Cosmic dipoles of active galactic nuclei at optical and radio wavelengths display much larger amplitudes than the cosmic microwave background dipole
本研究重新分析QUAIA类星体样本和NVSS星表,发现AGN宇宙偶极子振幅为CMB偶极子的3-4倍,且随机现象无法解释该系统性不对称,对相关宇宙学研究有重要意义。
2024-05-07 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
Revisiting the WMAP - NVSS angular cross correlation. A skeptic's view
在研究ISW的背景下,我们重新审视了WMAP CMB数据与NVSS无线电调查的角度互相关。我们计算两个调查之间的2点交叉函数在真实和傅立叶空间中,特别注意NVSS射电源的通量的结果的依赖性,相关性出现的角度尺度和与理论预期的比较。我们重现了以前的结果,声称在角关联函数(ACF)的相关性过剩,我们也发现一些(低显着性)的多极范围$\el \in $的CMB和射电星系数据之间的相似性[10,25]。然而,对于NVSS源,ACF中的S/N随着通量阈值的增加而增加,但在像素大小的量级的分离中,S/N下降了$\sim$ 30 - 50%,这表明存在一些残余点源贡献。当将我们的分析限制在多极$\el \gt $ 60时,我们没有发现$\el \in [2,10]$范围内的交叉相关的任何证据,根据模型预测和我们的模拟,应该出现$\sim$ 50%的S/N。此外,$\el \lt $ 60的累积S/N低于1,远低于S/N $\sim 5$的理论预期。这种分歧的一部分可能是由一个不准确的NVSS源人口的建模:在以前的作品中,我们发现了一个大规模($\el \lt $ 70)集群的NVSS目录,似乎与高红移人口不兼容的水平。这不太可能是由污染物或系统学引起的,因为它与通量阈值无关,因此存在于最亮($\gt 30 σ$)的NVSS源中。要么我们的NVSS星表没有探测到高红移,大尺度引力势阱,要么WMAP…
2010-07-13 astro-ph.CO
CMB lensing in a modified $Λ$CDM model in light of the $H_0$ tension
在局域宇宙中观测到的哈勃参数测量与宇宙微波背景(CMB)数据的不一致可能预示着一种新的物理现象。至关重要的是要测试其他模型,这些模型将哈勃的张力与这个方向的其他宇宙学观测相协调。宇宙微波背景辐射透镜效应是一个关键的观测,它将早期宇宙扰动与物质的晚期分布联系起来。在这项工作中,我们研究了预测的<$$Λ$ CDM作为一个解决方案的$H_0$张力的CMB透镜和低,高-$\ell$的温度(TT)功率谱的内部不一致性。我们发现,该模型松弛低和高$\ell$的TT轻度不一致和CMB透镜张力同时。因此,具有与添加了透镜振幅$A_L$的$Λ$ CDM相同数量的自由参数的UPDMATHABMM CDM与$Δχ^2=-3.3$具有更好的拟合。
2021-08-18 astro-ph.CO
CMBComp: A Simple and Accurate Compressed CMB Likelihood for Dark Energy, Curvature, and Massive Neutrinos
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校);University of Michigan(密歇根大学)
提出CMBComp,一种紧凑且精确的压缩CMB似然函数,通过压缩SPA数据集(SPT-3G、ACT DR6、Planck PR3和PR4/NPIPE透镜)的几何信息,结合DESI DR2 BAO数据,在五个模型空间中验证其与全CMB链的高精度一致性。
2026-06-23 astro-ph.CO
CMB low multipole alignments in the $\mathbfΛ$CDM and Dipolar models
偶极模型\cite{Gordon:2005ai}由于可以从唯象上解释WMAP和Planck数据中发现的CMB半球功率不对称性而引起了人们的极大兴趣。由于这样一个模型在大的角度尺度上明确地打破了各向同性,因此很自然地想知道它是否也可以解释其他的CMB方向异常。通过对低$\ell$配向的研究,并假设$Λ$ CDM,我们证实了四极/八极和偶极/四极/八极配向是异常的,其显著性可达$99.9\%$ C.L.,WMAP和Planck的数据。此外,我们第一次表明,这样的功能也是异常的偶极模型,大致在同一水平的$Λ$ CDM。我们的结论是,偶极模型并没有提供一个更好的拟合数据比$Λ$ CDM。
2015-03-05 astro-ph.CO
Tessellated Mapping of Cosmic Background Radiation Correlations and Source Distributions
我们提供了一种方法的相关性映射在整个天球,允许检查重建的地图的质量,其非高斯性,并在各种频率范围内进行实验。该方法进行了评估的WMAP数据,无论是在重建的地图和前景组件,和NRAO VLA巡天(NVSS)数据。我们检测到一个显着的变化,在相关数据的灰尘成分,这可以预处理一个更复杂的灰尘模型比目前使用的组件分离。在研究NVSS相关数据时,我们证明了微波背景和NVSS观测中重合点的统计量与$Λ$ CDM模式中的统计量相对应。这说明在CMB冷点区,NVSS和WMAP的观测点是偶然重合的。我们的方法是软件实现的GLESP包。
2009-12-16 astro-ph.CO
Revisiting the NVSS number count dipole
我们提出了一个现实的NVSS射电星系的投影天空分布的偶极分量的建模。建模依赖于模拟目录内产生的$Λ$ CDM宇宙学的背景下,在线性制度的结构形成。在去除太阳运动的影响后,模拟显示剩余的观测信号大部分(70%)是由于$z\lesssim0.1$内的结构。模型信号的振幅依赖于NVSS模拟星系的偏置因子$b$。对于通量密度为$ S> 15 \; \rm mJy$的源,从高阶矩推断的偏置配方与在$2.12σ$观测到的偶极信号一致。高于$20 \; \rm mJy$的通量阈值产生接近于$3σ$水平的不一致。需要恒定的高偏置$b=3$来将张力减轻到$\sim 2.3σ$水平。
2016-04-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy clustering, CMB and supernova data constraints on $ϕ$CDM model with massive neutrinos
我们研究了标量场暗能量模型(即,$ϕ$ CDM模型),其中标量场具有逆幂律势,即,$V(ϕ)\propto ϕ^{-α}$($α>0$)。我们发现中微子质量之和$Σm_ν$对CMB温度功率谱和物质功率谱有显著的影响。此外,参数$α$对光谱也有轻微的影响。采用Planck 2013和WMAP 9的CMB数据、WiggleZ和BOSS DR 11的星系团数据以及JLA汇编的Ia型超新星观测数据等联合样本来限制参数。在考虑中的$ϕ$ CDM模型的背景下,联合样本确定宇宙学参数的高精度。结果表明,$ϕ$ CDM模型的$α<4.995$为95% CL。然而,在95% CL下,不排除与$α= 0$对应的$Λ$ CDM情况。此外,我们得到$ϕ$ CDM模型在95%CL下的$Σm_ν< 0.262$ eV,而$Λ$ CDM模型的相应的一个是$Σm_ν < 0.293$ eV。$ϕ$ CDM模型中的$Σm_ν$的允许规模比$Λ$ CDM模型中的小一些。这与定性分析结果一致,即$α$和$Σm_ν$的增加都会导致物质功率谱的抑制。因此,当$α$较大时,为了避免过多地抑制物质功率谱,$Σm_ν$的值应该较小。
2015-12-11 astro-ph.CO
A non-parametric consistency test of the $Λ$CDM model with Planck CMB data
非参数重建方法,如高斯过程(GP)回归,提供了一种独立于模型的方法来估计一个潜在的功能和它的不确定性,从噪声数据。我们演示了如何GP重建可以被用来作为一个给定的数据集和一个特定的模型之间的一致性测试,通过寻找结构的数据的残差相对于模型的最佳拟合。应用这种形式主义的普朗克温度和偏振功率谱测量,我们测试他们的全球一致性的基础$Λ$ CDM模型的预测。我们的结果没有显示出任何严重的不一致,贷款进一步支持的解释基础$Λ$ CDM模型作为宇宙学的黄金标准。
2017-09-28 astro-ph.CO
Quantifying Tensions between CMB and Distance Datasets in Models with Free Curvature or Lensing Amplitude
普朗克合作组最近对宇宙微波背景辐射(CMB)的测量产生了可以说是最有力的观测证据来支持宇宙学的标准模型,即空间平坦的$Λ$ CDM范式。在这项工作中,我们进行模型选择测试,以检查是否从普朗克2015年(P15)的基本CMB温度和大尺度极化各向异性数据更喜欢任何八个常用的单参数模型扩展相对于平坦的$Λ$ CDM。我们发现一个明确的偏好模型与自由曲率,$Ω_\mathrm{K}$,或自由振幅的CMB透镜电位,$A_\mathrm{L}$。我们还进一步开发了统计工具来衡量数据集之间的张力。我们使用高斯化方案,直接从后验样本中计算张力,使用基于熵的方法,惊喜,以及这里首次提出的校准证据比。然后,我们继续调查基础P15~CMB数据和其他六个CMB和距离数据集之间的一致性。在平坦的$Λ$ CDM中,我们发现基础P15~CMB数据和距离阶梯测量之间存在$4.8σ$张力,而前者与其他数据集一致。在弯曲的$Λ$ CDM模型,我们发现显着的紧张局势在大多数情况下,所产生的低功率的低$\ell$多极的CMB数据。然而,在平坦的$Λ$ CDM $+A_\mathrm{L}$模型中,除了CMB透镜测量外,所有数据集都与基本的P15~CMB观测一致,该测量仍然处于显著的张力中。这种紧张关系是由两个模型中的基本P15~CMB约束所产生的CMB透镜势的增加的功率驱动的,这指向潜在的未解决的系统效应或对标准平坦$Λ…
2016-10-07 astro-ph.CO
$Λ$CDM or self-interacting neutrinos? - how CMB data can tell the two models apart
在许多对$Λ$ CDM范式的扩展中,中微子自相互作用直到接近物质辐射相等的时代的模型已经被证明与当前的宇宙微波背景(CMB)数据非常吻合,同时缓解了膨胀率和物质波动幅度的后期测量的紧张局势。有趣的是,CMB与这个模型的拟合要么挑选出中微子相互作用强度的特定大值,要么与$Λ$ CDM中发现的极弱中微子相互作用一致,导致中微子自相互作用截面的双峰后验分布。在本文中,我们探讨了为什么目前的宇宙学数据选择这个特定的大中微子自相互作用强度,并因此,不赞成自相互作用截面的中间值。我们展示了它是如何的$\ell \gtrsim 1000$ CMB温度各向异性,最近测量的普朗克卫星,产生这种双峰。我们还建立了更小尺度的温度数据,和改进的偏振数据测量的温度-偏振互相关,将最好地约束中微子自相互作用强度。我们预测,即将到来的西蒙斯天文台应该能够区分模型。
2019-04-23 astro-ph.CO
Searching for a dipole modulation in the large-scale structure of the Universe
宇宙微波背景辐射温度各向异性的几个统计异常似乎违背了均匀和各向同性宇宙的假设。特别是,偶极调制已被检测到在WMAP和普朗克数据。我们采用Eriksen等人(2007)提出的CMB数据的方法进行星系巡天,追踪大尺度结构。我们分析了NRAO VLA巡天(NVSS)的数据在~2度的分辨率为三个不同的通量阈值:2.5,5.0和10.0毫焦耳分别。没有发现偶极调制的证据,这一结果表明,在CMB中发现的偶极不对称的起源不能被分配到二次各向异性产生的红移z = 1。然而,它仍然可以在更高或更低的红移下产生,例如由局部结构产生的综合萨克斯-沃尔夫效应。其他的全天巡天,如红外线WISE目录,可以帮助以高灵敏度探索比NVSS探测的更近的红移间隔。
2014-07-28 astro-ph.CO
The Cosmological Effect of CMB/BAO Measurements
本文给出了涵盖$0.106 \leq z \leq 2.34$区13个红移数据的CMB/BAO测量结果。CMB/BAO样本基于BAO距离比$r_{s}(z_d)/D_{V}(z)$和CMB声学标度$l_{A}$。给出了$Λ$ CDM、$w$ CDM和o $Λ$ CDM模型的加速行为。由于CMB/BAO和BAO数据的$Ω_{m0}-w$和$Ω_{m0}-Ω_{k0}$简并方向不同,CMB/BAO数据具有破缺参数简并的能力。我们最严格的约束结果来自BAO+Planck/BAO+ $Ω_{b}h^2$ + $Ω_{m}h^2$数据,该数据具有$Ω_{m0}$张力,但不具有与Planck结果相同的$H_{0}$张力。延长参数$w$和$Ω_{k0}$可轻微缓解$Ω_{m0}$的张力。
2014-11-20 astro-ph.CO
Supersonic baryon-CDM velocities and CMB B-mode polarization
最近的研究表明,暗物质和重子物质之间的超音速相对速度对宇宙中第一结构的形成有重要影响。如果这种效应在氢再电离时期仍然不可忽略,它会在自由电子密度中产生大尺度的各向异性,从而产生CMB B模。我们计算的B模式功率谱,并找到一个特征形状的声学峰值在l ~ 200,400,.这个信号的振幅是一个自由参数,它与再电离时期的相对重子CDM速度的电离分数的依赖关系。然而,我们发现,B模式信号是不可检测的小目前青睐的再电离模型中,氢迅速在z ~ 10,虽然这个信号的约束,通过未来的实验可能有助于约束模型中,部分再电离发生在更高的红移,例如吸积到原始黑洞。
2011-10-10 astro-ph.CO
Consistency of the Planck CMB data and $Λ$CDM cosmology
在交叉统计的框架下,检验了普朗克温度谱和偏振谱与$Λ$冷暗物质宇宙学($Λ$ CDM)的一致性模型之间的一致性.我们发现Planck TT最佳拟合$Λ$ CDM功率谱与EE功率谱数据完全一致,而EE最佳拟合$Λ$ CDM功率谱与TT数据不一致。然而,这并不意味着任何系统或模型数据的差异,因为在普朗克EE数据中,不确定性比TT数据大得多。我们还调查了任何偏离$Λ$ CDM模型分析普朗克2015年数据的可能性。TT、TE和EE数据分析的结果表明,除了一致性$Λ$ CDM模型的灵活性之外,不需要偏离。因此,我们的分析排除了任何强有力的证据,超出了普朗克光谱数据的一致性模型。我们还报告了一个温和的振幅差异比较温度和偏振数据,其中温度数据似乎有比预期略低的振幅(始终在所有倍数),因为我们假设温度和偏振数据是相同的基础宇宙学的实现。
2017-05-24 astro-ph.CO
A cross-correlation analysis of CMB lensing and radio galaxy maps
我们调查的大集群信号的起源在TGSS星表中的射电源的角分布检测。要做到这一点,我们互相关的角度位置的无线电源与宇宙微波背景(CMB)从普朗克卫星的透镜映射,因为互相关预计是不敏感的来源可能产生一个虚假的集群信号的系统误差。TGSS-CMB透镜效应的角互相关谱的幅值远小于TGSS自谱的幅值,与NVSS-CMB透镜效应互谱的幅值一致。结果证实了TGSS大尺度聚类信号的虚假起源。我们进一步比较了两个交叉频谱的理论预测,使用各种处方从文献中,红移计数的无线电源,$N(z)$,和他们的偏见$b(z)$。这些模型,假设一个$Λ$ CDM宇宙学和建议,以适应NVSS自谱,未能匹配大规模的交叉谱,虽然不是远远。当偏差关系可以自由变化时(模型预测对N(z)的选择相当不敏感),拟合的质量得到改善,但需要大的偏差($ b_g = 2.53 \pm 0.11$),这似乎与观测到的局部宇宙中射电源的聚类幅度不一致。这种大的互相关幅度是否代表射电源模型的问题,或者对于$Λ$ CDM框架本身的问题,只能使用具有大量对象的下一代数据集来澄清。我们的分析表明,通过结合角度和互相关分析,可以去除$N(z)$和$b(z)$简并。
2022-08-16 astro-ph.CO
Probing the Cosmological Principle in the counts of radio galaxies at different frequencies
根据宇宙学原理,物质在非常大尺度上的分布应该有一个与CMB对齐的运动偶极子。我们确定偶极子各向异性的射电星系的两个全天巡天计数。对于第一次,这种分析是为TGSS调查,使我们能够检查在低和高频率的无线电偶极子的一致性,通过比较结果与著名的NVSS调查。我们匹配目录的通量阈值,选择通量限制以最大限度地减少系统性,并采用严格的掩蔽方案。我们发现偶极子的方向是在良好的协议,彼此和CMB偶极子。为了比较偶极子的振幅与理论预测,我们产生对数正态实现集。我们的实现包括理论上的运动学偶极子,星系团,泊松噪声,模拟红移分布,适合NVSS和TGSS源计数,并在流量校准的误差。NVSS测得的偶极子比模拟数据预测的大$\sim\!2$倍。对于TGSS,偶极子几乎是$\sim\! 5$倍大于预测,即使在检查的完整性和考虑到错误的源通量和通量校准。进一步的工作是需要了解的性质的系统,这是可能的原因,异常大的TGSS偶极子振幅。
2018-04-10 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
Which spectral distortions does $Λ$CDM actually predict?
不断完善的宇宙学测量已经建立了$Λ$ CDM和谐模型,其关键的宇宙学参数今天被确定为100万级精度。这使我们能够对早期宇宙中发生的各种过程所产生的宇宙微波背景(CMB)的光谱失真做出明确的预测。在这里,我们总结了所有保证CMB失真和评估其总的不确定性内$Λ$ CDM。我们还比较了近似它们的简单方法,突出了一些微妙的方面,当涉及到解释未来的失真测量。在简化的假设下,我们简要地研究了PIXIE类实验可以测量主要失真参数(即,$μ$和$y$)。下一代CMB谱仪有望以极高的显著性检测由再电离和结构形成引起的畸变。它们还将能够通过相关的$μ$失真来约束小尺度功率谱,从而改善对谱指数运行的限制。来自复合时代的扭曲,物质相对于CMB的绝热冷却和暗物质湮灭需要比PIXIE更高的灵敏度。关键的下一步是改进前景和工具方面的建模,正如我们在这里简要讨论的。
2016-05-20 astro-ph.CO
The role of CMB spectral distortions in the Hubble tension: a proof of principle
虽然$Λ$ CDM模型的早期和晚期修正都被提出来解决哈勃张力,但令人信服的论点表明,要想成功解决这个问题,它需要修改宇宙在重组之前的膨胀历史。这大大增加了精确的CMB观测的重要性,在这封信中,我们提出了CMB光谱失真的论点,强调了它们在约束模型中的潜在作用,这些模型在标准$Λ$ CDM参数中引入了显着的变化,例如标量光谱指数,试图解决哈勃张力。
2020-09-17 astro-ph.CO
Gauge-Invariant Tensor Perturbations Induced from Baryon-CDM Relative Velocity and the B-mode Polarization of the CMB
在二阶时,标量扰动可以对度规产生无迹和横向扰动,称为诱导引力波(IGW)。IGW的明显规范依赖性模糊了随机引力波信号的解释。为了阐明规范的依赖性,我们研究了IGW明显规范不变的标量扰动,即重子和冷暗物质之间的相对速度。从这个相对速度扰动出发,我们计算了无量纲引力波功率谱和相应的期望的宇宙微波背景B模偏振角功率谱。虽然这种影响小得无法观测,但计算表明了使用可观测量来消除规范模糊性的重要性,以及不传播引力波的张量扰动的可观测后果。
2021-11-08 astro-ph.CO
Generating Intrinsic Dipole Anisotropy in the Large Scale Structures
在NRAO VLA巡天数据中,最近有报道称出现了意想不到的大速度偶极子。我们调查是否过量的NVSS偶极子报告可以宇宙学起源。我们假设一个αsin(κz)形式的长波长非均匀标量微扰,并研究它对物质密度衬度的影响。假设一个理想流体模型,我们计算,在线性区,非均匀模式的密度对比度的贡献。我们计算预期的偶极子在LSS的两种情况下,第一,假设模式仍然是superhorizon无处不在,第二,假设模式是subhorizon,但已越过地平线深处的物质支配,是subhorizon无处不在的调查区域(NVSS)。在这两种情况下,我们发现,这样一个不均匀的标量扰动是足以产生的偶极子各向异性在LSS的报告值。对于超视界模式,我们发现的值是一致的CMB和NVSS的结果。我们还预测了该模型的签名,可以通过未来的观察进行测试。
2014-01-15 astro-ph.CO
Constraining beyond $Λ$CDM models with 21cm intensity mapping forecast observations combined with latest CMB data
我们探索暗能量和修改重力预测21厘米强度映射测量使用有效场论方法的约束。我们建立了一个真实的模拟数据集,预测低红移21厘米信号功率谱$P_{21}(z,k)$测量从MeerKAT射电望远镜。我们通过蒙特卡罗马尔可夫链技术计算宇宙学和模型参数的约束,测试$P_{21}(k)$单独的约束能力以及与最新的普朗克2018 CMB数据相结合时的效果。我们补充我们的分析,从一个理想的模拟数据集的观察,在多个红移箱的断层扫描测试的影响。我们进行我们的分析数值与代码EFTCAMB/EFTCosmoMC,我们通过实施一个可能性模块完全集成与原始代码扩展。我们发现,添加$P_{21}(k)$到CMB数据提供了显着更严格的限制$Ω_ch^2$和$H_0$,与普朗克结果的错误减少在超过$60\%$的水平。对于描述超出$Λ$ CDM理论的参数,我们观察到在$\lesssim 10\%$水平上相对于普朗克约束的误差减少。当我们使用理想的断层模拟观测来约束参数时,改进增加到$\sim 35\%$。我们的结论是,21厘米信号的功率谱是敏感的变化的参数描述检查超越$Λ$ CDM模型,因此,$P_{21}(k)$观测可能有助于限制暗能量。这种理论的约束力显着提高了层析成像。
2021-09-07 astro-ph.CO
High-accuracy emulators for observables in $Λ$CDM, $N_\mathrm{eff}$, $Σm_ν$, and $w$ cosmologies
我们使用仿真框架CosmoPower构建并公开发布宇宙学观测量的神经网络仿真器,包括宇宙微波背景(CMB)温度和偏振功率谱,物质功率谱,距离红移关系,重子声学振荡(BAO)和红移空间畸变(RSD)观测量,以及导出的参数。我们训练我们的仿真器上的爱因斯坦-玻尔兹曼计算获得高精度的数值收敛设置,为广泛的宇宙学模型,包括$Λ$ CDM,$w$ CDM,$Λ$ CDM+ $N_\mathrm{eff}$,和$Λ$ CDM+ $Σm_ν$。我们的CMB仿真器的准确度优于$\ell=10^4$的0.5%,足以进行第四阶段数据分析,我们的$P(k)$仿真器达到了与$k=50 \,\, \mathrm{Mpc}^{-1}$相同的准确度水平,足以进行第三阶段数据分析。我们通过在线存储库CosmoPower Organisation发布模拟器,该存储库将不断更新其他扩展的宇宙学模型。我们的模拟器加速宇宙学数据分析的数量级,使宇宙学参数提取分析,使用当前的调查数据,在笔记本电脑上进行。我们验证我们的仿真器,通过比较他们的类和CAMB和复制宇宙学参数的约束来自普朗克TT,TE,EE和CMB透镜数据,以及从阿塔卡玛宇宙望远镜数据发布4 CMB数据,暗能量调查1年星系透镜和聚类数据,重子振荡光谱调查数据发布12 BAO和RSD数据。
2023-03-02 astro-ph.CO
Degeneracy between nonadiabatic dark energy models and $Λ$CDM: ISW effect and the cross correlation of CMB with galaxy clustering data
正如最近在参考文献[物理学]中指出的那样。修订版本\ D { \bf 96},8,083502(2017)],非绝热动力学暗能量模型中线性物质扰动的演化与标准$Λ$ CDM场景几乎不可区分(准简并)。在这项工作中,我们将这种分析扩展到CMB观测量,特别是集成的萨克斯-沃尔夫效应及其与大尺度结构的互相关。我们发现,这一功能仍然存在的CMB相关的可观察到的加强,新的探针和分析是必要的,以揭示非绝热功能的暗能量部门。
2018-03-27 astro-ph.CO gr-qc
The cosmic radio dipole: Bayesian estimators on new and old radio surveys
针对宇宙射电偶极子与CMB偶极子幅度存在的张力,提出并改进贝叶斯估计器以处理系统效应,结合NVSS和RACS巡天数据联合估计,获得了方向一致但幅度大三倍、显著性达4.8σ的高精度测量结果。
2023-05-24 astro-ph.CO
Sounds Discordant: Classical Distance Ladder & $Λ$CDM -based Determinations of the Cosmological Sound Horizon
Ia型超新星,经典的距离阶梯方法校准,可以使用,结合星系调查两点关联函数,以经验确定的声音地平线$r_{\rm s}$的大小。$Λ$ CDM模型的假设,连同约束其参数的数据,也可用于确定声音水平线的大小。使用各种宇宙微波背景(CMB)的数据集来约束$Λ$ CDM参数,我们发现基于模型的声音地平线要大于实验确定的一个与2和3之间的统计显着性$σ$,取决于数据集。如果和解需要改变宇宙学模型,我们认为,变化可能是重要的,在20年的尺度因子进化重组之前。因此,未来的CMB观测可能能够测试任何此类调整;例如,像SPT-3G这样的第三代CMB勘测可以在扩展以允许附加的光自由度的$Λ$ CDM模型中实现对$r_{\rm s}$的约束的三倍改进。
2019-04-25 astro-ph.CO
Revisiting the equation of state of dark energy from DESI BAO with SNe Ia and CMB
Institute for Gravitational Wave Astronomy, Henan Academy of Sciences(河南科学院引力波天文研究院);School of Microelectronics, Qingdao University of Science and Technology(青岛科技大学微电子学院)
本文结合DESI BAO DR2、Pantheon+ SNe Ia与Planck 2018 CMB数据,采用红移截断策略分析w0waCDM模型,发现z~0.4-0.8数据会致约2σ偏差,无可靠证据支持其优于ΛCDM模型,偏差或源于统计波动与子样本局限。
2026-08-06 astro-ph.CO
$ν$Galileon: modified gravity with massive neutrinos as a testable alternative to $Λ$CDM
我们表明,在大量中微子的存在下,伽利略引力模型提供了一个非常好的适合目前的CMB温度,CMB透镜和BAO数据。这个模型,我们称之为$ν \rm{Galileon}$,当假设其稳定的吸引子背景解时,包含与$Λ\rm{CDM}$相同的自由参数集,尽管它导致不同的膨胀动力学和非平凡的引力相互作用。这些数据为中微子质量不为零提供了令人信服的证据($\gtrsim 6σ$),其中$Σm_ν\gtrsim 0.4\ {\rm eV}$处于$2σ$水平。因此,即将到来的中微子绝对质量尺度的精确地面测量有可能测试这个模型。我们表明,CMB透镜测量多极$l \lesssim 40$将能够区分的$ν \rm{Galileon}$和$Λ\rm{CDM}$模型。与$Λ\rm{CDM}$不同,$ν \rm{Galileon}$模型与哈勃参数的局部测定一致。大质量中微子的存在使$σ_8$的值大大降低,尽管在大尺度上引力强度增强。与$Λ\rm{CDM}$不同的是,$ν \rm{Galileon}$模型预测的是负ISW效应,这与当前的观测极限很难一致。
2015-06-10 astro-ph.CO
Persistent and serious challenge to the $Λ$CDM throne: Evidence for dynamical dark energy rising from combinations of different types of datasets
The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
本研究通过多种数据集组合,发现动态暗能量模型($w_0 w_a$CDM)在2.3$\sigma$至4.4$\sigma$显著性水平上优于宇宙学常数模型,对$\Lambda$CDM构成严峻挑战。
2025-10-22 astro-ph.CO
On DESI's DR2 exclusion of $Λ$CDM
Institute of Astrophysics and Space Sciences, Faculty of Sciences, University of Lisbon(里斯本大学理学院天体物理与空间科学研究所)
DESI DR2研究通过结合BAO和CMB数据排除ΛCDM,得出3.1西格玛显著性结果。
2025-10-30 astro-ph.CO
Using SPTpol, Planck 2015, and non-CMB data to constrain tilted spatially-flat and untilted non-flat $Λ$CDM, XCDM, and $ϕ$CDM dark energy inflation cosmologies
我们使用六个倾斜的空间平坦和非倾斜的非平坦暗能量宇宙学模型分析南极望远镜偏振(SPTpol)宇宙微波背景(CMB)数据,单独和结合普朗克2015 CMB数据和非CMB数据,即万神殿Ia型超新星的视星等,收集的重子声学振荡数据点,哈勃参数测量和增长率。虽然最适合普朗克CMB和非CMB数据的宇宙学模型不能提供与SPTpol数据的良好拟合,但由于$χ^2$超过了预期值,考虑到不确定性,在每个模型中,SPTpol数据和普朗克CMB和非CMB数据的宇宙学参数约束在很大程度上是相互一致的。当较小的角标度SPTpol数据单独与普朗克数据或与普朗克CMB和非CMB数据联合使用来约束非倾斜的非平坦模型时,空间闭合模型仍然优于其相应的平坦极限。当与普朗克数据结合使用时,非CMB数据(特别是来自六个实验的重子声学振荡测量)比SPTpol数据具有更大的约束力。
2020-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Estimates of unresolved point sources contribution to WMAP 5
我们提出了一种替代估计的未解决的点源贡献的WMAP温度功率谱的基础上,从无线电调查在1.4-90 GHz范围内的来源的现有知识。我们实现了随机外推的无线电点源的NRAO-VLA巡天(NVSS)目录,从原来的1.4 GHz到100 GHz的频率范围相关的CMB实验。利用自举方法,我们生成了一个实现的集合,该集合提供了每个NVSS源在最终频率处的通量的概率分布。当S > 1 Jy时,预报的源数与WMAP的结果一致,当S > 0.2 Jy时,对应的天空图与WMAP在Q、V和W波段的观测图相关。低频无线电调查发现,低于WMAP标称阈值的源的频率依赖性比WMAP团队估计的更陡。这一特征在我们的模拟中存在,并转化为标量扰动的功率谱倾斜的估计值n_s以及ω_c的0.3-0.4 σ的偏移。该方法演示了外部点源数据集用于CMB数据分析的使用。
2010-01-20 astro-ph.CO
Revisiting $Λ$CDM extensions in light of re-analyzed CMB data
Universidad de Zaragoza(萨拉戈萨大学);Universidad de Córdoba(科尔多瓦大学)
本文利用最新的CMB+BAO+SNIa数据集,检验了ΛCDM模型的扩展,发现新的Planck CMB似然函数版本可缓解透镜异常,且暗能量时间演化更符合DESI最新结果。
2026-04-05 astro-ph.CO gr-qc
Autocorrelation Functions, Cosmology and Investigating The CMB Cold Spot With EMU-ASKAP Radio Continuum Survey
星系角功率谱和自相关函数(ACF)提供了有关的物质分布的信息,使用星系计数作为代理。在这项研究中,我们将估计EMU-ASKAP 5 σ源的自相关角功率谱和角自相关函数,然后将它们与NVSS的结果进行比较。我们还将使用SUMSS数据比较ACF结果使用Landy-Szalay估计。EMU-ASKAP将为高灵敏度观测宇宙提供极好的机会,并有可能观测到数百万个高红移源,这将有助于研究大尺度结构的成簇,约束宇宙学参数,探索宇宙冷点或CMB冷点的存在等奥秘。我们将讨论一些可能的方法,可以进一步探索CMB冷点之谜,通过使用星系聚类,积分源计数和星系偏差分析与高灵敏度的调查,如EMU-ASKAP。
2022-02-08 astro-ph.CO
On the tension between DESI DR2 BAO and CMB
本文利用贝叶斯可疑性和拟合优度度量确认DESI DR2 BAO与CMB之间存在约2σ张力,并指出若动力学暗能量是唯一新物理,则需幻影穿越来恢复一致性。
2025-05-06 astro-ph.CO
Is the lack of power anomaly in the CMB correlated with the orientation of the Galactic plane?
宇宙微波背景辐射温度各向异性图在大角度尺度上缺乏能量,这是一个已知的特征,取决于银河掩模的大小。不仅CMB中的大尺度各向异性功率低于最佳拟合的$Λ$ CDM模型预测,而且大部分功率似乎都集中在靠近银河平面的地方,使高银河纬度地区更加异常。我们通过从{ \it Planck} 2018基准模型中提取模拟来评估后一种行为在$Λ$ CDM模型中的可能性。通过将前者与不同银河掩模中的{ \it Planck}数据进行比较,我们重现了以前工作中发现的异常,统计显著性为$\sim 3 \, σ$。这一结果表明,在银河系的特定方向和缺乏能量异常之间存在着一种奇怪的相关性。为了检验这一假设,我们对{ \it Planck} 2018数据进行了随机旋转,并将其与类似旋转的$Λ$ CDM实现进行了比较。我们发现,在所有可能的旋转中,观测到的高银河纬度数据方差的下尾概率在$2.8 \, σ$的水平上仍然很低。此外,当从低到高银河系纬度移动时,方差的降低趋势在$\sim 3\,σ$的数据中是异常的,与$Λ$ CDM旋转实现相比。这表明,在银河系高纬度地区缺乏动力是相当稳定的,对“看别处”的影响,由随机旋转的银河系方向。此外,这种分析结果是基本上稳定的,如果我们采用,而不是通用的$Λ$ CDM模拟,一个特定的集合,其方差被约束,以重现观察到的数据方差。
2020-03-10 astro-ph.CO
$H_0$ tension without CMB data: beyond the $Λ$CDM
我们研究了$H_0$张力在一系列扩展的模型框架超出了标准的$Λ$ CDM没有从宇宙微波背景(CMB)的数据。具体地说,我们采用重子声学振荡、大爆炸核合成和Ia型超新星的数据作为$H_0$的间接测量来研究张力。我们发现,从间接测量的估计值$H_0$是整体低于从直接本地的,无论数据集和一系列的扩展模型进行分析,这表明,虽然紧张的意义取决于模型的变化,$H_0$张力持续在一个广泛的框架超出了标准的$Λ$ CDM模型,即使没有CMB数据。
2021-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Controlled Ensemble Null Tests of Dynamical Dark Energy Hints: Single-Probe Recovery of $Λ$CDM with BAO, Compressed-CMB, and SNe Mocks
Department of Physics, Institute of Basic Science, Sungkyunkwan University(成均馆大学物理系、基础科学研究院)
本文通过一致的BAO、CMB和SNe模拟重构LambdaCDM,揭示了动力学暗能量的零测试结果,强调了多探测分析和灵活先验的重要性。
2026-10-14 astro-ph.CO
Neutrino masses and beyond-$Λ$CDM cosmology with LSST and future CMB experiments
未来十年的宇宙学测量将使我们能够揭示宇宙的内容和演化。宇宙微波背景(CMB)和重子声学振荡的补充测量,预计将允许在平坦的$Λ$ CDM模型的框架内间接确定中微子质量的总和。然而,与$Λ$ CDM的可能偏差,例如非零的宇宙学曲率或具有$w\neq -1$的暗能量状态方程,将在宇宙的膨胀率和物质的聚集上留下类似的印记。我们展示了未来的CMB测量如何与大型综合巡天望远镜的星系团和宇宙切变的后期测量相结合,以减轻这种简并性。在这个更一般的宇宙学模型中,它们预计将把中微子质量总和的不确定性降低到30 meV。要实现最小60 meV质量的3 $σ$测量(或假设$w=-1$为4 $σ$),需要对再电离的光学深度进行五倍改进的测量,这可以通过大规模CMB偏振测量获得。
2018-07-07 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on cosmology beyond $Λ$CDM with kinetic Sunyaev Zel'dovich velocity reconstruction
本文利用 Planck 和 unWISE 数据通过动力学 Sunyaev Zel'dovich 速度重建,对超越 ΛCDM 的多种宇宙学情景给出约束,包括排除 Gpc 尺度空洞、限制本征偶极、排除物质-辐射等曲率解释,并约束原初非高斯性和补偿等曲率扰动幅度。
2024-08-09 astro-ph.CO
Improving Constraints on Models Addressing the Hubble Tension with CMB Delensing
本文研究了利用 CMB 去透镜化技术改进旨在解决哈勃张力的 $Λ$CDM 扩展模型参数约束,通过 Fisher 预测证明该方法可将 $H_0$ 约束改善约 20% 并在低噪声环境下全面显著提升各参数约束。
2023-07-04 astro-ph.CO
Constraints on $H_0$ from WMAP and baryon acoustic osillation measurements
本文报道了由威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)结合最新的重子声学振荡(BAO)测量得到的PDMATHAMM的约束条件。我们使用6dF星系巡天(6dFGS),SDSS DR 7主星系样本(MGS),BOSS DR 12星系和eBOSS DR 14类星体的BAO测量。在WMAP宇宙微波背景辐射(CMB)数据中加入最近的BAO观测数据,我们将宇宙学参数$Ω_m=0.298\pm0.005$,$H_0=68.36^{+0.53}_{-0.52}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,$σ_8=0.8170^{+0.0159}_{-0.0175}$分别约束在空间平坦的$Λ$冷暗物质(CDM)模型中,将$Ω_m=0.302\pm0.008$,$H_0=67.63\pm1.30$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,$σ_8=0.7988^{+0.0345}_{-0.0338}$约束在空间平坦的$w$ CDM模型中.在空间平坦的$w$ CDM模型中,来自CMB和BAO的对$w$的组合约束是$w=-0.96\pm0.07$。我们测量的$H_0$结果更倾向于低于70 km s的$^{-1}$ Mpc $^{-1}$值,与普朗克(2018)关于CMB约束的最新数据一致,但与Riess等人(2018)的局部测量结果存在$3.1\sim 3.5σ$张力。与WMAP单独分析相…
2018-12-05 astro-ph.CO
Evaluating extensions to LCDM: an application of Bayesian model averaging and selection
本文利用 BMA 结合 Planck、BAO 与 Bicep-KECK 数据评估多种 ΛCDM 扩展,发现基础模型总体仍占优,但仅 CMB 数据强烈支持谱指数跑动。
2024-07-05 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
Dipole Anisotropy in Integrated Linearly Polarized Flux Density in NVSS Data
研究了NRAO VLA巡天中积分线偏振通量密度的偶极各向异性。我们提取的各向异性参数的计数,计数加权的偏振观测量,即偏振度(p)和偏振通量(P)。我们还确定每个源的偏振度和每个源的偏振通量的各向异性。我们考虑了几个不同的削减的通量密度,S> 10,20,30,40,50 mJy的数据。对于具有偏振度的研究,我们施加额外的切割0.01<p<1。类似地,对于极化通量,我们施加0.5<P<100 mJy。我们发现一个非常显着的信号偶极子,无论是在数量计数和P(或p)加权计数。对于P加权数计数的情况,S>20 mJy至S>50 mJy的显著性范围为8 σ至5 σ。相应的方向参数被发现是稳定的磁通密度切割。对于p加权数计数的情况,显著性甚至更高。所观察到的各向异性被认为是更大的CMBR的预期相比。我们发现,偏振观测值显示出更高水平的各向异性相比,纯计数或通量加权计数。
2014-02-20 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological parameters from Planck data in SU(2)$_{\rm CMB}$, their local $Λ$CDM values, and the modified photon Boltzmann equation
本文综述了基于SU(2)规范原理的宇宙学模型SU(2)$_{\rm CMB}$,通过Planck数据对比局部与全局$\Lambda$CDM参数,并分析其辐射异常及对光子Boltzmann方程的修正。
2022-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Scale-dependence in $Λ$CDM parameters inferred from the CMB: a possible sign of Early Dark Energy
本文发现若真实宇宙由早期暗能量模型描述,用ΛCDM模型拟合CMB功率谱会导致参数随尺度变化,并通过CMB-S4模拟数据分析证实了显著参数偏移,为探测早期暗能量提供了新途径。
2025-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Maps of CMB lensing deflection from N-body simulations in Coupled Dark Energy Cosmologies
为了模拟宇宙微波背景辐射的弱透镜效应,我们利用耦合暗能量宇宙学模拟(CoDECS)进行了射线追踪,得到了透镜势和偏转角图。构造的地图反映了N体宇宙结构的范围从角分到度尺度。我们调查的透镜图案的变化,由于DE动力学,其特征在于不同的背景和扰动行为作为DE场和CDM之间的相互作用的结果。我们研究了三个不同背景和扰动演化的模型的结果,目的是分离它们在透镜观测量中的印记。研究的方案包括一个参考LCDM宇宙学,一个标准的耦合DE(CDE)的情况下,和一个“弹跳”的CDE的情况下。对于标准的cDE的情况下,我们发现,在透镜势的差异,结果从两个影响:增强增长的线性CDM密度波动相对于LCDM的情况下,和修改的非线性动力学的塌陷结构引起的DE-CDM相互作用。因此,CMB透镜突出了宇宙膨胀中的DE影响,即使在退化的情况下,线性物质密度扰动的振幅,通过σ_8参数化,在标准cDE和LCDM宇宙学中是相同的。对于弹跳的情况下,我们发现,透镜密度对比度和物质丰度的两个相反的行为导致了一个反直觉的效果,使透镜信号的功率比LCDM方案低10%。此外,我们分别比较了CDM和重子在CoDECS中的行为,以隔离来自与DE分量耦合的影响。我们发现,在反弹的情况下,重子显示出相反的趋势,相对于CDM,由于耦合后者与DE组件。[删节]
2013-08-06 astro-ph.CO
Unveiling acoustic physics of the CMB using nonparametric estimation of the temperature angular power spectrum for Planck
角功率谱估计是宇宙微波背景(CMB)数据分析的重要步骤之一。在这里,我们提出了普朗克2013年CMB数据的温度角功率谱的非参数估计。在这项工作中实现的方法是模型独立的,并允许数据,而不是模型,来决定适合。由于我们分析的主要目标之一是测试$Λ$ CDM模型与普朗克2013年数据的一致性,因此我们使用与最佳拟合$Λ$ CDM角功率谱相关的干扰参数来消除多极$\ell \geq50$数据的前景贡献。因此,我们得到一个组合的角功率谱数据集连同完整的协方差矩阵,适当加权频率通道。我们随后的非参数分析解决了温度角功率谱中的六个峰(和五个谷)直到$\ell \sim1850$。我们在$95\%$置信水平下给出了峰/谷位置和高度的不确定性。我们进一步展示了这些如何反映声峰的谐波,并可用于声学尺度估计。基于这种非参数形式主义,我们发现最佳拟合的$Λ$ CDM模型与非参数置信集中心的置信距离为$36\%$--这远大于先前从WMAP 7年数据的类似分析中得出的置信距离($9\%$)。我们分析的另一个有趣的结果是,在低多极,普朗克数据并没有表明任何上升,相反的期望基于集成的萨克斯-沃尔夫贡献的最佳拟合$Λ$ CDM宇宙学。
2014-12-11 astro-ph.CO
Comparing the scalar-field dark energy models with recent observations
研究了一类标量场暗能量模型的一般性质(即,$ϕ$ CDM模型)在早期表现得像宇宙跟踪器。特别地,我们选择了三个具有典型势的$ϕ$ CDM模型,$V(ϕ)\propto ϕ^{-α}$(逆幂律(IPL)模型)、$V(ϕ)\propto \coth^αϕ$(L模型)和$V(ϕ)\propto \cosh(αϕ)$(振荡跟踪模型),后两个模型是基于源自暴胀研究的$α$ -吸引子。这些模型通过$α\to 0$简化为$Λ$ CDM模型,并与最近的观测结果进行了比较,包括Ia型超新星(SNe Ia)的Pantheon样本,从6dFGS、BOSS和eBOSS中提取的重子声振荡(BAO)测量,以及Planck 2018结果中宇宙微波背景辐射(CMB)的温度和偏振各向异性功率谱数据。组合样本(SNe Ia + BAO + CMB)的观测约束表明,在$68.3\%$置信水平下,三个PDMATHAMM CDM模型均不排除PDMATHAMR CDM模型。我们发现CMB各向异性数据在约束暗能量模型方面具有明显的优势,这在L模型中表现得尤为明显。在此基础上,我们利用贝叶斯证据对$ϕ$ CDM模型和$Λ$ CDM模型进行了比较,并对合并样本进行了分析。一致性$Λ$ CDM模型仍然是最受支持的模型。另外,在三种$ϕ$ CDM模型中,IPL模型最具竞争力,而L模型/振荡钉扎模型则不受青睐。
2022-04-18 astro-ph.CO
CMB Anomalies and the Hubble Tension
针对标准ΛCDM模型框架下未解释的宇宙微波背景(CMB)异常问题,聚焦不同CMB实验间的参数差异类异常,研究最新CMB测量的一致性以明确数据与模型的局限不确定性,并探讨其对哈勃张力的启示。
2023-06-02 astro-ph.CO
Stacking catalog sources in WMAP data
我们将WMAP 7年的温度数据叠加在河外点源周围,表明这些数据与WMAP的光束模型一致,与Sawangwit & Shanks(2010)的发现不一致。这些结果要求源样本的选择不受CMB波动的影响。我们比较配置文件中的标准WMAP目录,WMAP目录中选择的CMB自由组合的数据,和NVSS目录的来源,并量化的协议,适合简单的参数束模型。我们估计的偏差源配置文件由于对齐与积极的CMB波动,发现它们大致与WMAP标准目录中发现的偏差一致。针对这些偏见,我们发现源光谱指数显着陡峭的WMAP使用的,与强有力的证据表明,频谱陡峭61 GHz以上。这种变化修改了未分辨点源所需的功率谱校正,并倾向于在一定程度上削弱偏离Harrison-Zel'dovich原始谱的证据,但需要更多的分析。最后,我们讨论了当前CMB实验的影响。
2011-11-30 astro-ph.CO