Precise and Accurate Cosmology with CMBxLSS Power Spectra and Bispectra
随着新一代宇宙学实验的出现,这些实验将提供对大尺度结构中的宇宙微波背景和星系的高精度测量,因此有必要审查对多个宇宙学探测器进行联合分析的潜力。本文研究了与CMB透镜相关的星系单圈功率谱和树双谱中所包含的宇宙学信息量。我们使用FFTLog方法来计算角相关的球谐空间,适用于宽角度,可以访问即将到来的星系调查。我们发现,添加的双谱和互相关与CMB透镜提供了一个显着的改善参数的约束,包括对中微子总质量,$M_ν$,和本地非高斯振幅,$f_{\rm NL}$。特别是,我们的研究结果表明,维拉C。鲁宾天文台的时空遗产巡天(LSST)和CMB-S4将能够从星系和CMB透镜相关性中获得$σ(M_ν)=42$ meV,并在与CMB温度和偏振数据进一步结合时获得$σ(M_ν)=12$ meV,而无需任何光学深度。
2021-05-25 astro-ph.CO hep-ph
Full bispectra from primordial scalar and tensor perturbations in the most general single-field inflation model
在最一般的单场暴胀模型中,我们计算了原始曲率和张量扰动的全双谱,即自双谱和互双谱。给出了k-暴胀和势驱动暴胀的极限公式。这些表达式对于估计宇宙微波背景辐射的温度和偏振各向异性的全双谱是有用的。
2013-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fast Estimation of Gravitational and Primordial Bispectra in Large Scale Structures
我们提出了一个快速估计的全暗物质的三维粒子分布的双谱依赖于一个可分离的模态展开的双谱的实现。精确双谱估计的计算成本相对于仿真演化是可以忽略的,因此各向同性双谱可以在评估功率谱时用作标准诊断。作为一个应用程序,我们测量的引力和原始暗物质双谱的演化$N$体模拟高斯和非高斯初始条件的本地,等边,正交和扁平的形状。将结果与使用3D可视化,3D形状相关性和累积双谱信噪比的理论模型进行比较,所有这些都可以非常快速地进行评估。我们测量的双谱由$\mathcal{O}(50)$系数确定,它可以用作非线性区域和非高斯初始条件下的拟合公式。在非线性制度与$k<2h\,\mathrm{Mpc}^{-1}$,我们发现一个很好的相关性之间的测量暗物质双谱和一个简单的模型的基础上的“恒定”双谱加上(非线性)树级引力双谱。在相同的范围内的非高斯模拟,我们发现一个很好的相关性之间的测量额外的双谱和一个恒定的模型加上(非线性)树级原始双谱。我们证明了非高斯双谱的常数贡献可以理解为引力双谱中常数模的时移,这是由单晕模型激发的。该额外的非高斯常数贡献的最终振幅与原始双谱中的常数模式的初始振幅直接相关。我们还评论了规则网格和玻璃初始条件对双谱的影响。
2012-07-24 astro-ph.CO
Intrinsic Bispectra of Cosmic Magnetic Fields
来自普朗克实验和其他实验的即将到来的数据集能够以比目前更高的精度探测CMB非高斯性,并有可能打开一扇了解早期宇宙物理学的新窗口。然而,信号不一定是暴胀源,可能的污染物应详细检查。早期宇宙磁场就是其中之一,它可以由各种模型产生,包括在暴胀阶段、相变或由宇宙缺陷产生。如果这样的场在早期宇宙中已经扩展,它们就提供了CMB非高斯性的自然来源。CMB角双谱的知识需要完整的傅里叶空间(或“本征”)双谱。在本文中,我详细考虑了内禀双谱的早期宇宙磁场的幂律磁功率谱的范围。
2011-03-25 astro-ph.CO
Future Parameter Constraints from Weak Lensing CMB and Galaxy Lensing Power- and Bispectra
Institute for Theoretical Physics, Utrecht University(乌得勒支大学理论物理研究所);Van Swinderen Institute for Particle Physics and Gravity, University of Groningen(格罗宁根大学范斯温德恩粒子物理与引力研究所)
本文研究未来阶段4巡天利用CMB和星系弱引力透镜功率谱与双谱对宇宙参数的限制,探讨双谱在打破参数退化中的作用,并发现CMB与星系透镜的强协同效应。
2026-03-14 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussianity in the bispectra of large-scale structure
宇宙中大尺度结构的统计可以用来探测原始密度场的非高斯性,补充现有的宇宙微波背景的限制。特别是,晕偏置的尺度依赖性,这会影响晕分布在大尺度上,是一个很有前途的工具,用于分析原始的非高斯的本地形式。例如,未来的观测可能能够约束难以单独使用CMB研究和约束的三谱参数gNL。我们研究如何星系和物质的双谱可以区分两个非高斯参数fNL和gNL,其效果给近简并的贡献的功率谱。我们使用一个概括的单变量偏差的方法,假设在一个给定的位置形成的晕的数密度是一个函数的本地物质密度对比度和其本地高阶统计。利用这种方法,我们计算了晕物质的双谱,并分析了它们的性质。我们确定之间的连接的大尺度上的晕双谱的符号和参数gNL。我们还构建了一个组合的晕和物质双谱,是敏感的fNL,几乎没有污染的gNL。我们研究了原始引力势的单源和多源情况,讨论了如何将随机晕偏置的概念推广到双谱情况。我们使用一个特定的晕质量函数,在适当的压缩极限数值计算的双谱,证实了我们的理论研究结果。
2014-05-16 astro-ph.CO hep-th
CMB power spectra induced by primordial cross-bispectra between metric perturbations and vector fields
本文研究了由暴胀模型中暴胀子和矢量场耦合产生的度规微扰和矢量场的互双谱所产生的宇宙微波背景辐射的温度和偏振各向异性。如果再加热后矢量场仍然存在,则辐射占优时期由矢量场组成的各向异性应力会增强原初标量和张量涨落。我们表明,通过这种增强的原始交叉双谱产生不仅CMB双谱,但CMB功率谱。一般来说,我们可以预期这种交叉双谱产生标量和张量涨落之间的非平凡模式耦合信号。然而,我们明确表明,这种模式耦合信号不出现在CMB功率谱。通过对CMB标量模功率谱的数值分析,我们发现,虽然这些交叉双谱的信号小于初级非电磁信号,但它们具有一些特征,例如温度和偏振模式的负自相关。另一方面,信号从张量模式几乎是可比的主要非电磁的,因此观察到的$B$模式频谱的形状可能偏离预测在非电磁的情况下。这些印记可能有助于我们判断早期宇宙中标量场和矢量场之间是否存在耦合。
2012-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Imprints of primordial gravitational waves with non-Bunch-Davies initial states on CMB bispectra
本文研究非Bunch–Davies初态张量模对原初及CMB双谱的增强,指出在与广义相对论具有相同张量二次、三次算符的理论中该效应不可观测,并给出可被CMB实验探测的替代引力理论。
2023-07-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Measuring chiral gravitational waves in Chern-Simons gravity with CMB bispectra
通过一般的耦合函数$f(ϕ)$耦合到标量扇区的Chern-Simons引力可以在暴胀期的非常高的能量下得到检验。在1706.04627中,我们计算了混合两个引力子和一个标量曲率微扰的$\langle γγζ\rangle$原始双谱的理论宇称破缺特征。我们定义了一个参数$Π$,它测量相应的双谱的奇偶性破坏的水平。在这项工作中,我们预测的预期$1 σ$错误$Π$使用宇宙微波背景(CMB)角双谱。我们发现,如果张量与标量比$r = 0.01$,则给定像$Planck$这样的实验的角分辨率,可以通过测量$BBT$或$BBE$角双谱来检测$Π\sim 10^6$。我们还表明,从理论的角度来看,$Π$可以大于$10^6$。因此,我们的结论是,$BBT$或$BBE$ CMB角双谱可以成为检验原初宇宙中Chern-Simons引力的一个基本观测量。
2019-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints from CMB lensing tomography with projected bispectra
University of Oxford(牛津大学);The University of Manchester(曼彻斯特大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
利用投影双谱与功率谱结合,研究宇宙微波背景透镜效应约束物质涨幅和物质分数。
2026-01-13 astro-ph.CO
Cosmic Birefringence: Cross-Spectra and Cross-Bispectra with CMB Anisotropies
麦克斯韦电磁学的宇称违反扩展在传播过程中引起光子的线偏振平面的旋转。这种被称为宇宙双折射的效应会影响宇宙微波背景(CMB)观测,产生$E$和$B$偏振模式的混合,否则在标准场景中为零。这样的效果自然地由旋转角度参数化,该旋转角度可以被写为各向同性分量$α_0$和各向异性分量$δα(\hat{\mathbf{n}})$的和。在本文中,我们计算角功率谱和双谱涉及$δα$和CMB的温度和偏振图。特别是,相反发生的交叉谱,我们表明,即使在各向异性双折射角和CMB地图之间的原始交叉相关的情况下,存在非零的三点相关函数携带宇称破缺物理签名。此外,我们发现,这样的角度双谱仍然生存在一个制度的纯各向异性的宇宙双折射,这对应于保守的情况下,有$α_0=0$。这些双谱代表了一个额外的观察,旨在研究宇宙双折射和超越功率谱分析的宇称违反性质。它们还提供了一种方法来执行宇宙双折射的特定模型的一致性检查。此外,我们估计在所有可能的双折射双谱中,$\langleδα\, TB\rangle$和$\langleδα\,EB\rangle$是包含最大信噪比的双折射双谱。一旦宇宙的双折射信号被带到目前的限制水平,我们表明,这些bispectra是在未来的CMB实验范围内,作为LiteBIRD。
2022-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multitracer technique for galaxy bispectrum - An application to constraints on non-local primordial non-Gaussianities -
我们探讨了使用星系双谱与多示踪技术作为一个可能的探头的原始非高斯性。我们预测了未来的约束的非线性参数,$f_{\rm NL}^{\rm eq}$和$f_{\rm NL}^{\rm orth}$,分别表征等边型和正交型原始双谱,并表明,多示踪剂分析将是有效的,减少宇宙方差噪声,如果星系的数量密度足够高。我们发现,未来星系巡天对星系双谱的测量可以达到比目前宇宙微波背景观测更高水平的对非局域型原初非高斯性的约束。
2017-09-11 astro-ph.CO
Oscillations in the Primordial Bispectrum: Mode Expansion
我们认为存在的振荡的原始双谱,灵感来自三种不同的宇宙学模型,功能在原始的潜力,共振型非高斯性和偏离标准束戴维斯真空。为了把它们的双谱的约束,逻辑上的第一步是把这些到因式分解的形式,可以通过最近提出的方法的多项式基础上的四面体域扩展。我们调查的可行性,这样的扩展的振荡bispectra,并发现,一个需要越来越多的正交模式函数,以实现显着的相关性之间的扩展和原始频谱作为其频率的函数。为了减少所需的模式的数量,我们提出了一个基础上的傅立叶函数正交化的四面体域。我们表明,使用傅里叶模函数而不是多项式模函数可以产生必要的可因子分解性,只需使用使用多项式模函数重建双谱所需模式总数的1/5。此外,从观测的角度来看,由于模式函数和原始光谱之间的共振效应,扩展具有取决于振荡方向的独特签名。这种效果打开的可能性,以提取有关的双谱的频率以及它的形状,同时考虑只有有限数量的模式的信息。共振效应与重构双谱的相位无关,这表明傅立叶模式提取可能是检测数据中的振荡双谱的有效方法。
2016-06-02 astro-ph.CO
Polarization bispectrum for measuring primordial magnetic fields
本文研究了宇宙微波背景辐射(CMB)的极化双谱对原初磁场(PMF)的约束作用。我们计算所有可能的双谱之间的温度和偏振各向异性来源的PMFs,并表明,它们是弱相关的著名的本地型和二级ISW透镜双谱。从Fisher分析中发现,由于E模式双谱,在宇宙方差有限的实验中,磁化双谱的振幅的预期不确定性与单独的温度自双谱的分析相比提高了80%。在$\mathit{Planck}$或提出的PRISM实验情况下,我们将能够测量强度为2.6或2.2 nG的PMF。由于张量模式依赖性,PMF还产生涉及B模式偏振的双谱。我们还发现,B模式双谱可以更大幅度地降低不确定性,因此可以在类似PRISM的实验中测量到相当于或小于1 nG的PMF。
2013-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Looking for non-Gaussianity in all the right places: A new basis for non-separable bispectra
暴胀微扰分布的非高斯性可以用宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构涨落的统计量来测量,可以用来探测这些微扰的非平凡初始量子态。预测的双谱形状为通用的非Bunch-Davies初始状态是不可因式分解的(“不可分离的”),并且是三个组成波数的高度振荡函数。这可以使得CMB双谱的计算特别地在计算上难以处理。为了有效地与CMB数据进行比较,需要构建一个可分离的模板,该模板与动量空间中的实际形状具有显着的相似性。在本文中,我们考虑了各种通货膨胀的情况下,不同的非标准的初始条件,以及如何最好地构建可行的模板匹配。除了实现常用的可分离多项式和傅立叶基,我们介绍了一个局部分段样条函数的基础。样条基自然地接近正交,使得它易于实现并扩展到许多模式。我们表明,在现有的技术相比,样条基可以提供更好的适合真正的双谱,测量形状之间的余弦,一般初始状态的理论空间的部门。因此,它提供了一个有用的方法来研究由暴胀宇宙的基本性质产生的非平凡特征。
2015-04-06 astro-ph.CO
CMB spectra and bispectra calculations: making the flat-sky approximation rigorous
本文在宇宙微波背景观测的背景下,以受控的方式构造平天近似,用于计算谱和双谱。对于角谱,它明确表明,存在一个完整的家庭的平天空近似的类似的精度,下一个领导阶项的表达和幅度可以明确计算。应注意,在此上下文中,可能遇到两种限制情况,对于这两种情况,表达式可以进一步简化。它们对应的情况下,无论是本地化的源在一个狭窄的区域(薄壳近似)或缓慢变化的大距离(这导致了所谓的林伯近似)。应用这一计算的光谱,它表明,只要后期集成的Sachs-Wolfe的贡献被忽略,平天近似在领先的顺序是准确的,在1%的水平为任何多极。推广这一建设计划的bispectra导致引入另一种描述的bispectra的平天近似得到很好的控制。这不是通常的描述的双谱方面的减少双谱的情况下,提出了一个平天近似,但下一个领导阶项仍然模糊。
2010-12-13 astro-ph.CO gr-qc
Primordial full bispectra from the general bounce cosmology
本文计算一般反弹宇宙学收缩阶段标量与张量扰动的完整自双谱及交叉双谱,比较两类分支的非高斯振幅和形状,并给出满足理论与观测约束的可行参数空间。
2025-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining graviton non-Gaussianity through the CMB bispectra
张量非高斯性是检验对称性和暴胀时期是否存在更高自旋场的关键因素。事实上,引力子的三点相关器的形状完全由de Sitter阶段的对称性所固定,并且在宇称守恒的情况下,仅从普通引力作用量加上称为(Weyl)$^3$作用量的高阶导数项中得到贡献。利用宇宙微波背景(CMB)双谱,讨论了(Weyl)$^3$项对三点张量贡献的当前和未来界.我们的结果表明,即将到来的实验,如LiteBIRD,CMB-S4和CORE,将检测到(Weyl)$^3$项的存在,如果$M_p^4 L^4 \sim 10^{17} r^{-4}$,其中$L$参数化的(Weyl)$^3$项的强度和$r$是张量标量比,对应于$L\gtrsim 3.2 \times 10^5 M_p^{-1}$,而目前的上限是$M_p^4 L^4 = (1.1 \pm 4.0) \times 10^{19} r^{-4}$(68%CL)。
2019-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
General parity-odd CMB bispectrum estimation
本文提出了一种估算宇宙微波背景(CMB)宇称奇双谱的方法。这是通过扩展原来的可分离模态方法奇偶奇双谱域($\ell_1 + \ell_2 + \ell_3 = {\rm odd}$)。通过对奇偶奇模分解的数值试验,验证了奇偶奇模分解方法可以成功地再现CMB双谱,且没有数值不稳定性。我们还提出了模拟的非高斯映射产生的模态分解奇偶奇双谱,并显示与精确结果的一致性。我们的新方法适用于所有类型的奇偶奇温度和偏振双谱。
2014-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analytic formulae of the CMB bispectra generated from non-Gaussianity in the tensor and vector perturbations
本文给出了一套完整的计算由矢量模和张量模非高斯微扰产生的CMB温度和偏振各向异性双谱的公式。在全天分析中发现,张量和矢量模式的非高斯双谱公式形式上采取复杂的形式相比,标量模式,因为在张量和矢量模式的光子传输函数依赖于光子的扰动的波数矢量的方向和视线的方向之间的方位角。我们证明,平天近似消除了这个困难,因为这种方位角的依赖性显然消失在平天极限。通过平天分析,我们还发现,除非在非线性水平上宇宙宇称被破坏,否则在压缩极限下,$B$模偏振的矢量或张量双谱为零。
2010-11-04 astro-ph.CO hep-ph math-ph
Parity violation in the CMB bispectrum by a rolling pseudoscalar
本文研究了在一个暴胀模型中,一个滚动赝标产生大的等边张量非高斯性的宇宙微波背景(CMB)的温度和偏振双谱的宇称违反特征。基于全天空理论的具体计算表明,所得CMB双谱在奇偶偶$(\ell_1 + \ell_2 + \ell_3 = {\rm even})$和奇偶奇$(\ell_1 + \ell_2 + \ell_3 = {\rm odd})$空间中均具有非零信号,且与通常的标量模等边双谱几乎不相关.这些特征签名和偏振信息有助于检测这种张量非高斯性。温度和E-模式双谱的使用潜在地改进了$400\%$相对于单独使用温度双谱的分析的可检测性。考虑到B模式双谱,信噪比可能能够增加3个数量级。我们提出的$1σ$的不确定性的参数依赖于一个耦合常数和滚动条件的赝标量预计在${\it Planck}$和建议的PRISM实验。
2013-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Odd-Parity CMB Bispectrum
测量宇宙微波背景(CMB)双谱,或三点关联函数,现已成为早期宇宙学的主要工作之一。在这里,我们表明,有一个奇宇称组成部分的CMB双谱,迄今尚未探索。我们认为,奇宇称温度偏振双谱可以出现,在原则上,通过弱透镜的CMB的手征引力波或通过宇宙学双折射,虽然信号将是小的,即使在最好的情况下的情况下。这些双谱的测量只需要适度修改通常的数据分析算法。它们可能是有用的,作为一个一致性测试在搜索通常的双谱和搜索数据中的惊喜。
2010-10-20 astro-ph.CO hep-ph
CMB B-mode non-Gaussianity: optimal bispectrum estimator and Fisher forecasts
即将到来的宇宙微波背景(CMB)数据可以用来探索谐波3点函数,涉及的CMB偏振信号的B模式分量。我们专注于描述B模场与CMB温度各向异性(T)和/或E模偏振(即,和)的非高斯相关的双谱<TTB><EEB><TEB>。这种双谱探测违反张量一致性关系:宇宙学关联函数的模型独立行为,涉及一个大波长张量模式(引力波)。观测到的张量一致性关系的破坏将排除大量的暴胀模型。我们描述了一个泛化的小松-Spergel-Wandelt(KSW)的双谱估计,允许统计推断这种类型的原始非高斯与CMB温度和偏振各向异性的数据。广义估计与现有的KSW估计共享其统计特性,并保留了有利的数值尺度与角分辨率。在本文中,我们推导出估计量,并提出了一组Fisher预测。我们展示了预测如何与各种实验参数(例如,下限和上限角带限制)进行缩放,例如,即将到来的地面西蒙斯天文台实验和拟议的LiteBIRD卫星实验。我们评论可能的污染物,由于次级宇宙学和天体物理学的来源。
2019-11-26 astro-ph.CO
Probing parity-odd bispectra with anisotropies of GW $V$ modes
众所周知,非平凡压缩张量双谱可以导致暴胀随机引力波(GW)背景中的各向异性,这为我们提供了一个替代和补充的窗口,以了解宇宙微波背景中的原初非高斯性。先前的工作已经强调了通过GW $I$模式各向异性检测奇偶偶张量NG的前景。在这项工作中,我们扩展这一分析的第一次GW $V$模式各向异性由于压缩NG进行的额外信息。我们表明,GW $V$模式允许我们探测奇偶奇压缩$\langle \rm tts \rangle$和$\langle \rm ttt \rangle$双谱。这些双谱在非线性水平上破坏宇称,并且可以通过在暴胀期间允许替代的对称性破坏模式来引入,就像固体暴胀中包含的那些。考虑到BBO类实验,我们发现,在$V$模式偶极子的压缩$\langle \rm tts \rangle$奇偶奇双谱的非零检测是可能的,而不需要任何短尺度增强的GW功率谱幅度超过由CMB设置的约束。我们还简要讨论了$V$ -CMB交叉相关的作用。我们的工作可以在多个方向上扩展,并激发下一代GW实验中对极化GW各向异性的系统研究。
2022-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Separating the Inseparable: Constraining Arbitrary Primordial Bispectra with Cosmic Microwave Background Data
Leinweber Institute for Theoretical Physics at Stanford(斯坦福莱因韦伯理论物理研究所);Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology(卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所);Center for Theoretical Physics, Columbia University(哥伦比亚大学理论物理中心);Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学物理与天文学系);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学UTIAS宇宙物理与数学卡弗里研究所(WPI))
通过机器学习方法,利用神经网络基函数和CMB余弦相似度损失函数,实现对任意原始双谱的高保真近似,从而对宇宙微波背景数据进行高精度约束。
2025-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The intrinsic bispectrum of the CMB from isocurvature initial conditions
早期宇宙中的非线性效应产生了非零的宇宙微波背景(CMB)温度和极化的双谱,即使在没有原始非高斯性的情况下。在本文中,我们计算的贡献,从等曲率模式的CMB双谱使用一个修改后的版本的二阶玻尔兹曼求解器宋。我们调查的能力,目前和未来的CMB实验,以约束这些模式的双谱观测。我们的研究结果表明,由于单一的等曲率模式与绝热模式混合的增强是可以忽略不计的参数范围内目前允许的最新普朗克结果。然而,我们发现,一个大的补偿等曲率模式可以产生一个可检测的双谱时,它的相关性与绝热模式是可观的。在寻找普朗克透镜双谱的过程中没有观察到这种贡献,这使得我们可以对$f_{\rm CIP}=1\pm100$的补偿等曲率模式的相关部分的相对振幅施加新的约束。我们计算COrE,SO,CMB-S4和一个理想的实验对未来观测的预测,并得出结论,从补偿模式中专门搜索双谱可以排除一些在曲率模型中实现的场景。此外,CMB-S4实验可以在2至3- $σ$显著性时检测到这些情景中最极端的情景($f_{\rm CIP}=16.5$)。
2021-09-08 astro-ph.CO
CMB constraints on primordial black hole dark matter
我们重新审视宇宙微波背景辐射(CMB)对原始黑洞暗物质的约束。来自COBE/FIRAS的光谱失真限制不施加相关约束。Planck CMB各向异性功率谱表明具有$m_{BH}\gtrsim 5~M_{\odot}$的原初黑洞是不受欢迎的。然而,由于对黑洞吸积过程的处理,这容易受到相当大的不确定性的影响。这些约束条件弱于那些在早期文献中引用的相同的观测量。
2017-04-15 astro-ph.CO
Probing Inflation with Precision Bispectra
计算由暴胀模型预测的原始双谱并将其与我们在天空中看到的进行比较是非常计算密集的,需要多层近似并限制可以约束的模型。利用固有的可分离性的树级在形式主义中使用可分离的基函数的扩展提供了一种手段,通过它来克服这些困难。在这里,我们将这种方法进一步发展成一种实用而有效的数值方法,可以应用于更广泛和更复杂的双谱现象学,朝着可以直接面对特定膨胀模型的观测管道迈出了重要的一步。我们描述了一个简单的增广勒让德多项式基及其优点,然后在具有非平凡唯象的单场暴胀模型上测试了该方法,结果表明我们对这些系数的计算是快速的,并且精确到高阶。
2021-01-13 astro-ph.CO
Reconstruction of CMB Temperature Anisotropies with Primordial CMB Induced Polarization in Galaxy Clusters
宇宙微波背景辐射在星系团中的散射会产生偏振信号,偏振信号由星系团位置光子分布的四极各向异性决定。这种由星系团的激发极化测量得到的“远距四极”为重建局部CMB温度各向异性提供了机会。在这封{ \em Letter}中,我们通过估计潜在的原始引力势来开发重建的算法,原始引力势是星系团中CMB温度和偏振涨落以及CMB诱导偏振的起源。我们发现一个很好的重建四极和八极分量的CMB温度各向异性的援助下的CMB诱导极化信号。重建结果对解决CMB异常问题,特别是WMAP和Planck数据中的低四极和邪恶轴问题,具有重要的一致性检验意义。
2016-03-20 astro-ph.CO
Reconstructing the primordial power spectrum from the CMB
我们提出了一个简单的和模型独立的方法来表征CMB和其他实验的摆动,不规则性和功能的原始功率谱的灵敏度。假设原始的宇宙学扰动是绝热的,我们提出了一个函数空间的推广通常的Fisher矩阵形式主义,适用于一个CMB实验类似于普朗克和没有辅助数据。这项工作是密切相关的其他工作恢复通货膨胀的潜力和探索特定的模型,非最小的,或者巴洛克式的,原始的功率谱。然而,这里采用的方法最直接地表达了数据真正告诉我们的东西。我们详细探讨了可用信息的结构,并准确量化了哪些功能可以重建,以及在什么统计意义。
2012-09-10 astro-ph.CO
Component separation for future CMB B-mode satellites
下一代CMB卫星概念(LiteBIRD、CORE、PIXIE、PICO)被提出用于在天空中的大角度尺度下检测原始CMB B模式偏振,张量-标量比值为${r \lesssim 10^{-3}}$。然而,未被发现的原始CMB B模式将提供由暴胀预测的量子起源的原始引力波的独特特征。我们提出了最近的预测,在天体物理前景和引力透镜效应的存在下,在拟议的CMB空间任务CORE的背景下,对原始CMB B模式的检测。我们还讨论了问题的前景和组件分离的原始B-模式的搜索,并强调在这种情况下的具体挑战:频率范围,频谱退化,前景建模,频谱平均效应。
2018-06-04 astro-ph.CO
Cross bispectra and trispectra of the non-linear integrated Sachs-Wolfe effect and the tracer galaxy density field
为了研究测量非线性iSW效应的非高斯特征的可能性,我们在这项工作中研究了综合Sachs-Wolfe(iSW)温度扰动τ和星系过密度γ之间的混合双谱<τ ^q γ ^(3-q)>和三谱<τ ^q γ ^(4-q)>族。我们使用标准的欧拉微扰理论限制在树水平的扩展预测宇宙物质场。正如预期的那样,发现谱的振幅随着q的增加而减小。线性主导和非线性接管的尺度之间的过渡尺度随着所包括的iSW源场q的数量的增加而移动到更大的尺度。我们推导出的累积信噪比的组合普朗克CMB数据和星系样本的欧几里德的调查。包括尺度下降到L_max = 1000,我们发现令人清醒的值为混合双谱和西格玛= 0.19的情况下,q=1的三谱的西格玛= 0.83。对于较高的q值,多谱<tau^2 gamma>和<tau^3 gamma>被发现远低于检测限。
2012-10-28 astro-ph.CO
Optimal constraints on primordial gravitational waves from the lensed CMB
我们演示了如何在理想条件下获得透镜宇宙微波背景(CMB)数据中原始引力波分量的最佳约束。首先,我们推导出张量标量比,$r$,通过使用误差控制密切近似的确切后,高斯原始CMB和透镜偏转电位的假设下,估计。这将快速内部迭代透镜重建与未透镜化CMB的最佳恢复相结合。我们评估其性能的模拟低噪声极化数据针对复合峰。我们仔细地证明了我们的$r$ -后验估计是最佳的,没有显着的偏差,使其成为最强大的估计原始引力波从CMB。我们比较这些限制,从$B$模式带功率似然分析相同的模拟数据,之前和之后的地图级二次估计delensing,迭代delensing。在内部,迭代去透镜的频带功率平均仅略低(低于10%),有望接近第四阶段CMB实验的最佳约束。
2019-01-28 astro-ph.CO
CMB Angular Power Spectrum from Correlated Primordial Fluctuation
通常的暴胀理论预言了一种高斯随机的原始密度涨落,不同的傅立叶模式彼此不相关。在本文中,我们提出了这些不同的模式之间的相关性。一个简单的情况是,这些不同的傅立叶模式相互关联,遵循高斯函数。对于这样的原始密度涨落,我们计算了CMB的角功率谱,发现它的振幅减小,但不同的$l$减小的幅度是不同的。该特征可用于约束来自真实数据的相关强度。
2009-02-14 astro-ph.CO
Unbiased Primordial Gravitational Wave Inference from the CMB with SMICA
Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);CNRS-UCB International Research Laboratory, Centre Pierre Binétruy(法国国家科学研究中心-巴黎第十一大学国际联合实验室,皮埃尔·比内屈中心)
利用SMICA方法从CMB观测中无偏推断原始引力波信号,克服复杂前景污染挑战。
2026-02-24 astro-ph.CO
Probing Primordial Magnetism with Off-Diagonal Correlators of CMB Polarization
原始磁场(PMF)通过法拉第旋转(FR)在宇宙微波背景(CMB)中产生极化$B$模,导致CMB温度和极化的非平凡2点和4点关联函数。我们讨论了原始磁场的探测能力,使用不同的关联函数,并评估其相对的优点。我们已经充分考虑了弱透镜的污染,这有助于方差,但其对4点相关的贡献是正交的FR。我们表明,普朗克实验可以检测到的尺度不变的PMF的强度为nG使用FR诊断在90 GHz,而现实的未来实验在相同的频率可以检测到10^{-10} G。利用多个频率将改善这些前景,使CMB的FR成为标度不变PMF的强有力的探针。
2013-03-14 astro-ph.CO
CMB anisotropies generated by a stochastic background of primordial magnetic fields with non-zero helicity
我们考虑了具有非零螺旋度的原始磁场随机背景对CMB温度和极化各向异性的影响。我们计算的标量,矢量和张量部分的能量-动量张量,包括螺旋贡献的精确表达式,通过假设幂律依赖的光谱和共动截止,模仿由于粘度的阻尼。我们还计算了在CMB模式中产生TB和EB互相关的螺旋和非螺旋贡献之间的奇偶奇相关器。最后,我们展示了包括螺旋项对CMB各向异性的功率谱的影响,直到具有ell ~ O(10^3)$的多极子。
2015-08-08 astro-ph.CO
The interplay of CMB temperature lensing power reconstruction with primordial non-Gaussianity of local type
在当前的高精度CMB实验时代,引力透镜对CMB温度的影响被用作有价值的信息来源。特别是透镜势功率谱的重建具有重要意义。然而,从透镜势的最优二次估计的重建是有偏差的。只要固有的CMB波动是高斯的,这种偏差就可以很好地理解和控制。然而,在存在非高斯原始曲率扰动的情况下,CMB也获得模仿透镜效应信号的非高斯结构。集中在本地类型的原始非高斯性,我们解决由此产生的偏见,提取的透镜势功率谱从大样本的模拟透镜CMB温度图,包括不同的值f_NL。我们发现,偏见是相当大的比以前的分析计算建议。然而,对于f_NL的当前值和类似于普朗克任务的灵敏度,除了最大的角尺度之外,偏差在所有角尺度上都是完全可以忽略的。
2012-06-13 astro-ph.CO
CMB bispectrum from primordial magnetic fields on large angular scales
原始磁场导致非高斯信号在宇宙微波背景(CMB),即使在最低阶,磁应力,和温度各向异性,它们诱导,依赖于二次的磁场。相比之下,宇宙微波背景辐射的非高斯性是由暴胀标量扰动引起的,它只作为高阶效应出现。我们在这里提出了一种新的探针的随机原始磁场,利用其诱导的特征CMB非高斯。特别是,我们计算的CMB双谱($b_{l_{_1}l_{_2}l_{_3}}$)诱导的随机原生场大角度尺度。我们发现一个典型的值$l_1(l_1+1)l_3(l_3+1) b_{l_{_1}l_{_2}l_{_3}} \sim 10^{-22}$,磁场的强度$B_0 \sim 3$纳米高斯和一个近尺度不变的磁谱。目前对双谱的观测限制允许我们对$B_0 \sim 35$纳米高斯设置上限,这可以通过包括对双谱的其他磁感应贡献来改善。
2009-09-03 astro-ph.CO
Cosmological Alfvén waves in the recent CMB data, and the observational bound on the primordial vector perturbation
在原始磁场的存在下,初始矢量(涡度)扰动产生宇宙学阿尔芬波,并在宇宙微波背景(CMB)温度和极化各向异性上留下印记。我们研究了宇宙阿尔芬波在CMB各向异性中的印记。对于数据的限制,我们已经使用了最近的CMB观测的功率谱,和相关估计从WMAP内部线性组合(ILC)地图。我们的分析表明宇宙阿尔芬波的3西格玛证据。利用我们分析中的3 σ极限和总能量密度约束中的阿尔芬速度极限,我们对原始矢量微扰的振幅施加了一个下限:在k_0=0.002/Mpc时为4*10^-12。
2009-07-31 astro-ph.CO
Searching for Oscillations in the Primordial Power Spectrum with CMB and LSS Data
不同的暴胀模型预测的振荡功能的原始功率谱。这些可以在我们宇宙的宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构(LSS)上留下印记,可以用当前的数据进行搜索。受轴子单值模型的启发,膨胀,我们寻找原始振荡的波数是对数,使用CMB数据从普朗克卫星和LSS数据从WiggleZ星系调查。我们发现,在我们的搜索范围内的新的振荡参数(振幅,频率和相位),CMB和CMB+LSS的数据产生相同的最佳拟合振荡频率的$\log_{10}ω=1.5$,提高$Δχ^2\! =\! -9$和$Δχ^2\! =\! -13$(大致对应于$2σ$和$2.8σ$的意义),分别$Λ$ CDM的拟合。对数振荡模型与$Λ$ CDM的贝叶斯证据表明,后者的偏好非常轻微。未来的CMB和LSS数据将进一步探讨这种情况。
2019-02-13 astro-ph.CO
Leverage on small-scale primordial non-Gaussianity through cross-correlations between CMB $E$-mode and $μ$-distortion anisotropies
多场暴胀模型和非Bunch-Davies真空初始条件都预测了宇宙微波背景(CMB)黑体的相当大的非高斯原始扰动和各向异性$μ$型光谱畸变。虽然CMB各向异性允许我们探测波数$k\simeq 0.05\,{\rm Mpc^{-1}}$处的非高斯性,但$μ$失真各向异性与具有大得多的波数$k\simeq 740\,{\rm Mpc^{-1}}$的原始扰动模式的非高斯性有关。通过CMB和$μ$ -失真各向异性之间的互相关,人们因此可以阐明上述通货膨胀模型。我们调查的能力,未来的CMB卫星成像仪,如LiteBIRD测量$μT$和$μE$交叉功率谱之间的各向异性$μ$ -失真和CMB温度和$E$模式的偏振各向异性的前景的存在下,并获得LiteBIRD预测${f_{\rm NL}^μ(k\simeq 740\,{\rm Mpc^{-1}})}$。我们发现,在前景的存在下,与CMB偏振的$μE$互相关对$f_{\rm NL}^μ$提供了比$μT$互相关更多的约束力,并且$μT$和$μE$观测量的联合组合进一步增加了对小尺度原始非高斯性检测的杠杆作用。我们发现LiteBIRD在去除前景后能在$5σ$显著性上检测${f_{\rm NL}^μ}=4500$,并通过结合CMB温度和偏振在68% CL下实现最小误差${σ(f_{\rm NL}^μ=0) \simeq 800}$。由于CMB和$μ$失真各向…
2022-02-22 astro-ph.CO
Constraining Primordial Magnetic Fields by CMB Photon-Graviton Conversion
我们重新审视了在外部磁场存在的情况下使用光子-引力子转换机制来探测最后一个散射表面和当前表面之间可能存在的小尺度原始磁场的方法。具体而言,我们调查的转换效率的影响,由于物质的存在,包括等离子体集体效应和原子的极化率。一般来说,这些影响往往会降低转换概率。在这个更符合实际的情况下,根据COBE对宇宙微波背景黑体谱的测量精度,我们找到了复合时原初磁场强度的一个上限,即B <30 G。虽然目前基于光子-引力子转换机制的束缚不如直接利用CMB温度各向异性得到的束缚那么紧,但它仍然提供了对原始磁场和除了复合之外的历元的重要的独立约束。如果CMB黑体光谱测量在未来的实验如PIXIE中变得更精确,则该界限可以显著改善。
2013-09-02 astro-ph.CO
Probing primordial features with the primary CMB
CMB光子从最后一个散射表面(当主CMB已经产生时)沿着光锥的表面传播到我们。在他们的旅行中,他们受到许多次级效应的影响,如集成的萨克斯-沃尔夫效应和CMB透镜。这些CMB次级效应修改CMB初级功率谱,增加简并并降低对原始参数的敏感性。重建原始CMB各向异性的可能性将使我们能够有更直接的观测来测试早期宇宙的物理学。我们建议研究的原始功率谱与主CMB减去重建的ISW信号从所观察到的CMB温度角功率谱的特征的印记。我们认为,应用程序的功能模型能够适应两个大尺度的异常观察到的CMB温度角功率谱:在$\ell \sim 2$和$\ell \sim 22$的赤字的功率。该方法允许显著改善对特征参数的约束,对于预测四极杆功率抑制的模型,最高可达$16\%$,对于具有$\ell \sim 22$特征的模型,最高可达$27\%$,假设仪器灵敏度类似于$Planck$卫星(取决于ISW重建的良好性)。此外,它还提供了了解这些异常现象是否归因于早期或晚期物理学的机会。
2019-03-08 astro-ph.CO
CMB-S4 forecast on the primordial non-Gaussianity parameter of feature models
本文对未来宇宙微波背景第四阶段(CMB-S4)实验的特征模型的原始非高斯参数$f_\text{NL}$进行了预测。Fisher矩阵的双谱估计计算使用噪声协方差预计初步CMB-S4规格,包括西蒙斯天文台。我们引入了一种新的方法,提高了计算的协方差矩阵的正交归一化。最灵敏的CMB-S4实验具有1'束和1 $μK$ -arcmin噪声,与普朗克相比,将产生1.7-2.2倍更严格的约束。在西蒙斯天文台的基线条件下,改进将是普朗克的1.3-1.6倍。我们还深入研究了各种模型和实验参数对预测的影响。来自温度和E-模式偏振的约束,特别是详细的分析,提供了一些洞察到检测的CMB双谱中的振荡功能。
2019-08-30 astro-ph.CO
Optimal limits on primordial magnetic fields from CMB temperature bispectrum of passive modes
我们调查的原始磁场(PMF)的强度从宇宙微波背景(CMB)的强度(温度)模式的双谱的PMF各向异性应力的标量和张量分量的自相关和交叉相关的双谱的界限。首先,我们构造了由任意微扰组成的保偏光纤的CMB强度和偏振双谱的一般公式。然后,我们推导出一个近似的表达式,跟踪的CMB双谱的确切形状,以减少计算时间相对于大量的多极配置,也表明,来自PMFs的非高斯结构被归类为本地型配置。在此基础上,利用仪器噪声信息和分辨率信息计算信噪比,得到了磁谱近似尺度不变时的磁场强度的期望上界($n_B = -2.9$),分别以$B_{1 \rm Mpc} < 4.0 - 6.7 {\rm nG}$和$3.8 - 6.5 {\rm nG}$从WMAP和普朗克实验中以95%置信水平在$1 {\rm Mpc}$尺度上平滑,这取决于从$10^{14} {\rm GeV}$到$10^3 {\rm GeV}$的磁场产生的能量尺度。我们的新结果意味着先前粗略讨论的略微高估。
2012-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Waves Measurements and Anisotropies of CMB Polarization Rotation
在B模(BB)功率谱中寻找原初引力波信号是宇宙微波背景(CMB)极化实验的关键科学目标之一。然而,这可能很容易受到几个前景问题的污染,例如热粉尘排放。在本文中,我们研究了另一种机制,宇宙双折射,它可以引入的CPT破坏之间的相互作用CMB光子和外部标量场。这种相互作用可以引起CMB光子线偏振态的旋转,从而产生CMB BB功率谱,这种功率谱可以在大尺度上模拟原初引力波的信号。利用BICEP 2的最新偏振数据以及BICEP 2/Keck阵列和Planck的联合分析数据,考虑偏振旋转角对张量标量比$r$的约束,进行了全局拟合分析。由于BICEP 2和Keck阵列实验的数据已经用“自校准”方法进行了校正,因此本文主要研究CMB偏振旋转角各向异性的影响。我们发现,包括在分析中的各向异性可以稍微削弱$r$的约束,当使用当前的CMB偏振测量。我们还模拟了模拟CMB数据与BICEP 3的敏感性。非常有趣的是,我们发现,如果各向异性的偏振旋转角的影响不能在分析中考虑适当的,对$r$的约束将显着偏差。这意味着要准确测量原初引力波信号,必须打破CMB偏振旋转角各向异性与CMB原初张量扰动之间的简并性。
2015-06-11 astro-ph.CO
CMB lensing forecasts for constraining the primordial perturbations: adding to the CMB temperature and polarization information
我们预测如何当前({ \planck })和未来({ \prism })宇宙微波背景(CMB)实验约束绝热模式及其混合物与原始等曲率模式,使用测量的重构CMB透镜势和透镜诱导CMB B模式偏振各向异性结合CMB温度和E模式偏振各向异性。我们首先研究了绝热模和等曲率模的CMB温度谱、偏振谱和透镜谱的特性。然后,我们考虑如何透镜诱导的B-模式偏振和透镜潜在的信息可以改善约束的混合物的绝热和三个相关的等曲率模式。我们发现,CMB透镜谱提高了等曲率模式的约束最多10%的{ \planck }和{ \prism }实验,有限的改善结果的低幅度的等曲率透镜谱和这些谱之间的抵消,使它们只能轻微检测。如通过{ \prism }测量的,使用透镜诱导的CMB B模式偏振光谱有更大的增益,其中相对于CMB温度和E模式偏振约束,对等曲率模式振幅的约束提高多达40%。透镜化和透镜化诱导的B模式偏振信息两者的添加将等曲率模式振幅约束在百分之几水平或更好,在绝热模式与一个或两个相关等曲率模式的混合物的情况下,具有百分之一水平约束或更好的可能。我们调查的依赖,我们的结果在我们的分析中的各种假设,如列入暗能量参数,CMB温度透镜相关性,和存在的原始张量模式,并发现这些假设并没有显着改变我们的主要结果。
2014-11-28 astro-ph.CO
General CMB and Primordial Bispectrum Estimation I: Mode Expansion, Map-Making and Measures of f_NL
我们提出了两个双谱估计方法,可适用于一般的不可分离的原始和CMB双谱的详细实现。该方法利用双谱模式分解域上的允许波数或多极值。给出了从对称四面体多项式构造的具体模式示例,证明了已知双谱的快速收敛性。我们使用这些模式来生成模拟的CMB地图的高分辨率(l > 2000)给定一个任意的原始功率谱和双谱或一个任意的晚时间CMB角功率谱和双谱。通过从观测图中提取相同的可分基函数的系数,我们能够对给定的理论模型给出一个有效的和一般的f_NL估计。该估计器有两个版本,比较原始或晚期的理论和观测系数,因此涵盖了更广泛的模型,包括次级各向异性,透镜和宇宙弦。我们提供的例子和验证的两个f_NL估计方法直接比较模拟在WMAP现实的背景下。此外,我们展示了如何使用这些模式扩展从观测地图中提取完整的双谱,而不管所研究的理论模型。我们还提出了一个通用的双谱参数F_NL的定义,更一致的理论模型之间的比较。我们得到了等边模型f_NL的WMAP5估计,它们与我们的原始估计和后期估计是一致的,也与文献中已发表的结果一致.这些一般的双谱估计方法应证明是有用的普朗克卫星数据中的非高斯分析,以及在其他情况下。
2009-12-30 astro-ph.CO
CMB and matter power spectra from cross correlations of primordial curvature and magnetic fields
本文给出了具有初始曲率扰动的随机磁场非零互相关情况下宇宙微波背景(CMB)的温度各向异性和偏振的完整数值计算。例如,如果磁场是在膨胀期间通过将电动力学耦合到用曲率标识的标量场而生成的,则会产生这种互相关。对于一个近尺度不变的磁场的1 nG,它被发现,在低多极的贡献,由于交叉相关占主导地位的纯磁模式。线性物质的功率谱在大尺度上也有类似的行为。
2013-01-25 astro-ph.CO
CMB lensing and primordial squeezed non-Gaussianity
压缩的原始非高斯性可以强烈地约束早期宇宙物理,但它只能在宇宙微波背景辐射被引力透镜化后才能被观察到。我们给出了一个新的简单的非微扰处方精确计算透镜对任何压缩原始双谱形状的影响,并与模拟测试。我们推广了偏振双谱,并讨论了透镜效应对三谱的影响。我们解释了为什么忽略透镜平滑效应不会显著地偏置局部原始非高斯性的估计,即使形状的变化可以>~ 10%。我们还展示了如何tau_NL三谱估计可以很好地近似更简单的CMB温度调制估计,因此,有可能是一个~10-30%的偏差,由于非常大规模的透镜模式,这取决于调制尺度的范围。如果可以使用CMB温度偶极子的已知特性减去运动学效应,则包括偶极子天空调制可以使τ_NL误差条减半。与误差条相比,g_NL三光谱上的透镜效应很小。在附录中,我们给出了任何原始双谱的透镜效应的一般结果,并展示了如何将任何全天空压缩双谱分解为具有不同角度依赖性的正交模式。
2012-03-14 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussian signatures in CMB polarization
利用概率分布函数、Minkowski泛函和Betti数,研究了由$\fnl$参数化的CMB极化标量扰动的局域型原始非高斯性特征.结果表明,总偏振强度的概率密度函数的最低阶非高斯偏差为$(\fnlσ)^2$阶。我们从模拟的极化图计算Minkowski泛函和Betti数的非高斯偏差。我们发现,$E$模式的偏振提供了独立的和同样强的约束$\fnl$的温度波动。然而,总偏振强度中的非高斯信号要弱得多,并且具有相对大的宇宙方差,因此对于检测局部类型的非高斯性可能是无用的。
2014-11-19 astro-ph.CO
Primordial B-mode Diagnostics and Self Calibrating the CMB Polarization
原始宇宙微波背景(CMB)沿视线方向的畸变可以用11个场来模拟和描述。这些畸变场对应于各种宇宙学信号,例如由大尺度结构引起的CMB的弱引力透镜,屏蔽斑片状再电离,由于磁场或宇称违反物理引起的偏振面旋转。各种仪器系统,如增益波动,像素旋转,微分增益,指向,微分椭圆率也描述了相同的失真模型。所有这些失真产生污染原始张量B模式信号的B模式。在本文中,我们表明,除了产生B-模式,每个失真唯一耦合不同的模式$(\bfl_1\ne \bfl_2)$的CMB各向异性,产生$<EB>$相关性的原始CMB为零。我们描述并实现了无偏最小方差二次估计器,它使用CMB中的非对角相关性来提取失真图。我们进行蒙特卡罗模拟的估计器的特点,并说明了失真的水平,可以检测到与当前和未来的实验。估计器可用于寻找宇宙学信号,或检查数据中的任何残留系统学。作为原始张量B模式诊断的一个具体例子,我们比较了使用我们的方法的最小可检测失真的水平与B模式检测的最大允许失真水平。我们表明,对于任何实验,失真将被检测到在高的意义上使用相关性之前,他们会出现在功率谱中的伪B模式。
2009-12-18 astro-ph.CO
Current and Future Constraints on Primordial Magnetic Fields
我们提出了新的限制潜在的原始磁场(PMF)的振幅使用温度和极化测量的宇宙微波背景(CMB)从普朗克,BICEP 2/Keck阵列,POLARBEAR,和SPTpol。我们减少了两倍的CMB各向异性功率的95% CL上限,由于一个几乎尺度不变的PMF,与允许的B模式功率在$\ell=1500$的$D_{\ell=1500}^{BB} < 0.071 μK^2$普朗克与$D_{\ell=1500}^{BB} < 0.034 μK^2$的组合数据集。我们还预测了即将部署的CMB实验(如SPT-3G,Adv. ACTpol或Simons Array)和拟议的CMB-S4实验的预期限制。未来的宇宙微波背景辐射实验应大大减少目前的不确定性,近期实验减少一个数量级,CMB-S4实验减少两个数量级。来自CMB-S4的约束有可能排除PMF的大部分参数空间。
2017-08-09 astro-ph.CO