Redshift-space fluctuations in stochastic gravitational wave background
研究了随机引力波背景（SGWB）通过Sachs-Wolfe效应引起的红移空间涨落。红移空间涨落可以被封装在一个视线积分中，这对于研究短波长引力波在宇宙微波背景（CMB）各向异性上的印记是有用的。因此，我们从小规模的CMB各向异性测量SGWB的约束。我们的研究结果再现了约束的短波长SGWB，以前来自普朗克和BICEP/凯克阵列CMB数据与CMB玻尔兹曼数值代码。此外，我们还利用阿塔卡玛宇宙望远镜和南极望远镜的宇宙微波背景辐射测量结果，改进了这一约束条件，并将其推广到更短的波长。此外，积分为我们提供了一个精确的红移波动的脉冲星定时测量中的一对双星之间的相关性，方便地将脉冲星项的影响纳入一个小角度的相关性。我们进一步讨论了在球状星团中观测到的脉冲星对，以寻找这种小角度相关。
2022-07-21 astro-ph.CO gr-qc
Probing early structure and model-independent neutrino mass with high-redshift CMB lensing mass maps
本研究提出通过减去缩放星系密度图去除CMB透镜质量图低红移贡献的方法，得到高红移质量图，可高精度探测高红移结构增长，还能给出近乎模型无关的中微子质量约束，对非标准暗能量模型不敏感。
2025-05-18 astro-ph.CO
Emerging spatial curvature can resolve the tension between high-redshift CMB and low-redshift distance ladder measurements of the Hubble constant
对哈勃常数的测量揭示了高红移（CMB）和低红移（距离阶梯）约束之间的紧张关系。到目前为止，无论是观测系统学还是新物理学都没有成功地解释这种张力。本文提出了一种解决哈勃常数问题的新方法。该解决方案是基于Simsilun模拟（相对论模拟宇宙的大尺度结构）与射线跟踪算法的实施。Simsilun模拟的初始条件设置为围绕$Λ$ CDM模型的扰动。然而，与标准宇宙学模型（即$Λ$ CDM模型+微扰）不同，在Simsilun模拟中，宇宙结构的相对论性和非线性演化导致出现空间曲率的现象，其中平均空间曲率从早期宇宙的空间平坦演化到稍微弯曲的现代宇宙。因此，与空间平坦的$Λ$ CDM模型相比，目前的扩张速度略快。射线追迹分析的结果表明，在初始条件符合普朗克约束的情况下，宇宙应该具有哈勃常数$H_0 = 72.5 \pm 2.1$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$ .当重新运行Simsilun模拟而不施加非均匀性时，在这样的均匀模拟中推断出的哈勃常数为$H_0 = 68.1 \pm 2.0$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。因此，包括非线性相对论演化，导致出现的空间曲率可以解释为什么低红移的测量有利于更高的值相比，高红移的限制和缓解之间的紧张关系的CMB和距离阶梯测量的哈勃常数。
2018-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Redshift evolution of cosmic birefringence in CMB anisotropies
研究红移相关赝标量场耦合导致的CMB偏振旋转，揭示多极依赖打破与校准角的简并，并预测未来实验可探测的参数及最小耦合。
2023-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Using lower-redshift, non-CMB, data to constrain the Hubble constant and other cosmological parameters
我们使用更新的哈勃参数和重子声学振荡数据，以及其他较低的红移Ia型超新星，Mg II反射测量类星体，类星体角尺寸，H II星暴星系，和阿马蒂相关的伽马射线暴数据，共同约束宇宙学参数在6个宇宙学模型。联合分析提供了独立于模型的哈勃常数$H_0=69.7\pm1.2$ $\rm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$和当前非相对论物质密度参数$Ω_{m0}=0.295\pm0.017$的测定。这些误差条比来自普朗克TT、TE、EE+低辐射+透镜宇宙微波背景各向异性数据的平坦$Λ$ CDM模型中的相应误差条大2.2和2.3倍。基于偏差信息准则（DIC），平坦的$Λ$ CDM模型是最受青睐的，但也不排除有温和的暗能量动力学和小的空间曲率。
2022-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
Detecting deviations from Gaussianity in high-redshift CMB lensing maps
本文通过减除低红移星系结构构建高红移 CMB 透镜质量图，预测 z>1.2 非线性结构形成非高斯性的可探测性，指出当前巡天困难而 CMB-S4 深场可达约 7σ。
2023-08-15 astro-ph.CO
Current Dark Matter Annihilation Constraints from CMB and Low-Redshift Data
更新的约束暗物质截面和质量的结合CMB功率谱测量普朗克，WMAP 9，ACT，和SPT以及几个低红移数据集（BAO，HST，超新星）。对于CMB数据集，我们将WMAP 9温度和偏振数据（l <= 431）与普朗克温度数据（432 < l < 2500）、ACT和SPT数据（l > 2500）以及普朗克CMB四点透镜测量相结合。我们允许红移依赖的能量沉积从暗物质湮灭通过使用“通用”的能量吸收曲线。我们还包括一个更新的治疗的激发，加热，和电离能分数，并提供更新的沉积效率因子（f_eff）为41个不同的暗物质模型。假设完美的能量沉积（f_eff = 1）和热截面，质量低于26 GeV的暗物质排除在2西格玛水平。假设f_eff = 0.2的更一般的效率，热暗物质质量低于5 GeV是不利的，在2西格玛水平。这些限值比单独使用WMAP 9数据的限值提高了约2倍。这些目前的限制探针，但不排除，暗物质作为一个解释报告的异常间接检测观测AMS-02/PAMELA和费米伽马射线内星系数据。他们还探测了相关模型，这些模型可以解释CDMS，CRESST，CoGeNT和DAMA的异常直接探测事件，因为它们起源于一个通用的热WIMP。来自完整普朗克释放的投影约束应该将电流限制提高约2倍，但不会明确探测这些信号。拟议中的CMB第四阶段实验将更果断地探索相关区域，并将普朗克约束改进约2倍。
2014-11-28 astro-ph.CO hep-ph
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
Detecting patchy reionization in the CMB
即将进行的宇宙微波背景（CMB）实验将以前所未有的精度测量小角度尺度上的温度波动。小尺度的CMB涨落是后期效应的混合体：引力透镜、移动电子对CMB光子的多普勒频移（kSZ效应）和残余前景。我们提出了一个新的统计，它分离的kSZ信号从其他的，也允许kSZ信号被分解在红移箱。分解扩展到高红移，并且不需要外部数据集，如星系调查。特别是，来自斑片状再电离的高红移信号可以被干净地隔离，使未来的CMB实验能够对再电离时代进行高意义和定性的新测量。
2016-07-06 astro-ph.CO
Effects of Redshift Uncertainty on Cross-Correlations of CMB Lensing and Galaxy Surveys
我们探讨的影响，将红移的不确定性测量的星系团和星系的位置和宇宙微波背景（CMB）透镜地图的互相关。我们使用一个简单的高斯模型的红移分布在一个红移箱与两个参数：平均值，$z_0$，和宽度，$σ_z$。我们改变这些参数，以及星系偏置参数，$b_{\text{g}}$，和物质波动参数，$σ_8$，每个红移箱，以及参数$Ω_{\text{m}}$，在费舍尔分析12个红移箱从$z=0-7$。我们发现，将红移的不确定性降低约10倍的情况下，完美的红移知识相比，在大型综合巡天望远镜（LSST）/CMB-S4时代的$σ_8(z)$的约束。在我们的LSST/CMB-S4的置信分析中，包括红移的不确定性，我们项目的限制$σ_8(z)$的$z<3$小于$5 \%$。星系成像调查预计有来自光度红移算法和其他方法的红移参数的先验。当为LSST红移算法添加具有预期精度的先验时，与没有先验信息的情况相比，对$σ_8(z)$的约束可以改善2-3倍。我们还发现，“自校准”的约束的红移参数，只是自相关和互相关测量（没有先验信息）的光度红移技术的竞争力。在LSST/CMB-S4年代，我们发现红移参数（$z_0,σ_z$）的不确定度在$z<1$处低于0.004（1+z）。对于所有参数，如果可以使用更小的尺度，则约束显著改善。我们还项目的约束条件较近的长期调查组合，暗能量调查（DES）/SPT-SZ，DES/SPT-3G，…
2020-03-24 astro-ph.CO
Parameter discordance in Planck CMB and low-redshift measurements: projection in the primordial power spectrum
本文讨论了在一致性$Λ$ CDM模型假设下的普朗克宇宙学参数估计值与低红移测量值之间的不一致性。特别地，我们考虑了$Λ$ CDM模型的普朗克温度约束和Riess等的哈勃常数失配。以及普朗克观测的$S_8$的估计值与一些弱透镜巡天如Kilo Degree Survey（KiDS-450）和暗能量Survey（DES）观测值之间的不一致。这种不一致性可能来自广泛的非标准宇宙学或天体物理学过程，也可能来自某些特定的观测系统。在本文中，不考虑任何特定的天体物理过程或在背景水平上对标准模型的扩展，我们只寻求将这些关键宇宙学参数值的差异对原始功率谱（PPS）形状的影响。为了实现这一目标，我们发现PPS的形状，通过实施修改后的Richardson-Lucy算法（MRL），适合普朗克温度数据作为宇宙学的标准模型的情况下，可以接受的，但与哈勃常数与当地的测量一致，以及改善之间的一致性派生的$S_8$和$σ_8$参数估计的弱透镜调查。
2018-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Rich structure of non-thermal relativistic CMB spectral distortions from high energy particle cascades at redshifts $z\lesssim 2\times 10^5$
一般认为，对于复合前的能量注入，所有注入的能量在重子光子等离子体中以热的形式耗散，从而在CMB谱中产生$y$型、$i$型和$μ$型畸变。我们表明，这种假设是不正确的，当能量注入的形式充满活力（即能量远大于背景CMB温度）的粒子。我们进化的电磁级联，从注入的高能粒子，在膨胀的宇宙，并遵循CMB光谱失真的非热分量的电磁簇射与背景光子，电子和离子的相互作用所产生的。在簇射中的粒子的能量已经退化到足够低的能量以使它们可以与背景等离子体热化之前，电磁簇射将其能量的相当大一部分损失到CMB光谱失真。这种光谱畸变是簇射中的非热高能电子与CMB相互作用的结果，因此具有与$y$型或$i$型畸变基本不同的形状。最终的\emph{non-thermal relativistic}（$ntr$型）CMB光谱畸变的形状取决于注入的电子、正电子和光子的初始能谱，因此具有关于能量注入机制的信息，例如衰变或湮灭的暗物质粒子的衰变或湮灭通道。光谱畸变的形状对能量注入的红移也很敏感。我们的计算打开了一个新的窗口，在$z\lesssim 2\times 10^5$的能量注入，这是不简并，并可以区分从低红移热$y$型扭曲。
2019-03-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Redshift and gauge choice
我们表明，一个特定的规范选择来非常接近定义一个框架，其首选的观察员看到一个无偶极CMB。在这个规范中，度规是一个依赖于所有时空坐标的比例因子和一个以无膨胀测地线类时向量场为特征的度规的乘积。这种设置方便了红移和其他距离测量的计算，并解释了为什么我们可以有一个高度各向同性的CMB，尽管大的不均匀性。
2020-05-11 astro-ph.CO gr-qc
A new probe of the high-redshift Universe: nulling CMB lensing with interloper-free "LIM-pair" lensing
星系巡天和宇宙微波背景（CMB）之间的中间红移仍然是未探索的领域。线强度测绘（LIM）提供了一种探测$z\gtrsim 1$宇宙的方法，包括再电离时代和黑暗时代。通过精确的零化的透镜内核，我们表明，LIM透镜，结合星系（分别，CMB）透镜，可以独特地探测$z\gtrsim 1$（分别，再电离前）宇宙。然而，LIM前景是这种未来技术的关键障碍。虽然可以通过丢弃垂直于视线的模式（低$k_\parallel$模式）来控制连续体前景，但在LIM透镜的上下文中还没有解决闯入者前景。在本文中，我们量化的干扰偏差LIM透镜的第一次，并推导出一个“LIM-pair”的估计，它完全避免后，与CMB透镜互相关。这种新的二次透镜估计器的工作原理是将来自同一红移的不同线上的两个强度图结合起来，它们的插入者是不相关的。因此，该前景避免方法对于闯入者功率和非高斯性的幅度的甚至大的变化是鲁棒的。因此，交叉谱的LIM对估计与CMB透镜是强大的，目前在LIM模型在高红移的理论不确定性。
2021-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accelerated expansion of the universe and chasing photons from the CMB to study the late time integrated Sachs-Wolfe effect over different redshift ranges
在这项研究中，我们将讨论宇宙的加速膨胀以及这种加速膨胀如何影响来自宇宙微波背景辐射（CMB）的光子的路径。然后我们将看到宽视场星系巡天以及宇宙CMB各向异性图如何帮助我们研究暗能量。星系过/欠密度图与CMB各向异性图的互相关有助于我们测量暗能量的最有用的特征之一，即积分萨克斯-沃尔夫（ISW）效应。ISW效应解释了CMB光子分别通过大尺度结构和超空洞到达我们时的蓝移和红移。我们将探讨ISW效应背后的理论基础，并讨论如何像EMU-ASKAP这样的现代全天星系巡天将有助于研究这种效应。
2020-10-01 astro-ph.CO
Cosmological constraints from unWISE and Planck CMB lensing tomography
最近的一些低红移的透镜测量暗示宇宙中的透镜振幅低于$Λ$ CDM模型对普朗克CMB任务数据的预测。在这里，我们使用的自相关和互相关信号的unWISE星系和普朗克CMB透镜映射来推断宇宙学参数在低红移。特别是，我们考虑三个unWISE样本（表示为“蓝色”，“绿色”和“红色”）的中位数红移$z \sim 0.6$，$1.1$和1.5，这完全覆盖了暗能量主导的时代。我们的互相关测量，结合意义$S/N \sim 80$，被用来推断低红移波动的幅度，$σ_8$ ;宇宙中物质的分数，$Ω_m$ ;和组合$S_8 \equiv σ_8 (Ω_m / 0.3)^{0.5}$，这些低红移透镜测量是最敏感的。蓝色、绿色和红色样品的组合给出了一个值$S_8=0.784\pm 0.015$，这与其他低红移透镜测量完全一致，并且在2.4 $σ$张力下与普朗克的CMB预测一致。这是值得注意的，因为CMB透镜探测与以前的星系透镜测量相同的物理，但具有非常不同的系统学，从而为以前的测量提供了一个很好的补充。
2021-12-13 astro-ph.CO
Cross-correlating radio continuum surveys and CMB lensing: constraining redshift distributions, galaxy bias and cosmology
我们测量了LOFAR两米巡天（LoTSS）首次数据发布中星系过密度的谐波空间自功率谱及其与普朗克合作的宇宙微波背景（CMB）透镜会聚图的互相关。我们报告的互相关的$\sim5σ$检测。我们表明，集群功率谱和CMB透镜互相关的组合，使我们能够把约束的高红移尾部的红移分布，在使用连续宇宙学调查的最大来源的不确定性之一。我们的分析显示，与LoTSS增值目录中包含的光度红移预测相比，我们更倾向于更广泛的红移尾部，正如预期的那样，并且与模拟和光谱数据的预测更兼容。虽然CMB透镜约束红移分布的宽度和尾部的能力也可能是有价值的分析当前和未来的光度弱透镜调查，我们表明，它的性能强烈依赖于星系偏置的红移演化。假设红移分布预测的平方公里阵列设计模拟，我们用我们的测量放置约束的线性偏差的射电星系和物质不均匀性$σ_8$的振幅，发现$σ_8=0.69^{+0.14}_{-0.21}$假设星系的偏差尺度与线性增长因子的倒数，和$σ_8=0.79^{+0.17}_{-0.32}$假设一个恒定的偏差。
2020-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
An estimate of the local ISW signal, and its impact on CMB anomalies
我们估计的本地密度场的红移壳的z=0.3的最大红移，使用光度红移的2 MASS星系目录，从SuperCOSMOS星系目录的光学数据相匹配。该密度场图用于预测在z<0.3的体积内产生的积分萨克斯-沃尔夫（ISW）CMB各向异性。我们调查的影响，估计ISW前景信号的大规模异常的WMAP CMB数据。我们发现，从WMAP数据中去除前景ISW信号降低了一些报告的CMB中的大规模异常的重要性，包括低四极功率和CMB四极和八极之间的明显对齐。
2010-05-26 astro-ph.CO
Cosmology and Source Redshift Distributions from Combining Radio Weak Lensing with CMB Lensing
本研究探索射电宇宙剪切与CMB引力透镜收敛的互相关，证明其在校准射电源红移分布、约束宇宙学参数及中微子质量方面优于光学巡天，为未来联合分析奠定基础。
2024-12-19 astro-ph.CO
CMB tensions with low-redshift $H_0$ and $S_8$ measurements: impact of a redshift-dependent type-Ia supernovae intrinsic luminosity
随着最近我们的宇宙学数据集精度的提高，由高红移和低红移观测提供的$Λ$ CDM模型参数的测量开始处于紧张状态，即，所获得的这些参数的值在统计学意义上显示出显著不同。在~这项工作中，我们解决了紧张的哈勃参数，$H_0$的值，和加权振幅的物质波动，$S_8$，从本地或低红移测量和宇宙微波背景（CMB）的观测。我们结合了以前在文献中使用的主要方法，通过扩展宇宙模型和占额外的系统不确定性。通过这样的分析，我们的目标是探索非标准的宇宙学模型，这意味着偏离宇宙学常数驱动的宇宙膨胀的加速，在测量中存在额外的不确定性。更详细地说，我们重建的暗能量状态方程作为红移的函数，而我们研究的Ia型超新星（SNIa）的红移依赖于这些紧张局势的天体物理系统的影响。我们认为SNIa的内在光度依赖于红移，由于在其环境中的恒星形成率，或祖先的金属丰度。我们发现，$H_0$和$S_8$的紧张局势可以显着减轻，或~甚至删除，如果我们考虑到不同的暗能量的SNIa和CMB数据。然而，当我们将重子声学振荡（BAO）数据加入到分析中时，即使在加入额外的SNIa系统不确定性之后，紧张局势仍然存在。这表明需要超越晚期暗能量的新物理学，或其他未考虑的系统效应（特别是在BAO测量中），以完全解决目前的紧张局势。
2019-08-22 astro-ph.CO
Velocity reconstruction with the cosmic microwave background and galaxy surveys
动力学Sunyaev Zel'dovich（kSZ）效应和动透镜效应是对宇宙微波背景（CMB）的次级贡献，它们依赖于大尺度的奇特速度场，因此携带着重要的宇宙学信息。以前的工作确定了一个很有前途的方法提取这个宇宙学的信息，使用一组二次估计的径向和横向分量的速度场。这些估计是基于统计各向异性的组件之间的互相关的CMB和示踪剂的大尺度结构，如星系红移调查。在这项工作中，我们评估的各种前景和系统的CMB和星系调查，以及在二次估计的偏见所带来的速度重建程序的挑战。要做到这一点，我们进一步发展的二次估计形式主义，并实现了一个数值代码计算适当的相关光谱的CMB的所有组件（主要/次要黑体组件和前景）和光度红移调查，与相关的红移误差，允许准确的预测。我们创建了一个模拟框架，用于生成正确相关的CMB地图和红移分仓星系数计数的实现，假设基础场是高斯的，并使用它来验证速度重建管道和评估基于地图的系统学，如掩蔽。我们强调速度重建，其中包括与偏见相关的最重大的挑战：建模误差，表征红移误差，以及我们过去的光锥上的宇宙学领域的粗粒化。尽管存在这些挑战，速度重建的前景是相当乐观的，我们使用我们的重建管道，以确认这些技术将是可行的，与近期的CMB实验和光度星系红移调查。
2021-11-22 astro-ph.CO gr-qc
Does the Correlation between 2MRS Galaxies and the CMB Indicate an Unmodeled CMB Foreground?
本文重新检验了基于2MRS星系与CMB温度图相关性的新CMB前景信号声称，通过模拟CMB图交叉相关分析发现原始探测样本的相关性仅在1.7σ水平或更低，证据不具说服力。
2024-07-01 astro-ph.CO
First Identification of a CMB Lensing Signal Produced by $1.5$ Million Galaxies at $z\sim$4: Constraints on Matter Density Fluctuations at High Redshift
利用公开的{ \it Planck} PR 3 $κ$图，通过宇宙微波背景辐射（CMB）透镜测量，首次探测到了高红移的Lyman break星系（LBG）周围的暗物质分布. LBG样本由1，473，106个中位红移为$z \sim 4$的天体组成，这些天体是由超级超级凸轮（HSC）战略调查计划（SSP）调查在305度$^2$的总面积中确定的。在仔细研究了前景星系和宇宙红外背景（CIB）的污染等系统不确定性之后，我们在$5.1σ$观测到了由LBG的2-halo项信号主导的CMB透镜信号。拟合一个简单的模型组成的Navarro-Frenk-White（NFW）的轮廓和线性偏置模型，我们得到了典型的晕质量的$2.9^{+9.5}_{-2.5} \times 10^{11} h^{-1} M_\odot$。结合大尺度上的CMB透镜和星系-星系团信号，我们证明了在$z\sim4$约束$(Ω_{{\rm m}0}$，$σ_8)$的第一个宇宙学分析。我们发现我们对$σ_8$的约束与{ \it Planck}最佳拟合宇宙学基本一致，而这个$σ_8$约束在$1σ$水平上低于{ \it Planck}宇宙学.这项研究为通过CMB和高$z$星系的组合来约束高红移下的宇宙学参数以及通过即将到来的CMB和光学及近红外成像巡天来研究高红移下星系演化与大尺度结构之间的相互作用开辟了一个新的窗口。
2022-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Neutrinos from Planck and Forthcoming Galaxy Redshift Surveys
我们调查有多少中微子属性的约束可以改善相结合的CMB，光度和光谱星系红移调查，其中包括CMB透镜，星系透镜层析成像，星系集群和红移空间畸变观测。我们特别注意中微子质量的约束，鉴于即将到来的红移调查，如欧几里德卫星和LSST调查以及普朗克CMB透镜测量。将角功率谱的横模信息和光谱测量的纵模信息与红移空间畸变测量相结合，可以确定中微子的总质量，其投影误差为O（0.02）eV。我们的分析固定的中微子物种之间的质量分裂是一致的中微子振荡的数据，我们相应地研究我们的参数估计的最小中微子质量的敏感性。如果中微子的最小质量< 0.005 eV，并考虑到1-σ的不确定性，那么中微子总质量的宇宙学测量可以区分正常和颠倒的质量等级。
2013-12-12 astro-ph.CO hep-ph
Kinetic Sunyaev Zeldovich effect in an anisotropic CMB model: measuring low multipoles of the CMB at higher redshifts using intensity and polarization spectral distortions
我们提出了一种新的数学形式主义，可以很容易地计算预期的动力Sunyaev Zeldovich（kSZ）信号的强度和偏振由于各向异性原始宇宙微波背景（CMB）。我们得到了预期的强度和偏振方向的非移动星系团的扭曲，然后我们推广我们的计算为非零的特殊速度。我们发现，在移动集群的方向，低CMB多极施加强度和偏振光谱失真与不同的频率依赖性。极化信号主要探测CMB的四极矩，原始偶极子和八极矩有显著贡献。对于一个典型的1000 km/s的星系团速度，在200-600 GHz之间，对不运动星系团的四极子激发极化的修正大约是2-10%，并且取决于星系团在天空中的位置、速度大小和运动方向。我们还发现，信号的角度依赖性随观察频率而变化。原始偶极子和八极子引起的极化的不同频率和角度依赖性可以用来测量它们，尽管有其他物理效应和前景。与偏振相反，强度畸变受到所有CMB多极子的影响，因此它们不能很容易地用于探测较高红移的低多极子。然而，强度和偏振信号之间的相关性，可以用来提高原始偶极子，四极和八极的测量的信噪比。在这项工作中提出的像差内核的更一般的计算具有超出SZ集群科学在这里解决的应用。例如，它可以被利用到我们的本地帧中观察到的去增强/去畸变CMB多极子。
2016-06-27 astro-ph.CO
Constraints from the CMB temperature and other common observational data-sets on variable dark energy density models
按照Jetzer等人的思路，讨论了密度标度为rho_x \propto（1+z）^m，z为红移的变暗能量模型的热力学和动力学性质，证明了这类模型导致物质和辐射的产生/破裂，从而影响宇宙中物质和辐射成分的演化.特别是，我们集中在辐射的温度红移关系，这已被约束使用最近收集的宇宙微波背景（CMB）温度测量z ~ 3。这是第一次，我们结合了一组独立的测量（超新星Ia距离模量，CMB各向异性，大尺度结构和哈勃参数的观测数据），这是通常采用约束暗能量模型的观测探测。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。无论如何，虽然温度测量和Ia超新星倾向于预测轻微衰减的模型，但如果包括CMB数据，情况正好相反。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的这种暗能量模型。
2011-07-22 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Cosmology With the CMB $\times$ LIM-Nulling Convergence
本文评估 CMB 与 LIM 透镜图线性置零低红移贡献的科学价值，表明其可约束 ΛCDM 与中微子质量，并检验高红移宇宙及非 ΛCDM 模型。
2024-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological Analysis of Three-Dimensional BOSS Galaxy Clustering and Planck CMB Lensing Cross Correlations via Lagrangian Perturbation Theory
我们提出了一种形式主义，共同拟合重建前和重建后的红移空间聚类（RSD）和重子声振荡（BAO）加引力透镜（CMB），直接与观察到的2点统计。的形式主义是基于（有效的）拉格朗日微扰理论和拉格朗日偏置展开，模型RSD，BAO和星系透镜互相关在一个一致的动力学框架。作为一个例子，我们提出了一个分析的集群测量的重子振荡光谱调查相结合的CMB透镜测量普朗克。重建后的BAO强烈约束的距离红移关系，全形状红移空间集群约束的物质密度和增长率，和CMB透镜约束的集群振幅。仅用红移空间数据，我们得到了$Ω_\mathrm{m} = 0.303\pm 0.008$，$H_0 = 69.21\pm 0.78$和$σ_8 = 0.743\pm 0.043$ .透镜信息的增加，即使仅限于北银河帽，也改善了对$Ω_m = 0.300 \pm 0.008$、$H_0 = 69.21 \pm 0.77$和$σ_8 = 0.707 \pm 0.035$的约束，与CMB和宇宙剪切约束相矛盾。$Ω_m$和$H_0$的组合与普朗克一致，尽管它们的约束主要来自红移空间聚类。低$σ_8$值是由低红移仓（$z\simeq 0.38$）和大角度尺度下与CMB透镜的交叉相关驱动的，与仅来自星系团的预期相比，这显示出$20\%$的不足。我们对数据进行了几次系统学测试，发现没有一个可以完全解释这些紧张关系。
2022-06-09 astro-ph.CO
Tomographic cross correlations between galaxy surveys and the CMB gravitational lensing potential. Effect of the redshift bin mismatch
本文通过LSST与Planck CMB透镜的蒙特卡洛模拟，量化测光红移误差造成的红移区间错配对功率谱及σ8等参数的偏差，并提出基于散射矩阵的快速校正方法。
2024-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
A redshift survey towards the CMB Cold Spot
我们利用VIMOS光谱仪对宇宙微波背景冷点进行了红移测量。冷斑的一个可能原因是在中等或低红移处由一个非常大的空隙（线性尺寸为数百Mpc）所压印的综合萨克斯-沃尔夫效应。如果<1 emission-line galaxies drawn from an I-band flux limited sample of galaxies in the direction of the cold spot shows no evidence of a gap on scales of Delta-z>在0.35<z<1处存在这样一个空洞，那么红移分布超过700 z 0.05。在较小尺度（Δ z ~0.01）上的红移分布中存在波谷，表明较小尺度的空洞可以连接朝向冷点分离几度的区域。将这种分布与从VVDS调查的宽间隔点中提取的类似大小的子样本所产生的分布进行比较，并不表明朝向冷点的红移分布是异常的，或者这些小间隙可以唯一地归因于真实的空洞。
2010-04-07 astro-ph.CO
The Physical Origin of Dark Energy Constraints from Rubin Observatory and CMB-S4 Lensing Tomography
我们试图澄清的起源约束的暗能量状态方程参数的CMB透镜层析，即结合星系团簇和星系的互相关与CMB透镜在一些红移箱。特别地，我们考虑了两点关联函数，它可以由星系位置表和来自Vera C的光度红移构成。Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time（LSST）和CMB Lensing Map来自CMB-S4实验。我们专注于分析理解的约束的起源。这些数据中的暗能量信息来自于三个主要关系的影响：距离作为红移的函数（几何），功率谱的振幅作为红移的函数（增长），以及功率谱作为波数的函数（形状）。我们发现，几何形状和生长的影响起着重要的作用，部分相互抵消，而形状的影响是不重要的。我们还表明，暗能量任务组（DETF）的品质因数（FoM）的预测相结合的LSST星系和CMB-S4透镜的预测宇宙剪切的情况下的CMB透镜图，从而提供了一个重要的独立检查。与单独使用LSST星系的预测相比，结合CMB透镜和LSST聚类信息（连同主CMB光谱），在系统性完全受控的乐观情况下，FoM大约增加了3-4倍。我们警告说，实现这些预测可能需要对高阶偏置，光度红移不确定性进行全面分析，并严格控制其他系统限制，这些都超出了这项工作的范围，其主要目的是阐明约束的物理起源。
2021-08-10 astro-ph.CO
unWISE tomography of Planck CMB lensing
CMB透镜层析成像，或CMB透镜图和大尺度结构示踪剂之间的交叉相关性在一个明确的红移范围内，有可能映射宇宙时间的振幅和结构的增长，提供一些最严格的引力测试，并打破宇宙学参数之间的重要简并。在这项工作中，我们使用unWISE星系目录提供三个样本的中位数红移$z \sim 0.6, 1.1$和1.5，完全跨越了暗能量占主导地位的时代，连同最新的普朗克CMB透镜地图。我们得到一个组合的互相关意义$S/N = 79.3$的范围内的尺度$100 < \ell < 1000$。我们通过与COSMOS测光表的交叉匹配和与BOSS星系、类星体和eBOSS类星体的交叉相关来测量unWISE源的红移分布。我们还表明，放大偏倚必须包括在我们的分析，并执行一些零测试。在另一篇文章中，我们将通过模拟非线性和传播红移分布的不确定性来探索导出的宇宙学参数。
2021-05-21 astro-ph.CO
The kinematic dipole in galaxy redshift surveys
在宇宙的和谐模型中，物质分布-如星系数或线发射强度（如中性氢的21厘米线）-应该有一个运动偶极子，因为太阳相对于CMB静止坐标系的运动。该偶极应与CMB温度中的运动偶极对齐。在未来的星系巡天中，对物质偶极方向的精确测量将成为可能，这将是对和谐模型基础的关键测试。物质偶极的振幅也是一个潜在的宇宙学探针。在考虑多普勒效应、光行差效应和其他相对论效应的情况下，推导了星系红移和强度测绘中运动偶极振幅的计算公式。物质偶极的振幅可以明显大于CMB偶极的振幅。它的红移依赖性编码信息的宇宙演化和示踪剂，我们讨论了可能的方法来确定的振幅。
2017-12-11 astro-ph.CO gr-qc
On the tension between growth rate and CMB data
我们分析了$f(z)σ_8(z)$的红移空间畸变测量与标准$Λ$ CDM（普朗克2015年和2018年）宇宙学预测之间的张力。我们考虑一个数据集，由17个数据点延伸到红移$z=1.52$和校正的Alcock-Paczynski效应。因此，计算$w$ CDM宇宙学中生长因子的演化，我们发现最佳拟合参数$w$、$Ω_m$和$σ_8$相对于普朗克2018 $Λ$ CDM参数的张力在所有边缘化置信区域中都低于$2σ$。
2020-05-07 astro-ph.CO gr-qc
On the effect of the Cosmic Microwave Background in high-redshift (sub-)millimeter observations
现代（亚）毫米干涉仪能够测量高红移星系（z>5）的冷气体和尘埃辐射。然而，在这些红移下，宇宙微波背景（CMB）的温度更高，接近甚至超过了在本地宇宙中观察到的冷尘埃和分子气体的温度。在本文中，我们讨论了温暖的宇宙微波背景对高红移星系（亚）毫米观测的影响。CMB以两种方式影响观测到的（亚）毫米尘埃连续谱和线发射（例如一氧化碳，CO）：（i）它提供了（尘埃和气体）加热的额外来源;（ii）它是测量线和连续谱发射的不可忽略的背景。我们表明，这两个竞争过程影响了我们使用光谱能量分布模型解释高红移星系的尘埃和气体性质的方式。我们量化这些影响，并提供校正因子来计算什么分数的固有的灰尘（和线）的排放可以检测到对CMB作为频率，红移和温度的函数。我们讨论了高红移星系（亚）毫米数据的衍生性质的影响。具体来说，推断的尘埃和分子气体质量可以严重低估冷系统，如果CMB的影响没有得到适当的考虑。
2013-02-04 astro-ph.CO
Constraining dark photons and their connection to 21 cm cosmology with CMB data
在非均匀宇宙中，暗光子到普通光子（反之亦然）的宇宙学转换可能发生在大量共振红移处。这改变了CMB观测到的能谱和小尺度各向异性的程度。我们利用EAGLE模拟的结果来获得沿随机视线的转换概率，以量化这些影响。然后，我们将我们的研究结果的情况下，暗光子来源于暗物质衰变和他们的高红移转换成普通光子修改全球21厘米信号预期从宇宙黎明时代。具体地说，我们表明，转换人口的光子在瑞利-金斯尾巴的CMB解释的吸收强度观察到的EDGES的参数空间的一个重要部分，被排除从COBE/FIRAS的亮度温度测量和CMB各向异性测量普朗克和SPT。
2020-03-05 astro-ph.CO hep-ph
Beyond y and μ: the shape of the CMB spectral distortions in the intermediate epoch, 1.5x10^4 < z < 2x10^5
我们计算中间型光谱失真的数值解和解析近似。在CMB中检测到μ型畸变（饱和康普顿化）将把能量注入的时间限制在红移2x10^6> z > 2x10^5处，而检测到y型畸变（最小康普顿化）将意味着在红移z< 1.5x10^4处有CMB加热。我们指出，在1.5 × 10 ~ 4 < z × 2 × 10 ~ 5的红移范围内产生的部分康普顿化的光谱畸变比纯y型和μ型畸变信息丰富得多。在此期间产生的光谱介于y和μ型畸变之间，并且敏感地依赖于能量注入的红移。这些中间型失真不能在所有频率下通过y和μ型失真的混合来模仿，反之亦然。这些中间型CMB光谱畸变的测量不仅可以精确地限制早期宇宙中能量释放的数量，而且可以精确地限制机制，例如，粒子湮灭和丝绸阻尼可以与粒子衰变区分开来。中间型失真模板和使用这些模板来计算用户定义的能量注入率的CMB频谱失真的软件代码是公开可用的。
2012-09-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Forecasting Cosmological Bias due to Local Gravitational Redshift
当来自遥远星系和恒星的光子穿过我们邻近的环境时，光子的波长会被我们当地的引力势所改变。这种局域引力红移效应可能对宇宙学距离-红移关系的测量产生影响。利用现有的超新星数据，Wojtak等人[1]发现一些扩展模型（非平坦$Λ$ CDM，$w$ CDM等）的宇宙学参数似乎存在很大的偏差。Huang [2]指出，如果加入宇宙微波背景（CMB）数据，打破扩展模型中参数之间的强简并性，则可以将偏差降低到可以忽略的水平。在这篇文章中，我们预测宇宙学的偏见，由于当地的引力红移为未来的WFIRST类超新星调查。我们发现，只要加入CMB数据或未来的红移测量数据来打破参数间的简并性，局域引力红移效应仍然可以忽略。
2019-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Missing dust signature in the cosmic microwave background
我检查了一个可能的光谱失真的宇宙微波背景（CMB）由于其吸收星系和星系际尘埃。我表明，即使是微妙的星系际不透明度$1 \times 10^{-7}\, \mathrm{mag}\, h\, \mathrm{Gpc}^{-1}$的CMB波长在本地宇宙中的CMB吸收和CMB强度的下降，因为不透明度急剧增加红移的原因不可忽略。宇宙微波背景辐射即使在由红移$z < 10$定义的宇宙时期也应该是扭曲的。对于这个时期，CMB的最大光谱失真至少为300 GHz处的$20 \times 10^{-22} \,\mathrm{Wm}^{-2}\, \mathrm{Hz}^{-1}\, \mathrm{sr}^{-1}$，远高于COBE/FIRAS、WMAP或普朗克通量测量的灵敏度。如果尘埃质量被认为是红移依赖的，在红移2-4处有明显的尘埃丰度，预测的CMB失真甚至更高。在完全透明的宇宙中，由于星系中的尘埃，宇宙微波背景辐射也会发生畸变，但这种效应比星系际不透明度低一个数量级。宇宙微波背景辐射被尘埃扭曲的现象并没有被观测到，这一事实很有趣，它对不透明度和消光定律的测量以及当前宇宙模型的有效性提出了质疑。
2017-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Redshift Dependence of the CMB Temperature from S-Z Measurements
通过对13个团簇的S-Z效应的多频测量，我们确定了红移在0.023-0.546范围内的CMB温度$T(z)$。我们提取了红移标度$T(z)=T_{0}(1+z)^{1-α}$中的参数$α$，将标准模型（$α=0$）的预言与其他一些宇宙学模型中的非绝热演化预言进行了对比.统计分析基于两种主要方法：使用S-Z强度变化的比率，$ΔI$，从而利用比率对IC气体性质的弱依赖性，以及直接使用$ΔI$测量。在前一种方法中，这些量对汤姆逊光学厚度和气体温度的依赖性仅为二阶。在第二种方法中，我们边缘化了这些量，这些量在强度变化中表现为一阶。边缘化本身以两种方式完成-通过直接积分和通过蒙特卡洛马尔可夫链方法。采用这些不同的方法，我们得到了两组结果是一致的$α=0$，与标准模型的预测。
2009-09-15 astro-ph.CO
Testing General Relativity on cosmological scales at redshift z ~ 1.5 with quasar and CMB lensing
我们在有效红移$\bar{z} \sim 1.5$上检验广义相对论（GR），方法是在宇宙学尺度$19 - 190\,h^{-1}{\rm Mpc}$上估计引力探测器$E_G$的统计量。这是迄今为止对$E_G$的最高红移和最大规模的估计。利用Sloan数字巡天IV扩展重子振荡光谱巡天（eBOSS）数据Release 16（DR 16）的红移为$0.8 < z < 2.2$的类星体样品作为大尺度结构（LSS）示踪剂，估算了其角功率谱$C_\ell^{qq}$和红移空间畸变（RSD）参数$β$.通过与$\textit{Planck}$ 2018宇宙微波背景（CMB）透镜图的互相关，我们检测到$12\,σ$显著性的角互功率谱$C_\ell^{κq}$信号。刀切恢复和模拟都被用来估计$E_G$的协方差矩阵（CM）在$5$箱覆盖不同的尺度，与后者的首选更好的约束的协方差。我们发现$E_G$估计同意在$1\,σ$水平的GR预测在所有这些尺度。通过$300$模拟估计的CM，我们报告了$E_G(\bar{z})=0.30\pm 0.05$的最佳拟合尺度平均估计，这与使用$\textit{Planck}$ 2018 CMB+BAO物质密度分数$Ω_{\rm m}=0.31$的GR预测$E_G^{\rm GR}(\bar{z})=0.33$一致。$E_G$的统计误差与未来的LSS调查在类似的红移将减少一…
2020-12-22 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
Neutrino non-standard interactions meet precision measurements of $N_{\rm eff}$
相对论性粒子数$N_{\rm eff}$已在标准模型中得到精确计算，并将在未来的CMB-S4中得到百分量级的测量。中性流的非标准相互作用会影响早期宇宙中中微子的退耦，从而改变$N_{\rm eff}$。在有效场论框架下，我们将这些算子参数化到7维，然后为碰撞项积分提供一个完整的、通用的和分析的字典。通过对$N_{\rm eff}$的精确测量，得到了6维矢量型中微子-电子算符的最严格约束，其标度被普朗克（CMB-S4）约束在195（331）GeV以上.我们发现我们的结果补充了其他实验，如中微子相干散射，中微子振荡，对撞机，和中微子深非弹性散射实验。
2021-03-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing galaxy bias and intergalactic gas pressure with KiDS Galaxies-tSZ-CMB lensing cross-correlations
我们约束的气体压力偏置$\left\langle b_{y} P_{\mathrm{e}}\right\rangle$（偏置加权平均电子压力），这是星系际气体的热力学特征的红移依赖，通过星系位置和热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）效应之间的交叉相关性，以及星系的位置和引力透镜的宇宙微波背景（CMB）的组合。星系样本来自Kilo-Degree Survey（KiDS）的第四次数据发布。tSZ $y$图和CMB透镜图分别来自{ \textit{Planck} } 2015年和2018年的数据发布。用$z\lesssim1$在五个红移仓中进行测量。通过这些测量，结合星系tSZ和星系CMB透镜交叉相关，使我们能够打破星系偏差和气体压力偏差之间的简并性，从而同时约束它们。在所有的红移仓中，$\bpe$的最佳拟合值都在$\sim 0.3\, \mathrm{meV/cm^3}$的水平上，并随着红移而略有增加。星系的偏置在所有的红移区间都是一致的。我们的结果是不敏感的非线性细节的互相关，这是平滑的{ \textit{Planck} }梁。我们的测量结果与以前的测量结果以及理论预测一致。我们还表明，我们的结论并没有改变时，CMB透镜被星系透镜，这表明的一致性的两个透镜信号，尽管其根本不同的红移范围。这项研究表明，使用CMB透镜校准星系分布，使星系分布可以作为一个质量代理，而不依赖于精确…
2021-05-18 astro-ph.CO
Robust Neutrino Constraints by Combining Low Redshift Observations with the CMB
我们说明了如何最近改进的低红移宇宙学测量可以收紧中微子属性的约束。特别是我们研究的影响，假设的宇宙模型的约束。我们首先考虑Riess等人（2009）的新HST H 0 = 74.2 +/- 3.6测量值和Rozo等人（2009）的sigma 8 *（Omegam/0.25）^0.41 = 0.832 +/- 0.033约束，这些约束来自SDSS maxBCG簇目录。在Lambda CDM模型中，当与WMAP 5约束相结合时，这些低红移测量在95%的置信水平下约束总和mnu<0.4 eV。当允许谱指数的运行或原始张量扰动时，这个界限不会放松。当加上超新星和BAO约束时，我们得到了95%的上限总和mnu<0.3 eV。我们测试的中微子质量约束的敏感性，假设的膨胀历史，既允许一个暗能量方程的状态参数w变化，并通过研究一个模型与暗能量和暗物质之间的耦合，它允许在w，Omegak，和暗耦合强度xi的变化。当结合CMB、H 0和来自Reid等人2009年的SDSS LRG halo功率谱时，我们发现在这个非常一般的模型中，mnu总和< 0.51 eV，置信度为95%。在sum mnu = 0的Lambda CDM模型中，如果允许相对论性粒子数Nrel变化，则在68%和95%的置信区间内，Nrel = 3.76^{+0.63}-0.68}（^{+1.38}-1.21}）。我们还报告先验独立的约束…
2010-12-13 astro-ph.CO hep-ph
Getting leverage on inflation with a large photometric redshift survey
我们评估的潜力，未来的大容量测光红移调查约束观测暴胀参数使用三个大尺度结构观测：角剪切和星系功率谱，通过弱透镜测量的集群质量函数。当与普朗克的CMB测量结合使用时，我们发现，光谱指数n_s可以被限制到1 σ精度高达0.0025。对光谱指数运行的敏感性可以潜在地提高到0.0017，大约是普朗克和辅助CMB数据的1 σ约束的五倍，使我们能够以前所未有的准确度测试慢滚场景的假设。有趣的是，无论是CMB+剪切还是CMB+星系或CMB+星团都无法单独达到这种灵敏度;这是所有三个探测器的联合力量，它们共同打破了每种观测中固有的不同参数简并。我们通过下载或应作者的要求公开提供我们的预测软件。
2014-09-11 astro-ph.CO
Probing Gravitational Lensing of the CMB with SDSS-IV Quasars
研究了普朗克CMB透镜会聚图与斯隆数字巡天（SDSS）IV观测到的eBOSS类星体在红移范围$0.9 < z < 2.2$内的过密度之间的互相关。在$5.4 σ$意义下，我们探测到了CMB透镜会聚类星体互功率谱。交叉功率谱提供了一个类星体聚类偏差的测量，预计是特别强大的系统效应。类星体样品的红移分布有一个中值红移$z \approx 1.55$和一个约为$1.51$的有效红移。类星体样本的最佳拟合偏差是$b_q = 2.43 \pm 0.45$，对应于主晕质量$\log_{10}\left( \frac{M}{h^{-1} M_\odot} \right) = 12.54^{+0.25}_{-0.36}$。这与先前关于类星体具有类似红移范围和选择的文献大致一致。由于我们对偏差的约束来自类星体和CMB透镜之间的互相关，我们预计它对可能污染类星体自相关性的各种可能的系统效应具有鲁棒性。我们检查了一些系统的影响，从CMB透镜和类星体的过密度，并发现所有的系统是一致的$2 σ$内的零。目前，这些数据对偏差的可能尺度依赖性并不敏感，但我们预计，随着类星体数量的增加（在未来的调查中，如DESI），很可能会对偏差的尺度依赖性产生强有力的约束。
2019-02-21 astro-ph.CO
Constraining inflation with future galaxy redshift surveys
随着未来的星系巡天，宇宙中大尺度结构分布的大量傅立叶模式将变得可用。这些模式是对CMB模式的补充，可以用来对早期宇宙的模型设定限制，例如暴胀。使用MCMC分析，我们比较了CMB的功率与CMB和星系巡天数据的组合，以限制暴胀过程中产生的原始波动的功率谱。我们的分析基础上的普朗克卫星和光谱红移调查的配置参数接近的欧几里得任务为例。我们首先考虑模型的慢卷通货膨胀，并表明，包括大尺度结构的数据，提高了约束的标量谱指数和它的运行上的误差条几乎减半。如果我们试图重建暴胀单场势，在表征该势的参数上也可以得到类似的结论。然后，我们研究模型的功率谱中的功能。特别是，我们认为振铃功能所产生的潜在的和振荡，如在轴子monodromy的休息。添加大尺度结构可将对特征的约束提高两倍以上。在轴子monodromy，我们表明，有小振幅和频率的动量空间中的振荡是未检测到的CMB单独，但可以测量包括星系调查的分析。
2012-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Detecting the integrated Sachs-Wolfe effect with high-redshift 21-cm surveys
我们调查的可能性，以检测集成的萨克斯-沃尔夫（ISW）的影响互相关21厘米调查在高红移与星系，在一种类似的方式，通常的CMB星系互相关。高红移的21厘米信号主要由CMB光子主导，这些光子自由传播而不与中间物质相互作用，因此其后期ISW特征应该与CMB在其峰值频率时的特征非常相关。因此，使用21厘米的温度亮度而不是CMB将是对ISW效应检测的进一步检查，ISW效应是由不同的仪器在不同的频率下测量的，并且受到不同的系统学影响。我们还研究了电离层波对被高电离层云散射的光子的影响。我们表明，未散射光子的检测是可以实现的计划无线电阵列，而使用散射光子将需要先进的无线电干涉仪，无论是计划平方公里阵列或未来的实验，如月球无线电阵列的扩展版本。
2015-02-10 astro-ph.CO
