Constraining the WMAP9 bispectrum and trispectrum with needlets
我们发展了一种Needlet方法来估计宇宙微波背景中一般（包括不可分离的）双谱和三谱的振幅，并将其应用于WMAP 9年数据。我们获得的“正交”双谱模式的估计，产生的结果是一致的WMAP 7年的数据。我们没有观察到WMAP团队对9年数据的分析所建议的频率依赖性。我们提出了1-$σ$约束的"本地"三谱形状$\gnl/10^5= -4.1\pm 2.3$，"$c1$"等边模型$\gnl^{c_1}/10^6= -0.8\pm 2.9$，和恒定的模型$\gnl^{\rm{const}}/10^6= -0.2\pm 1.8$，连同$95\%$置信水平上界的多场局部参数$\taunl<22000$。我们估计点源产生的这些参数的偏差。本文中开发的技术应该证明是有用的其他数据集，如普朗克。
2015-01-29 astro-ph.CO
Constraining galaxy cluster velocity field with the tSZ-kSZ-kSZ bispectrum
Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应是由宇宙微波背景（CMB）光子与星系团内沿视线方向积分的电离扩散电子气体相互作用产生的。两个主要效应是星系团内部的热压力产生的热SZ（tSZ）和星系团相对于CMB静止坐标系的特殊运动产生的动力学SZ（kSZ）。kSZ效应的测量特别具有挑战性，因为它遵循与CMB相同的光谱行为，因此无法使用光谱考虑将其与CMB分离。在本文中，我们探讨了通过计算当前和未来的CMB实验的tSZ-CMB-CMB互相关双谱检测kSZ的可行性。我们的结论是，下一代的CMB实验将提供在高S/N的tSZ-kSZ-kSZ双谱检测的可能性。这一测量将约束对结构生长速率和暗能量性质极为敏感的星系团的团内动力学和速度场。此外，我们还证明了tSZ-kSZ-kSZ双谱可以用来打破质量可观测关系和宇宙学参数之间的简并，以设置严格的约束，高达4\%，对$Y-M$关系校准。
2017-01-31 astro-ph.CO
Constraining $M_ν$ with the Bispectrum II: The Total Information Content of the Galaxy Bispectrum
大质量中微子抑制小尺度结构的生长，并在大尺度结构上留下印记，可以测量以限制它们的总质量$M_ν$。两点聚类统计的标准分析，$M_ν$约束严格限制参数退化。Hahn等人（2020）证明了双谱，下一个高阶统计量，可以打破这些简并并显着改善对$M_ν$和其他宇宙学参数的约束。在本文中，我们提出的约束力的红移空间星系双谱，$B_0^g$。我们使用晕占据分布（HOD）模型从Quijote $N$ -body模拟中构建了包含75，000个模拟星系目录的Molino套件，该模型提供了一个非常适合基于模拟方法的星系偏差框架。使用这些模拟，我们提出了Fisher矩阵预测$\{Ω_m,Ω_b,h,n_s,σ_8, M_ν\}$和量化，第一次，$B_0^g$的总信息量下降到非线性尺度。对于$k_{\rm max}=0.5h/Mpc$，在HOD参数上边缘化之后，$B_0^g$在功率谱上将对$Ω_m,Ω_b,h,n_s,σ_8$和$M_ν$的约束改进了2.8、3.1、3.8、4.2、4.2和$4.6\times$。即使有来自$Planck$的先验，$B_0^g$也将所有宇宙学约束改进了$\gtrsim2\times$。事实上，对于$P_\ell^g$和$B_0^g$到具有$Planck$先验的$k_{\rm max}=0.5h/Mpc$，我们实现了0.048 eV的$1σ$ $M_ν$约束，这比当前最佳宇宙…
2020-12-03 astro-ph.CO
Constraining Galileon Inflation
在这篇简短的论文中，我们提出了限制伽利略暴胀模型的CMB双谱。我们采用主成分分析的独立自由度的数据约束，并将其应用到WMAP 9年的数据来约束模型的自由参数。一个简单的贝叶斯比较确定，支持Galileon模型的双谱数据充其量是弱的。
2015-01-29 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
Constraining effective neutrino species with bispectrum of large scale structures
本文使用 Fisher 形式预测了星系红移巡天中大尺度结构双谱对有效中微子种类数 $N_{\rm eff}$ 的限制，发现结合 Planck 数据可显著改善约束，并在下一代 CMB 实验前验证了星系巡天的价值。
2023-07-18 astro-ph.CO
Constraining the neutral hydrogen fraction during reionization: Cross-simulation inference using power spectrum and bispectrum
National Institute of Technology Calicut（印度卡尔库特国家技术学院）
本文通过交叉模拟验证，利用功率谱和双谱推断中性氢分数，发现双谱在同代码情况下约束更紧，而交叉模拟情况下约束改善有限，但存在系统性偏差，表明模型不确定性是主要限制因素。
2026-07-02 astro-ph.CO
Modelling the matter bispectrum at small scales in modified gravity
未来的大尺度结构调查将测量具有高统计显著性的三点统计。这将大大提高我们对重力的理解，只要我们能准确地模拟这些统计数据。我们评估了几种方案的理论建模的物质双谱，包括晕模型为基础的方法和拟合公式的性能。我们比较模型预测N体模拟，考虑规模高达$k_{\rm max} = 4 h/{\rm Mpc}$，以及进入非线性制度的结构形成。我们以等边结构为中心，对三种引力理论进行了分析：广义相对论、$f(R)$引力和DGP膜世界模型。此外，我们计算了这些模型的透镜收敛双谱。我们发现，目前所有的修正重力模型处方，特别是与尺度相关的线性增长的理论，未能达到所需的精度，如\emph{Euclid}的第四阶段调查的精度。在这些模型中，我们发现光环模型校正的拟合公式获得了最佳的整体性能。
2020-02-17 astro-ph.CO
The Integrated Bispectrum in Modified Gravity Theories
引力诱导的非高斯性可以为修正引力理论提供重要的线索。最近的一些研究建议使用{ \it积分双谱}（IB）作为双谱压缩位形的探针。扩展以前的研究IB，我们包括红移空间扭曲研究一类（参数化）MG理论，包括字符串启发Dvali，Gabadadze \& Porrati（DGP）模型。来自红移空间扭曲的各种贡献是在一个透明的方式，并从这些条款的压缩贡献分别来自。使用Zel'dovich近似（ZA）获得结果。结果还提出了预测调查（2D）。我们使用Press-Schechter（PS）和Sheth-Torman（ST）质量函数来计算IB的塌陷对象，可以很容易地扩展到峰值理论为基础的方法。{ \em累积量变换器}（CC）推广了普通的{ \em累积量}，并且已知用于探测高阶关联函数的塌陷配置。我们概括的概念，CC晕不同的质量。我们还介绍了一种基于生成函数的方法来分析更一般的非局部偏置模型。在此背景下，讨论了CC的傅立叶表示、斜谱或峰谱。这些结果对于研究红移空间中坍缩示踪剂的Minkowski泛函（MF）具有重要意义。\keywords {宇宙学、大尺度结构、修正的引力理论
2016-10-10 astro-ph.CO
Constraining the bispectrum from bouncing cosmologies with Planck
本文利用Planck数据约束反弹宇宙学模型产生的双谱，发现能显著缓解CMB大尺度异常的模型被以高显著性（5.4、6.4或14个标准差）排除。
2023-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the halo bispectrum in real and redshift space from perturbation theory and non-linear stochastic bias
我们提出了一种方法来产生模拟星系目录与有效的微扰理论计划，匹配的数量密度，功率谱和双谱在真实的和在红移空间从N体模拟。这项工作的重要贡献是，我们约束的方式，在PATCHY码的偏置参数。此外，旨在再现两点统计，我们寻求的一组偏置参数，它约束的单变量晕概率分布函数（PDF）编码高阶关联函数。我们表明，晕目录的基础上相同的底层暗物质字段与固定的晕数密度，并准确匹配的功率谱（2%以内），可以导致非常不同的双谱取决于所采用的晕偏置模型。忽略晕圈PDF形状的模型可能导致高达2倍的偏差。另外获得的目录约束的晕PDF的形状可以显着降低三点统计的差异，产生接近无偏的双谱在真实和红移空间，这是在一般兼容的N体模拟在10%以内（偏离最多可达20%）。计算结果表明，类发光红星系（LRG）在功率谱上的~2的恒定线性偏差主要来自于在高密度峰处采样晕，选择高密度阈值，而不是来自于暗物质密度场的因子乘。我们的方法有助于实现一个有效的建模晕/星系分布估计的不确定性，从星系红移调查的聚类测量。我们还证明了它是测试各种偏差模型的强大工具。
2014-07-04 astro-ph.CO
KSZ tomography and the bispectrum
已经提出了几个统计测量kSZ效应相结合的小规模CMB与星系调查。我们回顾了五个这样的统计量，并表明它们在数学上都等价于$\langle ggT \rangle$型的最优双谱估计。重新解释这些kSZ统计作为双谱估计的特殊情况，使许多方面透明，例如最佳加权估计，或纳入光度红移误差。我们分析了双谱的信息含量，并表明有两个观测值：小尺度星系电子功率谱$P_{ge}(k_S)$，和大尺度星系速度功率谱$P_{gv}(k)$。kSZ的宇宙学约束能力来自于它对大尺度波动的敏感性，在这种情况下，它的有效噪声水平可以比星系巡天要好得多。
2018-10-31 astro-ph.CO
Parametrised modified gravity and the CMB Bispectrum
我们预测的限制，从宇宙微波背景（CMB）的各向异性双谱，所产生的透镜和集成Sachs-Wolfe效应之间的相关性的重力修正理论。在修正引力模型中，度规势的演化一般会发生改变，对CMB双谱信号的贡献与标准宇宙学模型中的预期有很大不同，我们采用参数化的方法，重点研究了三种不同的模型：Linder增长指数模型、Chameleon型模型和f（R）理论。我们表明，对模型参数的约束将显着改善未来的CMB双谱测量。
2012-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Non-Gaussianity in the Forest: 3D Bispectrum of Ly-alpha Flux Spectra Along Multiple Lines of Sight
我们研究的可能性约束原始非高斯使用的三维双谱的Ly-alpha森林。假设对高斯原始引力场的二次非高斯修正的强度由单个参数fnl决定。我们提出的第一个预测FNL使用Ly-alpha通量谱沿多条视线的界限。三维Ly- $α$透射通量场被建模为沿着对应于类星体视线的一维串采样的底层物质分布的有偏示踪物。fnl可以被约束到的精度取决于勘测体积、像素噪声和混叠噪声（由密度场的离散采样引起）。我们考虑这些因素的各种组合来预测fnl的界限。我们发现，在全天观测和可忽略的泊松噪声的理想情况下，可以将fnl ~ 23限制在等边极限内。假设Ly-alpha巡天覆盖了大部分天空（k_{min} = 8 * 10^{-4} Mpc^{-1}），类星体密度为\bar n = 5 * 10^{-3} Mpc^{-2}，那么对于等边构型，fnl可能限制在100左右。测量fnl的精度可比LSS研究的可能性可能有用的共同约束的通货膨胀的情况下使用不同的数据集。
2012-08-19 astro-ph.CO
A Modal Approach to Constrain Inflation through Numerical Bispectra
University of Cambridge（剑桥大学）
通过数值双谱约束膨胀模型，利用Primodal代码提高计算效率，验证了IR DBI模型的参数约束。
2025-12-24 astro-ph.CO
Detection of the CMB lensing -- galaxy bispectrum
本文首次测量星系-星系-CMB透镜双谱，利用unWISE星系样本和Planck PR4透镜重建，以26σ和22σ显著性探测到信号，并验证其宇宙学起源，为约束高阶偏置参数提供新途径。
2023-11-08 astro-ph.CO
Joint analysis of anisotropic power spectrum, bispectrum and trispectrum: application to N-body simulations
本文首次对N体模拟中红移空间物质场的功率谱、双谱和积分三谱进行了四极子和四极子的联合分析。与完整的马尔可夫链蒙特卡罗探索的后验分布，我们量化的约束宇宙学参数的对象密度的$n_\mathrm{p}=5\times10^{-4} (h\,\mathrm{Mpc}^{-1})^{3}$，红移$z=0.5$，和协方差对应的调查量的$V_\mathrm{survey} =25\,(h^{-1}\mathrm{Gpc})^3$，设置这是代表即将到来的星系红移调查。我们证明了双谱和i-三谱在约束关键宇宙学参数方面的互补性。特别是，相比国家的最先进的功率谱（四极杆加）和双谱（BISPECTRUM）分析，我们发现1D $68\%$可信区域较小的$(72\%,78\%,72\%,47\%,46\%)$的一个因素，分别为参数$(f,σ_8,f_\mathrm{nl},α_\parallel,α_\perp)$。这项工作激发了必要的额外努力，包括高阶统计的红移空间各向异性信号的分析和解释正在进行的和未来的星系调查。
2021-07-08 astro-ph.CO
Cosmological parameters from weak lensing power spectrum and bispectrum tomography: including the non-Gaussian errors
我们重新审视一个真正的权力弱透镜双谱层析成像约束宇宙学参数，结合功率谱层析成像，基于Fisher信息矩阵形式主义。为了解释两点和三点水平的全部信息，我们包括了所有的功率谱和双谱信息，这些信息是从所有可用的层析红移仓、多极仓和不同的三角形配置的组合中构建的，这些组合在一个角尺度范围内（最高可达lmax=2000作为我们的基准选择）。对于参数预测，我们使用Kayo，Takada & Jain（2013）中的晕轮模型方法来建模功率谱和双谱之间的非高斯误差协方差以及互协方差，包括晕轮样本方差或非线性版本的拍频耦合。我们发现，增加双谱信息导致约60%的改善，在暗能量的品质因数相比，单独的透镜功率谱层析成像，三个红移箱层析成像和斯巴鲁型调查探测星系在典型的红移zs~1。这一改进相当于扩大了1.6个调查区域。因此，我们的研究结果表明，双谱或更一般的任何三点相关为基础的统计进行宇宙学参数的功率谱的补充信息。然而，改进是适度的相比，以前的索赔使用高斯误差假设，因此，我们的结果意味着更少的额外信息，甚至更高阶的时刻，如四点关联函数。
2013-06-19 astro-ph.CO
Constraining Statistical Isotropy using 21cm Power Spectrum and Bispectrum
针对宇宙统计各向同性的潜在偏离问题，本文结合21厘米功率谱与双谱，通过Fisher形式主义约束偶极和四极各向异性参数，发现PUMA巡天在z≥1时约束精度优于10⁻³，较CMB巡天高一个数量级。
2025-08-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift-space 21-cm bispectrum multipoles as an SKA-era gravity test in the post-reionization Universe
Indian Statistical Institute（印度统计研究所）；McGill University（麦吉尔大学）；Ciela—Montreal Institute for Astrophysical Data Analysis and Machine Learning（Ciela-蒙特利尔天体物理数据分析与机器学习研究所）
利用SKA-MID观测红移空间21厘米双谱多项式，探测再电离后宇宙中偏离广义相对论的引力效应。
2026-01-26 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the power spectrum and bispectrum of 21cm intensity maps
中性氢的21厘米发射是再电离后宇宙中物质分布的潜在探测器。未来几年将通过SKAO和HIRAX实验对这条谱线强度进行宇宙学调查，以补充即将进行的星系调查。我们提出的第一个预测的宇宙学约束的21厘米功率谱和双谱的组合。Fisher预测计算这些调查的宇宙学参数，BAO距离函数和增长函数的约束力。我们还估计了动力学暗能量和修正引力的约束功率。最后，我们调查的21厘米聚类偏差的限制，到二阶。我们考虑了望远镜光束、仪器噪声、前景回避、Alcock-Paczynski效应和对21 cm散射器建模的理论误差对散射器的影响。添加普朗克先验，并边缘化多余的参数，HIRAX实现了$Λ$ CDM参数的百分之几精度，SKAO提供略低的精度。修改后的重力参数$γ$被限制在1%（HIRAX）和5%（SKAO）。对于暗能量参数$w_0,w_a$，HIRAX提供了100级的精度，而SKAO约束较弱。HIRAX在BAO距离函数$D_A,H$上实现了亚百分比精度，而SKAO在$0.6\lesssim z\lesssim 1$上达到了1-2%。对于HIRAX的整个红移范围和$0.6\lesssim z\lesssim 1$的SKAO，$f$的增长率被限制在几个百分点的水平。不同的性能主要是因为HIRAX是一个包装的干涉仪，是优化的BAO测量，而SKAO不是优化的干涉仪宇宙学和操作更好地在单碟模式，其中望远镜光束限制访问较…
2022-10-24 astro-ph.CO
Constraining equilateral-type primordial non-Gaussianities from imaging surveys
我们调查预期的约束，从未来/正在进行的成像调查的等边型原始非高斯性，利用这一事实，他们提高了大尺度上的晕/星系双谱。作为模型的约束参数，除了与原始双谱有关的$f_{\rm NL}^{\rm equil}$外，我们还考虑了与暴胀的有效场论中出现的原始三谱有关的$g_{\rm NL}^{(\partial σ)^4}$。在基于积分微扰理论计算了晕/星系团和弱引力透镜的角双谱后，我们对三个有代表性的巡天进行了Fisher矩阵分析。我们发现，在这三个巡天观测中，大口径综合巡天望远镜受到的约束最严格，它对$f_{\rm NL}^{\rm equil}$和$g_{\rm NL}^{(\partial σ)^4}$的期望$1σ$误差分别由$7.0 \times 10^2$和$4.9 \times 10^7$给出。虽然这个约束比当前宇宙微波背景观测的约束要宽松一些，但由于我们是独立获得的，所以我们可以将这个约束用作交叉检验。我们还评估了我们的结果所造成的不确定性，使用几种近似和讨论的可能性，以获得更严格的约束$f_{\rm NL}^{\rm equil}$和$g_{\rm NL}^{(\partial σ)^4}$。
2016-08-29 astro-ph.CO
Cosmology with anisotropic galaxy clustering from the combination of power spectrum and bispectrum
在可观测的红移空间的星系团的明显各向异性提供了一个独特的机会，同时探测宇宙膨胀和引力的宇宙尺度上通过阿尔科克-Paczynski效应和红移空间扭曲。虽然改进的理论模型已被提出和发展，以描述明显的各向异性集群在弱非线性尺度，这些模型的适用性仍然是有限的，在存在的非微扰的涂抹效应所造成的相对速度的随机性。虽然从各向异性集群的宇宙学约束肯定会得到改善与一个更精细的理论模型，我们在这里考虑一种替代的方式，通过使用大尺度的功率谱和双谱的统计功率。基于Fisher矩阵分析，我们估计了结合功率谱和双谱的好处，发现对宇宙膨胀和结构生长的约束将改善两倍。这补偿了由于相对速度的随机性而单独使用功率谱的约束功率的损失。
2015-09-23 astro-ph.CO
Bispectrum signatures of a modified vacuum in single field inflation with a small speed of sound
在暴胀期间偏离邦奇-戴维斯真空，可以在宇宙微波背景辐射和宇宙大尺度结构的高阶相关性上留下可检验的印记。如果统计非高斯性固有地很大，例如在具有小声速的暴胀模型中，例如DBI，则效果特别明显。首先回顾修改真空的动机，我们计算了具有小声速的一般作用的非高斯性。它的双谱的形状被发现最类似于“正交”或“本地”模板的Bogolyubov参数的相位。特别是，DBI模型的通货膨胀的双谱可以有一个深刻的“本地”模板功能，在以前的结果相反。确定到观测模板的投影使我们能够推导出对Bogolyubov参数的绝对值的约束。在小声速极限下，导出的约束一般比从功率谱导出的现有约束更强。当H/Λ_c = 10^-3时，波哥柳博夫参数的绝对值的界限在10^-6到10 ^-3之间，这取决于模型的具体细节、声速和波哥柳博夫参数的相位。
2009-11-13 astro-ph.CO hep-th
Bias Loop Corrections to the Galaxy Bispectrum
功率谱和双谱的结合是打破星系偏差和宇宙学参数之间简并的一种强有力的方法，使我们能够最大限度地提高星系调查的约束力。最近的宇宙学约束对待功率谱和双谱的基础不平衡：他们包括一个循环的偏差校正功率谱，但不是双谱。为了弥合这一差距，我们开发的星系偏差描述到四阶微扰理论，方便地表示通过伽利略不变量的基础上，清楚地分裂的贡献是本地和非本地的线性引力势的二阶导数。此外，我们认为相关的贡献，短程非局部性（高导数项），应力张量校正和随机性。为了避开通常的重正化的偏置参数，复杂的预测超出领先的顺序，我们重铸的多点传播的偏置扩展，它采取一个简单的形式，在我们的分裂的基础上与循环校正只取决于偏置参数对应的非本地运营商。我们展示了如何利用伽利略不变性来计算偏差的时间演化，并首次给出了四阶序参量的结果。我们还讨论了减少偏置参数空间的可能性，通过使用偏置的演变和利用退化之间的各种偏置贡献的大规模限制。我们的基线模型允许验证这些简化的任何应用程序的大尺度结构数据集。
2019-06-20 astro-ph.CO
Tracing Signatures of Modified Gravity in Redshift-Space Galaxy Bispectrum Multipoles: Prospects for Euclid
本研究在Hu-Sawicki $f(R)$引力模型下，利用微扰理论计算红移空间星系双谱多极，预测Euclid巡天中单极和四极信号显著，可有效探测修正引力并打破参数简并。
2025-09-08 astro-ph.CO gr-qc
Redshifted 21-cm bispectrum: Impact of the source models on the signal and the IGM physics from the Cosmic Dawn
来自第一发光源的辐射通过两个主要的天体物理过程，即Ly $α$耦合和X射线加热，在宇宙黎明（CD）驱动21厘米信号的波动，使该信号高度非高斯。这些过程对21厘米信号及其非高斯性的影响取决于这些第一光源的特性。在这项工作中，我们考虑不同的CD方案，通过改变两个主要的源参数，即最小晕质量$M_{\rm h,\, min}$和X射线光子产生效率$f_{\rm X}$在一维辐射转移代码GRIZZLY。我们研究了这些源参数的变化对大尺度（$k_1 = 0.16 {\, \rm Mpc}^{-1}$）21厘米双谱在傅立叶域中的所有可能的独特的三角形的影响。我们的功率谱和双谱的详细和比较分析表明，双谱的形状，符号和幅度相结合，提供了最好的测量信号的波动和它的非高斯相比，功率谱。我们还得出结论，重要的是要研究整个CD历史中的形状和大小的双谱的变化，以达到一个强大的结论，在不同的宇宙时间占主导地位的IGM过程的符号变化的顺序。我们进一步观察到，在所有可能的唯一的$k$ -三角形，大规模的非高斯信号是最好的探测小$k$ -三角形在压缩极限和三角形的相似形状。这开辟了在CD期间使用21厘米双谱来约束源参数的可能性。
2022-11-15 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the EFT power spectrum and tree-level bispectrum of 21cm intensity maps
本文利用1圈EFT功率谱与树级双谱分析21cm强度映射，通过Fisher预报评估HIRAX巡天对宇宙学参数、暗能量及修正引力的约束能力，证明双谱可打破参数简并并提升精度。
2024-06-09 astro-ph.CO gr-qc
The Odd-Parity Galaxy Bispectrum
星系双谱包含了大量关于早期宇宙、引力以及星系偏差等天体物理学的信息。在本文中，我们研究的宇称奇数部分的星系双谱，这是迄今为止尚未探索。在标准宇宙学模型中，奇宇称双谱是由星系速度通过红移空间扭曲产生的。虽然在广义相对论与平滑暗能量相结合的情况下信号很小，但在修改后的重力场景中信号可能会更大。因此，除了是一个非常有用的一致性测试测量星系集群，奇怪的双谱提供了一个新的途径，寻找新的物理。
2019-06-12 astro-ph.CO gr-qc
Precision cosmology with redshift-space bispectrum: a perturbation theory based model at one-loop order
晚期宇宙中的大尺度物质分布呈现出引力诱导的非高斯性，双谱三点累积量被认为包含着重要的宇宙学信息。特别是，测量的双谱有助于收紧的约束暗能量和通过红移空间扭曲（RSD）修改的重力。本文在Taruya，Nishimichi & Saito（2010，Phys.Rev.D 82，063522）工作的基础上，提出了一种基于微扰理论的红移-空间物质双谱模型，该模型可以控制非微扰阻尼效应。表征这种非微扰阻尼由一个单变量函数与单个自由参数，PT模型的红移空间双谱进行了测试对一个大的宇宙学$N$体模拟，发现预测的双极矩和四极矩是在一个很好的协议与模拟的尺度下的重子声学振荡（远远超出了标准PT的协议范围）。还检验了阻尼效应的单变量分析的有效性，并且在次领先阶的PT计算中，自由参数的拟合值显示出与Taruya，Nishimichi & Saito（2010）从功率谱的PT模型获得的拟合值一致。
2017-05-07 astro-ph.CO
Consistency relations for large-scale structure in modified gravity and the matter bispectrum
我们研究了传播单个标量自由度的最一般标量-张量理论中的大尺度结构的微扰理论，其中包括Horndeski理论和超越。我们利用暗能量的有效场论对参数空间进行建模。对于Horndeski理论，引力场和流体方程在坐标和场的时间相关变换的组合下是不变的。这种对称性使得我们可以构建一种物理绝热模式，将微扰理论的内核固定在压缩极限，并确保最初在广义相对论中推导出的大尺度结构的著名相容性关系在修正引力中也成立。相反，对于Horndeski以外的理论，人们通常不能构造这样的绝热模式。这使得微扰理论的核在压缩极限下发生了修正，从而使得对大尺度结构的相容关系不再成立。然而，我们表明，压缩极限的修改只依赖于线性理论。我们通过计算物质双谱来研究这种违反的观测后果。在压缩极限下，当考虑不同示踪剂之间的互相关时，预期效果最大。此外，个别贡献的1-loop物质功率谱不取消在红外限制的动量积分，修改非线性尺度上的功率谱。
2020-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tensor Non-Gaussianity from Axion-Gauge-Fields Dynamics : Parameter Search
在一个包含标量暴胀子、赝标轴子和SU（2）规范场的模型中，计算了暴胀过程中旁观者SU（2）规范场产生的标度不变张量模的双谱。由于规范场含有张量自由度，该模型在树级产生了大的双谱，其产生主要是由规范场的自耦合作用决定的。这是非阿贝尔规范理论的一个独特特征。张量双谱的形状近似于$3\lesssim m_Q\lesssim 4$的等边形状，其中$m_Q$是SU（2）场的有效无量纲质量，在暴胀期间由哈勃膨胀率归一化。张量模的非高斯振幅，由比率$B_h/P^2_h$表征，与规范场的能量密度分数成反比。这个比值可以比1大得多，而度规的真空涨落的比值是1阶的。双谱在约束参数空间的大的$m_Q$区域时是有效的，而功率谱约束小的$m_Q$区域。
2018-06-06 astro-ph.CO
Studying large-scale structure probes of modified gravity with COLA
研究了两种修正引力理论（$f(R)$和nDGP）对大尺度结构、实空间功率谱估计器$Q_0$、双谱和空洞三种探测器的影响，并验证了COLA快速近似模拟与全$N$体模拟对这些探测器的预测效果。我们发现，使用的前三个甚至多极的红移空间功率谱估计$Q_0$是足够的再现MG助推因子的真实空间功率谱的晕和星系目录。通过对暗物质（DM）的双谱和约化双谱的分析，我们发现DM双谱中强的MG信号主要是由于功率谱的增强。我们警告说，采用屏蔽近似模拟，因为这忽略了非线性的贡献，可以源的MG双谱信号在DM水平的一个重要组成部分，但我们认为，这不是一个问题的星系的双谱在红移空间中的信号是由非线性星系偏置为主。最后，我们执行我们的星系模拟星表上的ZOBOV分水岭算法的空洞发现。为了在空-星系交叉关联函数中应用红移-空间畸变（RSD）的线性模型，我们首先考察了MG对进入RSD模型的空轮廓的影响。我们发现相关的MG信号中的积分密度，速度色散和径向速度分布的nDGP理论。拟合线性增长率的RSD模型，我们恢复了nDGP模型中的线性理论预测，其大于$3 σ$水平上的$Λ$ CDM预测。在$f(R)$理论中，我们不能天真地将拟合结果与线性理论预测进行比较，因为这是尺度依赖的，但我们得到的结果与$Λ$ CDM预测一致。
2022-11-21 astro-ph.CO gr-qc
Bispectrum BAO and the baryon-dark matter relative velocity
Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona (UB)（宇宙科学研究所，巴塞罗那大学）；Departament de Física Quàntica i Astrofísica, Universitat de Barcelona（量子物理与天体物理学系，巴塞罗那大学）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究学院）；Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA)（加泰罗尼亚高级研究学院）
研究利用双谱中的重子声学振荡信号检测和刻画相对速度效应，通过扩展框架、引入新技术提取参数，经模拟验证可提高统计约束能力，量化相对速度分量影响，能打破参数简并，为星系巡天提供有力探测工具。
2026-07-22 astro-ph.CO
Constraining modified growth patterns with tomographic surveys
可行的模型修改重力设计，以产生宇宙加速在当前的时代，密切模仿$Λ$ CDM模型在背景宇宙学的水平。然而，这种简并性一般在线性扰动的水平上被打破，其中修改引起了一种特殊的尺度依赖模式。在耦合的暗能量模型中也可以看到类似的模式。我介绍了Pogosian和Silvestri [1]发表的关于f（R）引力理论中结构增长的主要结果，以及Zhao等人[2]发表的关于即将到来的和未来的断层扫描调查的潜力的主要结果，以检测偏离广义相对论中预期的宇宙结构增长的宇宙学常数。
2009-06-18 astro-ph.CO
Toward Precision Kinetic Sunyaev-Zel'dovich Cosmology---1. The Matter - Momentum Bispectrum at One-Loop Order
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research（麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所）；Center for Theoretical Physics – a Leinweber Institute, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院莱因韦伯理论物理中心）
本文利用有效场论框架计算一圈阶物质-动量双谱，以解决kSZ效应测量中大小尺度简并问题，并与模拟吻合至5%，推动精确kSZ宇宙学发展。
2026-09-15 astro-ph.CO
Constraining Primordial Non-Gaussianity from Large Scale Structure with the Wavelet Scattering Transform
本文研究了小波散射变换（WST）在提取大尺度结构中原初非高斯性（PNG）信息方面的效用，发现其优于单独功率谱，并在部分参数上优于或互补于功率谱与双谱联合分析，能更有效地约束 PNG。
2024-03-26 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity and parity-violation through Scalar-Induced Gravitational Waves with next-generation ground-based interferometers
Università di Pisa（比萨大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)（意大利国家核物理研究所）；Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学）；Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)（意大利国家天体物理研究所）
研究利用第三代引力波探测器通过标量诱导引力波探测原初非高斯性和宇称对称性，开发框架考虑相关贡献并进行参数推断，表明未来干涉仪能约束相关谱及参数，即便有天体物理前景也可有效约束。
2026-07-20 astro-ph.CO gr-qc
Consistently constraining $f_{\rm NL}$ with the squeezed lensing bispectrum using consistency relations
提出一种非微扰方法，利用 CMB 透镜收敛和宇宙剪切双谱的挤压构型及宇宙学一致性关系，完全独立于星系场约束局部型原初非高斯性 $f_{\rm NL}$，并对即将到来的巡天实验进行了 Fisher 预测。
2023-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Dynamical Dark Energy from Galaxy Clustering with Simulation-Based Priors
本文提出基于有效场论和模拟先验的 EFT-SBP 方法，结合 BOSS 星系功率谱和双谱数据，发现组合数据削弱了 DESI 报告的动力学暗能量偏好，约束品质因数提升约 20%，挑战了该暗能量解释。
2025-06-30 astro-ph.CO
A Proposal for Constraining Initial Vacuum by CMB
我们提出了一个理论框架，可以约束初始真空的宇宙微波背景（CMB）的观测。一个通用的真空没有任何特定的选择先验，从而保持两个Bogolyubov系数的分析，我们从两点和三点关联函数计算可观察到的参数。因此，我们只剩下从两个复Bogolyubov系数约束四个模型参数。我们还演示了一种方法，找出Bogolyubov系数之间的约束关系，利用理论的归一化条件和观测数据的功率谱和双谱的CMB。最后，我们讨论了可能的利弊分析。
2017-11-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Enhanced CMBR non-Gaussianities from Lorentz violation
我们研究了洛伦兹对称性破坏对标量CMBR双谱的影响。我们的定量结果表明，在早期宇宙中，当对称性破缺导致的修正色散关系在短时间内违反绝热条件时，动量空间中特定构型的双谱可以增强。被增强的组态的种类和一般出现在双谱中的波数振荡模式严格取决于修正色散关系的形式，因此也取决于洛伦兹破坏的模式。这些效果被发现是不同的，当非常高的能量（transplanckian）物理建模时，通过修改边界条件（修改真空）。事实上，在某些条件下，增强甚至更强，并可能通过这些现象打开一扇实验研究洛伦兹破坏的大门。
2011-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Bispectrum of f(R) Cosmologies
在本文中，我们分析了一套宇宙学模拟的修改引力作用f（R）模型，宇宙加速是由一个标量场，作为第五种力的所有形式的物质。特别是，我们专注于轻度非线性尺度上的暗物质密度场的双谱。对于具有相同初始功率谱的模型，在最终暗物质功率谱也不同的情况下，暗物质双谱显示出显著的差异。考虑到星系功率谱和双谱对偏差的不同依赖性，双谱测量可以填补星系偏差隐藏功率谱差异的漏洞。或者，初始功率谱的变化也可以隐藏差异。通过构建具有非常相似的最终非线性功率谱的LCDM模型，我们表明双谱中的差异减小（<4%），并且与不完全匹配的功率谱中的差异相当。这些结果表明，双谱主要取决于功率谱，而对f（R）模型的引力信号不太敏感。物质双谱对引力的这种弱依赖性使得它对于打破与星系偏置相关的简并非常有用，甚至对于超越广义相对论的模型也是如此。
2011-11-22 astro-ph.CO gr-qc
Cross-bispectra Constraints on Modified Gravity Theories from Nancy Grace Roman Space Telescope and Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time
即将到来的大尺度结构调查的一个主要目标是限制暗能量和修正的引力理论。特别是，星系团和引力透镜会聚是对广义相对论修正敏感的探测器。虽然这些勘测的标准分析通常包括功率谱或2点相关函数，但已知双谱包含更多信息，并且当与功率谱组合时可以提供对参数的改进约束。然而，迄今为止，双谱的使用仅限于单个探针，例如透镜会聚双谱或星系双谱。在本文中，我们扩展的形式主义，探索不同的探针之间的交叉双谱的权力，并利用他们的能力，打破参数退化和改善约束。我们研究了透镜收敛和星系密度自动和交叉双谱的测试情况下，一个特定的子类的Horndeski理论参数化$c_M$和$c_B$。利用Nancy Grace Roman空间望远镜的2000度$^2$概念巡天和Rubin天文台时空遗产巡天的重叠测光，我们发现在$l_{\rm max} = 1000$处的三个红移仓的联合功率谱和双谱分析产生了$σ_{c_M} = 1.0$和$σ_{c_B} = 0.3$，两者都比功率谱结果好$\sim$ 1.2倍;如果采用$l_{\rm max} = 3000$，这将进一步改进为$σ_{c_M} = 0.7$和$σ_{c_B} = 0.2$。此外，我们发现，使用所有可能的交叉双谱之间的两个探头在不同的层析箱提高了自动双谱结果的一个因素，在$σ_{c_M}$，1.1在$σ_{c_B}$和1.3在$σ_{Ω_m}$。我们希望在探针之间使用交叉…
2020-06-04 astro-ph.CO
Modified gravity constraints with Planck ISW-lensing bispectrum
本研究利用Planck ISW-透镜互相关数据，基于暗能量有效场论约束修正引力，将参数空间缩减40-80%，并发现对ΛCDM的轻微偏好（最高3.2σ），强调ISW透镜探针的重要性。
2025-10-15 astro-ph.CO hep-ph
A marked correlation function for constraining modified gravity models
未来的大尺度结构调查将为我们的宇宙学模型提供越来越严格的约束。这些巡天将通过测量重子声学振荡和红移空间畸变，报告距离尺度和扰动增长率的结果。有趣的问题是：为了检验尚不为人知的宇宙加速模型，什么样的进一步分析应该成为常规？旨在通过修正广义相对论来解释宇宙加速膨胀率的模型通常会调用筛选机制，这可能会在其预测中留下非标准的密度依赖性。这表明密度依赖的聚类是一种“通用”限制。本文认为，一个密度标记的关联函数提供了一个密度依赖的统计，这是很容易计算和报告，并需要最小的额外的基础设施超出了常规的调查分析。我们给出了这一思想的一种实现，并利用低阶微扰理论对其进行了研究。我们鼓励开发修改后的引力理论的团体，看看这些统计数据是否为他们的模型提供了区分力。
2016-11-16 astro-ph.CO
Probing gravity beyond general relativity with bispectrum multipoles of cosmological tracers: I. Theoretical Foundations
本文研究了红移空间双谱的非零角多极 $B_l^m$ 探测 DHOST 修改引力理论的潜力，发现 $l=2,4,6$ 多极比单极矩更敏感，且其符号反转可作为偏离广义相对论的稳健指标。
2025-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Matter bispectrum beyond Horndeski
Horndeski标量张量理论及其最近的扩展允许标量自由度的非线性导数相互作用。我们研究了大尺度结构的物质双谱，作为这些修正引力理论的一个探针，特别关注所谓的“超越Horndeski”理论中新出现的术语的影响。我们导出了物质密度微扰的二阶解，发现Horndeski以外的相互作用导致了二阶核中一个新的含时系数，它与广义相对论和Horndeski理论的标准值有很大的不同.这可以使折叠三角形构型（$k_1+k_2=k_3$）的物质双谱变形，而这在Horndeski理论中是不可能的。
2018-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Modified Gravity with Euclid
未来提出的卫星任务，如欧几里德可以提供机会，测试广义相对论在宇宙尺度上通过映射星系弱透镜信号。在本文中，我们预测这些实验的能力，以约束修改后的重力的标量张量和$f(R)$理论预测的情况。我们发现，欧几里德将改善约束预期从普朗克卫星对这些修改后的重力模型的两个数量级。我们讨论了参数退化和可能的偏差引入修改的重力。
2010-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Future Parameter Constraints from Weak Lensing CMB and Galaxy Lensing Power- and Bispectra
Institute for Theoretical Physics, Utrecht University（乌得勒支大学理论物理研究所）；Van Swinderen Institute for Particle Physics and Gravity, University of Groningen（格罗宁根大学范斯温德恩粒子物理与引力研究所）
本文研究未来阶段4巡天利用CMB和星系弱引力透镜功率谱与双谱对宇宙参数的限制，探讨双谱在打破参数退化中的作用，并发现CMB与星系透镜的强协同效应。
2026-03-14 astro-ph.CO
Galaxy number counts to second order and their bispectrum
在考虑各向异性应力的泊松规范下，我们确定了宇宙学扰动理论中二阶的计数。计算是使用一种创新的方法，最近提出的“测地线光锥”规的基础上。这使我们能够以纯粹的几何方式确定计数，而无需使用爱因斯坦方程。结果对一般的暗能量模型和大多数修正的引力模型都是有效的。然后，我们数值计算的相关贡献的数量计数双谱。特别地，我们考虑的条款涉及的密度，红移空间畸变和透镜。
2015-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Inventory of Bispectrum Estimators for Redshift Space Distortions
为了最好地改善宇宙学参数和修改重力模型的约束，使用当前和未来的星系调查，有必要最大限度地利用现有的数据。由于红移空间的扭曲意味着星系观测的统计平移不变性被打破，这将需要测量星系功率谱的四极、四极和十六极，以及星系双谱。Scoccimarro最近（2015年）的一篇论文展示了如何用快速傅里叶变换（FFT）来表达标准的双谱估计器，以提供一种非常有效的算法，允许在与功率谱相当的时间内测量所有尺度和三角形形状上的双谱多极子。在本文中，我们提出了一套替代代理来测量三点相关多极子。特别是，我们描述了一个模式（或平面波）分解捕获的信息，在每个多极子中的一系列的基础系数，还描述了三个压缩估计形成的斜谱，线关联函数和集成双谱，分别。除了每个估计器提供不同的测量通道，从而进行鲁棒性检查之外，预计一些估计器（特别是模态估计器）将提供大量的数据压缩，从而大大减少协方差矩阵。这种压缩对于减少提取可用三点信息所涉及的计算负荷可能是至关重要的。
2017-08-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraining modified gravity with weak lensing peaks
本文利用弱引力透镜峰统计量，结合 FORGE 和 BRIDGE 模拟、高斯过程回归模拟器及高斯似然，检验 $f(R)$ 和 nDGP 修改引力模型，证明峰统计量可在第四阶段巡天中有效区分广义相对论并高精度约束修改引力参数。
2024-08-01 astro-ph.CO
Maximal compression of the redshift space galaxy power spectrum and bispectrum
我们探讨了两种方法压缩红移空间星系的功率谱和双谱相对于一组选定的宇宙学参数。这两种方法都涉及使用Karhunen-Loève算法将原始数据向量的维度（例如1000个元素）减少到所考虑的宇宙学参数的数量（例如7个）。在第一种情况下，我们对压缩的数据向量运行MCMC采样，以恢复一维（1D）和二维（2D）后验分布。第二种选择，大约快2000倍，通过压缩前的Fisher信息矩阵的对角化正交化参数空间，获得后验分布，而不需要MCMC采样。将这些方法用于未来的光谱红移测量，如DESI，EUCLID和PFS，将大大减少计算精确协方差矩阵所需的模拟数量，同时限制功率的损失最小。我们考虑一个红移仓的一个类似的实验。使用功率谱结合双谱作为数据向量，这两种压缩方法平均恢复68%的可信区域内的0.7%和2%的标准MCMC抽样分别。对于偏差参数b_1、增长率f和标量振幅参数As，这些置信区间也比仅用功率谱得到的置信区间分别小（81%，80%，82%）。
2018-01-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
