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 non-Gaussian Covariance
在追求原始非高斯性的过程中,我们希望在更大的共动体积上获得更小的尺度。在低红移时,寻找原初非高斯性会受到引力坍缩的阻碍,我们通常将其与尺度$k_{\rm NL}$联系在一起。超过这些尺度,将很难重建对原始分布敏感的模式。当预测对原始非高斯幅度$f_{\rm NL}$的未来约束时,协方差中的非对角分量通常被忽略,因为这些分量与对角分量相比很小。我们发现,诱导的非高斯非对角分量的协方差降低预测约束原始的非高斯性,即使所有的模式都在通常被认为是线性制度。作为一个试验场,我们检查这些非对角分量的约束功率的$f_{\rm NL}$作为$k_{\rm max}$和红移的函数,证实了我们的结果对N体模拟的红移$z=10$。然后,我们考虑这些影响氢双谱观察到的PUMA样的21厘米强度映射调查在红移$2<z<6$,并表明,不包括非对角协方差过度预测的约束功率$f_{\rm NL}$的$5$的一个因素。对于未来针对更高红移的调查,如宇宙黎明和黑暗时代,这被认为是对原始非高斯的终极调查,我们预测非高斯协方差将严重限制双谱约束$f_{\rm NL}$的前景。
2022-06-21 astro-ph.CO
Void bias from primordial non-Gaussianities
我们研究了原始的非高斯性如何影响大尺度上空洞的聚集。利用泛函积分方法,导出了由非高斯性引起的空穴偏置公式。以类似的方式晕,我们发现,原始的非高斯性可以产生规模依赖的偏见,在大尺度的空隙。此外,我们还指出,通过观察空洞和晕的互功率谱,我们可以检查非线性参数f_NL和τ_NL之间的一致性关系。大的空洞(高峰值物体)将是很好的目标,因为非高斯性的影响更突出,而“云中空洞”的影响不太显著。
2012-05-01 astro-ph.CO
Density perturbations in braneworld cosmology and primordial black holes
用数值方法研究了Randall-Sundrum膜世界宇宙学辐射时代标量扰动的时间演化。我们的研究结果证实了最近发现的扰动振幅的增强(近视界交叉)的存在。我们建议在高能量区的微扰理论方程的近似解,它预测的增强因子是渐近常数,作为尺度的函数。讨论了这个结果在膜世界宇宙学中原初黑洞产生问题中的应用。
2010-12-06 astro-ph.CO
The primordial curvature perturbation from lattice simulations
我们研究了无质量预热中再加热场对观测尺度上原初曲率扰动的贡献。为此,我们使用晶格模拟和最近的扩展$δN$形式主义。这项工作展示了这些技术的功能,用于计算观测签名的模型,其中非微扰再加热涉及一个轻标量场。
2019-03-18 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
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
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
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
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
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
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
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
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
Consistency relations for large scale structures with primordial non-Gaussianities
我们研究了当初始密度场不是高斯分布时,如何修正大尺度结构的一致性关系。我们认为这两种情况下,原始密度场可以被写为一个非线性功能的高斯场和更一般的情况下,原始密度场的概率分布可以扩展周围的高斯分布,直到所有的订单超过$δ_{L0}$。工作在非高斯参数$f_{\rm NL}^{(n)}$或$S_n$的线性顺序,我们发现,修改的物质密度场的一致性关系,因为它们包括额外的贡献,涉及所有顺序混合线性-非线性相关$\langle \prod δ_L \prod δ\rangle$。我们推导出恢复简单高斯形式的一致性关系所需的条件。这对应于在压缩极限中变为高斯的情况。我们的结果也适用于有偏示踪剂,速度或动量的互相关。
2018-01-19 astro-ph.CO
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
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
The nonlinear redshift space probability distribution function in models with local primordial non-Gaussianity
利用椭球坍缩近似研究了具有局域f_{nl}型原初非高斯性的密度场的非线性红移空间演化。利用初始非高斯剪切场本征值的联合分布,计算了演化的红移空间概率分布函数(PDF)。结果表明,类似于实空间分析,非线性红移空间PDF的欠密尾明显不同于高斯初始条件下的欠密尾。在非零f_{nl}存在的情况下,我们还导出了Kaiser公式的最低阶修正.
2010-08-02 astro-ph.CO
Exploring primordial curvature perturbation on small scales with the lensing effect of fast radio bursts
本文利用快速射电暴的透镜效应约束小尺度原初曲率扰动,通过推导透镜公式并分析最新观测,得出在特定尺度上扰动振幅上限,关联双黑洞质量范围。
2023-12-22 astro-ph.CO
Robust μ-distortion constraints on primordial supermassive black holes from cubic (gNL) non-Gaussian perturbations
本文首次解析计算大三次非高斯性极限下的二圈 μ 光谱畸变约束,发现其仅在高 k 尾部显著偏离高斯情形,并指出生成原初超大质量黑洞需更极端的非高斯性。
2025-07-25 astro-ph.CO
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
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
Distinguishing Primordial Magnetic Fields from Inflationary Tensor Perturbations in the Cosmic Microwave Background
声称通过宇宙微波背景的B模式偏振探测到来自暴胀的宇宙学张量扰动需要区分其他可能的B模式源。其中一个潜在的混淆来源是原始磁场。对于足够低振幅的B模式信号,微波背景温度和偏振功率谱从幂律张量扰动和从幂律原生磁场是不可区分的。然而,我们表明,这样的磁场将引起一个小规模的法拉第旋转,这是检测使用四点统计类似于引力透镜的微波背景。法拉第旋转信号将区分磁场感应的B模式偏振信号与有效张量-标量比大于0.001的张量扰动,这在即将到来的偏振实验中是可检测的。
2022-05-11 astro-ph.CO
The primordial "f_NL" non-Gaussianity, and perturbations beyond the present horizon
我们指出,对于红倾的原初功率谱(n<1),原初非线性“fNL”项可能产生非物理意义上的大的CMB各向异性,这是因为它与最大尺度的原初涨落耦合。我们考虑一个运行的光谱指数的原始功率谱模型,并在非常低的波数过渡。我们发现,只有负运行的谱指数模型是允许的,只要没有过渡在一个低波数(即k<<1)。对于常数谱指数的模型,利用最近的CMB和SDSS资料,我们发现在1 σ水平上,在锐截止模型的转换尺度上log(k_c/k_0)>-184。
2009-06-14 astro-ph.CO
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
Maximum Entropy deconvolution of Primordial Power Spectrum
宇宙微波背景辐射的温度各向异性和偏振可以用来探测早期宇宙的度规扰动。目前,既没有观测到原始度规微扰的张量模,也没有观测到原始非高斯性。在这种情况下,标量度量扰动的本征功率谱是度量扰动(可能是在暴胀过程中产生的)的唯一关联函数,其影响可以通过各种观测直接探测。因此,为了探索早期宇宙中宇宙暴胀时代的最简单图景是否存在任何偏差,充分揭示这种(唯一可用的)相关性的幅度和形状就变得极其重要。在目前的工作中,我们试图重建原始功率谱的标量度规微扰使用binned(不相关)的CMB温度各向异性数据使用最大熵方法(MEM)来解决相应的逆问题。我们的分析表明,根据目前的CMB数据,没有令人信服的理由相信标量度规扰动的原始功率谱具有任何显著的特征。
2013-03-19 astro-ph.CO
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 Density Perturbations from Magnetic Fields
本文针对原初磁场通过磁流体动力学力诱导的宇宙重子密度扰动,利用现代约定重新推导了其功率谱,给出了简化结果并澄清了文献中的计算分歧。
2023-09-07 astro-ph.CO
Implications for Primordial Non-Gaussianity (f_NL) from weak lensing masses of high-z galaxy clusters
最近对高红移星系团XMMUJ 2235.3 -2557暗物质质量的弱透镜测量表明,在z=1.4时,如果假设该星系团是暗物质在标准LCDM模型中的原始高斯场中坍缩的结果,那么< 0.002 clusters in the observed area. Here we investigate how to boost the probability of XMMUJ2235.3-2557 in particular resorting to deviations from Gaussian initial conditions. We show that this abundance can be boosted by factors >如果非高斯参数f^local_NL在150-200的范围内,它的丰度应该是3-10。该值与通过CMB的电流约束获得的f_NL的限值相当。我们的结论是,质量测定高红移,大质量的集群可以提供一个补充探针的原始非高斯性。
2009-09-02 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
Biased cosmological parameter estimation with galaxy cluster counts in the presence of primordial non-Gaussianities
星系团丰度的红移依赖性对原始密度扰动的统计性质非常敏感。因此,它可以用来探测高斯初始条件的小偏差。这种偏差构成了许多暴胀情景的一个非常重要的特征,因此有望提供关于宇宙早期发生的物理过程的关键信息。我们已经确定了在宇宙学参数的估计中,由于错误地假设不存在原始非高斯性而可能引入的偏差。虽然我们发现,目前的暗能量密度的估计使用集群计数是不是很敏感的非高斯性质的密度场,我们表明,偏差可以相当大的估计的暗能量状态方程参数$w$和原始密度扰动的幅度。我们的研究结果表明,一个显着水平的非高斯性在集群尺度上可能能够调和的约束的原始扰动的振幅获得使用星系团数计数从普朗克Sunyaev-Zeldovich目录与从主要的宇宙微波背景各向异性普朗克卫星测量。
2013-04-15 astro-ph.CO
Effect of nonlinearity between density and curvature perturbations on the primordial black hole formation
我们研究了密度和曲率扰动之间的非线性关系对PBH形成的影响。通过计算密度扰动的方差和偏度,我们得到了非高斯性质。作为一个标准PBH的形成,使用的压缩函数,它被发现,需要较大的曲率扰动,由于非线性效应。我们估计PBH丰度的基础上的Press-Schechter形式主义与非高斯概率密度函数在辐射占主导地位的时代。研究发现,非线性效应对PBH的形成有轻微的抑制作用,这种抑制作用与原始曲率扰动具有局部非高斯形式和非线性参数$f_\text{NL} \sim -1$时的抑制作用相当.
2019-03-07 astro-ph.CO
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
A new signature of primordial non-Gaussianities from the abundance of galaxy clusters
星系团丰度随时间的演化对原始密度扰动的统计性质非常敏感。因此,它可以用来探测初始条件下与高斯性的微小偏差。这种偏差的特征将有助于区分不同的暴胀情景,并为我们提供有关早期宇宙中发生的物理过程的信息。我们发现,当包含在星系团计数中的信息被用来重建作为红移函数的暗能量状态方程时,错误地假设不存在原始非高斯性,在有效的暗能量状态方程中出现了明显的随时间的演化,其特征在于出现明显的不连续性。
2012-05-19 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
Higher moments of primordial non-Gaussianity and N-body simulations
我们进行宇宙学N体模拟与非高斯初始条件产生的两个独立的领域。对扰动的主要贡献来自纯高斯场,但我们允许第二个场具有不必很弱的局部非高斯性。这种情况下,我们可以调整非高斯贡献的相对重要性超过偏度,产生一个缩放的更高的时刻不同(和更强)的缩放在通常的单场局部ananomaly。我们比较半解析处方的非高斯质量函数,大规模的晕偏差,随机偏差对模拟结果。我们将讨论这项工作的应用大尺度结构的测量,可以测试更广泛的模型的原始波动比通常探索。
2014-06-23 astro-ph.CO
Primordial gravitational waves and curvature perturbations induced energy density perturbation
本研究计算辐射主导时期高斯曲率扰动与原初引力波诱导的二阶标量和密度扰动,给出源项、核函数及功率谱,表明原初引力波可能显著影响能量密度扰动。
2024-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction of Primordial Power Spectrum of curvature perturbation from the merger rate of Primordial Black Hole Binaries
小尺度上的原初曲率扰动的性质还不清楚,而大尺度上的原初曲率扰动的性质已经通过对宇宙微波背景各向异性和大尺度结构的观测得到了很好的探索。本文提出了一种通过二元太初黑洞的合并率来重建小尺度上太初曲率扰动的方法,这种合并率可以由小尺度上的太初曲率大扰动来形成.
2021-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on primordial density perturbations from induced gravitational waves
我们考虑在辐射主导的热大爆炸过程中产生的引力波的随机背景作为对原始密度扰动的约束,其同动长度尺度远小于宇宙微波背景或大尺度结构直接探测的尺度.我们把弱上界的原始密度扰动从目前的数据。未来的探测器,如BBO和DECIGO将在小尺度上对原始密度扰动施加更强的约束。
2010-01-13 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Holes from CDM Isocurvature Perturbations
我们表明,原始的黑洞可以产生从大的等曲率扰动的冷暗物质的崩溃。我们开发了一种新的程序来计算所产生的黑洞丰度通过研究匹配扰动的物质只有宇宙,我们用我们的程序来翻译观测约束黑洞丰度到模型无关的约束冷暗物质等曲率扰动在很宽的尺度范围内。对原始扰动典型振幅的约束在小尺度上比线性减弱稍慢。
2022-05-24 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes as a novel probe of primordial gravitational waves. II: Detailed analysis
最近,我们提出了一种新的方法来探测原始引力波的丰度上界的原始黑洞(PBH)。当早期宇宙中产生的原始张量扰动的振幅相当大时,由于它们的二阶效应,它们会引起大量的标量扰动。如果这些引起的标量扰动太大,当他们重新进入视界,然后PBH是过度生产,他们的丰度超过观测上限。也就是说,超视界尺度上的原始张量扰动可以从PBH的缺失中得到约束。在我们最近的论文中,我们只显示了这些新的约束的简单估计,因此在本文中,我们提出了详细的推导,解决了在二阶张量扰动引起的标量扰动的爱因斯坦方程。我们还推导出一个近似公式的概率密度函数的诱导密度扰动,必要的PBH的丰度的原始张量功率谱,假设原始张量扰动遵循高斯分布。我们从PBH的新的上限与其他现有的边界从大爆炸核合成,宇宙微波背景,LIGO/Virgo和脉冲星定时阵列。
2016-08-16 astro-ph.CO gr-qc
Trans-Planckian enhancements of the primordial non-Gaussianities
这篇文章探讨了在微小的时空间隔上打破自然的洛伦兹不变描述将如何影响暴胀留下的原始扰动模式的非高斯特征。我们专门研究了一组不相关的运营商,保持通常的暴胀背景的空间对称性。原始涨落中的非高斯分量可能比通常的小暴胀预测大得多,因此可能导致对“trans-Planckian”物理学在暴胀中的作用的约束比原始功率谱的测量更强。
2009-05-29 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on primordial curvature perturbations from primordial black hole dark matter and secondary gravitational waves
原初黑洞和次级引力波可以用来探测早期的小尺度物理。对于视界再入后产生的次级引力波,我们导出了源的时间积分的解析公式,得到了诱导引力波能量密度随时间变化的解析性质。通过对原初曲率扰动的功率谱提出分段幂律参数化,利用原初黑洞暗物质的观测约束,得到了功率谱的上界,并讨论了未来天基引力波天线对模型的检验.
2019-12-10 astro-ph.CO gr-qc
Primordial curvature perturbation during and at the end of multi-field inflation
研究了多场暴胀中原初曲率微扰的产生。考虑到暴胀过程中微扰的演化和暴胀结束时产生的影响,我们给出了曲率微扰的一般公式。给出了两个暴胀子标量的可分势的功率谱、谱倾斜和非高斯性的解析表达式,并将其应用到一些具体模型中。
2012-02-01 astro-ph.CO 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
Primordial Black Holes from Vector-Induced Curvature Perturbations Sourced by Primordial Magnetic Fields
Hunan Normal University(湖南师范大学)
提出一种新的暴胀后机制,在硬状态或动能主导时期通过原初磁场的矢量扰动增强小尺度曲率扰动,从而产生足够丰度的原初黑洞。
2026-06-23 astro-ph.CO gr-qc
Robust $μ$-distortion constraints on primordial supermassive black holes from non-Gaussian perturbations
本文首次在强非高斯性下给出原初黑洞形成的稳健μ畸变约束,发现无穷大f_NL仍不足,但R=R_G^5形式的高阶非高斯性可允许任意质量原初黑洞形成而不违反畸变约束。
2024-09-30 astro-ph.CO gr-qc
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
Galaxy Bias and Primordial Non-Gaussianity
我们提出了一个系统的研究星系偏置在存在的原始非高斯性。对于一个大类的非高斯初始条件,我们定义了一个一般的偏置展开,并证明了它是封闭的重整化,从而表明在扩展操作的基础是完整的。然后,我们研究了原始非高斯性对星系统计的影响。我们表明,等效原理强制执行的星系功率谱的偶极部分的双谱的尺度依赖的偏见之间的关系。这提供了一个强大的一致性检查,以确认任何观察到的尺度依赖性偏差的原始起源。最后,我们还讨论了各向异性的非高斯性的印记,最近的研究更高的自旋领域在通货膨胀的动机。
2015-11-25 astro-ph.CO 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
Reconstruction of Power Spectrum of Primordial Curvature Perturbations on small scales from Primordial Black Hole Binaries scenario of LIGO/VIRGO detection
原初黑洞(PBH)作为LIGO/Virgo探测到的二元黑洞(BBH)合并事件的候选边界,为研究小尺度上的原初曲率扰动提供了一个有用的工具。利用GWTC-1到GWTC-3星表,在暴胀时期PBH起源于小尺度上大的原始曲率扰动的假设下,我们首次重建了小尺度上原始曲率扰动的功率谱。发现原始功率谱的振幅在尺度$\mathcal{O}(1)$ pc上增大到$\mathcal{O}(10^{-2})$。这可能意味着PBH作为BBH可能合并候选者的有效性。
2023-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Primordial perturbation with a modified dispersion relation
本文研究了各种宇宙演化中具有修正色散关系的原初微扰的产生。我们强调,功率谱的形成强烈依赖于背景。在具有类物质收缩相位的反弹模型中,我们得到了由于修正色散关系而产生的红色倾斜光谱。
2009-06-18 astro-ph.CO hep-th
Primordial black holes as a novel probe of primordial gravitational waves
提出了一种利用原初黑洞探测原初引力波的新方法。当远小于宇宙微波背景尺度的同动尺度上的原始张量扰动的振幅很大时,它实质上会引起由二阶效应引起的标量扰动。如果由此产生的标量扰动的幅度变得太大,那么PBH被过度生产到与限制其丰度的各种现有观测不一致的水平。这导致了超视界尺度上初始张量扰动振幅的上界。这些上限PBH与其他现有的界限进行比较。
2016-05-15 astro-ph.CO gr-qc