Null Signal for the Cosmic Anisotropy in the Pantheon Supernovae Data
宇宙学原理假定宇宙在宇宙尺度上是均匀的和各向同性的。在文献中有许多关于宇宙均匀性和宇宙各向同性的研究。事实上，已经有人声称宇宙各向异性的一些观测线索。然而，我们注意到，在文献中考虑的数据的缺乏可能是负责的“发现”宇宙各向异性。所以，它可能会在足够大的样本中消失。最近，由1048颗Ia型超新星（SNIa）组成的万神殿样本已经被释放，这是迄今为止最大的光谱确认的SNIa样本。在目前的工作中，我们测试的宇宙各向异性在万神殿SNIa样品使用三种方法，因此，从不同的方法的结果可以交叉检查。半球比较法（HC）、偶极子拟合法（DF）和HEALPix的结果表明，在Pantheon SNIa样品中没有发现宇宙各向异性的证据。
2018-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A robust assessment of the local anisotropy of the Hubble constant
研究发现普朗克参数化的ΛCDM模型星等预测与整个Pantheon+超新星数据不一致，忽略低红移超新星或用疲劳光模型可使预测一致，揭示哈勃常数局域各向异性的稳健证据。
2024-02-12 astro-ph.CO
Testing the isotropy of the Universe with type Ia supernovae in a model-independent way
本文利用Ia型超新星的联合光变曲线分析（JLA）样本，研究了Bianchi-I度规下的各向异性宇宙模型.由于不同的宇宙学模型和不同的Ia超新星样本，Ia超新星的光变曲线参数是不同的，因此我们采用马尔可夫链蒙特卡罗方法同时拟合了Ia超新星的光变曲线参数和宇宙学参数。因此，目前关于暗能量状态方程（$δ$）各向同性偏离量和大尺度几何（$Σ_0$）各向异性水平的结果是完全与模型无关的。偏度和宇宙切变的约束是$-0.101<δ<0.071$和$-0.007<Σ_0<0.008$。这一结果与标准各向同性宇宙（$δ=Σ_0=0$）一致。然而，在宇宙的几何形状和暗能量的状态方程中，适度的各向异性是允许的。此外，在该模型中，各向异性轴的优选方向没有明显的证据。
2017-11-16 astro-ph.CO
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
Anisotropy in the cosmic acceleration inferred from supernovae
基于对近2000颗Ia型超新星的分析，研究利用最大似然估计器发现宇宙膨胀加速存在各向异性，指出倾斜观测者效应或被误认作宇宙加速，并探讨了超新星作为标准烛光的人为性及奇特运动的相对论意义。
2024-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Data compression of measurements of peculiar velocities of Supernovae Ia
研究了低红移（$z<0.1$）Ia型超新星由于其特有的速度而导致的光度距离相关扰动中的信息压缩。我们证明，天真的压缩到角速度功率谱不有效地工作，由于厚度的球壳的超新星被测量。相反，我们表明，测量可以压缩成测量的$f^2P(k)$，其中$f$是对数增长率的线性扰动和$P(k)$是他们的功率谱。我们开发了一个最佳的二次估计，并表明它恢复所有的信息$ΛCDM$模型的调查$N\sim10,000$或更多的超新星。我们明确地证明了鲁棒性相对于假设的基准模型和功率谱箱的数量。利用Ia型超新星的模拟星表，我们估计未来的低红移巡天将能够用$10,000$ Ia型超新星探测$σ_8$到6%的精度。
2011-05-26 astro-ph.CO
Measuring the velocity field from type Ia supernovae in an LSST-like sky survey
随着即将进行的大型综合巡天望远镜巡天，将观测到大量Ia型超新星样本，从而可以精确绘制宇宙速度结构图。由于奇特速度的来源是密度场的变化，因此与物质分布相关的宇宙学参数可以随后从速度功率谱中提取出来。一种量化的方法是通过不同红移的球体上径向特有速度的角功率谱。我们调查如何以及这个可观察到的可以测量，尽管没有信息的领域所造成的问题。为了获得一个现实的超新星分布，我们创建模拟超新星目录使用半解析代码星系形成的合并树提取N体模拟。我们通过对不同位置的观察者重复多次该过程来测量速度功率谱中的宇宙方差，并改变分析的不同方面，例如观察者环境，以了解这如何影响测量。我们的研究结果证实了早期研究的结果，在不久的将来可以确定的角速度功率谱的精度。这种精度水平已经被发现意味着，Ia型超新星的角速度功率谱在测量$σ_8$等参数方面具有竞争力。这使得Ia型超新星特有的速度功率谱成为一个有希望的新观测，值得进一步关注。
2017-01-19 astro-ph.CO
The significance of anisotropic signals hiding in the type Ia supernovae
我们使用两种不同的方法，即，偶极拟合（DF）和半球比较（HC），搜索隐藏在Union2.1数据集中的各向异性信号。我们发现，用这两种方法得到的最大物质密度的方向彼此相距约$114^{\circ}$。我们构造了四个Union2.1类模拟样本来检验这两种方法的统计显著性。结果表明，DF方法具有统计显著性，而HC方法受天空数据点分布的影响有很强的偏差。然后，我们假设距离模量的各向异性主要是由物质密度的各向异性引起的，并将其模型化为偶极子形式的$Ω_M=Ω_{M0}(1-\cosθ)$。将我们的模型拟合到Union2.1，发现最大物质密度的方向与DF方法得到的方向一致，但与以前所声称的方向有很大的不同。蒙特卡罗模拟表明，我们的方法是统计上更显着的比HC方法，虽然它不是像DF方法那样显着。如果数据点在天空中均匀分布，则可以进一步提高统计显著性。然而，由于目前超新星数据的质量较低，声称宇宙有任何偏好方向还为时过早。
2016-04-26 astro-ph.CO
Testing the isotropy of the Universe by using the JLA compilation of type-Ia supernovae
我们使用JLA汇编的Ia型超新星探测宇宙可能的各向异性。我们应用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法来约束三个宇宙模型中各向异性的幅度和方向。对于偶极调制的$Λ$ CDM模型，各向异性幅度在$68\%$ C.L.处与零一致，并且在$95\%$ C. L处具有上限$A_D<1.98\times10^{-3}$。不管更大的不确定性，我们发现JLA的偶极方向是惊人的相反，联盟2。偶极调制的$w$ CDM和CPL模型发现了类似的结果。因此，根据JLA汇编，宇宙仍然与各向同性保持良好一致。
2015-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Anisotropy in Pantheon+ supernovae
本研究利用最大似然估计量分析 Pantheon+ 超新星目录，发现宇宙膨胀速率和减速参数存在显著的偶极各向异性，表明局部宇宙异常体流引发的广义相对论效应是宇宙加速的原因。
2025-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency of Pantheon+ supernovae with a large-scale isotropic universe
本文利用Pantheon+超新星数据研究宇宙各向异性，发现完整样本与各向同性宇宙一致，偶极异常仅出现在低红移区域且无法由局部运动解释。
2023-10-25 astro-ph.CO
Relating the inhomogeneous power spectrum to the CMB hemispherical anisotropy
我们将宇宙微波辐射数据中观测到的半球各向异性与非均匀功率谱模型联系起来。半球各向异性可以参数化的偶极子调制模型。该模型导致对应于多极子l和l+1的球谐系数之间的相关性。我们提取的偶极调制幅度，A，通过拟合WMAP和普朗克CMBR数据的$l$的依赖。我们提出了一个非均匀的功率谱模型，并表明它也导致多极子，l和l+1之间的相关性。通过对数据进行拟合来确定模型参数。非均匀功率谱的谱指数与零一致。
2015-01-24 astro-ph.CO
Peculiar motion of Solar system from the Hubble diagram of supernovae Ia and its implications for cosmology
根据宇宙微波背景辐射（CMBR）的偶极各向异性确定的太阳系的特殊运动，给出了沿RA方向的速度$370$ km s $^{-1}$ $=168^{\circ}$，Dec $=-7^{\circ}$ .随后，通过对遥远射电星系和类星体的大量样本进行计数、天空亮度或红移偶极子的观测，得到了比CMBR大2到10倍的奇特运动速度，尽管在所有情况下，方向都与CMBR偶极子相匹配。本文介绍了一种新的方法，从Ia型超新星（SN Ia）的星等-红移（$m_{\rm B}-z$）哈勃图中确定其特有的运动。我们发现一个特殊的速度$1.6\pm 0.5 \times 10^3$公里秒$^{-1}$，大于CMBR值大约由四个因素，沿RA $=173^{\circ}\pm12^{\circ}$，12月$=10^{\circ}\pm9^{\circ}$，方向是在$\stackrel{<}{_{\sim}}2σ$的CMBR偶极子。由于真正的太阳运动不依赖于所采用的方法或数据集，在各种偶极子振幅之间看到的巨大差异可能意味着这些偶极子，包括CMBR的偶极子，可能不属于观测者的特殊运动。然而，不同偶极子的共同方向可能表明宇宙中的首选方向，这意味着内在的各向异性，违反了宇宙学原理，这是现代宇宙学的基石。
2022-07-13 astro-ph.CO
Testing the Isotropy of the Universe with Type Ia Supernovae
在各向异性的Bianchi I型宇宙学模型框架下，利用各向异性状态方程的暗能量流体，分析了Union和Union 2汇编中Ia型超新星的星等-红移数据.我们发现，暗能量状态方程偏离各向同性的量、偏度δ和宇宙大尺度几何的当前各向异性水平、实际剪切力δ_0，都限制在-0.16 < δ< 0.12和-0.012 <δ_0 < 0.012（1σ C. L.）Union 2数据超新星的数据与标准的各向同性宇宙（δ= 10_0 = 0）是相容的，但在宇宙的几何结构和暗能量的状态方程中，都允许有很大程度的各向异性。
2011-04-20 astro-ph.CO hep-ph
Response to: "Isotropic deceleration and near-zero baseline acceleration in Pantheon+ supernovae: new arguments in the dark energy debate''
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；University of Oxford（牛津大学）
该研究回应Pantheon+超新星相关的暗能量辩论，指出Ray等人混淆坐标搞错CMB偶极子方向，其否定SRS26各向异性论点的结论无依据。
2026-08-04 astro-ph.CO gr-qc
Testing the anisotropy of the universe using the simulated gravitational wave events from advanced LIGO and Virgo
引力波的探测为宇宙学参数的约束提供了强有力的工具。在本文中，我们探讨了使用引力波作为宇宙各向异性检验标准的可能性。我们考虑的GW信号的合并产生的二元黑洞系统和模拟数百GW事件从先进的激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和处女座。我们发现，如果GW源的红移是精确已知的，宇宙的各向异性可以被严格约束。如果观测到$\gtrsim 400$ GW事件，则各向异性振幅可以被限制为与Ia型超新星的Union 2.1并发症相当的精度。对于优选方向，需要$\gtrsim 800$ GW事件以实现Union2.1的准确性。对于800 GW事件，具有与Union2.1相当的幅度的伪各向异性信号的概率可以忽略不计。这些结果表明，在检验宇宙的各向异性方面，引力波可以提供超新星的补充工具。
2018-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Weak Lensing Effect on CMB in the Presence of a Dipole Anisotropy
研究了偶极各向异性条件下宇宙微波背景的弱透镜效应。考虑了平天近似的方法。我们确定的功能$σ_0^2$和$σ_2^2$出现在表达式中的透镜CMB功率谱中存在的偶极各向异性。我们确定了对B模功率谱的修正，这在低多极子（$l$）下是明显的。然而，温度和E模功率谱没有显着改变。
2019-01-24 astro-ph.CO
Effect of low anisotropy on cosmological models by using supernova data
利用Ia型超新星的观测数据，研究了各向异性（尽管很低）对宇宙演化的影响，并将$Λ$ CDM模型与最近的哈勃膨胀历史的6种代表性参数化方案$H(z)$进行了比较。为了比较这些模型，我们使用极大似然方法来找到最适合的动态$ω(z)$和$q(z)$从SNIa数据集获得。特别地，我们找到了$Λ$ CDM模型$(Ω_{σ_0}= 0.013$的最佳拟合值，即$χ^2_{min}=197.56)$。分析表明，考虑各向异性，它导致更多的最佳拟合参数在所有模型（SCDM除外）与SNIa数据。我们还使用了两个统计检验，如通常的$χ^2_{min}/dof$和p-检验来比较不同的暗能量模型。通过统计检验和考虑各向异性，得到了与$Λ$ CDM模型拟合最好的线性参数化模型。
2018-07-13 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
A Model-independent Test of Cosmic Isotropy with Low-z Pantheon Supernovae
大尺度均匀性和各向同性假设是标准宇宙学模型的主要假设之一。在本文中，我们重新测试宇宙学各向同性使用Ia型超新星（Ia型超新星）的距离提供了最新的Ia型超新星汇编，即万神殿汇编。我们通过选择位于两个红移区间的低红移子样本来执行模型独立分析，即，z $\leq$ 0.10和z $\leq$ 0.20。通过绘制宇宙学参数在天空中的方向不对称性，我们表明，目前的超新星Ia数据有利于宇宙各向同性的假设，因为在地图中发现的各向异性可以主要归因于数据的非均匀天空覆盖，而不是一个实际的宇宙学信号。这些结果证实了在低红移宇宙中没有任何证据反对宇宙学原理。
2018-09-28 astro-ph.CO
Hubble Space Telescope Studies of Nearby Type Ia Supernovae: The Mean Maximum Light Ultraviolet Spectrum and its Dispersion
我们目前的第一个正在进行的运动使用的STIS摄谱仪上的哈勃太空望远镜（HST），其主要目标是研究近紫外（UV）光谱的本地Ia型超新星（SNe Ia）的结果。使用由Palomar瞬态工厂确定的事件，随后由地面光谱验证，我们证明了早在最大光之前16天定位和分类超新星Ia的能力。这使我们能够以非破坏性模式触发HST，以在最大光照的几天内获得近紫外光谱，以与早期在中间红移z ~ 0.5处进行的等效地面光谱活动进行比较。我们分析了12颗位于哈勃流中的Ia型超新星的光谱，其中0.01 < z < 0.08。尽管这些数据只是我们最终样本的一小部分，但与档案数据一起，已经提供了比以前可用的数据更大的进步。限制样品的相似的相位和拉伸，平均紫外光谱同意合理密切的中间红移，虽然发现一些差异的金属吸收功能。更大的样本将决定这些差异是否反映了可能的样本偏差或真正的进化效应。值得注意的是，波长依赖的色散，这是在紫外线较大，遵循类似的趋势，在中间红移观察到的，并驱动，在一定程度上，在各种金属功能的差异。虽然紫外线分散的起源仍然不确定，我们的比较表明，它可能反映了我们的样品之间的成分变化，而不是主要是一个进化的影响。
2010-10-13 astro-ph.CO
Probing the anisotropic expansion from supernovae and GRBs in a model-independent way
本文利用Ia型超新星Union 2.1样本和116个长伽马射线暴研究了宇宙的各向异性膨胀。利用与模型无关的宇宙学参数直接作为$z/(1+z)$的函数来扩展光度距离。因此，结果与宇宙学模型无关。在银道坐标系中，我们发现了（$l=309.2^\circ \pm 15.8^\circ$，$b=-8.6^\circ \pm 10.5^\circ$）方向上的偶极各向异性，并得到了$97.29\%$（大于$2~σ$）的显著证据.偶极的大小为$(1.37\pm 0.57) \times 10^{-3}$，偶极子的大小为$(2.6\pm 2.1)\times 10^{-4}$。这种偶极各向异性在红移低的情况下更为显著。我们还测试了这个优选的方向是否是由体流运动或暗能量偶极标量扰动引起的。我们发现，在我们的结果中的整体流的方向和振幅是大致一致的整体流调查。因此，体流运动可能是导致低红移处各向异性膨胀的主要原因，但也不能排除偶极分布暗能量的影响，尤其是在高红移处。
2014-06-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
CMB Anisotropy Due to Filamentary Gas: Power Spectrum and Cosmological Parameter Bias
热气体通过SZ效应引起CMB各向异性。从N体模拟的结果的指导下，我们模拟的形态和气体性质的附加气体，并确定各向异性的功率谱。我们的处理表明，功率水平可以是一个可观的分数的集群贡献在多极$\ell\lesssim 1500$。它的空间不规则的形态和较大的特征角尺度可以帮助区分这SZ签名的集群。除了内在的兴趣，在这个最广泛的SZ信号作为一个探针的细丝，它对宇宙学参数估计的影响也应该进行评估。我们发现，灯丝“噪音”可以潜在的偏见测定$A_s$，$n_s$，和$w$（归一化的原始功率谱，标量指数，和暗能量方程的状态参数，分别）超过标称的统计不确定性在普朗克SZ调查数据。更一般地说，当从未来的最佳宇宙方差限制CMB实验推断，我们发现，几乎所有的参数将被偏置超过这些下一代CMB实验估计的标称统计不确定性。
2012-09-23 astro-ph.CO
Probing Cosmic Acceleration by Using the SNLS3 SNIa Dataset
我们利用最近公布的472颗Ia型超新星的SNLS 3样本探测宇宙加速。将这一Ia型超新星数据集与威尔金森微波各向异性探测器7年观测的宇宙微波背景各向异性数据、斯隆数字巡天数据第7版的重子声学振荡结果以及哈勃太空望远镜3号宽视场相机的哈勃常数测量相结合，我们利用Chevallier-Polarski-Linder参数化方法测量了暗能量状态方程$w$和减速参数$q$随红移的变化。我们的结果是一致的宇宙学常数在1 $σ$置信水平，没有证据表明最近的宇宙加速减慢。此外，我们考虑了三种基于不同分箱方法的分箱参数化（$w$在红移中是分段常数$z$）。得到了类似的结果，即，$Λ$ CDM模型仍然与当前的观测结果很好地兼容。
2011-07-05 astro-ph.CO
Two superluminous supernovae from the early universe discovered by the Supernova Legacy Survey
我们目前的光谱和光变曲线的SNLS 06D4eu和SNLS 07D2bv，两个无氢超亮超新星发现的超新星遗产调查。在z = 1.588处，SNLS 06D4eu是具有光谱的最高红移超亮SN，在M_U =-22.7处是有史以来观测到的最明亮的SNe之一，并且提供了这些超新星发出峰值能量的剩余帧紫外线的罕见一瞥。SNLS 07D2bv没有宿主星系的红移，但根据超新星的光谱，我们估计它的红移在z~1.5。这两颗超新星都有类似的格里兹复帧光变曲线，它们映射到U波段和紫外波段的复帧光变曲线，在大约20个复帧天或更长的时间内上升，并在类似的时间尺度内下降。光变曲线在最短波长处首先达到峰值，这与黑体在15，000 K附近开始膨胀并在温度上稳步下降是一致的。我们将光谱与理论模型进行比较，并在SNLS 06D4eu和SCP 06F6的光谱中识别出C II，C III，Fe III和Mg II的谱线，并发现它们与只有几个太阳质量的碳，氧和其他微量金属的膨胀爆炸相一致。因此，祖细胞似乎与SNe Ic疑似相关。高动能，10^52尔格，也是有利的。核塌缩或热核超新星的正常动力机制似乎对这些超新星不起作用。我们考虑了由56 Ni衰变和与星周物质相互作用提供动力的模型，但发现周期为2 ms、磁场为2 x 10^14高斯、质量为3太阳的磁星的产生和自旋下降提供了最佳的数据拟合。
2013-10-01 astro-ph.CO
Artificial Neural Network for Constructing Type Ia Supernovae Spectrum Evolution Model
我们构造并训练了一个人工神经网络，称为反向传播神经网络来描述Ia型超新星光谱的演化，使用的数据从CfA超新星计划。这种网络方法有许多吸引人的特点，其中之一就是所构造的模型是可微的。在此基础上，计算了吸收速度及其变化规律。所建立的模型不仅能很好地描述Ia型超新星从$3500Å$到$8000Å$的光谱，而且能很好地描述不同颜色的从$-15$到$50$的光变曲线随相位时间的演化。此外，在训练过程中所需的参数的数量比通常的方法少得多。
2018-01-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Supernova Relic Neutrinos and the Supernova Rate Problem: Analysis of Uncertainties and Detectability of ONeMg and Failed Supernovae
在红移0<z 1范围内，直接测量的核心坍缩超新星速率似乎比从测量的宇宙超新星形成速率（SFR）推断的速率小两倍。我们探索的可能性，可以澄清这个“超新星率问题”的来源，通过检测超新星遗迹中微子的能谱与下一代探测器，如超神冈。我们对SFR数据进行了另一种汇编。我们表明，只包括已公布的SFR数据的尘埃遮蔽已被直接确定，观测到的大质量SFR观测到的超新星速率的比率有很大的不确定性$\sim 1.8^{+1.6}_{-0.6}$，是统计上一致的没有超新星速率的问题。如果我们考虑到相当一部分大质量恒星以微弱的ONeMg SNe或失败的SNe结束生命，那么这个比率就降为$\sim 1.1^{+1.0}_{-0.4}$，速率问题就解决了。我们研究了中微子探测率估计中的不确定性的来源，并分析了遗迹中微子的光谱是否可以用来独立地识别超新星速率问题及其来源的存在。我们认为，从核心坍缩超新星模拟模型公布和未公布的中微子光度和温度的合奏。我们说明了如何检测器事件的频谱可能被用来约束平均中微子温度和SN模型。我们研究了中微子振荡对探测到的中微子谱的影响，并分析了失败的超新星可能的增强贡献。我们的结论是，有可能测量中微子温度，中微子振荡，状态方程，并确认这一来源失踪的发光超新星。
2014-05-02 astro-ph.CO
Is there evidence for anomalous dipole anisotropy in the large-scale structure?
利用WISE-2 MASS星表对大尺度结构（LSS）的各向异性进行了研究。这种分析是通过对整个天球的星系数计数进行方向性比较来进行的，一旦系统性影响，如恒星-星系分离和前景污染，得到了适当的考虑。我们发现了一个最大的半球不对称性，其偶极分量是$A = 0.0507 \pm 0.0014$朝向$(l,b) = (323^{\circ},-5^{\circ})$方向，其结果是一致的，与我们以前的估计，在低和中等红移的自行，与Ia型超新星和类似的LSS目录进行。此外，这个偶极振幅在统计上是一致的（$p$ -值= $0.061$）与模拟目录模拟根据预期的$Λ$ CDM物质密度波动，除了观测偏差，如不完整的天体覆盖和各向异性的天空曝光。我们的研究结果表明，因此，有没有强有力的证据异常各向异性的LSS，考虑到目前的数据的局限性和系统性，在和谐模型的情况下。
2017-01-19 astro-ph.CO
The anisotropy of the power spectrum in periodic cosmological simulations
环面上的经典引力是各向异性的，并且总是小于牛顿的$1/r^2$定律。我们证明了暗物质的周期性的影响，只有$N$体模拟的球形崩溃和标准的$Λ$ CDM初始条件。周期性的边界条件会导致宇宙结构形成的宇宙学模拟的整体负和各向异性的偏见。小周期模拟的功率谱的较低振幅是缺失大尺度模式和同样重要的较小周期力的结果。当最大的轻度非线性尺度与模拟框的线性尺寸相当时，效果最为显著，这通常是高分辨率流体动力学模拟的情况。球形塌陷变形为类似于八面体的形状。各向异性的生长扭曲了大尺度的$Λ$ CDM暗物质结构。我们在模拟体的八面体群下引入了方向依赖的功率谱不变量，并证明了结果打破了球对称性。
2021-03-23 astro-ph.CO
Effects of anisotropy in an anisotropic extension of $w$CDM model
本研究利用多组宇宙学观测数据约束各向异性$w$CDM模型，发现各向异性量级约为$10^{-13}$，可不同程度缓解哈勃常数张力，且95%置信水平下支持暗能量的精质形式。
2024-09-14 astro-ph.CO
Constraints on anisotropic cosmic expansion from supernovae
我们通过估计Ia型超新星（SN Ia）哈勃图在低红移（z<0.2）的半球各向异性来检验宇宙膨胀的各向同性。我们比较最适合的哈勃图对半球和搜索的最大不对称的方向。对于一个各向同性的宇宙，我们预期只有一个小的不对称性，由于噪音和附近结构的存在。这个检验不依赖于假设的宇宙内容、假设的引力模型或宇宙的空间曲率。由于大尺度结构的可能的波动的预期进行评估的Λ冷暗物质（ΛCDM）模型，并比较超新星的数据从宪法设置为四个不同的光变曲线拟合，从而允许系统的影响进行研究。哈勃膨胀的半球形不对称性的预期数量级与观察到的数量级一致。哈勃不对称的方向是在95%的置信水平（CL）下建立的。使用MLCS 2k 2和SALT II光变曲线拟合器。在（l，b）~（-35°，-19 °）方向膨胀率最大，这与其他研究报道的方向一致。它的幅度与ΛCDM模型的预期并不矛盾。测得的哈勃各向异性为ΔH/H ~ 0.026。95% C. L。膨胀不对称性ΔH/H<0.038。
2013-05-03 astro-ph.CO gr-qc
Quantum Gravitational Contributions to the CMB Anisotropy Spectrum
在量子宇宙学的框架下，我们导出了密度涨落的原初功率谱。为此，我们对具有标量场的暴胀宇宙的Wheeler-DeWitt方程作了Born-Oppenheimer近似。通过这种方式，我们首先恢复了尺度不变的功率谱，它是在最简单的暴胀模型中发现的近似。然后，我们得到量子引力修正这个频谱，并讨论它们是否导致可测量的签名在CMB各向异性谱。到目前为止，没有观察到这种修正，这就转化为暴胀能量尺度的上限。
2011-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Novel Techniques for Decomposing Diffuse Backgrounds
由两个或多个源组成的漫射背景的总各向异性，例如费米LAT-测量的伽马射线背景，由每个源群体的各向异性和每个群体对总强度的贡献来设置。作为能量的函数的总各向异性（各向异性能谱）将随着源的相对贡献的变化而调制，这意味着各向异性能谱也编码每个源类的强度谱。我们开发的技术，适用于任何这样的扩散背景，用于解开的强度谱的每个组件源人口的总强度谱和总各向异性能谱的测量，而不引入\emph{a priori}假设的源类的光谱。我们证明了这些方法的潜力，通过将它们应用到费米-LAT伽马射线背景的组成与当前数据一致，并在10年内观测可行的示例场景。
2013-04-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing Local Anisotropy Using the Method of Smoothed Residuals I - Methodology
我们讨论了一些细节的平滑残差的方法，最近被用来搜索各向异性信号的低红移距离测量（超新星）。在这篇简短的笔记中，我们重点介绍了有关该方法实现的一些细节，特别是有效检测天空中不均匀分布的数据中的信号的问题。使用模拟数据，我们认为Colin等人提出的原始方法。[1]由于不完整的天空覆盖而无法检测到虚假信号，并且[2]中对统计量引入额外的高斯加权会阻碍其检测信号的能力。还讨论了与高斯平滑宽度相关的问题。
2014-05-07 astro-ph.CO physics.data-an
Measurement of the Anisotropy Power Spectrum of the Radio Synchrotron Background
本文利用LOFAR观测首次测量了140 MHz射电同步辐射背景的各向异性功率谱，发现其功率超出已知点源分布所能解释的水平，暗示存在大量低通量且可能成团分布的未知源。
2023-07-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
The detectability of dark matter annihilation with Fermi using the anisotropy energy spectrum of the gamma-ray background
大尺度弥散伽马射线背景的各向异性（各向异性能谱）的能量依赖性可以揭示多个源群的存在。湮灭银河系晕子结构中的暗物质可能会引起费米测量的弥散伽马射线发射的各向异性能谱的调制，从而使暗物质信号的检测成为可能。我们确定了暗物质引起的调制的情况下，未解决的耀变体是主要贡献者以上的测量发射~1 GeV的可探测性，并发现在某些情况下，对湮灭截面的顺序的预期值热遗迹暗物质可以产生一个可探测的功能。我们预计，这种技术的灵敏度，以特定的暗物质模型可以提高定制的似然分析方法。
2010-10-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Non-Gaussianities in the Cosmological Perturbation Spectrum due to Primordial Anisotropy
我们研究了在各向同性化后离开视界的高动量模的曲率扰动的两点和三点关联函数中的暴胀前各向异性相的可能特征。在这个动量区域中，早期的动力学可以用WKB描述，晚期的动力学可以用非Bunch Davies真空态来描述，该真空态编码了背景时空中的初始各向异性信息。我们计算了正则单场作用量中曲率扰动的双谱。我们发现，在后期的双谱，在任何情况下，是增强的扁平三角形配置以及压缩三角形配置，并计算相应的$f_{NL}$参数。$f_{NL}$参数的角度依赖性和特定的动量依赖性在早期表现为背景各向异性的显著特征。
2012-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Imprint of Explosion Mechanism on Supernova Relic Neutrinos
本文计算了超新星遗迹中微子的能谱和事例率，并考虑了超新星核中冲击波复活所需时间的依赖性。冲击波的恢复时间取决于尚不清楚的超新星爆发机制。黑洞形成失败的超新星的贡献也被认为是。总事件率较高的模型与较长的冲击波复兴时间和/或失败的超新星的贡献。谱的硬度并不强烈依赖于激波恢复时间，但由于失败的超新星谱变得硬。因此，超新星遗迹中微子的激波-复兴-时间依赖性与超新星失败的部分有不同的系统性。
2013-10-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Reconstruction of Convergence power spectrum from SNLS weak lensing data
我们利用实空间关联函数技术从超新星放大数据中估计透镜会聚功率谱。在我们的分析中，我们利用了来自5年超新星遗产调查的296颗超新星在弱透镜极限。我们使用的数据由四个不同的补丁组成，每个补丁覆盖了几乎1平方度的天空，合并在一起。我们证明，这是很有可能有一个很好的估计，从这个数据的收敛功率谱。我们的主要目的是从SNLS弱透镜数据中提取有意义的信息，并演示如何从中重建收敛的功率谱，而不进入错误的本质，尽管我们在这个过程中做了一些误差分析。
2019-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Constraining the Anisotropic Expansion of Universe
利用Union 2 Ia型超新星和伽马射线暴的观测资料，研究了加速膨胀宇宙中可能存在的各向异性。我们构造了一个方向相关的暗能量模型，并对各向异性调制的方向和强度进行了约束。我们发现，最大的各向异性偏差方向是$(l,\,b)=(126^{\circ},\,13^{\circ})$（或相当于$(l,\,b)=(306^{\circ},\,-13^{\circ})$），当前的各向异性水平是$g_0=0.030_{+0.010}^{-0.030}$（$1σ$置信水平与Union2数据）。我们的结果没有显示出强有力的证据，各向异性的暗能量模型。我们还讨论了潜在的方法，可以区分奇特的速度场的各向异性暗能量模型。
2013-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Observational upper limits on the gravitational wave production of core collapse supernovae
激光干涉引力波天文台（LIGO）两年科学运行（S5）中获得的随机引力波（GW）背景能量密度的上限被用来限制核心坍缩超新星（ccSNe）的平均GW产量。我们假设ccSNe率跟踪宇宙的恒星形成历史，并表明随机背景能量密度仅弱依赖于假设的平均源谱。使用$z\leq10$的ccSNe速率，我们缩放通用源谱以获得平均GW发射的基于观测的上限。我们发现，在GW中发射的平均能量可以被限制在$< (0.49-1.98){1mm} M_{\odot} c^{2}$内，这取决于平均源谱。虽然这些结果高于堆芯坍塌事件中的总可用引力能，但第二代和第三代GW探测器将能够对来自此类系统的GW发射设置更严格的约束。
2010-10-04 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
On the Time Variation of Dust Extinction and Gas Absorption for Type~Ia Supernovae Observed Through Non-uniform Interstellar Medium
对于Ia型超新星（SNe Ia）通过非均匀的星际介质（ISM）在其宿主星系中观察到的，我们调查的非均匀性是否会导致可观察到的时间变化的尘埃消光和气体吸收由于SN光球随时间的膨胀。我们发现，由于陡峭的光谱指数的ISM密度功率谱，相当大的密度波动幅度在长度尺度上的典型ISM结构（$\gtrsim \text{ 10 pc}$）将转化为小得多的波动尺度上的SN光球。因此，由于非均匀ISM、吸收等效宽度和消光的时间变化的典型幅度将是小的。因此，我们得出结论，不均匀的ISM密度不应该影响基于SNe Ia的宇宙学测量。我们应用我们的预测的基础上的ISM密度幂律功率谱的观测两个高度红化的超新星Ia，SN 2012 cu和SN 2014 J。
2017-10-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Non-Gaussianities in the Cosmological Perturbation Spectrum due to Primordial Anisotropy II
我们继续研究各向同性化后退出视界的高动量模式的曲率扰动的两点和三点关联函数中暴胀前各向异性相的可能特征。这些模式的晚时间动力学的特征在于由一个非束戴维斯真空状态编码的所有信息的初始各向异性的背景时空。我们观察到，与非平面动量，存在政权的平面动量的功率谱的标度不变性被强烈打破。平面动量的这种状态在某些压缩三角形构型中产生增强的非高斯性，尽管$f_{NL}$参数的增强受到线性微扰理论在“精确平面性”处的崩溃的限制。最后，我们证明，对于平面模式的功率谱的尺度不变性被保存的范围内，曲率扰动谱中的非高斯性自然被约束为极小。
2012-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Estimating the gravitational wave background anisotropy: a Bayesian approach boosted by cross-correlation angular power spectrum
本文提出一种基于贝叶斯推断并利用交叉关联角功率谱增强的引力波背景各向异性估计方法，在LISA数据中验证了其有效性，并证明与CMB强相关时4年数据可无偏估计四极矩。
2025-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Flat spectrum radio quasars and BL Lacs dominate the anisotropy of the unresolved gamma-ray background
本文结合Fermi-LAT 4FGL星表与未分辨伽马射线背景角功率谱，发现平谱射电类星体和蝎虎天体分别主导低能和高能各向异性，并据此约束暗物质湮灭信号。
2022-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Anisotropy of the astrophysical gravitational wave background: analytic expression of the angular power spectrum and correlation with cosmological observations
未分辨和分辨的引力波源是随机引力波背景的起源。虽然在均匀和各向同性的宇宙中计算其平均密度作为频率的函数是标准的知识，但计算其各向异性需要理解从局部系统到星系尺度，然后到宇宙学的粗粒化。导出了适用于任何一般时空的引力波能量密度的表达式。然后，它被专门用于扰动的弗里德曼-勒梅特时空，以确定这种随机背景的角功率谱，以及它与其他宇宙学探测的相关性，如星系数计数和弱透镜。我们的角功率谱的结果也提供了一个表达式的方差的引力波的背景。
2018-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Gamma-ray background anisotropy from galactic dark matter substructure
星系内部的暗物质湮灭会在弥漫的伽马射线背景的全天图上留下特征性的角度特征。我们研究了由于晕下的伽马射线背景各向异性，并讨论了费米伽马射线空间望远镜的探测能力。我们推导出的解析公式，使直接计算的角功率谱，给定参数的subhalos。作为我们的基准子晕模型，我们采用M^{-1.9}质量谱，子晕径向分布向银河系中心抑制，每个子晕的光度轮廓以其平滑分量为主。我们发现，在θ<~ 5 deg的多极区，角功率谱主要由类噪声项控制，并受到相应晕圈内部结构的抑制。如果质量谱向下延伸到地球质量尺度，那么在费米角尺度为~10度的各向异性中，如果它们对伽马射线背景的贡献大于~ 20%，则可以检测到暗晕。另一方面，如果最小质量约为10^4 M_{sun}，则用于探测的相关角标度约为1度，并且各向异性探测要求次晕对伽马射线背景强度的贡献仅为约4%。这些可以通过适度提高粒子物理参数来实现。我们还发现，各向异性分析可能是一个更敏感的探针的subhalos比个人检测。我们还研究了模型参数的依赖性，在那里我们得出了类似的结论，所有的模型研究。这种分析方法在分析费米数据和用晕下模型解释角功率谱时是非常有用的。
2009-07-01 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Spectrum of the Supernova Relic Neutrino Background and Metallicity Evolution of Galaxies
计算了过去恒星坍缩（包括黑洞形成）中超新星遗迹中微子（SRN）背景谱。在星系金属丰度演化的基础上，考虑了黑洞形成率与红移的关系。假设失败的超新星祖先的质量和金属丰度的范围内，它们对SRN的贡献是定量估计的第一次。利用该模型，研究了宇宙星形成率密度、激波恢复时间和状态方程对SRN的影响。激波恢复时间作为一个参数，应取决于仍然未知的核心坍缩超新星的爆炸机制。研究了超新星破裂对状态方程的依赖性，超新星的坍缩动力学和中微子发射都受到影响。研究发现，SRN的低能谱主要由宇宙恒星形成率密度决定。这些低能量事件将在超级神冈实验中观察到钆负载水。
2015-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
