透镜非高斯性对CMB功率谱的影响

通过Needlets观察到的WMAP 5年CMB图中的非高斯性

Non-Gaussianity in WMAP 5-year CMB map seen through Needlets

我们假设宇宙微波背景辐射是高斯型的，这一假设与最近非常精确的测量结果是一致的。尽管如此，标准暴胀情景预测了少量的非高斯性，而更奇特的模型则表明了更高程度的非高斯性。严格限制CMB数据中的高斯性水平代表了理解物理学和宇宙起源的基本方法。通过针状物，一种新的再现小波，其特征在于在谐波和像素域的本地化的优良性能，我们能够检测到异常点在南半球负责大约50%的功率不对称，我们测量的CMB功率谱，并进行详细的分析针状物双谱。然后，我们将原始非高斯参数$f{\rm NL}=21\pm40$限制在68% c.f.，并发现双谱中的高度不对称性，特别是在等腰配置中。

CMB constraints on running non-Gaussianity

We develop a complete set of tools for CMB forecasting, simulation and estimation of primordial running bispectra, arising from a variety of curvaton and single-field (DBI) models of Inflation. We validate our pipeline using mock CMB running non-Gaussianity realizations and test it on real data by obtaining experimental constraints on the $f_{\rm NL}$ running spectral index, $n_{\rm NG}$, using WMAP 9-year data. Our final bounds (68\% C.L.) read $-0.6< n_{\rm NG}<1.4$, $-0.3< n_{\rm NG}<1.2$, $-1.1<n_{\rm NG}<0.7$ for the single-field curvaton, two-field curvaton and DBI scenarios, respectivel…

用组合估计寻找Planck CMB映射的原始非高斯性

Searching for primordial non-Gaussianity in Planck CMB maps using a combined estimator

宇宙微波背景辐射（CMB）数据中包含了宇宙非常早期的信息，因此，对CMB数据中高斯性偏差的广泛研究非常重要。最近的分析从普朗克CMB数据不排除存在的非高斯的小振幅，虽然他们是符合高斯假设。使用不同的技术是必不可少的，以提供信息的类型和振幅的非高斯CMB数据。特别是，我们发现有趣的是，构建一个估计的基础上，两个强大的统计工具，似乎是足够敏感的检测微小的偏差，从高斯CMB地图的组合。该估计器将Minkowski泛函与神经网络相结合，最大化了广泛用于研究非高斯信号的工具，并加强了另一种用于识别数据集中模式的工具。我们测试我们的估计通过分析模拟CMB地图污染与不同数量的本地原始非高斯量化的无量纲参数fNL。我们将其应用于这些CMB地图集，并发现\gtrsim 98%的阳性检测机会，即使对于小强度局部非高斯性，如fNL = 38 +/- 18，普朗克数据的大角度尺度的当前限制。此外，我们测试了区分初级和次级非高斯性的适用性，并发现我们的方法成功地对约95%的测试地图进行了分类。此外，我们分析了前景清洁普朗克地图获得非高斯在大角度的约束，在最近的约束很好的协议。最后，我们还测试了我们的估计器的鲁棒性，包括切割天空面具和现实的噪声地图测量普朗克，获得成功的结果。

大尺度上的星系-CMB和星系-星系透镜：对原始非高斯性的敏感性

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。

Leverage on small-scale primordial non-Gaussianity through cross-correlations between CMB $E$-mode and $μ$-distortion anisotropies

Multi-field inflation models and non-Bunch-Davies vacuum initial conditions both predict sizeable non-Gaussian primordial perturbations and anisotropic $μ$-type spectral distortions of the cosmic microwave background (CMB) blackbody. While CMB anisotropies allow us to probe non-Gaussianity at wavenumbers $k\simeq 0.05\,{\rm Mpc^{-1}}$, $μ$-distortion anisotropies are related to non-Gaussianity of primordial perturbation modes with much larger wavenumbers, $k\simeq 740\,{\rm Mpc^{-1}}$. Through cross-correlations between CMB and $μ$-distortion anisotropies, one can therefore shed light on the a…

CMB与大尺度结构的互相关在约束原始非高斯性中的应用

Application of cross correlations between CMB and large scale structure to constraints on the primordial non-Gaussianity

本地类型的原始非高斯性影响了暗物质晕的聚集，计划中的深广度测光调查适合于检查这类非高斯性。在我们以前的论文中，我们研究了CMB透镜势和星系角分布之间的互相关对原始非高斯性的约束，没有考虑红移切片。为了改进我们以前的分析，在本文中，我们加入了星系透镜剪切到我们的分析，并考虑到红移切片跟踪红移演化的集群。通过对81个功率谱的计算和Fisher矩阵方法的应用，我们发现，与不考虑互相关的约束相比，考虑超极凸轮巡天（HSC）观测中星系-星系透镜剪切互相关的约束，可以将对原初非高斯性的约束从ΔfNL \sim 5.4提高到5.1。此外，通过包括ACTPol和普朗克实验的星系-CMB透镜交叉相关，约束可以下降到ΔfNL \sim 4.8。

非高斯性和CMB双谱：原始贡献和Lensing-Rees Sciama贡献之间的混淆？

Non-Gaussianity and the CMB Bispectrum: confusion between Primordial and Lensing-Rees Sciama contribution?

我们重新预测预期的宇宙微波背景双谱信号的初级透镜Rees-Sciama相关性，我们指出，它可以是一个显着的污染物的双谱信号从原始的非高斯的本地类型。这种非高斯性通常由非高斯参数f_NL参数化，例如在多场暴胀中出现。特别是这两个信号是频率无关的，并最大化近压缩配置。虽然他们的详细尺度依赖性和谐波印记是不同的通用双谱形状，我们表明，如果不包括在建模中，初级透镜Rees-Sciama贡献产生一个有效的f_{NL}为10时，使用双谱估计优化局部非高斯。考虑到预期的1-sigma误差f_{NL}是< 10从即将到来的实验，我们得出结论，从这个信号的贡献必须包括在未来的约束f_{NL}从宇宙微波背景双谱。

CMB-S4 forecast on the primordial non-Gaussianity parameter of feature models

We present forecasts on the primordial non-Gaussianity parameter $f_\text{NL}$ of feature models for the future Cosmic Microwave Background Stage-4 (CMB-S4) experiments. The Fisher matrix of the bispectrum estimator was computed using noise covariances expected for preliminary CMB-S4 specifications including ones for the Simons Observatory. We introduce a novel method that improves the computation by orthonormalising the covariance matrix. The most sensitive CMB-S4 experiment with 1' beam and 1$μK$-arcmin noise would yield a factor of 1.7-2.2 times more stringent constraints compared to Planck…

CMB中非高斯性的联合Minkowski泛函和双谱约束

Joint Minkowski Functionals and Bispectrum Constraints on Non-Gaussianity in the CMB

两个最常用的工具来限制原始的非高斯性的双谱和闵可夫斯基泛函的CMB温度各向异性。这两种非高斯性的度量原则上提供了不同的（尽管相关的）信息，但在过去，它们的约束只被粗略地比较，而不是统计地结合起来。在这项工作中，我们评估，第一次，通过双谱和闵可夫斯基泛函估计的局部非高斯系数FNL之间的协方差矩阵。我们发现，估计是正相关的，相关系数r ~ 0.3。使用WMAP 7数据将这两种措施结合起来，并考虑点源系统学，我们发现组合约束fnl=37+/-28，其误差比任何一个单独的约束小约20%。

在CMB中，热点和冷点被视为非高斯探测

Hot and cold spots counts as probes of non-Gaussianity in the CMB

我们引入CMB温度各向异性图的漂移集的热点和冷点的数量，$n_h$和$n_c$，作为可以区分不同非高斯模型的统计观测量。我们数值计算它们从非高斯CMB温度波动图的模拟。我们研究的第一类非高斯模型是局部型原始非高斯模型。第二类模型具有某种特定形式的概率分布函数，从中提取每个像素处的温度波动值，使用HEALPIX获得。我们发现$n_h$和$n_c$的特征非高斯偏差形状，这是不同的每一个模型考虑。我们进一步证明，$n_h$和$n_c$携带额外的信息相比，属，这只是他们的线性组合，使他们有价值的补充Minkowski泛函约束非高斯。

CMB透镜效应与原初压缩非高斯性

CMB lensing and primordial squeezed non-Gaussianity

压缩的原始非高斯性可以强烈地约束早期宇宙物理，但它只能在宇宙微波背景辐射被引力透镜化后才能被观察到。我们给出了一个新的简单的非微扰处方精确计算透镜对任何压缩原始双谱形状的影响，并与模拟测试。我们推广了偏振双谱，并讨论了透镜效应对三谱的影响。我们解释了为什么忽略透镜平滑效应不会显著地偏置局部原始非高斯性的估计，即使形状的变化可以>~ 10%。我们还展示了如何tau_NL三谱估计可以很好地近似更简单的CMB温度调制估计，因此，有可能是一个~10-30%的偏差，由于非常大规模的透镜模式，这取决于调制尺度的范围。如果可以使用CMB温度偶极子的已知特性减去运动学效应，则包括偶极子天空调制可以使τ_NL误差条减半。与误差条相比，g_NL三光谱上的透镜效应很小。在附录中，我们给出了任何原始双谱的透镜效应的一般结果，并展示了如何将任何全天空压缩双谱分解为具有不同角度依赖性的正交模式。

利用非偏振点统计量对普朗克宇宙微波背景偏振数据进行高斯性检验（第一部分）

Gaussianity test of Planck CMB polarization data using the statistics of unpolarized points (Part I)

本文利用天空中非偏振点的统计量检验普朗克CMB偏振数据的高斯性，提出稳定且检测率100%的算法，发现E模和B模在全天及特定区域存在显著非高斯偏离。

CMB温度透镜功率重建与局部型原始非高斯性的相互作用

The interplay of CMB temperature lensing power reconstruction with primordial non-Gaussianity of local type

在当前的高精度CMB实验时代，引力透镜对CMB温度的影响被用作有价值的信息来源。特别是透镜势功率谱的重建具有重要意义。然而，从透镜势的最优二次估计的重建是有偏差的。只要固有的CMB波动是高斯的，这种偏差就可以很好地理解和控制。然而，在存在非高斯原始曲率扰动的情况下，CMB也获得模仿透镜效应信号的非高斯结构。集中在本地类型的原始非高斯性，我们解决由此产生的偏见，提取的透镜势功率谱从大样本的模拟透镜CMB温度图，包括不同的值f_NL。我们发现，偏见是相当大的比以前的分析计算建议。然而，对于f_NL的当前值和类似于普朗克任务的灵敏度，除了最大的角尺度之外，偏差在所有角尺度上都是完全可以忽略的。

利用球面卷积神经网络探测宇宙微波背景中的原初非高斯性

Towards detecting Primordial non-Gaussianity in the CMB using Spherical Convolutional Neural Networks

本文提出用球面卷积神经网络直接分析全天CMB图以探测原初非高斯性，克服传统方法计算瓶颈，实验显示DeepSphere架构在低分辨率下与Fisher预测最接近，有望补充未来数据集中的非高斯性探测。

Constraining primordial non-Gaussianity using two galaxy surveys and CMB lensing

Next-generation galaxy surveys will be able to measure perturbations on scales beyond the equality scale. On these ultra-large scales, primordial non-Gaussianity leaves signatures that can shed light on the mechanism by which perturbations in the early Universe are generated. We perform a forecast analysis for constraining local type non-Gaussianity and its two-parameter extension with a simple scale-dependence. We combine different clustering measurements from future galaxy surveys -- a 21cm intensity mapping survey and two photometric galaxy surveys -- via the multi-tracer approach. Furtherm…

CMB谱畸变各向异性的演化及原始非高斯性检验

Evolution of CMB spectral distortion anisotropies and tests of primordial non-Gaussianity

宇宙微波背景（CMB）频谱畸变的各向异性可以通过早期宇宙中空间变化的加热过程产生。例如，小尺度声学模式的耗散确实会产生失真各向异性，特别是对于非高斯原始扰动。在这项工作中，我们推导出近似，允许描述相关的失真场。我们提供了一个系统的制定使用傅立叶空间窗口函数的问题，澄清和推广以前的近似。我们的表达式突出了这样一个事实，即由非高斯性引起的频谱失真波动的幅度也取决于这些失真的齐次值。因此，需要绝对测量来获得对原始非高斯性的模型无关的失真约束。我们还包括一个简单的描述通过光子扩散的扭曲的演变，表明这些修正通常可以忽略不计。我们的配方提供了一个系统的框架计算高阶关联函数的失真与CMB温度各向异性，并可以扩展到描述相关的偏振各向异性。

关于CMB B模非高斯性

On CMB B-Mode Non-Gaussianity

我们研究了宇宙微波背景辐射（CMB）在多大程度上可以用来约束包含一个张量和两个标量涨落的原初非高斯性，重点研究了一个偏振$B$模式与两个温度模式的相关性。在最简单的暴胀模型中，张量-标量-标量原始双谱是非零的，并且在慢滚参数中与标量-标量-标量双谱具有相同的阶数。我们计算的$\langle BTT\rangle$相关性所产生的原始张量标量双谱，并表明，从实验中的约束，如CMB阶段IV使用这个可观察到的是超过一个数量级优于那些从温度测量单独获得的相同的原始耦合。我们认为，$B$模式的非高斯性打开了一个尚未探索到早期宇宙的窗口，表明原始物理学的重要信息仍然有待于从CMB各向异性收获。

一个前景非高斯测量的CMB图

A Foreground Cleaned CMB Map from Non-Gaussianity Measurement

在本文中，我们提出了一种新的方法来估计前景清洁宇宙微波背景（CMB）地图的分辨率为$1^\circ$，通过最小化的非高斯性质的清洁地图，主要是由于扩散前景发射成分从银河系。我们采用简单的峰度统计作为非高斯特性的测量，并执行威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）在其7年的数据发布中提供的5个频率图的线性组合，以这种方式，清洁的地图具有最小的峰度，这导致非高斯最小化，前景清洁CMB地图。我们通过进行蒙特卡罗模拟来验证该方法。为了最大限度地减少任何残留的前景污染，从清洁的地图，我们标记出区域附近的银河系平面的基础上，从模拟的结果。在掩蔽区域之外，我们对CMB图的新估计与WMAP的ILC图匹配良好。一个简单的伪$C_l$为基础的CMB TT功率谱的非高斯最小化的地图再现了WMAP的功率谱的早期结果。{ \it该方法的一个重要优点是在低多极区角功率谱中不引入任何负偏置，这与通常的ILC方法不同。}比较我们的结果与以前发表的结果，我们认为，CMB的结果是强大的特定前景去除算法。

用弱Lensing Minkowski泛函研究原始非高斯性

Probing Primordial Non-Gaussianity with Weak Lensing Minkowski Functionals

研究了弱引力透镜会聚映射的Minkowski泛函中包含的宇宙学信息。我们表明，MF提供了强约束的本地型原始非高斯参数f_NL。我们运行一组宇宙学N体模拟，并进行弱透镜的射线追踪模拟，以生成f_NL =-100，0和100的25 ° ^2视场的100个独立收敛图。我们进行了Fisher分析，以研究其他宇宙学参数，如暗能量状态方程参数w和波动幅度σ_8之间的简并。我们使用完全非线性协方差矩阵评估1000射线跟踪模拟。对于即将到来的宽视场观测，如斯巴鲁Hyper Suprime-Cam巡天，建议的测量区域为1500 deg^2，原始非高斯性可以通过弱透镜MF约束在f_NL ~ 80和w ~ 0.036的水平。如果简单地按有效观测面积换算，使用大型综合巡天望远镜进行20000度^2的透镜观测将给出f_NL ~ 25和w ~ 0.013的约束。我们表明，这些限制可以进一步改善使用源星系在多个红移箱的层析成像方法。

高z星系团弱透镜质量对原初非高斯性（f_NL）的启示

Implications for Primordial Non-Gaussianity (f_NL) from weak lensing masses of high-z galaxy clusters

最近对高红移星系团XMMUJ 2235.3 -2557暗物质质量的弱透镜测量表明，在z=1.4时，如果假设该星系团是暗物质在标准LCDM模型中的原始高斯场中坍缩的结果，那么< 0.002 clusters in the observed area. Here we investigate how to boost the probability of XMMUJ2235.3-2557 in particular resorting to deviations from Gaussian initial conditions. We show that this abundance can be boosted by factors >如果非高斯参数f^local_NL在150-200的范围内，它的丰度应该是3-10。该值与通过CMB的电流约束获得的f_NL的限值相当。我们的结论是，质量测定高红移，大质量的集群可以提供一个补充探针的原始非高斯性。

来自全天模拟的 CMB 引力透镜中的非高斯性

Non-Gaussianity in CMB lensing from full-sky simulations

本文利用结合 N 体模拟与高斯随机场的全天多平面光线追踪模拟，量化 CMB 透镜会聚场的偏度与峰度，并证明非高斯信息可小幅提升宇宙学参数约束能力。

测量CMB非高斯性作为暴胀和宇宙弦的探测

Measuring CMB non-Gaussianity as a probe of Inflation and Cosmic Strings

极早期宇宙的主要候选者被描述为一段快速膨胀的时期，称为暴胀。虽然标准范式调用一个单一的慢滚动场，但可以构建许多不同的模型，以适应当前的观测证据。在这项工作中，我们概述了理论和观测研究的非高斯波动模型的通货膨胀和宇宙弦-拓扑缺陷，可能会产生在非常早期的宇宙在相变。特别是，我们认为宇宙弦上的宇宙微波背景（CMB）的印记，并描述了一种形式主义的测量一般四点关联函数，或三谱，使用CMB。此外，我们描述了我们的方法的应用程序，非高斯信号中的大尺度结构的宇宙印记。这种偏离高斯性的情况通常用所谓的双谱和三谱来表示。

银河系-CMB透镜互相关对原初非高斯性的限制

Constraints on primordial non-Gaussianity from Galaxy-CMB lensing cross-correlation

最近的研究表明，原始非高斯性通过尺度依赖的偏置影响暗物质晕的成簇，并通过这种尺度依赖的偏置对非高斯性进行了各种限制。在这里，我们引入的CMB透镜势和星系角分布之间的互相关，有效地提取信息的偏差从星系分布。然后，我们估计的非线性参数，f_NL，对正在进行的CMB实验和星系巡天，如普朗克和超Suprime-Cam（HSC）的误差。我们发现，对于普朗克和HSC对fNL的约束，宽视场星系巡天比深视场星系巡天更好，fNL的期望误差可以小到：当b 0 = 2时，Δ fNL ~ 20;当b 0 = 4时，Δ fNL ~ 10，其中b 0是线性偏差参数。如果能在更高的红移（z ~ 2）观测到高偏置的天体，未来的宽视场星系巡天可以在普朗克的CMB优先下达到Δ fNL ~ 5。

Non-Gaussianity in Cosmology: from Inflation to the CMB

The non-Gaussianity of inflationary perturbations, as encoded in the bispectrum (or 3-point correlator), has become an important additional way of distinguishing between inflation models, going beyond the linear Gaussian perturbation quantities of the power spectrum. This habilitation thesis provides a review of my work on both the theoretical and the observational aspects of these non-Gaussianities. In the first part a formalism is described, called the long-wavelength formalism, that provides a way to compute the non-Gaussianities in multiple-field inflation. Applications of this formalism t…

由于CMB透镜势与二次各向异性的相关性导致的WMAP数据的非高斯性

Non-Gaussianity in WMAP Data Due to the Correlation of CMB Lensing Potential with Secondary Anisotropies

测量了宇宙微波背景（CMB）各向异性的偏度功率谱，并对CMB透镜势与积分Sachs-Wolfe效应和Sunyaev-Zel'dovich效应的相关性产生的次级双谱进行了优化。我们的测量的协方差产生的蒙特卡罗模拟的高斯CMB字段与噪声特性与威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的5年数据一致。在解释多频测量时，我们还考虑到未解决的无线电点源造成的混乱。我们分析了Q，V和W波段WMAP 5年的原始和前景清洁的地图使用KQ 75掩码到l_max=600。我们没有发现来自所有三个波段中的透镜-次级相关的非零非高斯信号的显著证据，并且我们将CMB透镜势与SZ和ISW波动之和之间的互功率谱的总体幅度限制为0.42 \pm 0.86和1.19 \pm 0.86，这是由WMAP团队提供的组合V和W波段原始和前景清洁地图，分别用这种偏度功率谱测量的双谱水平的点源振幅高于以前的点源非高斯性测量。我们还考虑了一个分析，我们也占原始的非高斯性，除了透镜二次双谱和点源。本文的重点是二次各向异性。因此，估计器没有针对原始非高斯性进行优化，并且当在点源和透镜ISW/SZ对流上边缘化到总双谱时，我们从前景清理的V+W图中发现的局部非高斯性的限制是f_NL = -13 \pm 62。

利用CMB透镜效应和大尺度结构之间的相关性测量原始非高斯性

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。

利用放大率分布的非高斯性降低引力波哈勃图的弱透镜噪声

Reducing the weak lensing noise for the gravitational wave Hubble diagram using the non-Gaussianity of the magnification distribution

引力波源是一种很有前途的宇宙学标准烛光，因为它们的本征光度由基础物理决定（并且对尘埃消光不敏感）。然而，由于沿视线结构的引力透镜，它们受到弱透镜放大率的影响。即使在完美的标准烛光测量的极限下，这种透镜效应也是距离测定中不确定性的来源。通常认为，到一个引力波源集合的距离的不确定性受到透镜放大率分布的标准偏差除以源数量的平方根的限制。在这里，我们表明，通过利用透镜放大率分布的非高斯性质，我们可以提高这种距离的确定，通常由2- 3的因素，我们提供了一个拟合公式的有效距离精度作为红移的源的透镜噪声占主导地位。

来自CMB弱透镜的宇宙学

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。

检测高红移 CMB 透镜图中偏离高斯性的现象

Detecting deviations from Gaussianity in high-redshift CMB lensing maps

本文通过减除低红移星系结构构建高红移 CMB 透镜质量图，预测 z>1.2 非线性结构形成非高斯性的可探测性，指出当前巡天困难而 CMB-S4 深场可达约 7σ。

最近CMB数据中原始非高斯性（f_NL）的集成马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）分析

Integrated Markov Chain Monte Carlo (MCMC) analysis of primordial non-Gaussianity (f_NL) in the recent CMB data

利用WMAP双谱和功率谱对原始非高斯性（fNL）进行了马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）分析。在我们的分析中，我们同时约束了f_NL和宇宙学参数，使得宇宙学参数的不确定性可以适当地传播到f_NL估计。通过研究MCMC样本的参数似然，我们发现与高斯形状略有偏差，这使得Fisher矩阵估计不太准确。因此，我们估计的置信区间f_NL探索参数的似然不使用Fisher矩阵。我们发现，我们的分析的最佳拟合值与其他结果有很好的一致性，但置信区间略有不同。

非高斯性和CMB像差和多普勒

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。

通过Minkowski泛函从弱透镜到非高斯性

From Weak Lensing to non-Gaussianity via Minkowski Functionals

我们提出了一种新的调和域方法提取形态信息，在闵可夫斯基泛函（MF）的形式，从弱透镜（WL）收敛映射。使用微扰扩展的MF，这是预计将是有效的范围内的角尺度探测最当前的弱透镜调查，我们表明，三个广义偏度参数的研究是等效的三个MF定义在两个维度的研究。然后，我们将这些偏度参数扩展到三个相关的偏谱，这些偏谱比它们的一点对应物携带更多关于收敛双谱的信息。我们讨论了各种问题，如噪声和不完整的天空覆盖的背景下，这些偏态谱估计从现实的数据。我们的技术提供了一种替代像素空间的方法通常用于估计的MF，它可以是特别有用的，在存在的面具与非平凡的拓扑结构。弱透镜统计的分析建模依赖于底层密度分布统计的准确建模。我们采用三种不同的形式主义模型的基础暗物质双谱：层次的animals，晕模型和拟合函数的基础上的数值模拟，MF从这些形式主义的计算和比较。我们调查的程度，晚时间重力诱导的非高斯性（弱透镜是主要敏感）可以从原始的非高斯性分离，以及这种分离如何取决于源红移和角标度。

CMB B-mode non-Gaussianity: optimal bispectrum estimator and Fisher forecasts

Upcoming cosmic microwave background (CMB) data can be used to explore harmonic 3-point functions that involve the B-mode component of the CMB polarization signal. We focus on bispectra describing the non-Gaussian correlation of the B-mode field and the CMB temperature anisotropies (T) and/or E-mode polarization, i.e. <TTB>, <EEB>, and <TEB>. Such bispectra probe violations of the tensor consistency relation: the model-independent behavior of cosmological correlation functions that involve a large-wavelength tensor mode (gravitational wave). An observed violation of the tensor consistency rela…

CMB双谱、三谱、非高斯性和Cramer-Rao界

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。

宇宙微波背景中的原初非高斯性

Primordial Non-Gaussianity in the Cosmic Microwave Background

在过去的几十年里，观测宇宙学的进展给了我们一个宇宙学的标准模型。我们知道宇宙的组成只有百分之几。随着更多雄心勃勃的实验的进行，我们希望超越宇宙是由什么组成的知识，了解为什么宇宙是这样的。在这篇评论文章中，我们专注于原始的非高斯性，作为宇宙动力学物理学在最早的时刻的探测。我们讨论了1）暴胀模型的理论预测及其在宇宙微波背景（CMB）各向异性中的观测结果; 2）以CMB为基础的估计器，用于约束原始非高斯性，重点是双谱模板; 3）当前对非高斯性的约束以及我们希望在不久的将来实现的目标;以及4）CMB中的非高斯性的非原始源，诸如由于二阶效应引起的双谱、初级-透镜-次级CMB之间的三向互相关以及可能的仪器效应。

作为早期宇宙探测器的透镜：从CMB到伽利略

Lensing as a Probe of Early Universe: from CMB to Galaxies

宇宙微波背景（CMB）辐射透镜是研究早期宇宙物理的一种有效工具。本文探讨了原初曲率微扰功率谱偏离各向同性和标度不变性对CMB透镜势和收敛性的影响。具体地说，我们考虑了原始功率谱中尺度依赖的半球不对称性。我们发现，CMB透镜势和收敛以及CMB透镜和晚时星系收敛的互相关可以探测偶极调制的幅度和尺度依赖性。作为另一个例子，我们考虑具有局部特征的原始功率谱。我们发现，CMB透镜效应以及CMB透镜效应和星系透镜效应的互相关可以探测局部特征的幅度和形状。我们发现，CMB透镜会聚和星系透镜的互相关能够探测功率谱中的局部特征的影响比CMB透镜更小的尺度。最后，我们表明，目前的数据可以约束的幅度和力矩的依赖性偶极子的不对称性。

Planck ISW-lensing likelihood and the CMB temperature

We present a new Planck CMB lensing-CMB temperature cross-correlation likelihood that can be used to constrain cosmology via the Integrated Sachs-Wolfe (ISW) effect. CMB lensing is an excellent tracer of ISW, and we use the latest PR4 Planck data maps and lensing reconstruction to produce the first public Planck likelihood to constrain this signal. We demonstrate the likelihood by constraining the CMB background temperature from Planck data alone, where the ISW-lensing cross-correlation is a powerful way to break the geometric degeneracy, substantially improving constraints from the CMB and le…

用未来大尺度结构和CMB约束尺度相关非高斯性

Constraining Scale-Dependent Non-Gaussianity with Future Large-Scale Structure and the CMB

我们预测了宇宙微波背景辐射和大尺度结构对原初非高斯模型的联合约束。本文研究了广义非高斯局部模型，其中参数f_NL被提升为尺度函数，并给出了适用于任意形式f_NL（k）的主成分分析。以Planck、DES和BigBOSS观测为例，强调CMB和LSS的互补性，预测幂律f_NL（k）模型的约束条件，并引入尺度依赖非高斯性度量的优值.

用于约束原始扰动的CMB透镜预测：添加到CMB温度和极化信息中

CMB lensing forecasts for constraining the primordial perturbations: adding to the CMB temperature and polarization information

我们预测如何当前（{ \planck }）和未来（{ \prism }）宇宙微波背景（CMB）实验约束绝热模式及其混合物与原始等曲率模式，使用测量的重构CMB透镜势和透镜诱导CMB B模式偏振各向异性结合CMB温度和E模式偏振各向异性。我们首先研究了绝热模和等曲率模的CMB温度谱、偏振谱和透镜谱的特性。然后，我们考虑如何透镜诱导的B-模式偏振和透镜潜在的信息可以改善约束的混合物的绝热和三个相关的等曲率模式。我们发现，CMB透镜谱提高了等曲率模式的约束最多10%的{ \planck }和{ \prism }实验，有限的改善结果的低幅度的等曲率透镜谱和这些谱之间的抵消，使它们只能轻微检测。如通过{ \prism }测量的，使用透镜诱导的CMB B模式偏振光谱有更大的增益，其中相对于CMB温度和E模式偏振约束，对等曲率模式振幅的约束提高多达40%。透镜化和透镜化诱导的B模式偏振信息两者的添加将等曲率模式振幅约束在百分之几水平或更好，在绝热模式与一个或两个相关等曲率模式的混合物的情况下，具有百分之一水平约束或更好的可能。我们调查的依赖，我们的结果在我们的分析中的各种假设，如列入暗能量参数，CMB温度透镜相关性，和存在的原始张量模式，并发现这些假设并没有显着改变我们的主要结果。

功率谱之外：微波背景中的原始和次级非高斯性

Beyond the power spectrum: primordial and secondary non-Gaussianity in the microwave background

宇宙微波背景观测通常是通过估计功率谱来分析的。在CMB统计是完全高斯的极限下，这提取了所有的信息，但CMB也包含来自次要来源（可能是原始来源）的可检测的非高斯贡献。我们审查可能的来源CMB的非高斯性和描述的统计技术进行了优化，测量它们，补充功率谱分析。$N$ -点关联函数的机制为原始非高斯信号或引力透镜的最优估计提供了一个统一的框架。我们审查最近的结果，从应用这些估计的数据从WMAP卫星任务。

等曲率扰动中非高斯性CMB约束的扩展分析

Extended analysis of CMB constraints on non-Gaussianity in isocurvature perturbations

我们研究了一般类型的等曲率扰动对非高斯性的CMB约束。具体来说，我们研究CDM/中微子等曲率扰动是不相关的或完全相关的绝热的。利用WMAP在V和W波段的7年观测数据，得到了绝热扰动和等曲率扰动的非线性参数的最优约束。我们的结果表明，原始扰动是一致的高斯在2 σ左右的水平，上述等曲率模式。

二次非高斯性与互相关分析

Secondary non-Gaussianity and Cross-Correlation Analysis

我们开发了优化估计的两种定义在天空中的领域的功率谱，在部分天空覆盖的存在。第一个是天空中两个场的互功率谱，第二个是三个场的斜谱。这些方法可以探测大角度尺度下的积分Sachs Wolfe效应（ISW）和小角度尺度下的Sunyaev Zéldovich效应（SZ）。最近由Munshi & Heavens（2009）引入的偏斜谱是一种优化的统计量，可以调整以研究特定形式的非高斯性，例如可能出现在早期宇宙中，但保留了关于非高斯性性质的信息。本文给出了三种不同场的斜谱的数学形式。当应用于CMB时，这使我们能够探索CMB波动的二次源对偏斜谱的污染。考虑到三点函数，双谱的研究提供了有价值的信息，相关的二次谐波与CMB的透镜具有更高的意义相比，只是涉及CMB天空单独的研究。我们使用我们的分析模型来研究宇宙学感兴趣的具体情况，其中包括互相关CMB与各种大尺度示踪剂探测ISW和SZ效应的交叉谱分析和使用的形式主义来研究的信噪比检测的弱透镜的CMB通过互相关它与不同的示踪剂以及点源的CMB实验，如普朗克（删节）。

Understanding the neutrino mass constraints achievable by combining CMB lensing and spectroscopic galaxy surveys

We perform a thorough examination of the neutrino mass ($M_ν$) constraints achievable by combining future spectroscopic galaxy surveys with cosmic microwave background (CMB) experiments, focusing on the contribution of CMB lensing and galaxy-CMB lensing. CMB lensing can help by breaking the $M_ν$-curvature degeneracy when combined with baryon acoustic oscillation (BAO)-only measurements, but we demonstrate this combination wastes a great deal of constraining power, as the broadband shape of the power spectrum contributes significantly to constraints. We also expand on previous work to demonstr…

CMB半球非对称性：长模调制和非高斯性

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。

CMB透镜和巨环

CMB Lensing and Giant Rings

我们研究了宇宙微波背景辐射中一个前惯性粒子（PIP）的引力透镜特征，假设它是最近在WMAP数据中发现的巨环异常的原因。模拟普朗克数据，我们发现，一般的CMB透镜信噪比与这样的PIP是相当小的，它将是困难的交叉关联的温度巨环与CMB透镜信号。然而，如果起始前的粒子也是从局部大尺度结构测量的整体流的原因，而局部大尺度结构恰好指向与巨环大致相同的方向，那么CMB透镜的信噪比是相当重要的。

大尺度结构非线性生长的CMB透镜双谱

CMB Lensing Bispectrum from Nonlinear Growth of the Large Scale Structure

讨论了在宇宙微波背景（CMB）透镜作用下大尺度结构非线性生长的可探测性。CMB各向异性中涉及的透镜信号已经从多个CMB实验中测量到，例如Atacama宇宙望远镜（ACT），普朗克，POLARBEAR和南极望远镜（SPT）。重建的透镜信号是有用的约束宇宙学通过其角功率谱，而探测性和宇宙学应用的非线性演化引起的双谱没有得到很好的研究。将Takada和Jain（2004）提出的星系透镜双谱的解析估计推广到CMB情况，我们发现即使是近期的CMB实验，如Advanced ACT，Simons Array和SPT3G，也能探测到由大尺度结构的非线性增长引起的CMB透镜双谱。在CMB第四阶段的情况下，我们发现，透镜双谱是可检测的$\gtrsim 50σ$统计显著性。这种精确测量的透镜双谱具有丰富的宇宙学信息，并且可以用于约束宇宙学，例如，中微子质量和暗能量的总和

用贝叶斯方法研究宇宙微波背景的局域非高斯性

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。

普朗克CMB透镜与SDSS的互相关：透镜透镜与星系透镜的互相关

Cross-correlating Planck CMB lensing with SDSS: Lensing-lensing and galaxy-lensing cross-correlations

我们目前的结果，从交叉相关普朗克CMB透镜地图与斯隆数字巡天（SDSS）星系透镜形状目录和BOSS星系目录。对于星系位置与CMB透镜互相关，我们测量的收敛信号周围的星系在配置空间，使用BOSS LOWZ（$z\sim0.30$）和CMASS（$z\sim0.57$）的样本。对于LOWZ（CMASS）样本，我们使用$20<r_p<70h^{-1}$ Mpc，在固定的普朗克2015宇宙学中，与星系聚类测量进行联合拟合，发现星系偏置$b_g=1.75\pm0.04$（$1.95\pm 0.02$）和星系-物质互相关系数$r_{cc}=1.0\pm0.2$（$0.8\pm 0.1$），与星系-星系透镜的结果一致。使用相同的尺度，包括星系-星系透镜测量，我们约束的$Ω_m=0.284\pm0.024$和相对校准之间的CMB透镜和星系透镜的偏差是$b_γ=0.82^{+0.15}_{-0.14}$。星系透镜和CMB透镜的结合也使我们能够测量宇宙学距离比（与$z_l\sim0.3$，$z_s\sim0.5$）$\mathcal R=\frac{D_s D_{l,*}}{D_* D_{l,s}}=2.68\pm0.29$，与普朗克2015宇宙学（$\mathcal R=2.35$）的预测一致。我们检测的星系位置CMB收敛在小尺度上的互相关，$r_p<1h^{-1}$ Mpc，并找到与透镜的质量$M…

圈量子宇宙学、非高斯性和CMB功率不对称性

Loop quantum cosmology, non-Gaussianity, and CMB power asymmetry

我们认为，在宇宙微波背景（CMB）中观察到的异常功率不对称性可能起源于暴胀之前的宇宙反弹。在圈量子宇宙学（LQC）中，大爆炸奇点一般被量子引力效应引起的反弹所取代。我们计算了暴胀非高斯性的光谱，并表明可观测尺度与较长（超视界）波长模式之间的强相关性是由于LQC反弹中扰动的演化而产生的。这些相关性是强烈的尺度依赖性，并诱导偶极占主导地位的调制在大角度尺度的CMB，与观测一致。

从CMB透镜和星系巡天的互相关研究宇宙学

Cosmology from cross correlation of CMB lensing and galaxy surveys

近年来，宇宙微波背景（CMB）与其它大尺度结构（LSS）示踪剂的互相关效应被用来探测CMB透镜效应。目前的实验也变得足够灵敏，可以在没有辅助示踪剂的帮助下测量CMB透镜效应。随着数据质量的迅速提高，有人建议CMB透镜-LSS互相关可以为描述宇宙学结构增长的参数提供新的见解。在这项工作中，我们进行预测，结合透镜潜在的自功率谱从各种未来的CMB实验，星系的星系功率谱从星系调查，以及两者之间的交叉功率谱，边缘化的一些银河系和非银河系的宇宙学参数。我们发现，CMB透镜-LSS互相关包含了重要的参数，如红移分布和LSS示踪剂的偏见的信息。我们还发现，互相关信息将导致独立的宇宙学参数，如中微子质量和再电离光学深度的探针。

用点源掩模进行CMB透镜重建

CMB lensing reconstruction with point source masks

不完整的天空覆盖造成困难的提取弱透镜信息的CMB。我们测试的重建弱透镜收敛CMB地图的点源的面具已被应用。我们使用的二次估计与核有限支持作用在实空间的普朗克模拟。我们恢复的透镜信号没有显着的功率损失或添加虚假的相关性，从而表明，掩蔽缺陷像素不影响重建的弱透镜收敛在真实空间中。

Inflationary study of non-Gaussianity using two-dimensional geometrical measures of CMB temperature maps

In this work we effectively calculated the two-dimensional Minkowski functionals for cosmic microwave background (CMB) temperature maps generated by single field models of inflation with a standard kinetic term. We started with calculation of the bispectrum of initial perturbations and then calculated the two-dimensional configuration space cubic moments for temperature fluctuations. These cubic moments give rise to first order non-Gaussian correction terms to the Minkowski functionals. Thus, we developed a robust mechanism to predict the amount of non-Gaussianity generated by inflation in the…

用局部Minkowski泛函探测CMB冷点

Probing CMB Cold Spot through Local Minkowski Functionals

WMAP和普朗克任务都报告了CMB地图上以银河系坐标（$l=209^{\circ}$，$b=-57^{\circ}$）为中心的极冷点（CS）。本文通过定义局部Minkowski函数来研究CS的局部非高斯性。我们发现第三类Minkowski函数$ν_2$对CS引起的非高斯性非常敏感。在$R\sim10^{\circ}$尺度下，WMAP CS与随机高斯模拟结果相比，偏离高斯性的置信度超过99%。同时，我们发现，宇宙纹理提供了一个很好的解释，这些异常相关的WMAP CS，这可以进一步检验未来的偏振数据。

CMB透镜能帮助宇宙剪切测量吗？

Can CMB Lensing Help Cosmic Shear Surveys?

是的，我会的即将到来的星系切变巡天有可能大大提高我们对暗能量和中微子质量的理解，如果透镜系统可以得到充分的控制。弱透镜剪切、星系红移巡天的星系数计数和CMB透镜会聚之间的互相关可以用来校准透镜巡天中最具挑战性的系统学之一的剪切乘性偏差。这些互相关可以显着降低乘性偏差的不确定性的有害影响。