Tickling the CMB damping tail: scrutinizing the tension between the ACT and SPT experiments
阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT）和南极望远镜（SPT）最近提供了新的，非常精确的测量宇宙微波背景（CMB）各向异性阻尼尾。从这些测量中推断出的宇宙学参数的值，虽然与标准宇宙学模型的预期大致一致，但为新物理学提供了有趣的可能指示，绝对值得研究。ACT的结果，虽然与三个中微子家族的标准预期兼容，但表明CMB透镜的水平，由透镜振幅参数A_L参数化，比预期高出约70%。如果不是一个系统，这种反常的透镜振幅可能是由广义相对论的修正或耦合的暗能量产生的。反之亦然，SPT实验，虽然与标准水平的CMB透镜兼容，但更喜欢过量的暗辐射，由相对论自由度N_eff的有效数量参数化。在这里，我们进行了一个新的分析，这些实验允许同时在这两个，非标准，参数的变化。我们还结合这些实验，在文献中首次，与最近的WMAP9数据，一次一个。包括哈勃空间望远镜（HST）在哈勃常数之前的观测和来自重子声学振荡（BAO）巡天的信息，从ACT提供了以下约束：N_eff=3.23 \pm 0.47，A_L=1.65 \pm 0.33，在68% c.l.，而对于SPT，在68% c.l.，我们得到N_eff=3.76 \pm 0.34，A_L=0.81 \pm 0.12。特别是，从两个实验的A_L估计，即使在N_eff的变化是允许的，在张力超过95% c.l.。
2013-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
High $H_0$ Values from CMB E-mode Data: A Clue for Resolving the Hubble Tension?
由普朗克、ACTPol和SPTPol测量的E模式（EE）CMB功率谱将哈勃常数约束为标准$Λ$ CDM模型（后验均值和中心68%区间界限）内的$70.0\pm2.7$、$72.4^{+3.9}_{-4.8}$和$73.1^{+3.3}_{-3.9}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。这些值高于普朗克温度（TT）功率谱的限制，并与造父变星超新星距离阶梯测量$H_0=73.2\pm1.3$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$一致。如果这种对更高值的偏好在联合分析中得到加强，它可能会为哈勃分歧的解决提供一个有趣的暗示。然而，我们发现，结合普朗克，ACTPol，和SPTPol EE的可能性产生$H_0=68.7\pm1.3$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$，$2.4σ$低于距离阶梯测量。这是由于不同的简并方向在整个参数空间，特别是涉及重子密度，$Ω_bh^2$，和标量倾斜，$n_s$，所产生的灵敏度不同的多极范围。我们表明，E-模式$Λ$ CDM约束是一致的，在$1.4σ$内的不同实验，并与普朗克TT结果在$0.8σ$。结合普朗克，ACTPol，和SPTPol EE数据约束的现象学透镜振幅，$A_L=0.89\pm0.10$，与预期值一致的单位。
2021-04-27 astro-ph.CO
Exploring $Λ$CDM extensions with SPT-3G and Planck data: 4$σ$ evidence for neutrino masses and implications of extended dark energy models for cosmological tensions
本文利用SPT-3G和Planck等CMB数据结合BOSS、弱透镜及Pantheon超新星数据，在ΛCDM扩展模型中发现中微子质量4σ证据，并指出超新星绝对星等校准是调和H0张力的关键问题。
2023-04-13 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on Pre-Recombination Early Dark Energy from SPT-3G Public Data
早期的暗能量（EDE）是一种针对哈勃张力的解决方案，其中一个新的宇宙学场在复合之前加速宇宙膨胀，并减小声音视界的物理尺寸。在以前的工作中，在最新的阿塔卡玛宇宙望远镜数据（ACT DR 4）中发现了对非零EDE贡献的轻微偏好，而普朗克卫星遗留数据本身并没有显示出证据。我们发现，在目前的精度水平的SPT-3G，EDE的贡献，宇宙的总能量密度之前的重组$\sim 10\%$不能被排除，但数据也是一致的，没有EDE。ACT DR 4和SPT-3G与普朗克大尺度温度各向异性测量的组合显示了非零EDE的提示（$2.6σ$）;然而，当包括完整的普朗克2018数据集时，这种偏好消失了。
2022-01-04 astro-ph.CO
Testing $n_s=1$ in light of the latest ACT and SPT data
本研究利用最新ACT DR6和SPT-3G D1数据，加强确认了在早期暗能量解决哈勃张力时，原初标量谱指数$n_s$向1偏移，支持尺度不变哈里森-泽尔多维奇谱。
2025-10-07 astro-ph.CO gr-qc
Quantifying the global "CMB tension" between the Atacama Cosmology Telescope and the Planck satellite in extended models of cosmology
我们研究的全球协议之间的最新观测的宇宙微波背景温度和偏振各向异性角功率谱释放的阿塔卡玛宇宙望远镜和普朗克卫星在不同的宇宙学模型，包括不同的附加参数的组合。通过使用可疑统计，我们表明，全球“CMB紧张”之间的两个实验，量化在高斯等效水平的$\sim 2.5\,σ$内的基线$Λ$ CDM，减少在$1.8σ$的水平时，相对论粒子的有效数量（$N_{\rm eff}$）是显着小于标准值，而它的范围之间的$2.3\,σ$和$3.5\,σ$在所有其他扩展模型。
2023-02-01 astro-ph.CO
Searching for Dark Matter Interactions with ACT, SPT and DES
本研究在WZDR+暗辐射模型框架下，结合ACT、SPT、DES等多组宇宙学观测数据，发现该模型能有效缓解S₈和H₀张力，拟合效果优于ΛCDM，同时指出高ℓ多极矩数据与H₀结果间的张力有待未来数据验证。
2024-09-10 astro-ph.CO hep-ph
Review of Hubble tension solutions with new SH0ES and SPT-3G data
本文结合最新SH0ES与SPT-3G数据评估11种缓解哈勃张力的宇宙学模型，发现部分模型可将张力降至1.0–2.9σ，但均不足以取代ΛCDM。
2024-04-08 astro-ph.CO gr-qc
Relaxing DESI DR2 BAO Constraints on $\sum m_ν$ with Planck and SPT-3G 2018 in the Context of SPT D1
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院核物理研究所）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；M.V. Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立罗蒙诺索夫大学）
利用Planck和SPT-3G 2018数据，研究放松DESI DR2 BAO对中微子质量总和的约束，发现不同分析方法导致结果差异。
2026-01-22 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
Combined analysis of Planck and SPTPol data favors the early dark energy models
我们研究了普朗克温度功率谱在低多极，$\ell<1000$，和SPTPol数据的影响。我们表明，这种组合预测一致的透镜诱导平滑的声峰内$Λ$ CDM宇宙学，并产生强大的宇宙学参数的预测。仅结合普朗克大尺度温度数据和$Λ$ CDM模型中的SPTPol偏振和透镜测量，我们发现线性物质密度扰动$σ_8$的值大大降低，这使得晚期参数$S_8=σ_8\sqrt{Ω_m/0.3}=0.763\pm0.022$与星系团簇和弱透镜测量一致。它还提高了哈勃常数$H_0=69.68\pm1.00{\rm \,\,km\,s^{-1}Mpc^{-1}}$，将哈勃张力降低到$2.5σ$水平。我们研究了早期暗能量（EDE）模型中的残余张力，该模型在复合之前产生短暂的能量注入。我们实现了标量场的背景和微扰演化，势标度为$V(ϕ)\propto ϕ^{2n}$。包括宇宙剪切测量（KiDS，VIKING-450，DES）和当地的距离阶梯数据（SH 0 ES）的组合适合，我们发现，EDE完全放大哈勃张力，而不退化的适合大规模的结构数据。与一致性$Λ$ CDM模型相比，EDE情景显著提高了$2.9σ$的拟合优度。对中间红移数据（超新星数据集和重子声振荡数据）的解释完全符合我们的参数预测，并表明在$3σ$上EDE优于$Λ$ CDM。
2020-07-13 astro-ph.CO hep-ph
Quantifying Tensions between CMB and Distance Datasets in Models with Free Curvature or Lensing Amplitude
普朗克合作组最近对宇宙微波背景辐射（CMB）的测量产生了可以说是最有力的观测证据来支持宇宙学的标准模型，即空间平坦的$Λ$ CDM范式。在这项工作中，我们进行模型选择测试，以检查是否从普朗克2015年（P15）的基本CMB温度和大尺度极化各向异性数据更喜欢任何八个常用的单参数模型扩展相对于平坦的$Λ$ CDM。我们发现一个明确的偏好模型与自由曲率，$Ω_\mathrm{K}$，或自由振幅的CMB透镜电位，$A_\mathrm{L}$。我们还进一步开发了统计工具来衡量数据集之间的张力。我们使用高斯化方案，直接从后验样本中计算张力，使用基于熵的方法，惊喜，以及这里首次提出的校准证据比。然后，我们继续调查基础P15~CMB数据和其他六个CMB和距离数据集之间的一致性。在平坦的$Λ$ CDM中，我们发现基础P15~CMB数据和距离阶梯测量之间存在$4.8σ$张力，而前者与其他数据集一致。在弯曲的$Λ$ CDM模型，我们发现显着的紧张局势在大多数情况下，所产生的低功率的低$\ell$多极的CMB数据。然而，在平坦的$Λ$ CDM $+A_\mathrm{L}$模型中，除了CMB透镜测量外，所有数据集都与基本的P15~CMB观测一致，该测量仍然处于显著的张力中。这种紧张关系是由两个模型中的基本P15~CMB约束所产生的CMB透镜势的增加的功率驱动的，这指向潜在的未解决的系统效应或对标准平坦$Λ…
2016-10-07 astro-ph.CO
Pseudoscalar sterile neutrino self-interactions in light of Planck, SPT and ACT data
我们重新评估的可行性的宇宙学模型，包括第四个额外的无菌中微子物种，通过一个新的赝标量自由度的自我相互作用。我们进行了一系列广泛的分析拟合各种组合的宇宙微波背景（CMB）数据从普朗克，阿塔卡马宇宙望远镜（ACT）和南极望远镜（SPT），无论是单独的和结合重子声振荡（BAO）和超新星Ia（SnIa）的观测。我们表明，正在研究的情况下，虽然能够解决哈勃紧张，而不会恶化所谓的$S_8$紧张的宇宙结构的增长，严重限制了高多极极化数据从普朗克和SPT。有趣的是，当用普朗克TE-EE数据交换ACT的数据时，我们发现$\gtrsim 3 σ$偏好非零的无菌中微子质量，$m_s=3.6^{+1.1}_{-0.6}$ eV（68% C.L.），与中微子振荡实验中长期存在的短基线（SBL）异常所建议的范围相一致。与$Λ$ CDM（$Δχ^2 \simeq -5$，$Δ\rm{AIC}=-1.3$）相比，赝标量模型确实提供了更好的ACT数据拟合，尽管在与普朗克的联合分析中，$Λ$ CDM模型仍然受到青睐，因为对非零无菌中微子质量的偏好主要是由ACT驱动的，ACT相对于普朗克更倾向于更高的原始光谱指数$n_s$。我们发现，普朗克和ACT之间的温和的张力是由于不同的模式之间的TE和EE功率谱的多极$350 \lesssim \ell \lesssim 1000$。我们还检查了普朗克数据中引力透镜信息边缘化的影…
2022-06-13 astro-ph.CO hep-ph
Consistency of Planck, ACT and SPT constraints on magnetically assisted recombination and forecasts for future experiments
原初磁场可以通过在小尺度上诱导重子密度的聚集来改变宇宙的复合历史。它们最近被提议作为缓解哈勃紧张局势的候选模型。我们使用普朗克、ACT DR 4和SPT-3G 2018的最新CMB数据，研究了简化模型中聚集因子参数$b$约束的一致性。对于单独的组合CMB数据，我们没有发现聚集不同于零的证据，但是当基于SH 0 ES团队的最新距离阶梯分析在$H_0$上添加先验时，我们报告了$b$的弱检测。我们对模拟数据集的分析表明，ACT DR 4相对于SPT-3G 2018具有更大的约束能力，这是由于TT波段功率的简并破坏能力（不包括在SPT中）。仿真还表明，两个数据集的TE，EE功率谱应该具有相同的约束功率。然而，ACT DR 4 TE，EE约束比预期更严格，而SPT-3G 2018约束则更宽松。虽然这是兼容的统计波动，我们探讨系统的影响，可能会导致这种偏差。总体而言，ACT结果仅与Planck或SPT-3G在$Λ$ CDM+ $b$和$Λ$ CDM内的$2-3σ$水平上略微一致，而Planck和SPT-3G一致性良好。将CMB数据与BAO和SNIa结合在一起，在95% c.l.处提供了b<0.4的上限。（b<0.5，无ACT）。在哈勃常数上加上一个基于SH 0 ES的先验，得到$b = 0.31^{+0.11}_{-0.15}$和$H_0=69.28 \pm 0.56$ km/s/Mpc（没有…
2021-09-08 astro-ph.CO
SPT-3G D1: Axion Early Dark Energy with CMB experiments and DESI
Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天体物理学研究所）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理研究所）；Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago（芝加哥大学天文与天体物理系）；School of Physics, University of Melbourne（墨尔本大学物理学院）；School of Physics and Astronomy, Cardiff University（卡迪夫大学物理与天文学院）；High-Energy Physics Division, Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室高能物理部）
本文基于CMB和BAO测量，研究轴子早期暗能量的约束，并探讨SPT、ACT和DESI数据对AEDE约束的影响，以及这些数据对哈勃张力的缓解作用。
2026-05-18 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Tensions and the Transitional Planck Mass Model
本研究利用最新EFTCAMB及多类宇宙学观测数据，更新过渡普朗克质量（TPM）修改引力模型的约束，明确不同数据组合下普朗克质量偏移与哈勃常数的取值范围，对比其与EDE模型的差异，并验证更早的质量过渡的可能性。
2023-07-22 astro-ph.CO
Status of the $S_8$ Tension: A 2026 Review of Probe Discrepancies
University of Ioannina（约阿尼纳大学）
本文综述了2026年关于$S_8$张力的最新研究，通过结合Planck、ACT DR6和SPT-3G数据，发现DES Year 6结果在$S_8$上存在2.4σ至2.7σ的显著张力，而KiDS Legacy结果则在1σ以内一致。
2026-02-21 astro-ph.CO
Current small-scale CMB constraints to axion-like early dark energy
本文利用SPT-3G 2018 CMB数据限制类轴子早期暗能量模型，发现其不支持该模型，并将哈勃张力提升至2.9σ，强调了未来小尺度CMB测量的关键作用。
2023-09-06 astro-ph.CO
On quantifying and resolving the BICEP2/Planck tension over gravitational waves
最近BICEP 2对原始重力波的测量（r = 0.2^{+0.07}-0.05}）似乎与WMAP（95%CL时r<0.13）和Planck（95%CL时r<0.11）的上限存在矛盾。我们仔细地量化了张力的水平，并表明当考虑到观察到的大规模温度功率的不足时，它是非常重要的（大约0.1%的可能性）。我们表明，TE和EE功率谱的测量在不久的将来将区分的假设，这种紧张局势是一个统计侥幸，或新的物理学的标志。我们还讨论了标准宇宙学模型的扩展，以缓解紧张局势，以及一些新的方法来约束它们。
2014-07-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantifying the $S_8$ tension and evidence for interacting dark energy from redshift-space distortion measurements
本文结合RSD、DESI BAO、PantheonPlus超新星和Planck CMB数据，约束暗能量与暗物质相互作用，发现RSD给出新的强上限且 $ξ>0$ 可缓解 $S_8$ 张力。
2024-12-04 astro-ph.CO
Relieving tensions related to the lensing of CMB temperature power spectra
由普朗克数据重建的宇宙微波背景温度各向异性的角功率谱似乎存在太多的引力透镜畸变。这是量化的控制参数$A_L$，应该与统一的标准宇宙学兼容。使用玻尔兹曼类解算器和轮廓似然方法，对于该参数，我们使用普朗克公共似然来测量从1的2.6 PDMATHAMN偏移。我们发现，由于与再电离光学深度$τ$和原始扰动幅度$A_s$的强相关性，$\sim2σ$张力$τ$也出现在低（$\ell\leq 30$）和高（$30<\ell\lesssim 2500$）多极可能性得到的结果之间。使用Hillipop，另一个从普朗克数据建立的高$\ell$可能性，这个差异降低到$1.3σ$。在这种情况下，$A_L$值仍然与单位值不一致，相差$2.2σ$，这表明宇宙学参数和干扰参数之间的相关性具有重要影响。为了更好地约束干扰前景参数，我们包括非常高的$\ell$测量的阿塔卡马宇宙望远镜（ACT）和南极望远镜（SPT）的实验，并获得$A_L = 1.03 \pm 0.08$。光学深度的Hillipop+ACT+SPT似然估计值为$τ=0.052\pm{0.035,}$，它现在与低$\ell$似然确定值完全兼容。在展示了我们的结果与各种组合的鲁棒性之后，我们研究了这种改进的原因，这种改进是由于更好地确定了整组前景参数。最后，我们结合CMB数据的可能性，提供$Λ$ CDM参数的估计。
2016-10-19 astro-ph.CO
Quantifying the $S_8$ tension with the Redshift Space Distortion data set
$Λ$ CDM模型的一个问题是在宇宙微波背景（CMB）实验中发现的$S_8$和在宇宙晚期的大尺度观测中获得的较小的$S_8$之间的张力。$σ_8$量化了相对较高的聚类水平。红移空间畸变（RSD）的贝叶斯分析选定的数据集产生：$S_8 = 0.700^{+0.038}_{-0.037}$。拟合具有$3σ$张力，符合普朗克2018结果。利用高斯过程方法研究了非均匀物质生长历史的模型无关重建。拟合产生不同内核的$S_8 = 0.707^{+0.085}_{-0.085}, 0.701^{+0.089}_{-0.089}$和$ 0.731^{+0.063}_{-0.062}$。张力减小，并且小于$1.5\, σ$。随着未来的测量，张力可能会减少，但张力是真实存在的可能性是一种似是而非的情况。
2021-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology From CMB Lensing and Delensed EE Power Spectra Using 2019-2020 SPT-3G Polarization Data
本研究利用2019-2020年SPT-3G偏振数据重构了CMB透镜化与E模功率谱，在ΛCDM模型下测得H0和S8，为宇宙学张力提供了独立证据，并结合多数据集对扩展模型参数进行了严格检验。
2025-04-30 astro-ph.CO
Analytic Calculation of Covariance between Cosmological Parameters from Correlated Data Sets, with an Application to SPTpol
宇宙学数据集的一致性检查是一个重要的工具，因为它们可能表明系统误差或解决当前紧张局势所需的$Λ$ CDM修改类型。在这项工作中，我们推导出一种分析方法，用于计算两个相关宇宙学数据集的模型参数之间的相关性，这补充了计算成本更高的模拟。该方法是Fisher分析的扩展，假设高斯似然和已知的数据协方差矩阵。我们将这种方法应用于SPTpol温度和偏振CMB光谱（TE和EE）。我们发现$Λ$ CDM参数之间的弱相关性与9 $\%$之间的TE-仅和EE-仅限制$H_0$和25 $\%$和32 $\%$的相关性分别为log（$A_s$）和$n_s$。尽管TE和EE功率谱之间的负相关性，参数的相关性是积极的。TE-EE参数差异与零一致，PTE为0.53，而SPTpol报告的TE和EE功率谱与$Λ$ CDM一致的PTE为0.017。使用模拟，我们发现，这两个测试的结果是独立的，这种差异可以简单地从统计波动。忽略TT-TE和TE-EE比较中的相关性会使$χ^2$偏低，人为地使参数看起来更一致。因此，我们的结论是，这些相关性需要考虑时，执行内部一致性检查的TT与TE与EE功率谱为未来的CMB分析。
2021-01-21 astro-ph.CO
Controlled Tension Forecasting: Quantifying Cross-Probe Biases in $ω_0ω_a$CDM
Department of Physics, Institute for Basic Science, Sungkyunkwan University（成均馆大学物理系，基础科学研究院）
本文提出受控张力预测框架，用于量化跨探针偏差对暗能量参数的影响，以识别潜在的虚假动态暗能量信号。
2026-07-28 astro-ph.CO
Quantifying the rareness of extreme galaxy clusters
我表明，最常见的方法量化的可能性，一个极端的星系团可能存在的是有偏见的，并可能导致虚假的索赔与LambdaCDM的紧张局势。这种常见的方法使用的概率是，至少有一个星系团可能存在于观测到的星系团的质量和红移之上。我证明了存在的偏见使用样本集群人口，描述其起源，并解释如何删除it.Then我建议潜在的更合适的和公正的措施，个别集群的稀有性。每一种不同的测量将对不同类型的新物理学最敏感。我将展示如何概括这些措施来量化一组集群的总“稀有”。可以看出，当质量的不确定性被边缘化时，标准的LambdaCDM宇宙学模型和任何观测到的星团集合之间没有紧张关系。作为一个案例研究，我应用这些稀有措施，使用原始密度扰动与非高斯谱产生的样本集群人口。
2011-05-18 astro-ph.CO
Quantifying the tension between cosmological and terrestrial constraints on neutrino masses
本文通过贝叶斯可疑性等多种统计检验，定量分析宇宙学与地面实验对中微子质量约束的张力，指出拒绝反序排序需未来观测将中微子质量之和精度提升至优于0.02 eV。
2023-03-31 astro-ph.CO hep-ph
Weighing Cosmic Structures with Clusters of Galaxies and the Intergalactic Medium
我们提出了一个分析，旨在结合宇宙学的限制，通过Sunyaev-Zeldovich效应，获得南极望远镜（SPT），并从莱曼- $α$光谱与MIKE/HIRES和X-射手摄谱仪确定的星系团的数量计数。SPT聚类分析依赖于基于弱透镜测量的质量校准，而Lyman- $α$分析建立在一套流体动力学模拟上，用于提取模拟光谱。由此产生的约束表现出一个张力（$\sim 3.3σ$）之间的低$σ_8$值的首选的低红移集群数据，$σ_8=0.74 ^{+0.03}_{-0.04}$，和较高的一个首选的高红移莱曼- $α$数据，$σ_8=0.91 ^{+0.03}_{-0.03}$。我们提出了详细的分析，以了解这种紧张关系的起源，特别是确定它是否源于与集群计数和/或$α$森林分析的假设相关的系统不确定性。我们发现，这种紧张局势是强大的，相对于IGM的建模选择，即使包括可能的系统，从不明的子阻尼莱曼- $α$（DLA）和莱曼极限系统（LLS）的莱曼- $α$数据。我们的结论是，要解决这个紧张局势，从SPT侧将需要一个大的偏差的集群质量估计，或从莱曼-$α$侧莱曼-$α$平均通量的大的未计误差，分别。我们的研究结果具有重要的影响，未来的分析的基础上，从未来的大型测光调查（如欧几里德和LSST）和更大的样本的高红移类星体光谱（如DESI和WEAVE调查）的集群数计数。如果在此类调查可达到的更高的统计显著性下得…
2022-06-28 astro-ph.CO hep-th
A Comparison of Cosmological Parameters Determined from CMB Temperature Power Spectra from the South Pole Telescope and the Planck Satellite
普朗克宇宙微波背景（CMB）的温度数据是最适合与LCDM模型，是在温和的张力与其他宇宙学探测器的约束。南极望远镜（SPT）2540 $\text{deg}^2$ SPT-SZ巡天提供了亚度角标度（多极$650 \leq \ell \leq 2500$）的测量，其精度足以用作普朗克数据的独立检查。在这里，我们建立在最近的联合分析的SPT-SZ和普朗克数据在\citet{hou17}比较LCDM参数估计使用的温度功率谱从两个数据集在SPT-SZ调查区域。我们还限制了多极的范围内使用的参数拟合，专注于模式测量以及由SPT和普朗克，从而大大减少了样本方差作为参数差异的驱动程序，并创建一个严格的测试系统误差。我们从这些试验中没有发现系统误差的证据。当我们扩展所使用的SPT数据的最大多极时，我们看到声音视界的角度尺度以及物理重子和冷暗物质密度的低显著性变化，从而导致更高的哈勃常数。当我们比较SPT-SZ天空片上的SPT和普朗克数据与普朗克全天空数据时，但保持多极范围限制，我们发现参数$n_s$和$A_se^{-2τ}$的差异。我们进行了进一步的检查，调查工具的影响和建模假设，我们没有发现任何证据表明，调查的影响是负责任何参数的变化。总之，这些测试没有发现在重叠的天空覆盖范围和多极范围的SPT或普朗克数据的系统误差的证据，最多，弱的证据，故障的LCDM或系统误差的影响，无论是在SPT-SZ调查区…
2017-12-19 astro-ph.CO
Planck and the local Universe: quantifying the tension
我们使用最新的普朗克约束，特别是约束的衍生参数（哈勃常数和宇宙年龄）的本地宇宙和比较它们与本地测量相同的数量。我们提出了一种方法来量化两个不同的实验中的宇宙学参数约束是否处于紧张状态。我们的统计量T是一个证据比，因此可以用广泛使用的杰弗里量表来解释。我们发现，在LCDM模型的框架下，普朗克推断的二维，联合，后验分布的哈勃常数和宇宙的年龄是在“强”张力与当地的测量，赔率为1：50。我们探索了解释这种紧张关系的几种可能性，并从未知错误和与LCDM模型的偏差方面检查了后果。在一些单参数LCDM模型扩展中，张力减少，而在其他扩展中，张力反而增加。特别是，小的中微子总质量是有利的，总质量超过0.15 eV的中微子使张力“非常显着”（赔率~ 1：150）。接受这种张力的解释的结果是，宇宙学数据非常不赞成简并中微子等级，而直接等级略优于逆等级。
2013-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Quantifying discordance in the 2015 Planck CMB spectrum
我们检验了普朗克2015年宇宙微波背景（CMB）温度各向异性功率谱的内部一致性。我们发现，在宇宙学常数冷暗物质（LCDM）模型参数之间存在着张力，这些参数是根据多极子l<1000（大致上是威尔金森微波各向异性探测器可以获得的参数）和l>=1000推导出的，特别是CDM密度Ω CH ^2，对于普朗克激发的光学深度先验τ =0.07+/-0.02，它在2.5 σ处是不一致的。我们发现一些参数的张力要比以前报道的大，因为普朗克协作产生模型光谱的代码中的不准确性。普朗克l>=1000的限制也与低红移的数据集，包括普朗克自己测量的CMB透镜功率谱（2.4 sigma），以及最精确的重子声学振荡（BAO）尺度测定（2.5 sigma）。普朗克在l>=1000时预测的哈勃常数，H_0=64.1+/-1.7 km/s/Mpc，与3.0 sigma水平上最精确的局域距离阶梯测量值73.0+/-2.4 km/s/Mpc不一致，而普朗克在l<1000时的值，H_0 = 69.7+/-1.7 km/s/Mpc，在1 sigma内是一致的。普朗克和南极望远镜（SPT）高多极CMB光谱之间的差异不利于将这些张力解释为新物理学的证据。我们的结论是，从普朗克高多极谱的参数可能不同于基本值，由于不太可能的统计波动或不明原因的系统学坚持在普朗克数据。
2016-02-17 astro-ph.CO
Tilting the scales: weighing prior dependency and global tensions of CMB lensing
Astrophysics Group, Cavendish Laboratory（卡文迪许实验室天体物理组）；Kavli Institute for Cosmology（卡弗里宇宙学研究所）
本文通过嵌套采样分析CMB偏振与其它宇宙学测量的结合，探讨先验宽度对谱倾斜影响，并评估CMB偏振实验间的全球张力。
2026-03-15 astro-ph.CO
Towards early dark energy and $n_s$=1 with Planck, ACT and SPT
我们通过结合最新的CMB观测、ACT DR 4、SPT-3G和普朗克2018（$\ell_\text{TT,max}=1000$）数据来研究早期暗能量（EDE）的约束。这个组合的CMB数据集有利于非零EDE分数和大哈勃常数。包含BAO+Pantheon数据对结果影响不大，分别导致类轴子EDE和AdS-EDE的$H_0=71.6( 72.9)_{-1.5}^{+2.0}$和$73.17(72.74)^{+0.55}_{-0.77}$ km/s/Mpc。与$Λ$ CDM相比，类轴子EDE可以更好地拟合数据（$Δχ^2 \lesssim -10$），这主要是由ACT数据驱动的。再次发现，如果目前的$H_0$本地测量是正确的，哈勃张力的完整分辨率似乎指向一个标度不变的哈里森-Zeldovich谱的原始标量扰动，即$n_s=1$为$H_0\sim 73$ km/s/Mpc。
2022-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bayesian distances for quantifying tensions in cosmological inference and the surprise statistic
针对ΛCDM模型中早期与晚期宇宙参数估计的张力问题，提出基于统计散度的贝叶斯距离及数据集间Fisher度量理论，量化数据集一致性并识别张力影响数据点，以H₀张力为例验证有效性，为宇宙学张力分析提供新工具。
2025-02-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
Neutrino Mass Bounds in the era of Tension Cosmology
普朗克卫星对宇宙微波背景各向异性的测量提供了中微子总质量标度（$95\%$ C.L.的$Σm_ν<0.26 eV$）的非常严格的上限。然而，正如最近在文献中讨论的那样，普朗克数据显示出可能影响这一结果的异常。在这里，我们提供了新的约束中微子质量使用最近的和互补的CMB测量从阿塔卡玛宇宙望远镜DR 4和南极望远镜SPT-3G实验。我们发现，ACT-DR 4和SPT-3G的数据，当与WMAP结合时，温和地表明中微子质量分别为$Σm_ν=0.68 \pm 0.31$ eV和$Σm_ν=0.46_{-0.36}^{+0.14}$ eV，在$68 \%$ C.L。此外，当把普朗克实验的CMB透镜效应包括在内时，ACT-DR 4的数据现在表明中微子质量超过两个标准差，在$95 \%$处为$Σm_ν=0.60_{-0.50}^{+0.44}$ eV，而WMAP+SPT-3G在$68 \%$ C. L处提供了一个弱的上限$Σm_ν<0.37$ eV。有趣的是，这些结果与在$68 \%$ C. L处的$Σm_ν = 0.41_{-0.25}^{+0.17}$ eV的普朗克CMB+透镜约束一致。当考虑$A_{\rm lens}$参数的变化时。我们还表明，这些迹象仍然存在后，包括BAO或SN-Ia数据在扩展的宇宙学，通常被认为是解决所谓的哈勃紧张。ACT-DR 4、WMAP、BAO和SH 0 ES合作对…
2021-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tension between the power spectrum of density perturbations measured on large and small scales
在测量密度扰动功率谱的幅度之间存在着一种紧张关系，这是使用宇宙微波背景（CMB）推断的，也是在较小尺度上由大尺度结构（LSS）直接测量的。我们表明，这种紧张局势存在，是强大的，一系列的LSS指标，包括集群，透镜和红移空间失真，并使用CMB数据从$Planck$或WMAP+SPT/ACT。一个明显的方法来试图调和这一点是包括一个大质量的中微子，它可以是活跃的或无菌的。利用$Planck$和所有LSS数据的组合，我们发现（i）对于活性中微子$\sum m_ν= (0.357\pm0.099)\,{\rm eV}$和（ii）对于无菌中微子$m_{\rm sterile}^{\rm eff}= (0.67\pm0.18)\,{\rm eV}$和$ΔN_{\rm eff}= 0.32\pm0.20$ .然而，这是以降低对$Planck$温度数据的拟合为代价的，我们分别对大质量中微子和无质量中微子在$2.5σ$和$1.6 σ$处的剩余张力进行了量化。我们还考虑了其他的解释，包括一个较低的再电离红移，这将是在冲突的偏振测量WMAP和$ad$ - $hoc$修改原始功率谱。
2014-09-09 astro-ph.CO
Quantifying tensions in cosmological parameters: Interpreting the DES evidence ratio
我们提供了一个新的解释贝叶斯因子组合中使用的暗能量调查（DES）的第一年的分析，以量化DES和普朗克数据集之间的紧张关系。该比率量化了我们组合数据集的能力的贝叶斯置信度。这种解释是先验依赖的，更宽的先验宽度提高了置信度。因此，我们建议，如果有任何合理的先验，降低置信度低于统一，那么我们不能断言，数据集是兼容的。计算DES的第一年分析和普朗克的证据比，考虑到较窄的先验下降的信心低于统一，我们得出结论，DES和普朗克，在贝叶斯意义上，不兼容下LCDM。此外，我们计算的比率确认的共识，即测量的声学标度的重子振荡光谱调查（SDSS）是兼容的普朗克，而直接测量的宇宙加速率的鞋合作不。我们提出了一个修改的贝叶斯比率，删除了先前的依赖使用Kullback-Leibler分歧，并使用此统计检验发现普朗克在强张力与鞋，在适度的紧张与DES，并在没有紧张与SDSS。我们建议将此统计数据作为比较数据集的最佳方式，在下一次DES数据发布以及未来的调查之前。最后，作为这些计算的一个元素，我们在宇宙学环境中引入了贝叶斯模型维度，它是给定数据集约束的参数数量的参数化独立度量。
2019-11-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
Probing Early Modification of Gravity with Planck, ACT and SPT
本研究结合Planck、ACT DR4、SPT-3G等多组观测数据，首次分析了用于解决哈勃张力的早期修正引力模型，发现数据对该模型存在显著偏好，可有效缓解哈勃张力。
2023-12-13 astro-ph.CO gr-qc
Quantifying Suspiciousness Within Correlated Data Sets
我们提出了一个原则性的贝叶斯方法，用于量化具有广泛的无信息参数先验的相关数据集之间的张力。这是通过扩展可疑性统计量来实现的，该统计量对先验不敏感。我们的方法使用全局汇总统计量，因此它可以用作内部一致性的诊断。我们展示了我们的方法可以与使用参数空间和数据空间来识别现有内部差异的方法相结合。作为一个例子，我们用它来测试的内部一致性的KiDS-450数据在4光度红移箱，并恢复控制的内部差异模拟KiDS数据。我们建议这作为一个诊断的内部一致性，目前和未来的宇宙学调查，并作为一个张力度量的数据集，具有不可忽略的相关性，如LSST和欧几里得。
2019-10-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Cosmological Constraints from DES Y1 Cluster Abundances and SPT Multi-wavelength data
我们进行了联合分析的计数redMapPer集群从暗能量调查（DES）Y1数据和多波长的后续数据收集的2500度$^2$南极望远镜（SPT）SZ调查。SPT的后续数据，校准丰富的质量关系的光学选择redMapPer目录，使宇宙学开发的DES集群丰度数据。为了探索可能的系统学相关的投影效应的建模，我们考虑了两个校准的观测分散丰富度估计：一个简单的高斯模型，只占背景污染（BKG），和模型，其中进一步包括污染和不完整性，由于投影效应（PRJ）。假设一个$Λ$ CDM+ $\sum m_ν$或$w$ CDM+ $\sum m_ν$的宇宙学，并为这两个散射模型，我们得到的宇宙学约束符合多个宇宙学探测的低和高红移宇宙，特别是与SPT集群丰度数据。这一结果表明，DES Y1和SPT集团计数提供一致的宇宙学约束，如果采用相同的质量校准数据集。因此，它支持的结论DES Y1集群宇宙学分析解释的张力观察到与其他宇宙学探测器的系统学影响堆叠的弱透镜分析的光学选择的低-丰富的集群。最后，我们分析了第一个组合光学SZ选择集群目录，包括SPT样本以上的最大红移探测的DES Y1 redMapPer样本。除了提供宇宙学约束的温和改善，这种数据组合作为我们的散射模型的更严格的测试：PRJ模型，提供两个丰度和多波长的后续数据之间的标度关系一致，是优于BKG模型。
2022-02-15 astro-ph.CO
Primordial Bounce-Inflation Scenario to Alleviate Cosmological Tensions and Lensing Anomaly
本文提出原初反弹-暴胀场景，通过拟合 Planck 2018 和 SPT3G 数据缓解哈勃张力和 S8 张力，并在扩展模型中使哈勃张力降至约 3σ 水平、消除 S8 张力。
2025-02-19 astro-ph.CO gr-qc
Quantifying the tension between cosmological models and JWST red candidate massive galaxies
本文开发基于扩展 Press-Schechter 模型的高效 Python 工具，计算光锥中高质量暗物质晕的尾部分布，并用于评估 $Λ$CDM 与 JWST 候选大质量星系的张力。
2024-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Alleviating the tension at low multipole through Axion Monodromy
普朗克数据和宇宙的LCDM和谐模型之间在大尺度上存在着一些张力，最近声称发现的非零张量标量比$r$放大了这种张力。同时，$r$的当前最佳拟合值表明大的场膨胀Δ phi>M_p，这需要膨胀的UV完整描述。一个非常有前途的工作例子，预测大张量模式，可以UV完成是轴子单值暴胀。暴胀的这种实现自然会产生振荡特征，这是移位对称性破缺的结果。我们对普朗克、ACT、SPT、WMAP低l偏振和BICEP 2数据的组合进行了分析，结果表明，来自周期势的长波长特征可以缓解低多极子的张力，每个自由度的增量chi ^[2]约为2.5-4，这取决于前景扣除的水平。与引入跑步一样，人们预计任何尺度依赖性都将导致高多极子的拟合恶化。我们表明，与倾斜n_s~1相结合的轴子特征的对数性质允许拟合在尺度100 =< l =<3500的2%水平上与无特征模型相同，并且在尺度l >2000时相当显着地稍微改善了拟合。我们还考虑了可能的未去除的灰尘前景，并表明，包括这些几乎没有改变最佳拟合参数。我们的分析表明，轴子的衰变常数为f/M_p ~O（.01）。我们讨论如何普朗克测量TE和EE光谱可以进一步限制轴子单值膨胀与这样一个大的功能。大尺度结构功率谱的测量甚至更有希望，因为由于张量模式不影响大尺度，所以影响要大得多。与此同时，一个功能也可能导致较低的sigma 8，解除CMB和SZ之间的紧张关系对sigma 8的限制。
2014-09-09 astro-ph.CO
Quantifying the CMB Degeneracy Between the Matter Density and Hubble Constant in Current Experiments
我们重新审视退化之间的哈勃常数，$H_0$，和物质密度，$Ω_m$，目前的宇宙微波背景（CMB）的标准$ΛCDM$模型的观测。我们表明，普朗克，威尔金森微波各向异性探测器（WMAP），南极望远镜（SPT），和阿塔卡马宇宙学望远镜偏振计（ACTPol）的温度功率谱产生不同的值的指数$x$从最小化的产品$Ω_mH_0^x$的方差。来自不同数据集的$x$的分布不遵循$H_0$或$Ω_m$的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）最佳拟合值。特别引人注目的是普朗克多极$\ell\leq800$（$x=2.81$）和WMAP（$x = 2.94$）之间的差异，尽管它们的最佳拟合宇宙学非常相似。我们使用Fisher矩阵分析表明，事实上，这个范围内的指数值是完全一样的预期在$ΛCDM$的多极覆盖和功率谱的不确定性，为每个实验。我们发现，在$x$从普朗克$\ell \leq 800$和WMAP数据的差异解释的转折点之间的关系$x$和最大有效多极，在周围$\ell=700$。$x$的值是由几个物理效应决定的，我们强调了引力透镜对高多极测量的重大影响。尽管从不同的CMB实验的$H_0$值的传播，实验是一致的，他们的采样的$Ω_m-H_0$简并性，并没有显示证据需要新的物理或存在显着低估的系统学根据这些测试。Fisher计算可用于预测未来实验的$Ω_m-H_0$简并度。
2021-01-25 astro-ph.CO
Cosmology from weak lensing alone and implications for the Hubble tension
我们调查的起源$Λ$ CDM参数的限制在弱透镜，重点是哈勃常数。我们解释了为什么目前的宇宙剪切数据是敏感的参数组合$S_8 \propto σ_8 Ω_m^{0.5}$，通过使用晕模型改进以前的研究。出于不断的差异，在测量哈勃常数从高和低的红移，我们解释了为什么宇宙剪切提供几乎没有约束$H_0$的透镜角功率谱取决于物理长度尺度的暗物质分布。我们从KiDS中的星系透镜效应和普朗克和SPTpol中的宇宙微波背景弱透镜效应中分别和联合推导出参数约束，展示了如何打破$σ_8$和$Ω_m$之间的简并。使用透镜和大爆炸核合成来校准重子声学振荡投影中测量的声视界，给出了$H_0 = 67.4 \pm 0.9 \; \mathrm{km} \, \mathrm{s}^{-1} \, \mathrm{Mpc}^{-1}$，与普朗克和暗能量调查的先前结果一致。我们发现，一个玩具欧几里德透镜调查提供了只有弱约束的哈勃常数，由于退化与其他参数，影响透镜关联函数的形状。如果外部先验$n_s$，重子密度和重子反馈的幅度是可用的，那么分百分比$H_0$约束是可以实现的与即将到来的透镜调查。
2021-06-29 astro-ph.CO
A grounded perspective on New Early Dark Energy using ACT, SPT, and BICEP/Keck
我们进一步研究了新早期暗能量模型（NEDE）解决当前宇宙微波背景（CMB）和$H_0$的局部测量之间的紧张关系以及通货膨胀的后果的能力。我们进行新的贝叶斯分析，包括当前的数据集从地面的CMB望远镜阿塔卡玛宇宙望远镜（ACT），南极望远镜（SPT），和BICEP/凯克望远镜，采用更新的可能性，本地测量来自S $H_0$ ES合作。在$H_0$上使用S $H_0$ ES先验，与重子声振荡（BAO）、万神殿、普朗克和ACT的组合分析改进了$Δχ^2 = -15.9$相对于$Λ$ CDM的最佳拟合，有利于$4.8σ$的NEDE、$f_{\rm NEDE} > 0$的非零分数贡献，并给出了$H_0 = 72.09$ km/s/Mpc的哈勃常数的最佳拟合值（$71.48_{-0.81}^{+0.79}$与$68\%$ C.L.的平均值$71.48_{-0.81}^{+0.79}$）。使用SPT而不是ACT的类似分析产生了一致的结果，$Δχ^2 = - 23.1$优于$Λ$ CDM，偏好$4.7σ$的非零$f_{\rm NEDE}$和$H_0=71.77$ km/s/Mpc的最佳拟合值（$68\%$ C.L.的平均值$71.43_{-0.84}^{+0.84}$）。我们还提供了来自NEDE的膨胀参数$r$和$n_s$的约束，包括BICEP/Keck 2018数据，并表明张量标量比的允许上限值与$…
2023-02-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Towards constraining cosmological parameters with SPT-3G observations of 25% of the sky
Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天体物理研究所）；University of Chicago（芝加哥大学）；Kavli Institute for Cosmological Physics（卡弗里宇宙物理学研究所）；High-Energy Physics Division, Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室高能物理部）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago（芝加哥大学天文与天体物理系）；School of Physics, University of Melbourne（墨尔本大学物理学院）
该研究利用SPT - 3G对约25%天空的CMB观测数据，开发似然管道探索其解决哈勃张力的潜力，分析独立观测区域对参数估计的影响，预测其与普朗克数据结合时对EDE和可变电子质量模型品质因数的提升。
2026-07-21 astro-ph.CO
Mass Calibration and Cosmological Analysis of the SPT-SZ Galaxy Cluster Sample Using Velocity Dispersion $σ_v$ and X-ray $Y_\textrm{X}$ Measurements
提出了一种基于速度色散的南极望远镜Sunyaev-Zel'dovich效应巡天（SPT-SZ）星系团样品质量定标方法。使用一个均匀选择的样本100集群候选人从720度2的调查，随着63速度色散（$σ_v$）和16 X射线Yx测量的样本集群，我们同时校准的质量可观测的关系和约束宇宙学参数。使用$σ_v$和Yx的校准在$0.6σ$水平上一致，$σ_v$校准更倾向于高出约16%的质量。我们使用完整的聚类数据集来测量$σ_8(Ω_ m/0.27)^{0.3}=0.809\pm0.036$。SPT集群丰度低于WMAP 9或普朗克+WMAP 9偏振（WP）数据，但假设中微子质量的总和是$\sum m_ν=0.06$ eV，我们发现数据集是一致的，在1.0 $σ$水平WMAP 9和1.5 $σ$普朗克+WP。允许更大的$\sum m_ν$进一步协调结果。当我们将星团和普朗克+WP数据集与BAO和SNIa相结合时，首选的星团质量是$1.9σ$高于Yx校准，$0.8σ$高于$σ_v$校准。考虑到这些变化的规模（质量分别为~44%和~23%），我们进行了拟合优度检验;它没有显示张力，表明最佳拟合模型提供了对数据的充分描述。使用多探针数据集，我们测量了$Ω_ m=0.299\pm0.009$和$σ_8=0.829\pm0.011$。在$ν$ CDM模型中，我们发现了$\sum m_ν= 0.148\pm…
2014-12-02 astro-ph.CO
H0 tension or T0 tension?
我们研究了哈勃常数$H_0$的局部测量值和宇宙学测量值之间的差异是否可以重新表述为宇宙微波背景辐射温度$T_0$的张力。后者在CMB数据分析中通常固定为FIRAS最佳拟合值。尽管该值已被多个独立实验证实，但有趣的是，参数约束在多大程度上取决于该先验。我们首先提供了一个详细的教学描述的$T_0$对宇宙学观测值的影响。我们发现，重组的历史和传递函数不依赖于$T_0$，提供他们的能量标度，而不是红移参数化，并在固定的暗物质和重子密度每CMB光子。因此，$T_0$只是观测者的一个属性，它量化了关键宇宙学事件和今天之间的膨胀量。因此，$T_0$对小尺度初级CMB各向异性的唯一影响是通过到最后散射时期的角直径距离，导致$T_0$和$H_0$之间的接近完美的简并。这种几何简并部分解除后期集成的萨克斯-沃尔夫效应和CMB透镜。尽管如此，普朗克数据本身与$H_0-T_0$平面上的一个广泛区域是一致的，这意味着去除$T_0$上的FIRAS先验可以使普朗克和SH 0 ES的差异更小，而不会引入$Λ$ CDM之外的新物理。人们可以通过将普朗克与SH 0 ES结合来打破简并性，产生对$T_0$的独立测量，它恰好与FIRAS处于$3σ$张力中。因此，哈勃张力确实可以被转换成$T_0$张力。当把Planck与重子声学振荡数据相结合而不是与SH 0 ES数据相结合时，与FIRAS的一致性得以恢复。因此，SH 0 …
2020-07-09 astro-ph.CO
Quantifying Concordance in Cosmology
量化不同宇宙学实验之间的一致性对于检验观测中理论模型和系统学的有效性非常重要。在早期的工作中，我们因此提出了惊喜，来自后验分布之间的相对熵的一致性措施。我们重新审视惊喜的属性，并描述它如何为数据集之间的协议提供一个通用的，通用的和强大的措施。我们还比较了它的和谐性，已提出的宇宙学的其他措施。作为一个应用程序，我们扩展了我们以前的分析，并使用惊喜量化协议WMAP 9，普朗克13和普朗克15之间的约束$Λ$ CDM模型。使用参数空间中的主成分分析，我们发现，WMAP 9和普朗克13（S = 17.6位，这意味着在99.8%的置信度从一致性的偏差）之间的大惊喜是由于沿一个方向，是由功率谱的幅度占主导地位的移位。普朗克15的约束偏离普朗克13的结果（S = 56.3比特），主要是由于在同一方向上的移位。WMAP和普朗克之间的惊喜因此在移动到普朗克15（S = -5.1比特）时消失。这意味着，与普朗克13不同，普朗克15与WMAP 9并不紧张。这些结果说明了相对熵和惊奇的优势，量化宇宙学实验之间的分歧，更一般地作为宇宙学的信息度量。
2016-05-11 astro-ph.CO
Cluster Cosmology Constraints from the 2500 deg$^2$ SPT-SZ Survey: Inclusion of Weak Gravitational Lensing Data from Magellan and the Hubble Space Telescope
我们使用从2500度$^2$ SPT-SZ巡天中选取的星系团样本推导宇宙学约束。该样品跨越红移范围$0.25< z<1.75$，包含343个具有SZ检测意义$ξ>5$的簇。该样本补充了32个星团的$0.29<z<1.13$（来自麦哲伦和HST）的光学弱引力透镜测量和89个星团的$0.25<z<1.75$（来自钱德拉）的X射线测量。我们依赖于最小的建模假设：i）弱透镜提供了测量晕质量的准确方法，ii）平均SZ和X射线观测量与真实晕质量相关，通过质量和无量纲哈勃参数$E(z)$与先验未知参数的幂律关系，iii）存在（相关的，对数正态的）内在散射和测量噪声将这些观测量与它们的平均关系联系起来。我们同时适合这些天体物理建模参数和宇宙学。假设一个平坦的$νΛ$ CDM模型，其中中微子质量之和是一个自由参数，我们测量$Ω_\mathrm{m}=0.276\pm0.047$，$σ_8=0.781\pm0.037$和$σ_8(Ω_\mathrm{m}/0.3)^{0.2}=0.766\pm0.025$。X射线$Y_\mathrm{X}$ -质量关系和$M_\mathrm{gas}$ -质量关系的红移演化都符合$1σ$内的自相似演化。$Y_\mathrm{X}$ -质量关系的质量-斜率显示$2.3σ$偏离自相似性。类似地，$M_\mathrm{gas}$ -质量关系的质量-斜率在$2.5σ$水平上比…
2019-05-20 astro-ph.CO
Information Gains from Cosmic Microwave Background Experiments
为了阐明暗能量和暗物质所带来的基本问题，人们进行了大量的实验，并结合起来约束宇宙学模型。我们提出了一种新的方法来量化从一系列实验中更新参数约束所获得的信息，这些实验可以补充早期的测量或取代它们。为此，我们使用Kullback-Leibler散度或信息论中的相对熵来测量来自一对实验的模型参数空间中的后验分布的差异。我们应用这种形式主义的历史系列的宇宙微波背景实验，从回旋镖WMAP，SPT，普朗克。考虑到这些实验的不同组合，因此，我们估计以比特为单位的信息增益，并区分统计误差减少的贡献和对应于参数中心值显著偏移的“惊喜”。对于这个实验系列，我们发现个体相对熵增益范围从大约1到30比特。在某些情况下，例如，当比较WMAP和普朗克的结果，我们发现，收益主要是由惊喜，而不是统计精度的提高。我们讨论了这种技术如何提供了一个有用的工具，既可以量化宇宙学探测器的数据的约束力和检测实验之间的紧张关系。
2015-11-04 astro-ph.CO
Analysis of Sunyaev-Zel'dovich Effect Mass-Observable Relations using South Pole Telescope Observations of an X-ray Selected Sample of Low Mass Galaxy Clusters and Groups
我们使用来自SPT的95、150和220 GHz的观测数据来检查从XMM-BCS的~6 deg^2处抽取的46个X射线选定的群和簇的样本的SZE特征。这些系统的红移z=1.02，其特征质量比直接在SPT数据中探测到的星系团低约3倍，并且探测到了最低X射线亮度（>10^42 erg s^-1）的SZE信号。我们开发了一个分析工具，结合了X射线选择集群的完整合奏的SZE信息。使用X射线光度作为质量代理，我们提取选择偏差校正的SZE的重要性和Y_500质量关系的约束。的SZE意义质量关系是在良好的协议与外推的关系从高质量的集群。然而，在低质量的Y_500-质量关系的拟合，虽然与从高质量SPT团簇的外推很好地一致，但在2.8 σ处与普朗克样品的约束处于紧张状态。我们研究了普朗克关系的紧张局势，讨论样本差异和偏见，可能会有所贡献。我们还提出了一个分析的射电星系点源人口在这个合奏的X射线选定的系统。我们发现我们的系统中有18个在X射线中心的2弧分内有843 MHz的SUMSS源，其中三个也被SPT检测到显著性>4。在这三个星系中，有两个与最亮的星系团有关，第三个可能是一个无关的类星体候选者。我们研究了这些点源对我们的SZE标度关系分析的影响，并没有发现偏见的证据。我们还研究了尘埃星系的影响，从220 GHz的数据使用的限制。堆积的样本提供了2.8 $σ$尘埃星系通量的重要证据，这将对应于平均低…
2015-05-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on Attractor Models of Inflation and Reheating from Planck, BICEP/Keck, ACT DR6, and SPT-3G Data
本研究利用多组CMB观测数据约束暴胀吸引子模型，对比E、T模型及推广、形变模型的理论预测与观测结果，给出模型参数限制并分析不同模型与观测数据的相容性。
2025-10-21 astro-ph.CO hep-ph
