The Status of Gravitational Vector Perturbations with Recent CMB Data
Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS UMR 7095（巴黎天体物理学研究所）
本文利用SPT-3G D1、ACT-DR6和Planck等CMB数据，结合BICEP/Keck和SPTpol的B模数据，对引力矢量扰动（V模）进行了新的限制，并探讨了不同初始条件下的结果。
2026-05-09 astro-ph.CO
Physics of the cosmic microwave background anisotropy
对宇宙微波背景（CMB）的观测，特别是对它的频谱及其温度和偏振各向异性的观测，在现代宇宙学的发展和我们对极早期宇宙的认识中起着关键作用。我们回顾了宇宙微波背景的物理基础，以及原始温度和偏振各向异性是如何形成的。强调了区分竞争宇宙学模型的可能性。评述了CMB实验和实验技术的现状，重点是未来的观测，特别是在偏振方面。前景的排放，特别是偏振尘埃的物理，详细讨论，因为这一领域可能成为至关重要的测量的B模式的CMB偏振在以往任何时候都更高的灵敏度。
2015-01-18 astro-ph.CO
Cosmic Microwave Background Mini-review
本文是一篇关于宇宙微波背景（CMB）各向异性结果及其宇宙学解释的2023年迷你综述，全面涵盖了从CMB频谱、各向异性物理到宇宙学参数约束等核心内容，并相较于早期版本进行了大幅更新。
2024-01-07 astro-ph.CO
Tensor Non-Gaussianity Search: Current Status and Future Prospects
原初引力波（GW）被认为是宇宙暴胀的确凿证据，然而，即使它们被探测到，要建立一个真正的暴胀模型，仍然需要对它们的起源进行详细说明。测试宇宙微波背景（CMB）的张量模式各向异性的非高斯性是识别GW信号源的最有效方法之一。在本文中，我们回顾了研究寻找张量非高斯利用CMB双谱和预测未来的发展。没有显着的信号迄今已发现从温度和E-模式偏振数据，而数量级的检测限的改善，可以通过添加B-模式偏振的信息来实现。已经有一个既定的方法，双谱估计，鼓励后续调查与未来十年的CMB B型调查。
2019-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A numerical study of observational systematic errors in lensing analysis of CMB polarization
通过数值模拟研究了观测系统误差对宇宙微波背景（CMB）极化透镜分析的影响。我们对CMB偏振观测中的增益、角度和指向误差进行了建模，并模拟了由这些误差调制的偏振场。我们讨论了系统引起的$B$模式的振幅和空间尺度的施加误差的响应，并表明，透镜重建和脱透镜分析的结果表现根据它。据观察，在不久的将来预期的误差水平导致脱透镜效率没有显着下降。
2021-06-09 astro-ph.CO
CMB anisotropy science: a review
宇宙微波背景（CMB）为我们提供了观测早期宇宙最直接的窗口。对宇宙微波背景中温度和偏振各向异性的观测在定义现在标准的宇宙学模型中起了关键作用。在这篇文章中，我们回顾了CMB科学的一些基础知识，强调了地面和气球载南极望远镜观测的作用。标准宇宙学模型的大部分成分在基础物理学方面都知之甚少。我们讨论了当前和未来的CMB观测如何解决这些问题，重点是两个直接相关的南极计划：通过B模式偏振从膨胀中寻找引力波，并通过CMB透镜映射暗物质。
2012-10-22 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
The QUIJOTE CMB Experiment: status and first results with the multi-frequency instrument
QUIJOTE（Q-U-I JOint Tenerife）CMB实验旨在观测宇宙微波背景的偏振以及10-40 GHz频率范围内的中大角尺度的其他银河系和河外信号。两台QUIJOTE望远镜中的第一台和多频（10-20 GHz）仪器自2012年11月以来一直在运行。2014年，第二台望远镜和一台30 GHz的新仪器将准备投入使用，另一台40 GHz的仪器已进入最后设计阶段。经过三年的有效观测，如果张量与标量之比大于r = 0.05，这些望远镜和仪器获得的数据将具有检测原始引力波分量所需的灵敏度。目前，我们已经完成了北半球18000平方度的多频仪器的宽银河调查的一半。当我们在2014年初完成这项调查时，我们将在11，13，17和19 GHz的Q和U中达到每一度光束约14μK。
2014-02-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Status of Cosmic Topology after Planck Data
本文回顾了普朗克CMB数据对宇宙拓扑学的检验现状，指出数据虽最支持平坦无限空间，但仍与庞加莱十二面体空间、超环面及皮卡德号角等复杂多重连通模型相容。
2016-03-17 astro-ph.CO gr-qc
The Observational Status of Cosmic Inflation after Planck
讨论了普朗克2013年和2015年结果以及BICEP 2/Keck阵列和普朗克联合分析后的暴胀观测状况。这些教学讲义的目的是作为一个技术指南，填补理论文章之间的差距膨胀和天体物理学和宇宙学数据的实验工作。在简要讨论了以膨胀（负自引力压）为基础的中心原理及其实验验证之后，回顾了最近的宇宙微波背景（CMB）各向异性测量如何约束宇宙暴胀。事实上，香草通货膨胀模型，到目前为止，首选的意见进行了讨论，并解释了为什么高原样的潜在版本的通货膨胀的青睐在这一子类的情况。最后，还研究了未来的测量，特别是$B$ -模式CMB极化或原始重力波的测量，将如何帮助提高我们对暴胀的认识。
2015-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Status of the COSmological Microwave Observations CALibrator
Institut d’Astrophysique Spatiale, CNRS-Université Paris-Saclay（空间天体物理研究所）；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, CNRS-INSU（天文与行星学研究所在）；Institut de Radio-Astronomie Millimétrique（毫米波射电天文学研究所）；Department of Physics, University of Milano-Bicocca（米兰比可卡大学物理系）；Laboratoire de Physique de l’École normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室）；Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie, CNRS（亚原子物理学与宇宙学实验室）；INAF - Osservatorio di astrofisica e scienza dello spazio Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站）；Institut d’Electronique et des Technologies du numérique（电子与数字技术研究所）；Centre spatial universitaire de Grenoble, Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔大学航天中心）；University（大学）
COSMOCal项目通过在地球同步轨道放置人工极化源，为CMB望远镜提供校准参考，采用90、150和270GHz频率，极化精度小于0.1度，2026年3月在伊斯特尔空间天文台进行了校准测试。
2026-05-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Optimal joint reconstruction from CMB observations: application to cosmic birefringence, patchy reionization and CMB lensing
针对下一代CMB观测中二次估计器的次优性与偏差污染问题，提出联合最大后验框架同时重建多个畸变场，显著降低了重建噪声与透镜偏差，为搜寻原初B模式提供更稳健的分析。
2025-03-05 astro-ph.CO
Cosmological Alfvén waves in the recent CMB data, and the observational bound on the primordial vector perturbation
在原始磁场的存在下，初始矢量（涡度）扰动产生宇宙学阿尔芬波，并在宇宙微波背景（CMB）温度和极化各向异性上留下印记。我们研究了宇宙阿尔芬波在CMB各向异性中的印记。对于数据的限制，我们已经使用了最近的CMB观测的功率谱，和相关估计从WMAP内部线性组合（ILC）地图。我们的分析表明宇宙阿尔芬波的3西格玛证据。利用我们分析中的3 σ极限和总能量密度约束中的阿尔芬速度极限，我们对原始矢量微扰的振幅施加了一个下限：在k_0=0.002/Mpc时为4*10^-12。
2009-07-31 astro-ph.CO
Determination of miscalibrated polarization angles from observed CMB and foreground $EB$ power spectra: Application to partial-sky observation
利用观测到的宇宙微波背景辐射和银河系前景辐射的$EB$偏振功率谱，研究了一种确定宇宙微波背景辐射实验中偏振角标定误差的方法。我们采用Minami等人的方法。（2019）开发用于全天空观测到地面实验，如西蒙斯天文台。我们使用公共代码NaMaster考虑了由于部分天空覆盖引起的$E$到$B$泄漏和$\ell$到$\ell$协方差。我们表明，我们的方法产生一个无偏估计的误校准的角度。我们的方法还可以同时确定的误校准的角度和固有的$EB$功率谱的偏振尘埃排放时，后者是成比例的$\sqrt{C_\ell^{EE}C_\ell^{BB}}$和$C_\ell^{BB}$是成比例的$C_\ell^{EE}$。
2020-02-10 astro-ph.CO
Component separation in CMB observations
在这些程序中，我们讨论了提取，在WMAP 5年的数据，一个干净的CMB地图，前景发射（占主导地位的发射的星际介质的我们的星系），和微小的信号从Sunyaev Zel'dovich效应的方向已知的星系团。内部线性组合方法的实施本地在像素和谐波空间，使用分解的WMAP地图到一个框架的球形针状，允许提取一个完整的天空CMB地图，具有良好的精度，即使在接近银河平面的区域。从WMAP原始观测值中适当减去这一估计的CMB，为我们提供了无CMB的前景图，它可用于分析银河系星际介质的发射，并用于检测和测量致密源的发射。最后，虽然Sunyaev-Zel'dovich无法检测到个别集群在WMAP数据，由于缺乏空间分辨率和灵敏度，堆叠分析的试探性检测对一些已知的ROSAT集群允许检测SZ效应在WMAP数据和测量如何SZ通量规模与集群质量和X射线光度。
2010-06-28 astro-ph.CO
Extended Delta-map: a map-based foreground removal method for CMB polarization observations
为了利用宇宙微波偏振各向异性的$B$模式模式提取暴胀引力波的信息，我们需要去除银河系的前景辐射。在我们以前的用于前景去除的delta图方法中，观测带的数量被限制为假设的前景模型的参数的数量，因此难以通过增加观测带的数量来提高灵敏度。在这里，我们扩展了以前的方法，使其可以适应任意数量的观测波段。使用参数似然和现实的前景和CMB模拟，我们表明，我们的方法可以增加张量标量比$r$的敏感性，而不会引起任何显着的偏见。
2023-03-24 astro-ph.CO
Status and future development of the COSMOCal Project for absolute CMB polarization calibration
Université Grenoble Alpes, CNRS, LPSC Grenoble（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；International School for Advanced Studies (SISSA)（高等高级研究学院）；INFN Sezione di Trieste（的里雅斯特INFN分部）；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie（天体物理学和行星学研究所）；Institut de Radio-Astronomie Millimétrique（毫米波射电天文学研究所）；Department of Physics, University of Milano-Bicocca（米兰比可卡大学物理系）；Laboratoire de Physique de l’Ecole normale supérieure（巴黎高等师范学院物理实验室）；INAF - Osservatorio di astrofisica e scienza dello spazio Bologna（博洛尼亚天文物理与空间科学观测站）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Institut d’Electronique et des Technologies du numérique（电子与数字技术研究所）；Laboratoire de Physique des 2 infinis Irène Joliot-Curie（伊雷娜·约里奥-居里双无穷物理实验室）；Institut d’Astrophysique Spatiale（天体物理学研究所）；Centre Spatial Universitaire de Grenoble（格勒诺布尔大学航天中心）；Dipartimento di Fisica, Università di Roma “Tor Vergata”（罗马“托尔维加塔”大学物理系）；INAF - Osservatorio Astronomico di Cagliari（卡利亚里天文观测站）；Sapienza Università di Roma（罗马智慧大学）；Department of Physics, Boston University（波士顿大学物理系）；LERMA, Observatoire di Paris-PSL（巴黎天文台）
COSMOCal项目旨在应对CMB偏振测量中校准系统误差的挑战，通过在地球静止卫星部署人工校准源，介绍项目现状、发展时间表及要求，研究系统误差与成分分离相互作用对原始信号恢复和前景清理算法性能的影响。
2026-07-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraints on a vacuum energy from both SNIa and CMB temperature observations
我们研究了真空能量在低红移处衰变为光子的宇宙热演化。我们假设真空能量是朝向早期宇宙增加的比例因子的函数。利用Union-2对Ia型超新星（SNIa）的最新观测和红移0.01 < z < 3范围内的宇宙微波背景（CMB）温度，我们提出了约束条件。从SNIa中，我们发现衰减的真空能量对宇宙膨胀率的影响应该很小，但在z < 1.5的情况下是可能的。另一方面，我们得到严格的约束参数的CMB温度观测。虽然温度仍然可以低于标准宇宙学模型的情况下，它应该只影响早期的热演化。
2012-04-27 astro-ph.CO
Unbiased Primordial Gravitational Wave Inference from the CMB with SMICA
Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；CNRS-UCB International Research Laboratory, Centre Pierre Binétruy（法国国家科学研究中心-巴黎第十一大学国际联合实验室，皮埃尔·比内屈中心）
利用SMICA方法从CMB观测中无偏推断原始引力波信号，克服复杂前景污染挑战。
2026-02-24 astro-ph.CO
Foreground Removal in Ground-Based CMB Observations Using a Transformer Model
本研究提出基于Transformer的TCMB模型，用于去除地基CMB观测中的前景污染，能直接处理HEALPix球面图，重建偏振图并恢复功率谱，优于CNN方法。
2025-10-08 astro-ph.CO
Status of the $S_8$ Tension: A 2026 Review of Probe Discrepancies
University of Ioannina（约阿尼纳大学）
本文综述了2026年关于$S_8$张力的最新研究，通过结合Planck、ACT DR6和SPT-3G数据，发现DES Year 6结果在$S_8$上存在2.4σ至2.7σ的显著张力，而KiDS Legacy结果则在1σ以内一致。
2026-02-21 astro-ph.CO
Constraints on the neutrino parameters by future cosmological 21cm line and precise CMB polarization observations (PhD thesis, The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI))
对来自再电离时期的21厘米线辐射的观测对于研究宇宙的宇宙学生长具有很大的能力。另外，由引力透镜产生的CMB偏振还包含了大量的关于物质涨落后期增长的信息。在这篇论文中，我们研究了它们对中微子性质对密度涨落增长的影响的敏感性，如中微子总质量，中微子质量等级，中微子种类的有效数（额外辐射），以及我们宇宙的轻子不对称性。我们将证明，通过结合精确的CMB偏振观测与平方公里阵列（SKA），我们可以测量的非零中微子质量的密度涨落的增长的影响，并确定在2 σ水平的中微子质量的层次，如果总中微子质量小于0.1 eV。此外，我们将表明，通过使用这些组合，我们可以约束轻子的不对称性比大爆炸核合成（BBN）。此外，我们还讨论了在存在一些额外辐射的情况下对这一结果的限制，并表明21 cm线观测可以大大改善仅由CMB获得的限制，并使我们能够区分轻子不对称性的影响和额外辐射的影响。
2015-10-17 astro-ph.CO
The weird side of the Universe: Preferred axis
在WMAP和Planck对宇宙微波背景（CMB）辐射温度各向异性的观测中，过去几年发现了许多大尺度的异常，包括低多极子中的CMB宇称不对称。通过定义一个方向统计量，我们发现CMB奇偶不对称性是方向相关的，并且优选轴是稳定的，这意味着它与所选择的CMB图、统计量的定义或CMB掩码无关。同时，我们发现这个优选轴与CMB四极、八极以及其他大尺度观测的优选轴非常一致。此外，它们都与CMB运动偶极子一致，这暗示了宇宙学观测中这些方向异常的非宇宙学起源。
2017-08-21 astro-ph.CO
The new generation CMB B-mode polarization experiment: POLARBEAR
我们描述的宇宙微波背景（CMB）偏振实验称为北极熊。该实验将使用配备有强大的1，200辐射热计阵列接收器的专用Huan Tran望远镜，以前所未有的精度绘制CMB偏振。我们总结了实验，它的目标，和目前的状态。
2010-11-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Evidence for massive neutrinos from CMB and lensing observations
我们讨论了大质量中微子（无论是活跃的或无菌的）是否可以调和宇宙学数据中的一些紧张局势，最近发布的{ \it普朗克}数据已经成为焦点。我们指出，一个差异是目前比较的主要CMB和透镜测量时，从CMB和星系透镜数据使用CFHTLenS，类似的CMB测量和SZ集群计数比较时出现的。一个一致的图片出现，包括集群的约束和BAO的先验，我们发现：对于一个活跃的中微子模型与3个简并中微子，$\sum m_ν= (0.320 \pm 0.081)\,{\rm eV}$，而对于一个不育的中微子，除了3个中微子与一个标准的层次结构和$\sum m_ν= 0.06\,{\rm eV}$，$m_{ν, \, \rm sterile}^{\rm eff}= (0.450 \pm 0.124)\,{\rm eV}$和$ΔN_{\rm eff} = 0.45 \pm 0.23$。在这两种情况下，有一个显着的检测修改中微子部门从标准模型和无菌中微子的情况下，它是可能的，以协调的BAO和本地$H_0$测量。然而，我们的结果需要注意的是，CMB和透镜/星系团观测之间存在一些内部紧张关系，并且质量超过了从星系巡天的物质功率谱形状估计的质量。
2014-01-07 astro-ph.CO
The Cosmic Microwave Background -- Secondary Anisotropies
本文综述宇宙微波背景次级各向异性的物理机制、观测现状及其在精密宇宙学中的潜力，强调其作为基础物理和天体物理探针的作用。
2025-01-23 astro-ph.CO
Forecasting the performance of the Minimally Informed foreground cleaning method for CMB polarization observations
本文为CMB偏振观测中的最小信息前景清理方法建立了半解析性能预测框架，并通过与直接采样和MICMAC对比验证其有效性，同时证明了数据驱动偏差校正程序的稳健性。
2025-07-07 astro-ph.CO
Cosmology from weak lensing of CMB
宇宙微波背景（CMB）的弱透镜效应导致CMB各向异性的空间斑图发生畸变，CMB各向异性的统计特性成为弱非高斯场。首先总结了标量、矢量和张量扰动对CMB的弱透镜效应。然后，我们重点讨论了透镜效应对CMB统计量的影响以及偏转角及其功率谱的估计方法。最后，我们总结了最近的观测进展和未来的展望。
2014-03-14 astro-ph.CO
Reconstructing simulated CMB polarization power spectra with the Analytical Blind Separation method
多频观测需要将CMB与前景分离，并从数据中准确提取宇宙学信息。分析盲分离（ABS）方法致力于在存在天体物理前景辐射和仪器噪声污染的情况下从多频率观测中提取CMB功率谱。在这项研究中，我们应用ABS方法模拟天空地图，可以观察到与未来的星载调查，以测试该方法的能力，以确定CMB偏振$E$ -和$B$ -模式功率谱。我们提出了ABS方法的性能模拟全天空的分析和分析集中在天空区域较少影响银河前景发射。我们讨论的起源和最小化的偏差估计CMB偏振角功率谱。我们发现，ABS方法进行了相当不错的分析，在中等和小的角度尺度的全天观测，尽管强烈的前景污染。在最大的尺度上，仍然需要额外的工作来减少各种来源的偏差以及CMB $E$和$B$偏振之间的混淆对部分天空分析的影响。
2021-03-19 astro-ph.CO
Spectral distortions of the CMB dipole
我们考虑了与原始复合辐射（PRR）和原始$y$ -和$μ$ -畸变有关的宇宙微波背景（CMB）偶极子各向异性的畸变。这些信号是由于我们相对于CMB静止坐标系的运动而产生的，并表现为CMB温度偶极子的频率依赖性失真。对于首阶，CMB偶极子的预期相对失真不依赖于特定的观测方向，并且在1 - 700 GHz的频率范围内，对于PRR-和$μ$ -失真达到$10^{-6}$的水平，对于$y$ -失真达到$10^{-5}$的水平。由残余CMB畸变的偶极各向异性引起的温差依赖于观测方向。对于相互相反的方向，共线的CMB偶极轴，温度差，因为PRR-和$μ$ -偶极各向异性达到值$ΔT\simeq 10\,$ nK在考虑的范围内。由$y$ -偶极各向异性引起的温差可达到高达$1\,μ$ K的值。所考虑的效果的关键特征如下：（i）效果的观测不需要绝对校准;（ii）可以选择具有最小前景污染的天空块。因此，未来CMB偶极子失真的测量将提供一种直接检测PRR、$y$和$μ$失真的替代方法。$y$失真偶极子可以用PIXIE在几个标准差下检测到。
2015-09-11 astro-ph.CO
Measuring the modified gravitational waves propagation beyond general relativity from CMB observations
在修正的引力理论中，引力波的传播是以非标准的方式表示的。我们考虑了一个不同于GR的摩擦项，并从观测中约束了修正的引力波传播。修正后的引力波产生各向异性和极化，产生可测量的张量功率谱。我们探讨了摩擦项对B模式功率谱的影响以及对其他参数约束的影响（例如，$r$或$A_t$），当允许$ν_0$在来自Planck+ BK 18数据集的蒙特卡罗分析中变化时。如果我们假设标量扰动的结果不变，则暴胀相容性关系随摩擦项而改变。在$Λ$ CDM+ $r$ + $ν_0$模型中，张量与标量的比值和张量谱的幅值受到明显的影响.
2022-07-01 astro-ph.CO
Status of QUBIC, the Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology
Q&U宇宙学测辐射热干涉仪（QUBIC）是一种新型偏振计，用于测量宇宙微波背景（CMB）的$B$模偏振，这是观测宇宙学的主要挑战之一。该信号预计为几十nK的量级，容易受到仪器系统效应的影响，并受到只能通过多色观测控制的各种天体物理前景的污染。QUBIC旨在通过一种新颖的方法来解决这些观测问题，该方法将干涉测量在仪器系统学控制方面的优势与测辐射热探测器在宽带背景灵敏度方面的优势相结合。
2022-03-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
Detectability of Galactic Faraday Rotation in Multi-wavelength CMB Observations: A Cross-Correlation Analysis of CMB and Radio Maps
本文介绍了一种新的互相关方法来探测和验证多波长巡天中法拉第旋转的天体物理起源。FR在射电天文学中从射电点源得到了很好的研究，但是FR的$λ^{2}$抑制使得在毫米和亚毫米波长处难以检测和解释这种效应。因此，统计方法被用来尝试检测FR在宇宙微波背景（CMB）。FR功率谱的大多数估计依赖于单频数据。相反，我们调查的相关性极化CMB地图FR测量地图从无线电点源。我们发现一个因素的$\sim30$增加灵敏度超过单频估计和预测检测超过$10σ$意义的CMB-S4样实验。从当前和未来的无线电极化调查的FR观测的改进将大大增加这种方法的有用性。
2018-01-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
What do we learn from CMB observations
我们给出了一个帐户，在非专家和定量的水平，物理背后的CMB温度各向异性和偏振及其特有的功能。我们讨论，特别是，如何确定宇宙学参数的CMB测量和它们的组合与其他意见。我们强调，CMB是原始密度扰动的主要信息来源，并可能，引力波，并讨论了我们的理解极早期宇宙的含义。
2011-01-01 astro-ph.CO hep-th
Right-Handed Neutrinos as the Dark Radiation: Status and Forecasts for the LHC
来自宇宙学（探测CMB退耦时期）和轻元素丰度（探测BBN时期）的精确数据暗示了额外相对论自由度的存在，即所谓的“暗辐射”。“我们提出了一个独立的模型研究，通过三个左手的标准模型中微子的右手伙伴来解释暗辐射。我们发现这些狄拉克态的毫弱相互作用（通过它们与TeV尺度的Z'规范玻色子的耦合）可以使ν_R在更高的温度下比它们的左手对应物更早地解耦。如果ν_R在夸克-强子跃迁过程中发生退耦，则它们比ν_L冷得多，对早期宇宙能量密度的贡献不超过3个额外的“等效中微子”。对于在这个过渡区的退耦，3 ν_R产生ΔN_ν= 3（T_{ν_R} / T_{ν_ L}）^4 < 3，在BBN和CMB时刻产生额外的相对论自由度。与目前对暗辐射的限制的一致性使我们能够确定Z'质量和耦合的参数空间中的允许区域。值得注意的是，允许的区域在LHC 14的发现范围内。
2012-11-01 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
High-accuracy polarimetry for CMB: new frontiers with the POLOCALC project
University of Milan Bicocca（米兰比可卡大学）
针对宇宙微波背景（CMB）偏振观测中绝对偏振角校准精度不足的问题，POLOCALC项目开发机载校准源，目标实现0.01°的绝对偏振角校准精度，以支持原初B模探测和宇宙双折射检验。
2026-06-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
Planck pre-launch status: High Frequency Instrument polarization calibration
普朗克的高频仪器将在100至857 GHz的毫米和亚毫米域中绘制整个天空，在100、143、217和353 GHz具有前所未有的偏振灵敏度（$ΔP/T_{\tiny cmb} \sim 4\cdot 10^{-6}$）。它将导致我们对宇宙微波背景各向异性和极化前景信号的理解的重大改进。普朗克将对$E$模谱进行高分辨率测量（高达$\ell \sim 1500$），并将在寻找原始引力波对CMB偏振的微弱印记方面发挥突出作用。本文讨论了温度（增益）和偏振（偏振效率和探测器方向）的校准对偏振测量的影响。仪器的偏振参数的具体要求的设置，我们报告他们的飞行前测量HFI测辐射热计。我们提出了一个半分析的方法，准确地占仪器的扫描策略，以及不同的检测器的组合。我们使用这种方法来传播误差通过的CMB角功率谱在特定情况下的普朗克-HFI，并推导出偏振参数的约束。我们表明，为了将系统误差限制在$E$模功率谱宇宙方差的10%以内，增益、偏振效率和探测器方位的不确定度必须分别低于0.15%、0.3%和1°。本文报道的发射前地面测量已经满足了这些要求。
2010-04-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Observational constraints in Delta Gravity: CMB and supernovas
Delta Gravity是一个基于广义相对论的扩展的引力模型，由一种称为$\tildeδ$的新对称性给出。在这个模型中，新的物质场被添加到原始的物质场，由额外的对称性激发。我们称之为$\tildeδ$物质场。这个模型预言了一个加速的宇宙，而不需要引入一个宇宙学常数。在这项工作中，我们研究了三角洲重力预测标量CMB TT功率谱使用的分析流体动力学方法。为了将普朗克卫星的数据与DG模型相拟合，我们使用了马尔可夫链蒙特卡罗分析。我们还包括一个研究SNe-Ia和CMB观测之间的兼容性在三角洲重力背景。最后，我们得到了标量CMB TT功率谱和解释SNe-Ia数据和CMB测量所需的拟合参数。考虑到分析近似，结果与两个观察结果合理一致。我们还讨论了哈勃常数和加速宇宙是否与三角洲引力背景下的观测证据相一致。
2020-09-25 astro-ph.CO gr-qc
Termination shock thermal processes as a possible source for the CMB low-order multipole anomalies: updated with observations
我们讨论了观测到的宇宙微波背景辐射（CMB）的低阶多极特征都起源于围绕太阳系的日鞘的终端激波（TS）区域的可能性。如果本征CMB谱被假定为纯的等离子体（2.73K），那么TS的等离子体区域内发生的热力学过程可以将观测到的低阶多极子的功率谱及其排列（所谓的“邪恶轴”）印在该背景各向同性CMB上。条件概述的TS区域的几何形状。该模型的一个关键要求是TS等离子体被表征为具有非LTE扰动的光学薄灰体。正在进行的旅行者任务的数据对这项研究至关重要。我们提出了四个重要的最近的意见，以支持这一论点。
2021-04-24 astro-ph.CO astro-ph.SR
The isotropic blackbody CMB as evidence for a homogeneous universe
宇宙在最大尺度上是否是空间均匀和各向同性的问题对宇宙学来说是至关重要的，但尚未得到明确的回答。令人惊讶的是，无论是各向同性的主CMB还是光度距离和星系数计数的组合观测都不足以建立这样的结果。然而，在CMB观测中纳入Sunyaev-Zel'dovich效应，极大地改善了这种情况。我们表明，即使是一个孤独的观察者谁看到一个各向同性的黑体CMB可以得出结论，宇宙是均匀的，各向同性的因果过去时，Sunyaev-Zel'dovich效应存在。然而，至关重要的是，CMB必须被观察很长一段时间，或者必须检测到散射超过一次的CMB光子。这一结果为仅用宇宙微波背景辐射的观测来检验宇宙学原理提供了理论基础。
2012-08-03 astro-ph.CO gr-qc
The Status of Neutrino Cosmology: Standard $Λ$CDM, Extensions, and Tensions
该研究结合近期观测数据检验ΛCDM及其扩展模型，推导中微子质量总和约束，发现正常质量顺序偏好及部分热化惰性中微子的3.3σ证据，还探讨了哈勃张力的缓解。
2025-02-11 astro-ph.CO hep-ph
The comptonization parameter from simulations of single-frequency, single-dish, dual-beam, cm-wave observations of galaxy clusters and mitigating CMB confusion using the Planck sky survey
本文以一厘米接收器阵列（OCRA）为背景，讨论了双波束差分射电观测扩展天体的系统效应。我们使用Sunyaev-Zel'dovich（SZ）星系团在低红移（$z<0.4$）和中等红移（$0.4<z<1.0$）下的模拟样本来研究在单一频率（30 GHz）下操作对提取SZ通量密度和使用OCRA重建康普顿化参数的准确性的影响。我们分析了星系团质量，红移，观测策略和望远镜指向精度的依赖关系。利用$Planck$数据制作初级宇宙微波背景（CMB）模板，检验了在大于接收器波束间距的角尺度上观测SZ剖面时减轻CMB混淆效应的可行性。
2016-11-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
Can modified gravity models reconcile the tension between CMB anisotropy and lensing maps in Planck-like observations?
普朗克2015年的数据似乎有利于CMB光谱中的透镜振幅参数$A_{\rm L}=1.22\pm0.10$的大值。该结果与透镜重建结果$A_{\rm L}^{ϕϕ}=0.95\pm0.04$处于$2σ$张力中。在本文中，我们模拟了几个CMB各向异性和CMB透镜光谱的基础上普朗克-2015最佳拟合宇宙学参数值和普朗克蓝皮书光束和噪声规格。我们分析了几个修改后的重力模型的有效场论框架内对这些模拟，发现模型的有效牛顿常数增强可以调制CMB各向异性谱的方式类似的$A_{\rm L}$参数。然而，为了充分地透镜CMB各向异性，如在普朗克-2015结果中，物质扰动的增长被大大增强，并给出高的$σ_8$值。当将这些数据与其他探测器结合时，这反过来又被证明是有问题的，比如CFHTLenS的弱透镜效应，它有利于较小幅度的物质波动。
2015-02-23 astro-ph.CO gr-qc
A conservative assessment of the current constraints on dark matter annihilation from Cosmic Rays and CMB observations
鉴于目前的兴趣，结合不同的观测约束湮灭WIMP暗物质，我们研究索末菲效应之间的关系，在重组时代和星系晕。通过考虑宇宙射线轻子数据（AMS-02 2014，Fermi和PAMELA）的最新插值集合，作为暗物质湮灭信号，我们表明，目前的宇宙射线测量和最近的普朗克2015年从CMB各向异性的限制几乎重叠的数量级的几个$TeV$的暗物质质量，虽然很大的理论不确定性困扰宇宙射线和暗物质的描述。结合宇宙射线拟合，我们得到适当的最小区域允许的CMB观测，特别是$μ$和$τ$湮灭通道，一旦假设可行的值的能量吸收在复合的效率因子：结果是一致的普朗克合作，但允许宇宙射线之间的重叠从轻子部门和CMB的约束。即将到来的AMS-02对宇宙射线反质子的测量将有助于澄清这个难题。
2015-08-31 astro-ph.CO hep-ph
Revisit relic gravitational waves based on the latest CMB observations
根据CMB的观测，Mielczarek（\cite{Mielczarek}）评估了再加热温度，这可能有助于确定宇宙的历史。本文利用WMAP 7的新观测资料重新计算了再加热温度。在此基础上，给出了各个频段的遗迹引力波（RGW）的近似解。在给定标量谱指数$n_s$的情况下，结合产生RGW时的量子归一化和CMB观测，得到了张量标量比$r$和暴胀指数$β$之间的关系.作为比较，还给出了慢卷膨胀模型中的$r-β$图$r-β$。因此，来自CMB的$r$的观测极限导致对$β$的值的限制。然后，我们用量子标准化方法对不同的$r$值和相应的$β$值给出了RGW的能量密度谱。为了比较，还讨论了基于慢卷暴胀的RGW的能量密度谱。我们发现，$n_s$的值的影响RGW的光谱敏感地在很高的频率。基于现有的和计划中的引力波探测器，我们讨论了引力波的探测能力。
2012-06-11 astro-ph.CO gr-qc
Constraints from the CMB temperature and other common observational data-sets on variable dark energy density models
按照Jetzer等人的思路，讨论了密度标度为rho_x \propto（1+z）^m，z为红移的变暗能量模型的热力学和动力学性质，证明了这类模型导致物质和辐射的产生/破裂，从而影响宇宙中物质和辐射成分的演化.特别是，我们集中在辐射的温度红移关系，这已被约束使用最近收集的宇宙微波背景（CMB）温度测量z ~ 3。这是第一次，我们结合了一组独立的测量（超新星Ia距离模量，CMB各向异性，大尺度结构和哈勃参数的观测数据），这是通常采用约束暗能量模型的观测探测。我们发现，在不确定性，该模型是无法区分的宇宙学常数，不交换任何粒子与其他组件。无论如何，虽然温度测量和Ia超新星倾向于预测轻微衰减的模型，但如果包括CMB数据，情况正好相反。未来的观测，特别是在大红移的CMB温度的测量，将允许给出更坚实的边界上的有效状态方程参数w_eff的这种暗能量模型。
2011-07-22 astro-ph.CO gr-qc
Determination of neutrino mass hierarchy by 21 cm line and CMB B-mode polarization observations
我们专注于正在进行的和未来的观测为21厘米线和CMB的B-模式的偏振产生的CMB透镜，并研究其灵敏度的有效数量的中微子物种，总中微子质量，和中微子质量等级。我们发现，结合CMB的观测与未来的平方公里阵列优化为21厘米线，如Omniscope可以确定中微子质量等级在2西格玛。我们还表明，Planck + POLARBEAR和SKA的一个更可行的组合可以大大改善中微子总质量和中微子有效种类数的界的误差，在2 σ处为Delta Sigma mnu ~ 0.12 eV和Delta Nnu ~ 0.38。
2013-01-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Foreground model recognition through Neural Networks for CMB B-mode observations
Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA)（国际高等研究院 (SISSA)）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)（国家核物理研究院 (INFN)）；Institute for Fundamental Physics of the Universe (IFPU)（宇宙基础物理研究所 (IFPU)）
在这项工作中，我们提出了一个神经网络（NN）算法的宇宙微波背景（CMB）$B$模式多频观测的背景下，弥漫偏振银河系辐射的适当参数化的识别。特别是，我们把我们的分析集中在低频前景相关的偏振观测：即银河系同步加速器和异常微波发射（AME）。我们已经实施和测试了我们的方法在一组模拟地图上对应的频率覆盖范围和灵敏度代表未来的卫星和低频地面探测。神经网络在识别不同天空区域的前景发射的正确参数化方面的效率达到约$90\%$的精度。我们已经比较了这种性能与$χ^{2}$信息参数前景估计使用多频率拟合，并量化的增益提供了NN的方法。我们的研究结果表明，在CMB $B$模式的观测模型识别的相关性，并强调开发专用程序，以达到这一目的。
2020-06-11 astro-ph.CO cs.LG
Observational Constraint on Spherical Inhomogeneity with CMB and Local Hubble Parameter
我们从宇宙微波背景（CMB）的角功率谱和哈勃参数的局部测量中推导出一个以我们的位置为中心的空洞的球形不均匀性的观测约束。空穴的后期行为可以用所谓的$Λ$ -Lemaintre-Tolman-Bondi~（$Λ$ LTB）解很好地描述。然后，我们将模型限制为渐近齐次模型，每个模型都由平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker模型近似。晚时$Λ$ LTB模型的参数化是由宇宙学常数和局域哈勃参数组成的。另外两个参数用于参数化观测到的距离-红移关系。然后，构造了与给定的距离-红移关系相容的$Λ$ LTB模型。包括CMB分析的常规参数，我们总共用七个参数来表征我们的模型。本地哈勃测量值反映在本地哈勃参数的先验分布中。通过对宇宙微波背景的温度各向异性和偏振各向异性的马尔可夫链蒙特卡罗分析，我们发现宇宙学常数为零的非均匀宇宙模型是不成立的。然而，我们周围的一个显着的低密度仍然与CMB的角功率谱和当地的哈勃参数兼容。
2018-03-12 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on hidden photons from current and future observations of CMB spectral distortions
各种超越标准模型的情形包含非常轻的隐藏扇形U（1）规范玻色子与光子进行动力学混合。由此产生的普通光子和隐藏光子之间的振荡导致了宇宙微波背景的光谱失真。我们更新的混合参数$χ_0$和隐藏的光子$m_{γ'}$的质量上的界限，为未来的实验测量CMB光谱失真，如PIXIE和PRISM/COrE。对于$10^{-14}\;{\rm eV}\lesssim m_{γ'}\lesssim 10^{-13}\;{\rm eV}$，我们发现在95% CL下，动力学混合角$χ_0$必须小于$10^{-8}$。这些界限比COBE/FIRAS数据强一个数量级以上。
2015-07-09 astro-ph.CO hep-ph
Forecasting Polarized Radio Sources for CMB observations
我们结合最新的数据集获得不同的调查，研究来自河外射电源（ERS）的偏振发射的频率依赖性。我们考虑从$1.4$ GHz到$217$ GHz的非常宽的频率范围上的数据。这个范围特别有趣，因为它与当前和即将进行的宇宙微波背景（\cmb）实验的频率重叠。目前的数据表明，在高射频（$ ν\geq 20$ GHz）的分数极化的ERS不依赖于总通量密度。相反，最近的数据集表明，作为频率的函数的偏振分数的适度增加，物理上由法拉第去极化预期在高射频下不太相关的事实所激发。我们计算ERS计数使用更新的模型，根据最近的数据，我们预测的贡献，未解决的ERS在CMB偏振光谱。考虑到预期的灵敏度和即将进行的\cmb \实验的观测斑块大小，预计将检测到$\sim 200 $（直到$\sim 2000 $）极化ERS。最后，我们评估，极化ERS可以污染宇宙学的B-模式偏振，如果张量标量比为$r< 0.05$，他们必须鲁棒地控制去透镜\cmb \B-模式在角分角尺度。
2018-03-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on the neutrino parameters by future cosmological 21cm line and precise CMB polarization observations
对来自再电离时期的21厘米线辐射的观测对于研究宇宙的宇宙学生长具有很大的能力。另外，由引力透镜产生的CMB偏振还包含了大量的关于物质涨落后期增长的信息。在本文中，我们研究了它们对中微子性质的影响的灵敏度的密度涨落的增长，如中微子总质量，中微子物种的有效数量（额外辐射），和中微子质量等级。我们将证明，通过结合一个精确的CMB偏振观测，如西蒙斯阵列与21厘米线观测，如平方公里阵列（SKA）阶段1和重子声学振荡观测（暗能量光谱仪器：DESI），我们可以测量的非零中微子质量的影响，密度涨落的增长，如果总中微子质量大于0.1 eV。此外，在95%C. L.时，这些组合可以大大改善中微子有效粒子数σ（N_nu）~ 0.06-0.09的界的误差.最后，通过使用SKA第二阶段，我们可以确定95% C. L.的中微子质量等级。如果中微子的总质量接近或小于0.1 eV。
2016-02-08 astro-ph.CO hep-ph
Probing Axion-Photon conversion via circular polarization imprints in the CMB $V$-mode observations
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Indian Institute of Science（印度科学学院）
本文提出利用CMB V模式观测中的圆偏振印记来约束轴子类粒子的参数空间，通过研究轴子-光子转换机制在宇宙微波背景中的影响，探讨了磁场对光子圆偏振度的影响，并指出在最优情况下，40 GHz的CLASS观测可以探测到之前未被约束的轴子-光子耦合参数范围。
2026-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Towards ending the partial sky E-B ambiguity in CMB observations
CMB极化的部分天空分析的一个关键问题是$E$ - $B$泄漏问题。这种泄漏是由于存在满足$E$和$B$两种模式特性的“模糊”模式而引起的。解决这个问题对于部分天空CMB偏振实验中的原始偏振$B$模式检测至关重要。在这项工作中，我们介绍了一种新的方法来减少泄漏。我们证明，如果我们补充的$E$模式的信息以外的观测补丁与辅助数据从全天CMB观测，我们可以减少，甚至有效地消除$E$到$B$泄漏。为此，我们从维纳滤波的全天空强度和偏振CMB观测中产生$E$模式斯托克斯$QU$图。我们使用这些地图来填充未被地面实验观察到的天空区域，从而补充部分天空斯托克斯$QU$地图。由于$E$模式信息现在在全天空上可用，我们看到$E$到$B$泄漏的显著减少。我们评估模拟数据集上的性能，我们的方法为“浅”$f_\text{sky}=8\%$，和“深”$f_\text{sky}=2\%$北半球的天空补丁，AliCPT一样的属性，和LSPE一样的$f_\text{sky}=30\%$天空补丁，通过结合这些意见与普朗克全天空偏振图。我们发现，我们的方法优于标准和纯$B$方法伪$C_\ell$估计我们所有的模拟。我们的新方法给出了无偏估计的$B$模式的功率谱通过了整个多极范围与接近最佳的伪$C_\ell$错误$\ell>20$。我们还研究了我们的方法的应用CMB-S4实验结合LiteBIRD类全天空数据，并表明，使…
2020-11-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
