Fisher Forecasts for Primordial non-Gaussianity from Persistent Homology
我们研究了局部和等边型原始非高斯性上的大尺度结构的多尺度拓扑所建立的汇总统计量的信息含量。我们使用晕目录产生的数值N体模拟的宇宙大尺度作为代理观察到的星系。除了计算实空间中晕的Fisher矩阵外，我们还在红移空间中检查了更现实的场景。不需要采取远距离观察者近似，我们将观察者放置在盒子的一角。我们还增加了模仿光谱和光度样品的红移误差。我们进行了几个测试，以评估我们的Fisher矩阵的可靠性，包括我们的汇总统计和收敛的高斯性。我们发现在一个观测体积$1$ $($ Gpc $/h)^3$上，红移空间中的边缘化1- $σ$不确定度是$Δf_{\rm NL}^{\rm loc} \sim 16$和$Δf_{\rm NL}^{\rm equi} \sim 41 $.这些约束是弱的红移误差的影响。最后，我们推测这种方法可以通过利用（非）局部性来对抗小规模的不确定性。
2022-10-03 astro-ph.CO hep-th math.AT
A New Approach to Probing Primordial Non-Gaussianity
我们解决了估计早期宇宙模型中高斯性偏差的双重挑战，同时保留必要的信息来评估非高斯性的检测是否是原始的。我们这样做，通过构建一个新的统计，双谱相关的功率谱，这是从宇宙微波背景的地图构建。该估计器被优化用于原始非高斯检测，但也可以用于区分原始非高斯性与次级非高斯性，例如可能来自未减去的点源或来自分量分离的残差。扩展早期的研究，我们提出了无偏非高斯估计优化部分天空覆盖和不均匀噪声与现实的扫描策略，但保留评估前景污染的能力。
2009-04-28 astro-ph.CO
Halo/Galaxy Bispectrum with Primordial non-Gaussianity from integrated Perturbation Theory (iPT)
本文基于积分微扰理论（iPT）导出了晕/星系双谱的计算公式。除了引力引起的非高斯性外，我们还考虑了原初曲率扰动的非高斯性，并详细研究了这种原初非高斯性对大尺度晕/星系双谱的影响.在iPT中，原始非高斯性的影响完全封装在线性（原始）多谱，我们系统地计算了三种类型的原始双谱（本地，等边，和正交型），和本地型非高斯性的原始三谱所产生的大尺度行为的贡献。我们发现，等边型和正交型非高斯性表现出明显的尺度依赖行为，在非常大的尺度下，这种行为可以主导引力诱导的非高斯性。对于本地型非高斯性，高阶环路校正被发现给一个显着的大贡献的压缩形状的晕/星系双谱，并最终在大尺度上的其他贡献占主导地位。一个图解的方法的基础上的iPT帮助我们系统地调查的影响，这种高阶的贡献，大规模的晕/星系双谱。
2014-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modification of the halo mass function by kurtosis associated with primordial non-Gaussianity
研究了峰度型原始非高斯性条件下的晕质量函数。峰度对应于傅立叶空间中定义的三谱。原始三谱通常由两个参数$τ_{\rm NL}$和$g_{\rm NL}$表征。作为导出的非高斯质量函数的应用，我们考虑了它对空洞结构丰度的影响、对早期恒星形成的影响以及对高红移最大质量天体形成的影响。通过比较原始非高斯性对团簇丰度和空洞丰度的影响，我们可以区分原始非高斯性的偏态和峰度类型。至于早期的恒星形成，我们表明，峰度类型的原始非高斯性似乎不影响平均宇宙的再电离历史。然而，在高红移（高达$z\simeq 20$），这种非高斯性确实对再电离的早期阶段有一定的影响。
2011-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianity from mixed inflaton-curvaton perturbations
我们的原始扰动产生由于暴胀和曲率波动的模型中，曲率有一个二次，余弦或双曲潜在的，暴胀潜在的特点是通常的慢滚参数。等曲率曲率场扰动可以在原始密度场中产生显著的非高斯性，与绝热暴胀子场扰动相比，绝热暴胀子场扰动对正则标量场产生可忽略的非高斯性。具有二次势的非自相互作用曲率产生了由非线性参数fNL很好地描述的局部型非高斯性，当暴胀子扰动主导功率谱时，其可能是尺度依赖的。我们展示了如何使用非线性参数和张量-标量比的观测界限来约束曲率和暴胀子参数。在二次曲率势的混合暴胀-曲率模型中，我们发现了双谱参数和三谱参数之间的一致性关系。曲率势中的自相互作用项可以导致大的三谱参数gNL和非线性参数的尺度依赖性。
2012-04-24 astro-ph.CO hep-th
Primordial non-Gaussianity as a signature of pre-inflationary radiation era
讨论了在暴胀模型中产生的原初非高斯性，其中暴胀之前是辐射时代。结果表明，双谱和三谱的非高斯性由于前暴胀辐射时代的存在而增强。这种情况的一个显著特征是三谱非高斯性大于双谱非高斯性。
2013-02-01 astro-ph.CO
Scale-dependent bias with higher order primordial non-Gaussianity: Use of the Integrated Perturbation Theory
我们解析地推导出了一个更精确的公式，用于有偏物体的功率谱，其原始非高斯性不仅由非线性参数fNL参数化，而且还由gNL和tauNL参数化，它们表征了原始曲率扰动的三谱。我们采用Matsubara（2011）构造的积分微扰理论。我们讨论了fNL和tauNL之间的不平等的背景下，规模依赖的偏见，通过引入一个随机参数。我们还提到高阶环路校正到偏置参数的尺度依赖性。
2012-10-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial non-Gaussianity from the large scale structure
原始非高斯性是一个潜在的强大的判别的物理机制，产生了宇宙学波动今天观察到的。任何对非高斯性的发现都将对我们理解宇宙结构的形成产生深远的影响。在本文中，我们回顾了过去和目前的努力，在寻找原始的非高斯性的大尺度结构的宇宙。
2010-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-local bias in the halo bispectrum with primordial non-Gaussianity
原始的非高斯性会导致坍缩晕的密度相对于底层物质密度的尺度依赖性偏差。星系的功率谱已经提供了本地型原始非高斯互补的限制，从宇宙微波背景（CMB），而双谱包含额外的形状信息，并有可能在未来超越CMB的限制。我们开发的偏差模型的晕密度对比度存在的本地型原始非高斯性，推导出一个二元扩展到二阶的本地线性物质密度对比度和本地引力势在拉格朗日坐标。物质密度的非线性演化在晕模型中引入了非定域潮汐项。此外，在拉格朗日框架中的局部型非高斯性的存在导致一个新的非局部对流项在欧拉框架中，这是成比例的位移场时，超越球坍缩近似。我们使用一个扩展的Press-Schechter方法来评估晕质量函数，从而晕双谱。我们发现，包括这些非本地项的晕双谱可以导致高达$25\%$的某些配置，在大尺度上或在高红移的校正。
2015-06-10 astro-ph.CO hep-th
The Power of Locality: Primordial Non-Gaussianity at the Map Level
原始非高斯性是暴胀时代的一个敏感的探测器，许多重要的理论目标超出了当前CMB约束的范围。宇宙大尺度结构的地图，原则上，具有达到这些目标的原始统计能力，但非线性演化的复杂性被认为是达到这些目标的严重障碍，如果不是不可逾越的话。在本文中，我们将认为，非线性结构形成所带来的挑战被夸大了。原始非高斯性中编码的信息存在于密度场的非定域相关性中，这些密度场位于三个或三个以上由宇宙学距离隔开的点上。相比之下，非线性演化只能局部改变密度场，不能产生或破坏这些长程相关。后期非高斯性的这种局部性在傅立叶空间中被掩盖，并且在标准双谱搜索原始非高斯性中被掩盖。因此，我们建议在大尺度结构的位置空间映射中测量非高斯性。作为一个概念的证明，我们研究的情况下，等边非高斯，其中退化与后期的非线性是最严重的。我们表明，一个地图级的分析是能够打破这种退化，从而显着提高了约束力比以前的估计。我们的研究结果表明，“基于模拟的推理”，涉及前向建模的大尺度结构地图有可能显着影响搜索原始非高斯。
2021-12-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Self-Calibrated Cluster Counts as a Probe of Primordial Non-Gaussianity
我们发现，探测原始的非高斯与集群计数的能力大大提高，通过添加额外的方差计数，其中包含的信息的聚类。改变质量阈值和包含原始非高斯性对质量函数和偏置的冲突依赖性表明，自校准的团簇计数很好地打破了原始非高斯性和可观测质量关系之间的简并性。基于Fisher矩阵分析，我们表明，计数方差改善约束f_NL超过一个数量级。在暗能量状态方程下，它几乎没有简并性。我们预测，即将到来的超级超级凸轮星系团调查和暗能量调查将限制在水平σ（f_NL）\sim 8，这是竞争的预测约束下一代宇宙微波背景实验的原始非高斯性。
2009-05-06 astro-ph.CO
Scale-dependent bias from the primordial non-Gaussianity with a Gaussian-squared field
我们研究了原始曲率起伏$Φ$来源于高斯随机场和高斯平方场的情况下的晕偏置，即所谓的“非高斯模型”$Φ({\bf x}) = ϕ({\bf x}) + ψ({\bf x})^2 - <ψ({\bf x})^2>$。我们采用峰值-背景分裂公式，并发现一个新的尺度依赖性的晕偏置诱导高斯平方场。
2011-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Non-Gaussianity in Supersolid Inflation
我们研究超固体暴胀中的原初非高斯性。超固体的动力学是建立在四个标量场的有效场论基础上的。在标量部分，有两个声子类激发与动力学混合源于完全自发破缺的非对称性。在压缩位形中，标量扰动的$f_{\text{NL}}$与角度有关，与慢滚参数不成比例，表现出对Maldacena相容关系的钝违反。与固体暴胀相反，即使在角平均之后，违反仍然存在，并且一般来说，非高斯性的量是显著的。在暴胀期间，TSS和TTS扇区的非高斯性在参数空间的同一区域中增强，其中引力波的二次产生足够大以进入LISA的灵敏度区域，而标量$f_{\text{NL}}$仍在当前的实验极限内。
2021-07-06 astro-ph.CO hep-th
The Sign of non-Gaussianity and the Primordial Black Holes Abundance
本文证明在非吸引子单场暴胀模型中，曲率功率谱峰值处的非高斯性参数 $f_{NL}$ 恒为正，从而表明该机制难以解释脉冲星计时阵列观测到的标量诱导引力波信号。
2023-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Non-Gaussianity
本文综述了宇宙学扰动的建模和寻找原初非高斯性的现状。在介绍了暴胀过程中非高斯性产生的模型之后，我们讨论了在宇宙微波背景和宇宙大尺度结构中寻找非高斯信号的问题。
2018-12-19 astro-ph.CO gr-qc
Cluster Counts Tension : a Sign of Primordial Non-Gaussianity ?
我们今天观察到的大尺度结构的演化和丰度，如星系团，对暗物质原始密度波动的统计特性很敏感，假设它遵循高斯概率分布函数。在这个假设下，发现普朗克的团簇计数与用CMB角功率谱校准的预测值之间存在着很大的分歧。本工作的目的是放松高斯性假设，并检验暗物质原始密度涨落中的非高斯性是否可以缓解这种紧张。
2018-05-28 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussianity in the large scale structure of the Universe
原始非高斯性是一个潜在的强大的判别的物理机制，产生了宇宙学波动今天观察到的。因此，任何重要的非高斯性的发现都将对我们理解宇宙结构的形成产生深远的影响。宇宙中的大尺度质量分布是对初始条件性质的敏感探测。最近的理论进展加上观测技术的迅速发展，将使我们能够批判性地面对暴胀情景的预测，并设置与宇宙微波背景一样具有竞争力的约束。在本文中，我们回顾了过去和当前在宇宙大尺度结构中寻找原始非高斯性的努力。
2010-06-24 astro-ph.CO
Biasing and the search for primordial non-Gaussianity beyond the local type
原始非高斯性编码了关于暴胀物理学的有价值的信息，包括粒子和相互作用的光谱。我们对普朗克以外的非高斯性的理解的重大改进需要来自大尺度结构的信息。利用这些信息的最有前途的方法来自晕的尺度依赖性偏差。对于局部非高斯性，现有的改进已经得到了很好的研究，但是对于局部类型之外的非高斯性的潜力，包括等边和准单场暴胀，还没有得到很好的理解。在本文中，我们预测的能力，大尺度结构调查，以检测一般的非高斯星系/晕功率谱。我们研究了如何从一般的偏置模型中区分非高斯性，以及信息的编码方式。对于准单场暴胀，在参数空间的某些区域，可能有超过普朗克的显著改进。我们还表明，多示踪剂技术可以显着提高所有非高斯类型的灵敏度，提供了一个数量级的改善等边非高斯单示踪剂测量。
2017-03-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The 21cm radiation from minihalos as a probe of small primordial non-Gaussianity
我们提出了一个新的探测原始非高斯性的21厘米的高红移的小晕辐射。我们计算了红移为\sim 6-20的HI小晕的21 cm背景亮温的起伏（在宇宙微波背景下测量），发现由于振幅f_NL \leq 1的小非高斯性，亮温有显著的增强。这种增强可以归因于在非高斯性的存在下强烈增加的非线性偏置。我们表明，我们的研究结果是强大的对假设的质量函数和一些物理方面的minihalo形成的变化，但仍然是敏感的minihalos内或周围的强辐射源的存在。我们的研究结果是相关的约束和寻找小的原始非高斯与即将到来的射电望远镜，如LOFAR和SKA。
2012-07-17 astro-ph.CO
High-redshift JWST Observations and Primordial Non-Gaussianity
詹姆斯·韦伯太空望远镜最近观测到了几个明亮的大质量星系候选者。这样的早期大质量星系似乎很难与标准的$Λ$冷暗物质模型预测相一致。我们讨论在什么情况下，这样的观察到的大质量星系候选人可以解释通过引入原始的非高斯性的初始条件的宇宙学扰动。
2023-02-16 astro-ph.CO gr-qc
Imprint of primordial non-Gaussianity on dark matter halo profiles
利用Dalal { \it et al.}最近提出的半解析模型，研究了原始非高斯性对暗物质晕密度分布的影响.其将初始线性密度场的峰值与暗物质晕的最终密度分布相关联。具有原始非高斯性的模型通常会产生与高斯模型不同的初始密度场。我们利用偏移集理论的路径积分公式计算了非高斯密度场对峰形的修正，导出了非高斯密度场峰的统计特性。在晕轮廓的半解析模型的背景下，目前允许的原始非高斯性值将增加内部暗物质轮廓的形状，但只有在亚百分比水平，除了在最里面的区域。
2013-09-16 astro-ph.CO
Primordial Black Holes from Inflation and non-Gaussianity
原始黑洞的起源可能是由于在暴胀过程中产生的同动曲率扰动的小尺度增强。它们在形成时的质量分数对如此大但罕见的波动中可能的非高斯性非常敏感。我们讨论了一个路径积分公式，它提供了确切的质量分数的原始黑洞在形成中存在的非高斯性。通过几类模型，一个基于单场膨胀和其他观众领域，我们表明，限制到高斯统计可能会导致严重的不准确估计的质量分数，以及原始黑洞的聚类特性。
2018-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Degeneracy between primordial non-Gaussianity and interaction in the dark sector
如果暗能量和暗物质通过能量和动量的交换相互作用，那么这可能会在大尺度上影响星系的功率谱。当这种情况发生时，它可能会通过尺度依赖的偏置与原始非高斯性的信号退化。我们考虑了一类相互作用的暗能量模型，并证明了在大尺度下，物质的过密度与尺度有关。我们估计的有效非高斯性所产生的大规模的影响，在黑暗的部门的相互作用。通过测量两个红移处的功率，可以从原始非高斯信号中分离出暗扇区相互作用信号。
2014-10-24 astro-ph.CO
Accurate Predictions for the Scale-Dependent Galaxy Bias from Primordial Non-Gaussianity
大尺度星系团可以作为宇宙中原始非高斯性的探测器，与CMB的各向异性相竞争。在这里，我们提出了改进的理论预测，其中包括一个重要的，以前被忽视的偏差校正。我们证明，新的预测是能够重现N体模拟的结果，解释了从以前的理论结果中看到的显着偏离。这些精确的预测为通过大尺度结构调查对原始物理学进行精确的约束开辟了道路。
2011-11-14 astro-ph.CO
Signature of primordial non-Gaussianity on 21-cm power spectrum from dark ages
我们研究了原始的非高斯印记在黑暗时代的21厘米线差分亮度温度的功率谱的签名。利用引力团簇的微扰处理，我们定量地估计了非高斯和单圈修正对21厘米功率谱的影响。基于Fisher矩阵分析，研究了使用21-cm功率谱对局部型原始非高斯性的约束的潜在影响。结果表明，对于基线为几十公里的阵列，21 cm功率谱对原始非高斯性的抑制作用比宇宙微波背景测量的更强，且其抑制作用强于21 cm双谱，但在极限情况下，21 cm双谱的抑制作用最终会变得更强.
2022-06-23 astro-ph.CO
Scale-dependent bias from primordial non-Gaussianity in general relativity
在这篇文章中，我们研究了在广义相对论的背景下，由于局域型的原始非高斯性而导致的尺度依赖偏差的推导。我们证明使用的泊松方程在广义相对论微扰理论，从而推导出的尺度依赖的偏见作为一个测试的原始非高斯性，使用球形塌陷模型。由此推论，尺度依赖性偏差的形式在大于哈勃半径的尺度上不会得到广义相对论修正。这导致了一个正式的分歧关联函数偏示踪剂的质量分布，我们讨论。
2009-06-11 astro-ph.CO
Galaxy bispectrum, primordial non-Gaussianity and redshift space distortions
对原初密度场的非高斯性的测量有能力大大提高我们对暴胀物理学的理解。事实上，如果我们能将电流测量的精度提高一个数量级，零检测将排除许多类产生原始波动的情况。大规模的星系红移测量代表了有望实现这一目标的实验。因此，我们模拟的星系双谱和预测的精度，它将探测参数$f_{\rm NL}$，这代表了原始本地型非高斯的程度。具体来说，我们解决的问题，包括$f_{\rm NL}$的树级星系双谱的红移空间失真（RSD）建模。我们发现了与RSD相关的新贡献，以及局部型非高斯性引起的特征性大规模放大。这些RSD的影响必须得到适当的考虑，以获得无偏测量$f_{\rm NL}$从星系双谱。我们提出了一个分析模板，可用于适应大规模的数据，扩展模型中使用的最近的测量。最后，我们进行理想化的预测$σ_{f_{\rm NL}}$ -本地非线性参数$f_{\rm NL}$的确定的准确性-从测量的星系双谱。我们的研究结果表明，目前的调查可以在原则上提供$f_{\rm NL}$约束普朗克竞争，未来的调查可以进一步改善他们。
2016-05-31 astro-ph.CO hep-th
Squeezed tensor non-Gaussianity in non-attractor inflation
我们调查原始张量的非高斯性在单场膨胀，在非吸引子演化的阶段时，原始张量模式的频谱可以增强到可检测的水平在干涉仪尺度。利用我们在arXiv：1808.10475中介绍的张量对偶性，我们解析计算了非吸引子时期原始张量涨落的全双谱。在这个时期，张量双谱的形状在压缩极限中得到增强，其振幅可以相对于慢滚模型被放大，并且张量非高斯性可以表现出与我们的设置不同的尺度依赖性。我们证明了我们的结果不依赖于用于计算的框架。压缩张量的非高斯性在原始张量扰动随机背景的功率谱上引起特征性的四极各向异性。作为联系引力波实验的一个步骤，我们讨论了地面迈克耳孙干涉仪对具有这种特征的引力波背景的响应函数。
2019-02-13 astro-ph.CO hep-th
Primordial Tensor Non-Gaussianity from Massive Gravity
我们在大质量张量引力子理论中计算了张量双谱，该理论预测了蓝倾斜且大幅放大的原始引力波。我们发现，一个新的三点相互作用可以产生一个更大的张量双谱比传统的广义相对论。双谱在压缩位形处达到峰值，其向压缩极限的斜率由引力子质量决定。这种压缩张量双谱可以用干涉仪作为张量功率谱的四极调制来观察。
2019-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective Theory of Large-Scale Structure with Primordial Non-Gaussianity
我们发展了非高斯初始条件下的有效大尺度结构理论。暗物质运动方程中的有效应力张量包含了新的算符，这些算符来源于原初双谱的压缩极限。通过缩放和角度依赖性参数化压缩极限，可以捕获大量原始非高斯性。在这个参数化，我们分类的有效理论的可能贡献。我们明确地表明，所有的条款一致的对称性产生粗粒化的暗物质运动方程及其初始条件。我们还证明了系统在重整化下是封闭的，因此修正项的基础是完整的。数值计算了物质功率谱和双谱的相关修正，并讨论了它们的相对重要性。
2015-05-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial non-Gaussianity from the 21 cm Power Spectrum during the Epoch of Reionization
原初非高斯性是暴胀宇宙学的一个关键检验。我们认为，在再电离的时代，从21厘米发射的电离功率谱的非高斯性的影响。我们专注于大尺度上的功率谱在7到8的红移，并探讨当前和下一代21厘米实验的局部非高斯参数f_NL的预期约束。我们表明，如SKA和MWA实验可以测量10阶的f_NL值。这可以通过一个数量级的快速傅里叶变换望远镜，如Omniscope。
2011-09-04 astro-ph.CO
Primordial Non-Gaussianity from G-inflation
关于相互作用的大量信息包含在原始曲率扰动的非高斯性中，这对于打破暴胀模型的简并性是必不可少的。我们研究了G-暴胀模型的原始双谱，预测原始标量功率谱中的尖峰和宽峰。数值计算了等边极限和压缩极限下的非高斯性参数$f_{\mathrm{NL}}$，证实了这两种模型的相容关系成立。即使$f_{\mathrm{NL}}$在功率谱到达峰值之前的尺度和功率谱中存在摆动的尺度处变大，它在峰值尺度处仍然是小的。因此，非高斯性对标量诱导次级引力波和原初黑洞丰度的贡献可以忽略不计。
2021-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Primordial non-Gaussianity from the DBI Galileons
我们研究原始的波动过程中产生的通货膨胀的DBI Galileons，这是扩展的DBI行动，产生二阶场方程的一类模型的动机。这类模型以类似于K-暴胀的方式推广了DBI Galileons。在慢变近似下，我们从首阶曲率扰动的双谱计算原始非高斯性。我们发现，估计的等边型非高斯，$f_{\rm NL} ^{equil}$，可以应用到测量的原始双谱的振幅，即使在存在的伽利略项，虽然它给出了一个略有不同的动量依赖K-膨胀模型。对于DBI Galileons，我们发现了$-0.32 /c_s^2 < f_{\rm NL} ^{equil} < -0.16/c_s^2$，并且当$c_s$远小于1时，可以得到大的原始非高斯性.在G-暴胀模型中，de Sitter解是在没有任何势能的情况下获得的，非线性参数由$f_{\rm NL}^{equil} = 4.62 r^{-2/3}$给出，其中$r$是张量与标量之比，对模型给出严格的约束。
2010-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianity effects on the primordial black hole abundance for sharply-peaked primordial spectrum
通过在原初曲率微扰的单点概率分布函数中系统地考虑非高斯性对原初黑洞（PBH）形成时质量分数的影响，微扰地研究了非高斯性对PBH质量分数的影响.我们专注于双谱和三谱，并推导出公式，描述其对分布函数的偏度和峰度的影响。然后考虑窄峰谱的情况下，我们得到简单的公式，简明地表达的双和三谱的效果。特别是，连同$g_{\rm NL}$和$τ_{\rm NL}$参数的三谱，我们发现，非高斯参数的各种类型的双谱线性组合，给出一个有效的参数，$f_{\rm NL}^{\rm eff}$，确定PBH的质量分数在窄的光谱形状限制。
2022-10-31 astro-ph.CO
Primordial Non-Gaussianity and Reionization
原始扰动的统计性质包含了关于这些波动起源的线索。虽然普朗克合作最近从宇宙微波背景测量中获得了对原始非高斯性的严格限制，但仍然值得挖掘即将到来的数据集，以努力设置独立或竞争性限制。在再电离时期，在红移z~6-20处形成的电离泡是由原初超密度产生的，因此，高红移处电离场的统计与原初场的统计有关。在这里，我们模拟再电离场的原始非高斯效应。的时代和持续时间的再电离的影响是电离气泡的大小，但这些变化是退化的电离源和周围星系际介质的属性的变化。一个更有希望的签名是电离场的空间波动的功率谱，这可能是即将到来的21厘米调查探测。这与大尺度下的1/k^2相关性是一致的，这是物质场的有偏示踪剂的特征。我们预测如何以及即将到来的21厘米观测将能够解开这个信号从前景污染。虽然前景清洗不可避免地消除了大规模的模式，最受影响的原始非高斯，我们发现，原始非高斯可以从前景污染的长度尺度范围很窄。在原则上，未来的红移21厘米的调查可能会允许与普朗克竞争的限制。
2013-04-30 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussianity and power asymmetry with quantum gravitational effects in loop quantum cosmology
圈量子宇宙学（LQC）提供了一个解决经典大爆炸奇点在深普朗克时代。在通常的慢卷暴胀之前，这种演化在慢卷暴胀开始时自然地产生激发态。这些量子引力效应有望在原初微扰谱和非高斯性上留下“指纹”，并在宇宙微波背景（CMB）中提供观测证据。虽然量子效应对原初微扰谱的影响已经被研究并受到当前数据的限制，但在本文中，我们继续研究这种效应对原初曲率微扰的非高斯性的影响。在本文中，我们提出了详细的和分析计算的非高斯性，并明确表明，由于量子效应的修正是在相同的大小的慢滚参数在可观察的尺度，从而在目前的观测约束。尽管如此，我们表明，在超视界尺度的压缩极限的非高斯性可以增强，进一步，这些影响可能会产生一个大的统计各向异性的功率谱通过Erickcek-Kamionkowski-Carroll机制。
2017-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supergravity, $α$-attractors and primordial non-Gaussianity
我们详细计算了在暴胀能量尺度下爱因斯坦引力的偏差如何在天空中表现为非高斯特征。为了说明这一点，我们使用多场$α-$吸引子模型在超引力的框架实现通货膨胀。我们发现没有明显的障碍，有选择的模型的参数，产生等边和本地类型的非高斯功能的$\cal O$（1）在$f_{\rm NL}$非高斯参数水平，从而在未来的宇宙学调查中可能被检测到。这种非高斯性起源于非正则动力学项（这反过来又是假设模空间的双曲几何的直接结果）、势场中场的相互作用或$α-$参数，或者这三者的组合。这开启了一种令人兴奋的可能性，即把引力定律限制在接近普朗克能量尺度的范围内。
2018-10-05 astro-ph.CO hep-th
Probing primordial non-Gaussianity with 21 cm fluctuations from minihalos
我们调查未来的限制，从21厘米角功率谱的minihalos的原始本地型非高斯。我们特别关注原始曲率扰动的三谱，其特征在于非线性参数$τ_{\rm NL}$和$g_{\rm NL}$。我们表明，未来的测量微晕21厘米角功率谱可以探测这些非线性参数与$τ_{\rm NL}\sim30$和$g_{\rm NL}\sim2\times10^3$的平方公里阵列（SKA）和$τ_{\rm NL}\sim0.6$和$g_{\rm NL}\sim8\times10^2$的快速傅里叶变换望远镜（FFTT）的前所未有的精度。这些敏感性水平将对暴胀宇宙的模型和宇宙密度波动的起源产生重大影响。
2018-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity from primordial black holes
本文研究原初黑洞数量的泊松涨落所诱导的物质密度非高斯性，指出其可在小尺度上主导绝热模式，并产生偏度、峰度和尺度依赖偏差等可观测量。
2024-04-12 astro-ph.CO hep-ph
Contributions from primordial non-Gaussianity and General Relativity to the galaxy power spectrum
利用$g_{\mathrm{NL}}$和$f_{\mathrm{NL}}$参数计算了包含广义相对论首阶效应和原初非高斯性的实空间星系功率谱。这种贡献来自于在大尺度上占主导地位的单圈物质功率谱项，以及非线性偏置参数$b_{\mathrm{NL}}$（类似于牛顿的$b_ϕ$）的因子。我们在第四阶段调查中评估这些贡献的可探测性。特别是，我们注意到，特定值的偏置参数可能会删除原始和相对论的贡献的配置空间功率谱。
2021-11-30 astro-ph.CO
Application of cross correlations between CMB and large scale structure to constraints on the primordial non-Gaussianity
本地类型的原始非高斯性影响了暗物质晕的聚集，计划中的深广度测光调查适合于检查这类非高斯性。在我们以前的论文中，我们研究了CMB透镜势和星系角分布之间的互相关对原始非高斯性的约束，没有考虑红移切片。为了改进我们以前的分析，在本文中，我们加入了星系透镜剪切到我们的分析，并考虑到红移切片跟踪红移演化的集群。通过对81个功率谱的计算和Fisher矩阵方法的应用，我们发现，与不考虑互相关的约束相比，考虑超极凸轮巡天（HSC）观测中星系-星系透镜剪切互相关的约束，可以将对原初非高斯性的约束从ΔfNL \sim 5.4提高到5.1。此外，通过包括ACTPol和普朗克实验的星系-CMB透镜交叉相关，约束可以下降到ΔfNL \sim 4.8。
2012-02-21 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussianity from Galilean Genesis without strong coupling problem
伽利略创世记一般都有一个强耦合的问题，但这是可以避免的，这取决于创世记的经典能量尺度和强耦合尺度之间的层次。在本文中，我们研究是否没有强耦合问题的伽利略成因模型可以解释所观察到的CMB波动的统计特性的基础上的两个统一的框架伽利略成因。通过专注于类中的标量和张量扰动的传播速度是恒定的，我们表明，避免强耦合，并允许稍微红色倾斜的标量功率谱的模型遭受从一个过剩的标量非高斯。
2022-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonlinear Perturbation Theory Integrated with Nonlocal Bias, Redshift-space Distortions, and Primordial Non-Gaussianity
将引力不稳定性的标准非线性微扰理论推广到包含非定域偏差、红移空间畸变和原初非高斯性。我们表明，当地欧拉偏差是不相容的当地拉格朗日偏差在非线性政权。在一般微扰理论中，欧拉偏差和拉格朗日偏差是非局部相关的。导出了有偏密度扰动的欧拉核和拉格朗日核之间的关系。原始的非高斯性和红移空间扭曲的影响也纳入我们的一般形式主义，和图解方法进行了介绍。考虑了存在偏置时高阶扰动的顶点逼近问题。拉格朗日偏差的恢复被证明是必不可少的处理偏置计划在一个一般的框架。
2011-03-15 astro-ph.CO
Signatures of non-gaussianity in the isocurvature modes of primordial black hole dark matter
原始黑洞（PBH）是可能在早期宇宙的辐射主导时代很早就形成的黑洞。我们在这里提出了一种方法，通过这种方法，原始黑洞密度的大尺度扰动可以用来对非高斯性进行严格的约束，如果PBH占暗物质（DM）。局域型非高斯性的存在被认为对原始黑洞的丰度有显著的影响，并且来自所观察到的CMB尺度模式的模式耦合可以显著地改变在宇宙的不同区域内形成的PBH的数量密度，其表现为DM等曲率模式。使用最近的\emph{Planck}等曲率扰动的约束，我们表明，PBH被排除在DM候选人，即使是非常小的本地型非高斯，$|f_{NL}|\approx0.001$和显着的约束$g_{NL}$几乎一样强。如果DM由PBH组成，则甚至小的非高斯性也被排除。如果在CMB尺度上检测到局部非高斯性，那么对坍缩成PBH（质量足够大，尚未蒸发）的宇宙部分的约束将变得更加严格。
2015-05-05 astro-ph.CO
First observational constraints on tensor non-Gaussianity sourced by primordial magnetic fields from cosmic microwave background
原始磁场在张量扰动中产生了大的压缩型非高斯性，从而在宇宙微波背景中产生了非高斯的温度起伏。我们第一次得到这样一个张量的非高斯观测约束从观测到的CMB地图。分析WMAP 7年资料的温度图，我们发现这种张量非高斯性与零是一致的。这给出了在$1 ~ {\rm Mpc}$上平滑的PMF强度的上限，即在$95%$ C. L.处的$B_{1 ~ \rm Mpc} < 3.1 ~{\rm nG}$。
2014-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianity in density fluctuations
我们提出了N体宇宙学的数值模拟，包括一个原始的非高斯性的密度涨落场量化的非线性参数$f_{NL}$。我们使用MPGRAFIC代码产生初始条件和自适应网格细化（AMR）代码RAMSES演变的大尺度结构的形成。我们估计了密度涨落初始分布的高阶动量，研究了非线性功率谱的红移演化，并估计了非线性功率谱中由原始非高斯性引入的偏差。
2010-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A New Window on Primordial non-Gaussianity
我们对尺度小于Mpc的原始曲率扰动知之甚少。对CMB谱的μ型畸变的测量为在50 ~ 10^4 Mpc^-1的未知范围内探测这些尺度提供了独特的机会。这是一个非常干净的探测，因为它只依赖于众所周知的线性进化。我们指出，μ失真和温度各向异性之间的相关性可以用来测试高斯在这些非常小的尺度。特别地，mu-T互相关与原始双谱的非常压缩的极限成比例，并且因此测量fNL^loc，而mu-mu与原始三谱成比例，并且测量τ NL。我们提出了一个Fisher矩阵预测的观测约束。
2012-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Cosmic Infrared Background anisotropies as a window into primordial non-Gaussianity
宇宙红外背景辐射的角功率谱是探测局域原初双谱的灵敏探针。CIB测量在大体积上积分，使得来自原始非高斯性的尺度依赖偏差在CIB功率谱中留下强信号。尽管银河尘埃在非高斯CIB信号中占主导地位，但可以通过足够的频率通道来减轻尘埃污染，特别是如果有普朗克857 GHz通道等高频可用。我们表明，在这种情况下，从未来的空间任务的宇宙微波背景的测量应该能够探测到本地的双谱形状下降到幅度|f_nl| < 1。
2016-06-07 astro-ph.CO
Primordial Non-Gaussianity in Models with Dark Matter Isocurvature Fluctuations
我们研究了调制再加热和曲率子情形下的原初非高斯性和暗物质等曲率涨落。在这些场景中，可以产生大的非高斯性，另一方面，取决于暗物质是如何产生的，也可能出现过大的等曲率波动，这与目前的观测结果不一致。在本文中，我们研究这个问题的混合方案中的曲率波动也可以产生的暴胀子波动，以及从一个轻的标量场，如模量和曲率。我们表明，原始波动可以是高度非高斯的，而不冲突的等曲率波动的这种混合情况下，目前的约束。然而，如果等曲率起伏的约束像普朗克卫星所预期的那样变得更严格，那么绝热起伏的非线性参数$f_{\rm NL}$应该和$f_{\rm NL} \lesssim 3$一样小，这将对暗物质的产生机制产生有趣的影响。在这些情况下，还讨论了来自等曲率波动的非高斯性。
2009-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Double-peaked inflation model: Scalar induced gravitational waves and primordial-black-hole suppression from primordial non-Gaussianity
在小尺度下，利用功率谱$Δ_ζ^2(k_{\mathrm{peak}})\sim \mathcal{O}(10^{-2})$进行曲率扰动，可以产生大量的原始黑洞暗物质，并伴随产生可观测的标量诱导引力波（SIGW）.然而，原始的非高斯性可能起着不可忽视的作用，这是通常不考虑的。我们提出了两个暴胀模型，预测双峰的顺序$\mathcal{O}(10^{-2})$的功率谱和研究的影响，原始的非高斯PBH和SIGW。该模型由幂律势驱动，具有非正则动力学项，其耦合函数允许两个峰。通过场的重新定义，它可以被重铸为一个在势中具有两个准拐点的正则暴胀模型。我们发现当非高斯性参数满足$|f_{\mathrm{NL}}(k_{\text{peak}},k_{\text{peak}},k_{\text{peak}})|\gtrsim Δ^2_ζ(k_{\mathrm{peak}})/(23δ^3_c) \sim \mathcal{O}(10^{-2})$时，PBH的丰度会发生显著的变化。PBH丰度是否被抑制或增强分别取决于$f_{\mathrm{NL}}$是阳性还是阴性。在我们的模型中，非高斯参数$f_{\mathrm{NL}}(k_{\mathrm{peak}},k_{\mathrm{peak}},k_{\mathrm{peak}})\sim \mathcal{O}(1)$取正，因此PBH丰度被显著抑制…
2021-09-08 astro-ph.CO gr-qc
Simultaneous effect of Modified Gravity and Primordial Non-Gaussianity in Large Scale Structure Observations
本文研究了原始非高斯性和$f(R)$框架中引力修正对大尺度结构观测的同时影响。我们发现，非高斯性和修改后的重力引入了一个规模依赖的偏差和增长率函数。在原始非高斯模型下，增长率偏离$Λ$ CDM的范围是大尺度的，而在修正引力理论下，增长率偏离$Λ$ CDM的范围是小尺度的.我们证明了在标准背景下，红移空间畸变可以用来区分正的和负的$f_{NL}$，而在$f(R)$理论中，它们不容易区分。在非高斯性和修正引力的存在下，星系的功率谱通常会增强。我们还得到了这种增强的尺度依赖性。最后，我们定义星系生长率和星系生长率偏差作为新的观测参数来约束宇宙学。
2014-03-11 astro-ph.CO
Local primordial non-Gaussianity in the relativistic galaxy bispectrum
下一代星系和21厘米强度测绘调查将依靠功率谱和双谱的组合来高精度测量原始非高斯性。反过来，这些测量将使我们能够区分各种通货膨胀模型。然而，精密观测要求理论精度至少在同一水平。我们扩展的理论理解的星系双谱纳入一个一致的广义相对论模型的星系偏置在第二阶，在存在本地原始非高斯。由于红移空间效应，原始非高斯性对双谱的影响超出了星系偏置和暗物质密度。一阶和二阶的标准红移空间畸变在双谱上产生了一个众所周知的原始非高斯印记。对红移空间畸变的相对论修正对这种原始的非高斯信号产生了新的贡献，其原因是：（1）一阶尺度相关偏差与一阶相对论观测效应的耦合，以及（2）相对论观测效应中出现的二阶速度和度规势中的线性演化非高斯性。我们的分析允许从原始信号的相对论“污染”的一致分离，以避免通过使用不正确的理论模型偏置的测量。我们表明，使用牛顿分析的压缩双谱的偏差可能是$Δ\fnl\sim 5$的第四阶段H $α$调查。
2021-03-01 astro-ph.CO
Beyond the power spectrum: primordial and secondary non-Gaussianity in the microwave background
宇宙微波背景观测通常是通过估计功率谱来分析的。在CMB统计是完全高斯的极限下，这提取了所有的信息，但CMB也包含来自次要来源（可能是原始来源）的可检测的非高斯贡献。我们审查可能的来源CMB的非高斯性和描述的统计技术进行了优化，测量它们，补充功率谱分析。$N$ -点关联函数的机制为原始非高斯信号或引力透镜的最优估计提供了一个统一的框架。我们审查最近的结果，从应用这些估计的数据从WMAP卫星任务。
2011-11-08 astro-ph.CO
Primordial Non-Gaussianity in the Cosmic Microwave Background
在过去的几十年里，观测宇宙学的进展给了我们一个宇宙学的标准模型。我们知道宇宙的组成只有百分之几。随着更多雄心勃勃的实验的进行，我们希望超越宇宙是由什么组成的知识，了解为什么宇宙是这样的。在这篇评论文章中，我们专注于原始的非高斯性，作为宇宙动力学物理学在最早的时刻的探测。我们讨论了1）暴胀模型的理论预测及其在宇宙微波背景（CMB）各向异性中的观测结果; 2）以CMB为基础的估计器，用于约束原始非高斯性，重点是双谱模板; 3）当前对非高斯性的约束以及我们希望在不久的将来实现的目标;以及4）CMB中的非高斯性的非原始源，诸如由于二阶效应引起的双谱、初级-透镜-次级CMB之间的三向互相关以及可能的仪器效应。
2010-07-07 astro-ph.CO
