Large-scale acoustic peak shift in the Planck CMB data
宇宙微波背景（CMB）温度各向异性编码了宇宙的历史，表现在角功率谱上。我们测试的角功率谱的小补丁从欧空局$\textit{Planck}$数据。已知的小块能量谱的变化揭示了诸如引力透镜和多普勒增强效应等信息细节。我们通过比较从CMB中随机选择的补丁来计算功率谱的相对位移。我们在一个全天空HEALPix网格（一个特征图）上可视化相对位移，并分析全天空地图上的统计特性。我们发现冷斑和天龙座超空的区域相对于大尺度有很大的位移。我们还发现了一个偶极生成的特征图与模拟比较。我们讨论了可能的方法来解决这个偶极子的特征图，包括前景，太阳偶极子系统学，在我们的方法中的不确定性。
2021-02-03 astro-ph.CO
Reconstruction of CMB Temperature Anisotropies with Primordial CMB Induced Polarization in Galaxy Clusters
宇宙微波背景辐射在星系团中的散射会产生偏振信号，偏振信号由星系团位置光子分布的四极各向异性决定。这种由星系团的激发极化测量得到的“远距四极”为重建局部CMB温度各向异性提供了机会。在这封{ \em Letter}中，我们通过估计潜在的原始引力势来开发重建的算法，原始引力势是星系团中CMB温度和偏振涨落以及CMB诱导偏振的起源。我们发现一个很好的重建四极和八极分量的CMB温度各向异性的援助下的CMB诱导极化信号。重建结果对解决CMB异常问题，特别是WMAP和Planck数据中的低四极和邪恶轴问题，具有重要的一致性检验意义。
2016-03-20 astro-ph.CO
Real space CMB temperature and polarization formulas
通过求解斯托克斯参量I、Q和U的一阶玻尔兹曼方程，导出了实空间CMB温度和偏振的计算公式。
2016-08-05 astro-ph.CO
CMB with the background primordial magnetic field
研究了背景太初磁场（PMF）对宇宙微波背景（CMB）的影响。背景保偏场使紧耦合光子-重子流体的声速增加。增加的声速导致CMB温度波动的奇峰被抑制，并且CMB峰位置向更大尺度移动。背景PMF引起更强的衰减电位，并增加CMB的振幅。背景PMF在较小尺度上的这两种效应抵消，并且背景PMF的总体效应是第一峰周围的CMB的抑制和峰向大尺度的移位。我们还讨论了获得信息的PMF生成机制，我们研究的非线性演化的PMF的PMF分布的最大规模的约束。最后，我们讨论了PMF参数与标准宇宙学参数之间的简并性。
2014-04-21 astro-ph.CO gr-qc
Planck ISW-lensing likelihood and the CMB temperature
我们提出了一个新的普朗克CMB透镜CMB温度互相关的可能性，可以用来约束宇宙学通过集成的萨克斯-沃尔夫（ISW）效应。CMB透镜是ISW的一个很好的示踪剂，我们使用最新的PR 4普朗克数据图和透镜重建产生第一个公共普朗克似然约束这个信号。我们证明的可能性，通过约束CMB背景温度从普朗克数据单独，其中ISW透镜互相关是一个强大的方式来打破几何简并，大大提高约束的CMB和透镜功率谱单独。
2022-10-07 astro-ph.CO
A needlet ILC analysis of WMAP 7-year data: estimation of CMB temperature map and power spectrum
对WMAP的7年温度图进行了重新分析，提取了减少天体物理前景和噪声污染的CMB图和CMB功率谱。所使用的方法是基于WMAP数据和前景模板的线性组合，实现对针状框架上的观察的分解。我们得到了一个干净的CMB地图与低污染的前景和噪音，以及一个新的估计的CMB温度功率谱。后者基本上与WMAP合作发布的功率谱兼容，尽管在大尺度上它稍微但系统地较低。这一差异的确切来源尚不清楚。
2011-06-27 astro-ph.CO
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。
2014-11-28 astro-ph.CO
Modified Gravity and the CMB
研究了修正引力对宇宙微波背景谱峰结构的影响。我们专注于简单的模型修改后的重力介导的一个大规模的标量场耦合到重子和冷暗物质。这捕获了变色龙、变色龙、变色龙和$f(R)$模型的特征。我们发现，CMB峰可以在三个独立的方式提供的康普顿半径的质量标量是不是远离声视界在最后散射的影响。当大质量标量与冷暗物质（CDM）的耦合较大时，CDM扰动在康普顿半径内的异常增长引起峰值振幅的变化。当耦合到重子是适度大，修改的声速和峰值移动到更高的动量。最后，当两种耦合都不消失时，萨克斯-沃尔夫温度中出现与牛顿势成正比的新贡献，并增加峰值振幅。我们还展示了如何，给定任何时间演化的标量场质量，可以工程师一个相应的修改后的引力模型的变色龙型。这就开辟了在低红移下，对修正引力与CMB峰和大尺度结构有独立约束的可能性。
2011-12-09 astro-ph.CO hep-ph
CMB observations in LTB universes: Part I: Matching peak positions in the CMB spectrum
研究了球对称非均匀宇宙学模型中宇宙微波背景谱中的声峰。在光子-重子退耦时期，宇宙可以被假定为由非相对论性物质所支配，因此我们可以把辐射当作充满尘埃的宇宙中的一个试验场，用LTB解来描述。首先，我们给出了一个LTB模型，它的距离-红移关系在整个红移域上与协调$Λ$ CDM模型一致，并且在退耦之前和退耦之后，它能很好地近似于Einstein-de Sitter宇宙。我们利用伽莫夫判据确定了这个LTB宇宙的退耦时刻，并计算了声峰的位置。这样得到的结果与WMAP的数据不一致。然而，我们发现，可以通过适当修改的LTB模型，即，通过允许的距离红移关系的偏差，从协调$Λ$ CDM模型在$z>2$，目前没有观测数据的峰值位置。因此，如果我们放弃哥白尼原理，仍然有可能用不均匀性来解释宇宙明显的加速膨胀，而不必求助于暗能量。即使我们不采取这种极端的态度，它也表明，我们周围的局部各向同性不均匀性可能会严重影响宇宙密度含量的测定，除非适当考虑这种不均匀性的可能存在。
2010-06-15 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on Patchy Reionization from Planck CMB Temperature Trispectrum
通过测量普朗克2015年宇宙微波背景（CMB）温度各向异性的三谱，我们提出了对补丁再电离的约束。斑片状再电离导致CMB光学厚度的各向异性，并且改变了所观察到的CMB各向异性的统计。我们估计的三谱的CMB温度各向异性约束的光学深度的空间变化。我们表明，测量的三光谱是一致的，从标准的透镜CMB模拟在$2σ$。虽然在普朗克2015温度三谱中没有发现斑片状再电离的证据，但对斑片状再电离的CMB约束比以前的工作有了显着改善。假设Wang和Hu（2006）的解析气泡晕模型，在这项工作中获得的约束排除了在$\sim0.5$的电离分数为$R\gtrsim 10$ Mpc的典型气泡尺寸。此外，我们的约束意味着，如果Dvorkin等人（2009）描述了由斑片再电离引起的$B$模，则来自斑片再电离的大尺度$B$模在探测$r\gtrsim0.001$的原始引力波时不是一个显著的污染。CMB三谱数据开始对斑片状再电离提供有意义的约束。
2018-03-01 astro-ph.CO
Finsler space-time can explain both parity asymmetry and power deficit seen in CMB temperature anisotropies
我们提出了一个Finsler时空框架来解释观测到的宇称不对称性和宇宙微波背景（CMB）温度各向异性的低$\ell$（$2\leqslant \ell \leqslant 29$）多极范围内的功率赤字。在$3+1$维时空中，三维空间由Randers-Finsler空间描述，空间不可逆，导致CMB角功率谱的宇称不对称。通过分析普朗克2015年CMB温度数据中的低$\ell$角功率谱，估计了Finsler时空对这两个参数的约束.我们看到，CMB温度各向异性中的低$\ell$功率抑制也可以在这种情况下解决。我们的研究表明，两个低- $\ell$异常，即平价不对称和权力赤字可能有一个共同的起源。
2018-06-29 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
Local anomalies around the third peak in the CMB angular power spectrum of the WMAP 7-year data
我们估计的功率谱的CMB温度各向异性的局部区域的天空中使用WMAP 7年的数据。在这里，我们报告说，北帽和南帽地区在银河系高纬度（|b| >= 30度）显示异常的功率谱振幅周围的第三个峰值，这是统计上显着的3西格玛。我们试图找出所观察到的异常的原因，通过分析低银河系纬度（|b| < 30度）地区的星系污染预计将更强，弱或强的WMAP仪器噪声占主导地位的地区。我们还考虑了未解决的无线电点源可能产生的影响。我们在银河系低纬度的南北区域发现了另一个统计上不太显著的异常，其行为与高纬度的行为相反。我们的分析表明，观测到的南北异常在高纬度地区变得较弱的高观测次数（弱仪器噪声），这表明异常是显着的天空区域，占主导地位的WMAP仪器噪声。我们已经检查到，所观察到的南北异常具有弱的依赖于在功率谱估计和银河系纬度切割中使用的面元宽度。我们还讨论了检测到的异常可能取决于第三峰周围多极箱的特定选择的可能性。我们预计，问题的异常是内在的或由于WMAP仪器噪声将解决即将到来的普朗克数据。
2013-03-22 astro-ph.CO
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。
2012-06-13 astro-ph.CO
CMB Polarization can constrain cosmology better than CMB temperature
我们表明，宇宙方差有限的实验，CMB E极化单独放置更强的约束宇宙学参数比CMB温度。例如，我们表明，EE可以约束参数比TT高达2.8倍时，被认为是一个多极范围为l=30-2500。我们揭示了这一显着的结果背后的物理效应，并研究它如何取决于分析中包括的多极范围。在大多数相关的情况下，TE或EE超过了基于TT的宇宙学约束。这一结果是重要的，因为小尺度天体物理前景预计将有一个大大减少对偏振的影响，从而打开了可能性，建设更清洁和更严格的LCDM模型的约束。这特别适用于拟议的未来CMB卫星任务，如CORE或PRISM，这些卫星被设计成在极化方面受到宇宙方差限制，直到非常大的多极。我们对类普朗克实验进行了同样的分析，并得出结论，即使在这种情况下，TE单独确定对$Ω_ch^2$的约束也应该比TT好15%，而确定$Ω_bh^2$、$n_s$和$θ$的精度相当。最后，我们探讨了几个经典的LCDM模型的扩展，并再次表明，CMB偏振单独提供更严格的约束比CMB温度的情况下，宇宙方差有限的实验。
2014-03-20 astro-ph.CO
Validating dark energy models using polarised Sunyaev-Zel'dovich effect with large-angle CMB temperature and E-mode polarization anisotropies
本文提出利用全天CMB温度和E模偏振各向异性的低多极矩与星系团视角的CMB四极矩相关性，结合偏振Sunyaev-Zel'dovich效应层析成像来约束暗能量本质，蒙特卡洛模拟显示可将暗能量状态方程参数约束改善约17%。
2023-01-31 astro-ph.CO
Asymmetry of the CMB map: local and global anomalies
我们调查的宇称不对称性的来源CMB温度图使用像素域的方法。我们证明，这种异常主要是与两对高不对称区域的存在。第一对峰值与银河系坐标$(l, b) = (212^\circ, -21^\circ)$和$(32^\circ, 21^\circ)$与北银河支和CMB各向异性的功率谱的偶极调制的方向。另一对（$(l, b)=(332^\circ, -8^\circ)$和$(152^\circ, 8^\circ)$）位于银河平面内（银河冷斑和它的对跖伙伴）。类似的不对称峰，但幅度较小，属于WMAP/普朗克冷点及其在北银河支的伙伴。这些局部异常增加了奇多极功率的高斯模拟一致的水平。与此相反，赤字的对称峰是伴随着赤字的偶多极功率和源的宇称不对称的CMB温度图在约3西格玛的水平。我们还评估了四极的影响，这是偶多极赤字的另一个来源。如果低四极是理论模型的固有特征，那么它将把宇称不对称的重要性降低到2 σ水平。我们还研究了统计均匀高斯信号的偶极调制模型的框架中的功率谱的不对称性和奇偶不对称性的水平之间的关系。我们表明，这两个异常是天生相互联系的。
2021-02-26 astro-ph.CO
A bound on the cosmic opacity of unparticles from the CMB temperature
非粒子宇宙学给出了一个非传统的前景，对宇宙学的黑暗部门，越来越多的挑战$Λ\mbox{CDM}$的$H_0$ -张力。该模型源于有限温度下的辐射破缺共形对称性，用能量密度未知符号的非辐射修正来描述。这种对称破缺有一个符号模糊性，其中关于IR固定点的修正是正常的或快子的。虽然在最近的一项研究中已经排除了第一种情况，但后者具有与$Ω_{\cal U}\simeq 1$（$Ω_{\cal U} \simeq 10^4 Ω_{CMB}$）相关的晚期温度$T_c\simeq 4\,T_{CMB}$，其中$T_{CMB}$表示宇宙微波背景（CMB）的温度。因此，暴露在非粒子的巨大热浴中，$T_{CMB}$受到宇宙$T_{u,0}$的天文年龄的限制。因此，在与CMB的任何热交换中，相对温度变化$ΔT/T$被限制在$T_{u,0}$中百分之几的不确定性。这将非粒子与CMB光子相互作用的有效截面限制在$σ_{γ\mathcal{U}} \lesssim 10^{-40}\ \mbox{m}^2=10^{-3}\ \mbox{nb}$。假设非粒子的宽带质量和能量谱有一个标准截面，从COBE-FIRAS对谱畸变的约束中导出了一个更严格的约束$σ_{γ\mathcal{U}} \lesssim 10^{-3}\,\mbox{pb}$。第一个是光子-中微子$σ_{γν}$和光子-光子截面$σ_{γγ}$的中…
2023-03-30 astro-ph.CO
Cosmic filaments confirm unexplained CMB temperature decrements in two independent redshift ranges
Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación (FAMAF), UNC（数学、天文学、物理与计算学院（FAMAF），科尔多瓦大学）；UNC, Córdoba, Argentina（科尔多瓦大学，阿根廷科尔多瓦）；Observatorio Astronómico de Córdoba (OAC), UNC, Córdoba, Argentina（科尔多瓦天文台（OAC），科尔多瓦大学，阿根廷科尔多瓦）；Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo, PO Box 1029 Blindern, 0315 Oslo, Norway（奥斯陆大学理论天体物理研究所）；Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE), CONICET-UNC, Córdoba, Argentina（理论与实验天文学研究所（IATE），CONICET-科尔多瓦大学，阿根廷科尔多瓦）
研究通过分析宇宙丝线的三维平均CMB温度剖面，发现红移范围0.004<z<0.02和0.02<z<0.04内，CMB温度沿丝线核心下降，与质量及径向取向相关，提供有力证据支持附近宇宙中大质量宇宙丝线的CMB温度较低。
2026-04-16 astro-ph.CO
Nearly Full-Sky Low-Multipole Cosmic Microwave Background Temperature Anisotropy: III. CMB Temperature Anomalies
The William H. Miller III Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
利用改进的银河前景去除方法，从WMAP和Planck数据中构建仅遮蔽1%天空的CMB温度图，重新评估五种常见CMB异常，发现更大天空覆盖降低了两种异常的显著性。
2026-07-02 astro-ph.CO
Estimation of the CMB temperature from atomic C\,{\sc i} and molecular CO lines in the interstellar medium of early galaxies
宇宙微波背景（CMB）温度随宇宙学红移（$T_{\rm CMB} = T_0(1 + z)$）的线性增加是标准宇宙学$Λ$ CDM模型的预测。目前有两种方法来测量这种依赖性在红移$z>0$，这是同样重要的估计CMB温度$T_0$在目前的历元$z=0$。第一种方法是基于星系团的Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应。a第二种方法基于对类星体吸收光谱中观测到的原子和分子能级的总体分析。该方法允许直接测量$T_{\rm CMB}(z)$。基于对15个吸收系统中CO转动能级和C\，{ \sc i}精细结构能级的激发的分析，我们提出了红移范围$1.7\le z_i \le3.3$中$T_{\rm CMB}(z_i)$的新估计。我们考虑了CO和C1，{PDMATHABMUi}与氢原子和H-$_2$的碰撞激发以及星际紫外辐射对C1，{PDMATHABMUi}的辐射泵浦。应用此校正导致先前获得的$T_{\rm CMB}(z_i)$估计值的系统性降低（对于某些系统，影响的幅度为$\sim$ 10\%）。结合我们的测量结果和星系团中的$T_{\rm CMB}(z)$测量结果，我们得到了表征CMB温度偏离标准关系式$T_{\rm CMB} = T_0(1 + z)^{1-β}$的参数$β=+0.010\pm0.013$的一个约束条件，以及当前时期CMB温度的一个独立估计值$T_0 = 2.719…
2021-05-31 astro-ph.CO
Cross-Correlation of Cosmological Birefringence with CMB Temperature
新粒子和早期宇宙物理学的理论充满了当全球对称性自发破缺时产生的伪南武-戈德斯通场。这些场与电磁学的陈-西蒙斯项的耦合可能会产生宇宙双折射（CB），这是光子在宇宙距离上传播时线性偏振的频率无关旋转。CB感应场的不均匀性可能会产生在整个天空中变化的旋转角度。在这里，我们注意到，这种空间变化的双折射可能与宇宙微波背景（CMB）的温度。我们描述了这种互相关存在的精粹方案和其他情况下，标量场只是一个无质量的观众场，在这种情况下，互相关不存在。我们讨论了如何用CMB偏振测量CB旋转角和CMB温度之间的互相关。这种测量可以提高对CB信号的灵敏度，并且它可以帮助区分不同型号的CB。
2011-04-08 astro-ph.CO
Revisiting the temperature evolution law of the CMB with gaussian processes
本研究采用高斯过程回归基于SZ星系团和ISM相互作用数据重建CMB温度演化，发现低红移下温度-红移关系存在约2σ偏差，并探讨了基本常数变化对该偏差的物理解释。
2025-05-30 astro-ph.CO
Constraining the evolution of the CMB temperature with SZ measurements from Planck data
CMB温度-红移关系T_CMB（z）=T_0（1+z）是标准宇宙学的一个重要预言，但在许多非标准模型中却被违背。将可能的偏差限制到这个定律是测试Lambda CDM范式和寻找新物理学线索的有效方法。我们用从普朗克温度图上得到的70 ~ 353 GHz频率范围内的Sunyaev Zel'dovich效应谱，在红移0.01 ~ 0.94范围内，测定了普朗克SZ星团表的一个子样品（104个星团）的T_CMB（z），精度达3%。采用Monte-Carlo马尔可夫链方法，利用不同频率的SZ强度变化Δ I_SZ（nu），对星系团红移处的T_CMB（z）进行了个别测定。通过将该方法应用于104个团簇的样本，我们将形式T_CMB（z）=T_0（1+z）^（1-beta）的可能偏差限制为beta= 0.022 +/- 0.018，在1 sigma的不确定度下，与标准模型的预测一致。将这些测量结果与先前发表的结果相结合，我们得到beta=0.016+/-0.012。
2015-02-27 astro-ph.CO
Cosmology with the SZ spectrum: measuring the Universe's temperature with galaxy clusters
星系团中的热气体通过Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应在宇宙微波背景（CMB）中产生一种独特的光谱畸变。SZ的光谱特征可用于测量团簇红移处的CMB温度（$T_{\rm CMB}(z)$），并抑制CMB光谱的y型光谱畸变。在这项工作中，我们开始显示的$T_{\rm CMB}(z)$的测量样本提取的第二个目录的星系团由普朗克（PSZ 2）和包含75个集群选择CHEX-MATE。然后，我们通过SZE的频谱展示了未来CMB实验对CMB频谱y型频谱失真单极子约束的预测。
2021-11-05 astro-ph.CO
The effects on CMB power spectra and bispectra from the polarization rotation and its correlations with temperature and E-polarization
University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Interdisciplinary Center for Theoretical Study, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学理论中心）；Peng Huanwu Center for Fundamental Theory（彭桓武理论中心）
本文研究类轴子模型中陈-西蒙斯项导致的CMB极化旋转，分析旋转角与温度、E极化的关联对CMB功率谱及双谱的影响，为搜寻CPT破坏和类轴子关联提供新途径。
2026-08-21 astro-ph.CO
Constraining decaying dark energy density models with the CMB temperature-redshift relation
讨论了密度标度为$ρ_x \propto (1+z)^{m}$的变暗能量模型的热力学和动力学性质，z为红移。这些模型导致物质和辐射的产生/破坏，这影响了宇宙中物质和辐射成分的宇宙演化。特别是，我们已经研究了辐射的温度红移关系，这已被限制使用最近收集的宇宙微波背景（CMB）温度测量高达$z \sim 3$。我们发现，在不确定性，该模型是无法区分的宇宙学常数，不交换任何粒子与其他组件。未来的观测，特别是在大红移的CMB温度的测量，将允许给出更坚实的边界上的有效状态方程参数$w_{eff}$的这种类型的暗能量模型。
2012-02-10 astro-ph.CO
Bayesian estimation of our local motion from the Planck-2018 CMB temperature map
CMB天空中最大的波动是CMB偶极子，这被认为是由我们的观测框架相对于CMB静止框架的运动引起的。这个运动解释了太阳系重心已知的运动，最佳拟合振幅为$369$ km/s，在银河系坐标系中的方向（$\ell= 264^\circ$，$b=48^\circ$）。随着CMB偶极信号，这种运动也导致了不可避免的签名的统计各向异性的更高的多极由于调制和像差的CMB温度和偏振场。这导致相邻CMB多极子之间的相关性，导致协方差矩阵中的非对角项的非零值，其可以根据双极球谐函数（BipoSH）的偶极谱来捕获。在我们的工作中，我们使用$\textit{Planck}$ -2018 $\texttt{SMICA}$温度图在贝叶斯框架中联合推断CMB功率谱和BipoSH谱。我们检测的幅度和方向的本地运动与规范值$v=369$公里/秒推断CMB偶极子与$4.54σ$，$4.97σ$和$5.23σ$的统计意义分别从掩蔽的温度图与可用的天空分数$40.1\%$，$59.1\%$，和$72.2\%$，确认这两个信号的共同起源。根据掩码的选择，有利于规范值的贝叶斯因子介于$7$和$8$之间。但它强烈不同意（贝叶斯因子的值约为$10^{-10}-10^{-11}$）与更高的局部运动值，人们可以从使用WISE和NEOWISE数据集从CatWISE 2020类星体目录获得的偶极信号的振幅推断。
2021-11-18 astro-ph.CO
Constraints on a vacuum energy from both SNIa and CMB temperature observations
我们研究了真空能量在低红移处衰变为光子的宇宙热演化。我们假设真空能量是朝向早期宇宙增加的比例因子的函数。利用Union-2对Ia型超新星（SNIa）的最新观测和红移0.01 < z < 3范围内的宇宙微波背景（CMB）温度，我们提出了约束条件。从SNIa中，我们发现衰减的真空能量对宇宙膨胀率的影响应该很小，但在z < 1.5的情况下是可能的。另一方面，我们得到严格的约束参数的CMB温度观测。虽然温度仍然可以低于标准宇宙学模型的情况下，它应该只影响早期的热演化。
2012-04-27 astro-ph.CO
Faraday Rotation as a diagnostic of Galactic foreground contamination of CMB maps
来自前景残差的贡献可以对宇宙微波背景（CMB）的温度图产生显著影响。大多数情况下，焦点一直在银河平面上，当前景清理发生时。然而，在本文中，我们将调查可能的前景污染，从银河系以外的来源在CMB地图。我们将分析法拉第旋转图和CMB温度图之间的相关性。法拉第旋转图依赖于银河系的磁场，以及热电子密度，两者都可能有助于CMB温度。我们发现，平均互相关的标准差偏离模拟在99.9%的水平。此外，CMB温度极值和法拉第旋转的极值点之间的比较也被执行，显示两者之间的一般重叠。我们还发现CMB冷点位于一个强负相关的区域，这意味着它可以用银河系起源来解释。此外，我们调查附近的超新星遗迹在银河系中，跟踪银河无线电环路。这些超新星遗迹位于银河系的高纬度和低纬度，因此远远超出了银道面。我们发现法拉第旋转和CMB温度之间的一些相关性，在选择无线电环路。这表明，银河系前景可能会影响CMB，在银河系高纬度地区
2012-02-08 astro-ph.CO
SILC: a new Planck Internal Linear Combination CMB temperature map using directional wavelets
我们提出了新的干净的地图的CMB温度各向异性（普朗克测量）构造一种新的内部线性组合（ILC）算法，使用方向，尺度离散小波-尺度离散，方向小波ILC或SILC。方向小波与球面上的信号进行卷积，可以分离出CMB和前景所特有的各向异性结构。扩展以前的分量分离方法，使用前景的频率，空间和谐波特征将它们从宇宙背景信号中分离出来，SILC还可以使用前景和CMB中的形态信息来更好地定位清洁算法。我们测试普朗克数据和模拟的方法，证明与现有的组件分离算法的一致性，并讨论如何优化形态信息的使用，通过改变方向小波的数量作为空间尺度的函数。我们发现，结合使用的方向和轴对称小波尺度依赖于可以产生更高质量的CMB温度图。我们的研究结果设置阶段的SILC偏振各向异性通过扩展到自旋小波的应用。
2016-06-23 astro-ph.CO
Bias to CMB Lensing Reconstruction from Temperature Anisotropies due to Large-Scale Galaxy Motions
宇宙微波背景（CMB）的引力透镜被认为是正在进行和即将进行的CMB实验中最强大的宇宙学工具之一。在这项工作中，我们调查的偏见，CMB透镜重建温度各向异性由于运动学Sunyaev-Zel'dovich（kSZ）的效果，即，多普勒频移的CMB光子康普顿散射引起的运动电子。kSZ信号由于其自身固有的非高斯性及其与CMB透镜场（以及跟踪大尺度结构的其他场）的非零互相关而产生偏差。这种kSZ引起的偏差影响CMB透镜自功率谱及其与低红移示踪剂的互相关。此外，它不能通过多频前景分离技术去除，因为kSZ效应保留了CMB的黑体光谱。虽然在统计上可以忽略不计，目前的数据集，我们表明，这将是重要的，即将到来的调查，并没有考虑到它可能会导致大的偏见，在中微子质量或暗能量的属性的约束。对于第四阶段的CMB实验，当重建中使用的最高温度多极子为$\approx$时，与LSST星系透镜会聚图或星系过密度图的互相关偏差分别可达15%或12%，而当使用$\ell_{\rm max} = 3000$时，偏差约为一半。类似地，我们发现CMB透镜自功率谱可以有高达百分之几的偏差。这些偏差比预期的统计误差大很多倍。减小$\ell_{\rm max}$可以以降低整体透镜化重建信噪比为代价来显著减轻偏差。仅极化重建可能是最稳健的减缓策略。
2018-01-25 astro-ph.CO
Cosmology with the CMB temperature-polarization correlation
我们证明了宇宙微波背景（CMB）的温度-偏振互相关提供了准确和强大的宇宙学参数的约束。我们将它们与温度或偏振的结果进行比较，并研究前景，宇宙方差和仪器噪声的影响。这种分析利用普朗克高多极HiLLiPOP可能性的基础上的角功率谱，它考虑到系统的仪器和前景残差直接使用普朗克测量建模。温度-偏振相关（TE）谱比温度功率谱（TT）受天体物理辐射的污染更少，从而可以导出对前景不确定性不太敏感的约束。对于ΛCDM参数，TE给出了与TT相比非常有竞争力的结果。对于基本的ΛCDM模型扩展（例如AL、Neff或Neff），它仍然受到偏振图中仪器噪声水平的限制。
2017-02-24 astro-ph.CO
Monopole Fluctuation of the CMB and its Gauge Invariance
所观察到的CMB温度各向异性的标准理论描述$Θ(\hat n)$是规范依赖的。然而，众所周知，规范模仅限于二阶，并且更高角多极$Θ_l$（$l\geq1$）是规范不变的。在过去已经进行了几次尝试来正确地定义反射率波动，但是由于红外发散，反射率$C_0$的结果值是无限的。红外发散是由于均匀引力势对引力涨落的贡献，违反了等效原理。在这里，我们提出了规范不变的理论描述所观察到的CMB温度各向异性和计算的功率$C_0=1.66\times10^{-9}$在$Λ$ CDM模型。虽然标准计算中的规范依赖性起源于今天背景CMB温度$\bar T$的超曲面定义的模糊性，但它实际上是定义良好的，并且是基本的宇宙学参数之一。我们认为，一旦宇宙学参数的选择，可以毫不含糊地推断出的角度平均观测到的CMB温度，使其成为一个依赖于模型的“可观测的”。通过对各向异性形成的简单近似，我们导出了观测到的CMB温度各向异性的规范不变解析表达式，以研究大尺度下CMB的涨落和均匀引力势贡献的抵消。
2021-02-15 astro-ph.CO
Analytic formulae for the off-center CMB anisotropy in a general spherically symmetric universe
局域空洞模型最近引起了相当大的关注，因为它可以解释目前宇宙的明显加速膨胀，而不会引入暗能量。然而，为了证明这个模型作为标准$Λ$ CDM宇宙学的替代方案，除了SNIa的距离-红移关系外，还应该用各种观测来检验这个模型，例如CMB温度各向异性。为此，我们推导出适用于任何球对称宇宙模型的CMB温度各向异性的偶极矩和四极矩的解析公式，并可用于严格比较这种模型与CMB温度各向异性观测结果的后果。我们检查，我们的公式是一致的数值研究先前所取得的CMB温度各向异性的空隙模型。我们还更新了约束条件的位置的观察员在空洞模型中应用我们的解析偶极子公式与最新的WMAP数据。
2010-07-09 astro-ph.CO
Universe opacity and CMB
本文提出了一个新的宇宙学模型，其中的宇宙微波背景（CMB）是星系际尘埃的热辐射，而不是大爆炸的残余辐射。该模型表明，一个几乎透明的局域宇宙在红移$z > 2-3$处变得相当不透明。这种不透明性在Ia型超新星的数据中很难检测到，但用类星体的数据证实了这一点。不透明度随着红移的增加而急剧增加，这是因为在前一个纪元中星系际尘埃的固有密度很高。星系际尘埃的温度随着$(1+z)$的增加而增加，正好补偿了红移引起的波长变化，因此尘埃辐射看起来就像是单一温度的黑体辐射。预测的尘埃温度为$T^{D} = 2.776 \, \mathrm{K}$，与CMB温度相差仅1.9%，预测的CMB总强度与EBL强度之比为13.4，与观测值的12.5接近。宇宙微波背景辐射的温度波动是由宇宙中的星系团和空洞产生的电子边界层波动引起的。与温度各向异性相关的CMB的极化异常是由在团簇和空洞周围的大尺度磁场排列的针状导电尘埃颗粒的极化热发射引起的。$z > 4$光度密度的强烈下降被解释为宇宙高度不透明的结果，而不是在高红移时全球恒星质量密度下降的结果。
2018-04-18 astro-ph.CO
Limits on decaying dark energy density models from the CMB temperature-redshift relation
暗能量的本质至今仍是一个谜，人们提出了几种模型来解释它，本文考虑Lima（J. Lima，Phys.Rev.D54，2571（1996））提出的一个暗能量衰变为光子和粒子的唯象模型。他研究了衰减的暗能量模型的热力学方面，特别是在连续的光子创造和/或中断的情况下。按照他的方法，我们推导出一个温度红移关系的CMB依赖于有效状态方程$w_{eff}$和“绝热指数”$γ$。比较我们的关系作为红移的函数的CMB温度的数据从Sunyaev-Zel'dovich观测和在更高的红移从类星体的吸收线光谱，我们发现$w_{eff}=-0.97 \pm 0.034$，采用绝热指数$γ=4/3$，在很好的协议与目前的估计和仍然兼容$w_{eff}=-1$，这意味着暗能量内容是恒定的时间。
2010-07-14 astro-ph.CO
Removing beam asymmetry bias in precision CMB temperature and polarisation experiments
非对称光束可以在CMB实验的功率谱估计中产生显著的偏差。由于温度功率谱比B模式功率谱强许多数量级，因此必须小心地控制和/或消除将两者耦合的任何系统误差。在这里，我们推导出无偏估计的CMB温度和偏振功率谱考虑到一般的光束和一般的扫描策略。不对称光束的一个简单结果是，即使采用在每个方向上看到每个天空像素的理想扫描策略，如果光束不对称的方向与共偏振的方向不对准，则将存在从温度功率到B模式功率的残余耦合。我们测试我们的校正算法模拟两个温度只有实验，并证明它是无偏的。模拟实验使用逼真的扫描策略，噪声水平和高度不对称的光束。我们还开发了一个地图制作算法，能够消除光束不对称偏置在地图的水平。我们证明了它的实施使用模拟和表明，它是能够准确地校正温度和偏振图的所有影响的光束不对称性，包括温度的影响，偏振泄漏。
2015-03-16 astro-ph.CO
Making CMB temperature and polarization maps with Madam
Madam是一个CMB绘图代码，旨在为普朗克等总功率实验的时序数据绘制温度和偏振图。该算法是基于去噪技术，但它也利用已知的噪声属性的形式的噪声先验。该方法的早期形式在Keihanen等人（2005）的早期工作中提出。在本文中，我们提出了一个更新的方法，扩展到非平均数据，并包括极化。在该方法中，基线长度是一个可自由调节的参数，并且可以在与最终地图不同的地图分辨率下执行条带化。我们展示了模拟数据得到的结果。本研究与普朗克LFI活动有关。
2010-06-03 astro-ph.CO
Re-evaluating evidence for Hawking points in the CMB
我们调查最近的索赔检测“霍金点”（在天空中的位置与异常大的温度梯度环之间）在宇宙微波背景（CMB）温度图在99.98%的置信水平。我们发现，在对环的大小进行边缘化之后，在普朗克卫星地图中仅以87%的置信水平检测到过量（即，略大于1 $σ$）。因此，我们的结论是，没有统计学上显著的证据表明，在CMB中存在霍金点。
2020-01-21 astro-ph.CO
Free-form reconstruction of primordial power spectrum using Planck CMB temperature and polarization
本文基于Planck CMB温度与极化数据，采用受图像分析启发的Richardson-Lucy反卷积及两种新正则化方法自由重建原初功率谱，发现观测与无振荡特征情形一致，并为未来CMB巡天提供了补充工具。
2023-12-01 astro-ph.CO
CMB-S4 and the Hemispherical Variance Anomaly
宇宙微波背景（CMB）的全天空温度数据表明，功率的半球不对称性几乎与椭圆形一致。在实际空间中，这种异常可以用北半球和南半球的温度变化来量化。在这种情况下，北半球显示出异常低的方差，而南半球似乎不显着（与最佳拟合理论$Λ$ CDM的预期一致）。虽然这是一个在温度方面的公认结果，但电流极化数据中的低信噪比阻止了类似的比较。这将随着拟议的地基CMB实验CMB-S4而改变。考虑到这一点，我们生成了受温度数据约束的偏振图的实现，并考虑到CMB-S4中可能存在的两种不同的天空覆盖场景，预测了偏振的半球方差的分布：完全的北极北覆盖和仅从智利阿塔卡马高原的地面望远镜可以观察到的北方部分。我们发现，即使在一组受温度数据约束的实现中，在温度中观察到的低北半球方差在偏振中也是不期望的。因此，极低的偏振方差检测将提供强有力的证据，反对温度异常只是统计侥幸的假设。我们显示，在$Λ$ CDM，如何在天空覆盖的情况下方差测量相关。我们发现，在天空覆盖范围有限的情况下，方差是一个很好的统计数据，但完整的北方覆盖范围仍然是可取的。
2016-08-07 astro-ph.CO
Non-Gaussianity of the distribution tails in CMB
我们分析了CMB温度图的独立多极矩的统计特性，发现分布尾部具有轻微的非高斯性。此外，与高斯性的偏差在$l\sim45\pm10$附近急剧达到峰值。如果检测到的非高斯性应归因于银河平面的剩余前景污染，则在不同频带中出现类似峰值是意料之外的。该峰的存在也被证实的加权多极子，这是不太容易受到银河噪声的分析。对具有奇数和偶数$l+m$的多极子的单独分析显示了两种相反类型的非高斯性，这不能仅用银河前景来解释。我们认为，宇宙弦或相关的引力波可能导致观察到的效果。
2009-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Parameterization of temperature and spectral distortions in future CMB experiments
宇宙微波背景辐射的光谱畸变是由康普顿与电子的碰撞引起的。我们回顾了各种计划来表征各向异性CMB与非普朗克谱。我们主张使用几何平均的温度矩作为首选的语言来描述这些光谱失真，无论是理论建模和观测。数值模拟更简单，矩是框架无关的，在散射方面的模式截断是准确的。
2015-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Statistical Anisotropic Gaussian Simulations of the CMB Temperature Field
虽然理论上预期是统计各向同性的，但由于各种不可避免的效应，如弱透镜效应、多普勒增强和实际观测的限制，如非圆形波束、掩蔽等，观测到的宇宙微波背景温度场和偏振场将表现出统计各向同性破坏。在这些效应之外的任何SI破坏的存在都可能导致发现CMB温度场和极化场中固有的宇宙SI破坏。最近，普朗克提出了强有力的证据，SI破坏作为一个偶极功率不对称的CMB温度场在两个半球。SI破坏效应的统计研究需要CMB温度场的非SI（nSI）高斯实现。nSI高斯温度场导致在双极球谐函数（BipoSH）表示的系数中编码的球谐函数（SH）空间协方差矩阵中的非零非对角项。我们讨论了一个有效的数值算法，代码为非各向同性高斯天空（CoNIGS）生成nSI实现的高斯CMB温度场的普朗克分辨率与特定情况下的SI破坏。nSI CMB温度场的实现获得非零四极$(L=2)$ BipoSH测量通过WMAP，偶极不对称性（类似于$L=1$ BipoSH系数）与\emph{scale dependent}调制场测量普朗克和多普勒升压CMB温度场，这也导致$L=1$ BipoSH光谱。我们的方法，CoNIGS可以将任何类型的SI违反，并可以有效地产生nSI实现。
2015-04-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Inflationary study of non-Gaussianity using two-dimensional geometrical measures of CMB temperature maps
在这项工作中，我们有效地计算了二维Minkowski泛函的宇宙微波背景（CMB）的温度图所产生的单场模型的暴胀与一个标准的动力学项。首先计算了初始扰动的双谱，然后计算了温度涨落的二维位形空间立方矩。这些三次矩产生一阶非高斯修正项的闵可夫斯基泛函。因此，我们开发了一个强大的机制来预测的非高斯性产生的膨胀的CMB温度图使用闵可夫斯基泛函的量。
2018-07-18 astro-ph.CO hep-th
Gravitational waves, CMB polarization, and the Hubble tension
从局部测量推断的哈勃参数与从宇宙微波背景（CMB）推断的哈勃参数之间的差异促使人们对进入这两种分析的假设进行仔细审查。本文指出，复合峰在CMB B模功率谱中的位置由末次散射表面的光视界决定，从而提供了另一种早期宇宙的标准标尺。因此，它可以被用来作为一个交叉检查的标准标尺推断出的声学峰值在CMB温度功率谱和测试各种解释哈勃紧张。测量可以潜在地以$\lesssim2\%$的精度进行，具有阶段IV B模式实验。该测量还可用于测量早期宇宙中引力波的传播速度。
2019-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB Shadows: The Effect of Interstellar Extinction on Cosmic Microwave Background Polarization and Temperature Anisotropy
我们评估的宇宙微波背景（CMB）和前景组件之间的组件分离的准确性的下降所造成的忽视的吸收的CMB的宇宙微波背景的银河系星际物质。由于尘埃成分，由CMB阴影引起的温度各向异性的幅度约为1 uK。该值与即将进行的CMB实验中探测非高斯性研究所需的噪声水平相当。此外，由尘埃引起的CMB阴影所引起的偏振幅度与原始引力波所留下的CMB B模式偏振的RMS值相当或更大。我们表明，应用单幂律模型作为观测到的多频数据的尘埃光谱引入系统误差，这是可比的或大于所需的噪声水平即将CMB B模式偏振实验。从亚毫米波段数据中推导出尘埃发射的本征谱，将系统误差降低到所需的噪声水平以下。然而，这种方法要求粉尘温度测量的精度优于百分之几。我们的结论是，在未来的CMB任务中，必须考虑由于灰尘的CMB阴影，以实现其目标灵敏度。我们的结果对于探测张量标量比为r=10^{-3}的原始CMB B模偏振具有重要意义。
2020-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on cosmological parameters and CMB first acoustic peak in conformal Killing gravity
Università degli Studi di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)（意大利国家核物理研究所）；Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；Osservatorio Astronomico di Capodimonte (OACN), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)（卡波迪蒙特天文台，意大利国家天体物理研究所）
本文在共形 Killing 重力框架下，利用多种宇宙学数据集对暗能量和宇宙学参数进行了约束分析，发现暗能量的动态特性，并验证了CMB第一声学峰与Planck数据的一致性。
2025-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
CMB two-point angular correlation function in the Ellipsoidal Universe
本文提出椭球宇宙模型不仅能解释CMB低四极相关，还能给出与普朗克观测一致的温度-温度两点角相关函数。
2023-04-17 astro-ph.CO gr-qc
Bumblebee cosmology: The FLRW solution and the CMB temperature anisotropy
Tsinghua University（清华大学）；Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications（北京国际数学研究中心）；Universitat Politècnica de València（瓦伦西亚理工大学）；Max-Planck-Institute for Extraterrestrial Physics（马克斯·普朗克地外物理研究所）；Peking University（北京大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）
该研究通过矢量场替代暗能量，发现FLRW解可模拟标准模型，但CMB温度功率谱存在差异。
2026-01-19 astro-ph.CO gr-qc
Magnetic fields from inflation: The CMB temperature anisotropies
研究了宇宙微波背景温度的各向异性。除了已知的被动和补偿模式，我们讨论了膨胀的曲率扰动的磁模式，目前当磁场在膨胀过程中产生。如果生成机制是因果性的，例如相变，则不存在该模式。我们计算并讨论了这种模式对所观测到的CMB各向异性谱的影响，并与被动和补偿的模式进行了比较。我们发现，它占主导地位的CMB各向异性，并因此导致更强的约束的振幅$B_{1\,{\rm Mpc}}$和频谱指数$n_B$的磁场比通常发现在CMB分析从补偿模式。这种情况特别发生在光谱指数$n_B>-3$：暴胀磁模式总是尺度不变的，因此通过这种模式，即使是一个磁场的光谱是不是尺度不变的可以留下一个可检测的信号在大尺度的CMB。
2013-10-24 astro-ph.CO gr-qc
CMB two- and three-point correlation functions from Alfvén waves
研究了由随机宇宙磁场支持的矢量模扰动（阿尔文波）引起的非高斯宇宙微波背景（CMB）温度涨落.详细推导了涡度扰动的统计性质、两点和三点关联函数以及相应的CMB温度涨落。
2012-09-28 astro-ph.CO hep-th
Scale invariant cosmology and CMB temperatures as a function of redshifts
宇宙学模型假设宏观真空的尺度不变性，显示出加速膨胀，而不需要一些未知的粒子。模型和观测之间的几项比较（距离测试，m-z图，Omega_Lambda与Omega_m图，年龄与H_0，H（z）与z，过渡制动加速度）表明了令人印象深刻的一致性{Maeder 2017}。我们用CMB温度T（CMB）作为红移z的函数进行测试。DLA系统中的CO分子提供最精确的激发温度T（exc），高达z ~ 2.7。这样的数据需要修正的局部效应，如粒子碰撞，光学深度，紫外辐射等，我们估计这些修正作为（CO/H_2）比的函数从银河系中的CO分子的远紫外观测。结果表明，仅应用理论碰撞修正是不足以得到合适的T（CMB）与z的关系的。因此，与标准模型的一致性可能会受到质疑。T（CMB）与z的关系需要进一步仔细的关注，鉴于其积极的测试，标度不变宇宙学也需要同样的关注。
2017-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
