Cross-correlation between Subaru Hyper Suprime-Cam Galaxy Weak Lensing and Planck Cosmic Microwave Background Lensing
星系弱透镜（WL）和宇宙微波背景（CMB）透镜之间的互相关是探测中等红移处物质涨落和探测任一探测中剩余系统的有力工具。在本文中，我们研究了星系WL从超Suprime-Cam斯巴鲁战略计划（HSC）的第一个数据发布和CMB透镜从最终的普朗克数据发布，在0.3< z < 1.5的HSC源星系的互相关。HSC是最深的第三阶段星系WL调查，并提供了一个很好的机会来研究高红移宇宙和新的挑战，其异常高的源密度，如源混合。在3.1 $σ$的显著性水平下测量互相关信号。我们的最佳拟合模型相对于最佳拟合2018普朗克宇宙学的振幅是$A = 0.81\pm 0.25$，与$A=1$一致。我们的结果也与以前的CMB透镜和星系WL交叉相关研究使用不同的调查是一致的。我们进行测试相对于WL $B$模式，点扩散函数，光度红移误差，和热Sunyaev-Zel'dovich泄漏，并没有发现显着的证据残留的系统。
2020-10-08 astro-ph.CO
Towards understanding the Planck thermal dust models
了解尘埃辐射在微波领域的性质是下一代宇宙微波背景（CMB）实验的重要前提，致力于测量原始的$B$偏振模式。在本文中，我们比较了三个解决方案的热尘埃发射的普朗克合作\cite{PlanckDust03,planck_16,planck_com}指出各自的参数（光谱指数$β$，光学深度$τ$和尘埃温度$T_d$）之间的显着差异。这些差异源于例如参数的先验或宇宙红外背景（CIB）的贡献。
2017-05-16 astro-ph.CO
Improved Constraints on Cosmic Birefringence from the WMAP and Planck Cosmic Microwave Background Polarization Data
观测到的宇宙微波背景（CMB）光子的线偏振图样是空间坐标反演下物理学违反宇称对称性的一个灵敏的探针。一种新的宇称破坏相互作用可能使线偏振面旋转了一个角度$β$，因为CMB光子已经传播了130多亿年。这种效应被称为“宇宙双折射”。“在本文中，我们提出了新的测量宇宙双折射的联合分析偏振数据从两个空间任务，普朗克和WMAP。该数据集涵盖了从23到353 GHz的广泛频率范围。我们测量了$β= 0.342^{\circ\,+0.094^\circ}_{\phantom{\circ\,}-0.091^\circ}$（68% C.L.）对于几乎全天空的数据，其中不包括99.987% C. L.的$β=0$。这对应于$3.6σ$的统计学显著性。没有证据表明$β$具有频率依赖性。我们发现一个类似的结果，尽管有更大的不确定性，当从分析中删除银河平面。
2022-09-12 astro-ph.CO
Searching for patchy reionization from cosmic microwave background with hybrid quadratic estimators
我们提出了一个混合二次估计来测量引力透镜的宇宙微波背景（CMB）和微分屏蔽效应所产生的电子柱密度的波动，如可能产生的补丁再电离之间的交叉相关性。的混合二次估计验证模拟数据集与普朗克和CMB-第4阶段（CMB-S4）仪器属性，并发现能够恢复互功率谱几乎没有偏见。我们将这种技术应用于普朗克2015年的温度数据，并获得了引力透镜和差分屏蔽效应之间的互功率谱。仅凭普朗克数据无法检测到斑块再电离诱导的交叉功率谱，但未来的实验，如CMB-S4，将能够稳健地测量预期的信号，并提供关于再电离的新见解。
2018-08-05 astro-ph.CO
The microwave sky after one year of Planck operations
2009年5月14日发射的欧空局普朗克卫星是第三代太空任务，致力于测量宇宙中的第一束光宇宙微波背景（CMB）。普朗克望远镜在30至857千兆赫的9个频段观测全天空，其设计目的是以前所未有的灵敏度、角分辨率和系统效应控制的组合来测量CMB各向异性。在本报告中，我们总结了普朗克仪器的性能，并讨论了在银河系和河外天体物理学领域运行一年后获得的主要科学成果。
2011-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Differences at low l in Planck's first light sky map of the cosmic microwave background from WMAP's and COBE's
最近从普朗克卫星上发布的第一张宇宙微波背景（CMB）光天图为与WMAP和COBE天图及其重建算法进行比较提供了初步机会。普朗克和WMAP的各向异性之间的匹配精度低于几度的大小，这对应于具有高l的球谐函数，提供了在低l下各向异性之间的差异是相当大的信心。如果把普朗克第一亮天图作为金标准，结果似乎表明WMAP图的低l分量和COBE图的相当一部分具有类似的重建伪影。由于普朗克的第一张亮天图只覆盖了大约10%的天空，因此从这种比较中得出的任何结论都是推测性的，但值得进一步研究。
2009-12-01 astro-ph.CO physics.gen-ph
Natural Inflation: Consistency with Cosmic Microwave Background Observations of Planck and BICEP2
自然暴胀与所有宇宙微波背景（CMB）数据非常吻合，可能是宇宙早期暴胀膨胀的正确描述。大角度尺度CMB偏振实验BICEP 2宣布了一项重大发现，可以解释为暴胀的引力波特征，其水平与自然暴胀模型的预测相匹配。自然暴胀（NI）势在理论上是非常好的，因为它由于移位对称性而自然平坦，并且在最简单的版本中采取$V(ϕ) = Λ^4 [1 \pm \cos(Nϕ/f)]$的形式。BICEP 2所看到的张量标量比$r>0.1 $要求暴胀势的高度与大统一尺度相当，宽度与普朗克尺度相当。余弦自然暴胀模型与所有宇宙微波背景测量结果一致，只要$f \geq m_{\rm Pl}$（其中$m_{\rm Pl} = 1.22 \times 10^{19}\ {\rm GeV}$）和$Λ\sim m_{\rm GUT} \sim 10^{16}\ {\rm GeV}$。本文还讨论了自然暴胀范式的其他变体：我们表明，轴子monodromy与潜在的$V\propto ϕ^{2/3}$是不一致的BICEP 2限制在95\%的置信水平，低尺度的通货膨胀强烈排除。线性电位$V \propto ϕ$在95%置信水平下与BICEP 2限值不一致，但在95%置信水平下与Planck/BICEP 2联合限值略微一致。我们讨论了Kinney和Mahanthappa提出的伪Nambu Goldstone模型作为低尺度暴胀的具体实现。…
2014-05-29 astro-ph.CO
Non-Gaussianity and extragalactic foregrounds to the Cosmic Microwave Background
[摘要]这篇博士论文于2013年9月在法国巴黎南大学答辩。它研究河外前景对宇宙微波背景（CMB）的非高斯性。这对于分析普朗克卫星的CMB数据尤其重要，我参与了这项工作。我特别研究了追踪宇宙大尺度结构（LSS）的河外前景：无线电和红外点源以及热Sunyaev-Zel'dovich效应（tSZ）。由于篇幅的限制，本文的写作动机和总结不能简单地概括为摘要，因此在内部摘要和引言中进行了描述。在一个广泛的总结，这篇论文是组织在以下几个部分：统计的随机变量和字段，球面分析，特别是多光谱，一些宇宙学（通货膨胀和它的NG，CMB，LSS和晕模型），河外前景（tSZ，点源），并测量NG这些前景与普朗克。更具体地说，以一种混乱的方式，以下是我在该领域的大部分贡献：角双谱上掩蔽效应的发展，有效双谱表示的引入，双谱协方差的推导，非高斯模拟的产生，3D傅立叶多谱到2D球面上的投影，用晕模型处理散粒噪声项，介绍了一种简洁的星系多光谱推导的图解形式，tSZ效应和宇宙红外背景（CIB）双谱的晕模型描述，成簇源NG的唯象规定和相应的KSW类估计，普朗克点源NG的效应，用Planck数据测量CIB双谱，用Planck数据测量tSZ双谱以及用它测量宇宙学约束。
2014-06-02 astro-ph.CO
Search for Galaxy Cluster Candidates in the Cosmic Microwave Background Maps of the Planck Space Mission Using a Convolutional Neural Network Based on the Method of Tracing the Sunyaev-Zeldovich Effect
我们提出了一种使用卷积神经网络从普朗克任务数据的多频发射图中搜索表现出Sunyaev-Zeldovich效应的射电源的方法。在100、143、217、353和545 GHz频率下，使用GLESP像素化方案编制了用于识别射电源的目录。所提出的方法的质量进行评估和质量的依赖模型数据的S/N比估计。我们表明，所提出的神经网络方法允许检测源与Sunyaev-Zeldovich效应。该方法可用于寻找最有可能的大红移星系团候选者。
2021-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Alleviating the Tension in the Cosmic Microwave Background using Planck-Scale Physics
CMB中的某些异常在六参数平坦$Λ$ CDM模型和CMB数据之间产生了张力。我们重新审视了普朗克分析与圈量子宇宙学（LQC）的预测，并表明LQC解释了大规模的功率异常和透镜振幅的张力。出现这些差异是因为，在LQC中，原始功率谱对于小$k$是尺度相关的，具有特定的功率抑制。我们的结论与预测较大的光学深度和功率抑制在大尺度上的$B$模式偏振功率谱。
2020-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$5 σ$ tension between Planck cosmic microwave background and eBOSS Lyman-alpha forest and constraints on physics beyond $Λ$CDM
研究发现普朗克CMB等数据与eBOSS莱曼α森林在功率谱推断上存在4.9σ张力，轴子或暖暗物质等模型扩展可缓解，DESI将助区分来源。
2025-01-23 astro-ph.CO hep-ph
Joint Planck and WMAP CMB Map Reconstruction
我们提出了一个新的宇宙微波背景（CMB）地图的估计相结合的两个最新的全天微波调查：WMAP九年和普朗克PR1。联合处理受益于最近推出的组件分离方法创造了“本地广义形态成分分析”（LGMCA）的基础上稀疏分布的前景在小波域。建议的估计程序利用IRIS 100微米作为对银河系中心的额外观测，以增强除尘。我们表明，这个新的CMB地图提出了几个有趣的方面：i）它是一个完整的天空地图，没有使用任何修补或插值方法，ii）前景污染非常低，iii）银河系中心非常干净，特别是低尘埃污染的测量之间的互相关估计CMB地图和IRIS 100微米地图，和iv）它是免费的热SZ污染。
2014-01-23 astro-ph.CO
Testing statistical Isotropy in Cosmic Microwave Background Polarization maps
我们应用我们的对称性为基础的功率张量技术，以测试符合普朗克极化地图与统计各向同性。在很宽的角度尺度（l=40-150）范围内，我们的初步分析在前景清洁的全天空普朗克偏振图中检测到许多统计各向异性多极，即，指挥官和NILC。我们还研究了剩余前景的影响，可能仍然存在于银道面使用共同的UPB 77偏振掩模，以及单独的组件分离方法特定的偏振掩模。然而，一些统计各向异性模式仍然存在，虽然显着的NILC地图。我们进一步探讨了在选定的多极范围内的几个箱中跨多极的任何相干对准的数据。
2018-01-03 astro-ph.CO
Witnessing the reionization history using Cosmic Microwave Background observation from Planck
我们使用普朗克2015年宇宙微波背景（CMB）温度和偏振各向异性观测数据来约束再电离的历史。我们还使用事先约束的红移$\sim7-8$从莱曼- $α$发射观测的再电离历史。以不同红移处的自由电子分数为自由参数，用多项式构造了完整的再电离历史。我们的结构提供了一个非常灵活的框架，以寻找历史的再电离作为一个函数的红移。我们提出了一个保守的和乐观的再电离的约束，分类的灵活性的模型和数据集用于约束他们，我们报告说，CMB数据稍微有利于延长再电离的历史。在这两种情况下，我们发现光学深度的平均值（$\approx0.09$和$0.1$）大于我们发现在标准的阶梯状再电离历史（$0.079\pm0.017$）。同时我们还发现，在乐观约束条件下，当红移大于15时，在95.4%的置信限下，自由电子分数的最大值为$\sim0.25$.
2017-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the ABS method with the simulated Planck temperature maps
本研究应用盲分离解析法（ABS）从多频微波图中估计宇宙微波背景（CMB）的温度功率谱。我们测试的ABS估计器的鲁棒性和评估的准确性的功率谱恢复使用现实的模拟的基础上的七个频率的普朗克数据，包括各种频率相关的和空间变化的前景组件（同步加速器，自由，热尘埃和异常微波发射），以及不相关的高斯分布的仪器噪声。考虑到没有关于前景的先验信息，ABS估计器可以在几乎所有尺度上以小于$0.5\%$的误差解析地恢复CMB功率谱，其中银河平面区域（$|b|<10^{\circ}$）被掩蔽的地图。为了进一步测试ABS方法在各种情况下的灵活性和有效性，我们在三种情况下将ABS应用于模拟的普朗克地图：（1）没有任何掩模，（2）施加两倍强的同步辐射和（3）仅包括银河平面区域（$|b|<10^{\circ}$）的分析。在这种极端情况下，ABS方法仍然可以在所有$\ell$范围上平均提供1 $μ\rm{K}^2$水平的频带功率的无偏估计，并且对于大多数$\ell$频段，恢复的功率与1- $σ$内的输入值一致。
2018-11-08 astro-ph.CO
Implications for cosmology from Ground-based Cosmic Microwave Background observations
宇宙微波背景（CMB）各向异性编码了大量关于我们宇宙的信息。本文以南极望远镜（SPT）、SPTpol和阿塔卡玛宇宙学望远镜偏振计（ACTPol）的地面CMB观测（GCMB）作为独立于Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）和Planck卫星观测的CMB各向异性探测器。目前GCMB数据的组合与WMAP和普朗克相一致。在空间平坦的$Λ$ CDM模式中，哈勃常数在$68\%$置信水平（CL）下为$H_0=69.72\pm 1.63$ km/s/Mpc。结合重子声学振荡（BAO）和Ia型超新星（SN）的Pantheon样本，我们发现空间平坦的$Λ$ CDM宇宙学中的$H_0=68.40\pm 0.58$ km/s/Mpc（$68\%$ CL）与Riess等人在2019年给出的$3.7σ$水平上的局域测量存在张力，以及扩展宇宙学模型中的$Ω_k=-0.0013\pm 0.0039$和$N_{\rm{eff}}=2.90\pm 0.41$（$68\%$ CL）。
2020-06-11 astro-ph.CO
Cold imprint of supervoids in the Cosmic Microwave Background re-considered with Planck and BOSS DR10
我们分析了在红移$0.4<z<0.7$的重子振荡光谱巡天数据Release 10的公开可用的空目录。本文的第一个目标是扩展$z<0.4$以前光谱空洞样品的宇宙微波背景叠加分析。此外，DR 10空洞目录首次提供了光谱探测Granett等人（2008）超空洞目录体积的机会，该目录构成了唯一一组空洞，显示出空洞位置和平均CMB激冷之间的互相关信号的显著检测。我们发现，在光谱DR 10星系目录中确定的空洞的位置通常不符合的Granett等人的位置。超级空洞的重叠体积，尽管存在大的欠密区域的高空洞密度的DR 10。这种未能找到相同的结构与光谱红移可能会出现由于系统的差异，在测光和光谱样品中检测到的空隙的属性。在堆叠测量中，我们首先发现了Granett等人在DR 10卷中提供的50个超级空洞中的35个的$ΔT = - 11.5 \pm 3.7~μK$印记。对于DR10空隙目录，缺乏在堆叠分析中考虑的空隙数量的先验，我们发现相关性测量与无相关性完全一致。然而，对于后验选择的尺寸为$R>65~Mpc/h$的44个最大空隙，测量峰值的幅度为$ΔT = - 9.8 \pm 4.8~μK$，其在幅度和结构数量方面与Granett等人的观察结果匹配，尽管在不同的空隙位置。
2015-06-18 astro-ph.CO
Updating constraints on inflationary features in the primordial power spectrum with the Planck data
根据普朗克卫星最近对宇宙微波背景各向异性的测量，我们提出了对原始暴胀密度扰动功率谱中可能特征的新约束。我们发现，普朗克数据暗示了在两个不同的角标度范围内存在特征，对应于10< l <60和150< l < 300的多极子，在这两种情况下，相对于无特征的“香草”LCDM模型，最佳拟合的χ 2值都在9左右。
2013-09-11 astro-ph.CO
Quantifying discordance in the 2015 Planck CMB spectrum
我们检验了普朗克2015年宇宙微波背景（CMB）温度各向异性功率谱的内部一致性。我们发现，在宇宙学常数冷暗物质（LCDM）模型参数之间存在着张力，这些参数是根据多极子l<1000（大致上是威尔金森微波各向异性探测器可以获得的参数）和l>=1000推导出的，特别是CDM密度Ω CH ^2，对于普朗克激发的光学深度先验τ =0.07+/-0.02，它在2.5 σ处是不一致的。我们发现一些参数的张力要比以前报道的大，因为普朗克协作产生模型光谱的代码中的不准确性。普朗克l>=1000的限制也与低红移的数据集，包括普朗克自己测量的CMB透镜功率谱（2.4 sigma），以及最精确的重子声学振荡（BAO）尺度测定（2.5 sigma）。普朗克在l>=1000时预测的哈勃常数，H_0=64.1+/-1.7 km/s/Mpc，与3.0 sigma水平上最精确的局域距离阶梯测量值73.0+/-2.4 km/s/Mpc不一致，而普朗克在l<1000时的值，H_0 = 69.7+/-1.7 km/s/Mpc，在1 sigma内是一致的。普朗克和南极望远镜（SPT）高多极CMB光谱之间的差异不利于将这些张力解释为新物理学的证据。我们的结论是，从普朗克高多极谱的参数可能不同于基本值，由于不太可能的统计波动或不明原因的系统学坚持在普朗克数据。
2016-02-17 astro-ph.CO
Consistency of the local Hubble constant with the cosmic microwave background
在普朗克卫星从宇宙微波背景测量的宇宙当前膨胀率和从本地距离探测器测量的宇宙当前膨胀率之间，出现了明显的矛盾，这促使人们将其解释为新物理学的证据。在传统的宇宙学中，这种差异的一个可能的来源被确定为在40 Mpc环境的宇宙平均值周围的物质密度波动，其中进行了超新星Ia型分离与造父变星和附近的绝对距离锚的校准。这种规模的不均匀性很容易达到40%或更高。在这种情况下，不一致的膨胀率作为存在于$δ_{\rm env}\approx-0.5\pm0.1$的低密度区域的证据。根据普朗克数据，找到这种局部膨胀率的概率在95%的置信水平。同样地，假设的平均膨胀率等于普朗克的平均膨胀率的等效局部数据集，虽然在统计上有利，但在相应的贝叶斯因子中不会获得比实际数据更强的偏好。因此，这些结果表明，哈勃常数的局域测量值和普朗克测量值之间存在边界一致性。一般来说，考虑到环境的不确定性，当地的测量可以被重新解释为对宇宙学哈勃常数$H_0=74.7^{+5.8}_{-4.2}$ km/s/Mpc的约束。目前的简化分析可能会增加就业的充分可用的数据集，直接$\lesssim10$百万pc环境的距离锚，更容易不均匀性的影响研究，以及膨胀率测量类星体透镜，引力波，目前仅限于相同的40百万pc区域，和当地的星系分布。
2020-02-26 astro-ph.CO
BeyondPlanck XVI. Limits on Large-Scale Polarized Anomalous Microwave Emission from Planck LFI and WMAP
本研究在贝叶斯CMB框架下利用Planck LFI和WMAP数据约束大尺度极化AME，发现AME极化分数约束高度依赖同步辐射谱指数先验，并指出结合C-BASS和QUIJOTE等低频实验数据对进一步改善限制至关重要。
2022-04-26 astro-ph.CO
Relieving the Tension between Weak Lensing and Cosmic Microwave Background with Interacting Dark Matter and Dark Energy Models
我们约束相互作用的暗物质和暗能量（IMDE）模型使用450度平方宇宙剪切数据从千度巡天（KiDS）和普朗克的最新宇宙微波背景测量的角功率谱。我们重新审视了弱透镜和普朗克数据集之间的标准拉姆达冷暗物质（$Λ$ CDM）模型的不一致性问题，并通过引入相互作用的暗扇区来扩展讨论。IDMDE模型被发现能够减轻KiDS和普朗克之间的不一致性，如先前从$Λ$ CDM模型推断的，并且适度地受到两个数据集的组合的青睐。
2018-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
KiDS-1000: cross-correlation with Planck cosmic microwave background lensing and intrinsic alignment removal with self-calibration
本研究探讨了星系内禀对齐（IA）对KiDS星系剪切与Planck CMB透镜化交叉相关的影响，证明IA自校准（SC）方法能有效打破透镜化振幅与IA振幅间的简并，大幅减少信息损失并得出准确的宇宙学结果。
2023-04-10 astro-ph.CO
Radiation in equilibrium with plasma and plasma effects on cosmic microwave background
处于平衡状态的物体的辐射谱由普朗克定律给出。然而，在等离子体中，低于等离子体频率的波不能传播;因此，等离子体内部的平衡辐射必然不同于普朗克谱。我们用三种不同的方法导出了等离子体内部平衡辐射的谱。我们表明，虽然等离子体的影响不能现实地检测技术在不久的将来，有一些可量化的方式，等离子体影响宇宙微波背景（CMB）辐射。
2019-08-08 astro-ph.CO physics.plasm-ph
Neural Networks for cosmological model selection and feature importance using Cosmic Microwave Background data
本文利用神经网络在Planck 18温度和极化角功率谱上区分ΛCDM、Hu-Sawicki修改引力模型及原初功率谱特征模板，并结合SHAP值进行可解释性分析，证明档案宇宙学数据可用于检验新一代数据科学算法。
2025-02-07 astro-ph.CO
A new model of the microwave polarized sky for CMB experiments
我们提出了一个新的模型，微波天空中的偏振，可用于模拟数据从CMB偏振实验。我们利用普朗克卫星的最新结果，提供一个准确的描述扩散偏振前景同步加速器和热尘埃排放。我们的模型可以包括上述两个前景，也是一个异常微波发射（AME）的构造模板。可以很容易地选择前景的频率依赖性的几个选项，以反映我们的不确定性，并测试不同假设的影响。可以将小角度尺度特征添加到前景模板以模拟高分辨率观测。我们目前的模型输出的测试，以显示良好的协议与普朗克和WMAP数据。我们确定的范围内，前景光谱指数可以变化，以符合当前的数据。我们还展示了高灵敏度，高分辨率的全天空实验，如宇宙起源探测器（COrE）的预测。我们的模型是作为一个python脚本发布的，它快速且易于使用，可在\url{http://www.jb.man.ac.uk/~chervias}上获得。
2016-07-21 astro-ph.CO
Cluster richness-mass calibration with cosmic microwave background lensing
通过光度测量中星系的过密度来识别星系团是最古老的，也可以说是最经济和质量敏感的探测方法，与X射线和Sunyaev-Zel'dovich效应探测热的星系团内介质相比。然而，一个长期存在的问题一直是映射的光学“丰富”的测量对总集群质量。宇宙微波背景以14 Gpc的共形距离发射，对宇宙中所有介入的物质起到背光的作用，因此被引力透镜化。在这里，我们提出了一个校准的集群光学丰富度在10%的水平，通过测量平均宇宙微波背景透镜收敛普朗克测量的大量的光学选择集群的位置，检测偏转的光子的总质量的顺序为10**14太阳质量的晕。虽然普朗克透镜重建主要是针对大尺度结构的研究，但对于角分尺度上的堆叠星系团，它可以得到几乎无偏的结果。透镜收敛只依赖于物质的分数密度的红移积分，因此这种方法提供了一个干净的测量在宇宙历史的大部分时间，在很大程度上独立于重子物理的集群质量。
2017-07-28 astro-ph.CO
Demonstration of cosmic microwave background delensing using the cosmic infrared background
去透镜是一种越来越重要的技术，它可以逆转宇宙微波背景（CMB）的引力透镜效应，从而揭示被透镜效应掩盖的原始信号。我们提出了第一个演示的普朗克温度图使用宇宙红外背景（CIB）。使用545和857GHz图的线性组合作为透镜示踪剂，反转普朗克CMB温度图中的透镜偏转，我们发现温度功率谱中的透镜效应以与理论预期一致的方式减少。特别地，在16 $\rmσ$的显著性处检测到由成功去透镜导致的温度功率谱的声学峰值的特征锐化，其中相对于期望的单位值的幅度为$A_{\rm{delens}} = 1.12 \pm 0.07$。CIB去透镜数据的第一次演示，以及一般的去透镜技术，是重要的，因为透镜去除将很快成为实现高精度约束暴胀B模式偏振的关键。
2016-10-06 astro-ph.CO
Probing the statistical isotropy of the universe with Planck data of the cosmic microwave background
本研究利用Planck的四张前景清除CMB图，通过不依赖模型的方向性分析证实CMB天球存在置信度98%-99%的偏好轴，验证了南北不对称这一CMB反常现象的高统计显著性，支持了过往20年的相关研究结论。
2024-01-31 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the redshift evolution of the Cosmic Microwave Background black-body temperature with PLANCK data
利用{ \it Planck}卫星测量的宇宙微波背景（CMB）温度各向异性数据和481个X射线选择性星系团的光谱测量红移，对宇宙绝热演化的偏差进行了约束。为了避免天线波束效应，我们将所有地图的分辨率设置为相同。我们使用CMB模板减去宇宙学信号，同时保留热Sunyaev-Zeldovich（TSZ）各向异性;接下来，我们删除每个集群周围的银河系前景排放，我们屏蔽了所有已知的点源。如果CMB黑体温度与红移的标度为$T(z)=T_0(1+z)^{1-α}$，我们将绝热演化的偏差约束为$α=-0.007\pm 0.013$，与标准宇宙学模型的温度-红移关系一致。这一结果可能会受到与CMB模板相关的潜在偏差$δα$的影响，我们将其量化为$|δα|\le 0.02$，并且与$α$的测量值具有相同的符号，但不受与使用TSZ选择簇相关的偏差的影响;它代表了迄今为止仅使用CMB数据的大爆炸模型的温度-红移关系的最佳约束，证实了以前的结果。
2015-06-06 astro-ph.CO gr-qc
Nearly Full-Sky Low-Multipole Cosmic Microwave Background Temperature Anisotropy: II. Angular Power Spectra and Likelihood
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
基于模板法去除前景的WMAP和Planck数据，测量了低多极（ℓ<30）CMB温度功率谱，仅屏蔽1%像素，发现四极矩偏低（2.2σ）、20≤ℓ≤27处凹陷及整体功率低于ΛCDM预言，并提供了新的似然函数。
2026-07-02 astro-ph.CO
Is PLANCK consistent with primordial deuterium measurements ?
最近由普朗克卫星实验提供的宇宙微波背景各向异性的测量结果显著改善了对几个宇宙学参数的约束。在这篇简短的论文中，我们指出了一个小的，但有趣的张力之间存在的最新值的原始氘测量类星体吸收线系统和相同的值推断，虽然间接，从普朗克测量假设ΛCDM和大爆炸核合成。在这里，我们详细讨论这种张力，调查可能导致这种张力的新物理学。我们发现，在8个额外的参数，只有一个异常透镜组件和一个封闭的宇宙可以改变普朗克约束朝着一个更好的一致性与直接氘测量。
2014-10-23 astro-ph.CO
Estimating the impact of recombination uncertainties on the cosmological parameter constraints from cosmic microwave background experiments
我们使用我们最近的RICO代码训练集来估计重组不确定性对后验概率分布的影响，这些后验概率分布将从未来的CMB实验中获得，特别是普朗克卫星。用MCMC方法对宇宙学参数的后验分布进行抽样分析，发现在最小六参数LCDM模型中，如果不采用RICO给出的复合历史描述，Planck对n_S、Omega_bh ~ 2和log（As）的偏差分别为-0.7、-0.3和-0.4 σ。其余参数未受到显著影响。我们还表明，宇宙学的依赖与RICO模型的重组历史的修正后得到的普朗克卫星的情况下的后验分布的影响可以忽略不计。在实践中，这意味着，包括额外的纠正现有的重组代码可以实现使用简单的宇宙学无关的“捏造功能”。最后，我们还研究了最近在氢复合处理方面的一些改进的影响，这些改进仍然没有包括在我们当前版本的Rico训练集中，假设这些修正的宇宙学依赖性可以忽略不计。总之，以我们目前对完全复合过程的理解，如果不考虑所有这些修正的话，从普朗克理论推导的宇宙学参数的预期偏差可能分别为-2.3，-1.7和-1 σ。我们注意到，尽管对普朗克可能具有重要意义的物理过程的列表似乎已接近完成，但仍需付出一些努力来验证不同小组所获得的结果。
2009-10-22 astro-ph.CO
The CMB Derivatives of Planck's Beam Asymmetry
我们研究了宇宙微波背景普朗克图中由于束流不对称性和不均匀扫描策略的耦合而产生的各向异性。引入基于温度梯度的像素空间估计器，我们发现这些点沿着黄道纬度的高度显著（~20 σ）偏好。我们研究了这种各向异性的尺度依赖性，形态学和前景敏感性，以及详细的普朗克模拟再现效果的能力，这是至关重要的去除，因为我们证明在寻找宇宙缺陷的弱透镜签名。
2014-07-16 astro-ph.CO
Parity in Planck full-mission CMB temperature maps
在宇宙学的标准模型中，预计宇宙微波背景（CMB）天空不会表现出对称性偏好。根据我们以前的研究，我们探索了欧空局普朗克探测器最新的全任务CMB温度图中任何特定宇称偏好的存在。具体来说，在这项工作中，我们将探测（a）通过普朗克2015年数据的角功率谱，CMB的偶、奇多极子之间的功率对称性。此外，我们还评估任何特定的偏好镜像奇偶性（a）对称性，通过分析的权力包含在$l+m$ =偶或奇模式组合。
2020-05-16 astro-ph.CO
Constraints on the Early and Late Integrated Sachs-Wolfe effects from Planck 2015 Cosmic Microwave Background Anisotropies angular power spectra
综合Sachs-Wolfe（ISW）效应预言了当宇宙膨胀不受物质支配时，由于引力势随时间的变化，在宇宙微波背景中会产生额外的各向异性。因此，在早期宇宙中，由于相对论粒子在复合时的存在，以及在宇宙晚期，当暗能量开始主导膨胀时，ISW效应是可以预期的。与标准图像的偏差可以通过$A_{e\text{ISW}}$和$A_{l\text{ISW}}$参数化，这两个参数重新调整了早期和晚期ISW效应的总体幅度。分析Planck 2015发布的最新CMB温度谱，我们检测到早期ISW的存在，$A_{e\mathrm{ISW}} = 1.06\pm0.04$在68% CL时具有高度显著性，$A_{l\mathrm{ISW}} < 1.1$的晚期ISW上限为95% CL。包括最近的极化数据从普朗克实验结果在$A_{e\mathrm{ISW}} = 0.999\pm0.028$在68% CL，在更好的协议值$A_{e\mathrm{ISW}} = 1$的标准宇宙学。考虑到最近从CMB温度各向异性和弱透镜效应之间的相关性中检测到的晚期ISW，预测$A_{l\mathrm{ISW}}=0.85\pm0.21$值为68% CL，显示出$4σ$证据。我们讨论的情况下，我们的结果的稳定性的额外的相对论性的能量成分的有效中微子数$N_\mathrm{eff}$和CMB透镜振幅$A_\mathrm{L}$的参数。
2016-03-03 astro-ph.CO hep-ph
Neutral hydrogen structures trace dust polarization angle: Implications for cosmic microwave background foregrounds
使用高分辨率的数据从银河阿雷西博L波段馈电阵列HI（GALFA-HI）调查，我们表明，在银河中性氢（HI）的线性结构与普朗克353 GHz极化尘埃发射暗示的磁场方向。中性星际介质的结构与磁场的耦合比以前所知的更紧密。在银河系高纬度地区，普朗克数据以噪音为主，HI数据对银河系磁场方向提供了独立的约束，从而对局部尘埃极化角提供了独立的约束。我们检测到强互相关性的模板地图构建的尘埃强度的估计结合HI衍生的角度，星光偏振角，或普朗克353 GHz的角度。因此，HI数据提供了一个新的工具，在宇宙微波背景，这是目前受到尘埃前景污染的限制，在寻找暴胀引力波B模式偏振。
2015-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
CMB power spectra and cosmological parameters from Planck PR4 with CamSpec
本文给出了从宇宙微波背景的普朗克PR4（NPIPE）图导出的角功率谱和宇宙学参数约束。NPIPE由普朗克合作组织于2020年发布，是一种新的处理管道，用于从普朗克数据中生成校准的频率图。我们已经创建了新版本的CamSpec可能性使用这些地图，并将其应用于约束LCDM和单参数扩展。我们发现NPIPE和普朗克2018地图在参数水平上具有很好的一致性，表明普朗克宇宙学对地图制作中的实质性变化具有鲁棒性。NPIPE的较低噪声导致约10%的约束更严格，并且我们看到更小的误差条和向LCDM值的偏移，包括Omega_K和A_Lens。
2022-11-11 astro-ph.CO
Consistent Cosmic Microwave Background Spectra from Quantum Depletion
根据Dvali和Gomez提出的一个新的量子宇宙学模型，我们定量地研究了哈勃参数的可能修改和对宇宙微波背景谱的修正。在这个模型中，标量和张量扰动分别由背景暴胀子和引力子凝聚的量子耗尽产生。我们展示了暴胀子质量如何影响功率谱和张量标量比。接近普朗克尺度的质量将导致强烈的偏差，而标准光谱是恢复的暴胀子质量比普朗克质量小得多。
2015-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing small-scale baryon and dark matter isocurvature perturbations with cosmic microwave background anisotropies
宇宙的初始条件，特别是重子和冷暗物质（CDM）等曲率扰动，在亚百万秒差距尺度上的约束很差。本文发展了一种新的形式来计算小尺度重子微扰对平均自由电子丰度的影响，从而对宇宙微波背景（CMB）各向异性的影响。我们的框架可以容纳任意的时间和尺度依赖的扰动。我们应用这种形式主义的重子和CDM等曲率模式的四种不同的组合，并使用普朗克CMB各向异性数据来探测它们的初始振幅。我们发现，普朗克数据是一致的，没有小规模的等曲率扰动，这一额外的成分并不能帮助缓解哈勃紧张。我们设置上界的无量纲初始功率谱$Δ_{\mathcal{I}}^2(k)$这些等曲率模式在同向波数$1~\textrm{Mpc}^{-1} \le k \le 10^3$ Mpc $^{-1}$，几个参数化。对于标度不变的功率谱，我们对$Δ_{\mathcal{I}}^2$的95%置信限是：纯重子等曲率为0.023，纯CDM等曲率为0.099，补偿重子CDM扰动为0.026，重子CDM联合等曲率扰动为0.009。使用Fisher分析推广到非解析参数依赖，我们预测，CMB阶段-4实验将能够探测小规模的等曲率扰动与初始功率小于普朗克极限的3至10倍。在这项工作中介绍的形式主义是非常普遍的，可以更广泛地用于探测任何物理过程或初始条件源小尺度重子微扰。
2021-08-17 astro-ph.CO
Footprints of Loop I on Cosmic Microwave Background Maps
通过对宇宙微波背景的研究，宇宙学取得了巨大进展，然而现在正在寻找的微妙信号，例如原始引力波引起的B模式极化，越来越难以从衍生的宇宙微波背景图中的残余银河前景中解脱出来。我们重新审视了我们的发现，在大角度尺度上，在WMAP 9年的CMB地图中有附近旧超新星遗迹Loop I的痕迹，并用普朗克卫星的新SMICA地图证实了这一点。
2016-03-10 astro-ph.CO
Revisiting the oscillations in the CMB angular power spectra at $\ell\sim120$ in the Planck2015 data
虽然观测到的几乎标度不变的初始功率谱被认为是标准暴胀宇宙学的有利证据之一，但对宇宙微波背景（CMB）各向异性的精确观测也表明可能存在非平凡的特征，例如WMAP在多极$\ell\sim120$周围观察到的特征。在这里，我们研究普朗克数据，并调查这些功能对宇宙学参数估计执行马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）分析的影响。我们发现，这些特征存在于普朗克数据中的情况下的WMAP数据的相同的位置，但它们不影响宇宙学参数的估计显着。
2017-06-05 astro-ph.CO
Recovering Cosmic Microwave Background Polarization Signals with Machine Learning
本文提出深度卷积神经网络模型CMBFSCNN，用于在CMB-S4灵敏度下去除模拟CMB图中的前景污染，并结合半分裂图交叉相关抑制仪器噪声，成功恢复EE和BB功率谱，且在Planck实测数据上验证有效。
2023-04-17 astro-ph.CO
The asymmetry of dawn: evidence for asymmetric reionization histories from a joint analysis of cosmic microwave background and astrophysical data
本研究联合CMB与天体物理数据，提出含不对称性的氢电离历史扩展模型，发现再电离历史对称假设在4σ水平不被支持，结果将由JWST等更精确数据进一步检验。
2024-05-15 astro-ph.CO
Cosmic microwave background constraints on secret interactions among sterile neutrinos
电子伏无菌中微子之间的秘密接触相互作用，介导的是一个巨大的规范玻色子$X$（与$M_X \ll M_W$），其特征是规范耦合$g_X$，已被提出作为一种手段，以协调宇宙学观测和短基线实验室异常。我们使用最新的普朗克数据约束这种情况下的宇宙微波背景各向异性，和测量的重子声振荡（BAO）。我们一直包括秘密相互作用对宇宙学扰动的影响，即中微子流体中密度和压力波动的增加，并且仍然发现秘密相互作用框架和宇宙学之间存在严重的紧张关系。事实上，考虑到通过秘密相互作用的中微子散射，我们得出了我们自己的质量约束的无菌中微子和发现（在95% CL）$m_s < 0.82$ eV或$m_s < 0.29$ eV从普朗克单独或结合BAO，分别。这些限度证实了与实验室异常的差异。此外，在接触相互作用的限制下，我们将有效强度$G_X$约束为Planck（Planck+BAO）的$ < 2.8 (2.0) \times 10^{10}\,G_F$。这一结果，连同质量约束，强烈反对该地区的$M_X \sim 0.1$兆电子伏和相对较大的耦合$g_X\sim 10^{-1}$，以前表示为一个可能的解决方案的小尺度暗物质的问题。
2017-07-12 astro-ph.CO hep-ph
The Python Sky Model: software for simulating the Galactic microwave sky
我们提出了一个数值代码来模拟微波频率下银河系发射的强度和极化地图，以帮助设计宇宙微波背景实验。这段Python代码建立在现有的模拟天空的努力之上，提供了一个易于使用的界面，并基于来自WMAP和普朗克卫星任务的公开数据。除了宇宙微波背景外，我们模拟了整个天空的同步加速器、热尘埃、自由和异常微波发射，并包括一组与当前数据一致的每个组件的频率依赖性的替代处方。我们还提出了一个处方，增加这些组件的小规模实现的分辨率大于目前的全天测量。该代码可在https://github.com/bthorne93/PySM_public上获得。
2016-08-09 astro-ph.CO
Health checkup test of the standard cosmological model in view of recent Cosmic Microwave Background Anisotropies experiments
我们提出了一个更新的数据分析比较最近的观测宇宙微波背景温度各向异性和偏振角功率谱由四个不同的实验：一边是普朗克卫星，另一边是阿塔卡马宇宙望远镜（ACTPol）和南极望远镜（SPT-3G），结合WMAP卫星9年的观测数据，以便在另一方面“普朗克独立”。我们研究了一个系统的方式8扩展宇宙学模型，不同于基线$Λ$ CDM的情况下，包括许多不同的组合的额外的自由度，目的是找到一个可行的最小扩展模型，可以使所有的CMB实验的协议。我们的分析提供了几个线索的异常CMB角功率谱的张力与标准的宇宙学模型，即使在这些多参数空间。这表明，要么是CMB数据中的重要的未说明的系统学产生了有偏见的结果，要么是$Λ$ CDM是对自然的不正确/不完整的描述。我们的结论是，只有未来独立的高精度CMB温度和偏振测量可以提供一个明确的答案。
2022-11-13 astro-ph.CO
Cosmic Microwave Background Acoustic Peak Locations
普朗克合作测量了宇宙微波背景的温度和极化，足以确定温度（TT）功率谱中的八个峰，极化（EE）功率谱中的五个峰和交叉（TE）功率谱中的十二个极值的位置。这些极值的相对位置给出了一个惊人的，美丽的，我们期望从等离子体中的声振荡演示;例如，EE峰落在TT峰之间的一半。我们预期这是因为温度图主要来源于最后散射表面的温度变化，而偏振图主要来源于速度场的梯度，并且谐波振荡具有90度的温度和速度相位差。然而，从简单的分析模型与数值计算的极值位置的期望有很大的差异。在这里，我们定量地探讨这些差异的起源在引力势瞬变，中微子自由流，紧耦合的崩溃，原始功率谱的形状，从三维到二维的几何投影的细节，以及最后散射表面的厚度。我们还比较了峰值位置从普朗克测量的期望下的$Λ$ CDM模型。考虑到峰值位置是如何确定的，我们发现它们是一致的。
2016-04-06 astro-ph.CO
The expansion rate of the intermediate Universe in light of Planck
我们在红移范围0.1 < z <1.2内使用与宇宙学无关的膨胀历史测量，并将它们与宇宙微波背景导出的膨胀历史预测进行比较。其动机是调查当地（宇宙学独立）的哈勃常数H 0值和普朗克导出的H 0之间的张力是否也存在于其他红移。我们的结论是，对于LCDM模型，在0.1 < z < 1.2时，普朗克和宇宙学独立测量的哈勃参数H（z）之间没有张力（张力的几率只有1：15，统计上不显著）。考虑LCDM模型的扩展并没有改善这些几率（实际上使它们更糟），因此更倾向于更简单的模型。另一方面，H（z）数据也与局部H 0测量值不存在张力，但所有三个数据集的组合显示出高度显著的张力（比值~ 1：400）。因此，新的数据加深了普朗克和本地H 0测量之间的不匹配之谜，并且不能明确地确定它是否是一种局限于特定红移的效应。话虽如此，我们发现，假设NGC 4258脉泽距离作为H 0的正确锚，带来的几率舒适的值。此外，仅使用膨胀历史测量，我们在LCDM模型内约束H 0 = 68.5 +-3.5和Omega_m = 0.32 +-0.05，而不依赖于任何CMB先验。我们还解决了如何顺利的宇宙膨胀历史的宇宙学独立的数据的问题，并得出结论，没有证据表明偏离平滑的膨胀历史，也没有随时间变化的状态方程的值的暗能量。
2014-03-10 astro-ph.CO
Isotropy-Violation Diagnostics for $B$-mode Polarization Foregrounds to the Cosmic Microwave Background
各向同性违反统计可以突出极化的银河前景，污染原始$B$ -模式的宇宙微波背景（CMB）。我们提出了一个特定的各向同性违反测试，并将其应用到极化普朗克353 GHz的数据，构建一个地图，表明$B$模式的前景灰尘功率在天空中。我们通过双极球谐基在调和空间中建立我们的主要各向同性测试，我们的方法有助于我们识别最少污染的方向。通过这种测量，在BICEP场及其周围、南银河系极点附近和北银河系半球都有低前景区域。在BICEP字段中也存在可能的前景特征。我们将我们的结果与基于局部功率谱的结果进行了比较，后者是使用Planck Int.~ XXX（2016年）。圆盘方法与我们的各向同性破坏诊断密切相关。我们特别注意噪音的处理，包括与前景的偶然相关性。目前，我们使用我们的各向同性工具来评估天空中最干净的部分，但在未来，这种方法将允许基于各向同性的空测试的前景污染的地图声称测量原始$B$模式，特别是在有限的频率覆盖范围的情况下。
2016-09-21 astro-ph.CO
Inflation after Planck and BICEP2
我们讨论了通货膨胀的范式，它可以如何进行测试，以及如何根据普朗克和BICEP 2的数据，各种模型的通货膨胀票价。我们介绍了暴胀和再加热，并讨论了温度和极化各向异性的宇宙微波背景辐射由于量子涨落暴胀期间。通过改变曲率功率谱的各种参数和宇宙学参数，将各向异性的观测值与理论实现值进行拟合，可以得到这些参数的允许范围。我们将讨论如何将这些参数与通货膨胀模型联系起来，从而可以排除或排除特定的通货膨胀模型。
2015-06-24 astro-ph.CO
Constraints on neutrino masses from Planck and Galaxy Clustering data
我们在这里提出的中微子质量的界限，从最近的普朗克宇宙微波背景测量和星系聚类的重子振荡光谱调查（BOSS），斯隆数字巡天III的一部分的信息相结合。我们使用的光度角聚类（数据发布8）或三维光谱聚类（数据发布9）在不同的宇宙学场景的功率谱的完整形状。在Lambda$CDM的情况下，光谱星系聚类测量显着改善现有的中微子质量边界从普朗克数据。我们发现，在95%的置信水平的组合的3D功率谱与普朗克CMB数据（包括透镜）和威尔金森微波各向异性探针9年偏振测量的总和mnu < 0.39 eV。因此，不需要在HST的哈勃常数上增加先验，就可以得到强有力的中微子质量约束。在扩展的宇宙学场景与暗能量流体或与非平坦的几何形状，星系团的测量是必不可少的，以牵制中微子质量的界限，在大多数情况下提供更好的结果比从相关的测量的重子声学振荡规模。在自由变化的（恒定的）暗能量状态方程的存在下，我们发现总和mnu <0.49 eV在95%的置信水平的组合的3D功率谱与普朗克CMB数据（包括透镜）和威尔金森微波各向异性探针9年的偏振测量。在非平坦几何条件下，相同的数据组合提供了中微子质量束缚和m_nu<0.35 eV，置信水平为95%。
2013-06-24 astro-ph.CO hep-ph
Preparation to the CMB PLANCK data analysis, bias due to the galactic polarized emissions
普朗克卫星任务于2009年5月14日发射，致力于测量宇宙微波背景（CMB）的温度和偏振。弥漫星系偏振辐射的存在污染了CMB各向异性的测量，特别是在偏振。因此，需要很好地了解这些排放，以达到普朗克所要求的精度。在这种情况下，我们已经开发并实现了一个相干的三维模型的两个主要的偏振银河系的排放：同步辐射和热尘埃。我们比较了这些模型的WMAP和ARCHEOPS数据和408 MHz的全天空连续调查。由此，我们能够估计偏振前景辐射的贡献与普朗克测量的偏振CMB辐射。
2010-07-19 astro-ph.CO
General dissipative coefficient in warm intermediate inflation in loop quantum cosmology in light of Planck and BICEP2
本文在圈量子宇宙学的背景下研究了耗散系数$Γ(T,ϕ)=C_ϕ\,T^{m}/ϕ^{m-1}$具有一般形式的暖中间暴胀模型。我们在弱耗散和强耗散两种情况下考察了这个模型。在一般情况下，我们将详细讨论该模型在慢滚近似下的特性。此外，我们假设微扰方程的修改结果完全来自哈勃速率。在这种方法中，我们使用最近的天文观测普朗克和BICEP 2实验，以限制我们的模型中的参数。
2014-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
