Constraining the anisotropy of the Universe with the X-ray and UV fluxes of quasars
我们用808个类星体的X射线和紫外线（UV）通量检验了Finsler宇宙学模型中的各向异性。偶极振幅为$A_D=0.302_{ -0.124}^{ +0.185}$，偶极方向指向$(l, b) = ( 288.92_{~ -28.80^{\circ}}^{^{\circ}+23.74^{\circ}}, 6.10_{~ -16.40^{\circ}}^{^{\circ} +16.55^{\circ}} )$。我们发现类星体的X射线和紫外辐射通量所得到的偶极方向与芬斯勒宇宙学模型中的联合光变曲线分析（JLA）所给出的偶极方向非常接近，且两个偶极方向的夹角仅为$10.44^{\circ}$。我们还发现Finslerian宇宙学模型中808个类星体的偶极方向与偶极调制$Λ$ CDM模型中Ia型超新星（SNe Ia）样品的偶极方向之间的角差约为$30^{\circ}$。在芬斯勒宇宙学模型中，我们考虑了六个引力透镜类星体来研究哈勃常数$H_0$。我们得到了比六个引力透镜类星体的结果稍小的$H_0$。最后，我们预测了类星体的X射线和紫外辐射通量对偶极子参数的未来约束。随着模拟次数的增加，芬斯勒宇宙学模型中与各向异性相关的参数的精度显著提高。类星体的X射线和紫外辐射通量作为Finsler时空各向异性的探测器具有很好的应用前景。
2021-05-09 astro-ph.CO
Modeling Extragalactic Foregrounds and Secondaries for Unbiased Estimation of Cosmological Parameters From Primary CMB Anisotropy
利用最新的物理模型和约束的最新数据，我们开发了一个唯象参数化模型的贡献强度和偏振映射在毫米波长的外部星系和Sunyaev-Zeldovich效应。我们发现这样的建模是必要的宇宙学参数从普朗克数据的估计。例如，忽略红外背景的聚类将导致7 σ的n_s偏差。我们表明，在一个完整的前景模型的同时边缘化可以消除这种偏见，同时增加宇宙学参数的统计不确定性不到20%。通过纳入更高分辨率的地面数据，可以大大减少不确定性的小幅增加。我们采用的多频分析涉及对46个总功率谱进行建模，并对17个前景参数进行边缘化。我们表明，我们也可以减少数据的CMB功率谱的最佳估计，只有两个主成分（与约束幅度）描述残留的前景污染。
2011-02-25 astro-ph.CO
The behaviour of shape and velocity anisotropy in dark matter haloes
从宇宙学N体模拟得到的暗物质晕通常具有三轴形状和各向异性的速度分布。最近，它已被证明，速度各向异性，β，宇宙晕和主要的合并残留物取决于方向在这样一种方式，β是最大的沿长轴和最小的沿短轴。在这项工作中，我们使用了广泛的非宇宙学N体模拟研究晕的形状和方向依赖的速度各向异性配置文件。对于我们的每个模拟晕，我们定义了48个圆锥指向不同的方向，并从每个圆锥内的粒子，我们计算速度各向异性配置文件。我们发现，细长晕可以有非常明显的速度各向异性。我们分组的行为的晕成三个不同的类别，范围从球对称的配置文件，一个更复杂的行为，其中显着的差异被发现沿长轴和短轴的β。我们鼓励未来的研究速度各向异性的晕从宇宙学模拟计算β-配置文件中的锥，因为它揭示了信息，这是隐藏在一个球形平均配置文件。最后，我们表明，球平均配置文件往往服从β和对数密度斜率之间的线性关系的内部部分的晕，但这种关系不一定服从，当性能计算在圆锥体。
2012-10-08 astro-ph.CO
Orbital anisotropy in cosmological haloes revisited
暗物质晕中粒子的速度各向异性是一个重要的物理量，它是精确模拟星系和星系团质量分布所必需的。它通常使用在距光晕中心给定距离处的径向速度分散与切向速度分散的比率来测量。然而，这一措施是不够的，以描述现实的晕，这通常是相当长的动态。在宇宙学模拟中研究大质量DM晕中的速度分布，我们发现在晕的内部，局部速度椭球与晕的长轴强烈地对齐，这种对齐对于更松弛的晕更强。在晕的外部区域，排列逐渐变弱，取向更加随机。这两个不同排列程度的区域与DM密度分布的两个特征区域相吻合：比ρr^{-2}更浅和更陡。这种对齐的本地速度椭球需要重新解释的功能，发现在测量的基础上的径向切向速度分散的球形平均比。特别是，我们表明，在中央晕区的速度分布是高度各向异性。对于质量为10^{14}-10 ^<$15} h^-1 Msun的团簇大小的晕，沿长轴的速度各向异性几乎与半径无关，等于β=1-σ^2_{perp}/σ^2_{radial}=0.4，这明显大于先前估计的球平均速度各向异性。密度和速度各向异性的排列以及径向趋势也可能对基于星系团或矮椭球体等物体的运动学数据的质量建模产生一些影响，其中轨道各向异性是无偏质量推断的关键要素。
2013-06-21 astro-ph.CO
Constraining the Anisotropy of the Universe from Supernovae and Gamma-ray Bursts
最近，一个各向异性的宇宙模型被提出。在Friedmann-Robertson-Walker线元中加入了一个任意的1-形式，它在宇宙中挑选出一个特权轴。距离-红移关系被修改为方向相关。在本文中，我们使用Union 2数据集和59个高红移伽马射线暴给出了宇宙各向异性的约束。结果表明，各向异性的大小约为$D=-0.044\pm0.018$，在银道坐标系中，各向异性轴指向$(l_0,b_0)=(306.1^{\circ}\pm 18.7^{\circ},-18.2^{\circ}\pm 11.2^{\circ})$方向。各向异性很小，各向同性宇宙学模型是一个很好的近似。
2014-05-13 astro-ph.CO
A search for cosmological anisotropy using the Lyman alpha forest from SDSS quasar spectra
宇宙学原理，宇宙学各向同性和均匀性的组合假设，支撑着大爆炸宇宙学的标准模型，我们用它来解释天文观测。本文提出了一种新的在红移范围$2<z<4$和大角度尺度上的天空各向同性的检验方法。我们使用中性氢的宇宙学分布，如探测到的Ly $α$森林对遥远的类星体。斯隆数字巡天提供了迄今为止最大的类星体光谱数据集。我们使用数据发布12和14的组合信息来选择最适合此目的的142，661个类星体样本。这些数据所涵盖的尺度超出了暴胀后的因果关系尺度，从而探索了早期宇宙的初始条件。我们确定了显着的空间相关的系统效应，可以模拟宇宙学各向异性。一旦这些系统性已经占，数据被发现是一致的各向同性，提供了一个重要的独立检查的标准模型，符合结果从宇宙微波背景数据。
2019-08-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Asymmetric velocity anisotropies in remnants of collisionless mergers
在宇宙学N体模拟中，暗物质晕会受到合并、吸积以及与重子物质的引力相互作用等过程的影响。通常情况下，暗物质晕的分析是在球形或椭圆形的箱中进行的，并且通常假设这些箱中的速度分布是恒定的。然而，速度各向异性，它描述了径向和切向速度色散之间的差异，最近已被证明有很强的依赖于方向在宇宙学模拟中形成的三轴晕。在这项研究中，我们推导出的圆锥体中的粒子平行或垂直于合并残留物的碰撞轴的属性。我们发现，速度各向异性有很强的方向依赖性。晕的速度各向异性的方向依赖性取决于合并的历史，这一发现解释了宇宙学模拟中这种趋势的存在。这也解释了为什么在宇宙晕的高分辨率模拟的外部的速度各向异性配置文件中看到了很大的多样性。
2012-06-28 astro-ph.CO
CMBR anisotropy in the framework of cosmological extrapolation of MOND
在银河系尺度上建立了一个包含临界加速度的修正引力模型，并通过Ia型超新星的实验数据得到了验证，该模型能拟合观测到的宇宙微波背景辐射各向异性多极谱，从而构造性地模拟出宇宙中由超越广义相对论的动力学引起的暗区.物理后果，可验证的预测和可证伪的问题列出和讨论。
2012-06-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A new way to test the Cosmological Principle: measuring our peculiar velocity and the large scale anisotropy independently
我们提出了一种新的方法来解开两个关键的贡献，最大规模的各向异性的星系分布：（i）由于集群和各向异性几何的固有偶极子，和（ii）由于我们特有的速度的运动学偶极子。包括星系的红移和角尺寸，以及它们的通量和位置，使我们能够测量我们的速度的方向和幅度，而不依赖于源分布的固有偶极子。我们发现，这种新的方法适用于未来的星系调查（LSST和欧几里得）和SKA无线电连续调查将允许测量我们的速度（$β= v/c$）的幅度$σ(β)/β\sim (1.3 - 4.5)\%$和方向的相对误差，$θ_β \sim 0.9^\circ - 3.9^\circ$，远远超出了可以实现时，只分析计数偶极子。我们还发现，星系巡天能够测量固有的大尺度各向异性的相对不确定性$\lesssim 5\%$（测量误差，不包括宇宙方差）。我们的方法使两个同时测试的宇宙学原理：比较我们的奇特的速度与CMB偶极子的观测，并测试显着的内在各向异性在大尺度上，这将表明超出标准的宇宙学模型的影响。
2021-11-06 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological anisotropy from non-comoving dark matter and dark energy
我们考虑一个宇宙学模型，其中宇宙的两个主要流体成分，暗能量和暗物质，以不同的四速流动。这种宇宙学配置相当于一种各向异性流体，以四速膨胀，这是两种流体四速的适当组合。单一宇宙流体的能量密度大于两种理想流体的能量密度之和，即，暗能量和暗物质，并包含一个校正项，由于各向异性产生的四个速度的差异。在Bianchi I型几何条件下，得到了双流体各向异性宇宙模型的引力场方程.在均匀各向同性Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker型宇宙学背景中，假设暗能量和暗物质的非共动引起小扰动，且各向异性参数很小，得到了由两个主要分量的非共动性质引起的宇宙学扰动方程.对于指数和幂律背景的宇宙膨胀，我们得到了度规扰动的时间演化。因此，如果暗能量和暗物质的四个速度之间存在微小的差异，宇宙将获得一些各向异性特征，其几何形状将偏离标准FLRW。事实上，最近的普朗克结果表明，在宇宙中的内在大尺度各向异性的存在不能被排除{ \it先验}，所以在这项工作中提出的模型可以被认为是一个合理的和可行的工作假设。
2013-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
CMB anisotropy science: a review
宇宙微波背景（CMB）为我们提供了观测早期宇宙最直接的窗口。对宇宙微波背景中温度和偏振各向异性的观测在定义现在标准的宇宙学模型中起了关键作用。在这篇文章中，我们回顾了CMB科学的一些基础知识，强调了地面和气球载南极望远镜观测的作用。标准宇宙学模型的大部分成分在基础物理学方面都知之甚少。我们讨论了当前和未来的CMB观测如何解决这些问题，重点是两个直接相关的南极计划：通过B模式偏振从膨胀中寻找引力波，并通过CMB透镜映射暗物质。
2012-10-22 astro-ph.CO
Cosmological implications of the anisotropy of ten galaxy cluster scaling relations
晚期宇宙是各向同性和均匀的假设被大多数宇宙学研究所采用。膨胀率$H_0$被认为是空间恒定的，而整体流量通常被认为是可以忽略不计的哈勃膨胀相比，即使在局部尺度。它们对红移距离转换的影响因此通常被忽略。任何偏离这一共识的情况都可能严重影响这些研究的结果，因此不能低估检验这些假设的重要性。星系团的标度关系可以有效地用于此。在以前的工作中，我们观察到强烈的各向异性集群标度关系，其起源仍然是模糊的。通过测量许多不同的集群属性，可以建立具有不同灵敏度的几个标度关系。宇宙各向同性和整体流动的几乎独立的测试是可行的。我们利用多达570个在X射线、微波和红外波长下具有测量特性的星系团，构建了10个不同的星系团标度关系（其中5个是首次提出），并测试了局部宇宙的各向同性。通过严格的测试，我们确保我们的分析不容易出现通常已知的系统偏差和X射线吸收问题。通过结合所有可用的信息，我们检测到一个明显的$9\%$空间变化之间的局部$H_0$ $(l,b)\sim ({280^{\circ}}^{+35^{\circ}}_{-35^{\circ}},{-15^{\circ}}^{+20^{\circ}}_{-20^{\circ}})$和天空的其余部分。所观察到的各向异性具有近偶极子的形式。使用蒙特卡罗模拟，我们评估各向异性的统计显著性为$>5σ$。这一结果也可归因于$\sim 900$ km/s的整体气流，该气流似…
2021-03-25 astro-ph.CO
A survey of lens spaces and large-scale CMB anisotropy
宇宙微波背景（CMB）各向异性具有显著的特性，即在大角度尺度上，CMB的功率受到强烈的抑制。这个观测事实自然可以用具有非平凡拓扑的宇宙学模型来解释。本文主要讨论透镜空间L（p，q），它是由p<=72阶的循环甲板群对球面三维空间S^3进行镶嵌而实现的。所研究的宇宙学参数空间覆盖Omega_tot \in [1.001，1.05]区间。我们发现了几个空间，它们在角标度θ ≥ 60^ \circ上的CMB相关性比单连通的S^3空间要低两倍。分析是基于S统计，并进行了比较WMAP 7年的数据。虽然CMB抑制不如庞加莱十二面体空间中明显，但这些晶状体空间为后续研究提供了另一种价值。
2012-06-12 astro-ph.CO
Solar peculiar motion inferred from dipole anisotropy in redshift distribution of quasars appears to lie along the Galactic Centre direction
本文利用130万个类星体红移分布中的偶极各向异性推断太阳本动，发现其大小远超CMB估计且指向银心，可能挑战宇宙学原理。
2025-08-28 astro-ph.CO
Quantifying the Velocity Anisotropy Profile of Galaxy Clusters Using the Uchuu Cosmological Simulation
基于Uchuu-UniverseMachine模拟，本研究全面分析了星系团的速度各向异性剖面beta(r)，发现其随半径、质量和红移呈现规律性演化，并推导了质量与关键物理半径的幂律标度关系，为解释星系团动力学演化提供了理论框架。
2025-04-06 astro-ph.CO
Late time anisotropy as an imprint of cosmological backreaction
大尺度结构对背景动力学的反作用效应被认为导致了背景动力学的重整化，这可能是宇宙膨胀后期加速的原因。本文强调，一般的平均流是局部各向异性的，一个属性，可以与观察。着重于扰动理论，空间平均剪切，表征的各向异性的流动，计算。结果表明，这种剪切所产生的反反应不同于均匀剪切：它的时间演化是不同的，它的振幅是完全由宇宙学参数和物质功率谱。它的范围在（2-37）%的红移为0.5级，使各向同性的哈勃流可能允许限制反反应的方法暗能量。
2012-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianities in the Cosmological Perturbation Spectrum due to Primordial Anisotropy
我们研究了在各向同性化后离开视界的高动量模的曲率扰动的两点和三点关联函数中的暴胀前各向异性相的可能特征。在这个动量区域中，早期的动力学可以用WKB描述，晚期的动力学可以用非Bunch Davies真空态来描述，该真空态编码了背景时空中的初始各向异性信息。我们计算了正则单场作用量中曲率扰动的双谱。我们发现，在后期的双谱，在任何情况下，是增强的扁平三角形配置以及压缩三角形配置，并计算相应的$f_{NL}$参数。$f_{NL}$参数的角度依赖性和特定的动量依赖性在早期表现为背景各向异性的显著特征。
2012-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evidence for cosmological particle creation?
对线性物质功率谱、Ia型超新星距离测量和宇宙微波背景各向异性谱中第一个峰的位置的联合分析表明，在95%的置信水平下，宇宙学上的晚期暗物质产生。
2016-05-03 astro-ph.CO
Is the expansion of the universe accelerating? All signs still point to yes a local dipole anisotropy cannot explain dark energy
Ia型超新星（SNe Ia）提供了宇宙正在加速膨胀的第一个有力证据。现在SN样本比最初发现时使用的样本大十倍以上，并加入了其他宇宙学探测器，这一发现有了更坚实的基础。最近的两项相关研究（Nielsen et al. 2016和Colin et al. 2019，以下分别为N16和C19）声称破坏了SN Ia约束的统计学意义。Rubin & Hayden（2016）（以下简称RH16）指出N16对超新星Ia光变曲线参数的分布做出了错误的假设，而C19也未能从超新星红移中消除太阳系运动的影响，将由此产生的错误解释为减速参数中偶极的证据。在RH 16的基础上，我们概述了C19在处理数据和宇宙学参数推断方面所犯的错误。用我们提出的修正重现C19分析，我们发现偶极参数对推断的宇宙学参数几乎没有影响。因此，我们肯定RH16的结论：加速的证据是可靠的。
2020-02-25 astro-ph.CO
Constraining anisotropy of the universe from different groups of type-Ia supernovae
最近公布的普朗克数据和其他天文观测表明，宇宙在大尺度上可能是各向异性的。受此启发，提出了各向异性宇宙学模型。我们注意到Finsler-Randers时空为各向异性宇宙学提供了一个合适的框架。通过在Friedmann-Robertson-Walker（FRW）线元上添加任意的1-形式，在宇宙中挑选出一个特殊的轴。距离-红移关系被修正为方向依赖关系。我们希望各向异性宇宙学模型可以用独立的观测来交叉检验。从四个不同的光变曲线拟合器校准的Ia型超新星（SNe Ia）被用来限制宇宙可能的各向异性。各向异性的大小都在2% -5%之间，但不能排除系统的不确定性。特权轴的方向似乎各不相同。统计显著性不足以得出令人信服的结论。然而，从四组Ia型超新星获得的$(l,b)$平面中的$1σ$轮廓有重叠，以$(l,b)\approx (170^{\circ},0^{\circ})$为中心。蒙特卡罗模拟表明，各向异性不太可能是由选择效应引起的。
2014-03-22 astro-ph.CO
Cosmological density perturbations from conformal scalar field: infrared properties and statistical anisotropy
我们考虑复共形标量场沿其负四次势滚下时产生的原初标量扰动。最初，这些是这个场的相位的扰动;它们在稍后的阶段被转换成绝热扰动。这种情况下的一个潜在的危险特征是在径向场方向上存在扰动，其具有红色功率谱。然而，我们表明，在小参数的线性顺序-四次自耦合-红外效应是完全无害的，因为它们可以被吸收到字段重新定义。然后，我们评估的统计各向异性固有的模型，由于存在的远程径向扰动。对于四次自耦合中的线性阶，统计各向异性不受红外效应的影响。后者出现在二次阶的自耦合，并导致在温和的（对数）增强相应的贡献的统计各向异性。由此产生的统计各向异性是一个较大的长期，然而，随着动量的增加而衰减，和一个较小的长期，这是独立的动量的组合。
2010-12-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
GW_CLASS: Cosmological Gravitational Wave Background in the Cosmic Linear Anisotropy Solving System
本文提出GW_CLASS，在修改版CLASS中实现CGWB各向异性角功率谱及其与CMB交叉相关的高效计算，并结合MontePython预测未来实验对相关宇宙学参数的综合灵敏度。
2023-09-11 astro-ph.CO gr-qc
Nonlinear anisotropy growth in Bianchi-I spacetime in metric $f(R)$ cosmology
本文的工作涉及度规引力$f(R)$理论中的各向异性宇宙演化。本文的第一部分发展了$f(R)$宇宙学中均匀各向异性Bianchi-I时空的一般宇宙动力学。各向异性的时空被具有各向同性压力的正压流体所渗透。本文预测在这样的时空中各向异性的非线性增长。在论文的后半部分，我们展示了在各种相关情况下，负责宇宙学各向异性增长的非线性微分方程的预测能力。给出了在二次引力和指数引力理论驱动下Starobinsky暴胀中各向异性增长的精确解。半解析结果的收缩阶段，在二次重力反弹。Bianchi-I模型宇宙中各向异性增长的各种例子表明了手头问题的复杂性。
2019-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$Λ$CDM cosmology with a quiescent anisotropy in a higher dimensional steady state universe
在这项工作中，它遵循了一系列的研究高维稳态宇宙的想法，并准备Tekin Dereli教授的Festschrift，我们展示了动态的内部（不可观测）空间的外部（可观测）空间的可能各向异性的演变的影响。我们在数学上得到了与标准$Λ$ CDM模型完全相同的外空间Friedmann方程，但有一些显著的物理差异。特别地，高维负宇宙学常数扮演四维正宇宙学常数和膨胀各向异性的角色，即，外部空间的剪切标量模拟了一个负的宇宙学常数; 2当允许在标准$Λ$ CDM模型的顶部时，它将模拟一种刚性流体。后一个功能给我们的机会来操纵CMB四极温度波动，这表明一个可能的答案，它的观察值低于标准的$Λ$ CDM模型预测的事实。
2021-12-28 astro-ph.CO gr-qc
Nine-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Cosmological Parameter Results
我们目前的宇宙学参数的限制的基础上，最后九年的WMAP数据，结合额外的宇宙学数据集。WMAP的数据，单独和组合，继续显着良好的六参数LCDM模型拟合。当WMAP数据与高1 CMB各向异性，BAO尺度和哈勃常数的测量相结合时，密度，Omegah 2，Omegach 2和Omega_L，每个都被确定到~ 1.5%的精度。原始光谱的振幅被测量到3%以内，现在有证据表明原始光谱在5sigma水平上倾斜，这证实了基于WMAP五年数据的首次倾斜检测。在WMAP任务结束时，9年的数据将六维LCDM参数空间的允许体积减少了68，000倍。我们调查了一些数据组合，并表明他们的LCDM参数拟合是一致的。对偏离六参数模型的情况提出了新的限制，例如：张量模的分数贡献限制为r<0.13（95%CL），空间曲率参数限制为-0.0027（+0.0039/-0.0038）;中微子的总质量<0.44 eV（95%CL）;当分析完整数据时，发现相对论物种的数量为3.84+/-0.40。Neff和原始氦丰度的联合约束与标准大爆炸核合成的预测一致。我们比较最近普朗克测量的Sunyaev-Zel'dovich效应与我们的七年测量，并显示他们的相互协议。更新了我们对温度极值附近偏振模式的分析。这证实了标准宇宙学模型的基本预测，并提供了早期宇宙中声学振荡和绝热初始条件的惊人说明。
2013-06-04 astro-ph.CO
Cosmic Microwave Background Mini-review
本文是一篇关于宇宙微波背景（CMB）各向异性结果及其宇宙学解释的2023年迷你综述，全面涵盖了从CMB频谱、各向异性物理到宇宙学参数约束等核心内容，并相较于早期版本进行了大幅更新。
2024-01-07 astro-ph.CO
The measurements of matter density perturbations amplitude from cosmological data
我们比较了线性物质密度扰动振幅$sigma_8$的各种物理不同的测量，这些测量是从CMB各向异性、星系团质量函数、弱引力透镜、物质功率谱和红移空间畸变的观测中获得的。我们表明，$σ_8$测量CMB引力透镜信号的基础上普朗克CMB温度各向异性数据在高多极，$\ell>1000$，矛盾的所有其他测量从剩余的普朗克CMB各向异性数据和其他宇宙学数据，在约$3.7σ$的显着性水平。因此，这些数据目前不应该与其他数据结合起来限制宇宙学参数。除了普朗克宇宙微波背景辐射温度各向异性的高多极数据外，所有其他的测量都彼此吻合，并给出了以下线性密度扰动幅度的测量：$σ_8=0.792\pm0.006$，宇宙平均密度：$Ω_m=0.287\pm0.007$，哈勃常数：$H_0 = 69.4\pm 0.6$ ~km~s $^{-1}$ ~Mpc $^{-1}$。考虑到重子声学振荡和（或）哈勃常数的直接测量数据，可以得到中微子质量和相对论性粒子数的不同约束。
2019-04-02 astro-ph.CO gr-qc
Testing the Impact of Satellite Anisotropy on Large and Small Scale Intrinsic Alignments using Hydrodynamical Simulations
星系内禀排列（IA）长期以来一直被认为是弱透镜宇宙学推论的重要污染物。在本文中，我们试图量化的影响，一个共同的建模假设在分析描述的内在路线：球对称的暗物质晕。了解这种效应是很重要的，因为目前这一代的固有对准模型是有限的，特别是在小尺度上，建立一个准确的理论描述将是必不可少的充分利用信息在未来的透镜数据。我们的分析是基于113，560个星系的目录之间的$z=0.06-1.00$从MassiveBlack-II，盒长度$100 h^{-1}$ Mpc的流体动力学模拟。我们发现卫星各向异性在$\geq 30-40\%$水平上对小尺度对准关联函数有贡献。当分离度大于$1 h^{-1}$ Mpc时，影响大致与尺度无关，导致$\sim20\%$的IA功率谱振幅发生偏移。这些结论在整个红移范围内以及MassiveBlack-II和Illustris模拟之间是一致的。宇宙学的影响，这些结果进行了测试，使用模拟的似然分析。合成宇宙剪切数据是用未来LSST类调查的预期特征（深度、面积和数量密度）构建的。我们的研究结果表明，使用基于球对称的晕模型建模对齐可能会导致$S_8$和$w$在$\sim 1.5σ$水平的宇宙学参数偏差。
2019-12-13 astro-ph.CO
Superhorizon perturbations: A possible explanation of the Hubble--Lemaître Tension and the Large Scale Anisotropy of the Universe
目前的宇宙学观测指出，直接测量哈勃参数和宇宙微波背景辐射（CMBR）测量哈勃参数之间存在严重的差异。除此之外，所谓的哈勃-勒梅特张力，我们还发现了大量的证据，在不同的宇宙学观测，表明违反宇宙学原理。在本文中，我们认为这两个差异是相关的，可以通过调用宇宙中的超视界扰动来解释。我们实现这一点，考虑一个单一的超视界模式，并表明它导致了在大尺度结构的偶极子和哈伯-勒梅特参数的转变。此外，位移被发现是独立的红移到一定的距离。这与数据非常一致。
2021-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Plasma Perturbations and Cosmic Microwave Background Anisotropy in the Linearly Expanding Milne-like Universe
在类米尔恩宇宙模型的框架内，我们揭示了原始重子光子等离子体演化的场景。近年来，这类模型又有了新的进展，有望解决包括宇宙学常数在内的许多宇宙学难题。利用引力的五矢量理论，考虑了度规张量扰动，并承认Friedmann方程满足一定的常数。定性地计算了宇宙微波背景（CMB）谱。
2018-10-02 astro-ph.CO gr-qc
Anisotropy of the astrophysical gravitational wave background: analytic expression of the angular power spectrum and correlation with cosmological observations
未分辨和分辨的引力波源是随机引力波背景的起源。虽然在均匀和各向同性的宇宙中计算其平均密度作为频率的函数是标准的知识，但计算其各向异性需要理解从局部系统到星系尺度，然后到宇宙学的粗粒化。导出了适用于任何一般时空的引力波能量密度的表达式。然后，它被专门用于扰动的弗里德曼-勒梅特时空，以确定这种随机背景的角功率谱，以及它与其他宇宙学探测的相关性，如星系数计数和弱透镜。我们的角功率谱的结果也提供了一个表达式的方差的引力波的背景。
2018-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
$f(R)$ gravity with broken Weyl gauge symmetry, cosmological backreaction, and its effects on CMB anisotropy
提出Weyl规范对称性破缺的$f(R)$理论，发现对称性破缺引发非最小耦合，导致Planck常数与宇宙学常数偏移，并影响标量微扰与CMB各向异性演化。
2023-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Statistical anisotropy and cosmological quantum relaxation
我们表明，宇宙学量子弛豫预测一个各向异性的原始功率谱与特定的依赖波数k。我们探讨精确测量宇宙微波背景（CMB）的一些后果。量子弛豫是量子理论的德布罗意-玻姆导波公式的一个特征，它允许存在违反玻恩概率规则的更一般的物理状态。最近的工作表明，玻恩规则的弛豫被抑制的长波长场模式的扩展空间，导致在一个大规模的功率赤字与特征的反正切依赖于k。由于量子弛豫动力学与弛豫场模式的波矢量方向无关，因此在弱各向异性的限制下，我们能够推导出由功率亏损函数确定的各向异性功率谱的表达式。因此，CMB协方差矩阵中的非对角项也由功率亏损确定。我们发现，最低阶的l-（l+1）的多极子间的相关性有一个特征标度与多极矩l。我们推导出的谱还预测了在小尺度下的残余统计各向异性，l-（l+1）相关性的标度与高l下角功率谱的标度之间存在近似一致性关系。我们还预测了在大尺度和小尺度下的l-（l+1）相关性之间的关系。宇宙学量子弛豫似乎提供了一个单一的物理机制，预测了大规模的功率赤字和一系列的统计各向异性，以及它们之间潜在的可测试的关系。
2015-10-08 astro-ph.CO hep-th quant-ph
Spatially Homogeneous Universes with Late-Time Anisotropy
本文研究了Kantowski-Sachs和Bianchi III型两类空间均匀但各向异性宇宙的演化，推导了红移与距离的显式公式，探讨了晚期各向异性对Ia型超新星和CMB观测的影响。
2023-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large scale anisotropy due to pre-inflationary phase of cosmic evolution
我们表明，在宇宙演化的各向异性前暴胀阶段产生的扰动可能会影响今天的宇宙学观测的一定范围内的参数。由于宇宙在如此早期的各向异性性质，它可以解释一些观测到的大尺度各向异性信号。特别是，我们认为，CMB四极和八极的排列可以解释的萨克斯-沃尔夫效应，由于大尺度各向异性模式从宇宙学演化的早期。我们还评论如何观察到的偶极调制的CMB功率可以在这个框架内解释。
2011-10-03 astro-ph.CO hep-ph
Non-Gaussianities in the Cosmological Perturbation Spectrum due to Primordial Anisotropy II
我们继续研究各向同性化后退出视界的高动量模式的曲率扰动的两点和三点关联函数中暴胀前各向异性相的可能特征。这些模式的晚时间动力学的特征在于由一个非束戴维斯真空状态编码的所有信息的初始各向异性的背景时空。我们观察到，与非平面动量，存在政权的平面动量的功率谱的标度不变性被强烈打破。平面动量的这种状态在某些压缩三角形构型中产生增强的非高斯性，尽管$f_{NL}$参数的增强受到线性微扰理论在“精确平面性”处的崩溃的限制。最后，我们证明，对于平面模式的功率谱的尺度不变性被保存的范围内，曲率扰动谱中的非高斯性自然被约束为极小。
2012-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Searching for a cosmological preferred direction with 147 rotationally supported galaxies
Milgrom的MOND（modified Newtonian dynamics）理论很好地解释了星系自转曲线中的质量差异问题。MOND预言了一个普遍的加速度标度，低于这个标度牛顿动力学是无效的。我们从数据集上得到的通用加速度标度是$g_†=1.02\times10^{-10} \rm m~s^{-2}$。Milgrom认为，加速度尺度可能是宇宙学在局部动力学上的指纹，与哈勃常数$g_†\sim cH_0$有关。在本文中，我们使用半球比较方法与ESTA数据集的加速度尺度上的空间各向异性进行调查。我们发现，最大加速度尺度的半球是在方向$(l,b) = ({175.5^\circ}^{+6^\circ}_{-10^\circ}, {-6.5^\circ}^{+8^\circ}_{-3^\circ})$与$g_{†,max}=1.10\times10^{-10} \rm m~s^{-2}$，而最小加速度尺度的半球是在相反的方向$(l,b) = ({355.5^\circ}^{+6^\circ}_{-10^\circ}, {6.5^\circ}^{+3^\circ}_{-8^\circ})$与$g_{†,min}=0.76\times10^{-10} \rm m~s^{-2}$。最大各向异性水平达到$0.37\pm0.04$。稳健性检验表明，这种各向异性水平不能由统计各向同性数据再现。此外…
2017-07-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-gaussianity and Statistical Anisotropy in Cosmological Inflationary Models
我们研究了一些宇宙学暴胀模型的统计描述子，这些模型使我们能够得到大水平的非高斯性和违反统计各向同性。基本上，我们研究了两类不同的模型：一个模型，只包括标量场扰动，特别是一个子类的小场慢卷模型的通货膨胀与规范的动力学条款，和模型，承认矢量和标量场扰动。我们研究前者表明，它是可能的，以达到非常高的，包括可观察的，非高斯的水平f_{NL}和\tao_{NL}的原始曲率微扰的双谱B_B和三谱T_B中的值分别。这样的结果是通过在谱P_r、双谱B_r和三谱T_r中进行环路校正而获得的。即使在充盈过程中产生微膨胀，f_{NL}和\tao_{NL}也会出现较大值。对于后者，我们研究了原始曲率扰动的谱P_∞，双谱B_∞和三谱$T_∞，其中原始曲率扰动是由标量场和矢量场扰动产生的。考虑到单圈贡献可能在树级项上占主导地位的可能性，计算了矢量场扰动的树级和单圈贡献。计算非高斯性f_{NL}和\tao_{NL}的水平，并将其与功率谱中的统计各向异性的水平g_∞相关。对于功率谱中非常少量的统计各向异性，非高斯性的水平可能非常高，在某些情况下超过了当前的观测极限。
2010-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Statistical anisotropy as a consequence of inflation
宇宙暴胀仍然是早期宇宙中产生合理初始条件的一种独特机制。特别地，它产生了功率谱由量子场论基本原理决定的原始准经典微扰。在这项工作中，我们注意到这样一个事实，即在暴胀的早期阶段永久产生的准经典扰动打破了宇宙学背景的均匀性和各向同性。在这种不均匀背景下，小尺度量子真空模的演化导致了原初功率谱的统计各向异性，这种统计各向异性可以在可观测的大尺度结构和宇宙微波背景中表现出来。该效应被预测为具有由四极子主导的几乎尺度不变的形式，并且可以作为暴胀情景的非平凡测试。这种统计各向异性的大小的理论预期取决于关于波数的trans-Planckian区域中的物理学的假设。
2010-02-25 astro-ph.CO gr-qc
The effects of a non-zero cosmological constant on the Veltmann models
Veltmann模型，其中包括Plummer和Hernquist模型作为特殊情况下，在存在一个宇宙学常数的研究。物理相关的量，如速度色散曲线和各向异性参数计算通过使用自洽的方法。还计算了这些模型的截止半径和该体积内包含的质量。它表明，列入一个宇宙学常数导致许多可观察到的数量，如表面密度，色散曲线和各向异性参数变得越来越修改。在某些情况下，由于它们的非单调行为，它们很容易与不存在宇宙学常数的情况区分开来。邻近的引力系统对中心系统的影响也进行了研究，并与宇宙学常数的影响进行了比较。因此，它建议的影响，宇宙学常数可以证明是相当重要的建模时，稀释碰撞系统。
2014-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
A cosmological concordance model with dynamical vacuum term
我们证明了暗物质粒子以恒定的速率产生意味着存在一个宇宙学项，它随哈勃速率线性衰减。我们讨论的宇宙学模型，在这种情况下产生的，并测试它对观测的第一个声学峰的宇宙微波背景（CMB）各向异性谱，哈勃图的超新星Ia型（SNIa），重子声学振荡（BAO）的距离尺度和分布的大尺度结构（LSS）。我们表明，一个很好的一致性得到，虽然与一个更高的值的物质丰度比在ΛCDM模型。我们还评论的CMB各向异性谱的一般特征和宇宙符合问题。
2012-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropy of Nanohertz Gravitational Wave Background and Source Clustering from Supermassive Binary Black Holes Based on Cosmological Simulation
本研究基于宇宙学模拟分析超大质量双黑洞产生的纳赫兹引力波背景的各向异性与源成团性，预测未来PTA可探测单源情况，发现弱引力透镜影响有限。
2025-07-09 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological First-Order Vacuum Phase Transitions in an Expanding Anisotropic Universe
本文通过三维数值模拟研究了膨胀各向异性宇宙中一阶真空相变产生的各向异性，发现相变成功完成的质量尺度不受宇宙膨胀影响，且该事件对总各向异性的贡献取决于标量场质量及气泡初始数量。
2023-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Searching for a Cosmological Preferred Axis: Union2 Data Analysis and Comparison with Other Probes
我们回顾，比较和扩展最近的研究寻找一个首选的宇宙学轴的证据。我们从Union2 SnIa数据集开始，使用半球比较方法来搜索数据中的首选轴。我们发现最大加速膨胀率的半球在方向$(l,b)=({309^\circ}^{+23^\circ}_{-3^\circ}, {18^\circ}^{+11^\circ}_{-10^\circ})$（$\omm=0.19$），而最小加速膨胀率的半球在相反方向$(l,b)=({129^\circ}^{+23^\circ}_{-3^\circ},{-18^\circ}^{+10^\circ}_{-11^\circ})$（$\omm=0.30$）。在\lcdm拟合的情况下，通过两个半球之间的$\omm$的最佳拟合值的归一化差异来描述各向异性的水平。我们发现在$\frac{Δ\ommax}{\bomm}=0.43\pm 0.06$的Union2数据中存在一个最大的各向异性水平。这样的水平不一定对应于统计上显著的各向异性，因为它是由模拟最佳拟合Union2数据集的约$30%$模拟各向同性数据再现的。然而，当结合其他宇宙学观测的轴向（体速度流轴，CMB低多极矩的三个轴和类星体光学偏振排列轴），宇宙学各向异性的统计证据显着增加。我们估计上述独立的六个轴方向在天空中如此接近的概率小于$1%$。因此，要么这六个轴的相对重合是一个非常大的统计波动，要么有一个潜在的物理或…
2010-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropies of Diffusive Ultra-high Energy Cosmic Rays in $f(R)$ Gravity Theory
本研究在三种宇宙学模型下研究扩散超高能宇宙射线的偶极各向异性，发现 $f(R)$ 幂律模型预测幅度最大，$\Lambda$CDM 最小，为宇宙学与高能天体物理交叉研究提供新途径。
2024-07-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-th
Statistical Anisotropy from Anisotropic Inflation
我们回顾了各向异性膨胀率的暴胀方案。一个各向异性的暴胀宇宙可以通过一个与暴胀子耦合的矢量场来实现，它可以被看作是宇宙无毛猜想的反例。我们展示了各向异性膨胀的一般性，并得到了一个普适性质。我们在各向异性暴胀中建立了宇宙学扰动理论。利用这种形式，我们证明了各向异性暴胀引起的统计各向异性的原始波动。我们还解释了利用宇宙微波背景辐射（CMB）检验各向异性暴胀的方法。
2012-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Beyond the Standard cosmological model with CMB
CMB各向异性的测量以及最近的偏振测量在宇宙学中起着非常重要的作用。除了精确确定“标准”宇宙学模型的各种参数外，观测还确立了构成宇宙学模型和宇宙结构形成基础的一些重要基本原则-在一个平坦的、统计各向同性的宇宙中存在“因果”相关的、绝热的、原始的扰动。这与暴胀范式的期望和早期宇宙暴胀最简单实现的一般预测是一致的。此外，重力不稳定性是这些初始扰动形成结构的既定机制。原始微扰观测到的CMB各向异性和极化是最令人信服的证据，新的，可能是基本的，在早期宇宙的物理。目前，科学界正在超越“标准”模型的参数估计，寻找早期宇宙物理学的微妙特征。
2011-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
C$ν$B damping of primordial gravitational waves and the fine-tuning of the C$γ$B temperature anisotropy
在辐射-物质主导的宇宙背景下，研究了宇宙学中微子背景（C $ν$ B）引起的各向异性应力对原初引力波的阻尼作用.在动力学方程中加入C $ν$ B的各向异性应力，除了对引力波传播的固有影响外，还影响了张量模对宇宙微波背景（C $γ$ B）温度各向异性的贡献.考虑到（超）相对论体系中C $ν$ B温度的涨落是由多极展开驱动的，通过对辐射-物质主导的统一描述，得到了引力波和C $γ$ B的相互作用.结果面临的辐射为主的情况下，一些初步的结果。这两种情况都支持一个简化的分析框架，在尺度独立的动力学变量，$k η$，涉及宇宙尺度，$k$，和共形时间，$η$。背景相对论性（热暗）物质实质上是引力波的有效色散介质，使得宇宙向物质主导时代演化的阻尼效应增强。由于在动力学方程中加入中微子碰撞项而引起的温度变化导致了光谱特征的变化，这些特征证实了$l \sim 100$的多极展开系数$C_{l}^{T}$的消失。
2014-07-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
