Non-Gaussianity from Compositeness
通过假设产生曲率扰动的场$ ζ$是一个动态产生的凝聚体,我们能够导出非高斯参数$ f_{NL} $与描述凝聚体的有效理论的暴胀尺度$ H $与截止尺度$ M_c $之比之间的关系$ f_{NL} ^2 \simeq 10^8 H / M_c $,从而将$ f_{NL} $的实验束缚与$ M_c $的束缚联系起来。
2010-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining primordial non-Gaussianity by combining next-generation galaxy and 21 cm intensity mapping surveys
本文提出结合DESI类光学星系巡天与SKAO类21 cm强度映射巡天的多示踪剂方法,以抑制宇宙方差并约束局部型原初非高斯性,在计入前景污染后可达 $σ(f_{\mathrm{NL}})\sim4$。
2023-04-19 astro-ph.CO
CMB Hemispherical Asymmetry: Long Mode Modulation and non-Gaussianity
在CMB图中观察到的半球不对称性可以用长波长超视界模的调制来解释,该超视界模与CMB模非线性耦合。我们解决了文献[1]中关于压缩和等边构型中的非高斯性在长模调制产生半球非对称性中的作用的批评。强调了在压缩极限下调制对非高斯性的敏感性。此外,我们证明了我们的方法的有效性,在提供一个一致性的条件有关的振幅偶极子不对称f_{NL}在压缩极限。
2014-08-04 astro-ph.CO hep-th
Galaxy-CMB and galaxy-galaxy lensing on large scales: sensitivity to primordial non-Gaussianity
一个令人信服的检测原始非高斯的局部形式的双谱,其幅度是由fNL参数,提供了一个强大的测试膨胀。本文计算了由fNL引起的弱透镜-星系-星系透镜和星系-宇宙微波背景(CMB)互相关的两点互相关统计量的修正。推导并计算了包含宇宙方差项的星系-星系透镜效应协方差矩阵。我们专注于大尺度(l<100)的剪切测量的形状噪声变得无关紧要,宇宙方差占主导地位的误差预算。对于适度的非高斯性,fNL=+/-50,在R~300 Mpc的尺度上可以看到星系-星系透镜信号在10%水平上的变化,并且随着\propto R ^2的增大而迅速增长。我们还看到了在~150 Mpc的物质功率谱中重子声学振荡特征的清晰特征,这可以通过下一代透镜实验来测量。此外,我们可以探测本地形式的原始非高斯性的星系CMB透镜信号通过关联的高z星系的CMB重建的透镜势。例如,对于fNL=+/-50,我们发现星系-CMB透镜互功率谱在l~40处被修改了~10%,在l~10处被修改了2倍,对于z=2的星系群,偏差为2。对于z值较大的高度偏置的星系群,这种影响更大;因此,与CMB交叉相关的高z星系巡天提供了另一种原始非高斯性的探测。
2009-10-08 astro-ph.CO
Density reconstruction from biased tracers and its application to primordial non-Gaussianity
宇宙密度场的大尺度傅立叶模对于了解宇宙学具有重要价值,因为它们与早期宇宙中的波动之间的关系已被充分理解。然而,宇宙方差一般限制了统计精度,可以实现时,约束模型参数使用这些模式测量星系调查,而且,这些模式有时是无法访问的,由于观测系统或前景。在某些应用中,这两个限制可以通过重建大尺度模式来规避,使用它们在观测到的示踪剂的小尺度模式(如星系位置)之间引起的相关性。在本文中,我们进一步开发了一种重建的形式主义,使用二次估计类似于用于透镜的宇宙微波背景。我们将非线性重力,非线性偏置,和本地型原始非高斯性,并验证该估计器给出了预期的结果时,适用于N体模拟。然后,我们进行了几个即将到来的调查预测,表明,当重建的模式被包括在一起直接观察到的示踪剂密度模式,对本地原始非高斯性的约束一般收紧了数十倍,相比标准的单示踪剂分析。在某些情况下,这些改进来自宇宙方差消除,重建模式取代模式的一个单独的示踪剂,从而使一个有效的“多示踪剂”的方法与单示踪剂的意见。
2020-07-16 astro-ph.CO
Impact of the 1/f noise and the asymmetric beam on non-Gaussianity searches with Planck
我们研究了相关仪器噪声和非圆形天线波束方向图对原始非高斯分析的影响。这两个系统的影响是重现的情况下,普朗克任务,使用普朗克类现实模拟。采用不同的方法进行非高斯分析。首先,我们采用了一个盲的方法,使用球面墨西哥帽小波和Minkowski泛函,然后fNL估计。我们分别寻找错误的原始非高斯检测和估计的fNL值的偏差或方差增加。即使存在一些轻微的影响,我们也不能观察到1/f噪声和非对称光束对普朗克任务中的非高斯搜索的任何显著影响。
2009-11-11 astro-ph.CO
The Probability Distribution for Non-Gaussianity Estimators
在宇宙微波背景(CMB)研究中的主要努力之一是测量参数fnl,它量化了一大类非最小暴胀(和其他)模型中偏离高斯性的情况。fnl的估计值由CMB图中三个不同像素中的温度的乘积之和组成。由于该和中的项的数量~ Npix ^2超过了测量的数量Npix,因此这些~ Npix ^2项在统计上不可能是独立的。因此,中心极限定理不一定适用,并且对于N_pix >> 1,fnl估计器的概率分布函数(PDF)不一定接近高斯分布。虽然估计量的方差是已知的,但fnl的测量的重要性取决于其PDF的完整形状的知识。在这里,我们使用蒙特卡洛实现CMB地图,以确定PDF的两个最小方差估计:标准估计,零假设(fnl=0)下构造的,和一个改进的估计与较小的方差|fnl| > 0。虽然当fnl的真实值为零时,零假设估计器的PDF非常接近高斯,但是当|fnl| > 0时,PDF变得显著非高斯。在这种情况下,我们发现零假设估计器fnl_hat的PDF是偏斜的,在fnl_hat > |fnl|处具有长的非高斯尾部,并且在fnl_hat < |fnl|处的概率小于高斯情况。我们提供了一个分析适合这些PDF。另一方面,我们发现,改进的估计的PDF是近高斯观测允许值的fnl。我们简要地讨论了三谱(和其他高阶相关)估计的影响。
2011-04-05 astro-ph.CO
CMB lensing and primordial non-Gaussianity
研究了引力透镜效应对由宇宙微波背景(CMB)温度各向异性双谱估计非高斯性的影响。我们发现透镜效应对双谱的影响可以定性地描述为类似于温度功率谱的声学特征的平滑。与以前的结果相反,对于宇宙方差限制为L=2000的类普朗克实验,我们发现透镜效应不会显著降低我们约束局部和等边构型的非高斯振幅fNL的能力,假设由于透镜势和积分萨克斯-沃尔夫(ISW)之间的交叉相关引起的偏差对CMB温度的贡献是充分理解的。通过数值模拟,我们还验证了低阶泰勒近似的透镜双谱和ISW透镜偏差是准确的。
2010-06-18 astro-ph.CO
An improved estimator for non-Gaussianity in cosmic microwave background observations
讨论了一种改进的宇宙微波背景(CMB)双谱局域型非高斯振幅fnl估计方法。标准估计器被构造为在零信号中是最优的(即,高斯)极限。当应用于CMB地图,具有可检测的非高斯性水平的标准估计不再是最佳的,可能限制了未来的观测非高斯信号的灵敏度。以前的研究提出了一种改进的估计,通过使用实现依赖的归一化。这些研究表明,在平坦的天空和消失薄的最后散射表面的近似下,当应用于非高斯CMB地图时,这种改进的估计量的方差可以显着小于标准估计量的方差。在这里,这种技术被推广到全天空,包括全辐射传递函数,产生表达式的改进估计,可以直接应用到CMB地图。与标准估计器相比,在面对显着的非高斯信号时,该估计器降低方差的能力使用完整的CMB传递函数重新评估。由于后期积分的Sachs-Wolfe效应,改进的估计器的性能下降。如果CMB地图首先使用前景结构的示踪剂(例如星系巡天或CMB弱透镜效应的测量)清除后期ISW效应,则新的估计量确实去除了大部分多余的方差,从而允许fnl的更高显著性检测。
2012-11-14 astro-ph.CO hep-ph
Primordial Non-Gaussianity Estimation using 21 cm Tomography from the Epoch of Reionization
测量由宇宙暴胀理论预测的小的原始非高斯性(PNG)可能有助于诊断它们。PNG的可探测性,其印记的21厘米功率谱从时代的再电离重新评估这里的$f_{NL}$,本地非线性参数。我们发现,一个最佳的,多频观测SKA可以实现$Δf_{NL} \sim 3$(最近普朗克CMB限制),而宇宙方差限制阵列的这种大小,如Omniscope甚至可以检测到$Δf_{NL} \sim 0.2$。这大大修改了以前工作的方法和结果。
2013-10-24 astro-ph.CO
The effect of primordial non-Gaussianity on the skeleton of cosmic shear maps
我们探讨了偏离高斯原始密度波动的印记,通过宇宙学弱透镜映射的大尺度物质分布的骨架。我们计算了覆盖$\sim 35$ sq的模拟有效收敛映射的骨架长度。每个度,从一套宇宙学$n-$体运行与不同水平的本地原始非高斯提取。后者预计将改变相对于基准高斯场景的结构形成过程,从而在宇宙网上留下签名。我们发现,初始条件的改变始终修改的累积和差分骨架长度,虽然效果一般小于宇宙方差,并取决于平滑的地图之前的骨架计算。然而,这些偏差的定性形状与它们的原始对应物相当相似,这意味着骨架统计对初始条件保留了良好的记忆。我们进行了统计分析,以找出在什么样的置信水平的原始非高斯性可以约束的骨架测试的大小,我们所采用的宇宙剪切图。在68.3%置信水平下,我们发现原始非高斯性测量水平的误差为$Δf_\mathrm{NL}\sim 300$,而在90%置信水平下,误差为$Δf_\mathrm{NL}\sim 500$。虽然这些值本身与当前约束不具有竞争力,但比这里使用的那些更大的弱透镜映射将具有更小的场间方差,并且因此可能导致更严格的约束。粗略估计表明,在68.3%的置信水平下,全天空弱透镜巡天的$Δf_\mathrm{NL} \sim$为几十。
2011-06-14 astro-ph.CO
The probability distribution for non-Gaussianity estimators constructed from the CMB trispectrum
利用宇宙微波背景(CMB)三谱探测早期宇宙物理的前景是近年来的一个热点。这里,我们评估CMB三谱的幅度tau_nl的标准估计器tau_nle的概率分布函数(PDF),对于tau_nl = 0的高斯映射)和对于具有非零三谱(|tau_nl| >0)的映射。我们发现这些PDF在这两种情况下都是高度非高斯的。我们还评估了三谱振幅的方差,<tau_nle^2>是其基础值tau_nl的函数。我们发现这个方差对τ_nl有很强的依赖性。我们还发现,方差不,鉴于高度非高斯性质的PDF,有效地表征分布。因此,为了正确解释任何给定的三光谱测量的含义,必须详细了解这些PDF。例如,如果CMB实验具有lmax = 1500的最大多极(例如普朗克卫星)测量tau_nl = 0,然后在95%置信度下,我们的计算表明我们可以得出tau_nl < 1005的结论;假设高斯PDF,但具有正确的tau_nl相关方差,我们将错误地得出tau_nl < 4225的结论;进一步忽略方差中的τ_NL依赖性,我们将错误地得出τ_NL < 361的结论。
2012-03-29 astro-ph.CO hep-ph
Primordial non-Gaussianity from the covariance of galaxy cluster counts
最近有人提出,暗物质晕的大尺度偏差敏感地依赖于局部形式的原始非高斯性。在本文中,我们指出,强规模依赖的非高斯晕偏差印记一个独特的签名的协方差簇计数。我们发现,使用集群计数的全协方差的结果在三(一)个数量级的非高斯参数f_NL相对于集群计数(计数+集群方差)约束单独的约束上的改进。我们预测的f_NL约束下,即将到来的暗能量调查中存在的不确定性的质量可观测的关系,晕偏差,测光红移。我们发现,DES可以产生的非高斯sigma(f_NL)~ 1-5的约束,即使相对保守的系统学假设。在数百兆秒差距的尺度上,集群计数的过度相关性将代表局部类型的原始非高斯性的确凿证据。
2010-06-11 astro-ph.CO
Constraints on primordial non-Gaussianity using multitracer technique for skew spectrum
从大尺度结构观测数据中提取双谱信息具有挑战性,因为测量信号及其协方差的模型和计算成本都很复杂。最近,斜谱被提出来以更有效的方式访问部分双谱信息,并且已经被证实它可以提供对功率谱测量中包含的信息的补充信息。在这项工作中,我们推广的理论,应用多示踪剂技术,并探讨其能力,以约束本地类型的原始非高斯性。利用从$N$ -体模拟中得到的谱及其协方差,我们发现多示踪剂方法可以有效地降低宇宙方差噪声。$b_1^2A_s, n_s$和$f_{\rm NL}^{\rm loc}$的$1σ$边缘误差分别比仅用单个示踪剂的功率谱的结果减小了50%、52%和73%。这表明斜谱和多示踪剂技术都是有用的约束的原始非高斯性与即将到来的广场星系巡天。
2020-08-07 astro-ph.CO
Relativistic and non-Gaussianity contributions to the one-loop power spectrum
我们计算的单圈密度功率谱包括牛顿和相对论的贡献,以及从$f_{\rm NL}$和$g_{\rm NL}$在本地配置的原始非高斯的贡献。为此,我们采取解决方案的爱因斯坦方程的长波近似,并提供表达式的物质密度扰动在第二和第三阶。这些解已被证明是对通常的牛顿宇宙学扰动的补充。我们证实了一个次显性效应从纯相对论性条款,表现在宇宙方差占主导地位的尺度,但发现一个相当大的影响,一阶来自$g_{\rm NL}$值允许普朗克-2018约束,表现在尺度探测即将到来的星系调查,如DESI和欧几里得。作为补充,我们提出了在树级的物质双谱,包括上述的贡献。
2020-04-13 astro-ph.CO
Local non-Gaussianity in the Cosmic Microwave Background the Bayesian way
本文介绍了一种精确贝叶斯方法来搜索宇宙微波背景(CMB)辐射数据中的局域型非高斯性。使用模拟CMB温度图,新开发的技术相比,对传统的frequentist双谱估计。从联合概率分布出发,我们得到了给定数据的原始扰动的条件概率的解析表达式,以及给定数据和扰动的非高斯性水平f_nl的解析表达式。我们提出哈密顿蒙特卡罗采样作为一种手段,以获得实现的原始波动,我们反过来采样f_nl。虽然计算昂贵,这种方法使我们能够准确地构建完整的目标后验概率分布。与频率估计相比,将贝叶斯方法应用于高斯CMB图提供了一致的结果。然而,对于非高斯映射的分析,f_nl上的误差条在贝叶斯框架内不显示过多的方差。鉴于普朗克卫星飞行任务即将获得高精度的宇宙微波背景辐射测量结果,这一发现具有特别重要的意义。
2010-10-06 astro-ph.CO
Relativistic corrections and non-Gaussianity in radio continuum surveys
即将到来的无线电连续谱调查将覆盖可观测宇宙的大部分区域,并将达到高红移,使其成为暗能量、修正引力和非高斯性的潜在强大探测器。在这里,我们通过分析角功率谱的广义相对论(GR)修正扩展了最近的工作。这些GR校正的标准牛顿分析的功率谱变得显着的尺度上接近和超越哈勃尺度在每个红移。我们认为,连续调查与LOFAR,WSRT和ASKAP,连续调查与SKA的例子。我们发现,在LOFAR、WODAN和EMU调查中,GR校正最多为100000,但对于足够高灵敏度的SKA连续统调查,它们可以产生$O(10%)$变化。然而,信号是由宇宙方差,和多示踪剂观测将需要克服这个问题。GR校正被抑制在连续谱调查,因为集成的红移-我们预计,GR校正将增强未来SKA HI调查中的源红移将是已知的。我们还提供了预测的角功率谱的情况下,原始扰动具有局部非高斯性。我们发现,非高斯占主导地位的GR校正,并上升到宇宙方差以上时,$f_{\rm NL}\gtrsim5$的SKA连续调查。
2013-01-24 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Holes (PBHs) and The Signatures of Cosmic Non-Gaussianity
Central University of Kashmir(克什米尔中央大学);Makerere University(马凯雷雷大学)
本文研究了原初黑洞形成与非高斯性之间的关系,通过曲率扰动的精确推导和非扰动尾部分析,探讨了曲率子模型对原初黑洞形成概率的影响,并与现有约束进行比较。
2026-04-15 astro-ph.CO
Radio-optical synergies at high redshift to constrain primordial non-Gaussianity
本文利用多示踪剂技术结合光学星系巡天与射电HI强度映射,覆盖红移1至4,通过合成数据分析证明可将原初非高斯性参数fNL的约束精度提升至σ(fNL)<1。
2024-01-23 astro-ph.CO
Non-Gaussianity from violation of slow-roll in multiple inflation
多重暴胀是一个基于N=1超引力的模型,其中暴胀子的质量会突然变化,因为它耦合到“平坦方向”标量场,当宇宙冷却时,标量场会经历对称破缺相变。由此产生的短暂违反慢滚演变产生一个非高斯信号,我们发现是振荡的,并产生f_NL ~ 5-20。这是潜在的检测,例如普朗克,但需要新的双谱估计这样做。我们还得到了一个模型无关的结果有关的周期振荡的相变在通货膨胀期间的原始曲率扰动所产生的暴胀的周期。
2010-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
The CMB Bispectrum, Trispectrum, non-Gaussianity, and the Cramer-Rao Bound
量化局部模型非高斯性的参数fnl的最小方差估计可以从宇宙微波背景(CMB)双谱(三点函数)和三谱(四点函数)构造。有些人认为,通过比较双谱和三谱的fnl估计值,可以对模型进行一致性检验。但其他人认为,饱和的Cramer-Rao界的双谱估计意味着没有进一步的信息fnl可以从三谱。在这里,我们阐述的性质之间的相关性的双谱和三谱估计的fnl。我们表明,这两个估计成为统计独立的限制大量的CMB像素,因此,三谱估计确实提供额外的信息FNL超出了从双谱。我们解释了这个结论是如何与Cramer-Rao界相一致的。我们对克拉美-拉奥界限的讨论可能对那些在物理学的其他领域中进行费舍尔矩阵参数估计预测或数据分析的人也有意义。
2010-10-01 astro-ph.CO
Radio Galaxy populations and the multi-tracer technique: pushing the limits on primordial non-Gaussianity
我们探索使用不同的射电星系人口示踪剂的不同质量的晕,因此,不同的偏置属性,约束原始的非高斯的本地类型。我们进行了Fisher矩阵分析的基础上预测的汽车和交叉角功率谱的这些人口,使用模拟的红移分布作为一个功能的检测通量和演变的偏差为不同的星系类型(恒星形成星系,星暴星系,射电宁静类星体,FRI和FRII AGN星系)。我们表明,这样的多示踪剂分析大大提高了非高斯性的信息,大大减少了宇宙方差贡献的整体误差预算。通过使用这种方法应用到未来的调查,我们预测的约束sigma_fnl=3.6的本地非高斯参数的星系检测通量限制为10 \muJy和sigma_fnl=2.2的1 \muJy。我们表明,这显着改善了使用整个未分化的人口(sigma_fnl=48为10 \muJy和sigma_fnl=12为1 \muJy)时获得的限制。我们的结论是,连续无线电调查本身有可能约束原始非高斯的精度至少比目前的约束与普朗克数据的CMB双谱的两倍,打开一个窗口,以获得西格玛fnl~1平方公里阵列。
2014-02-10 astro-ph.CO
Probing primordial non-Gaussianity with Fast Radio Bursts
快速射电暴(FRB)是一种起源不明的天体物理学瞬变现象,迄今为止已经在河外距离探测到了几个事件。无线电信号的色散测量(DM)是沿视线的积分电子密度的探测器,因此允许绘制大尺度结构内的电子分布。由于一小部分电子被反馈从星系中排出,它们在大尺度上与晕相关,因此角DM相关性显示出由原始非高斯性引起的尺度依赖性偏差。虽然信号比其他探测器(如星系团)弱,但FRB可以探测更大的体积。我们发现,虽然研究FRB聚类信号需要非常大的样本,在DM的相关性是宇宙方差限制在大角度尺度上,只有$\sim 10^{3-4}$事件。角DM关联函数的层析分析可以约束本地原生双谱形状参数$f_\mathrm{NL}$的精度下降到${f_\mathrm{NL}}\sim \mathcal{O}(1)$取决于FRB红移分布和大尺度上的天体物理反馈的假设。这使得FRB成为限制暴胀物理的竞争性探针。
2020-07-08 astro-ph.CO
Non-Gaussianity and CMB aberration and Doppler
观察者相对于CMB静止坐标系的特殊运动会引起所观察光子到达方向的偏转(也称为CMB像差)和所测量光子频率的多普勒频移。因此,像差和多普勒效应引起所观察到的CMB温度图的谐波系数之间的非平凡的相关性。在本文中,我们研究这些相关性是否产生非高斯估计$f_{NL}$的偏见。我们进行这种分析模拟大量的温度图与普朗克一样的分辨率(lmax $= 2000$)作为不同的实现相同的宇宙学基准模型(WMAP 7 yr)。然后,我们添加到这些地图的畸变和多普勒效应采用修改版本的HEALPix代码。最后,我们评估了泛化的小松,Spergel和Wandelt的非高斯估计所有的模拟地图,无论是当特殊的速度效应已被考虑,当这些现象已被忽略。使用我们的特有的速度值$v/c=1.23 \times 10^{-3}$,我们发现,畸变/多普勒诱导的非高斯信号是最多的宇宙方差$σ$的一半左右的$f_{NL}$在一个完整的天空和切割天空的实验配置,为本地,等边和正交的估计。因此,我们得出结论,当估计$f_{NL}$时,忽略像差和多普勒效应是安全的{ \it,如果}原始映射已经是高斯的。然而,还需要做更多的工作来评估一个包含非高斯性的地图是否会被一个特殊的速度显著扭曲。
2013-01-16 astro-ph.CO
Effective field theory and non-Gaussianity from general inflationary states
我们在Cheung等人建立的暴胀有效场论的背景下研究了非平凡初始量子态对暴胀涨落的影响。我们开发了一个格林函数/路径积分为基础的制定,采用初始状态的影响,并使用它来解决问题,如如何依赖于状态的双谱的一致性关系,有多少e倍以上的最低要求解决宇宙学微调的大爆炸,我们允许,使一些信息从初始状态生存,直到晚的时候,等等。我们发现,所谓的一致性条件有关的局部限制的双谱和慢滚参数是一个状态相关的声明,可以避免物理上一致的初始状态,无论有或没有初始非高斯。
2013-05-15 astro-ph.CO hep-th
Initial clustering of primordial black holes: A general formulation for arbitrary local non-Gaussianity
Institute of Science Tokyo(东京科学大学)
本文提出一种适用于任意局部非高斯性的原初黑洞初始成团的一般解析公式,推导出偏置参数,并推广至宽功率谱,为评估初始成团对PBH观测的影响提供了统一理论基础。
2026-11-13 astro-ph.CO
Statistics of the excursion sets in models with local primordial non-Gaussianity
我们使用高于或低于一个温度阈值(偏移集)的区域的统计数据来研究具有本地类型的原始非高斯性的模型中的宇宙微波背景(CMB)各向异性。通过对大量具有不同非高斯性的模拟地图进行全天空空间分布和阈值以上/阈值以下像素的聚类计算,发现无量纲非线性参数fNL的正值增强了冷CMB漂移集的数量密度和聚类强度,降低了热CMB漂移集的数量密度和聚类强度.我们量化了这种效应的鲁棒性,这对于区分更简单的高斯假设和非高斯场景可能很重要,这些场景来自非标准的通货膨胀或替代的早期宇宙模型。热像素和冷像素的聚类表现出不同的非高斯特征,特别是在约75弧分的角尺度处(即,在多普勒峰值周围),其随着f_NL线性增加。此外,聚类作为平滑角度的函数发生强烈变化。我们提出了几个统计测试,以最大限度地提高本地原始非高斯信号的检测,并在此框架内提供一些理论见解,包括阈值水平的最佳选择。我们还描述了一个程序,旨在尽量减少宇宙方差效应,在这个统计框架内的主要限制。
2010-10-11 astro-ph.CO
Non-Gaussianity in multiple three-form field inflation
在这项工作中,我们提出了一种方法来实现的$δN$形式主义,研究在多个三形式的字段膨胀产生的原始非高斯。使用一个双重的描述有关的三种形式的领域,非正则标量场,并采用现有的结果,我们产生的双谱的曲率扰动的三种形式的数量方面的表达式。我们研究的双谱中产生的两个三形式的领域的通货膨胀的情况下,一个特定的潜在的,为合适的值的参数被发现在早期的工作,以给出的频谱指数和张量的比例标量扰动兼容当前的界限值。我们计算了这个模型的约化双谱,发现在${\cal O}(1)$的等边和正交配置和在压缩极限的${\cal O}(10^{-3})$的振幅。因此,我们确认,这三种形式的通货膨胀的情况是与目前的观测限制兼容。
2016-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Optimal Constraints on Local Primordial Non-Gaussianity from the Two-Point Statistics of Large-Scale Structure
局域型原始非高斯性的主要特征之一是对诸如星系或星系团之类的大尺度结构示踪物的偏置的尺度相关校正,其幅度取决于示踪物本身的偏置。示踪剂的功率谱中的主要噪声源是由大尺度上的采样方差(其中非高斯信号最强)和由其离散性质引起的散粒噪声引起的。最近的工作认为,可以通过比较不同偏差的多个示踪剂来避免采样方差,并通过最佳加权不同质量的晕来抑制散粒噪声。在这里,我们结合这些想法,并探讨如何以及原始电位的非高斯波动的签名可以从晕和暗物质的两点相关性提取。在局部非高斯初始条件下的大$N$体模拟及其晕星表的基础上,我们对两点统计进行了Fisher矩阵分析。与标准分析相比,最佳加权和多重示踪剂技术应用于晕可以产生高达一个数量级的改善$\fnl$ -约束,即使底层的暗物质密度场是未知的。我们比较我们的数值结果晕模型,并找到令人满意的协议。预测的最佳$\fnl$ -约束,可以实现与我们的方法时,适用于现有的和未来的调查数据,我们发现,一个调查的$50h^{-1}\mathrm{Gpc}^3$体积解决所有晕下降到$10^{11}\hMsun$在$z=1$将能够获得$σ_{\fnl}\sim1$(68%氯),一个因素的$\sim20$改善目前的限制。降低最小质量的解决晕,增加调查量或获得暗物质地图可以进一步改善这些限制,有可能达到$σ_{\fnl}\sim0.1$的水平。(节略)
2012-01-09 astro-ph.CO
The impact of non-Gaussianity on the Epoch of Reionization parameter forecast using 21-cm power spectrum measurements
再电离时期(EoR)21厘米信号的测量保持了约束再电离模型的潜力。本文考虑了一个具有三个天体物理参数的再电离模型:(1)能容纳电离源的最小晕质量$M_{\rm min}$,(2)晕内每个重子逃逸到IGM的电离光子数$N_{\rm ion}$,(3)IGM内电离光子的平均自由程$R_{\rm mfp}$。我们预测的准确性,这些参数可以从未来的观测21厘米功率谱(PS)使用即将到来的SKA-Low。不像几个早期的作品,我们占的非高斯性的固有EoR 21厘米信号。仅考虑宇宙方差,并假设前景被完全删除,我们发现,非高斯性增加了$1 σ$误差椭球的体积的参数的$133$的一个因素,相对于高斯预测,方向也是不同的。当排除前景楔形内的所有$\mathbf{k}$模式时,对于$1024$和$10000$小时的观测时间,误差椭球体的体积比分别为$1.65$和$2.67$。在排除前景楔形的情况下,对于$1024$小时,1D边缘化误差为$(ΔM_{\rm min}/M_{\rm min},ΔN_{\rm ion}/N_{\rm ion},ΔR_{\rm mfp}/R_{\rm mfp})=(6.54, 2.71, 7.75) \times 10^{-2}$,其分别为大于相应高斯预测的$2 \%$、$5 \%$和$23 \%$。非高斯性的影响随着观测时间的延长而增加,这对$R_{\rm mfp}$尤其重要…
2020-08-14 astro-ph.CO
The impact of non-Gaussianity on the error covariance for observations of the Epoch of Reionization 21-cm power spectrum
最近的模拟表明,再电离时期(EoR)21厘米信号是固有的非高斯,其中21厘米功率谱(PS)的误差协方差矩阵$\mathbf{C}_{ij}$包含三谱的贡献,如果信号是高斯的,将不存在。使用模拟的分箱功率谱和三谱,在这里,我们提出了一种方法,将这些与基线分布和系统噪声与任何无线电干涉阵列的观测误差预测。在这里,我们考虑即将到来的SKA-Low。非高斯性增强了引入相对于高斯预测的正偏差$Δ$的误差。$Δ$随观测时间增加而增加,$t_{\rm obs}$随着误差接近宇宙方差而饱和。考虑到$t_{\rm obs}=1024$小时,其中$5 σ$检测是可能的,在所有的红移$7 \le z \le 13$,在前景的情况下,我们发现,偏差是重要的,在小$k$,我们有$Δ\sim 40-100 \%$在$k~\sim 0.04 ~{\rm Mpc}^{-1}$的一些红移,也在中间$k \, (\sim 0.4 ~{\rm Mpc}^{-1})$,我们有$Δ\sim 200 \%$在$z=7$。非高斯性还引入了不同$k$箱中的误差之间的相关性,并且我们发现了相关性和与相关系数值跨越$-0.4 \le r_{ij} \le 0.8$的关系。除了前景楔形,$Δ$在$z=7$上仍然很重要($> 50\%$)。我们的结论是,非高斯性作出了重大贡献的错误,这是重要的,在未来的仪器,旨在实现高灵敏度测量的EoR…
2019-06-28 astro-ph.CO
Quantiles as Robust Probes of Non-Gaussianity in 21-cm Images
第一批恒星和星系形成的早期时代是宇宙中最令人兴奋的未探索时代之一。一项主要的研究工作集中在用氢的21厘米谱线探测这个时代。虽然大多数研究都集中在21厘米功率谱或天空平均全球信号等统计数据上,但还有其他方法可以分析断层扫描21厘米图,这可能会带来新的见解。我们建议基于分位数的统计作为一种方法来探测21厘米信号的非高斯性。我们表明,它们可以特别用于探测温度分布的方差,偏度和峰度,但比这些标准统计量更灵活,更强大。我们测试这些统计数据的一系列可能的天体物理模型,包括不同的星系晕质量,恒星形成效率,和光谱的X射线热源,加上一个外来的模型与过剩的早期无线电背景。模拟数据的角分辨率和热噪声的平方公里阵列(SKA)的预期,我们得出结论,这些统计数据可以测量出的红移超过20,并提供了一个有前途的统计方法探测早期宇宙历史。
2020-02-12 astro-ph.CO
Cosmic Variance of the Spectral Index from Mode Coupling
我们证明了局部的,尺度相关的非高斯性可以产生宇宙方差的不确定性在观测到的原始曲率扰动的谱指数。在一个比我们目前的哈勃体积大得多的宇宙中,局部不可观测的长波长模式可以在典型子体积的功率谱中引起尺度依赖性,因此观测到的光谱指数在宇宙学上显著的水平上变化(|Δns| ~ O(0.04))。同样,我们发现,所观察到的双谱可以有一个诱导的规模依赖,不同的全球形状。如果张量模耦合到第二场的长波长模,则局部观察到的张量功率和光谱指数也可以变化。所有这些效应都可以引入到观测到的非高斯性与普朗克卫星的边界一致的模型中,放松了观测对具有模式耦合的暴胀理论参数的约束。我们建议未来的测量可以针对的观测约束来关闭宇宙方差不确定性的窗口。
2013-11-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial non-Gaussianity without tails -- how to measure fNL with the bulk of the density PDF
我们调查的可能性,以检测原始的非高斯性,通过分析大部分的概率分布函数(PDF)的晚期宇宙密度波动。为此,我们设计了一种新的方法来预测一般的非高斯初始条件对后期的密度PDF的影响。在红移$z=1$和30 Mpc/ $h$的平滑尺度下,我们的预测与高分辨率Quijote N体模拟的$\sim 0.2\%$精度一致。这在$\sim 100(\mathrm{Gpc}/h)^3$调查体积的宇宙方差范围内。当限制到该30 Mpc/ $h$平滑尺度和轻度非线性密度($δ[30\mathrm{Mpc}/h] \in [-0.3, 0.4]$)并且还边缘化对非线性功率谱的幅度的潜在忽略时,对这样的勘测体积的PDF的分析仍然可以测量不同原始双谱形状的幅度,达到\smash{$Δf_{\mathrm{NL}}^{\mathrm{loc}}=\pm 7.4\ ,\ Δf_{\mathrm{NL}}^{\mathrm{equi}}=\pm 22.0\ ,\ Δf_{\mathrm{NL}}^{\mathrm{ortho}}=\pm 46.0$}的精度。当推到更小的尺度并假设PDF的联合分析具有30 Mpc/ $h$和15 Mpc/ $h$($δ[15\mathrm{Mpc}/h] \in [-0.4, 0.5]$)的平滑半径时,这改进为\smash{$Δf_{\mathrm{NL}}^{\mathrm{lo…
2021-07-30 astro-ph.CO
Fundamental limits on constraining primordial non-Gaussianity
我们研究了宇宙方差限制约束原始非高斯的各种理论驱动的形状。我们认为一般的论点为2D和3D调查,特别强调CMB。尺度不变的$N$点相关器可以用信噪比来测量,该信噪比简单地与观察到的模式的数量的平方根成比例。这种直觉通常会因为两个原因而失败。首先,由于在短距离处的最后散射表面的模糊,降低了信噪比缩放。这种模糊是由投影和阻尼的组合引起的,但是信号的损失不是由于指数衰减,因为信号和噪声都被同等地阻尼。第二,在压缩和塌陷(对于$N>3$)极限中的$N$点相关器的行为可以增强信噪比与分辨率的缩放,即使探测这些极限的动量范围减小。我们提供了所有$N$ -点分解器的分析估计。我们表明,模糊影响的等边形状比压缩的。我们讨论了在什么条件下,在崩溃极限的乐观标度可以利用。最后,我们确认我们的分析估计与数值计算的信号噪声的本地,正交和等边双谱,和本地三谱。我们还表明,增加偏振强度数据增强了缩放等侧光谱。
2021-05-10 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussian signatures in CMB polarization
利用概率分布函数、Minkowski泛函和Betti数,研究了由$\fnl$参数化的CMB极化标量扰动的局域型原始非高斯性特征.结果表明,总偏振强度的概率密度函数的最低阶非高斯偏差为$(\fnlσ)^2$阶。我们从模拟的极化图计算Minkowski泛函和Betti数的非高斯偏差。我们发现,$E$模式的偏振提供了独立的和同样强的约束$\fnl$的温度波动。然而,总偏振强度中的非高斯信号要弱得多,并且具有相对大的宇宙方差,因此对于检测局部类型的非高斯性可能是无用的。
2014-11-19 astro-ph.CO
Log-Poisson Non-Gaussianity of Ly$α$ Transmitted Flux Fluctuations at High Redshift
利用类星体吸收谱的Ly $α$透射通量和对和谐$Λ$ CDM宇宙的宇宙学流体动力学模拟,研究了红移$z\sim 5 - 6$处IGM的非高斯特性。我们表明,中性氢质量密度场和Ly $α$传输通量波动具有所有的非高斯特性预测的对数泊松层次,这只取决于两个无量纲参数$β$和$γ$,分别描述,的不稳定性和奇异性的随机场。我们发现流体动力学模拟样本可以很好地再现类星体从$z=4.9$到$z=6.3$的Ly $α$透射通量的非高斯性。虽然在$5 - 6$的红移范围内,Gunn-Peterson光学厚度及其方差发生了显著的变化,但$β$测量的双折射率在此范围内几乎与红移无关。更有趣的是,发现类星体吸收谱在物理尺度$0.1-1$ h $^{-1}$ Mpc上的红移$5 - 6$与在物理尺度$1-10$ h $^{-1}$ Mpc上的红移$2 - 4$基本相同.考虑到Jeans长度在$z\sim 5$处小于0.1 h $^{-1}$ Mpc,在$z\sim 2$处小于0.1 h $^{-1}$ Mpc,这些结果意味着宇宙重子流体在高、低红移下的非线性演化将导致类似于充分发展的湍流状态.在所考虑的红移范围内,均匀的紫外背景可以解释类星体光谱高红移数据的对数泊松高阶行为。在考虑非均匀背景的情况下,我们还研究了对数泊松非高斯性。通过几种简化的非均匀背景模型,我们发现非均匀背景对对数泊松非高斯性的影响不大…
2010-06-19 astro-ph.CO
Multi-wavelength spectroscopic probes: prospects for primordial non-Gaussianity and relativistic effects
下一代宇宙学巡天将观测到比以往更大的宇宙体积,使我们能够获得有关原始宇宙以及相对论效应的信息。我们考虑即将到来的21厘米强度映射调查(SKAO)和光学星系调查(DESI和Euclid),通过多示踪剂互相关,抑制超大尺度上的宇宙方差相结合的信息。为了充分考虑广角效应和红移仓互相关,以及透镜放大和其他相对论效应,我们使用角功率谱,$C_\ell(z_i,z_j)$。应用Fisher分析,我们预测了$f_{\rm NL}$的预期精度和透镜效应和其他相对论效应的可探测性。我们发现,两对21厘米和星系调查,一对在低红移和一个在高红移,完全组合可以提供$σ(f_{\rm NL})\sim 1.5$,检测多普勒效应的信噪比$\sim$ 8和测量透镜会聚贡献在$\sim$ 2\%的精度。在配套文件中,我们表明,最佳拟合值的$f_{\rm NL}$和标准的宇宙学参数显着偏置,如果忽略透镜的贡献。
2021-11-05 astro-ph.CO
Using correlations between CMB lensing and large-scale structure to measure primordial non-Gaussianity
我们采用一种新的方法来测量原始非高斯性,使用星系调查和CMB透镜信号之间的互相关来测量星系偏差非常大的尺度上,本地型原始非高斯性预测$k^2$分歧。我们使用最近公布的普朗克合作的CMB透镜地图,并测量其外部相关性与一套六个星系目录跨越广泛的红移范围。然后,我们一致地结合关联函数来扩展Giannantonio等人(2013)最近的分析,其中使用了密度-密度和密度-CMB温度相关性。由于普朗克透镜映射的固有噪声,它影响最严重的最大尺度,我们发现,对星系的偏见的约束是类似的密度-CMB温度相关的约束。包括透镜约束仅略微改善先前的统计测量误差,并且我们从组合数据集获得$ f_{\mathrm{NL}} = 12 \pm 21 $(1 $σ$)。然而,透镜测量作为一个很好的测试系统误差:我们现在有三种方法来测量大规模的,规模依赖的偏差从星系调查:自相关,并互相关与CMB温度和透镜。由于公开可用的普朗克透镜映射已经删除了多极$l<10$的最大尺度模式,这是最敏感的尺度依赖性偏差,我们认为模拟CMB透镜数据覆盖所有多极。我们发现,虽然$f_{\mathrm{NL}}$的效果确实在最大尺度上显著增加,但宇宙方差和固有透镜噪声的贡献也是如此,因此改进很小。
2013-12-19 astro-ph.CO
Quijote-PNG: Simulations of primordial non-Gaussianity and the information content of the matter field power spectrum and bispectrum
本文发布包含四种原初非高斯性类型的Quijote-PNG模拟套件,首次联合分析非线性尺度功率谱和双谱的PNG与宇宙学信息,发现约束能力在k_max≈0.3 h/Mpc处饱和,且联合探针可有效打破与ΛCDM参数的简并。
2023-05-26 astro-ph.CO
Primordial non-gaussianity from the bispectrum of 21-cm fluctuations in the dark ages
原始非高斯性的测量对于区分不同的暴胀模型至关重要。宇宙微波背景(CMB)的各向异性观测对非高斯参数f_NL设定了前所未有的界限,但令人感兴趣的区域f_NL <~ 1是他们无法达到的。在黑暗时代(z ~ 30-100)的21厘米线的亮度-温度波动是一个有前途的继承CMB研究,使访问到更多的模式。然而,它们本质上是非线性的,这导致次级非高斯性的数量级大于所追求的原始信号。在本文中,我们仔细计算的初级和次级双谱的21厘米波动的小尺度。我们使用平天形式主义,这大大简化了分析,同时在小角度尺度上仍然非常准确。我们表明,二次双谱是高度退化的原始的,并认为,即使是在前一个振幅的10-水平的不确定性导致的偏差的顺序Δ f_NL ~ 10。为了解决这个问题,我们进行了详细的Fisher分析,边缘化的幅度的一些光滑红移相关系数特征的二次双谱。我们发现,一个单一的红移切片的信噪比减少了约5倍的情况下,没有二次非高斯。撇开前景污染,我们预测,在0.1 MHz带宽和0.1弧分角分辨率下观测30 < z < 100的21 cm涨落的宇宙方差限制实验可以实现f_NL[局部] ~ 0.03,f_NL[等边] ~ 0.04和f_NL[正交] ~ 0.03的灵敏度。
2015-10-08 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity with CMB-21cm cross-correlations?
我们研究了原始非高斯性对CMB各向异性和再电离时期21 cm波动之间的互相关的影响。我们假设一个解析的再电离模型和电离分数与$f_{\rm NL}$引起的尺度相关的偏见。我们估计的角功率谱的互相关的CMB和21厘米。为了评估探测能力,还计算了当前和未来观测(如普朗克卫星的CMB观测和Omniscope的21 cm观测)的单个红移切片的信噪比(S/N)。$f_{\rm NL}$的存在使大尺度下的互相关信号增强,并且在我们的再电离模型中互相关信号的增强与再电离参数无关。然而,宇宙的变化是显着的,在这样的尺度和S/N比被抑制。在我们的基准再电离模型中,对于$f_{\rm NL}=10$(100),得到的信噪比为2.8(2.4)。我们的工作表明,在缺乏显着的前景和系统,21厘米的自相关是一个更好的探测$f_{\rm NL}$比互相关(如预期的,因为它取决于$b^2$),而互相关只包含一个因素的$b$。然而,检查21 cm和CMB之间的互相关是有趣的,因为信噪比是不可忽略的,并且我们更有可能摆脱CMB和21 cm实验共同的系统学和前景,而不是完全清除21 cm所有可能的前景和大尺度系统学。
2013-06-20 astro-ph.CO
Reionization and CMB non-Gaussianity
我们展示了如何互相关的高红移外部示踪领域,如21厘米中性氢分布和产品涉及宇宙微波背景(CMB)的温度和极化领域的地图,探针混合双谱涉及这些领域,可以帮助确定宇宙的再电离历史,超越可以实现互谱分析。从最近的原始非高斯检测研究(Munshi & Heavens 2010)中获得线索,我们开发了一组估计器,可以使用与双谱(或斜谱)相关的功率谱来研究再电离。我们使用这种方法中固有的匹配滤波来研究不同的再电离历史。我们检查到什么程度,他们可以用来排除各种型号的再电离和研究交叉污染从不同的来源,如CMB的透镜。估计器可以被微调以优化特定再电离历史的研究。在我们的研究中,我们考虑了三种不同类型的示踪剂,即:原星系;中性氢的21厘米地图;类星体。我们还考虑了四种可供选择的再电离模型。我们发现,在宇宙方差受限的全天实验中,在$\ell_{max}=2000$上探测的累积信噪比(S/N)可以达到$\mathcal{O}(70)$。结合普朗克实验的100 GHz、143 GHz和217 GHz通道,我们发现(S/N)在$\mathcal{O}(5)-\mathcal{O}(35)$范围内。S/N取决于示踪剂场的具体选择,多个示踪剂可以有效地用于绘制具有合理S/N的整个再电离历史。弱透镜的污染被调查,发现是可以忽略不计的,和汤姆逊散射的影响斑片状再电离也被认为是。
2014-06-04 astro-ph.CO
Moment transport equations for non-Gaussianity
提出了一种计算暴胀过程中超视界演化产生的原初非高斯性的新方法。我们的方法演变的粗粒膨胀场值的分布使用的传输方程。我们提出了简单的演化方程的时刻,这种分布,如方差和偏度。该方法具有一些优于现有技术。其中,它干净地分离了原始非高斯性的多个来源,并且与流行的替代方案(如“delta N”框架)相比,计算效率更高。我们举出的数值计算表明,我们的新方法提供了良好的协议与文献中已经。我们专注于两个领域和fNL参数,但我们希望我们的方法将推广到多个标量场和任意高阶的时刻。我们提出了我们的表达式在一个领域空间的协变形式,我们假设是有效的任何数量的字段。
2009-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Primordial Non-Gaussianity with Density-Split Clustering
本文研究密度分割聚类(DSC)对原初非高斯性约束的提升,发现暗晕与DSC联合功率谱相比传统暗晕功率谱可将局域型、等边型和正交型PNG约束分别提升约1.4、8.8和3.6倍,并引入傅里叶空间分析方法。
2024-11-22 astro-ph.CO
Revisiting the angular momentum growth of protostructures evolved from non-Gaussian initial conditions
我采用以前开发的Catelan和Theuns(CT)的形式主义,以估计的影响,原始的非高斯准线性自旋增长的冷暗物质原型。各种各样的双谱形状被认为是,跨越目前最流行的早期宇宙模型的非高斯密度波动的发生。在他们最初的工作中,CT考虑了其他几种形状,并提出只有其中一种形状的非高斯性的影响似乎是微扰易处理的。对于该模型,在星系尺度上,次线性非高斯对角动量方差的贡献相对于线性贡献的上限为$\sim 10%$。我发现,在这项工作中考虑的所有新模型似乎也可以通过微扰理论来描述。考虑到当前的通货膨胀非高斯性的$f_\mathrm{NL}$的界限导致准线性的贡献是线性的$\sim 10-20%$。这一结果激发了高阶非高斯修正的系统研究,以获得结构引力动力学如何从原始宇宙物理学下降的全面画面。
2013-01-22 astro-ph.CO
Relating the structure of dark matter halos to their assembly and environment
我们使用一个大型的$N$体模拟来研究暗物质晕的结构性质与它们的组装历史和环境的关系。单个晕组装历史的复杂性可以很好地由少量的主成分(PC)来描述,与形成时间相比,它提供了对晕组装历史的更完整的描述,并且与晕结构性质具有更强的相关性。使用随机集成方法建立的决策树,我们发现,约$60\%$,$10\%$,和$20\%$的晕浓度,轴比和自旋的方差,分别可以解释相结合的四个主导的预测:第一PC的组装历史,晕质量,和两个环境参数。晕浓度主要受晕组装的影响。当地的环境被发现是重要的轴比和自旋,但与晕组装退化。已知的装配和环境因素解释了轴比和旋转的小百分比的方差,这表明方差是由许多细微的因素产生的,应该这样建模。晕的内在属性和环境之间的关系是弱的相比,他们的方差,与当地的潮汐场的各向异性具有最强的相关性与晕的属性。我们的降维和回归方法可以帮助简化晕布居的表征,并澄清晕属性之间的简并性。
2020-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic variance in inflation with two light scalars
研究了具有任意非导数自相互作用的光标量与暴胀子耦合时双谱的压缩极限。我们发现,当隐藏的扇区标量是足够轻($m\lesssim0.1\,H$),从一系列的高阶关联函数(从任意阶接触图)的长和短波长模式之间的耦合导致的统计波动变化的子体积。这意味着原始非高斯性的观测不能用来唯一地重建隐藏场的势。然而,从这些图中的模式耦合诱导的局部双谱总是具有相同的压缩极限,所以场的局部确定的质量不受这种宇宙方差的影响。
2016-04-15 astro-ph.CO hep-th
Memoirs of the curvaton: non-perturbative non-Gaussianity and supermassive primordial black holes
Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut(化学与生物物理研究所);Tallinn University of Technology(塔林科技大学);Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校天体物理学与空间科学中心)
研究曲率子超出二次势的自相互作用,通过简化作用量构建非高斯映射,发现自相互作用可增强或抑制非高斯性,并利用强正非高斯性在COBE/FIRAS约束下产生超大质量原初黑洞种子,解释JWST观测的Little Red Dots。
2026-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraining primordial non-Gaussianity by combining photometric galaxy and 21cm intensity mapping surveys
本文通过多示踪物Fisher预测,结合DES/LSST类测光星系巡天与MeerKAT、SKAO、HIRAX及PUMA类21cm强度映射巡天,评估局域型 $f_{\ m{NL}}$ 约束增益及观测参数影响。
2025-06-10 astro-ph.CO
Assembly bias and local Primordial non-Gaussianity from DESI DR1 Quasars
基于DESI DR1类星体数据,研究组装偏差与局部原初非高斯性,通过模拟和分析获得f_NL约束。
2026-02-12 astro-ph.CO
The shape of the CMB lensing bispectrum
CMB的透镜效应产生了一个显著的双谱,这应该被普朗克卫星在5-sigma水平上检测到,并且可能是局部非高斯性的f_NL估计的不可忽略的偏差来源。我们在几个方向上扩展了目前对透镜双谱的理解:(1)我们对透镜双谱进行了非微扰计算,比以前的一阶计算精度提高了约10%;(2)我们演示了如何将透镜双谱的信号方差结合到其幅度的估计中,为以前的Monte-Carlo结果提供了一个很好的分析解释;(3)我们发现在极化中存在一个显著的透镜双谱,这是由于在低多极子下透镜势和E极化之间的一个先前未被注意到的高达30%的相关性。我们使用这种改进的理解的透镜双谱重新评估费舍尔矩阵的预测,无论是普朗克和宇宙方差有限的数据。我们确认,不可忽略的透镜效应引起的局部非高斯性估计偏差应该是鲁棒的可处理的,并且只会在完全忽略透镜效应的预测中将f_NL误差条提高几个百分点(但请注意,透镜效应仍然必须考虑到以获得无偏约束)。我们还表明,透镜双谱本身的检测意义最终限于9西格玛宇宙方差。的工具,我们开发的非微扰计算的透镜双谱是直接相关的其他计算,我们给出了一个明确的结构的一个简单的非微扰二次估计的透镜潜在的,并将其互相关功率谱的双谱。我们的数字代码作为CAMB和LensPix的一部分公开提供。
2011-03-01 astro-ph.CO
Testing General Relativity on Horizon Scales and the Primordial non-Gaussianity
观测到的星系功率谱的广义相对论描述与大尺度上的标准牛顿描述有很大不同,这为在视界尺度上检验广义相对论提供了一个独特的机会。利用Einstein方程,广义相对论效应可以归结为代表速度和引力势的两个新项,并与星系数密度和哈勃参数的时间演化相耦合。与密度和速度红移空间畸变项相比,前者的尺度为H/k,并与傅里叶模的实部和虚部相关,而后者的尺度为(H/k)^2,其中k是共形波数,H是共形哈勃参数。我们使用最近发展的方法,以减少抽样方差和散粒噪声表明,在一个全天星系红移调查在低红移的速度项可以测量在10-sigma的置信水平,如果可以利用晕的质量M>10^{10} Msun,而引力势项本身只能被边缘检测。我们还证明了广义相对论效应不退化的原始非高斯签名在星系的偏见,和检测的原始非高斯的能力几乎没有妥协。
2012-11-02 astro-ph.CO gr-qc