de Broglie--Bohm quantum bounce cosmology with Planck data

本文提出利用普朗克数据约束德布罗意-玻姆量子 bounce 宇宙学模型，通过量子 bounce 解决奇点问题，并揭示其对 $H_0$-$σ_8 $ 矛盾的缓解机制。

普朗克的遗产-加强宇宙学标准模型的情况：$Λ$ CDM

The Planck legacy - Reinforcing the case for a standard model of cosmology: $Λ$CDM

我们简要回顾了普朗克2015年发布的主要结果，描述了数据的新校准，显示了温度和首次偏振，宇宙学参数和透镜势的地图。此外，我们提出了银河系前景的两极分化的预测。未来的卫星实验将面临的挑战是以高精度去除前景，以便能够测量小于0.01的张量标量比。

Computation of non-Gaussianity in loop quantum cosmology

We summarize our investigations of the second-order perturbations in loop quantum cosmology (LQC). We shall discuss, primarily, two aspects. Firstly, whether the second-order contributions arising from the cosmic bounce, occurring at Planck scale, could be large enough to break the validity of perturbation theory. Secondly, the implications of the upper bounds on primordial non-Gaussianity, arrived at by the Planck collaboration, on the LQC phenomenology.

Dust in galaxy clusters: Modeling at millimeter wavelengths and impact on Planck cluster cosmology

We have examined dust emission in galaxy clusters at millimeter wavelengths using the Planck $857 \, {\rm GHz}$ map to constrain the model based on Herschel observations that was used in studies for the Cosmic ORigins Explorer (CORE) mission concept. By stacking the emission from Planck-detected clusters, we estimated the normalization of the infrared luminosity versus mass relation and constrained the spatial profile of the dust emission. We used this newly constrained model to simulate clusters that we inject into Planck frequency maps. The comparison between clusters extracted using these g…

用普朗克数据对抗宇宙学的和谐模型

Confronting the concordance model of cosmology with Planck data

我们面对宇宙学的和谐（标准）模型，空间平坦的$Λ$ CDM宇宙与幂律形式的原始谱与普朗克CMB角功率谱数据搜索可能的光滑偏差超出的灵活性的标准模型。从和谐宇宙学的偏离是在交叉统计的背景下建模的，并且该偏离的统计显著性被用作检验标准模型与普朗克数据的一致性的度量。衍生的交叉功能表明，存在一些广泛的功能，超出了一致性模型的期望角谱。我们的结果表明，宇宙学的和谐模型是一致的普朗克数据只有在2至3 $σ$的置信水平，如果我们允许从和谐模型给出的角功率谱的平滑偏差。这可能是由于随机波动，或者可能暗示原始光谱中的平滑特征，或者偏离标准模型的另一个方面。最佳拟合交叉函数表明，就一致性模型而言，低$\ell$和高$\ell$下的数据均缺乏把握度。这暗示我们可能需要在前景建模中进行一些修改，以解决高$\ell$时的显著不一致性。然而，在高$\ell$的一些系统学的存在可能是我们在分析中发现的偏差的另一个原因。

量化宇宙学中的一致性

Quantifying Concordance in Cosmology

量化不同宇宙学实验之间的一致性对于检验观测中理论模型和系统学的有效性非常重要。在早期的工作中，我们因此提出了惊喜，来自后验分布之间的相对熵的一致性措施。我们重新审视惊喜的属性，并描述它如何为数据集之间的协议提供一个通用的，通用的和强大的措施。我们还比较了它的和谐性，已提出的宇宙学的其他措施。作为一个应用程序，我们扩展了我们以前的分析，并使用惊喜量化协议WMAP 9，普朗克13和普朗克15之间的约束$Λ$ CDM模型。使用参数空间中的主成分分析，我们发现，WMAP 9和普朗克13（S = 17.6位，这意味着在99.8%的置信度从一致性的偏差）之间的大惊喜是由于沿一个方向，是由功率谱的幅度占主导地位的移位。普朗克15的约束偏离普朗克13的结果（S = 56.3比特），主要是由于在同一方向上的移位。WMAP和普朗克之间的惊喜因此在移动到普朗克15（S = -5.1比特）时消失。这意味着，与普朗克13不同，普朗克15与WMAP 9并不紧张。这些结果说明了相对熵和惊奇的优势，量化宇宙学实验之间的分歧，更一般地作为宇宙学的信息度量。

标量-张量反互相关无助于消除BICEP2与Planck之间的张力

Scalar-Tensor Anti-Cross-Correlation does not Help to Reconcile the Tension between BICEP2 and Planck

我们研究了最近的提议[1]，即标量和张量原始涨落的反互相关调和了BICEP 2和普朗克观测之间的紧张关系。我们发现，不幸的是，从标量张量相关的CMB温度功率谱的贡献消失，一旦加起来的角模式$m$，使BICEP 2和普朗克之间的紧张关系不能调和。这是因为当把非零自旋的场投影到宇宙微波背景的天空中时，必须使用自旋加权球谐函数。这些非零自旋加权球谐函数在角方向上求和时服从正交条件，因此CMB映射中标量和张量扰动之间的期望互相关消失。

标量-张量引力宇宙学：Noether对称性和解析解

Scalar-Tensor Gravity Cosmology: Noether symmetries and analytical solutions

本文在标量-张量宇宙学的框架下给出了一个完整的Noether对称性分析。具体地说，我们考虑一个非最小耦合标量场作用嵌入在FLRW时空，并提供了一个完整的Noether对称性的相关minisuperspaces。对称性的存在意味着动力学系统变得可积，然后我们可以计算特定的耦合函数形式和由Noether方法选择的势函数的宇宙学解析解。

New constraint on the tensor-to-scalar ratio from the $Planck$ and BICEP/Keck Array data using the profile likelihood

We derive a new upper bound on the tensor-to-scalar ratio parameter $r$ using the frequentist profile likelihood method. We vary all the relevant cosmological parameters of the $Λ$CDM model, as well as the nuisance parameters. Unlike the Bayesian analysis using Markov Chain Monte Carlo (MCMC), our analysis is independent of the choice of priors. Using $Planck$ Public Release 4, BICEP/Keck Array 2018, $Planck$ CMB lensing, and BAO data, we find an upper limit of $r<0.037$ at 95% C.L., similar to the Bayesian MCMC result of $r<0.038$ for a flat prior on $r$ and a conditioned $Planck$ lowlEB cova…

Cosmology with Planck T-E correlation coefficient

Tensions in cosmological parameters measurement motivate a revisit of the effects of instrumental systematics. In this article, we focus on the Pearson's correlation coefficient of the cosmic microwave background temperature and polarization E modes $\mathcal{R}_\ell^{\rm TE}$ which has the property of not being biased by multiplicative instrumental systematics. We build a $\mathcal{R}_\ell^{\rm TE}$-based likelihood for the Planck data, and present the first constraints on $Λ$CDM parameters from the correlation coefficient. Our results are compatible with parameters derived from a power spect…

Data compression in cosmology: A compressed likelihood for Planck data

We apply the massively optimized parameter estimation and data compression technique (MOPED) to the public Planck 2015 temperature likelihood, reducing the dimensions of the data space to one number per parameter of interest. We present CosMOPED, a lightweight and convenient compressed likelihood code implemented in Python. In doing so we show that the $\ell<30$ Planck temperature likelihood can be well approximated by two Gaussian distributed data points, which allows us to replace the map-based low-$\ell$ temperature likelihood by a simple Gaussian likelihood. We make available a Python impl…

宇宙学张量模的BICEP2观测是否意味着一个接近普朗克能量密度的时代？

Does the BICEP2 Observation of Cosmological Tensor Modes Imply an Era of Nearly Planckian Energy Densities?

BICEP 2观测，最简单的解释，表明一个时代的暴胀与能量密度的顺序（$10^{16}\, {\rm GeV})^4$，不远低于普朗克密度。然而，具有大额外维度的TeV引力模型可能允许一个非常不同的解释，涉及更温和的能量尺度。我们讨论了通货膨胀的可行性，在这样的模型，并得出结论，现有的方案不提供有吸引力的替代方案，以单一领域的通货膨胀在四个方面。因为张量模的发现增强了我们对暴胀发生的信心，它不利于大额外维度的模型，至少目前是这样。

标量-张量宇宙学中的平均不均匀性

Averaging inhomogeneities in scalar-tensor cosmology

在标量-张量引力的背景下研究了非均匀性对宇宙动力学的反作用。由于类Brans-Dicke标量场的非正则有效能量张量中的不确定符号项，可以产生对宇宙加速的额外贡献。Brans-Dicke引力和度规f（R）引力作为具体例子给出。这些理论所特有的形式主义的某些代表性问题被指出。

Cosmology in scalar-vector-tensor theories

We study the cosmology on the Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker background in scalar-vector-tensor theories with a broken $U(1)$ gauge symmetry. For parity-invariant interactions arising in scalar-vector-tensor theories with second-order equations of motion, we derive conditions for the absence of ghosts and Laplacian instabilities associated with tensor, vector, and scalar perturbations at linear order. This general result is applied to the computation of the primordial tensor power spectrum generated during inflation as well as to the speed of gravity relevant to dark energy. We also const…

Can Assembly Bias Explain the Lensing Amplitude of the BOSS CMASS Sample in a Planck Cosmology?

In this paper, we investigate whether galaxy assembly bias can reconcile the 20-40% disagreement between the observed galaxy projected clustering signal and the galaxy-galaxy lensing signal in the BOSS CMASS galaxy sample reported in Leauthaud et al. (2017). We use the suite of AbacusCosmos Lamda-CDM simulations at Planck best-fit cosmology and two flexible implementations of extended halo occupation distribution (HOD) models that incorporate galaxy assembly bias to build forward models and produce joint fits of the observed galaxy clustering signal and the galaxy-galaxy lensing signal. We fin…

中微子宇宙学与普朗克

Neutrino cosmology and Planck

遗迹中微子在宇宙的演化中起着重要的作用，修改了一些宇宙学的观测值。我们总结了宇宙学中微子的主要方面，并描述了如何利用目前宇宙学数据的精度来了解中微子的性质。特别是，我们讨论了宇宙学如何提供中微子质量的绝对尺度上的信息，补充β衰变和无中微子双β衰变实验。我们解释了为什么结合普朗克温度数据与测量的重子声学振荡角尺度提供了一个强大的约束中微子质量的总和，0.23 eV的95%的置信水平，而透镜势谱和普朗克测量的集群质量函数是兼容的较大的值。我们还审查了其他中微子性质的限制，从目前的数据。最后，我们描述了非常好的前景，从未来的宇宙学测量，预计将是敏感的中微子质量接近的最小值保证味振荡。

阿塔卡马宇宙学望远镜：与普朗克地图的互相关

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。

来自引力透镜时间延迟和普朗克数据的宇宙学

Cosmology from gravitational lens time delays and Planck data

在平坦的λ-CDM宇宙学假设下，普朗克卫星最近的数据指向一个哈勃常数，这个常数与引力透镜时间延迟和局部距离阶梯测量的常数处于紧张状态。这种差异可能是由于某些测量中的未知系统不确定性造成的。更有趣的是--如果排除了系统论--解决张力将需要偏离平坦的Lambda-CDM宇宙学，例如引入适度的空间曲率，或者非平凡的暗能量状态方程。为了开始解决这些问题，我们在这里提出了一个分析的引力透镜RXJ 1131 -1231，是在一个特定的方面进行了改进：我们研究的系统误差的问题，由一个假设的透镜模型密度分布。我们使用更灵活的引力透镜模型与重子和暗物质的组件，并发现，精美的哈勃空间望远镜的图像与爱因斯坦环中的数千个强度像素和透镜的恒星速度色散包含足够的信息来约束这些更灵活的模型。对于单个系统，时延距离的总不确定度为6.6%。我们继续将我们改进的时延距离测量与WMAP 9和普朗克后验相结合。在一个开放的Lambda CDM模型中，RXJ 1131 -1231的数据与Planck的数据相结合支持一个平坦的宇宙，Omega_k = 0.00+0.01/-0.02（68%CI）。在平坦wCDM模型中，RXJ 1131 -1231和Planck的组合产生w = -1.52+0.19/-0.20（68%CI）。

暴胀的有效场论能在兰德尔·孙德拉姆的单膜世界中产生大的张量标量比吗？

Can Effective Field Theory of inflation generate large tensor-to-scalar ratio within Randall Sundrum single braneworld?

在本文中，我的主要目标是解释大张量标量比的产生从单场次普朗克暴胀范式在兰德尔Sundrum（RS）单braneworld场景中的模型独立的方式。通过显式计算，我证明了在RS单膜系统中膜暴胀的有效场论公式与暴胀子场的次普朗克偏移是一致的，这将进一步产生大的张量标量比，只要暴胀子自由度的能量密度比高能区的膜张力足够高。最后，我已经提到了对正膜张力的严格理论约束，量子引力尺度和体宇宙学常数的截止，以获得亚普朗克场偏移以及最近由BICEP 2观察到的大张量标量比，或者至少产生与普朗克（2013年和2015年）数据的上限和普朗克+BICEP 2 +Keck阵列联合约束一致的张量标量比。

圈量子宇宙学的前暴胀动力学：面对观测的量子引力

The pre-inflationary dynamics of loop quantum cosmology: Confronting quantum gravity with observations

利用圈量子引力的技术，宇宙学扰动的标准理论最近被推广到包括普朗克时代。我们现在应用这一框架来探索前通货膨胀的动态。该框架使我们能够分离和解决真正的trans-Planckian困难，为理论和观测提供有趣的教训。具体来说，对于一个大类的初始条件的反弹，我们导致了自洽的扩展膨胀的范例超过11个数量级的密度和曲率，从大反弹的开始慢卷。此外，对于一个狭窄的初始条件窗口，有偏离标准的范式，与新的效果-如修改的张量标量功率谱和张量谱指数的比值之间的一致性关系，以及一个新的来源的非高斯性-这可能会扩展到宇宙学观测的早期宇宙的深普朗克制度。

宇宙弦宇宙学中引力波的类伦敦张量模式

London-like tensor modes of gravitational waves in cosmic string cosmology

本文通过经典分析证明状态方程为ω=-1/3的宇宙弦宇宙学介质中引力波遵循类伦敦方程并发生波长相关衰减，从而对可传播波长施加由空间曲率和能量密度决定的限制。

普朗克星系团的稳健弱透镜质量刻度

Robust Weak-lensing Mass Calibration of Planck Galaxy Clusters

根据普朗克小组报告的宇宙学约束之间的紧张局势，他们的SZ选择的集群计数和宇宙微波背景（CMB）温度各向异性，我们比较普朗克集群质量估计与强大的，弱透镜质量测量的称重巨人（WtG）项目。对于普朗克宇宙学样本和WtG之间共有的22个簇，我们发现总质量比为$\left< M_{Planck}/M_{\rm WtG} \right> = 0.688 \pm 0.072$。将样本扩展到普朗克宇宙学分析中没有使用的星系团，从38个共同的星系团中得到一致的$\left< M_{Planck}/M_{\rm WtG} \right> = 0.698 \pm 0.062$值。将弱透镜质量识别为真实星系团质量（平均）的代理，这些比值$\sim 1.6σ$低于普朗克星系团分析中假设的默认质量偏差0.8。采用WtG基于弱透镜的质量校准将大大减少普朗克团簇计数宇宙学结果与CMB温度各向异性结果之间的紧张关系，从而免除对“新物理学”的需要，例如令人不安的大中微子质量（在测量的普朗克温度各向异性和其他数据的背景下）。我们还发现适度的证据（在95%的置信度）的质量依赖的校准比，并讨论其潜在的起源光的系统不确定性的温度校准的X射线测量用于校准普朗克集群群众。我们的研究结果证实了绝对质量校准在星系团宇宙学中的重要作用，以及精确的弱透镜质量测量在这方面的宝贵作用。

用Planck和BICEP2重建原核功率谱

Reconstruction of the primordial power spectra with Planck and BICEP2

利用最近公布的{ \it Planck}温度和BICEP 2偏振宇宙微波背景数据，采用三次样条插值方法，重建了原始标量和张量功率谱的形状.我们发现，消失标量指数运行（$\dd n_s/\dd\ln k$）模型是强烈不赞成在超过$3σ$置信水平的$k=0.0002$ Mpc $^{-1}$规模。此外，无论是使用BICEP 2数据集的前5个带功率$n_t = 1.20^{+0.56}_{-0.64} (95% {\rm CL})$还是使用全部的9个带功率$n_t = 1.24^{+0.51}_{-0.58} (95% {\rm CL})$，幂律参数化都能给出蓝倾张量谱。与尺度不变张量谱假设下的大张量标量比（$r\sim0.20$）不同，我们的插值方法利用BICEP 2数据的前5个带功率给出了$r_{0.002} < 0.060 (95% {\rm CL})$.通过比较有无BICEP 2数据的结果，发现在大尺度和小尺度上，具有小张量振幅信号的{ \it Planck}温度和具有大张量振幅信号的BICEP 2偏振数据分别主导张量谱重建。因此，由此产生的蓝色张量倾斜实际上反映了{ \it Planck}和BICEP 2数据之间的张力。

A Detailed Description of the CamSpec Likelihood Pipeline and a Reanalysis of the Planck High Frequency Maps

This paper presents a detailed description of the CamSpec likelihood which has been used to analyse Planck temperature and polarization maps of the cosmic microwave background since the first Planck data release. We have created a number of likelihoods using a range of Galactic sky masks and different methods of temperature foreground cleaning. Our most powerful likelihood uses 80 percent of the sky in temperature and polarization. Our results show that the six-parameter LCDM cosmology provides an excellent fit to the Planck data. There is no evidence for statistically significant internal ten…

通过普朗克射电星表检验WMAP宇宙学

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。

The Effect of Anisotropic Extra Dimension in Cosmology

We consider five dimensional conformal gravity theory which describes an anisotropic extra dimension. Reducing the theory to four dimensions yields Brans-Dicke theory with a potential and a hidden parameter $z$ which implements the anisotropy between the four dimensional spacetime and the extra dimension. We find that a range of value of the parameter $z$ can address the current dark energy density compared to the Planck energy density. Constraining the parameter $z$ and the other cosmological model parameters using the recent observational data consisting of the Hubble parameters, type Ia sup…

The Physical Content of Long Tensor Modes in Cosmology

We analyze the physical content of squeezed bispectra involving long-wavelength tensor perturbations, showing that these modes cannot be gauged away, except for the exact (unphysical) limit of infinite wavelength, $k = 0$. This result has a direct implication on the validity of the Maldacena consistency relation, respected by a subclass of inflationary models. Consequently, in the squeezed limit, as in the case of the scalar-scalar-scalar bispectrum, squeezed mixed correlators could be observed by future experiments, remaining a key channel to study Early Universe physics and discriminate amon…

迈向精确的SZ星系团宇宙学：从Planck到Simons Observatory

Towards precision SZ cluster cosmology: from Planck to the Simons Observatory

本文面向Simons Observatory时代的高精度SZ星系团宇宙学，介绍SZiFi包在优化偏差、协方差估计和前景去投影方面的改进及其在Planck数据上的应用，并推出新的星系团数目似然代码cosmocnc。

New perspectives on the BOSS small-scale lensing discrepancy for the Planck $Λ$CDM Cosmology

We investigate the abundance, small-scale clustering and galaxy-galaxy lensing signal of galaxies in the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS). To this end, we present new measurements of the redshift and stellar mass dependence of the lensing properties of the galaxy sample. We analyse to what extent models assuming the Planck18 cosmology fit to the number density and clustering can accurately predict the small-scale lensing signal. In qualitative agreement with previous BOSS studies at redshift $z \sim 0.5$ and with results from the Sloan Digital Sky Survey, we find that the expecte…

$ν^2$ GC模拟：量化普朗克宇宙学中的宇宙暗面

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。

Constraining cosmology with a new all-sky Compton parameter map from the Planck PR4 data

We constructed a new all-sky Compton parameter map (y-map) of the thermal Sunyaev-Zel'dovich (tSZ) effect from the 100 to 857 GHz frequency channel maps delivered within the Planck data release 4. The improvements in terms of noise and systematic effects translated into a y-map with a noise level smaller by ~7% compared to the maps released in 2015, and with significantly reduced survey stripes. The produced 2020 y-map is also characterized by residual foreground contamination, mainly due to thermal dust emission at large angular scales and to CIB and extragalactic point sources at small angul…

一个具有大张量比的最小次普朗克轴子暴胀模型

A Minimal Sub-Planckian Axion Inflation Model with Large Tensor-to-Scalar Ratio

我们提出了一个最小轴子暴胀模型，它可以产生一个大的张量标量比，同时保持次普朗克。具有$λ|Φ|^4$势的复标量场$Φ$的模通过形式为$(|Φ|/M_{Pl})^{m} F \tilde{F}$的项直接耦合到强耦合扇区的规范场。这产生了在相位中非周期性的电势的最小值。由此产生的通货膨胀模型相当于$ϕ^{4/(m+1)}$混沌通货膨胀模型。对于首阶门型相互作用$Φ^{\dagger}ΦF \tilde{F}$的自然情况，该模型等价于$ϕ^{4/3}$混沌暴胀模型，并预测了张量标量比$r = 16/3N = 0.097$和标量谱指数$n_{s} = 1-5/3N = 0.970$。在整个可观测的暴胀时期，$|Φ|$的值保持亚普朗克，当$λ\sim 1$时，$|Φ| \lesssim 0.01 M_{Pl}$对$N \lesssim 60$。

Planck模型下的热Sunyaev Zel'dovich效应功率谱

The thermal Sunyaev Zel'dovich effect power spectrum in light of Planck

热Sunyaev Zel'dovich效应（tSZ）功率谱的振幅对星系团的丰度极其敏感，因此对控制其生长的基本宇宙学参数，如σ_8和Omega_m也极为敏感。在这里，我们探讨的tSZ功率谱的敏感性，重要的非引力（“子网格”）物理采用cosmo-OWLS套件的大体积宇宙学流体动力学模拟，运行在普朗克和WMAP 7最佳拟合宇宙学。在中等和小的角尺度上（e> ~1000，或θ < ~10弧分），南极望远镜和阿塔卡马宇宙学望远镜可以观测到，预测的tSZ功率谱高度依赖于模型，活动星系核反馈具有特别大的影响。然而，在普朗克望远镜观测到的大尺度上，次网格物理的影响是微小的。比较模拟与观测，我们发现一个显着的振幅偏移所有测量的角尺度（包括大尺度），如果普朗克最佳拟合宇宙学假设的模拟。这被证明是一个通用的结果，所有目前的tSZ模型。相比之下，如果采用WMAP 7宇宙学，则在大尺度上与普朗克功率谱测量完全一致，并且在2 sigma水平上与我们的基准AGN模型的SPT/ACT测量结果一致，Le Brun et al.（2014）已经证明了本地集群人口的“分辨”属性非常好。这些发现有力地表明，有显着更少的大质量星系团比普朗克最佳拟合宇宙学的预期，这是一致的，最近的测量tSZ数计数。因此，我们的研究结果提出了一个重大的挑战，宇宙学参数值首选（和/或模型采用）的普朗克主要CMB分析。

爱因斯坦-嘉当宇宙学与普朗克数据

On the Einstein-Cartan cosmology vs. Planck data

对普朗克数据的首次综合分析表明，包含暗能量和冷暗物质的宇宙学模型能够满意地解释膨胀宇宙的基本物理特征。然而，由于无法同时拟合大尺度和小尺度TT功率谱，标量功率指数小于1，以及观测到的各向同性破坏的现象很少被CMB的统计指标所发现，这促使理论界寻找解释。我们表明，具有成团暗物质晕及其相应的成团角动量耦合到挠率的爱因斯坦-嘉当宇宙学模型，可以解释星系团的小尺度-大尺度差异和较大的特有速度（体流）.在爱因斯坦-嘉当方程中，不为零的宇宙总角动量（挠率）作为一个负的有效密度项进入，导致质量密度的部分抵消。Einstein-Cartan模型的积分Sachs-Wolfe贡献是负的，因此它可以部分抵消TT CMB谱的大尺度功率。观测到的各向同性破坏是爱因斯坦-嘉当模型的一个自然组成部分，它是由宇宙演化早期轻Majorana中微子的自旋密度引起的，并与轻子CP破坏和物质-反物质不对称性有关。