Kinematically induced dipole anisotropy in line-emitting galaxy number counts and line intensity maps
本研究揭示谱线强度图中存在运动学诱导的偶极各向异性，提出多频偶极测量可精确测定太阳系速度并约束天体物理参数，评估了SPHEREx等巡天的测量潜力，还探讨了其对局域宇宙非标准宇宙学研究的意义。
2025-01-16 astro-ph.CO
Generating Intrinsic Dipole Anisotropy in the Large Scale Structures
在NRAO VLA巡天数据中，最近有报道称出现了意想不到的大速度偶极子。我们调查是否过量的NVSS偶极子报告可以宇宙学起源。我们假设一个αsin（κz）形式的长波长非均匀标量微扰，并研究它对物质密度衬度的影响。假设一个理想流体模型，我们计算，在线性区，非均匀模式的密度对比度的贡献。我们计算预期的偶极子在LSS的两种情况下，第一，假设模式仍然是superhorizon无处不在，第二，假设模式是subhorizon，但已越过地平线深处的物质支配，是subhorizon无处不在的调查区域（NVSS）。在这两种情况下，我们发现，这样一个不均匀的标量扰动是足以产生的偶极子各向异性在LSS的报告值。对于超视界模式，我们发现的值是一致的CMB和NVSS的结果。我们还预测了该模型的签名，可以通过未来的观察进行测试。
2014-01-15 astro-ph.CO
Solar peculiar motion inferred from dipole anisotropy in redshift distribution of quasars appears to lie along the Galactic Centre direction
本文利用130万个类星体红移分布中的偶极各向异性推断太阳本动，发现其大小远超CMB估计且指向银心，可能挑战宇宙学原理。
2025-08-28 astro-ph.CO
Dipole Anisotropy as an Essential Qualifier for the Monopole Component of the Cosmic-Dawn Spectral Signature, and the Potential of Diurnal Pattern for Foreground Estimation
虽然从非常早期的时期检测原子氢的红移21厘米线的全局光谱特征的重要性不能被夸大，但相关的挑战主要包括将感兴趣的弱信号从数量级更亮的前景中分离出来，并且同样延伸到可靠地建立非常早期时期的{ \it表观}全局信号的起源。这封信提出了一个关键的偶极测试，测量的频谱的三分之一的利益，必须通过。我们的标准是基于一个独特的对应关系之间的内在的双极谱和差分谱的偶极各向异性的印记，从运动的观察者相对于我们的源（如我们的太阳系，解释从偶极各向异性在CMBR）的休息帧。更重要的是，偶极各向异性的光谱表现得到{ \it放大}一个重要的因素，这取决于双极光谱斜率，使其可行的测量。我们描述了这样的测试的细节，并通过模拟说明了它的应用。这封信还暗示了一种新的独立于模型的路径，用于隔离前景的贡献，使用漂移扫描观测中显而易见的昼夜模式。当与可靠的前景估计相结合时，这种用于EoR光谱的偶极子限定符预计将为早期时期的光谱特征的原位验证铺平道路，这对目前报告的和未来的EoR信号检测很重要。
2018-10-04 astro-ph.CO
Constraining the anisotropy of the Universe with the X-ray and UV fluxes of quasars
我们用808个类星体的X射线和紫外线（UV）通量检验了Finsler宇宙学模型中的各向异性。偶极振幅为$A_D=0.302_{ -0.124}^{ +0.185}$，偶极方向指向$(l, b) = ( 288.92_{~ -28.80^{\circ}}^{^{\circ}+23.74^{\circ}}, 6.10_{~ -16.40^{\circ}}^{^{\circ} +16.55^{\circ}} )$。我们发现类星体的X射线和紫外辐射通量所得到的偶极方向与芬斯勒宇宙学模型中的联合光变曲线分析（JLA）所给出的偶极方向非常接近，且两个偶极方向的夹角仅为$10.44^{\circ}$。我们还发现Finslerian宇宙学模型中808个类星体的偶极方向与偶极调制$Λ$ CDM模型中Ia型超新星（SNe Ia）样品的偶极方向之间的角差约为$30^{\circ}$。在芬斯勒宇宙学模型中，我们考虑了六个引力透镜类星体来研究哈勃常数$H_0$。我们得到了比六个引力透镜类星体的结果稍小的$H_0$。最后，我们预测了类星体的X射线和紫外辐射通量对偶极子参数的未来约束。随着模拟次数的增加，芬斯勒宇宙学模型中与各向异性相关的参数的精度显著提高。类星体的X射线和紫外辐射通量作为Finsler时空各向异性的探测器具有很好的应用前景。
2021-05-09 astro-ph.CO
Microwave Background Correlations from Dipole Anisotropy Modulation
宇宙微波背景温度的全天空图显示，两半天空之间的波动功率有7%的不对称性。这种不对称性的一个常见的现象学模型是统计各向同性波动的整体偶极调制，它产生特定的非对角多极系数之间的相关性。我们计算这些相关性，并构造相应的偶极子调制的幅度和方向的估计。将这些估计应用于普朗克和WMAP数据的各种切割天空温度图，显示了与偶极子调制的一致性，不同于2.5 $σ$的零信号，其幅度和方向与先前基于温度波动功率的拟合一致。该信号是尺度相关的，在大于2度的角度尺度上具有统计学显著的幅度。未来对微波背景极化和引力透镜的测量可以增加信号的重要性。如果这个信号在各向同性宇宙中不是统计上的偶然，那么它需要超越宇宙学标准模型的新物理学。
2015-06-14 astro-ph.CO
Anisotropy of the Universe via the Pantheon supernovae sample revisited
我们采用半球比较（HC）方法和偶极子拟合（DF）方法研究宇宙各向异性在最近发布的万神殿样品的Ia型超新星（SNe Ia）和万神殿之间的5个组合。对于HC方法，我们发现在全Pantheon样品中的最大各向异性水平是$\mathrm{AL}_{max}=0.361\pm0.070$和相应的方向$(l,b)=({123.05^{\circ}}^{+11.25^{\circ}}_{-4.22^{\circ}}, {4.78^{\circ}}^{+1.80^{\circ}}_{-8.36^{\circ}})$。稳健性检验表明，最大各向异性水平的统计显著性约为$2.1σ$。我们还发现，低$z$和SNLS子样本的整体各向异性有决定性的影响，而其他三个子样本的影响不大。此外，各向异性水平图显着依赖于SNe Ia在天空中的不均匀分布。对于DF方法，我们发现Pantheon样品的偶极各向异性很弱。在$95\%$置信水平下，偶极子幅度被限制为小于$1.16\times10^{-3}$。然而，MCMC方法很好地推断了偶极方向，它指向$(l,b)=({306.00^{\circ}}^{+82.95^{\circ}}_{-125.01^{\circ}}, {-34.20^{\circ}}^{+16.82^{\circ}}_{-54.93^{\circ}})$。该方向非常接近SDSS子样品平面的轴向。这可能意味…
2019-05-13 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
A dipole anisotropy of galaxy distribution: Does the CMB rest-frame exist in the local universe?
地球的特殊运动引起了远星系分布的偶极各向异性调制。然而，由于宇宙结构的生长，该效应的幅度和角方向不一定与宇宙微波背景（CMB）偶极各向异性的幅度和角方向相同。换句话说，探索光行差效应可能会给我们一条线索，也许与宇宙加速有关的视界尺度物理学。在本文中，我们开发了一种方法来探索偶极角调制从像素化的星系数据在天空中适当地考虑协方差，由于散粒噪声和本征星系团污染，以及部分天空覆盖。我们应用的方法构建的斯隆数字巡天（SDSS）数据发布6数据的星系目录。在构建了星等和光度红移范围不同的四个星系目录来研究可能的系统学之后，我们发现，对系统学最稳健的样本表明星系分布中没有偶极各向异性。这一发现是一致的预期从和谐的兰姆达主导的冷暗物质模型。最后，我们认为，一个几乎全天空的星系调查，如LSST可能允许一个显着的检测的CMB偶极子的畸变效应的精度约束的角方向~ 20度的半径。假设一个假设的LSST星系巡天，我们发现，如果不把隐含的宇宙体流扩展到视界，这种方法可以确认或拒绝Kashlinsky等人（2008，2009）对X射线发光星系团的动力学Sunyaev-Zel'dovich效应的叠加分析所隐含的结果。
2010-07-17 astro-ph.CO
Anomalous parity asymmetry of the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe power spectrum data at low multipoles
我们研究了我们的早期宇宙的非高斯性，通过比较宇称不对称的WMAP功率谱与模拟。我们发现WMAP数据的奇宇称偏好（2<= 1 <=18）在千分之四的水平上是反常的。我们发现，低四极功率可能是这种宇称不对称的一部分，而不是一个孤立的异常。这一异常现象的成因是宇宙学的还是系统的，还有待进一步的研究。普朗克探测器的数据，它有不同于WMAP的系统学，将帮助我们解决异常奇宇称偏好的起源。
2010-05-22 astro-ph.CO
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
Anisotropy of Cosmic Acceleration
本文通过将银河系坐标系中的Ia型超新星数据集划分为12个子集，研究了宇宙加速的各向异性。在每个区域中，我们推导出减速参数$q_0$作为诊断来量化相应方向上的各向异性水平，并通过组合这些$q_0$值来构建$q_0$各向异性图。除了振幅分量外，我们还发现了振幅为$A_1=0.466^{+0.255}_{-0.205}$的$q_0$ -图中显著的偶极效应，它在大于2- $σ$的水平上偏离零.银河系中最佳拟合偶极子的方向是（$θ=108.8^{\circ}$，$ϕ=187.0^{\circ}$）。有趣的是，我们发现这个偶极子的方向几乎垂直于CMB运动偶极子，它们之间的角度是$95.7^{\circ}$。垂直关系在十分之一水平上是反常的。
2013-05-16 astro-ph.CO
Dipole Anisotropy in Gravitational Wave Source Distribution
本研究探讨本地运动对引力波源分布的影响，计算源计数、质量强度和平均质量的偶极各向异性，当前数据与各向同性一致，未来样本可验证。
2022-12-09 astro-ph.CO gr-qc
Is the expansion of the universe accelerating? All signs still point to yes a local dipole anisotropy cannot explain dark energy
Ia型超新星（SNe Ia）提供了宇宙正在加速膨胀的第一个有力证据。现在SN样本比最初发现时使用的样本大十倍以上，并加入了其他宇宙学探测器，这一发现有了更坚实的基础。最近的两项相关研究（Nielsen et al. 2016和Colin et al. 2019，以下分别为N16和C19）声称破坏了SN Ia约束的统计学意义。Rubin & Hayden（2016）（以下简称RH16）指出N16对超新星Ia光变曲线参数的分布做出了错误的假设，而C19也未能从超新星红移中消除太阳系运动的影响，将由此产生的错误解释为减速参数中偶极的证据。在RH 16的基础上，我们概述了C19在处理数据和宇宙学参数推断方面所犯的错误。用我们提出的修正重现C19分析，我们发现偶极参数对推断的宇宙学参数几乎没有影响。因此，我们肯定RH16的结论：加速的证据是可靠的。
2020-02-25 astro-ph.CO
The dipole anisotropy of AllWISE galaxies
我们确定了WISE星系表中的偶极。在通过拒绝具有高视运动的源和接近银河平面的源将恒星污染降低到<0.1%之后，我们消除了低红移源以抑制非运动学的群集偶极子。我们去除了超银道面{ \pm }5°以内的源，以及红移z < 0.03的2个MRS源中1“以内的源。我们在源角度范围上强制切割，以优先选择远距离的。当我们沿着这些步骤前进时，偶极子在方向上收敛到CMB偶极子的5°以内，其幅度也逐渐减小，但稳定在{ \sim }0.012，如果它仅是运动学起源，则对应于速度>1000 km/s。然而，先前的研究已经表明，从CMB偶极子推断的本地群的速度中只有{ \sim }70%是由于z < 0.03处的源。我们研究了暗天模拟来量化这种环境的普遍性，发现在ΛCDM宇宙中，<2.1%的银河系观测者应该观测到我们所观测到的整体流（> 240 km/s，延伸到z > 0.03）。我们在这些奇特的观察者附近构建模拟目录，以模仿我们最终的星系选择和量化剩余的聚类偶极子。在减去这个之后，剩余的偶极子是0.0048 { \pm } 0.0022，对应于与CMB一致的420 { \pm } 213 km/s的速度。然而，这样一个大的群集偶极子的来源（在z > 0.03）仍然有待确定。
2018-03-19 astro-ph.CO
Dipole Anisotropy in Integrated Linearly Polarized Flux Density in NVSS Data
研究了NRAO VLA巡天中积分线偏振通量密度的偶极各向异性。我们提取的各向异性参数的计数，计数加权的偏振观测量，即偏振度（p）和偏振通量（P）。我们还确定每个源的偏振度和每个源的偏振通量的各向异性。我们考虑了几个不同的削减的通量密度，S> 10，20，30，40，50 mJy的数据。对于具有偏振度的研究，我们施加额外的切割0.01<p<1。类似地，对于极化通量，我们施加0.5<P<100 mJy。我们发现一个非常显着的信号偶极子，无论是在数量计数和P（或p）加权计数。对于P加权数计数的情况，S>20 mJy至S>50 mJy的显著性范围为8 σ至5 σ。相应的方向参数被发现是稳定的磁通密度切割。对于p加权数计数的情况，显著性甚至更高。所观察到的各向异性被认为是更大的CMBR的预期相比。我们发现，偏振观测值显示出更高水平的各向异性相比，纯计数或通量加权计数。
2014-02-20 astro-ph.CO hep-ph
The dipole anisotropy of WISE x SuperCOSMOS number counts
我们用目前最大的全天测光红移数据集WISE~ $\times$ ~SuperCOSMOS探测宇宙的各向同性。我们寻找偶极各向异性的星系数计数在多个红移壳层内的$0.10 < z < 0.35$范围内，两个子样本来自同一父目录。我们的结果表明，偶极方向是在很好的协议与大多数以前的分析在文献中，并在大多数红移箱的偶极振幅是一致的$Λ$ CDM为基础的模拟在这个目录中最干净的样品。然而，在$z<0.15$范围内，我们在数据集的两个子样本中获得了持续的大各向异性。总的来说，除了最低的红移范围外，我们没有报告任何显著的证据来反对这个目录中的各向同性假设。后一种差异的根源尚不清楚，可能需要改进数据来解释。
2018-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Large peculiar motion of the solar system from the dipole anisotropy in sky brightness due to distant radio sources
根据宇宙学原理，对于我们可以认为固定在膨胀宇宙的共同运动坐标系中的观察者来说，宇宙应该是各向同性的，没有任何优先方向。这样的观测者相对于宇宙中物质的平均分布是静止的，并且在任何频率下的天空亮度在这样的观测者看来应该在所有方向上都是均匀的。然而，这样一个观测者的特殊运动，由于多普勒增强和像差的综合效应，将在观测到的天空亮度中引入偶极各向异性;相反，观测到的天空亮度中的偶极各向异性可以用来推断观测者相对于平均宇宙的特殊速度。通过研究离散射电源天空亮度的各向异性，确定了太阳系相对于远射电源系的特殊速度，每单位立体角来自离散源的积分发射。我们的结果给出了与宇宙微波背景辐射（CMBR）值一致的速度矢量方向，但在统计显著性（$\sim 3σ$）水平上，幅度（$\sim 1600\pm 400$ km/s）是$\sim 4$乘以CMBR值（$369\pm 1$ km/s）。两个偶极子之间的真正差异意味着各向异性宇宙，各向异性随着时代的变化而变化。这将违反宇宙学原理，即假设宇宙在所有时代都是各向同性的，而整个现代宇宙学都是基于这个原理。
2011-10-28 astro-ph.CO physics.space-ph
Testing the anisotropy of cosmic acceleration from Pantheon supernovae sample
本文利用Pantheon样本研究了宇宙加速的各向异性。Pantheon样本包括1048颗光谱证实的Ia型超新星（SNe Ia），覆盖了红移范围$0.01 < z < 2.3$。在半球比较法中，我们发现偶极方向为$(l = 37 \pm 40^{\circ}, b = 33 \pm 16^{\circ})$，最大各向异性能级为$δ=0.136 {}^{+0.009}_{-0.005}$。由偶极拟合方法得到各向异性的大小为$A = (3.7 {}^{+2.5}_{-3.7}) \times 10^{-4}$，偶极方向为$(l = 329^{\circ}{}^{+ 101^{\circ}}_{-28^{\circ}}, b = 37^{\circ}{}^{+ 52^{\circ}}_{-21^{\circ}})$在银道坐标系中的方向。从红移层析分析，结果是弱依赖于红移。各向异性很小，各向同性宇宙学模型是一个很好的近似。
2018-07-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
A new way to test the Cosmological Principle: measuring our peculiar velocity and the large scale anisotropy independently
我们提出了一种新的方法来解开两个关键的贡献，最大规模的各向异性的星系分布：（i）由于集群和各向异性几何的固有偶极子，和（ii）由于我们特有的速度的运动学偶极子。包括星系的红移和角尺寸，以及它们的通量和位置，使我们能够测量我们的速度的方向和幅度，而不依赖于源分布的固有偶极子。我们发现，这种新的方法适用于未来的星系调查（LSST和欧几里得）和SKA无线电连续调查将允许测量我们的速度（$β= v/c$）的幅度$σ(β)/β\sim (1.3 - 4.5)\%$和方向的相对误差，$θ_β \sim 0.9^\circ - 3.9^\circ$，远远超出了可以实现时，只分析计数偶极子。我们还发现，星系巡天能够测量固有的大尺度各向异性的相对不确定性$\lesssim 5\%$（测量误差，不包括宇宙方差）。我们的方法使两个同时测试的宇宙学原理：比较我们的奇特的速度与CMB偶极子的观测，并测试显着的内在各向异性在大尺度上，这将表明超出标准的宇宙学模型的影响。
2021-11-06 astro-ph.CO gr-qc
Probing cosmic anisotropy with gravitational waves as standard sirens
引力波（GW）作为一种标准的警报信号，直接由引力波波形确定光度距离，而不需要参考特定的宇宙学模型，其红移可以通过中子双星和大质量黑洞双星（MBHB）的GW事件等电磁对应物单独获得。为了考察标准海妖在多大程度上能够再现GW探测器典型配置的标准海妖事件模拟数据中所写的假定偶极各向异性，我们发现：（1）对于不同MBHB模型的激光干涉空间天线，在5年的观测中，在$3σ$置信水平（C.L.）并且偶极方向可以在$2σ$ C.L.处大致被约束在$20\%$周围，（2）对于不小于$0.03$标准siren事件的Einstein望远镜，在$3σ$ C. L.处，宇宙各向同性可以被排除.如果偶极振幅大于$0.06$，则偶极方向可以在$3σ$ C.L.处被约束在$20\%$内。（3）对于不小于$0.1$标准海妖事件的分赫兹干涉仪引力波天文台，在$3σ$ C. L.对于大于$0.03$的偶极振幅，偶极方向甚至可以在$10\%$ C.L.如果偶极振幅大于$0.07$。我们的工作显示了从标准的siren方法的约束能力对宇宙各向异性的前景。
2018-04-26 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic Anisotropy and Fast Radio Bursts
近年来，快速射电暴（FRB）研究领域蓬勃发展。利用红移已知的FRB研究宇宙学是一个有趣的问题。在目前的工作中，我们试图测试可能的宇宙各向异性与模拟FRB。特别是，我们只考虑FRB中可能的偶极，而不是一般的宇宙各向异性，而分析只关心通过模拟找到区分偶极和非对称结构所需的数据点的粗略数量。注意到目前还没有大量的已知红移的FRB的实际数据样本，因此有必要为此进行模拟。我们发现，至少有2800，190，100个FRB分别有能力找到振幅为0.01，0.03，0.05的宇宙偶极子。不幸的是，即使是10000个FRB也无法找到振幅为${\cal O}(10^{-3})$的微小宇宙偶极子。另一方面，至少有20个已知红移的FRB有能力找到振幅为0.1的宇宙偶极子。我们希望在不久的将来，只使用几十个已知红移的FRB就可以排除这样一个大的宇宙偶极子。
2020-09-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Probing dipole and quadrupole anisotropy in Gamma-ray bursts from Swift dataset
IIT Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）
利用Swift卫星的伽马射线暴目录，通过HEALPix球谐分解分析角分布，在修正观测偏差后确认宇宙学各向同性。
2026-06-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing the Cosmic Anisotropy with Supernovae Data: Hemisphere Comparison and Dipole Fitting
宇宙学原理是现代宇宙学的基石之一。它假设宇宙在宇宙尺度上是均匀的和各向同性的。宇宙的均匀性和各向同性都应该仔细检验。在目前的工作中，我们感兴趣的是探索可能的首选方向的Ia型超新星（SNIa）的分布。据我们所知，两个主要的方法已被用于几乎所有的相关工作在文献中，即半球比较（HC）方法和偶极子拟合（DF）方法。然而，这两种方法的结果并不总是近似一致。在这项工作中，我们使用这两种方法与联合光变曲线分析（JLA）和模拟SNIa数据集测试宇宙的各向异性。在许多情况下，这两种方法都能很好地工作，并且它们的结果彼此一致。然而，在具有两个（甚至更多）优选方向的情况下，DF方法失败，而HC方法仍然工作良好。这可能对我们理解这两种方法有新的启发。
2018-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
