Cosmological parameter forecasts by a joint 2D tomographic approach to CMB and galaxy clustering
宇宙微波背景(CMB)场与物质示踪剂之间的互相关携带着重要的宇宙学信息。在本文中,我们预测的信噪比分析中包含的信息的互相关的CMB各向异性领域与源计数未来的宇宙学观测及其对宇宙学参数的不确定性的影响,使用联合层析分析。我们包括温度,偏振和透镜的CMB领域和星系数计数的物质示踪剂。通过限制自己的准线性尺度,我们预测的Fisher矩阵形式主义的交叉相关的源计数与CMB在几个宇宙学模型的参数的约束的相对重要性。我们得到的CMB数计数互相关可以改善暗能量品质因数(FoM)最多的一个因素$\sim 2$为LiteBIRD+CMB-S4 $\times$ SKA 1相比,两个探头的不相关组合,并将使欧几里德测光调查,以达到最高的FoM在这里考虑的。我们还预测如何CMB星系集群的互相关可以增加中微子部门的FoM,也使一个统计上显着的($\gtrsim$ 3 $σ$ LiteBIRD+CMB-S4 $\times$ SPHEREx)检测的最小中微子质量允许在正常的层次结构中只使用准线性尺度。类似地,我们发现,在当地的原始非高斯的不确定性可以低至$σ(f_{\rm NL}) \sim 1.5-2$通过使用两点统计只有CMB和无线电调查,如EMU和SKA 1的组合。我们的研究结果突出了额外的约束力的CMB和星系团之间的互相关性,从未来的调查,这主要是基于准线性尺度,因此足够强大的非线性效应。
2021-06-09 astro-ph.CO
Constraints on the normal branch of DGP gravity from SPT galaxy clusters with DES and HST weak-lensing mass calibration and from Planck PR4 CMB anisotropies
University Observatory, LMU Faculty of Physics(慕尼黑大学物理学院天文台);Excellence Cluster Origins(起源卓越集群);Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理学研究所);Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理学院计算宇宙学研究所);Universität Innsbruck, Institut für Astro- und Teilchenphysik(因斯布鲁克大学天体与粒子物理研究所)
利用SPT星系团丰度与Planck PR4 CMB数据联合分析,对nDGP膜世界引力模型给出竞争性约束,在含中微子宇宙学下得到1/√(H0rc)<1.41(95%置信上限)。
2026-06-15 astro-ph.CO
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%。
2015-03-25 astro-ph.CO
Probing gravity with a joint analysis of galaxy and CMB lensing and SDSS spectroscopy
我们目前的测量$E_G$,从大尺度结构的重力探测器,使用BOSS LOWZ和CMASS光谱样品,从SDSS(星系透镜)和普朗克(CMB透镜)的透镜测量。使用SDSS透镜和BOSS LOWZ样本,我们测量了$\langle{E_G}\rangle=0.40^{+0.05}_{-0.04}$(统计)、$\pm 0.026$(系统),与普朗克$Λ$ CDM模型的预测值$E_G=0.46$一致。使用CMB透镜,我们测量了LOWZ的$\langle{E_G}\rangle=0.46^{+0.08}_{-0.09}$(统计学上与星系透镜和普朗克预测一致)和CMASS样本的$\langle{E_G}\rangle=0.39^{+0.05}_{-0.05}$(统计学上与普朗克预测的$E_G=0.40$一致)。我们还研究了$E_G$的红移演化通过分裂的LOWZ样本为两个样本的基础上的红移,与模型预测的结果是一致的。我们估计上述$\langle{E_G}\rangle$数的系统不确定性为$\sim 6$ %(当使用星系-星系透镜)或$\sim 3$ %(当使用CMB透镜),次显性引用的统计误差。这些系统误差预算分别由星系-星系透镜效应的观测系统学和理论模型的不确定性决定。我们不估计星系-宇宙微波背景辐射透镜互相关的观测系统性。
2018-11-14 astro-ph.CO
On the joint analysis of CMB temperature and lensing-reconstruction power spectra
引力透镜在现代宇宙微波背景参数分析中提供了重要的宇宙学信息来源。它是在功率谱和温度波动的三谱测量。这些观测值通常被视为独立的,尽管它们都是从同一张地图上确定的,这是不可能的。在本文中,我们进行了严格的分析之间的协方差透镜功率谱和三谱分析。我们发现两个主要的贡献来自:(i)在三谱测量和温度功率谱中的样本方差之间的相关性断开噪声偏置;和(ii)透镜本身的样本方差。当重建的偏转谱中的占主导地位的N 0高斯偏置通过部分依赖于数据的校正来处理时,如其他地方出于其他原因所提倡的那样,前者自然被去除。剩下的透镜-宇宙-方差贡献很容易建模,但对于类普朗克实验来说可以安全地忽略,这证明了将两个可观测光谱视为独立的。我们还测试了简单的似然近似的偏转功率谱,发现高斯与参数无关的协方差表现良好。
2013-08-01 astro-ph.CO
Joint resonant CMB power spectrum and bispectrum estimation
我们开发了必要的工具,以评估共振功能的CMB关联函数的统计意义,结合功率谱和双谱测量。这种重要性通常通过运行大量模拟来获得高斯情况下特征幅度的概率密度函数(PDF)来解决。虽然这些模拟对于功率谱是易于处理的,但是对于双谱,它们需要大量的计算资源。我们表明,通过假设PDF是由一个多变量高斯的协方差是由Fisher矩阵的正弦和余弦项,我们可以有效地产生光谱,统计上接近那些来自完整的模拟。通过从该PDF中绘制大量的功率谱和双谱,我们可以快速确定CMB中候选签名的统计显著性,同时考虑单频和多频估计。我们发现,对于共振模型,宇宙学和前景参数对估计的振幅影响不大,这可以大大简化分析。更精确的似然处理然后可以仅应用于候选签名。我们还讨论了模态扩展方法的功率谱,旨在快速扫描通过大家庭的振荡模型。
2015-12-02 astro-ph.CO
Future CMB ISW-Lensing bispectrum constraints on modified gravity in the Parameterized Post-Friedmann formalism
通过对ISW-Lensing双谱和CMB功率谱的联合分析,预测了普朗克卫星实验中参数化后弗里德曼(PPF)形式下修正引力的Hu-Sawicki模型和Bertschinger-Zukin模型的约束条件.我们发现,即使只考虑温度-温度模式的CMB功率谱,普朗克数据预计将减少至少一个数量级的WMAP相比,修改后的重力参数$B_0$(有关的额外标量自由度的康普顿波长的现值)的误差条。谱-双谱联合分析可以进一步改善结果的系数范围从1.14到5.32取决于特定的修改的重力模型。我们的主要结果之一是ISW-Lensing双谱和功率谱之间的互相关可以安全地忽略时,执行联合分析。为了简单起见,我们只研究一个参数({ $B_0$ })的可能性,并将所有其他宇宙学参数固定为WMAP 7年结果中的最佳拟合值。
2013-07-30 astro-ph.CO
Reevaluating $H_0$ Tension with Non-Planck CMB and DESI BAO Joint Analysis
本文利用WMAP、WMAP+ACT、WMAP+SPT三组非普朗克CMB数据联合DESI BAO重新评估$H_0$张力,发现哈勃张力显著性比普朗克CMB组合降低约$1σ$,并获得更严格的$H_0$约束。
2024-11-21 astro-ph.CO
Combining CMB datasets with consistent foreground modelling
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS/IN2P3, IJCLab(法国国家科学研究中心/法国粒子与核物理研究所,贾德劳实验室);CNRS, Institut d’Astrophysique Spatiale(法国国家科学研究中心,空间天体物理学研究所);IRAP, CNRS, Université de Toulouse, CNES, UT3-UPS(研究宇宙和粒子物理研究所,法国国家科学研究中心,图卢兹大学,法国国家空间研究中心,图卢兹第三大学)
本文通过联合分析普朗克卫星、阿塔卡马宇宙望远镜和南极望远镜的数据,构建统一的似然函数以建模CMB信号及前景,展示前景建模一致性对参数估计的重要性。
2026-04-23 astro-ph.CO
Joint Bayesian separation and restoration of CMB from convolutional mixtures
本文提出了一种贝叶斯方法,用于天体物理漫射源的联合源分离和恢复。我们通过使用它们的梯度图来构造源图像的先验统计模型。我们假设梯度图在不同方向上的t分布,因为它能够拟合平滑和稀疏数据。一个蒙特卡罗技术,称为朗之万采样器,被用来估计源图像和所有的模型参数估计使用确定性技术。
2011-01-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
Joint analyses of 2D CMB lensing and 3D galaxy clustering in the spherical Fourier-Bessel basis
互相关宇宙微波背景辐射(CMB)透镜效应和星系团簇效应通过减小样本方差和参数简并,极大地改善了对局部原始非高斯性(PNG)参数$f_{\rm NL}$的约束。为了充分利用星系团的三维信息,我们预测$f_{\rm NL}$测量使用分解的球面傅里叶-贝塞尔(SFB)的基础上,这可以自然地交叉相关的二维CMB透镜的球谐函数。同时,这样的分解也将使我们能够通过红移空间畸变(RSD)来限制结构的增长率,这是引力的探针。作为比较,我们还考虑了层析球谐函数(TSH)分析的星系样本具有不同的bin大小。假设星系样本,模仿一些未来的调查,我们执行费舍尔预测使用线性模式为$f_{\rm NL}$和增长率指数$γ$,边缘化的标准$Λ$冷暗物质($Λ$ CDM)宇宙学参数和两个讨厌的参数,占聚类偏差和放大偏差。与仅使用一个箱的TSH分析相比,由于大的径向模式,SFB分析可以将$σ(f_{\rm NL})$提高3到12倍。随着未来的宽视场和高红移测光调查,如LSST,约束$σ(f_{\rm NL}) < 1$可以实现使用线性角多极$\ell_{\rm min}\simeq 20$。与仅使用星系自功率谱相比,通过减少与其他参数的简并,特别是聚类偏差,与CMB透镜的联合分析可以将$σ(γ)$提高2到5倍。对于未来的光谱测量,如DESI或$\textit{Euclid}$,使用线性尺度,$γ$可以被限制到$3\,…
2021-11-22 astro-ph.CO
Joint Bayesian analysis of large angular scale CMB temperature anomalies
宇宙微波背景的测量结果与和谐宇宙学模型一致,除了一些值得注意的异常:功率抑制,与和谐模型中预期的相比,温度数据中缺乏大尺度功率,以及宇宙半球不对称性,统计各向同性的偶极击穿。在双极球谐函数中扩展CMB协方差自然地参数化了这两个大尺度的异常,使我们能够对功率谱和统计各向同性的违反进行详尽的、完全贝叶斯的联合分析,直到偶极水平。我们的分析揭示了宇宙半球不对称性的尺度依赖性。假设一个双参数幂律形式的尺度依赖偶极调制模型,我们研究了振幅$A(l = 16)$和幂律指数$α$的后验概率密度函数,并找到了最大后验概率值$A_*(l = 16) = 0.064 \pm 0.022$和$α_* = -0.92 \pm 0.22$。与宇宙半球不对称性相关的最大后验方向是银河系坐标系中的$(l,b) = (247.8^o, -19.6^o)$,与以前的分析一致。我们评估贝叶斯因子$B_{SI-DM}$以比较宇宙半球不对称模型与各向同性模型。数据倾向于各向异性模型($B_{SI-DM}=0.4$),但基本上不支持该模型。我们考虑了几个先验,发现这个证据比是强大的先验选择。联合推断的各向同性功率谱和非对称模型的参数时,大规模的功率抑制不软化,这表明没有证据表明,这些异常耦合。
2019-08-19 astro-ph.CO
Warm Dark Matter constraints from the joint analysis of CMB, Lyman-$α$, and global 21 cm data
本研究联合CMB、类星体吸收光谱和21 cm全球信号,用MCMC方法同时变化所有参数,首次解决简并问题,排除$m_X<2.8$ keV,预测未来数据可约束$m_X>7.7$ keV并探测$m_X\sim7$ keV的WDM粒子。
2023-12-25 astro-ph.CO
Joint QSO-CMB constraints on reionization history
在Mitra,Choudhury & Ferrara(2010)工作的基础上,通过将坍缩天体中每个重子进入IGM的光子数(N_{ion}(z))分解为主分量,我们从宇宙微波背景(CMB)和类星体吸收线数据中获得了与模型无关的再电离约束条件。本文的主要补充是,对于CMB数据集,我们在分析中明确地包括了TT、TE和EE模的角功率谱C_1,这似乎比把电子散射光学厚度tau_{el}作为单个数据点包含更多的信息。利用马尔可夫链蒙特卡罗方法,我们发现,所有的量有关的再电离可以严格限制在z < 6 whereas a broad range of reionization histories at z >6仍然是允许的,目前的数据集。根据WMAP 7的当前可用数据,我们将0.080 < tau_{el} < 0.112(95% CL)限制为,并且还得出结论,在9.0 < z(Q_{HII} = 0.5)< 11.8(95% CL)之间,再电离完成50%,在5.8 < z(Q_{HII} = 0.99)< 10.4(95% CL)之间,再电离完成99%。随着即将到来的关于大尺度极化的普朗克数据(忽略前景的影响),z > 6约束将得到相当大的改善,例如,tau_{el}的2 σ误差将减小到0.009,z(Q_{HII} = 0.5)和z(Q_{HII} =…
2011-09-26 astro-ph.CO
Joint Planck and WMAP Assessment of Low CMB Multipoles
近十年来,宇宙微波背景研究取得了显著进展,与$Λ$ CDM模型的一致性已经进入了精确宇宙学的时代。然而,在大角度尺度下(低$\ell$),CMB温度各向异性的功率不足,正如最近的普朗克数据所证实的(高达$\ell=40$),尽管统计上不是很强(小于$3σ$),仍然是一个悬而未决的问题。人们可以避免通过将缺乏力量归因于宇宙方差来寻求对这个问题的解释,或者可以寻找解释,即,不同的暴胀势或暴胀开始的初始条件、非平凡拓扑、ISW效应等。由早期宇宙物理学激发的原初功率谱(PPS)特征是解决这个问题的最常见的解决方案。在目前的工作中,我们也遵循这种方法,并考虑一组PPS的功能和约束的参数,使用WMAP 9年和普朗克数据采用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)分析。我们考虑的PPS的所有模型的突出特征是红外截止,这导致在大角度尺度下的功率抑制。考虑最大三个附加参数的PPS模型,采用模型的Akaike信息准则($AIC$)、贝叶斯信息准则($BIC$)和模型选择的贝叶斯信息准则($BIC$)对模型进行比较。对于大多数模型,我们找到了截止尺度$k_c$的良好约束,然而,对于其他参数,我们的约束不是那么好。我们发现锐截止模型为WMAP 9年数据提供了最佳似然值,但根据$AIC$与幂律模型一样好。对于WMAP 9+Planck联合数据集,$AIC$更倾向于Starobinsky模型,它也能在一定程度上产生高达…
2015-06-08 astro-ph.CO
Interacting Dark Sector (ETHOS $n=0$): Cosmological Constraints from SPT Cluster Abundance with DES and HST Weak Lensing Data
本文利用SPT星系团丰度结合DES Y3和HST弱引力透镜数据,在ETHOS框架下约束暗物质与暗辐射相互作用模型,得到 $ξ_{\ m DR}<17\%$ 的上限,与CMB+BAO联合后收紧至 $<10\%$,并为缓解 $S_8$ 张力提供物理途径。
2025-03-10 astro-ph.CO
Joint probes of dark matter annihilation from neutrino detectors and CMB targets
School of Physics, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院);Marietta Blau Institute for Particle Physics, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院玛丽埃塔·布劳粒子物理研究所)
提出将中微子有效数目和宇宙微波背景谱畸变作为互补观测量,联合中微子探测器与CMB实验探测MeV-GeV质量暗物质湮灭到中微子的信号。
2026-11-10 astro-ph.CO hep-ph
Joint analysis of DES Year 3 data and CMB lensing from SPT and Planck I: Construction of CMB Lensing Maps and Modeling Choices
对星系位置测量、星系透镜效应和宇宙微波背景(CMB)透镜效应之间的互相关进行联合分析,为宇宙的大尺度结构提供了强有力的约束。在即将到来的分析中,我们将提出宇宙学的限制,从分析这种互相关测量使用3年的数据从暗能量调查(DES),和CMB数据从南极望远镜(SPT)和普朗克。在这里,我们提出了这种分析的两个关键因素:(1)一个改进的CMB透镜地图的SPT-SZ调查足迹,和(2)分析方法,将用于提取宇宙学信息的互相关测量。相对于以前的透镜地图从相同的CMB观测,我们已经实施的技术,以消除污染的热Sunyaev Zel'dovich效应,使宇宙学信息的提取从较小的角度尺度的互相关测量比以前的分析DES 1年的数据。我们描述了我们的模型,这些地图和DES数据之间的互相关,并验证我们的建模选择,以证明我们的分析的鲁棒性。然后,我们预测了预期的宇宙学约束星系巡天CMB透镜自动和互相关。我们发现,星系CMB透镜和星系剪切CMB透镜的相关性将自己提供了一个约束$S_8=σ_8 \sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}$在百分之几的水平,提供了一个强大的一致性检查DES唯一的约束。我们探讨的情况下,剪切校准的外部先验被删除,发现CMB透镜互相关的联合分析可以提供剪切校准振幅在5至10%的水平上的约束。
2022-03-23 astro-ph.CO
Cosmological Parameters from CMB Maps without Likelihood Approximation
我们提出了一个有效的贝叶斯MCMC算法估计宇宙学参数的CMB数据,而不使用似然近似。它建立在先前开发的吉布斯采样框架之上,该框架允许探索联合CMB天空信号和功率谱后验P(s,Cl| d),并且解决了在高和低信噪比状态下同时进行有效参数估计的长期存在的问题。为了实现这一目标,我们的新算法引入了一个联合马尔可夫链移动,其中信号图和功率谱同步修改,通过重新缩放的地图,根据建议的功率谱之前评估的Metropolis-Hastings接受概率。Jewell等人(2009年)已经引入了这种移动,他们使用它来探索低信噪比后验。然而,他们还发现,相同的算法在高信噪比条件下效率低下,因为暴力重新缩放操作不能考虑相位信息。在新算法中,通过在重新缩放之前从所提出的映射中减去维纳滤波器均值场来缓解该问题,从而在联合步骤中保持高信噪比信息不变,并且有效地仅重新缩放低信噪比分量。为了探索完整的后验,新的联合移动然后与标准的条件吉布斯天空地图移动交错。我们将我们的新算法应用于简化的模拟,我们可以评估精确的后验来研究其准确性和性能,并找到与精确后验的良好一致性;边际均值小于0.006 sigma,标准差优于3%。马尔可夫链相关长度与现场其他标准采样器获得的相关长度具有相同的数量级。
2016-03-28 astro-ph.CO
Principal Components of CMB non-Gaussianity
Munshi & Heavens(2010)引入的斜谱统计最近被用于从不同的宇宙学数据集研究非高斯性,包括探测宇宙微波背景(CMB)辐射的初级和次级非高斯性。扩展以前的工作,专注于独立估计,在这里,我们处理的问题,联合估计的多个斜谱从相同或相关的数据集。我们认为最佳的倾斜光谱的各种模型的原始非高斯性,以及二次bispectra,起源于互相关的二次和透镜的CMB:耦合透镜与集成的萨克斯-沃尔夫(ISW)的效果,耦合透镜与热Sunyaev-Zeldovich(tSZ),以及从未解决的点源(PS)。对于各种类型的非高斯性的联合估计,我们使用PCA来构造各种非高斯性模型的幅度的线性组合,例如可以从CMB图估计的$f^{\rm loc}_{\rm NL},f^{\rm eq}_{\rm NL},f^{\rm ortho}_{\rm NL}$。评估了由于次级非高斯性而引起的原始非高斯性估计中的偏差。PCA方法允许使用CMB数据集在任何合理平滑的模型上通过使用查找表并执行简单计算来推断近似(但通常准确)的约束。通过对标准模板进行PCA分析,计算DBI双谱上的约束条件,验证了这一原理。
2015-01-29 astro-ph.CO
Joint constraint on primordial gravitational waves and polarization rotation angle with current CMB polarization data
宇宙CPT破坏将使CMB光子的偏振方向发生旋转,部分CMB E模转换为B模,反之亦然。它将产生非零的EB、TB光谱,并改变EE、BB、TE光谱。这一现象为我们从CMB观测中检测CPT破坏特征提供了一种方法,也为产生B模偏振提供了一种新的机制。在本文中,我们执行一个全球性的分析张量标量比$r$和偏振旋转角度的基础上,目前的CMB数据集与低$\ell$(普朗克,BICEP 2/Keck阵列)和高$\ell$(POLARBEAR,SPTpol,ACTPol)。得益于CMB数据的高精度,我们获得了68% C. L.处的各向同性旋转角$\barα = -0.01^\circ \pm 0.37^\circ $,各向异性旋转角$C^α(0)<0.0032\,\mathrm{rad}^2$的方差、95%C. L.处的尺度不变功率谱$D^{αα}_{\ell \in [2, 350]}<4.71\times 10^{-5} \,\mathrm{rad}^2$和$r<0.057$。结果表明,考虑偏振旋转效应后,$r$的95%上限收紧了17%。
2019-10-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Joint CMB and BBN Constraints on Light Dark Sectors with Dark Radiation
暗扇区为热产生亚GeV暗物质提供了一个令人信服的理论框架,并激发了一个广泛的新加速器和直接探测实验计划。我们证明了约束这样的黑暗部门使用测量的有效数的中微子物种,$N_\text{eff}$,从宇宙微波背景(CMB)和原始元素丰度从大爆炸核合成(BBN)。作为一个具体的例子,我们考虑一个任意自旋的暗物质粒子,它通过一个大质量的暗光子与标准模型相互作用,从而在暗区产生任意数量的光自由度。我们排除暗物质质量低于$\sim$ 4兆电子伏在95%的置信度为所有暗物质自旋和暗光子质量。这些界限保持不管额外的新的光,惰性自由度在黑暗的部门,和暗物质-电子散射截面许多数量级低于目前的实验限制。这些限制的强度只会随着未来的CMB实验而继续改善。
2022-08-18 astro-ph.CO hep-ph
Reconstructing the shape of the non-linear matter power spectrum using CMB lensing and cosmic shear
针对早期宇宙CMB预测与晚期观测之间的$S_8$张力,联合分析CMB透镜和星系透镜数据重建非线性物质功率谱$P(k)$,发现联合拟合在大尺度一致、小尺度有偏差,且两种模型变化可恢复抑制特性,为区分物理效应提供基础。
2025-02-10 astro-ph.CO
Probing the properties of relic neutrinos using the cosmic microwave background, the Hubble Space Telescope and galaxy clusters
我们研究了扩展的$Λ$ CDM情景对宇宙中微子背景(CNB)的观测约束($Λ$ CDM $+ N_{\rm eff} + \sum m_ν + c^2_{\rm eff} + c^2_{\rm vis} + ξ_ν$)使用来自\textit{Planck} CMB的最新观测数据(温度功率谱,低极化和透镜重建),重子声振荡(BAO),\textit{ Hubble Space Telescope}(\textit{HST})中哈勃常数的最新局部值和星系团(GCs)丰度信息。我们使用CMB + BAO + \textit{HST}数据和不使用GC数据研究了CNB背景的约束。我们发现$ΔN_{\rm eff} = 0.614 \pm 0.26$在68%的置信水平时,GC数据加入分析。我们没有发现显着的偏差,声速在CNB休息帧。我们还利用观察数据分析了特定案例$Λ$ CDM $+ N_{\rm eff} + \sum m_ν + ξ_ν$。在这种情况下,我们发现$ΔN_{\rm eff} = 0.60 \pm 0.28$的置信水平为68%。在这两种情况下,没有发现退化参数的平均偏差。
2017-11-24 astro-ph.CO
Joint 21-cm and CMB Forecasts for Constraining Self-Interacting Massive Neutrinos
该研究首次利用宇宙黎明与黑暗时代的21厘米信号约束自相互作用大质量中微子,发现HERA可改进耦合强度约束,联合CMB-S4可打破参数简并,未来月球干涉仪有望实现百分比量级的耦合精度测量。
2025-09-02 astro-ph.CO
A Foreground Model Independent Estimation of Joint Posterior of CMB E mode Polarization over Large Angular Scales
自从宇宙微波背景(CMB)信号被基于各种卫星的观测测量以来,随着实验精度的提高,对CMB重建技术的需求也相应增加,该技术可以提供CMB信号和理论角功率谱的精确估计以及与它们相关联的可靠的统计误差估计。本文利用下一代COrE卫星的模拟极化观测数据,估计了大角度尺度下CMB E模式信号(S)和相应的理论角功率谱(C^E_l)的联合后验。为了从联合分布生成样本,我们采用ILC技术与由Gibbs抽样技术增强的CMB E模式协方差矩阵的先验信息。我们使用全后验样本估计S和C^E_l的边缘密度。最佳拟合的清洁E模式图和相应的角功率谱与输入E模式图和天空功率谱吻合良好,这意味着使用类似COrE的观测进行精确重建。利用所有Gibbs链的样本C^E_l,我们估计了似然函数P(C^E_l| D)的任意C^E_l的估计,给出了COrE任务的模拟观测图(D)。似然函数可以无缝集成到宇宙学参数估计方法。除了在大角度尺度上产生E模信号的精确估计外,我们的方法还在大角度尺度上使用CMB E模观测建立了分量重建和可靠的宇宙学参数估计之间的联系。整个方法不假设用于E模式前景分量的任何显式模型以便去除它们,这是一个有吸引力的特性,因为前景建模不确定性在这种情况下不会构成挑战。
2020-04-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraints on coupled dark energy using CMB data from WMAP and SPT
我们考虑的情况下,在暗宇宙学部门的耦合,其中暗能量标量场修改的引力之间的吸引暗物质粒子。我们发现,使用当前的宇宙微波背景(CMB)数据,包括WMAP 7和SPT,耦合的强度β被约束为小于0.063(0.11)在68%(95%)的置信水平。此外,我们考虑了CMB透镜振幅、曲率、相对论性物质和大质量中微子的有效数量的附加效应,并表明当前数据对β的约束已经足够强,相对于任何这些变量都相当稳定。当我们考虑大质量中微子时,得到最强的效应,在这种情况下,束缚变得稍微弱一些,β < 0.084(0.14)。相对论自由度的有效数值越大,暗物质和暗能量之间的耦合越大,光谱指数越接近1。加上目前对哈勃常数的限制,以及从重子声学振荡和超新星Ia,我们发现β < 0.050(0.074)。在这种情况下,我们还发现了β = 0.041的一个有趣的似然峰值(在1σ处仍然与0相容)。这个峰值主要来自哈勃参数HST结果和WMAP 7 +SPT最佳拟合之间的微小差异。最后,我们表明,普朗克+SPT模拟数据的预测可以牵制耦合的精度优于1%,并检测我们发现在小的非零耦合的边缘峰值是否是一个真正的效果。
2012-07-13 astro-ph.CO
Into the Gompverse: A robust Gompertzian reionization model for CMB analyses
Pengcheng Laboratory(鹏城实验室);Universidad de Costa Rica(哥斯达黎加大学);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(ICE,CSIC));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚太空研究学院(IEEC));Sun Yat-Sen University(中山大学)
本文提出一种基于物理的哥莫特茨再电离模型,用于联合分析宇宙微波背景和再电离观测数据,通过减少光深度的不确定性,改进了中微子质量总和的约束,并与21厘米实验相结合。
2026-04-15 astro-ph.CO
Cosmology from Clustering, Cosmic Shear, CMB Lensing, and Cross Correlations: Combining Rubin Observatory and Simons Observatory
在不久的将来,鲁宾天文台时空遗产巡天(LSST)和西蒙斯天文台(SO)的重叠将为联合宇宙学数据集分析提供理想的机会。在本文中,我们模拟了这两个实验的联合似然分析,使用六个两点函数来自星系的位置,星系剪切,和CMB透镜会聚领域。我们的分析集中在现实的噪声和系统学模型,我们发现,暗能量品质因数(FoM)增加了53%(92%),从LSST仅LSST+SO在第1年(第6年)。我们还研究了使用相同的星系样本进行聚类和透镜分析的好处,并发现这种选择将整体信噪比提高了约30- 40%,这显着提高了photo-z校准,并温和地改善了宇宙学约束。最后,我们探讨了灾难性的photo-z离群值的影响,发现它们在被忽略时会导致显著的参数偏差。我们开发了一种新的缓解方法称为“岛模型”,它纠正了很大一部分的偏差,只有几个参数,同时保持约束力。
2021-11-22 astro-ph.CO
Joint analysis of DES Year 3 data and CMB lensing from SPT and Planck III: Combined cosmological constraints
我们提出了宇宙学的限制,从分析的两点相关函数之间的星系位置和星系透镜测量暗能量调查(DES)3年的数据和测量的宇宙微波背景(CMB)透镜从南极望远镜(SPT)和普朗克。当联合分析仅DES两点函数和具有SPT+Planck CMB透镜的DES互相关时,我们发现$Ω_{\rm m} = 0.344\pm 0.030$和$S_8 \equiv σ_8 (Ω_{\rm m}/0.3)^{0.5} = 0.773\pm 0.016$,假设$Λ$ CDM。当另外结合CMB透镜自谱的测量时,我们发现$Ω_{\rm m} = 0.306^{+0.018}_{-0.021}$和$S_8 = 0.792\pm 0.012$。高信噪比的CMB透镜互相关,使这些结果的几个强大的一致性测试,包括来自互相关的约束条件的比较,和比较设计来测试DES的星系透镜和聚类测量的鲁棒性。将这些测试应用到我们的测量中,我们没有发现任何证据表明,在基线宇宙学约束中,仅从DES分析或与CMB透镜互相关的联合分析中存在显著偏差。然而,CMB透镜互相关表明,使用替代透镜星系样本的相关函数测量可能存在问题,特别是redMaGiC星系和高红移MagLim星系,与以前的研究结果一致。我们使用CMB透镜互相关,以确定进一步调查这些问题的方向。
2022-06-22 astro-ph.CO
Dark Energy Survey Year 1 Results: Methodology and Projections for Joint Analysis of Galaxy Clustering, Galaxy Lensing, and CMB Lensing Two-point Functions
光学成像巡天测量星系密度和天空中由引力透镜引起的剪切场。最近,暗能量调查(DES)合作使用联合拟合这些可观测量之间的两点相关性,对宇宙学进行严格约束(DES合作等。2017)。在这项工作中,我们开发的方法来扩展DES的第一年联合探测器分析,包括互相关的光学调查观测与引力透镜的宇宙微波背景(CMB)测量的南极望远镜(SPT)和普朗克。使用模拟分析,我们展示了如何得到的一组五个两点函数增加了宇宙学约束星系透镜剪切校准的系统误差的鲁棒性。此外,我们表明,污染的SPT+普朗克CMB透镜地图的热Sunyaev-Zel 'dovich效应是一个潜在的大来源的系统误差的两点函数分析,但表明,它可以减少到可接受的水平,在我们的分析中,通过掩蔽星系团和施加角尺度削减的两点函数。这里开发的方法将被应用到数据的分析从DES,SPT和普朗克在一个同伴的工作。
2018-10-04 astro-ph.CO
Joint Bayesian estimation of tensor and lensing B-modes in the power spectrum of CMB polarization data
我们研究了一个简单的贝叶斯拟合方法的性能,以纠正宇宙微波背景(CMB)的B-模式偏振的引力透镜效应中恢复的张量标量比的概率分布。我们执行一个二维功率谱拟合的振幅的原始B模式(张量标量比,$r$)和振幅的透镜B模式(参数$A_{lens}$),连同估计的天体物理前景,包括同步辐射和热尘埃排放。使用这个贝叶斯框架,我们预测的能力,建议CMB空间任务LiteBIRD约束$r$现实的透镜和前景的贡献。我们计算的联合后验分布的$r$和$A_{lens}$,我们通过采用事先从南极望远镜(SPT)测量的$A_{lens}$。当其应用于功率谱时,该方法不能减轻由于E模式宇宙方差通过透镜转移到B模式而导致的$r$上的不确定性,这与在地图上执行的标准去透镜技术不同。然而,该方法允许校正由透镜效应引起的$r$上的偏差,代价是由于参数空间的体积增加而导致的较大的不确定性。我们量化,张量标量比的不同值,偏置校正和$r$上的不确定性增加之间的权衡。对于LiteBIRD模拟,其中包括前景和透镜污染,我们发现,校正前景清洁CMB B模式功率谱的透镜偏差,而不是透镜宇宙方差,仍然保证$3σ$检测$r=5\times 10^{-3}$。当采用$A_{lens}$上的当前SPT先验时,检测的意义增加到$6σ$。
2017-11-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
Dark Energy Survey Year 1 Results: Joint Analysis of Galaxy Clustering, Galaxy Lensing, and CMB Lensing Two-point Functions
我们对星系密度场、星系弱透镜剪切场和宇宙微波背景(CMB)弱透镜会聚场这三个宇宙场之间的自相关和互相关进行了联合分析。这三个领域的测量使用大约1300平方米。°的重叠的光学成像数据,从第一年的观测暗能量调查和毫米波观测的CMB从南极望远镜Sunyaev-Zel'dovich调查和普朗克。我们提出的宇宙学约束的两点关联函数之间的星系密度和星系剪切与CMB透镜的联合分析。我们测试这些测量和DES只有两点函数测量之间的一致性,发现没有证据的上下文中不一致的平坦$Λ$ CDM宇宙学模型。对这些场之间的五个可能的关联函数(仅排除CMB透镜自谱)进行联合分析,得到$S_{8}\equiv σ_8\sqrt{Ω_{\rm m}/0.3} = 0.782^{+0.019}_{-0.025}$和$Ω_{\rm m}=0.260^{+0.029}_{-0.019}$。我们测试这五个关联函数的测量和普朗克测量的CMB透镜自谱之间的一致性,再次发现没有证据的上下文中的不一致的平面$Λ$ CDM模型。组合来自所有六个两点函数的约束产生$S_{8}=0.776^{+0.014}_{-0.021}$和$Ω_{\rm m}= 0.271^{+0.022}_{-0.016}$。这些结果提供了一个强大的测试和确认的结果,从第一年DES联合探针分析。
2018-10-04 astro-ph.CO
Joint 3D modelling of the polarized Galactic synchrotron and thermal dust foreground diffuse emission
我们提出了第一次相干模型的偏振银河系同步加速器和热尘埃排放物的偏振功率谱的CMB波动与普朗克卫星任务的测量是主要的扩散前景。我们制作了银河系磁场的3D模型,包括规则和湍流分量,以及银河系中物质的分布,相对论电子和尘埃颗粒。通过整合沿视线,我们构建这些模型的偏振银河同步加速器和热尘埃排放的地图,并将它们与目前可用的数据进行比较。我们考虑408 MHz全天空连续测量,威尔金森微波各向异性探测器的23 GHz波段和353 GHz Archeops数据。{The得到的最佳拟合参数与文献中仅基于同步辐射和脉冲星旋转测量的先前估计一致。它们使我们能够再现在数据上观察到的大尺度结构。对银河系局部结构和湍流的了解不足,使得在银河系平面上精确重建观测结果变得困难。最后,使用最佳拟合模型,我们能够估计在普朗克频带的预期偏振前景污染。对于CMB波段,70,100,143和217千兆赫,在银河系高纬度地区,虽然CMB信号占主导地位,在一般情况下,一个显着的前景贡献,预计在大角度尺度。特别是,这一贡献将占主导地位的CMB信号的B模式,从现实的原始引力波的背景模型预期。
2010-03-23 astro-ph.CO
Constraining the Dark Energy Equation of State with HII Galaxies
我们使用的HII星系$L - σ$关系和由此产生的哈勃膨胀宇宙学探针的样本只有25个高$z$(高达$z \sim 2.33$)HII星系,在一个联合似然分析与其他良好的测试宇宙学探针(CMB,BAO),试图约束的暗能量状态方程(EoS)。的约束,虽然仍然薄弱,是在良好的协议与一个类似的联合分析,使用完善的SNIa哈勃膨胀探测器。有趣的是,即使目前可用的高红移HII星系数量很少,与BAO/CMB联合分析相比,HII/BAO/CMB联合分析对精华暗能量宇宙学约束的改善也达到了13%。我们进一步进行了广泛的蒙特卡罗模拟,一个现实的红移采样,探索在何种程度上使用$L - σ$关系,在HII星系中观察到的,可以有效地约束参数空间的暗能量EoS。模拟预测大幅改善的限制时,增加样本的高$z$ HII星系到500,一个目标,可以实现在合理的观测时间与现有的大型望远镜和国家的最先进的仪器。
2016-07-21 astro-ph.CO
Slow roll inflation and BB mode angular power spectrum of CMB
考虑压缩真空态中的原初引力波,在各种暴胀模型下,得到了宇宙微波背景辐射的BB模角关联功率谱,并与BICEP 2/Keck阵列和Planck 353 GHz数据的联合分析结果进行了比较.目前的结果可能会限制几个模型的通货膨胀。
2015-12-10 astro-ph.CO gr-qc
Calibrating Cluster Number Counts with CMB lensing
宇宙微波背景辐射第四阶段的实验将使引力透镜势的不确定性比目前的测量减少一个数量级,并将产生一个包含$\sim10^{5}$天体的Sunyaev-Zel'dovich(SZ)星团目录,比目前可用的高两个数量级。在本文中,我们建议结合这两个可观的,并表明,它是可能的校准的质量的完整的阶段-4集群目录内部由于高信号噪声测量的CMB透镜收敛场。我们发现,CMB第4阶段的实验将限制流体静力学偏差参数,以子百分之精度。我们还显示了一个非参数的$Y-M$的关系,可用于研究其质量和红移的演变的限制。最后,我们提出了一个联合的可能性热SZ(tSZ)的流量和质量测量,并表明,它可能会导致$\sim5σ$检测的正常层次($\sum m_ν=60 \textrm{meV}$)的中微子质量的总和的下限,一旦结合原始CMB和CMB透镜功率谱的测量。
2016-09-13 astro-ph.CO
An Application of Global ILC Algorithm over Large Angular Scales to Estimate CMB Posterior Using Gibbs Sampling
在这项工作中,我们正式提出了一种新的技术,用于研究宇宙微波背景(CMB)信号的联合后验密度及其理论角功率谱,给出了观测数据,使用由Sudevan & Saha(2017)首次提出的全局内部线性组合(ILC)方法。我们实现的方法对低分辨率的CMB地图观察到的WMAP和普朗克卫星任务,使用吉布斯采样,假设探测器噪声是可以忽略不计的大角度尺度的天空。我们的分析的主要产品是最佳拟合CMB清洁地图和它的理论角功率谱以及它们的误差估计。我们验证的方法进行蒙特卡罗模拟,包括现实的前景模型和噪声水平与WMAP和普朗克观测。我们的方法有一个独特的优势,后验密度获得,而无需任何明确的前景组件建模。其次,功率谱结果与误差估计可直接用于宇宙学参数估计。
2018-10-21 astro-ph.CO
New Constraints on variations of the fine structure constant from CMB anisotropies
我们表明,最近的测量宇宙微波背景温度和极化各向异性的ACBAR,QUAD和BICEP实验大大提高了宇宙学约束的精细结构常数在早期宇宙中可能的变化。该数据与WMAP任务的五年观测结果相结合,在68% c.l.下产生约束α/α_0 = 0.987 \pm 0.012。在哈勃常数上加入新的HST约束进一步提高了精度,在68% c.l.时,α/α_0 = 1.001 \pm 0.007,使与当前值的可能偏差低于1%的水平,并将先前的约束改善3倍。
2009-09-19 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Inference of gravitational lensing and patchy reionization with future CMB data
本文提出一种最优贝叶斯方法联合推断CMB中的引力透镜和再电离斑块状屏蔽信号,并预测SPT-3G和CMB-S4的探测能力。
2024-11-25 astro-ph.CO
CMB reconstruction from the WMAP and Planck PR2 data
在这篇文章中,我们描述了一个新的估计宇宙微波背景(CMB)强度图重建的完整普朗克2015年数据(PR 2)和WMAP九年的联合分析。它提供的不仅仅是(Bobin et al. 2014 b)中介绍的CMB图的更新,因为它受益于组分分离方法L-GMCA(局部广义形态组分分析)的改进,该方法允许有效分离相关组分(Bobin et al. 2015)。根据最新的CMB数据,我们进一步证实了以前的结果(Bobin等人,2014 b)表明,拟议的CMB图估计显示出天体物理学和宇宙学应用的吸引人的特征:i)这是一张不需要任何修补或插值后处理的全天空地图,ii)即使在银河系中心,前景污染也非常低,iii)它不表现出任何可检测的热SZ污染痕迹。我们表明,它的功率谱是在良好的协议与普朗克PR 2官方理论最佳拟合功率谱。最后,遵循可重复性研究的原则,我们提供了L-GMCA的可重复性代码,使其成为唯一可重复的CMB图谱。
2015-11-27 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
Sound speed of scalar field dark energy: weak effects and large uncertainties
分析了等效声速为常数的标量场暗能量$c_s$的拉格朗日量重构的可能性。据发现,这样的重建可以与精度高达一个任意常数。并与其它暗能量参数一起估算了$c_s$的值($Ω_{de}$,$w_0$,$c_a^2$)和主要的宇宙学的基础上的数据,包括普朗克-2013结果的CMB各向异性,BAO距离比从最近的星系调查,星系功率谱从WiggleZ,星等红移关系遥远的SNe Ia从SNLS 3和联盟2.1汇编,HST对哈勃常数的测定。结果表明,由于暗能量扰动对大尺度结构的形成和CMB温度涨落的影响很小,所以在[0,1]范围内$c_s$的值都不是所用数据所优选的。
2015-02-06 astro-ph.CO
A Bayesian approach to the cosmic dipole in radio galaxy surveys: Joint analysis of NVSS & RACS
本文采用贝叶斯方法分析NVSS和RACS射电星系巡天数据,发现扣除本地射电源影响后偶极子幅度降低但仍大于CMB运动学偶极子,且本地源的聚集偶极子方向与CMB一致,对宇宙学原理提出挑战。
2024-06-04 astro-ph.CO
Cosmological Parameter Estimation with a Joint-Likelihood Analysis of the Cosmic Microwave Background and Big Bang Nucleosynthesis
New York University(纽约大学);Princeton University(普林斯顿大学);Flatiron Institute(平顿研究所);Boston University(波士顿大学);University of Chicago(芝加哥大学);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Harvard University(哈佛大学)
本文通过联合分析CMB和BBN数据,利用贝叶斯推断确定有效中微子种类数,并评估Lambda冷暗物质模型的可靠性。
2025-11-27 astro-ph.CO hep-ph
Unified and consistent structure growth measurements from joint ACT, SPT and \textit{Planck} CMB lensing
Stanford University(斯坦福大学);Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University(斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所);Department of Physics, Stanford University(斯坦福大学物理系);Kavli Institute for Cosmology Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);University of Cambridge(剑桥大学);California Institute of Technology(加州理工学院);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心);DAMTP, Centre for Mathematical Sciences, University of Cambridge(剑桥大学数学科学中心应用数学与理论物理系);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学)
基于ACT、SPT和Planck的CMB弱透镜效应测量,结合BAO和超新星数据,精确约束了结构增长和哈勃常数,支持ΛCDM模型。
2026-01-16 astro-ph.CO
Polarisation as a tracer of CMB anomalies: Planck results and future forecasts
在CMB各向异性温度模式的最大角尺度上,缺乏功率异常是一个有趣的特征,其统计意义不足以证明标准宇宙学模型之外的任何新物理。我们通过考虑极化数据来重新审视前一种说法。我们提出了一个新的一维估计,它需要共同考虑的TT,TE和EE CMB光谱中包含的信息。通过在普朗克2015年低$\ell$数据上使用该估计器,我们发现随机$Λ$ CDM实现在$3.68 \%$水平上是统计上可接受的。尽管普朗克极化对总信息预算的贡献仅为$4 \%$,但它的使用使下尾概率从仅用温度数据获得的$7.22 \%$下降。对未来CMB极化测量的预测,例如LiteBIRD卫星,可以将极化贡献增加到相对于普朗克低- $\ell$的$6$倍。我们认为,大规模的E模式偏振可能会发挥重要作用,在未来的任务分析CMB温度异常。
2019-06-10 astro-ph.CO
Galaxy clustering, CMB and supernova data constraints on $ϕ$CDM model with massive neutrinos
我们研究了标量场暗能量模型(即,$ϕ$ CDM模型),其中标量场具有逆幂律势,即,$V(ϕ)\propto ϕ^{-α}$($α>0$)。我们发现中微子质量之和$Σm_ν$对CMB温度功率谱和物质功率谱有显著的影响。此外,参数$α$对光谱也有轻微的影响。采用Planck 2013和WMAP 9的CMB数据、WiggleZ和BOSS DR 11的星系团数据以及JLA汇编的Ia型超新星观测数据等联合样本来限制参数。在考虑中的$ϕ$ CDM模型的背景下,联合样本确定宇宙学参数的高精度。结果表明,$ϕ$ CDM模型的$α<4.995$为95% CL。然而,在95% CL下,不排除与$α= 0$对应的$Λ$ CDM情况。此外,我们得到$ϕ$ CDM模型在95%CL下的$Σm_ν< 0.262$ eV,而$Λ$ CDM模型的相应的一个是$Σm_ν < 0.293$ eV。$ϕ$ CDM模型中的$Σm_ν$的允许规模比$Λ$ CDM模型中的小一些。这与定性分析结果一致,即$α$和$Σm_ν$的增加都会导致物质功率谱的抑制。因此,当$α$较大时,为了避免过多地抑制物质功率谱,$Σm_ν$的值应该较小。
2015-12-11 astro-ph.CO
Searching for primordial localized features with CMB and LSS spectra
受研究暴胀过程中绝热模声速的轻度瞬态降低的启发,我们寻找一个原始的本地化特征,印在宇宙微波背景和大尺度结构形成可观的。我们发现一些共同的振荡模式都在普朗克CMB温度-温度功率谱和WiggleZ星系谱。通过对这两个数据集进行独立搜索,我们发现了Achúcarro等人2013年仅使用普朗克数据发现的最重要模式的重合。此外,联合数据分析表明,该特征的振荡频率得到更好的约束,并且振幅略微偏离零,这与仅使用普朗克数据观察到的情况不同。除了参数估计,我们还讨论了贝叶斯证据。WiggleZ数据的添加稍微增强了普朗克数据中发现的最佳模式的重要性。
2015-10-16 astro-ph.CO
Cosmological constraints from a joint analysis of cosmic microwave background and spectroscopic tracers of the large-scale structure
宇宙学的标准模型,ΛCDM,是与当前观测相匹配的最简单的模型,但它依赖于两个假设的组成部分,即暗物质和暗能量。未来的星系巡天和宇宙微波背景(CMB)实验将独立地揭示这些成分,但包括互相关的联合分析将是必要的,以从观测中提取尽可能多的信息。在本文中,我们进行了多探针分析的基础上伪谱和测试公开可用的数据集。我们使用CMB温度各向异性和CMB透镜观测普朗克以及光谱星系和类星体样本的SDSS-III/BOSS,利用这些调查所覆盖的大面积。我们建立了一个可能性,同时分析CMB透镜和示踪剂超密度图的自动和交叉光谱,然后运行蒙特卡罗马尔可夫链(MCMC),以评估联合分析的约束能力。然后,我们加入CMB温度各向异性的可能性,并获得宇宙学参数($H_0$,$ω_b$,$ω_c$,${\ln10^{10}A_s}$,$n_s$和$z_{re}$)和星系偏差的约束。我们证明,联合分析可以额外地约束中微子总质量${Σm_ν}$以及暗能量状态方程$w$一次(共8个宇宙学参数),这是不可能的,与任何一个单独考虑的数据集。最后,我们讨论了分析的局限性,例如,模型的理论精度,特别是在非线性状态下。
2018-08-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Cosmology from weak lensing, galaxy clustering, CMB lensing and tSZ: I. 10x2pt Modelling Methodology
本文提出基于晕模型的10x2pt联合分析方法,结合LSST星系巡天与SO的CMB及tSZ信息,显著提升Ω_m和S_8约束,并评估关键相关性与模型不确定性。
2023-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Forecasting the performance of the Minimally Informed foreground cleaning method for CMB polarization observations
本文为CMB偏振观测中的最小信息前景清理方法建立了半解析性能预测框架,并通过与直接采样和MICMAC对比验证其有效性,同时证明了数据驱动偏差校正程序的稳健性。
2025-07-07 astro-ph.CO
A Partial-Sky Gibbs ILC Approach for the Estimation of CMB Posterior over Large Angular Scales of the Sky
在这篇文章中,我们提出了一种形式主义,将部分天空地图的吉布斯ILC算法估计的联合后验密度的宇宙微波背景(CMB)信号和理论的CMB角功率谱给定观测到的CMB地图。为了生成部分天空图,我们使用基于普朗克353 GHz图中的热尘埃排放形成的高斯平滑掩模来掩模WMAP和普朗克卫星任务提供的所有观测到的CMB图。在应用平滑掩模之后,从所有输入地图中移除中央星系区域。在局部天空图上实现Gibbs ILC方法的同时,我们使用从平滑掩模估计的模式-模式耦合矩阵将局部天空清洁的角功率谱转换为全天空角功率谱。我们的分析的主要产品是部分天空清洁的最佳拟合CMB地图和估计的基础全天空理论CMB角功率谱及其误差估计。我们验证的方法进行详细的蒙特卡罗模拟后,使用现实的前景和探测器噪声模型与我们的分析中使用的WMAP和普朗克频率通道一致。我们可以估计后验密度和全天空理论CMB角功率谱,而不需要任何明确的前景组件建模,从部分天空地图使用我们的方法。这种方法的另一个重要特点是,功率谱结果与误差估计一起可以直接用于宇宙学参数估计。
2021-10-15 astro-ph.CO
$Euclid$ preparation: XV. Forecasting cosmological constraints for the $Euclid$ and CMB joint analysis
即将到来的$Euclid$数据与宇宙微波背景(CMB)测量的组合和互相关是一个很大的期望,因为它将提供最大的杠杆臂的时代,从重组到结构形成整个过去的光锥。在这项工作中,我们提出的预测联合分析的$Euclid$和CMB数据的宇宙学参数的标准宇宙模型和它的一些扩展。这项工作扩展和补充了最近发表的预测的基础上$Euclid$特定的探针,即星系聚类,弱透镜,和它们的互相关。与当前和未来的CMB实验的规格上的一些假设,预测的约束条件,从一个标准的Fisher形式主义和后验拟合方法的基础上,实际CMB数据。与仅使用$Euclid$的分析相比,CMB数据的加入对标准$Λ$ -冷暗物质模型的所有宇宙学参数的约束产生了实质性的影响,改进达到了十倍。对于扩展模型的参数,其中包括一个红移依赖的暗能量状态方程,非零曲率,和重力的现象学修改,改进可以是两到三个,在某些情况下达到10以上的顺序。结果突出了至关重要的宇宙学约束的组合和交叉相关的$Euclid$探针与CMB数据。
2021-09-10 astro-ph.CO