Large-scale anomalies in the cosmic microwave background as signatures of non-Gaussianity
我们推导了在宇宙微波背景（CMB）中，如果原始涨落是非高斯的，并扩展到超视界尺度，观测偏离统计各向同性的概率的一般表达式。主要的动机是正确地描述的原始功率谱的偶极子和偶极子调制的超视界和亚视界扰动之间的耦合产生的。与以前的建议产生半球形的功率不对称，我们不假设功率不对称的结果从一个单一的大超视界模式。相反，我们将观测到的功率谱外推到超视界尺度，并计算在比可观测宇宙更大的尺度上特定实现非高斯扰动所导致的功率不对称。我们的研究包括许多的情况下，已提出可能的解释CMB半球功率不对称。我们确认我们的分析预测的概率，一个给定的功率不对称比较它们的数值实现的CMB地图。我们发现，非高斯性和尺度相关的局部非高斯性的非局部模型产生的功率谱的尺度相关的调制，从而可能产生单极和偶极功率调制的大规模。然后，我们提供了简单的例子，找到后验分布的参数的双谱从所观察到的偶极子和偶极子调制。
2016-01-25 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
Non-Gaussianity in the Cosmic Microwave Background Anisotropies at Recombination in the Squeezed limit
我们解析地估计了压缩极限下复合时刻的二阶宇宙微波背景温度各向异性，并推导出了对原初局域非高斯性的污染。我们发现污染水平对应于f_NL^{con}=O（1），它低于目前实验的灵敏度，也小于最近文献中声称的值O（5）。
2011-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Non-Gaussianity from a Joint Analysis of Cosmic Microwave Background Temperature and Polarization
我们探索了一个系统的方法来分析原始的非高斯性使用的温度波动和偏振的宇宙微波背景（CMB）。在Munshi & Heavens（2009）之后，我们定义了一组功率谱，作为来自CMB温度和偏振图的双谱和三谱的压缩形式;这些谱压缩了相应的全多谱的信息内容，可以用于约束早期的宇宙理论。我们推广了标准的pseudo-C_l估计，使其适用于自旋为0和自旋为2的谱，并给出了可用于实际实现的显式表达式。虽然这些估计是次优的，但它们是无偏的和鲁棒的，因此可以以相对较小的计算成本提供有用的诊断测试。接下来，我们考虑近似的逆协方差加权的数据，并构建了一组接近最优的估计的基础上，这种方法。而不是结合所有可用的信息，从整个混合双或三光谱，即多光谱描述温度和偏振信息，我们提供了分析结构的个别估计，与特定的多光谱。这些估计量的偏差和分散度可以使用Monte-Carlo技术计算。最后，我们提供的估计，这是完全最佳的任意扫描策略，并涉及逆协方差加权，我们提出了使用费舍尔矩阵形式主义在一点和两点水平上进行的误差分析的结果。
2010-02-26 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
Non-Gaussianity and the CMB Bispectrum: confusion between Primordial and Lensing-Rees Sciama contribution?
我们重新预测预期的宇宙微波背景双谱信号的初级透镜Rees-Sciama相关性，我们指出，它可以是一个显着的污染物的双谱信号从原始的非高斯的本地类型。这种非高斯性通常由非高斯参数f_NL参数化，例如在多场暴胀中出现。特别是这两个信号是频率无关的，并最大化近压缩配置。虽然他们的详细尺度依赖性和谐波印记是不同的通用双谱形状，我们表明，如果不包括在建模中，初级透镜Rees-Sciama贡献产生一个有效的f_{NL}为10时，使用双谱估计优化局部非高斯。考虑到预期的1-sigma误差f_{NL}是< 10从即将到来的实验，我们得出结论，从这个信号的贡献必须包括在未来的约束f_{NL}从宇宙微波背景双谱。
2009-12-09 astro-ph.CO
Relics of spatial curvature in the primordial non-gaussianity
我们研究的签名在宇宙微波背景（CMB）的存在下，强烈的空间曲率之前，时代的通货膨胀，产生了我们现在的宇宙。如果暴胀没有持续足够长的时间来驱动大尺度空间曲率为零，那么目前可观察到的尺度可能已经离开了视界，而空间切片不能用平坦的欧几里得几何来近似。在这种情况下，我们计算修正的功率谱和非高斯的CMB温度各向异性。功率谱没有得到显著的修正，并且在初始条件下是曲率存在的弱诊断，除非其运行可以以高精度确定。然而，双谱非高斯参数f_NL在最大可观察尺度上接收修改。我们估计最大信号将对应于fNL ~ 0.3，这是目前微波背景实验所达不到的。
2009-06-29 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussianity with $μ$-type and $y$-type spectral distortions: exploiting Cosmic Microwave Background polarization and dealing with secondary sources
宇宙微波背景（CMB）温度和$y$-光谱畸变各向异性之间的互相关以前已经被提出作为一种方法来测量局部双谱参数$f_{\rm NL}^{\rm loc.}$在一个尺度范围内无法访问任何CMB（$T$，$E$）双谱或$T$-$μ$相关。这是有用的，例如测试原始非高斯性的尺度依赖性。不幸的是，原始的$y$-T信号被集成的Sachs Wolfe和Sunyaev-Zel 'dovich（SZ）效应之间的后期相关性强烈污染。此外，SZ本身在$y$参数图中产生大的噪声贡献。我们考虑两个原始的方法来解决这些问题。为了去除由于SZ-CMB温度耦合而引起的偏差，同时还添加新的信号，我们在分析中包括$y$失真和CMB {\em偏振}之间的互相关。为了减少噪声，我们建议通过减去SZ模板来清洁$y$-地图，通过与外部示踪剂（CMB和星系透镜信号）的互相关来重建。我们结合这个SZ模板减法与以前采用的解决方案，直接掩蔽检测到的集群。我们的最终预测表明，使用$y$-失真，类似PRISM的调查可以实现$1σ(f_{\rm NL}^\text{loc.}) = 300$，而理想的实验将实现$1σ(f_{\rm NL}^\text{loc.}) = 130$，通过添加$y$-$E$信号改善因子$\sim 3$，并通过模板清洗进一步改善$20-30 \%$。这些预测比{\em Planck}当前的$f_{\rm NL}^…
2017-07-15 astro-ph.CO
Cosmic microwave background anomalies viewed via Gumbel Statistics
我们描述和讨论应用Gumbel统计，模型极端事件，WMAP 5年测量的宇宙微波背景。我们发现，温度极值的CMB是很好的建模的Gumbel形式主义和描述高斯性的方法可以提供的测试。与模拟结果的比较表明，Gumbel统计对传统统计量$f_{NL}<1000$只有很弱的区分能力，尽管它可以探测其他非高斯性的区域。测试的基础上半球削减揭示有趣的对齐与其他报告的CMB异常。该方法具有模型独立性的优点，并可能会发现更小规模的数据进一步的实用程序。
2009-09-04 astro-ph.CO
Non-Gaussianity and extragalactic foregrounds to the Cosmic Microwave Background
[摘要]这篇博士论文于2013年9月在法国巴黎南大学答辩。它研究河外前景对宇宙微波背景（CMB）的非高斯性。这对于分析普朗克卫星的CMB数据尤其重要，我参与了这项工作。我特别研究了追踪宇宙大尺度结构（LSS）的河外前景：无线电和红外点源以及热Sunyaev-Zel'dovich效应（tSZ）。由于篇幅的限制，本文的写作动机和总结不能简单地概括为摘要，因此在内部摘要和引言中进行了描述。在一个广泛的总结，这篇论文是组织在以下几个部分：统计的随机变量和字段，球面分析，特别是多光谱，一些宇宙学（通货膨胀和它的NG，CMB，LSS和晕模型），河外前景（tSZ，点源），并测量NG这些前景与普朗克。更具体地说，以一种混乱的方式，以下是我在该领域的大部分贡献：角双谱上掩蔽效应的发展，有效双谱表示的引入，双谱协方差的推导，非高斯模拟的产生，3D傅立叶多谱到2D球面上的投影，用晕模型处理散粒噪声项，介绍了一种简洁的星系多光谱推导的图解形式，tSZ效应和宇宙红外背景（CIB）双谱的晕模型描述，成簇源NG的唯象规定和相应的KSW类估计，普朗克点源NG的效应，用Planck数据测量CIB双谱，用Planck数据测量tSZ双谱以及用它测量宇宙学约束。
2014-06-02 astro-ph.CO
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
Probing the scale dependence of non-Gaussianity with spectral distortions of the cosmic microwave background
许多暴胀模型预测原始密度扰动具有非零的三点关联函数，或者傅立叶空间中的双谱。在这种双谱的几种可能性中，最常见的是局部模型双谱，它可以被描述为长波长密度波动对小尺度（大波数）功率谱的空间调制。虽然局部模型预测这种空间调制与尺度无关，但许多变体具有一定的尺度依赖性。在这里，我们注意到，这种规模的依赖性，可以探测与测量的频谱失真的宇宙微波背景（CMB），特别是突出康普顿- $y$失真。波数为$50\,{\rm Mpc}^{-1} \lesssim k \lesssim 10^4\,{\rm Mpc}^{-1}$的原始扰动的耗散会引起化学势（$μ$）畸变，而波数为$1\,{\rm Mpc}^{-1} \lesssim k \lesssim 50\,{\rm Mpc}^{-1}$的原始扰动的耗散会引起康普顿- $y$畸变。利用局部模型非高斯性，可以通过与CMB温度$T$的互相关将这种耗散引起的失真与其他源引起的失真区分开来。我们表明，相对强度的$μT$和$yT$的相关性，从而探测非高斯的尺度依赖性，并估计可能的信号相对于未来实验的灵敏度的大小。我们讨论的互补性，这些测量与其他探头的挤压限制非高斯。
2015-04-02 astro-ph.CO hep-ph
The cosmic microwave background temperature bispectrum from scalar perturbations induced by primordial magnetic fields
我们评估的角度双谱的CMB温度各向异性在大角尺度由于随机背景的原始磁场。非高斯性的形状取决于磁场功率谱的谱指数，并且对于标度不变的磁谱，非高斯性在压缩位形中达到峰值。通过使用由磁场产生的双谱的大角度部分，本界对非高斯性设定了对原始磁场的振幅的限制，对于尺度不变的情况为10 nGauss，对于其他谱指数为20 nGauss。
2009-06-15 astro-ph.CO
Constraints on general primordial non-Gaussianity using wavelets for the Wilkinson Microwave anisotropy probe 7-year data
我们提出的非线性耦合参数fnl与威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的数据的约束。我们使用基于球面墨西哥帽小波（SMHW）的方法来测量fnl参数的三个最有趣的形状的原始非高斯性：本地，等边和正交。我们的研究结果表明，这个参数是兼容的高斯分布内的两个西格玛置信水平（CL）的三个形状和结果是一致的WMAP团队提出的值。我们的分析中包括了未解决的点源污染对fnl的影响。对于局部、等边和正交情况，点源分别增加了Delta（fnl）= 2.5 \pm 3.0、Delta（fnl）= 37 \pm 18和Delta（fnl）= 25 \pm 14的正贡献。正如WMAP团队所提到的，点源对正交和等边形式的贡献预计将大于局部形式，因此在未来对这些参数的约束中不能忽略。考虑到这种污染，对于局部、等边和正交病例，我们对fnl的最佳估计值分别为-16.0 \leq fnl \leq 76.0、-382 \leq fnl \leq 202和-394 \leq fnl \leq 34（95% CL）。这三种形状在95%CL（2σ）下与零相容。我们的结论是，在~2σ CL范围内，WMAP的7年观测数据与高斯型原始涨落是一致的。然而，我们强调的重要性，考虑到未解决的点源的测量fnl在未来的工作，特别是当使用更精确的数据集，如即将推出的普朗克数据。
2011-06-21 astro-ph.CO
Study of primordial non-Gaussianity $f_{\mathrm{NL}}$ and $g_{\mathrm{NL}}$ with the cross-correlations between the scalar-induced gravitational waves and the cosmic microwave background
China Agricultural University（中国农业大学）；Hangzhou Normal University（杭州师范大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；SOKENDAI（综合研究大学院大学）；KEK（高能加速器研究机构）；The University of Tokyo（东京大学）
本文研究了标量诱导引力波与宇宙微波背景的交叉相关性，以探测原初非高斯性 $f_{\mathrm{NL}}$ 和 $g_{\mathrm{NL}}$。
2025-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianity in the Cosmic Microwave Background Induced by Dipolar Dark Matter
在以前的工作[L。Blanchet和A. Le Tiec，Phys.Rev.D80，023524（2009）]，由星系尺度下的暗物质的现象学激发，引入了偶极暗物质（DDM）模型。在宇宙学微扰的线性阶，DDM的动力学被证明是相同的标准冷暗物质（CDM）。本文研究了宇宙学扰动理论中的二阶DDM模型。我们发现DDM流体的内能在偶极场中用二次项修正了CDM产生的曲率扰动。这种修正导致了一种新的类型的非高斯曲率扰动的双谱相对于标准CDM。留下未指定的偶极子场的原始振幅，这在原则上可以确定由一个更基本的描述DDM，我们发现，与通常的模型的原始非高斯性，非高斯性DDM诱导随时间增加后，辐射物质平等的超哈勃尺度。与标准CDM相比，DDM模型的这种独特特征因此可以在CMB和非高斯性的大尺度结构探测器中提供特定的签名。
2013-02-19 astro-ph.CO gr-qc
Fast and precise way to calculate the posterior for the local non-Gaussianity parameter $f_\text{nl}$ from cosmic microwave background observations
本文在信息场论的框架内，从观测到的宇宙微波背景各向异性中，给出了局部非高斯参数$f_{\text{nl}}$的全贝叶斯后验概率分布的近似计算.我们介绍的近似允许我们免除数值昂贵的采样技术。我们使用一种新的后验验证方法（DIP测试）在宇宙学来测试我们的方法的精度。它将计算后验的不准确性转化为对特殊构造的检验量的均匀分布的偏差。对于这个过程，我们研究玩具的情况下，使用一维和二维平面天空，以及完整的球形天空。我们发现，我们能够精确计算后的平天近似下，虽然不是在球形的情况下。我们认为，这是最有可能是由于球谐变换，这可能会影响其他非高斯估计以及使用的数值实现的精度不足。此外，我们提出了如何非线性重建的原始引力势的完整的球形天空中可以获得的原则。使用平天近似，我们发现偏离后的$f_{\text{nl}}$从高斯形状，变得更显着的潜在的真正的$f_{\text{nl}}$的值较大。我们还进行了比较，以著名的估计小松等人。[天体物理学。J. 634，14（2005）]，并且最后导出局部非高斯参数$g_{\text{nl}}$的后验，作为如何将所介绍的形式主义扩展到非高斯的更高阶的示例。
2013-11-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
Detectability of the effect of Inflationary non-Gaussianity on halo bias
我们认为，描述的聚类晕的物理动机类型的非高斯初始条件。特别是，我们包括非高斯的类型所产生的单场慢卷，多场，曲率（本地型），高阶导数型（等边），真空状态修改（折叠型）和水平尺度GR校正类型。我们发现，大规模的晕偏差是一个非常敏感的工具，探测非高斯，潜在的领导，对于一些计划的调查，检测到的非高斯所产生的地平线尺度GR校正。与宇宙微波背景约束相结合，晕偏方法可以极大地帮助区分不同形状的非高斯性，从而区分宇宙学扰动的起源模型。
2009-11-08 astro-ph.CO
Improved constraints on primordial non-Gaussianity for the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe 5-yr data
我们提出了新的约束条件的非线性耦合参数fnl与威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的数据。我们使用一个更新的方法的基础上的球面墨西哥帽小波（SMHW），它提供了改进的约束FNL参数。本文是Curto等人以前工作的继续，其中考虑了基于SMHW的几个三阶统计量。在本文中，我们使用所有可能的三阶统计量计算的小波系数地图在12个角度尺度评估。尺度呈几何分布，从6.9弧分到500弧分。我们的分析表明，在95%的置信水平（CL）的组合V+W WMAP地图的fnl被限制为-18 < fnl < +80。该值已通过未检测到的点源的存在进行了校正，这增加了Delta_fnl = 6 +-5的正贡献。我们的结果排除了在~ 99%CL下由Yadav & Wandelt报告的最佳拟合值fnl=87。我们还分别约束了Q、V和W频带的fnl，发现Q和V频带在95%CL下与零兼容，但W频带不兼容。我们已经进行了一些进一步的测试，以了解这种偏差的原因，这表明与W辐射计相关的系统学可能是造成这一结果的原因。最后我们对fnl进行了银河系南北分析。我们没有发现任何不对称性，即北部像素的最佳拟合fnl与南部像素的最佳拟合fnl兼容。
2009-10-19 astro-ph.CO
Modelling non-Gaussianity from foreground contaminants
我们介绍了一个通用类的模型charaterizing的非高斯特性的前景污染物在宇宙微波背景着眼于消除非原始的非高斯信号从原始的。这不仅对处理温度图很重要，而且对描述原始宇宙学扰动的性质和起源，从而建立早期宇宙理论也很重要。
2009-01-23 astro-ph.CO
Non-Gaussianity and large-scale structure in a two-field inflationary model
单场暴胀模型预测了近似高斯的初始条件，因此非高斯性的检测将是更复杂暴胀情景的标志。本文研究了在暴胀子和曲率都对密度扰动有贡献的双场暴胀模型中，原初非高斯性对宇宙微波背景和大尺度结构的影响。我们发现，除了前面描述的增强大尺度上的星系偏差，这种设置的结果在大尺度的随机性。利用WMAP和SDSS数据，对局部非高斯参数$\tilde f_{\rm NL}$和暴胀和曲率引起的原始扰动幅度之比$ξ$进行了联合约束.
2010-10-31 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
An improved estimator for non-Gaussianity in cosmic microwave background observations
讨论了一种改进的宇宙微波背景（CMB）双谱局域型非高斯振幅fnl估计方法。标准估计器被构造为在零信号中是最优的（即，高斯）极限。当应用于CMB地图，具有可检测的非高斯性水平的标准估计不再是最佳的，可能限制了未来的观测非高斯信号的灵敏度。以前的研究提出了一种改进的估计，通过使用实现依赖的归一化。这些研究表明，在平坦的天空和消失薄的最后散射表面的近似下，当应用于非高斯CMB地图时，这种改进的估计量的方差可以显着小于标准估计量的方差。在这里，这种技术被推广到全天空，包括全辐射传递函数，产生表达式的改进估计，可以直接应用到CMB地图。与标准估计器相比，在面对显着的非高斯信号时，该估计器降低方差的能力使用完整的CMB传递函数重新评估。由于后期积分的Sachs-Wolfe效应，改进的估计器的性能下降。如果CMB地图首先使用前景结构的示踪剂（例如星系巡天或CMB弱透镜效应的测量）清除后期ISW效应，则新的估计量确实去除了大部分多余的方差，从而允许fnl的更高显著性检测。
2012-11-14 astro-ph.CO hep-ph
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
A Foreground Cleaned CMB Map from Non-Gaussianity Measurement
在本文中，我们提出了一种新的方法来估计前景清洁宇宙微波背景（CMB）地图的分辨率为$1^\circ$，通过最小化的非高斯性质的清洁地图，主要是由于扩散前景发射成分从银河系。我们采用简单的峰度统计作为非高斯特性的测量，并执行威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）在其7年的数据发布中提供的5个频率图的线性组合，以这种方式，清洁的地图具有最小的峰度，这导致非高斯最小化，前景清洁CMB地图。我们通过进行蒙特卡罗模拟来验证该方法。为了最大限度地减少任何残留的前景污染，从清洁的地图，我们标记出区域附近的银河系平面的基础上，从模拟的结果。在掩蔽区域之外，我们对CMB图的新估计与WMAP的ILC图匹配良好。一个简单的伪$C_l$为基础的CMB TT功率谱的非高斯最小化的地图再现了WMAP的功率谱的早期结果。{ \it该方法的一个重要优点是在低多极区角功率谱中不引入任何负偏置，这与通常的ILC方法不同。}比较我们的结果与以前发表的结果，我们认为，CMB的结果是强大的特定前景去除算法。
2011-05-31 astro-ph.CO
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
Probing primordial non-Gaussianity with Fast Radio Bursts
快速射电暴（FRB）是一种起源不明的天体物理学瞬变现象，迄今为止已经在河外距离探测到了几个事件。无线电信号的色散测量（DM）是沿视线的积分电子密度的探测器，因此允许绘制大尺度结构内的电子分布。由于一小部分电子被反馈从星系中排出，它们在大尺度上与晕相关，因此角DM相关性显示出由原始非高斯性引起的尺度依赖性偏差。虽然信号比其他探测器（如星系团）弱，但FRB可以探测更大的体积。我们发现，虽然研究FRB聚类信号需要非常大的样本，在DM的相关性是宇宙方差限制在大角度尺度上，只有$\sim 10^{3-4}$事件。角DM关联函数的层析分析可以约束本地原生双谱形状参数$f_\mathrm{NL}$的精度下降到${f_\mathrm{NL}}\sim \mathcal{O}(1)$取决于FRB红移分布和大尺度上的天体物理反馈的假设。这使得FRB成为限制暴胀物理的竞争性探针。
2020-07-08 astro-ph.CO
Non-Gaussianity and the Cosmic Microwave Background Anisotropies
本文从教学角度综述了非高斯性对宇宙微波背景各向异性影响的研究现状。我们首先展示了如何设置初始条件在二阶（规范不变）CMB各向异性时，一些原始NG存在。然而，在CMB各向异性中，除了原始各向异性之外，还有许多NG源，其可以污染原始信号。我们主要研究了大、小角尺度下微扰理论中CMB各向异性在暴胀后的二阶演化过程中产生的NG，如在复合时期产生的NG。我们将展示如何推导出方程来研究二阶CMB各向异性，并提供分析计算来评估其污染原始NG（补充数值例子）。我们还提供了其他次要影响的简要总结。这篇评论需要在线性水平上的宇宙学扰动理论的基本知识。
2010-01-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
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
Hunting for Primordial Non-Gaussianity in the Cosmic Microwave Background
自2002年COBE数据首次给出了（局部）原始非高斯性参数fNL的极限以来，CMB的观测一直在约束原始波动中各种形式的非高斯性的振幅方面发挥着核心作用。WMAP 7年数据的当前68%极限是fNL=32+/-21，普朗克卫星预计将在几年内将不确定性降低四倍。如果普朗克发现fNL>>1具有很高的统计意义，那么所有的单场暴胀模型都将被排除。此外，如果普朗克卫星发现fNL=30，那么它将能够使用τ NL>=（6 fNL/5）^[2]的四点函数（三谱）检验来检验一大类多场模型。在这篇文章中，我们回顾了从CMB数据中测量原始非高斯性的方法（最佳估计），结果（WMAP 7年）和挑战（二次各向异性，二阶效应和前景），提出了三光谱的科学案例，并总结了未来的前景。
2010-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large-angle non-Gaussianity in simulated high-resolution CMB maps
通过使用宇宙微波背景辐射（CMB）检测或未检测到原始非高斯性，提供了一种区分暴胀情景和测试早期宇宙替代模型的方法。这激发了相当大的努力，最近已经进入研究的理论特征的原始非高斯性和它的检测CMB数据。在这些尝试检测非高斯，有一个程序，是基于两个指标构建的大角度补丁的CMB地图，这已被提出并用于研究偏离高斯的WMAP数据的偏度和峰度。模拟CMB地图配备了现实的原始非高斯性是必不可少的工具，以测试非高斯指标在实践中的可行性，并了解系统学，前景和其他污染物的影响。在这项工作中，我们扩展和补充了我们以前的工作的结果，通过执行一个分析的非高斯的高角分辨率模拟CMB温度图赋予非高斯的本地类型，其中的非高斯水平的特点是由无量纲参数$f_{\rm NL}^{\rm local}$
2012-02-14 astro-ph.CO
Imprint of anisotropic primordial non-Gaussianity on halo intrinsic alignments in simulations
利用宇宙学大尺度结构形成的$N$ -体模拟，我们首次证明了各向异性的原始非高斯性（PNG）对晕形状的三维功率谱（内禀排列）产生了尺度依赖的修正，在小的$k$极限下由$1/k^2$给出，而传统的晕数密度场功率谱不受影响.我们讨论了广域成像和光谱调查观察天空的同一区域，使我们能够约束四极PNG系数$f_{\rm NL}^{s=2}$的精度可比或优于宇宙微波背景。
2021-03-22 astro-ph.CO
Large Tensor Non-Gaussianity from Axion-Gauge Fields Dynamics
我们证明了旁观者轴子场与SU（2）规范场耦合的暴胀模型在与宇宙微波背景实验相关的尺度上产生了一个大的原初引力波$B_{h}$三点函数（双谱）。等边组态的双谱振幅用$B_{h}/P_h^2=\mathcal{O}(10)\times Ω_A^{-1}$表示，其中$Ω_A$是规范场能量密度的分数，$P_h$是由规范场产生的引力波的功率谱。
2018-05-07 astro-ph.CO
Non-Gaussianity in WMAP 5-year CMB map seen through Needlets
我们假设宇宙微波背景辐射是高斯型的，这一假设与最近非常精确的测量结果是一致的。尽管如此，标准暴胀情景预测了少量的非高斯性，而更奇特的模型则表明了更高程度的非高斯性。严格限制CMB数据中的高斯性水平代表了理解物理学和宇宙起源的基本方法。通过针状物，一种新的再现小波，其特征在于在谐波和像素域的本地化的优良性能，我们能够检测到异常点在南半球负责大约50%的功率不对称，我们测量的CMB功率谱，并进行详细的分析针状物双谱。然后，我们将原始非高斯参数$f{\rm NL}=21\pm40$限制在68% c.f.，并发现双谱中的高度不对称性，特别是在等腰配置中。
2009-10-05 astro-ph.CO
On the linear term correction for needlets/wavelets non-Gaussianity estimators
推导了宇宙微波背景辐射数据双谱和非线性参数fNL的针状和小波估计的线性校正项。我们表明，在具有各向异性噪声的掩蔽WMAP类数据上，误差条提高了10-20%，几乎达到了KSW估计器获得的最佳误差条（Komatsu et al 2005）。在全天空和各向同性噪声的限制下，该项消失。我们应用针状和小波估计的WMAP 7年的数据，并获得我们的最佳估计fNL=37.5 \pm 21.8。
2012-02-07 astro-ph.CO
Non-Gaussianity in WMAP Data Due to the Correlation of CMB Lensing Potential with Secondary Anisotropies
测量了宇宙微波背景（CMB）各向异性的偏度功率谱，并对CMB透镜势与积分Sachs-Wolfe效应和Sunyaev-Zel'dovich效应的相关性产生的次级双谱进行了优化。我们的测量的协方差产生的蒙特卡罗模拟的高斯CMB字段与噪声特性与威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的5年数据一致。在解释多频测量时，我们还考虑到未解决的无线电点源造成的混乱。我们分析了Q，V和W波段WMAP 5年的原始和前景清洁的地图使用KQ 75掩码到l_max=600。我们没有发现来自所有三个波段中的透镜-次级相关的非零非高斯信号的显著证据，并且我们将CMB透镜势与SZ和ISW波动之和之间的互功率谱的总体幅度限制为0.42 \pm 0.86和1.19 \pm 0.86，这是由WMAP团队提供的组合V和W波段原始和前景清洁地图，分别用这种偏度功率谱测量的双谱水平的点源振幅高于以前的点源非高斯性测量。我们还考虑了一个分析，我们也占原始的非高斯性，除了透镜二次双谱和点源。本文的重点是二次各向异性。因此，估计器没有针对原始非高斯性进行优化，并且当在点源和透镜ISW/SZ对流上边缘化到总双谱时，我们从前景清理的V+W图中发现的局部非高斯性的限制是f_NL = -13 \pm 62。
2009-09-09 astro-ph.CO
Planck Trispectrum Constraints on Primordial Non-Gaussianity at Cubic Order
原始密度扰动的非高斯性为暴胀模型的约束提供了一个重要的尺度。在立方阶，非高斯性由确定密度扰动三谱的幅度的两个参数$τ_{\rm NL}$和$g_{\rm NL}$捕获。本文报道利用平方温度-平方温度和立方温度-温度各向异性之间的相关性测量普朗克所绘制的宇宙微波背景（CMB）温度的峰度功率谱。结合噪声模拟，我们发现最好的联合估计是$τ_{\rm{NL}}=0.3 \pm 0.9 \times 10^4$和$g_{\rm{NL}}=-1.2 \pm 2.8 \times 10^5$。如果是$τ_{\rm NL}=0$，则找到$g_{\rm NL}= -1.3\pm 1.8 \times 10^5$。
2015-02-02 astro-ph.CO
Strongly Scale-dependent Non-Gaussianity
我们讨论的模型的原始密度扰动的非高斯性是强烈的尺度依赖。特别是，非高斯性可能有一个尖锐的截止点，在大的宇宙尺度上受到很大的抑制，但在小尺度上却相当可观。这可能对探测大尺度结构和宇宙微波背景辐射各向异性中的非高斯性产生影响。
2010-09-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
CMB lensing and primordial non-Gaussianity
研究了引力透镜效应对由宇宙微波背景（CMB）温度各向异性双谱估计非高斯性的影响。我们发现透镜效应对双谱的影响可以定性地描述为类似于温度功率谱的声学特征的平滑。与以前的结果相反，对于宇宙方差限制为L=2000的类普朗克实验，我们发现透镜效应不会显著降低我们约束局部和等边构型的非高斯振幅fNL的能力，假设由于透镜势和积分萨克斯-沃尔夫（ISW）之间的交叉相关引起的偏差对CMB温度的贡献是充分理解的。通过数值模拟，我们还验证了低阶泰勒近似的透镜双谱和ISW透镜偏差是准确的。
2010-06-18 astro-ph.CO
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
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
Studying the stochasticity in astrophysical signals
研究了Kolmogorov-Arnold方法对具有随机和规则性质的天体物理信号的建模效率。该技术已被应用于威尔金森微波各向异性探测器获得的宇宙微波背景图的结构研究。
2011-07-15 astro-ph.CO
Recent developments in astrophysical and cosmological exploitation of microwave surveys
在这篇文章中，我们专注于天体物理学的结果和相关的宇宙学的影响来自最近的微波调查，重点是那些来自普朗克任务。我们批判性地讨论了系统学效应的影响和方法的作用，从天体物理发射和每个不同的天体物理成分从其他分离的宇宙微波背景信号。然后，我们回顾了最先进的扩散发射，河外源，宇宙红外背景，和星系团，解决他们提供的信息，我们的宇宙结构演化的全球视野和一些关键的物理参数，作为中微子质量。最后，我们提出了三种不同类型的基础物理学和宇宙学的科学观点提供了正在进行的和未来的宇宙微波背景项目的分析，在不同的角度尺度致力于各向异性的总强度和偏振和绝对温度。
2013-02-14 astro-ph.CO
A Minkowski Functional Analysis of the Cosmic Microwave Background Weak Lensing Convergence
本研究提出基于闵可夫斯基泛函的似然分析方法，用于分析部分天空覆盖的轻度非高斯天图，并从普朗克CMB透镜聚敛图中推断宇宙学参数，结果与功率谱方法一致，且有望从未来透镜图的非高斯性中提取更多信息。
2024-11-05 astro-ph.CO
Neglecting Primordial non-Gaussianity Threatens Future Cosmological Experiment Accuracy
未来的星系红移巡天旨在以前所未有的精度探测宇宙大尺度结构的聚集，从而补充宇宙微波背景实验，以提供我们宇宙有史以来最精确和准确的图像。这种测量的分析通常在所谓的香草LCDM模型的背景下进行-六参数唯象模型，例如，从普朗克卫星获得的最新数据的最佳拟合中出现。在这里，我们表明，这样的方法是容易微妙的系统论时，原始波动的高斯性。特别是，我们证明，如果我们忽略即使是很少量的原始非高斯性-完全符合目前的限制-我们将引入虚假的偏见重建宇宙学参数。这是一个严肃的问题，必须在准确（以及精确）的宇宙学中得到适当的解释。
2015-03-02 astro-ph.CO
The Effects of Primordial Non-Gaussianity on Giant-Arc Statistics: A Scale Dependent Example
在最近发表的一篇文章中，我们量化了原始非高斯性对巨弧形成概率的影响。在这项工作中，我们专注于非高斯性的局部形式，并发现它只能有一个适度的影响，鉴于最近的限制，从宇宙微波背景（CMB）的测量。在这里，我们提出了新的计算使用的参数化的尺度相关的非高斯性，其中的原始双谱具有等边形状和有效的f_NL参数依赖于规模。我们发现，这种类型的非高斯性可以产生更大的影响，巨弧丰度相比，由于规模的依赖性和相对较弱的约束，从CMB测量的等边形状的本地形式。与先前发现的局部形式的最大~40%的影响（在最新的CMB约束内）相反，我们发现，尺度依赖的等边形式的预测巨弧丰度可以与高斯情况下的几个因子不同。
2012-02-02 astro-ph.CO
Non-Gaussianity in Cosmology: from Inflation to the CMB
暴胀扰动的非高斯性，如双谱（或三点相关器）中所编码的那样，已经成为区分暴胀模型的一个重要的额外方式，超越了功率谱的线性高斯扰动量。这篇论文回顾了我在这些非高斯性的理论和观测方面的工作。在第一部分中描述了一种形式主义，称为长波形式主义，它提供了一种方法来计算多场暴胀中的非高斯性。这种形式主义的各种类别的模型，以及其扩展的应用程序，也被处理。在第二部分中的估计，称为面元双谱估计，它允许从数据的宇宙微波背景辐射（CMB）的非高斯信息的提取。特别是，它是应用于普朗克卫星数据的三个估计值之一，以提供目前对原始非高斯性的最佳约束。各种扩展的估计和所得结果进行了讨论。
2021-07-22 astro-ph.CO
Constraints on Running of Non-Gaussianity from Large Scale Structure Probes
在这封信中，我们提出的尺度依赖的“本地”类型的原始非高斯，这是描述非高斯的光谱指数$n_{\rm NG}$，从NRAO VLA巡天和类星体目录的斯隆数字巡天（SDSS）数据发布6，连同SDSS数据发布12 photo-z样本。本文利用这三个探测器的自相关分析及其与宇宙微波背景温度图的互相关分析，得到了对谱指数的严格约束：$n_{\rm NG}=0.2 ^{+0.7}_{-1.0}$（$1\,σ$ C.L.），这是当前大尺度结构聚类数据中非高斯性运行的第一个竞争性约束。利用未来的Euclid任务进行了预测计算，并改进了$n_{\rm NG}$的极限，得到了置信度为68%时的标准差：$Δn_{\rm NG}=1.74$（当考虑基准值$f_{\rm NL}=3$时），为CMB双谱信息提供了补充约束力.
2019-11-04 astro-ph.CO
Principal Components of CMB non-Gaussianity
Munshi & Heavens（2010）引入的斜谱统计最近被用于从不同的宇宙学数据集研究非高斯性，包括探测宇宙微波背景（CMB）辐射的初级和次级非高斯性。扩展以前的工作，专注于独立估计，在这里，我们处理的问题，联合估计的多个斜谱从相同或相关的数据集。我们认为最佳的倾斜光谱的各种模型的原始非高斯性，以及二次bispectra，起源于互相关的二次和透镜的CMB：耦合透镜与集成的萨克斯-沃尔夫（ISW）的效果，耦合透镜与热Sunyaev-Zeldovich（tSZ），以及从未解决的点源（PS）。对于各种类型的非高斯性的联合估计，我们使用PCA来构造各种非高斯性模型的幅度的线性组合，例如可以从CMB图估计的$f^{\rm loc}_{\rm NL},f^{\rm eq}_{\rm NL},f^{\rm ortho}_{\rm NL}$。评估了由于次级非高斯性而引起的原始非高斯性估计中的偏差。PCA方法允许使用CMB数据集在任何合理平滑的模型上通过使用查找表并执行简单计算来推断近似（但通常准确）的约束。通过对标准模板进行PCA分析，计算DBI双谱上的约束条件，验证了这一原理。
2015-01-29 astro-ph.CO
Non-Gaussianity Constraints using Future Radio Continuum Surveys and the Multi-Tracer Technique
对原始非高斯性测量的更严格限制将允许对暴胀情景进行区分。宇宙微波背景双谱是测量局域非高斯性的标准方法，但它受到宇宙方差的限制。因此，利用大尺度结构研究非高斯性的测量是明智的。这可以通过研究非高斯性对大尺度功率谱的影响来完成。在这项研究中，我们预测的限制，可以获得与未来的无线电调查的本地原始非高斯参数$f_{\rm NL}$。我们利用多示踪剂的方法，减少宇宙方差的影响，并利用多个射电星系人口的不同偏置示踪剂相同的底层暗物质分布。对以前工作的改进包括使用观测偏差和晕质量估计，更新的模拟和现实的光度红移预期，从而产生更现实的预测。结合SKA模拟和射电观测，以及不同的红移范围和红移箱大小。发现在最现实的情况下，$f_{\rm NL}$上的1 - $σ$误差落在4.07和6.58的范围内，与目前可用的最严格的约束相媲美。
2019-12-18 astro-ph.CO
Indirect imprints of primordial non-Gaussianity on cosmic microwave background
本文提出通过计算原初非高斯性参数$f_{_{\ m NL}}$对标量功率谱的修正及其在CMB角功率谱上的间接印记来约束非高斯性，并展示了该方法对非标准模板和Starobinsky暴胀模型的独特敏感性。
2023-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Boltzmann hierarchy for the cosmic microwave background at second order including photon polarization
非高斯性和B模式偏振是宇宙微波背景特别有趣的特征，因为--至少在宇宙学的标准模型中--它们在宇宙学扰动理论中的唯一一阶源是原始的，可能是在膨胀过程中产生的。如果原始源是小的，那么问题是从最初的高斯和标量扰动在二阶中诱导的非高斯性和B模式背景有多大。本文在包含完整偏振信息的宇宙学扰动理论中，导出了微波背景光子相空间二阶分布的Boltzmann族，为进一步的数值研究提供了基础。顺便说一下，我们注意到，二阶碰撞项包含新的B模式偏振源，并且在紧耦合极限下没有偏振持续存在。
2010-03-09 astro-ph.CO gr-qc
