Primordial non-Gaussianity, scale-dependent bias, and the bispectrum of galaxies
我们计算了密度峰的三点函数的双谱、B_g（k_1，k_2，k_3）、傅里叶变换（例如，星系），使用两种不同的方法：Matarrese-Lucchin-Bonometto公式和星系偏差的位置。峰的双谱不仅对下伏物质密度涨落的双谱敏感，而且对四点函数也敏感。对于曲率摄动中的原始非高斯性的物理动机的局部形式，我们表明星系双谱包含五个物理上不同的部分：（i）非线性引力演化，（ii）非线性星系偏置，（iii）f_nl，（iv）f_nl ^2，和（v）\gnl。虽然（i），（ii），和（iii）的一部分已在文献中推导出，（iv）和（v）是在本文中首次推导出。我们的发现表明星系双谱对f_nl比以前认识到的更敏感，并且对一个新的项g_nl也很敏感。对于更一般形式的局域型非高斯性，系数\fnl^2可以解释为τ_nl，这允许我们测试多场暴胀模型。高斯初始条件中的常用项在压缩组态中具有最小的信号，而其他项具有最大的信号;因此，我们可以很容易地区分它们。我们不能把f_nl对B_g（k_1，k_2，k_3）的影响解释为尺度依赖的偏差，因此用已知的功率谱的尺度依赖偏差代替星系双谱中的线性偏差会导致不正确的预测。由于原始非高斯性相对于非线性引力演化和星系偏置的重要性向更高红移方向增加，探测高红移宇宙的星系巡天对探测原始非高斯性特别有用。
2009-05-24 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
A bias to CMB lensing measurements from the bispectrum of large-scale structure
宇宙微波背景（CMB）引力透镜效应测量精度的迅速提高也要求理论模型的精度相应提高。一种常用的近似方法是将CMB偏转角或透镜势建模为高斯随机场。然而，在本文中，我们分析量化的非高斯性的大尺度结构透镜，所产生的非线性结构的形成，CMB透镜测量的影响。特别是，评估的非零双谱的大尺度结构上的相关CMB四点关联函数的影响，我们发现，有一个偏见的CMB透镜功率谱的估计。对于基于温度的透镜重构与CMB阶段III和阶段IV的实验，我们发现，这种透镜功率谱偏差是负的，是百分之一的顺序的信号。这对应于这些即将进行的实验的多个标准差的偏移。然而，我们要注意的是，我们的数值计算仅评估了两个最大的偏倚项，因此仅提供了完整偏倚的近似估计。我们的结论是，需要进一步调查从非线性结构形成的透镜偏差，这些偏差应占在未来的透镜分析。
2016-05-04 astro-ph.CO
Imitating intrinsic alignments: A bias to the CMB lensing-galaxy shape cross-correlation power spectrum induced by the large-scale structure bispectrum
将星系的透镜效应信号与宇宙微波背景辐射（CMB）起伏进行互相关，有望提供有价值的宇宙学信息。特别是，它可能有助于收紧约束参数描述的性质，内在排列的星系在高红移。为了获取互相关信号所传递的信息，需要对其进行精确的理论描述。我们计算了非线性结构增长引起的CMB透镜-星系形状互相关测量的偏差。利用树级微扰理论对大尺度结构的双谱进行了研究，发现在大多数角尺度上，双谱的偏置是负的，从而模拟了本征取向的信号。结合欧几里得星系透镜数据与CMB实验可比的普朗克卫星任务的偏差变得显着，只有在最小的尺度（$\ell\gtrsim 2500$）。然而，对于改进的CMB观测，校正量为宽多极范围（$10 \lesssim \ell \lesssim 2000$）上CMB透镜-本征对准信号的10- 15%。因此，如果功率谱偏差未被校正，则在CMB阶段III和阶段IV实验的情况下，功率谱偏差分别转化为固有对准幅度的确定中的$2σ$和$3σ$误差。
2017-09-13 astro-ph.CO
Scale-dependent halo bias and the squeezed limit bispectrum in the presence of radiation
我们研究了大尺度辐射扰动对小尺度结构形成的引力效应。除了使物质扰动的增长依赖于尺度之外，辐射的自由流动也影响小尺度和大尺度结构形成之间的耦合。我们研究这一点，使用分离宇宙N体模拟计算（各向同性）压缩极限物质双谱和线性晕偏差。我们的研究结果表明，在长波长的物质微扰的增长，由辐射引起的尺度依赖性，转化为这些数量获得一个非平凡的尺度依赖在$k\lesssim 0.05$ Mpc $^{-1}$。在宇宙微波背景光子和三种无质量中微子组成的辐射宇宙中，在高$k$下，$b = 2$晕的偏置将分别在$k = 0.05$ Mpc $^{-1}$和$z=0,\ 1$和$3$下的$k = 0.0005$ Mpc $^{-1}$之间减少$0.29\%,\ 0.45\%$和$0.8\%$。对于具有$b\gg1$的对象，这些差异分别接近$0.43\%,\ 0.68\%$和$1.2\%$。
2020-12-08 astro-ph.CO
Extracting bias using the cross-bispectrum: An EoR and 21 cm-[CII]-[CII] case study
在再电离时期（EoR）的红移21厘米波动的幅度预计将显示出独特的“上升和下降”的行为，随着再电离过程中的红移减少。在大尺度上（k <~ 0.1 Mpc^{-1}），这主要可以通过平均21 cm亮温和偏置因子b_21（z）的乘积的演化来表征。这个量的演变在一个独特的方式，可以帮助确定平均电离历史的星系际介质（IGM）从即将到来的21厘米波动数据集。在这里，我们考虑<T_21>使用未来的红移21厘米和[CII]线强度映射数据集的组合提取b_21（z）。我们的方法利用21 cm-[CII]-[CII]交叉双谱对傅立叶空间中三角形配置形状的依赖性。这允许确定<T_21>b_21（z），但重要的是，比21 cm自谱对前景污染不太敏感，因此可以提供有价值的交叉检查。我们比较了模拟双谱与二阶微扰理论的结果：在大尺度下，当<T_21>b_（21）（z）<~ 0.8时，微扰估计与真实值的匹配在10%以内<x_i>。我们认为，21厘米的自动双谱，并表明，该统计也可用于提取21厘米的偏差因子。最后，我们讨论了测量互双谱的测量要求。虽然我们专注于21厘米-[CII]-[CII]双谱在再电离过程中，我们的方法可能是更广泛的兴趣，可以应用于任何两个领域在整个宇宙历史。
2018-10-24 astro-ph.CO
The Galaxy Power Spectrum and Bispectrum in Redshift Space
本文给出了红移空间中次领先（1-loop）级星系功率谱和领先级星系双谱在一般偏置展开或等价于偏置示踪剂的有效场论下的完整表达式。我们始终包括所有视线依赖选择效应。这些都是退化的许多，但不是全部，红移空间失真的贡献，并没有一贯的推导之前。此外，我们表明，在有效场论的框架下，在红移空间中的一致的偏置展开必须包括这些选择的贡献。物理参数的示踪剂样品的考虑和其观测选择必须被用来证明忽略的选择的贡献。总之，次领先级星系功率谱和领先级星系双谱在一般偏差展开中由22个参数描述，如果可以忽略选择效应，则减少到11个参数。对功率谱的所有贡献都可以用28个独立的环路积分来表示。
2019-01-10 astro-ph.CO
Near optimal bispectrum estimators for large-scale structure
大尺度结构的成簇通过密度扰动的功率谱提供了重要的宇宙学信息。可以从高阶统计量（如双谱）中获得额外的信息，特别是为了打破线性晕偏$b_1$和波动幅度$σ_8$之间的简并性。我们提出了新的简单的，计算成本低的双谱统计，接近最佳的特定应用，如偏差确定。对应于勒让德分解的非线性晕偏差和引力耦合在第二阶，这些统计给出了交叉频谱的密度与三个二次字段：平方密度，潮汐项，和移位项。对于晕和星系的前两个有相关的非线性偏置项$b_2$和$b_{s^2}$，分别，而位移项没有速度偏差的情况下（有效的$k \rightarrow 0$限制）。因此，线性偏差$b_1$最好由移位互谱确定，而一旦$b_1$已知，平方密度和潮汐互谱主要收紧对$b_2$和$b_{s^2}$的约束。由于互谱的形式来自最优最大似然估计，它们包含了关于偏差参数的全部双谱信息。微扰分析预测的期望值和协方差同意大尺度上的模拟，$k\lesssim 0.09h/\mathrm{Mpc}$在$z=0.55$与高斯$R=20h^{-1}\mathrm{Mpc}$平滑，物质-物质-物质，物质-晕组合。对于晕-晕-晕互谱，模型还需要包括对泊松随机性的校正。
2015-03-06 astro-ph.CO
Scale-dependent bias from an inflationary bispectrum: the effect of a stochastic moving barrier
随着大尺度星系巡天的到来，对原始非高斯性（PNG）的限制有望达到${\cal O}(f_\text{NL}) \sim 1$。为了充分利用这些未来调查的潜力，有必要对PNG在宇宙大尺度结构上留下的签名进行深入的理论理解。在本文中，我们探讨了一个随机移动的障碍的非高斯偏置的幅度引起的本地二次PNG的效果。我们表明，在峰值方法晕聚类，非高斯偏置的幅度一般会不同于峰值背景分裂预测，除非障碍是平坦的和确定性的。对于具有平方根势垒的偏移集峰，其合理地再现SO晕的线性偏置$b_1$和质量函数$\bar{n}_\text{h}$，非高斯偏置振幅比质量为$\sim 10^{13} {\it h}^{-1}M_\odot$的晕在$z=0$的峰-背景分裂期望$d\ln\bar{n}_\text{h}/d\lnσ_8$大$\sim 40$ %。此外，我们认为，PNG的压缩配置的晕双谱的效果显着不同的预测标准的本地偏置方法。我们的预测可以很容易地通过N体模拟来证实或无效。
2015-01-23 astro-ph.CO
Precision analysis of the redshift-space galaxy bispectrum
研究了角平均红移空间星系双谱的信息含量。我们的方法的主要新颖之处是使用了一个系统的树级微扰理论模型，其中包括星系偏置，IR remation，并考虑了非线性红移空间失真，面元，和投影效应。我们分析了来自PT挑战模拟的数据，其累积体积为566 $h^{-3}$ Gpc $^3$，可以与理论预测进行精确比较。拟合我们的模拟数据的功率谱和双谱，并改变所有必要的宇宙学和滋扰参数在一致的马尔可夫链蒙特卡罗分析，我们发现，我们的树级双谱模型是有效的$k_{\max}=0.08~h{\rm Mpc}^{-1}$（在$z=0.61$）。我们还发现，包括双谱的功率谱改善了宇宙学参数的约束$(5-15)\%$相对于功率谱。改进是更显着的二次偏置参数的模拟星系，我们也表明偏离主机暗物质晕在$\sim 3σ$水平的偏见。最后，我们调整协方差和规模削减，以配合BOSS调查的体积，并估计在最小的$Λ$ CDM模型的双谱数据可以收紧约束的质量波动幅度$σ_8$大致$10\%$。
2021-10-19 astro-ph.CO
Combined analysis of galaxy cluster number count, thermal Sunyaev-Zel'dovich power spectrum, and bispectrum
Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应是宇宙结构演化的强有力的探测器，因此对宇宙学参数$σ_8$和$Ω_m$高度敏感，尽管它的能力受到当前星系团质量校准不确定性的阻碍。在这项分析中，我们重新审视这些宇宙学参数的约束，以及流体静力学质量的偏差，通过执行（一）一个强大的估计的tSZ功率谱，（二）一个完整的建模和分析的tSZ双谱，和（iii）一个综合分析的星系团数计数，tSZ功率谱，和tSZ双谱。从该分析中，我们导出最终约束$σ_8 = 0.79 \pm 0.02$、$Ω_{\rm m} = 0.29 \pm 0.02$和$(1-b) = 0.71 \pm 0.07$。与数值模拟和基于弱透镜效应的估计相比，这些结果有利于流体静力学质量偏差的高值。此外，他们是一致的，与以前的tSZ分析，CMB派生的宇宙学参数，和辅助估计的流体静力学质量偏差。
2017-01-31 astro-ph.CO
Evidence for Quadratic Tidal Tensor Bias from the Halo Bispectrum
星系形式的发光物质的聚集特性与潜在的暗物质分布之间的关系对于解释正在进行和即将进行的星系调查具有根本的重要性。所谓的局部偏置模型，其中星系密度是一个函数的本地物质密度，经常被讨论作为一种手段来推断的物质功率谱或关联函数从测量的星系相关。然而，引力演化在潮汐张量中产生了一个二次项，因此在密度场中是非局部的，即使这个项在初始条件（拉格朗日空间）中不存在。由于该项是二次项，因此它作为功率谱的环路校正做出贡献，因此标准线性偏置图像仍然适用于大尺度，然而，它在双谱的前阶处做出贡献，对于双谱，它在所有尺度上都是重要的。如果晕的形成受潮汐场的影响，那么在拉格朗日空间中也可能存在这样一个项。在数值模拟中，我们从物质-物质-晕双谱中测量了相应的耦合强度，并找到了潮汐张量项的非零系数。我们发现没有尺度依赖的偏置参数k=0.1 h/Mpc和潮汐效应增加晕质量。虽然拉格朗日偏置图片是一个更好的描述我们的结果比欧拉偏置图片，我们的结果表明，可能有一个潮汐张量偏置已经在初始条件。我们还发现，二次密度项的系数偏离相当强烈的理论预测的基础上的球形崩溃模型和一个普遍的质量函数。二次密度和潮汐张量偏置项都必须包括在当前和未来调查的星系聚类建模中，如果要实现这些数据集的高精度宇宙学承诺。
2012-01-23 astro-ph.CO
From matter to galaxies: General relativistic bias for the one-loop bispectrum
我们写下来的拉格朗日偏差展开在广义相对论到第四阶的运营商描述的曲率的早期超曲面的共动观察者。他们可以很容易地扩大在同步或共动的压力表。这是必要的单圈晕双谱的计算，其中相对论效应可以退化与原始的非高斯信号。由于双谱耦合标度，压缩极限行为的准确预测需要是非线性和相对论性的。然后，我们发展的拉格朗日偏置运营商在时间上的共动规范，获得非本地运营商类似于什么是已知的牛顿极限。最后，我们展示了如何在任意时间重新归一化的偏置扩展，并发现这是至关重要的，以取消非物理的$1/k^2$分歧的大规模功率谱和双谱，可能会被误认为是污染的非高斯信号。
2020-07-22 astro-ph.CO gr-qc
Scale-dependent bias and bispectrum in neutrino separate universe simulations
宇宙背景中微子具有很大的速度色散，这使得长波密度扰动的演化具有尺度依赖性。这种尺度依赖的增长导致了线性理论物质功率谱中众所周知的抑制，该功率谱用于探测中微子质量。在本文中，我们研究了长波长密度扰动对小尺度结构形成的影响。通过对长波长模被吸收到局部膨胀中的单独宇宙模拟，我们测量了冷暗物质（CDM）功率谱和晕质量函数的响应，它们对应于压缩极限双谱和晕偏置。我们发现，尺度依赖的长波长模式的演变导致这些数量依赖于规模，并提供简单的表达式来模拟它们的规模和大量中微子的数量。重要的是，这种规模依赖的偏见减少了抑制线性晕功率谱由于大量的中微子由13%和26%的对象的偏见$\bar{b}=2$和$\bar{b} \gg1$，分别。我们证明了具有高度统计意义的尺度依赖的晕偏置${\it cannot}$的CDM和中微子密度传递函数的时间时，晕被确定。这加强了结构形成的时间非局部性的重要性，特别是当增长是规模依赖的。
2018-05-26 astro-ph.CO
Validation of the Hybrid Bias Expansion model for the galaxy bispectrum
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Donostia International Physics Center (DIPC)（多诺西亚国际物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯科，巴斯克科学基金会）；Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）；University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学）；Universidad de Sevilla（塞维利亚大学）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所）
通过N体模拟的非线性位移场替代微扰引力演化，验证混合偏差膨胀模型（HEFT）在双谱水平上的有效性，发现其自洽范围可达k_max^B≈0.25 h Mpc^{-1}，优于EFT树图方法。
2026-08-25 astro-ph.CO
Primordial Non-Gaussianity from Biased Tracers: Likelihood Analysis of Real-Space Power Spectrum and Bispectrum
即将到来的星系红移巡天有望通过测量傅立叶空间中的2点和3点关联函数来显著改善当前对原始非高斯性（PNG）的限制。然而，实现该数据集的全部潜力取决于具有准确的理论模型和优化的分析方法。专注于本地模型的PNG，参数化的$f_{\rm NL}$，我们进行了蒙特卡洛马尔可夫链分析，面对扰动理论预测的晕功率谱和双谱在真实空间对一套N体模拟。我们在树级上对Halo双谱进行建模，包括$f_{\rm NL}$中的所有线性和二次贡献，在1-loop上对Halo功率谱进行建模，包括$f_{\rm NL}$中的树级项到二次阶，以及$f_{\rm NL}$中由局部PNG线性引起的所有循环。在保持宇宙学参数不变的情况下，我们研究了信息先验对$f_{\rm NL}$的统计推断的线性非高斯偏置参数的影响。保守分析的组合功率谱和双谱，其中只有松散的先验施加和所有参数被边缘化，可以提高$f_{\rm NL}$的约束超过一个因素的5相对于功率谱的测量。对$b_ϕ$施加强先验，或假设$b_ϕ$和$b_{ϕδ}$两者的偏置关系（由通用质量函数假设激发），进一步将约束改进了几倍。然而，在这种情况下，如果使用相同的波数范围，我们发现$f_{\rm NL}$的推断值有显著的系统性偏移。同样，泊松噪声假设可以导致重要的系统性，因此必须使所有的随机振幅自由。
2020-11-16 astro-ph.CO
1-loop Perturbative Corrections to the Matter and Galaxy Bispectrum with non-Gaussian Initial Conditions
在非高斯初始条件下，假设局部星系偏置，我们推导出了宇宙学、欧拉、微扰理论中对物质双谱和星系双谱的单圈修正的表达式。我们计算它们明确的特定情况下，非零初始双谱和三谱的本地模型和一个非零初始双谱单独的原始非高斯的等边模型。虽然原始贡献的物质双谱的值兼容CMB观测是占主导地位的组件，由于在大尺度上的引力不稳定性，1圈微扰校正由于非高斯初始条件对应于只有百分之几的重力诱导的双谱在轻度非线性尺度，类似于发生的物质功率谱。然而，在微扰膨胀的星系双谱，1-回路图所产生的非线性偏置是负责显着的大规模的贡献，确实超过了原始的组件，无论是本地和等边模型。我们研究了特殊的依赖于规模和形状的三角形配置的这些额外的条款，在其起源类似的大规模的更正晕和星系的功率谱，在最近的文献中提出了显着的兴趣。
2009-06-08 astro-ph.CO
Epoch of reionization parameter estimation with the 21-cm bispectrum
我们提出了第一个应用程序的等腰双谱MCMC参数推断宇宙21厘米的信号。我们扩展了MCMC采样器21 cmMC，以便在计算似然性时使用快速双谱代码BiFFT。我们使用SKA 1-low创建模拟1000小时观测，使用PyObs 21来解释UV采样和热噪声。假设自旋温度远高于CMB，我们考虑两个不同的再电离历史为我们的模拟观测：基准和后期再电离。对于这两种模型，我们发现，通过使用等腰双谱（针对各种尺度和三角形形状计算）以及功率谱（而不是仅使用其中一种统计量），可以大大减少推断参数均值和1- $σ$可信区间的偏差。我们发现，使简化假设的高斯似然与对角协方差矩阵不显着偏置参数约束的三参数再电离模型和基本的仪器效应考虑在这里。即使我们使用极端的（不太可能的）初始条件，这也是正确的，因为这些初始条件预计会放大偏差。我们还发现，使用宇宙方差误差计算与蒙特卡罗模拟使用基准模型参数，同时假设后期再电离模型的模拟数据也没有强烈的偏见的推断。这意味着我们可以在参数空间上稀疏地采样和插值宇宙方差误差，从而大大降低计算成本。在这项工作中使用的所有代码都是公开的。
2021-02-03 astro-ph.CO
The reconstructed CMB lensing bispectrum
本文首次研究重建 CMB 透镜会聚度三点相关函数中的噪声偏差，在平坦天空极限下计算主导项并经模拟验证，为真实数据分析奠定基础。
2022-10-28 astro-ph.CO
Predictions for local PNG bias in the galaxy power spectrum and bispectrum and the consequences for $f_{\rm NL}$ constraints
我们使用流体动力学分离宇宙模拟与IllustrisTNG模型预测本地原始非高斯（PNG）的偏置参数$b_ϕ$和$b_{ϕδ}$，进入领先的顺序在星系功率谱和双谱。这是第一次从重力或星系形成模拟中测量PDMATHAMN。对于暗物质晕，普遍的普适性假设高估了$1 \lesssim b_1 \lesssim 3$范围内的$b_{ϕδ}(b_1)$关系，最高可达$Δb_{ϕδ} \sim 3$（$b_1$是线性密度偏差）。模拟星系的普适性关系的充分性更差，$b_ϕ(b_1)$和$b_{ϕδ}(b_1)$的关系一般红移依赖和非常敏感的星系是如何选择的（我们测试总，恒星和黑洞质量，黑洞质量吸积率和颜色）。$b_ϕ$和$b_{ϕδ}$上的不确定性对局部PNG参数$f_{\rm NL}$的约束有直接的、经常被忽视的影响，我们对此进行了研究和讨论。对于在$z=1$处使用$V = 100{\rm Gpc}^3/h^3$的勘测，接近基准值的不确定性$Δb_ϕ \lesssim 1$和$Δb_{ϕδ} \lesssim 5$可以使用功率谱和双谱数据对$f_{\rm NL}$产生相对无偏的约束。我们还表明，为什么先验的星系偏见是有用的，即使在分析，适合产品$f_{\rm NL} b_ϕ$和$f_{\rm NL} b_{ϕδ}$。我们讨论的策略，以处理星系偏差的不确定性，可以直接实施现有的$f_{\rm NL…
2022-01-20 astro-ph.CO
Understanding higher-order nonlocal halo bias at large scales by combining the power spectrum with the bispectrum
了解星系或暗物质晕等有偏差的示踪物与底层物质分布之间的关系，对于从正在进行的或未来的星系红移巡天中提取宇宙学信息至关重要。在足够大的尺度上，如BAO尺度，基于微扰理论（PT）的偏差问题的标准方法是假设“局部偏差”模型，在该模型中，有偏差的示踪剂的密度场根据相同位置的物质密度场确定性地扩展。然后，通过将功率谱与诸如双谱的高阶统计相结合来确定高阶偏置参数。然而，正如最近的研究所指出的，非线性引力演化自然会导致非局部偏置项，即使最初只是从纯粹的局部偏置开始。事实上，以前的工作表明，二阶非局部偏置项，这对应于引力潮汐场，是重要的，以解释的特征尺度依赖的双谱。在本文中，我们扩展到三阶的非局部偏置项，并调查是否PT为基础的模型，包括非局部偏置项可以同时解释功率谱和双谱的模拟晕在$N$体模拟。我们表明，该模型可以同时很好地解释$N$ -体模拟中的功率谱（包括密度和动量）以及晕与物质之间的双谱，该模型包括高达k~0.1h/Mpc的三阶非局域偏差项。此外，结果似乎在一个很好的协议与理论预测的一个简单的共同进化的图片，虽然协议是不完美的。这些演示清楚地表明，即使在如此大的规模的本地偏见模型的失败，我们的结论是，非本地偏见项应始终包括在模型统计的晕。[删节]
2014-12-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tidal alignments as a contaminant of the galaxy bispectrum
如果星系的取向与大尺度结构相关，那么各向异性选择效应，如优先选择面盘星系，可能会污染大尺度结构观测。在这里，我们考虑对星系双谱的影响，这引起了人们的兴趣，作为一种方式来打破星系的偏见和物质波动的幅度之间的简并σ_8。我们考虑两种模型的内在星系的路线：一个星系的方向的概率分布包含一个长期的线性在当地的潮汐场，适合椭圆星系;和一个长期的二次在当地的潮汐场，这可能适用于盘星系。我们计算的准线性制度的红移空间双谱的校正，然后专注于它的影响，从横向双谱的参数约束，即使用三角形的天空平面。我们发现，在线性对准模型中，内在的对准导致的星系偏置参数的错误，但不影响推断值的sigma_8。相反，二次对准模型导致偏置参数和σ_8两者的系统误差。然而，二次对齐效应具有独特的配置依赖性，应使其能够在即将到来的调查中被删除。
2010-09-07 astro-ph.CO
Constraining Primordial non-Gaussianity with Bispectrum and Power Spectum from Upcoming Optical and Radio Surveys
我们预测约束的原始非高斯性（PNG）和偏差参数的测量星系功率谱和双谱在未来的无线电连续谱和光学调查。在星系双谱中，我们考虑了一个全面的影响列表，包括非高斯初始条件下的偏差扩展到二阶，红移空间扭曲，红移的不确定性和理论误差。所有这些影响都首次合并在一个单一的PNG预测中。此外，我们改进了双谱模型在以前的预测，占三谱的贡献。所有效应都会对最终预测边界产生影响，而最终预测边界会因调查类型而异。我们发现，双谱可以导致改进的一个因素$\sim 5$的基础上单独的功率谱的界限，导致显着更好的约束本地型PNG，相对于当前的限制从\textit{Planck}。未来的无线电和测光测量可能会获得$σ(f_{\mathrm{NL}}^{\mathrm{loc}}) \approx 0.2$的测量误差。在等边PNG的情况下，星系双谱可以改善目前的界限，只有当显着改善在未来的红移测定，大体积，测光或无线电调查可以实现。对于正交非高斯性，预期约束通常与当前约束相当。
2018-05-03 astro-ph.CO
Toward a robust inference method for the galaxy bispectrum: likelihood function and model selection
下一代星系红移巡天将用高密度示踪剂对宇宙的大尺度结构进行前所未有的采样。这一进步将使三点聚类统计的鲁棒测量成为可能。在准备这一改进，我们调查了几种方法的选择可以影响推论的基础上，关于星系的偏见和散粒噪声的双谱。我们首先测量从298个N体模拟中提取的暗物质晕的实空间双谱，覆盖体积约为$1000 h^{-3} \mathrm{Gpc}^3$。然后，我们拟合了一系列的理论模型的基础上的树级微扰理论的数值数据。为了实现这一点，我们估计的协方差矩阵的测量误差，使用10,000模拟目录生成的匹诺曹代码。我们研究了如何影响模型的约束条件的双谱配置的分仓策略和似然函数的形式。我们还使用贝叶斯模型选择技术来挑选出我们的数据的最佳理论描述。我们发现，一个三参数偏置模型结合泊松散粒噪声是必要的模型的光环双谱的尺度$k_\mathrm{max}\lesssim 0.08 h \mathrm{Mpc}^{-1}$，虽然拟合公式，有关的偏置参数可以帮助减少模型的自由度，而不影响精度。我们的数据显然不利于当地欧拉和当地拉格朗日偏差模型，不需要修正泊松散粒噪声。我们预计，模型选择诊断将是特别有用的分析扩展到更小的规模，在这种情况下，模型参数的数量将显着增加。
2020-05-28 astro-ph.CO
Multi-tracer power spectra and bispectra: Formalism
本文提出适用于下一代巡天的双谱多示踪体形式体系，并通过Fisher分析显示其能提升原初非高斯性约束精度，同时探讨了条件误差对示踪体偏置和数密度差的依赖，指出最优约束条件。
2024-03-15 astro-ph.CO
Non-Gaussianity from extragalactic point-sources
致密河外源的分布对宇宙微波背景频率的非高斯性有贡献。我们研究他们的非高斯使用公开的全天空模拟。我们引入了一个参数化有效地可视化的双谱，我们描述了无线电和红外点源的双谱的尺度和频率依赖性。我们表明，双谱是很好地拟合的分析处方。我们发现，红外源的聚类增强了几个数量级的非高斯性，并且它们的双谱峰值在压缩三角形中。研究这些源对原始非高斯估计的影响，我们发现，无线电源产生一个重要的正偏差，在低频率的本地fNL，但这种偏差被有效地降低了掩蔽可检测的源。IR源在高频处产生负偏置，其不被掩蔽而变暗，因为它们的聚类由微弱源主导。
2012-04-06 astro-ph.CO
Cosmological parameters from the likelihood analysis of the galaxy power spectrum and bispectrum in real space
本文给出了实空间中晕圈功率谱和双谱的联合似然分析。我们利用了一个大的数值模拟和一个更大的一组晕模拟目录的协方差特性提供了一个强大的估计。我们推导出的偏见和宇宙学参数的约束，假设一个理论模型从微扰理论在一个循环的功率谱和树水平的双谱。通过偏差信息准则，我们选择了一个依赖于七个参数的参考偏差模型，该模型可以描述功率谱的$k_{\rm max,P}=0.3\, h \, {\rm Mpc}^{-1}$和双谱的$k_{\rm max,B}=0.09\, h \, {\rm Mpc}^{-1}$，在红移$z=1$。该模型即使在$1000\, h^{-3} \, {\rm Gpc}^3$相当极端的总模拟体积下也能准确地恢复三个选定的宇宙学参数。使用相同的工具，我们研究了偏置参数之间的关系如何在减少参数空间的同时提高拟合度。此外，我们比较了常见的近似值的协方差矩阵对完整的协方差估计从模拟，并量化（不可忽略的）忽略两个统计之间的互协方差的影响。最后，我们探讨了不同的选择标准的三角形的配置，包括在分析中，显示，排除近等边三角形，而不是简单地施加一个固定的最大值$k_{\rm max,B}$的所有三角形的边可以导致更好地利用所包含的信息的双谱。
2021-11-22 astro-ph.CO
Removing the ISW-lensing bias from the local-form primordial non-Gaussianity estimation
积分萨克斯-沃尔夫（ISW）效应产生了二次温度各向异性的CMB。主要贡献来自z<2，其中暗能量导致电势衰减。由于相同的光子被这些衰减势引力透镜化，ISW效应和CMB透镜化之间存在高度的相关性，导致所观察到的温度各向异性的非零三点相关性（双谱）。这ISW透镜双谱，其形状类似于所谓的“本地形式”的原始双谱参数化的fNL，被称为是最大的污染fNL。为了避免对原始非高斯性的虚假检测，我们需要去除ISW透镜偏差。在这项工作中，我们研究了三种去偏置方法：（I）减去预期的，系综平均的ISW透镜双谱;（II）减去测量的ISW透镜双谱;和（III）直接减去估计ISW信号从观察到的温度图。可以使用来自外部非CMB数据或来自CMB数据本身的ISW图的估计。由于方法II和方法III基于对暗能量性质的较少假设，因此它们优于方法I。虽然方法I和II产生无偏的估计fNL具有可比的误差条，方法III产生有偏的结果时，底层的原始fNL是非零的和ISW图估计从透镜势重建从观察到的温度图。偏差的来源之一是透镜重建噪声偏差，其独立于fNL并且可以精确计算，但是其他fNL相关项难以可靠地计算。因此，我们得出结论，方法II是最好的，模型无关的方式来消除ISW透镜偏置的fNL，使我们能够测试的物理膨胀较小的系统误差。
2013-04-09 astro-ph.CO
Information content in the redshift-space galaxy power spectrum and bispectrum
我们提出了一个Fisher信息研究的统计影响的星系偏差和选择效应的关键宇宙学参数的估计星系红移调查，特别是，角直径的距离，哈勃参数，和线性增长率在一个给定的红移，冷暗物质密度，和倾斜和运行的原始功率谱。我们在这里包括的依赖于视线的选择贡献已知存在于真实的星系样本中。我们确定的最大波数包括在分析中，通过要求下一阶校正的星系功率谱或双谱，在这里处理的下一个领先的和领先的顺序，分别产生移位的$\lesssim 0.25σ$上的每一个宇宙学参数。对于单独的星系功率谱，选择效应会严重恶化约束，特别是对线性增长率。添加星系双谱有助于显著打破参数简并。我们发现，一个联合的功率谱双谱分析的欧氏调查仍然可以测量线性增长率的10%的精度后，完全边缘化的选择偏差。我们还讨论了系统的参数变化所产生的忽略选择效应和/或其他偏见参数，并强调，这是必要的，要么控制选择效果的百分比水平或边缘化。我们得到了罗马太空望远镜和HETDEX类似的结果。
2021-03-05 astro-ph.CO
Modelling large-scale halo bias using the bispectrum
我们研究的晕和物质密度场之间的关系-通常被称为偏见-在LCDM框架。特别是，我们研究了局部偏置模型在二次阶的物质密度。该模型由参数b_1和b_2表征。使用合奏的N体模拟，我们采用几种统计方法来估计参数。我们测量了晕和物质波动在不同尺度上的平滑，发现参数随平滑尺度而变化。我们认为，对于真实空间的测量，由于混合的波模，没有规模可以找到的参数是独立的平滑。然而，在傅立叶空间中情况并非如此。我们测量晕功率谱，并构建一个有效的大规模偏见的估计。我们测量的配置依赖的晕双谱B_hhh和减少双谱Q_hhh非常大规模的k-空间三角形。由此我们约束b_1和b_2。使用最低阶微扰理论，我们发现，对于B_hhh的最佳拟合参数是在合理的协议与另一个作为三角形尺度是不同的，但随着较小的尺度被包括在内的拟合变得较差。Q_hhh也是如此。最佳拟合参数取决于离散性校正。这使我们考虑晕质量交叉双谱。这些统计数据的结果支持了我们先前的发现。我们开发了一个测试，以探索模型中缺少高阶项的重要性。我们证明了低阶展开不能正确地模拟数据，即使在尺度k_1~0.04 h/Mpc。如果要从星系巡天中得出强有力的推论，那么完整的非线性物质双谱和三谱的精确模型就必不可少。
2011-12-01 astro-ph.CO
The size and shape dependence of the SDSS galaxy bispectrum
Visva-Bharati University（维斯瓦·巴拉蒂大学）；Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）；Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本古里安大学）；McGill University（麦吉尔大学）；The Open University of Israel（以色列开放大学）
SDSS星系三谱的大小和形状依赖性研究，发现红色星系比蓝色星系具有更高的三谱振幅，表明其在环境中的非线性演化相互作用。
2026-03-05 astro-ph.CO
The Bispectrum of f(R) Cosmologies
在本文中，我们分析了一套宇宙学模拟的修改引力作用f（R）模型，宇宙加速是由一个标量场，作为第五种力的所有形式的物质。特别是，我们专注于轻度非线性尺度上的暗物质密度场的双谱。对于具有相同初始功率谱的模型，在最终暗物质功率谱也不同的情况下，暗物质双谱显示出显著的差异。考虑到星系功率谱和双谱对偏差的不同依赖性，双谱测量可以填补星系偏差隐藏功率谱差异的漏洞。或者，初始功率谱的变化也可以隐藏差异。通过构建具有非常相似的最终非线性功率谱的LCDM模型，我们表明双谱中的差异减小（<4%），并且与不完全匹配的功率谱中的差异相当。这些结果表明，双谱主要取决于功率谱，而对f（R）模型的引力信号不太敏感。物质双谱对引力的这种弱依赖性使得它对于打破与星系偏置相关的简并非常有用，甚至对于超越广义相对论的模型也是如此。
2011-11-22 astro-ph.CO gr-qc
Galaxy redshift-space bispectrum: the Importance of Being Anisotropic
我们预测的好处，通过添加双谱各向异性信号的标准，两点和三点，聚类统计分析。特别是，我们预测宇宙学参数的约束，包括双谱高多极项连同星系功率谱（四极加四极）和各向同性双谱（ESPs）的数据向量。为此，提出了协方差分析矩阵模型。这个模板是仔细校准的数值协方差矩阵估计从一组模拟星系目录的众所周知的条款。测试校准后，使用功率谱和各向同性双谱测量从同一组模拟，我们扩展的协方差建模的星系双谱更高的多极。使用这个协方差矩阵，我们继续进行宇宙学参数推断使用适当生成的模拟数据向量。包括双谱多极子的十六极，产生1-D $68\%$可信区域的一组参数$(b_1,b_2,f,σ_8,f_\mathrm{NL},α_\perp, α_\parallel)$更紧密的一个因素为30 $\%$平均为$k_\mathrm{max}=0.09\,h$ /Mpc，显着减少在同一时间的退化存在于后验分布。
2020-06-19 astro-ph.CO
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
Quijote PNG: The information content of the halo power spectrum and bispectrum
我们调查有多少可以了解四种类型的原始非高斯性（PNG）从小规模的测量晕场。使用QUIJOTE-PNG模拟，我们量化的信息内容可与测量的晕功率谱和四极，物质功率谱，晕物质交叉谱和晕双谱。这项分析是第一个包括小的，非线性尺度，直到$k_\mathrm{max}=0.5 \mathrm{h/Mpc}$，并探讨这些尺度是否可以打破退化与宇宙学和滋扰参数利用数千个N体模拟。我们用一个由质量为$>3.2 \times 10^{13}~h^{-1}M_\odot$的所有晕组成的样品在红移空间中进行了所有的晕测量。对于局部PNG，使用样本方差消除从功率谱的尺度相关的偏置效应的测量提供比晕圈双谱的测量显著更严格的约束。在这种情况下，小尺度的测量增加了最小的附加约束力。相反，等边和正交PNG的信息主要是通过双谱访问。对于这些形状，小规模的测量增加了约束力的光环双谱高达$\times4$，虽然除了$k\approx 0.3 \mathrm{h/Mpc}$的尺度增加，改善了约束，主要是通过减少退化之间的PNG和其他参数。通过结合功率谱和双谱测量，这些退化甚至更有力地减轻。然而，即使结合测量和小尺度信息，等边非高斯性仍然高度退化与$σ_8$和我们的偏差模型。
2022-12-20 astro-ph.CO
Constraining the halo bispectrum in real and redshift space from perturbation theory and non-linear stochastic bias
我们提出了一种方法来产生模拟星系目录与有效的微扰理论计划，匹配的数量密度，功率谱和双谱在真实的和在红移空间从N体模拟。这项工作的重要贡献是，我们约束的方式，在PATCHY码的偏置参数。此外，旨在再现两点统计，我们寻求的一组偏置参数，它约束的单变量晕概率分布函数（PDF）编码高阶关联函数。我们表明，晕目录的基础上相同的底层暗物质字段与固定的晕数密度，并准确匹配的功率谱（2%以内），可以导致非常不同的双谱取决于所采用的晕偏置模型。忽略晕圈PDF形状的模型可能导致高达2倍的偏差。另外获得的目录约束的晕PDF的形状可以显着降低三点统计的差异，产生接近无偏的双谱在真实和红移空间，这是在一般兼容的N体模拟在10%以内（偏离最多可达20%）。计算结果表明，类发光红星系（LRG）在功率谱上的~2的恒定线性偏差主要来自于在高密度峰处采样晕，选择高密度阈值，而不是来自于暗物质密度场的因子乘。我们的方法有助于实现一个有效的建模晕/星系分布估计的不确定性，从星系红移调查的聚类测量。我们还证明了它是测试各种偏差模型的强大工具。
2014-07-04 astro-ph.CO
Bispectrum BAO and the baryon-dark matter relative velocity
Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona (UB)（宇宙科学研究所，巴塞罗那大学）；Departament de Física Quàntica i Astrofísica, Universitat de Barcelona（量子物理与天体物理学系，巴塞罗那大学）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究学院）；Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA)（加泰罗尼亚高级研究学院）
研究利用双谱中的重子声学振荡信号检测和刻画相对速度效应，通过扩展框架、引入新技术提取参数，经模拟验证可提高统计约束能力，量化相对速度分量影响，能打破参数简并，为星系巡天提供有力探测工具。
2026-07-22 astro-ph.CO
Impact of polarisation on the intrinsic CMB bispectrum
利用二阶Boltzmann程序SONG计算了原始密度扰动演化在宇宙微波背景（CMB）温度和极化中引起的双谱。我们发现，增加偏振增加的信噪比的一个因素，四个相对于温度单独和我们估计的可观测性，这内在的双谱和偏见，它引起的原始非高斯测量。当包括所有的物理效应，除了后期的非线性演化，我们发现的内在双谱的信号噪声的$S/N=3.8,\,2.9,\,1.6$和$0.5$，分别为一个理想的实验与角分辨率为$\ell_\text{max}=3000$，建议CMB调查棱镜和COrE，普朗克的极化数据;该信号的大部分来自$E$极化和压缩配置。我们将讨论如何CMB透镜预计减少这些估计，因为它抑制了双谱压缩配置，并有助于在估计的噪声。我们发现，存在的固有双谱将偏置的测量原始的非高斯的本地类型的$f_{NL}^\text{bias}=0.66$的一个理想的实验与$\ell_\text{max}=3000$。最后，我们通过再现一般极化情况下的压缩极限双谱的解析近似来验证我们的结果的鲁棒性。
2014-06-11 astro-ph.CO gr-qc
Primordial physics from large-scale structure beyond the power spectrum
我们从物质和晕的功率谱、压缩极限双谱和坍缩三谱出发，研究了原初模耦合的约束条件。我们描述这些统计数据的长波$2$点函数涉及的物质/晕密度和位置相关的功率谱。这使我们能够推导出简单的，解析表达式的信息内容，治疗的限制，从规模依赖的偏见在晕功率谱的同一立足点，那些从高阶统计。特别是，我们包括非高斯协方差由于长短模耦合的非线性演化，这表现为长模宇宙方差的位置相关的功率谱。我们发现，双谱预测，忽略了这个宇宙的变化可能会低估$σ(f_{\rm NL})$的一个因素$\sim 3$的物质密度（在$z=1$），通常是一个因素$\sim 2$的晕双谱。来自双谱的约束可以通过将其与功率谱和三谱相结合来改进。原因是，在位置相关的功率谱图，双谱和三谱固有地纳入多示踪剂宇宙方差消除，这是优化的联合分析。对于晕统计，我们讨论了尺度相关的偏见，物质模式耦合，非线性，非高斯偏置（$b_{11}^{(h)}$）的作用。虽然晕圈功率谱中的尺度依赖性偏差已经非常有限，但高阶晕圈统计在位置依赖性晕圈功率谱中的随机噪声足够低以使宇宙方差抵消有效的情况下具有竞争力，即对于大的晕圈数密度和大的$k_{\rm max}$。这激发了对这一机制的观察探索。
2018-02-19 astro-ph.CO
Constraining $M_ν$ with the Bispectrum II: The Total Information Content of the Galaxy Bispectrum
大质量中微子抑制小尺度结构的生长，并在大尺度结构上留下印记，可以测量以限制它们的总质量$M_ν$。两点聚类统计的标准分析，$M_ν$约束严格限制参数退化。Hahn等人（2020）证明了双谱，下一个高阶统计量，可以打破这些简并并显着改善对$M_ν$和其他宇宙学参数的约束。在本文中，我们提出的约束力的红移空间星系双谱，$B_0^g$。我们使用晕占据分布（HOD）模型从Quijote $N$ -body模拟中构建了包含75，000个模拟星系目录的Molino套件，该模型提供了一个非常适合基于模拟方法的星系偏差框架。使用这些模拟，我们提出了Fisher矩阵预测$\{Ω_m,Ω_b,h,n_s,σ_8, M_ν\}$和量化，第一次，$B_0^g$的总信息量下降到非线性尺度。对于$k_{\rm max}=0.5h/Mpc$，在HOD参数上边缘化之后，$B_0^g$在功率谱上将对$Ω_m,Ω_b,h,n_s,σ_8$和$M_ν$的约束改进了2.8、3.1、3.8、4.2、4.2和$4.6\times$。即使有来自$Planck$的先验，$B_0^g$也将所有宇宙学约束改进了$\gtrsim2\times$。事实上，对于$P_\ell^g$和$B_0^g$到具有$Planck$先验的$k_{\rm max}=0.5h/Mpc$，我们实现了0.048 eV的$1σ$ $M_ν$约束，这比当前最佳宇宙…
2020-12-03 astro-ph.CO
Characterisation of the non-Gaussianity of radio and IR point-sources at CMB frequencies
这项研究，使用公开可用的模拟，侧重于无线电点源和红外（IR）源的频率范围内的宇宙微波背景从30至350 GHz的非高斯特性。我们提出了一个简单的处方来推断角双谱考虑独立的人口来源的点源的功率谱，有或没有聚类。我们使用公开的无线电和红外源的全天空模拟来测试我们的预测的准确性，并发现非常好的一致性。我们进一步讨论了红外和射电双谱的组态依赖性和频率行为。我们发现，IR角双谱峰挤压三角形和IR源的聚类增强了几个数量级的双谱值在尺度l \sim 100。在150 GHz的红外源的双谱开始占主导地位的无线电源的大角度尺度上，它占主导地位的整个多极范围在350 GHz。最后计算了射电和红外源对fNL的影响。我们表明，由无线电源引起的正偏置显着减少掩蔽的来源。我们还表明，第一次，IR双谱的形式模仿一个原始的“本地”双谱f_NL。IR源产生负偏置，这对于类普朗克分辨率和高频（在277 GHz处的Delta f_NL ~ -6和350 GHz处的Delta f_NL \sim ~ 60 - 70）变得重要。大多数信号是由于微弱IR源的聚类，偏差Δ f_NL_IR不会通过屏蔽通量极限以上的源而减小，并且在某些情况下，甚至可能由于散粒噪声项的减小而增大。
2012-03-29 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the angular power spectrum and bispectrum of luminous red galaxies and CMB lensing
本文结合DESI亮红星系角功率谱、双谱及Planck CMB透镜互相关，用微扰偏置模型约束宇宙学参数，双谱使约束提升10%–20%并提高偏置参数精度。
2025-10-20 astro-ph.CO
Imprints of local lightcone projection effects on the galaxy bispectrum. II
星系双谱上的广义相对论印记来自观测（或投影）效应。光锥投影效应包括多普勒和引力势项的局部贡献，以及透镜效应和其他综合贡献。我们最近提出的第一次，从所有本地光锥投影效应的星系双谱校正到二阶扰动。在这里，我们提供了这种校正的细节，以及进一步的结果和插图。对于中等压缩形状，在z ~ 1处的等式尺度上，对牛顿预测的校正为~30%。我们概括了我们最近的结果，包括贡献，高达二阶，放大偏差（这会影响一些当地条款）和演变的偏见。
2017-09-29 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology with the Redshift-Space Galaxy Bispectrum Monopole at One-Loop Order
利用微扰理论研究了红移空间星系双谱图单圈级的宇宙学信息量。我们将所有必要的比较数据的影响：四阶星系的偏见，红外线remation（占非线性演化的重子声学振荡），紫外线counterterms，非线性红移空间扭曲，随机的贡献，投影，和binning效应。该模型使用FFTLog实现，并使用PT Challenge套件的$N$ -身体模拟进行验证，其大容量允许高精度测试。专注于质量波动幅度，$σ_8$，和星系的偏置参数，我们发现，包括一个循环的校正，使我们能够显着扩展的范围内的尺度可以模拟的双谱，并大大收紧偏置参数的约束。然而，这并不导致$σ_8$误差条的显著改善，这是由于在具有保守先验的大量干扰参数上的必要边缘化。分析一个BOSS体积的可能性，我们发现，除了一个循环的双谱可能会导致改善原始的非高斯约束的$\lesssim 30\%$和$σ_8$的$\approx 10\%$，虽然我们警告说，这需要推动分析到短尺度的星系偏差参数可能无法正确恢复，这可能会导致在恢复的参数值的偏见。我们的结论是，限制性的先验模拟或高阶统计，如双谱多极子，将需要为了实现完整的信息内容的星系双谱。
2022-06-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The bispectrum and 21cm foregrounds during the Epoch of Reionization
许多研究已经建立了21厘米双谱的理论潜力，以促进我们对再电离时代（EoR）的理解，从而促进恒星和星系的早期生成。在本文中，我们看看前景和仪器效应对21厘米双谱的影响和我们的能力来测量它。不像功率谱（在没有仪器效应的情况下），有一个窗口清除平滑频谱前景，其中21厘米功率谱可能是可检测的，没有这样的“EoR窗口”的双谱。相反，在较小的尺度上，EoR结构调制的前景（FG），以改变EoR+FG双谱从前景的一个复杂的方式。在更大的尺度上，EoR结构完全被前景的结构淹没，并且EoR+FG双谱完全由前景的双谱支配。因此，双谱在我们的观测受限于使用前景回避技术的情况下是不太可能有用的。我们还发现，有潜在的工具效应严重损坏的双谱，甚至可能使双谱无用的参数估计。在更大的尺度上，发现使用GMCA的前景去除将EoR双谱恢复到合理的准确度水平（甚至优于某些配置的功率谱）。进一步的研究是必要的，以了解与前景去除的错误和/或偏见之前，21厘米的双谱可以实际应用于未来的数据分析。
2020-02-14 astro-ph.CO
The Full-Sky Angular Bispectrum in Redshift Space
我们在树水平上计算了星系数计数的红移依赖角双谱，包括非线性聚类偏差和首次数值估计的红移空间畸变（RSD）的影响。我们发现，对于窄的红移仓的非线性RSD的幅度是可比的物质密度扰动。虽然我们的数值结果只包括子地平线尺度上的相关条款，形式主义可以很容易地扩展到全树级双谱。我们的方法不依赖于平天近似，它可以很容易地推广到不同的来源，包括适当的偏置扩展。我们测试的精度Limber近似为不同的z仓。我们强调的微妙的，但相关的差异，星系数计数的角双谱相对于CMB，由于不同的尺度依赖的扰动。我们的形式主义也可以直接应用到角HI强度映射双谱。
2019-04-29 astro-ph.CO gr-qc
First Detection of Cosmic Microwave Background Lensing and Lyman-α Forest Bispectrum
我们提出的第一个检测莱曼- $α$森林和宇宙微波背景（CMB）透镜之间的相关性。对于SDSS-III/BOSS DR 12中的每个Lyman- $α$森林，我们将一维功率谱与来自普朗克的相同视线上的CMB透镜会聚相关联。这种测量构成了一个位置相关的功率谱，或压缩双谱，并量化的莱曼- $α$森林功率谱的非线性响应的大规模的过密度。在5-$σ$处测量信号，并且与$Λ$ CDM预期一致。我们测量莱曼- $α$森林相对于暗物质分布的线性偏差，并约束包括非线性偏差的非线性项的组合。这个新的观测结果为莱曼- $α$森林作为大尺度结构探测器提供了一致性检查，并测试了我们对星系际气体和暗物质之间关系的理解。将来，它可用于测试流体动力学模拟并校准Lyman- $α$森林与暗物质之间的关系。
2016-10-13 astro-ph.CO
An Estimate of the Primordial Non-Gaussianity Parameter f_NL Using the Needlet Bispectrum from WMAP
我们使用球形针状体的全双谱应用于宇宙微波背景的WMAP数据作为原始非高斯参数f_NL的估计。我们使用l_max=1000的针状标度和KQ 75银河系切割，发现f_NL=84 +/- 40校正了点源偏差。我们还引入了一组一致性测试，以验证我们的结果对前景残差或系统误差的可能影响。特别是，从不同的频率通道，不同的掩模和不同的多极子得到的f_NL值的波动进行了测试对模拟地图。发现f_NL估计的所有变化与模拟在统计上一致。
2009-06-16 astro-ph.CO
Skewing the CMB$\times$LSS: a Fast Method for Bispectrum Analysis
即将进行的宇宙微波背景（CMB）透镜测量和层析星系调查预计将在未来几年内为我们提供高精度的数据集，从而为卓有成效的互相关分析铺平道路。在本文中，我们研究的信息内容的加权斜谱，一个接近最佳的估计的角度双谱振幅，作为一种手段，以提取非高斯信息的偏差和宇宙学参数的双谱的星系交叉相关的CMB透镜，同时获得显着的速度。结果表明，对于普朗克卫星和暗能量谱仪（DESI）的组合，斜谱和双谱对偏差和宇宙学参数的约束最多相差$17\%$ .我们进一步比较，发现我们的理论偏态谱和N体模拟估计的偏态谱之间的一致性，其中重要的是要包括微扰理论之外的引力非线性和CMB透镜的后玻恩效应。我们定义了一个算法，将偏态谱估计的数据，并作为一个初步的步骤，我们使用的偏态谱约束偏置参数和散粒噪声的幅度从模拟通过马尔可夫链蒙特卡罗似然分析，发现它可能是可能的线性偏置参数$b_1$，以达到最高水平的估计。
2022-06-16 astro-ph.CO hep-ph
The Odd-Parity Galaxy Bispectrum
星系双谱包含了大量关于早期宇宙、引力以及星系偏差等天体物理学的信息。在本文中，我们研究的宇称奇数部分的星系双谱，这是迄今为止尚未探索。在标准宇宙学模型中，奇宇称双谱是由星系速度通过红移空间扭曲产生的。虽然在广义相对论与平滑暗能量相结合的情况下信号很小，但在修改后的重力场景中信号可能会更大。因此，除了是一个非常有用的一致性测试测量星系集群，奇怪的双谱提供了一个新的途径，寻找新的物理。
2019-06-12 astro-ph.CO gr-qc
Interacting dark energy from the joint analysis of the power spectrum and bispectrum multipoles with the EFTofLSS
相互作用的暗能量模型被认为是标准宇宙学模型$Λ$ CDM的替代品。我们专注于一个现象学上有趣的一类暗散射模型，其特点是纯动量之间的交换暗能量和暗物质。该模型通过两个参数$w$和$A$扩展了$Λ$ CDM的参数空间，这两个参数分别定义了暗能量状态方程和暗能量与暗物质之间的耦合强度.为了用第四阶段星系团巡天来测试非标准宇宙学，对轻度非线性尺度进行建模并进行精度与准确度测试是至关重要的。我们使用大尺度结构的有效场理论，我们进行验证测试，通过MCMC分析，使用一个大的N体模拟。我们发现，添加双谱的功率谱多极子改善了暗能量参数的约束，由$\sim 30 \%$为$k_{\mathrm{max}, B}^{l=0} = 0.11$ $h$ Mpc $^{-1}$，而不引入偏见的参数估计。我们还发现，同样的改善，可以实现更温和的规模削减和使用的偏置关系，或与添加的双谱四极。最后，我们研究了暗能量参数与标量振幅$A_\mathrm{s}$之间的简并，讨论了相应的投影效应，以及与其他宇宙学参数的简并。
2023-01-23 astro-ph.CO
Towards optimal cosmological parameter recovery from compressed bispectrum statistics
在接下来的十年里，宇宙学参数约束的改进将由对大尺度结构的调查所推动。其固有的非线性表明，重要的信息将被嵌入在两点函数之外的更高的相关性中。提取这些信息极具挑战性：它需要精确的理论建模和大量的计算资源来估计描述不同傅立叶配置之间相关性的协方差矩阵。我们调查是否有可能减少协方差矩阵，而不显着的信息损失，通过使用代理聚合的傅立叶配置的一个子集上的双谱。具体而言，我们研究了结合功率谱与（a）模态双谱分解，（b）线关联函数和（c）集成双谱的$Λ$ CDM参数的约束。我们预测的误差酒吧$Λ$ CDM参数使用这些代理在未来的星系调查，并比较它们从测量的傅立叶双谱，包括简单的估计其退化的存在下，散粒噪声。我们的研究结果表明，模态双谱以及傅立叶双谱，即使有相当少的模式比傅立叶配置。线关联函数具有良好的性能，但与模态双谱不匹配。积分双谱对背景宇宙学的变化相对不敏感。我们发现，添加双谱数据可以提高约束的偏置参数和归一化$σ_8$由5相比，功率谱测量单独。对于其他参数，最多可提高$\sim$ 20%。最后，我们使用一系列的理论模型来探索现实预测所需的复杂性如何随每个代理而变化。（节略）
2017-05-11 astro-ph.CO
GEO-FPT: a model of the galaxy bispectrum at mildly non-linear scales
GEO-FPT是一种基于微扰理论的新模型，用于描述红移空间星系双谱各向异性信号，扩展了有效范围至k≈0.12 h/Mpc，并联合功率谱无偏恢复BAO位置和fσ8，精度优于0.4%和2%，打破fσ8简并性，提升双谱在弱非线性尺度的应用。
2023-03-27 astro-ph.CO
The Bispectrum of Intrinsic Alignments: II. Precision Comparison Against Dark Matter Simulations
Utrecht University（乌得勒支大学）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；The University of Tokyo（东京大学）；Universität Bonn（波恩大学）；Leiden University（莱顿大学）；Ruđer Bošković Institute（鲁德博什科维奇研究所）；University of Cambridge（剑桥大学）
本研究通过比较暗物质模拟，展示了IA双谱在确定高阶形状偏置参数及表征IA信号尺度依赖性方面的有效性。
2025-12-22 astro-ph.CO
