Cosmic Dipoles from Large-Scale Structure Surveys
University of Michigan(密歇根大学)
研究通过分析CMB、Ia型超新星和星系巡天中的宇宙偶极子,揭示其在标准ΛCDM模型中的贡献及相互关系。
2025-12-05 astro-ph.CO
Cosmic Multipoles in Galaxy Surveys II: Comparing Different Methods in Assessing the Cosmic Dipole
本文比较 healpy fit_dipole 估计量与贝叶斯方法在宇宙学巡天计数偶极子推断中的表现,明确二者在不同天空覆盖范围下的可靠性与互补价值。
2025-09-25 astro-ph.CO
Probing the Universe's Tilt with the Cosmic Infrared Background Dipole
对观测到的宇宙微波背景(CMB)偶极子的传统解释是,它都是由局域奇异运动产生的。要求偶极部分是原始的替代解释得到了大规模整体流测量的支持。对这两个假设的检验是,在最后一次散射之后由坍缩结构产生的其他宇宙偶极子是否与CMB偶极子重合。一种背景是宇宙红外背景(CIB),其绝对光谱由COBE卫星测量到约30%。在100 ~ 500 μm波长范围内,它的光谱能量分布可以提供它与CMB对准的探针。这是测试与COBE FIRAS数据集,可用于这样的测量,因为它的低噪声和频率分辨率重要的银河减法。虽然FIRAS仪器的噪音在原则上足够低,以确定CIB偶极子,银河前景是足够接近的光谱保持CIB偶极子隐藏。用DIRBE进行类似的分析,由于有限的频率覆盖范围,DIRBE提供了较差的数据集。我们讨论了测量CIB偶极子与未来的仪器探测倾斜的策略,并将其应用到普朗克,赫歇尔和建议的Pixie任务。我们证明,未来的FIRAS类仪器与仪器噪声的一个因素的~10低于FIRAS将作出统计上显着的测量CIB偶极子。我们发现,普朗克和赫歇尔数据集将不允许一个强大的CIB偶极子测量。Pixie仪器承诺确定CIB偶极及其与CMB偶极或偶极星系加速度矢量的对齐。
2011-06-02 astro-ph.CO
Detection and estimation of the cosmic dipole with the Einstein Telescope and Cosmic Explorer
研究提出利用 Einstein Telescope 与 Cosmic Explorer 的致密双星并合引力波计数探测宇宙偶极子,证明该方法无种群系统误差,并量化了不同偶极子振幅所需的事件数与测量精度。
2023-05-30 astro-ph.CO
Cosmic dipole tensions: confronting the cosmic microwave background with infrared and radio populations of cosmological sources
研究通过分析不同数据集间的偶极子张力,发现Planck与CatWISE存在显著矛盾,而RACS与两者存在系统差异,需约10^6个无线电源才能达到5σ显著性。
2026-05-01 astro-ph.CO
Clustering properties of the CatWISE2020 quasar catalogue and their impact on the cosmic dipole anomaly
University of Oxford(牛津大学);U.S. Naval Observatory(美国海军天文台);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Sorbonne Université(索邦大学)
CatWISE2020目录的聚类特性分析显示,其双极异常与ΛCDM模型一致,但未发现显著的三极项,双极比例边缘。
2026-01-27 astro-ph.CO
Cosmic microwave background lensing with optimal convergence and shear estimators
本文给出了从宇宙微波背景温度场进行透镜重建的最优收敛和剪切估计。这概括了偏转估计器,对非透镜模式敏感,提供内部一致性检查,并且总是至少是最佳的。以前,这些估计只知道在压缩极限。本文将收敛场和剪切场分解为余弦波和正弦波,然后将透镜化的关联函数在波幅上进行泰勒展开。最大化似然函数给出了收敛场和剪切场的最优估计。这种方法有可能改善宇宙微波背景极化场的透镜重建:剪切和收敛可以最佳地结合起来,形成一个偏转估计,或单独使用,以分离非透镜模式,或利用非高斯二次前景的透镜。
2020-11-16 astro-ph.CO
Cosmic Multipoles in Galaxy Surveys Part I: How Inferences Depend on Source Counts and Masks
本文提出一种贝叶斯方法,用于在合成星系样本中稳健地拟合偶极及高阶多极矩,可处理掩模天空并估计所需源计数,为即将开展的巡天及异常宇宙偶极研究提供新工具。
2024-12-17 astro-ph.CO
The Ellis and Baldwin test of the Cosmic Dipole: Exploring the impact of multiple flux density cuts
Sydney Institute for Astronomy, School of Physics A28 The University of Sydney(悉尼大学物理学院A28悉尼天体物理学研究所)
针对宇宙偶极子张量问题,提出一种通过将源流量分布积分到分析中、利用不相交流量箱同时拟合偶极子的新方法,相比传统方法能更好地描述物质偶极子,适用于非幂律光度函数。
2026-05-26 astro-ph.CO
Analyzing the cosmic variance limit of remote dipole measurements of the cosmic microwave background using the large-scale kinetic Sunyaev Zel'dovich effect
由于宇宙的变化,我们不能从原始宇宙微波背景(CMB)中了解更多关于大尺度不均匀性的信息。大尺度上的更多信息对于解决CMB中的大角度尺度异常是必不可少的。在这里,我们考虑交叉相关的大规模动力学Sunyaev Zel'dovich(kSZ)的影响和探针的大尺度结构,一种技术称为kSZ层析成像。互相关的统计各向异性分量编码CMB偶极子,如整个可观测宇宙中的自由电子所见,提供有关长波长不均匀性的信息。我们计算大角度尺度的功率不对称性,构造适当的传递函数,并估计宇宙方差限制的信号噪声的各种红移仓配置。在大范围的功率多极子和仓数上,信噪比是显著的。我们提出了一个简单的模式计数参数表明,kSZ断层扫描可以用来估计更多的模式比主CMB可比的规模。一项基本预测表明,第一次探测可以通过下一代宇宙微波背景实验和星系巡天进行。本文激发了一个更系统的调查如何接近宇宙方差极限,它将有可能得到与未来的观测。
2017-02-22 astro-ph.CO
A Monte Carlo comparison between template-based and Wiener-filter CMB dipole estimators
我们回顾并比较了文献中讨论的两种不同的CMB偶极子估计器,并通过蒙特卡罗模拟评估其性能。第一种方法相当于简单的模板回归与部分天空数据,而第二种方法是一个最佳的维纳滤波器(或吉布斯采样)的实现。这两种方法之间的主要区别是,后一种方法考虑了与高阶CMB温度波动的相关性,这些波动是由不完整天空上的非正交球谐函数引起的,对于最近的CMB数据集(如普朗克)来说,这是不确定性的主要来源。对于81%的可接受天空分数和对应于最佳拟合普朗克2018 $Λ$ CDM模型的角CMB功率谱,我们发现维纳滤波器方法恢复的偶极子振幅的不确定性比模板方法小约6倍,分别对应于0.5和3 $~μ$ K。类似的相对差异,发现相应的方向参数和其他天空分数。我们注意到,维纳滤波器算法通常适用于任何偶极子估计问题上的不完整的天空,只要一个统计和计算易处理的模型是可用于未掩蔽的高阶波动。本文所述的方法形成了普朗克最近确定CMB太阳偶极子的数值基础,如arXiv:2007.04997所总结的。
2020-07-13 astro-ph.CO
SKA and the Cosmic Radio Dipole
我们研究了利用平方公里天线阵进行连续巡天测量宇宙射电偶极子的前景。这样的测量将允许对宇宙学原理进行严格的检验。它将测试光子退耦时由宇宙微波背景定义的宇宙静止系是否与后期物质的宇宙静止系一致。
2018-10-12 astro-ph.CO gr-qc
Wising up to CatWISE: using simulation-based inference to interpret the ecliptic bias and confirm the cosmic dipole excess
Sydney Institute for Astronomy, School of Physics A28, The University of Sydney(悉尼大学物理学院天体物理学研究所)
本文首次利用基于模拟的推断方法分析CatWISE样本,发现其二极子过剩现象,并揭示了光度误差和扫描规律的相关性可能造成系统性偏差。
2026-02-04 astro-ph.CO
Dipole of the Epoch of Reionization 21-cm signal
太阳系相对于宇宙静止坐标系的运动将再电离时期21厘米信号的振幅调制成偶极子。该偶极子具有特征频率依赖性,该特征频率依赖性由偶极子信号的频率导数支配。我们认为,虽然信号是由$\sim100$的一个因素较弱,在测量偶极子有显着的好处。最重要的是,宇宙速度矢量的方向可以从宇宙微波背景中精确地得知,并且与调制前景微波背景的星系速度矢量不一致。此外,一个旨在测量偶极子的实验可以依赖于天空的差分补丁,而不是进行绝对信号测量,这有助于产生一些系统效应。
2017-03-26 astro-ph.CO
QCD axion dark matter and the cosmic dipole problem
本文研究了通过引入源于Peccei-Quinn对称性自发破缺的QCD轴子作为暗物质,来解决遥远星系数量计数与CMB推导出的宇宙偶极之间差异问题的可能性。
2023-07-11 astro-ph.CO hep-ph
The Cosmic Dipole in the Quaia Sample of Quasars: A Bayesian Analysis
本研究通过贝叶斯方法分析含130万个类星体的Quaia样本,剔除银道面受选择效应污染的区域后,发现类星体偶极与CMB偶极一致,支持宇宙学原理及局域偏离哈勃流的偶极成因解释。
2024-08-15 astro-ph.CO
A Bayesian approach to the cosmic dipole in radio galaxy surveys: Joint analysis of NVSS & RACS
本文采用贝叶斯方法分析NVSS和RACS射电星系巡天数据,发现扣除本地射电源影响后偶极子幅度降低但仍大于CMB运动学偶极子,且本地源的聚集偶极子方向与CMB一致,对宇宙学原理提出挑战。
2024-06-04 astro-ph.CO
The MeerKAT Absorption Line Survey Data Release 2: Wideband continuum catalogues and a measurement of the cosmic radio dipole
本文发布MALS第二批数据,包含391个指向的宽带连续谱目录,并利用该目录在建模并消除赤纬系统性效应后,测得与CMB一致的宇宙射电偶极子,证明了更深更稀疏巡天在偶极子测量中的价值。
2024-08-29 astro-ph.CO
Probing the Dark Flow signal in WMAP 9 yr and PLANCK cosmic microwave background maps
“暗流”偶极是在过滤后的宇宙微波背景(CMB)温度各向异性图中星系团位置发现的统计上显著的偶极。在WMAP 3年、5年和7年数据发布中测量的偶极子1)相互一致,2)与全天CMB偶极子大致对齐,3)与星团的X射线光度相关。我们分析了WMAP 9年和第一年普朗克数据发布使用目录的980个集群以外的Kp 0面具,以测试我们早期的研究结果。在这些新数据集上测量的偶极子与我们先前的估计完全一致,在振幅和方向上与我们先前的结果相似,并且与普朗克合作组织先前研究的结果不一致。此外,在普朗克数据集中,发现偶极子与频率无关,排除了热Sunyaev-Zeldovich作为效应的来源。无论是在WMAP和普朗克,我们发现一个明确的相关性偶极子测量在集群的位置在过滤的地图与原始地图上的平均各向异性,进一步证明偶极子与集群。偶极信号主要是由最大质量的星团,统计显著性优于99%,略大于WMAP。由于这两个数据集在前景贡献,仪器噪声和其他系统学方面有所不同,WMAP和普朗克偶极子之间的协议反对它们是由于任何一个实验中的系统效应。
2015-07-22 astro-ph.CO
On the kinematic cosmic dipole tension
针对射电源和类星体偶极振幅约为 CMB 预期两倍、最高达 4.9σ 的张力,本文重新推导源计数偶极,引入源族群红移演化并给出不依赖谱指数的表达式及消除张力所需的演化率。
2022-12-14 astro-ph.CO
The Komatsu Spergel Wandelt estimator for oscillations in the cosmic microwave background bispectrum
原始双谱的振荡形状出现在许多暴胀模型中。普朗克实验最近发表了振荡形状的测量结果,然而这些测量结果仅限于所使用的分析方法的有效频率范围。在这里,我们研究的KSW估计的CMB双谱中的振荡,允许检查任意振荡频率可分离的振荡双谱形状。我们研究的精度与幅度,相位和频率可以确定与我们的估计。在实空间中的3点函数的检查提供了进一步的洞察估计。
2014-09-08 astro-ph.CO
Fourier Band-Power E/B-mode Estimators for Cosmic Shear
我们介绍了新的傅立叶带功率估计宇宙剪切数据分析和E/B模式分离。我们考虑的情况下,其中一个执行E/B模式分离的情况下,其中一个不。由此产生的估计有几个很好的属性,使他们理想的宇宙剪切数据分析。首先,它们可以被写为分组的宇宙剪切关联函数的线性组合。第二,他们占调查窗口功能在现实空间中。第三,它们不受形状噪声的影响,因为它们不使用零分离处的关联函数数据。第四,傅立叶空间中的带功率窗函数是紧凑的并且在很大程度上是非振荡的。第五,它们可用于构建具有非常有效的数据压缩特性的带功率估计器。特别是,我们发现,在剪切关联函数中的参数$Ω_{m}$,$σ_{8}$和$n_{s}$的所有信息的范围内的$\sim10-400$弧分为单个层析箱可以被压缩到只有三个频带功率估计。最后,我们可以实现这些速率的数据压缩,同时排除小规模的信息,其中剪切关联函数和功率谱的建模是非常困难的。给出这些理想的性质,这些估计将是非常有用的宇宙剪切数据分析。
2014-12-11 astro-ph.CO
Searching for patchy reionization from cosmic microwave background with hybrid quadratic estimators
我们提出了一个混合二次估计来测量引力透镜的宇宙微波背景(CMB)和微分屏蔽效应所产生的电子柱密度的波动,如可能产生的补丁再电离之间的交叉相关性。的混合二次估计验证模拟数据集与普朗克和CMB-第4阶段(CMB-S4)仪器属性,并发现能够恢复互功率谱几乎没有偏见。我们将这种技术应用于普朗克2015年的温度数据,并获得了引力透镜和差分屏蔽效应之间的互功率谱。仅凭普朗克数据无法检测到斑块再电离诱导的交叉功率谱,但未来的实验,如CMB-S4,将能够稳健地测量预期的信号,并提供关于再电离的新见解。
2018-08-05 astro-ph.CO
Combining chirp mass, luminosity distance and sky localisation from gravitational wave events to detect the cosmic dipole
本文提出一个独立于引力波探测测量宇宙偶极的框架,通过结合双中子星啁啾质量、光度距离和天空定位等估计量,显著提升了偶极可探测性,为检验宇宙各向同性提供了稳健方法。
2023-10-19 astro-ph.CO
Measuring cosmic dipole with the GRB luminosity-time relation
Aix Marseille Univ, Universite de Toulon, CNRS, CPT(艾克斯-马赛大学、土伦大学、法国国家科学研究中心、CPT);Leung Center for Cosmology & Particle Astrophysics, National Taiwan University(台湾大学梁天文与粒子天体物理中心);Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI(综合研究大学院大学(SOKENDAI));Space Science Institute(空间科学研究所);Center for Astrophysics, University of Nevada, Las Vegas(内华达大学拉斯维加斯分校天体物理学中心)
本文利用GRB作为高红移标准烛,通过双极项拟合法和新提出的方向残差分析法,发现GRB哈勃图中存在双极项调制,其幅度约为0.6±0.2,指向特定方向,且通过蒙特卡洛模拟验证该信号非偶然。
2026-03-24 astro-ph.CO
Extracting local velocity from cosmic dipole using simulations
本文提出一种基于模拟、直接利用每个源谱指数α而非均值且不依赖通量极限处累积计数函数形式的新方法,从宇宙偶极中提取本地速度,并在CatWISE2020类星体样本上验证,结果与标准方法相差约1σ。
2025-05-07 astro-ph.CO
Probing the isotropy of cosmic acceleration using different supernova samples
最近的研究表明,可能存在各向异性的宇宙膨胀。本文利用三组Ia型超新星的观测数据,探讨了宇宙加速的各向同性。对于Union2.1数据集,偶极子的方向和幅度为$(l=309.3^{\circ} {}^{+ 15.5^{\circ}}_{-15.7^{\circ}} ,\ b = -8.9^{\circ} {}^{ + 11.2^{\circ}}_{-9.8^{\circ}} ),\ A=(1.46 \pm 0.56) \times 10^{-3}$。对于“体质”数据集,结果为$(l=67.0^{\circ}{}^{+ 66.5^{\circ}}_{-66.2^{\circ}},\ b=-0.6^{\circ}{}^{+ 25.2^{\circ}}_{-26.3^{\circ}}),\ A=(4.4 \pm 5.0) \times 10^{-4}$。对于JLA数据集,我们没有发现明显的偶极偏差。我们还探讨了各向异性分布的坐标和红移的结果使用蒙特卡罗模拟的影响。我们发现,坐标的各向异性分布可以导致偶极子方向,使偶极子幅度较大。红移的各向异性分布对偶极拟合结果没有显著影响。
2019-09-08 astro-ph.CO
Simulation-based tension quantification of the cosmic dipole
The University of Sydney(悉尼大学);CSIRO Space and Astronomy(澳大利亚联邦科学与工业研究组织空间与天文部);Cavendish Laboratory, Cambridge(剑桥卡文迪许实验室);Kavli Institute for Cosmology, Cambridge(剑桥卡弗里宇宙学研究所)
研究针对宇宙偶极张力超预期挑战,提出基于模拟的推理架构,用神经比率估计器测量张力,经验证可准确恢复真实值,应用于多数据集测得了不同张力,能在新观测时代实现稳健张力量化。
2026-07-29 astro-ph.CO
Probing the rest-frame of the Universe with near-IR cosmic infrared background
虽然宇宙微波背景(CMB)偶极子在很大程度上被假定完全是运动学的,但似乎有证据表明它的一部分是原始的。这种可能性出现在暗示倾斜的模型中,被解释为穿过可观测宇宙的暗流。整个宇宙微波背景辐射偶极子的运动学性质可以用最后一次散射后星系宇宙背景的偶极子来探测。近红外宇宙红外背景(CIB)光谱能量分布导致放大的偶极子相比,CMB。CIB偶极是受星系团,减少与暗淡,更遥远的星系,和太阳系的排放和银河系的尘埃,占主导地位的净CIB宇宙学偶极在光学/近红外。我们提出了一种技术,使运动学近红外CIB偶极的准确测量。CIB,实际上是综合星系光,将在即将进行的涵盖0.9至2.5微米四个波段的空间大范围巡天中从已分辨的星系中重建。这些星系将从确定的星等范围中进行子选择,其中星系团的偶极分量低于预期的运动学偶极。利用这种技术,可以在统计信噪比S/N>50- 100的每个波段中测量偶极子,并利用即将进行的欧几里德和罗马巡天,分离CMB偶极子的运动学性质。
2022-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Anisotropy of Cosmic Acceleration
本文通过将银河系坐标系中的Ia型超新星数据集划分为12个子集,研究了宇宙加速的各向异性。在每个区域中,我们推导出减速参数$q_0$作为诊断来量化相应方向上的各向异性水平,并通过组合这些$q_0$值来构建$q_0$各向异性图。除了振幅分量外,我们还发现了振幅为$A_1=0.466^{+0.255}_{-0.205}$的$q_0$ -图中显著的偶极效应,它在大于2- $σ$的水平上偏离零.银河系中最佳拟合偶极子的方向是($θ=108.8^{\circ}$,$ϕ=187.0^{\circ}$)。有趣的是,我们发现这个偶极子的方向几乎垂直于CMB运动偶极子,它们之间的角度是$95.7^{\circ}$。垂直关系在十分之一水平上是反常的。
2013-05-16 astro-ph.CO
Prospect of Measuring the Cosmic Dipole by Associating Strongly Lensed Gravitational Waves with Galaxy Surveys
International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences(国际理论物理中心亚太,中国科学院大学);Taiji Laboratory for Gravitational Wave Universe, University of Chinese Academy of Sciences(太极引力波宇宙实验室,中国科学院大学)
本文探讨利用强透镜引力波事件测量宇宙双极矩的可行性,通过模拟Einstein Telescope和Cosmic Explorer的观测,预测在10年的观测中可以检测到与CMB和数计测量一致的双极矩幅度,并通过结合双透镜事件与三或四透镜事件的约束进一步提高对双极矩的限制。
2026-07-15 astro-ph.CO gr-qc
Dipole Anisotropy as an Essential Qualifier for the Monopole Component of the Cosmic-Dawn Spectral Signature, and the Potential of Diurnal Pattern for Foreground Estimation
虽然从非常早期的时期检测原子氢的红移21厘米线的全局光谱特征的重要性不能被夸大,但相关的挑战主要包括将感兴趣的弱信号从数量级更亮的前景中分离出来,并且同样延伸到可靠地建立非常早期时期的{ \it表观}全局信号的起源。这封信提出了一个关键的偶极测试,测量的频谱的三分之一的利益,必须通过。我们的标准是基于一个独特的对应关系之间的内在的双极谱和差分谱的偶极各向异性的印记,从运动的观察者相对于我们的源(如我们的太阳系,解释从偶极各向异性在CMBR)的休息帧。更重要的是,偶极各向异性的光谱表现得到{ \it放大}一个重要的因素,这取决于双极光谱斜率,使其可行的测量。我们描述了这样的测试的细节,并通过模拟说明了它的应用。这封信还暗示了一种新的独立于模型的路径,用于隔离前景的贡献,使用漂移扫描观测中显而易见的昼夜模式。当与可靠的前景估计相结合时,这种用于EoR光谱的偶极子限定符预计将为早期时期的光谱特征的原位验证铺平道路,这对目前报告的和未来的EoR信号检测很重要。
2018-10-04 astro-ph.CO
The MeerKAT Absorption Line Survey: Homogeneous continuum catalogues towards a measurement of the cosmic radio dipole
利用MeerKAT吸收线巡天数据评估系统效应并生成均匀连续谱星表,证明可修正不完备性,从而以3σ显著性测量宇宙射电偶极子。
2023-02-21 astro-ph.CO
Measuring cosmic velocities with 21cm intensity mapping and galaxy redshift survey cross-correlation dipoles
研究了利用红移-空间交叉关联函数的偶极子测量大尺度结构中奇异速度效应的可行性。我们结合星系的数量计数与亮度温度波动从21厘米强度映射,表明偶极子可以测量在适度的意义($\lesssim 2σ$)相结合,即将到来的无线电调查CHIME与未来的红移调查DESI和欧几里得。通过将来自SKA的强度图与DESI或欧几里得的强度图相结合,可以进行更显著的测量($\lesssim~10σ$),并且通过将完全内部的可观测量结合到SKA,可以进行甚至更高显著性的测量($\lesssim 100σ$)。我们占的影响,如污染的广角条款,干涉仪噪声和光束的强度图,非线性增强的功率谱,堆叠多个人口,放大率斜率的敏感性,以及数量计数和强度图探测相同的示踪剂的可能性。我们还推导出一个新的表达式的协方差矩阵的多示踪剂红移空间关联函数估计与任意方向的权重,这可能是有用的,为即将到来的调查,旨在测量红移空间聚类与多个示踪剂。
2017-12-28 astro-ph.CO
Cosmic Shear E/B-mode Estimation with Binned Correlation Function Data
在这项工作中,我研究的问题,E/B模式的分离与合并的宇宙剪切两点关联函数数据。出于以前的工作E/B-模式分离剪切两点相关函数和数据分析的实际考虑,我认为E/B-模式估计是线性组合的分箱剪切关联函数数据点。我证明,这些估计混合E-和B-模式一般。然后,我将展示如何定义估计器,最大限度地减少这种E/B模式的混合,并为他们的建设和使用提供实用的食谱。使用这些最佳估计,我证明了由分仓剪切关联函数数据点组成的向量空间可以分解成近似模糊,E-和B-模式子空间。简单的Fisher信息估计,我表明,一个非平凡的信息量典型的宇宙学参数包含在这种形式主义计算的模糊模式子空间。接下来,我给出了两个例子,这些实际的估计和食谱宇宙剪切数据分析中的一般问题:数据压缩和空间定位B模式污染。特别是,通过直接使用具有剪切关联函数的小波估计器,可以将B模式污染精确定位到特定的角度尺度并提取关于其形状的信息。最后,我讨论了如何将这些估计可以被用来作为盲或封闭盒宇宙剪切数据分析的一部分,以评估和发现B模式污染在高精度,同时避免观察员的偏见。
2012-08-01 astro-ph.CO
Testing the standard model of cosmology with the SKA: the cosmic radio dipole
在{宇宙微波背景辐射}中看到的偶极各向异性被解释为由于我们的特殊运动。宇宙学原理意味着这种宇宙偶极信号也应该存在于物质的大尺度分布中,具有相同的方向。对宇宙物质偶极子的测量构成了对标准宇宙学模型的一个关键检验。该偶极的当前测量值仅略高于预期噪声,无法提供稳健的测试。即将到来的无线电连续测量与SKA应该能够检测到偶极子在高信噪比。我们在第1阶段和第2阶段模拟SKA调查规范的数量计数图,包括所有相关影响。从本地大尺度结构的非线性效应污染的{宇宙(运动)}偶极信号,我们发现,在低红移($z\lesssim 0.5$)的无线电源的去除导致显着改善的约束。我们预测SKA可以确定银河系坐标系中的运动偶极方向,误差为$(Δl,Δb)\sim(9^\circ,5^\circ)$到$(8^\circ, 4^\circ)$,取决于灵敏度。相对速度的预测误差为$\sim 10\%$。这些测量将大大减少目前无线电偶极子方向的不确定性,从而使第一个关键的测试物质和CMB偶极子之间的一致性。
2019-03-21 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
On the (higher multipoles) variance asymmetry in the cosmic microwave background
本文通过沿偶极方向对CMB方差图进行分块分析,证实偶极显著性并发现高阶多极矩具有可比显著性,提示CMB天空可能存在异常斑块。
2024-08-08 astro-ph.CO
Kinematic cosmic dipole from a large sample of strong lenses
Université de Genève(日内瓦大学);Ecole Normale Supérieure (ENS), Université PSL(巴黎高等师范学院,巴黎文理研究大学);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学)
本文利用强引力透镜的Einstein半径测量,通过相对论自行效应估计运动学宇宙二极子,结合Euclid和4MOST/DESI数据,展示在5σ水平上可区分CMB和源数计推导的二极子幅度。
2026-10-26 astro-ph.CO
Estimating the weak-lensing rotation signal in radio cosmic shear surveys
在宇宙学中,弱透镜已经成为一个越来越重要的工具,利用星系的形状来测量宇宙切变已经成为常规。弱透镜畸变张量除了包含剪切的两个分量外,还包含另外两个效应:会聚和旋转。使用基于星系形状的标准宇宙剪切估计器无法测量旋转模式,因为在图像被透镜化之前,没有关于图像原始形状的信息。由于这一点,在宇宙学弱透镜巡天中没有提出旋转模的估计,旋转模也从未受到约束。在这里,我们推导出这个量的估计,这是基于使用的无线电偏振测量星系的固有位置角。旋转模式可以由$Λ$ CDM之外的物理学产生,并且还提供了执行$Λ$ CDM和弱透镜测量本身的一致性检查的机会。我们提出了这个估计的模拟,并表明,宇宙弦谱的教学的例子,这个估计可以检测到的信号,是符合普朗克的约束。我们检查之间的连接的旋转模式和剪切$B$模式,从而如何估计可以帮助控制系统在未来的无线电弱透镜调查。
2016-12-05 astro-ph.CO
Performance of internal Covariance Estimators for Cosmic Shear Correlation Functions
数据重采样方法,如删除一刀切法是一种常用的工具,用于估计的协方差大尺度结构探针。在本文中,我们研究的概念内协方差估计的背景下,宇宙剪切两点统计。我们演示了如何使用对数正态模拟的收敛场和相应的剪切场进行现实的内部协方差估计的测试,并发现大多数估计,如刀切或子样本协方差可以达到一个令人满意的折衷之间的偏差和方差的估计协方差。在完整的预测,5年DES调查,我们表明,内部估计的协方差矩阵可以提供一个2D宇宙剪切分析中的宇宙学参数的真实不确定性的很大一部分。使用内部估计协方差矩阵测量的$Ω_m$平面中恒定似然轮廓内的体积是从真实协方差矩阵导出的体积的平均值$\gtrsim 85\%$。从内部估计协方差得出的参数组合$Σ_8 \sim σ_8 Ω_m^{0.5}$的不确定度是真实不确定度的$\sim 90\%$。
2017-01-09 astro-ph.CO
Microwave Background Correlations from Dipole Anisotropy Modulation
宇宙微波背景温度的全天空图显示,两半天空之间的波动功率有7%的不对称性。这种不对称性的一个常见的现象学模型是统计各向同性波动的整体偶极调制,它产生特定的非对角多极系数之间的相关性。我们计算这些相关性,并构造相应的偶极子调制的幅度和方向的估计。将这些估计应用于普朗克和WMAP数据的各种切割天空温度图,显示了与偶极子调制的一致性,不同于2.5 $σ$的零信号,其幅度和方向与先前基于温度波动功率的拟合一致。该信号是尺度相关的,在大于2度的角度尺度上具有统计学显著的幅度。未来对微波背景极化和引力透镜的测量可以增加信号的重要性。如果这个信号在各向同性宇宙中不是统计上的偶然,那么它需要超越宇宙学标准模型的新物理学。
2015-06-14 astro-ph.CO
Handedness asymmetry of spiral galaxies with z<0.3 shows cosmic parity violation and a dipole axis
从斯隆数字巡天获得的126,501个螺旋星系的数据集被用来分析本地宇宙不同区域的大尺度星系旋向。通过将星系图像转换为径向强度图,可以自动分析星系自旋,因此可以用于分析大型星系数据集。结果表明,局域宇宙(z<0.3)在星系自旋方面不是各向同性的,这种不对称性偶然发生的概率P<5.8*10^-6。旋向性不对称性表现出近似的余弦依赖性,并且最可能的偶极轴被发现在RA=132,DEC=32处,RA的1 σ误差范围为107至179度。这种轴偶然出现的概率为P<1.95*10^-5。本文报道的偏手性不对称的幅度一般与Longo一致,但统计学显著性提高了40倍,轴的方向有些不一致。
2012-07-23 astro-ph.CO
Towards a fast, model-independent Cosmic Microwave Background bispectrum estimator
对宇宙微波背景(CMB)涨落统计特性的测量使我们能够探索宇宙的早期物理,特别是在暴胀时期。一个特别的兴趣在于检测CMB的非高斯性,因为它可以限制目前提出的模型的通货膨胀和结构形成,或可能指出新的模型。目前的方法来衡量的非高斯的CMB的程度是估计一个单一的参数,这是高度依赖于模型。双谱是一种自然的和广泛研究的工具,用于以与模型无关的方式测量非高斯性。本文提出了一个完整的CMB双谱估计的基础上分解的领域投影补丁。这种方法估计的平均双谱可以快速计算,并且与模型无关。这种方法非常灵活,允许在处理中排除一些面片,或者只考虑球体的特定区域。
2011-06-06 astro-ph.CO
Determining our peculiar velocity from the aberration in the cosmic microwave background
我们太阳系相对于CMB静止坐标系的运动,由于像差效应,导致观测到的CMB星图发生细微的扭曲。通常由CMB偶极子确定相应的奇异速度,但忽略固有偶极子的贡献。在这里,它是调查是否某些不变的标量措施,这是来自一阶和二阶协变导数的球,可以检测到的畸变效应在高多极造成的失真。这将在原则上允许解开多普勒从固有偶极子的贡献提供了一个独立的方法来确定我们特有的速度。它被发现的Hessian矩阵的温度场的特征值是非常适合于这项任务。
2021-07-22 astro-ph.CO
Development of an unbiased cosmic shear estimator measured on galaxy images
针对星系椭圆率与引力剪切关系导致的偏差问题,开发了一种不对星系形状做假设的剪切估计方法,通过评估图像二阶矩对坐标剪切的响应并解析校正噪声偏差,避免了基于模拟校准的缺陷。
2024-11-15 astro-ph.CO
Lensing reconstruction of cluster-mass cross-correlation with cosmic microwave background polarization
我们扩展了我们的极大似然法重建集群质量互相关从宇宙微波背景(CMB)温度各向异性和开发新的估计,利用六个不同的二次组合的CMB温度和极化场。我们的极大似然估计构造与delensed CMB温度和偏振场通过使用一个假设的模型的收敛场,他们可以迭代地应用到一组集群,接近透镜重建的最佳条件作为假设的初始模型是细化。使用平滑粒子流体动力学模拟,我们创建一个目录的现实集群可从目前的Sunyaev Zel 'dovich(SZ)的调查,我们证明了能力的极大似然估计重建集群质量互相关的大规模集群。iTT温度估计器提供的信噪比比iEB偏振估计器大3倍,除非用于测量偏振各向异性的检测器噪声被控制在3微K以下。
2010-05-23 astro-ph.CO
Cosmic Microwave Background filters and the Dark-Flow measurement
最近的测量大规模的特殊速度从累积的运动学Sunyaev-Zel 'dovich效应使用WMAP数据和X射线选择集群从ROSAT已经确定了一个批量流的星系团在$\sim 600-1,000$公里秒$^{-1}$的规模$\sim0.5-1$ Gpc,大致对齐的全天空宇宙微波背景(CMB)偶极子。流量是推断从检测到的剩余偶极子产生的CMB波动专门在星系团的方向,并在孔径内测量包含零的振幅。与这种解释相一致,偶极子的振幅与星团的X射线光度相关。为了实现该测量,需要对CMB数据进行滤波以去除主CMB,从而增加数据的信噪比。滤波不能在簇位置处印记具有上述属性的信号;然而,设计不当的滤波器可以极大地抑制这样的信号。我们在这里表明,最近的研究,未能检测到大规模的流动与各种过滤器确实采用了有缺陷的实现,当正确实施,这些替代过滤器导致的结果,实际上是一致的暗流信号。这些差异可以追溯到可能存在的残余偶极子所造成的热Sunyaev-Zel'dovich效应,假设集群配置文件不兼容的数据,以及未能计算偶极子在零口径。普朗克地图,其大的频率覆盖范围和217 GHz的信道,将有助于探测大流量,以消除寄生偶极子信号,并帮助确定过滤方案适合于这种测量。
2013-12-02 astro-ph.CO
Cosmicflows-3: Cold Spot Repeller?
在z~0.1范围内的三维引力速度场已经用Wiener滤波方法模拟,并应用于Cosmicflows-3星系距离汇编。主要特征是一个吸引盆地和两个排斥盆地。主要的吸引盆地是星系沙普利集中的延伸。其中一个斥力盆,即偶极子斥力盆,位于宇宙微波背景偶极子的反顶点附近。另一个斥力盆地是在接近宇宙微波背景中“冷点”不规则性的方向上。据推测,一个巨大的空洞可能有助于从综合萨克斯-沃尔夫效应冷点的振幅。
2017-08-24 astro-ph.CO
The Dipole of the Pantheon+SH0ES Data
本文确定了Pantheon+数据中距离-红移关系的偶极,发现其振幅与宇宙微波背景偶极大致相符,但方向存在略高于$3\si$的显著差异,且方向对红移截断值较稳定,而特殊速度的红移修正起着重要作用。
2023-10-24 astro-ph.CO
Discordance of dipole asymmetries seen in recent large radio surveys with the Cosmological Principle
本研究通过分析VLASS和RACS两项大型射电巡天的偶极不对称性,发现其振幅、推导本动速度与CMB偶极及彼此间存在差异,挑战了宇宙学原理的预期。
2023-07-17 astro-ph.CO
On the radiative and thermodynamic properties of the Cosmic Microwave Background radiation using COBE FIRAS instrument data
用公式描述了宇宙微波背景(CMB)辐射的双极谱和偶极谱,给出了辐射和热力学函数,如单位面积总辐射功率、总能量密度、光子数密度、亥姆霍兹自由能量密度、熵密度、定容热容、压强、焓密度、和有限频率范围内的能量密度。由于温度对红移z的依赖性是已知的,因此获得的表达式可以简单地用z表示来表示。利用COBE FIRAS仪器在60 - 600 GHz频率范围内测量的T = 2.728 K的双极和偶极谱的实验数据,计算了辐射函数和热力学函数以及辐射密度常数α和Stefan-玻耳兹曼常量。在偶极谱的情况下,利用平均振幅Tamp = 3.369 m K得到常数α和Stefan-玻耳兹曼常量,以及CMB辐射的辐射和热力学性质。结果表明,多普勒频移导致辐射密度常数a、Stefan-玻耳兹曼常量以及相应的热力学函数常数的重整化。本文计算了红移z = 1089的双极谱和偶极谱的宇宙微波背景辐射的辐射和热力学性质。
2014-01-07 astro-ph.CO
Optimising the measurement of relativistic distortions in large-scale structure
本文提出一种利用多星系族群互相关测量大尺度结构相对论偶极的最优估计量,可将信噪比提高至多35%,并预测其在SDSS与DESI等巡天中的可探测性。
2017-01-16 astro-ph.CO
A dipole anisotropy of galaxy distribution: Does the CMB rest-frame exist in the local universe?
地球的特殊运动引起了远星系分布的偶极各向异性调制。然而,由于宇宙结构的生长,该效应的幅度和角方向不一定与宇宙微波背景(CMB)偶极各向异性的幅度和角方向相同。换句话说,探索光行差效应可能会给我们一条线索,也许与宇宙加速有关的视界尺度物理学。在本文中,我们开发了一种方法来探索偶极角调制从像素化的星系数据在天空中适当地考虑协方差,由于散粒噪声和本征星系团污染,以及部分天空覆盖。我们应用的方法构建的斯隆数字巡天(SDSS)数据发布6数据的星系目录。在构建了星等和光度红移范围不同的四个星系目录来研究可能的系统学之后,我们发现,对系统学最稳健的样本表明星系分布中没有偶极各向异性。这一发现是一致的预期从和谐的兰姆达主导的冷暗物质模型。最后,我们认为,一个几乎全天空的星系调查,如LSST可能允许一个显着的检测的CMB偶极子的畸变效应的精度约束的角方向~ 20度的半径。假设一个假设的LSST星系巡天,我们发现,如果不把隐含的宇宙体流扩展到视界,这种方法可以确认或拒绝Kashlinsky等人(2008,2009)对X射线发光星系团的动力学Sunyaev-Zel'dovich效应的叠加分析所隐含的结果。
2010-07-17 astro-ph.CO
Superhorizon fluctuations and the cosmic dipole problem
本文提出用CDM超视界等曲率扰动解释星系计数与CMB宇宙偶极间4.9σ张力,并通过轴子模型给出可行参数约束。
2025-07-28 astro-ph.CO hep-ph