Constraints on cosmological birefringence from Planck and Bicep2/Keck data
宇宙微波背景(CMB)的偏振可以用来约束宇宙学双折射,即由超越标准模型的宇称违反物理可能引起的CMB光子线偏振的旋转。这种效应在温度和B模偏振之间以及E模和B模偏振之间产生非零CMB交叉相关。在标准宇宙学模型中,这两种互相关都是零。我们使用最近发布的2015年普朗克似然与Bicep 2/Keck/Planck(BKP)似然组合来约束双折射角$α$。我们的发现与未检测结果一致,读取$α= 0.0^{\circ} \pm 1.3^{\circ} \mbox{ (stat)} \pm 1^{\circ} \mbox{ (sys)} $获得{ \sc Planck}数据,读取$α= 0.30^{\circ} \pm 0.27^{\circ} \mbox{ (stat)} \pm 1^{\circ} \mbox{(sys)} $获得BKP数据。最后,我们预测了预期的改善目前的限制时,普朗克BB,TB和EB光谱在高$\ell$将包括在分析中。
2015-09-14 astro-ph.CO
(Lack of) Cosmological evidence for dark radiation after Planck
我们使用贝叶斯模型比较,以确定是否扩展标准模型中微子物理-主要是额外的有效数量的中微子和/或大质量中微子-值得最新的宇宙学数据。鉴于普朗克数据所代表的宇宙微波背景(CMB)观测的重大进展,我们研究普朗克温度和CMB透镜数据,结合较低的红移数据,是否加强(或削弱)以前的发现。我们的结论是,最先进的宇宙学数据没有显示出偏离标准宇宙学模型(有三个无质量中微子家族)的证据。这并不意味着模型一定是正确的--事实上我们知道它是不完整的,因为中微子不是无质量的--但它确实意味着偏离标准模型(例如,非零中微子质量)与目前的实验不确定性相比太小,无法单独从宇宙学数据推断。
2013-09-10 astro-ph.CO
Cosmological Parameters from pre-Planck CMB Measurements: a 2017 Update
我们目前的宇宙学约束相结合的完整的任务9年WMAP释放和小尺度的温度数据从前普朗克ACT和SPT一代仪器。这是对Calabrese等人2013年提出的分析的更新,并强调了0.06 eV质量中微子对$Λ$ CDM宇宙学的影响-这在普朗克分析中假设,但在ACT/SPT分析中没有-以及普朗克清洁的再电离光学深度测量。我们表明,宇宙学的约束,现在足够强大,小的差异,在假设的再电离和中微子质量给出系统的差异,这是清楚地检测到的数据。我们建议在比较WMAP、ACT和SPT的宇宙学约束与其他调查或当前和未来的全任务普朗克宇宙学时使用这些更新的结果。宇宙学参数链在NASA的LAMBDA数据档案中公开提供。
2017-02-10 astro-ph.CO
Cosmological constraints from Planck galaxy clusters with CMB lensing mass bias calibration
我们提出了一个新的宇宙学分析的星系团在普朗克宇宙学样本的MMF 3与宇宙微波背景(CMB)透镜校准的集群质量。正如普朗克所证明的那样,通过Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应探测到的星系团提供了一种强有力的方法来约束宇宙学参数,如$Ω_{\mathrm{m}}$和$σ_8$。然而,确定绝对星系团的质量尺度是困难的,最近的一些校准产生了宇宙学的约束,在明显的紧张与约束的$Λ$ CDM模型来自功率谱的主要CMB各向异性。为了校准完整普朗克星系团样本的绝对质量尺度,我们通过普朗克测量的CMB温度各向异性中的弱透镜特征重新测量了所有433个星系团的质量。我们进行联合贝叶斯分析的集群计数和质量作为输入的估计集群质量,SZ信噪比,和红移。我们的分析适当占选择效应的集群样本的建设。我们发现$σ_8 \left(Ω_{\mathrm{m}}/0.33\right)^{0.25} = 0.765 \pm 0.035$和$1-b_{\mathrm{SZ}} = 0.71 \pm 0.10$,其中的质量偏差因子$1-b_{\mathrm{SZ}}$涉及集群质量的SZ质量出现在X射线校准集群的标度关系。我们没有发现任何证据的张力与普朗克初级CMB约束$Λ$ CDM模型参数。
2019-08-20 astro-ph.CO
Cosmological implications of a modified galaxy cluster pressure profile using the $Planck$ tSZ power spectrum
星系团的平均压力分布是基于通过Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应观测到的星系团的宇宙学分析中的一个关键要素。这一配置文件的形状和幅度的变化可以解释目前观察到的宇宙学约束之间的差异的一部分,从分析的CMB主要各向异性和那些从集群丰度在SZ调查的固定质量偏置参数。通过对$Planck$测量的SZ功率谱的分析,我们研究了平均压力剖面修正的宇宙学意义。我们定义了两个平均压力分布两侧的$Planck$的观测附近的集群。这些配置文件的参数的选择,以确保其兼容性的压力和气体质量分数的分布在低红移观察到的配置文件。我们发现显着的差异,通过使用这两个配置文件,以适应$Planck$ SZ功率谱和以前的分析中发现的宇宙学参数。我们得出结论,平均归一化压力曲线的幅度的${\sim}15\%$减小足以减轻从CMB和聚类分析中观察到的$σ_8$和$Ω_m$的约束之间的差异。
2019-11-08 astro-ph.CO
Chandra Observations of the Planck ESZ Sample: A Re-Examination of Masses and Mass Proxies
使用钱德拉观测,我们得到的$Y_{\rm X}$代理和相关的总质量测量,$M_{500}^{\rm Y_X}$,为147个集群与$z \leq 0.35$从普朗克早期Sunyaev-Zel'dovich目录,和80个集群与$z \leq 0.30$从X射线通量有限的样品。我们重新提取普朗克$Y_{\rm SZ}$测量,并获得相应的质量代理,$M_{500}^{\rm SZ}$,从完整的普朗克任务地图,最大限度地减少Malmquist偏差,由于观测分散。使用更精确的X射线位置和特征尺寸重新提取的质量与公布的PSZ 2值一致,但在$M_{500}^{\rm SZ}$ - $M_{500}^{\rm X}$关系中产生散射的显著减少(因子2)。斜率为$0.93\pm0.03$,中值比$M_{500}^{\rm SZ}/M_{500}^{\rm X}= 0.91\pm0.01$在已知X射线校准系统学的预期范围内。$Y_{\rm SZ}/Y_{\rm X}$比率为$0.88\pm0.02$,与来自簇结构的预测非常一致,并且意味着低水平的团块。与普朗克协作组的发现一致,$Y_{\rm SZ}$ - $D_{\rm A}^{-2} Y_{X}$通量关系的斜率明显小于1($0.89\pm0.01$)。使用广泛的模拟,我们表明,这一结果是不是由于选择效应,内在的散射,或数量之间的协方差。我们分析表明,…
2021-04-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Chandra and XMM-Newton observations of the merging cluster of galaxies PLCK G036.7+14.9
我们介绍了钱德拉-普朗克遗产计划的PLCK G036.7+14.9的钱德拉和XMM-牛顿观测。高分辨率X射线观测揭示了两个紧密的子星系团G 036 N和G 036 S,这是以前的ROSAT,光学或最近的普朗克观测所无法分辨的。我们进行详细的成像和光谱分析,并使用一个简化的模型来研究这个系统的运动学。基本情况是PLCK G036.7+14.9正在经历两个大质量子星系团之间的主要合并(质量比接近1),合并主要沿着视线进行,可能处于早期阶段。G 036 N拥有一个小的中等冷核,而G 036 S在中心40 kpc区域最多只有一个非常弱的冷核。堆芯冷却时间的差异不太可能是由于正在进行的合并破坏了G 036 S中预先存在的冷却堆芯。G 036 N还在中心拥有一个未解决的射电源,如果射电源延伸,可能会加热气体。普朗克导出的质量高于X射线测量的任一子星系团的质量,但低于整个星系团的X射线测量质量,这是因为普朗克没有将PLCK G036.7+14.9分解为子星系团,而是将其解释为单个星系团。这种质量差异可能会导致显着的偏差,质量函数,如果这种以前未解决的系统是常见的普朗克集群样本。高分辨率的X射线观测是必要的,以确定这样的系统的分数,并纠正这种偏差的目的,精确的宇宙学研究。
2015-03-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Impact of the mean pressure profile of galaxy clusters on the cosmological constraints from the $Planck$ tSZ power spectrum
基于通过Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应观测到的星系团调查的宇宙学分析强烈依赖于星系团人口的平均压力分布。目前的紧张局势之间的宇宙学约束的CMB的主要各向异性的分析和那些从集团丰富的SZ调查。这种差异可能是由流体静力学偏差参数的错误估计来解释的,该参数将流体静力学质量与星系团的真实质量联系起来。然而,平均压力分布的振幅和形状的变化也可以解释这种张力的一部分。我们分析的影响,修改此配置文件的$σ_8$和$Ω_m$参数的约束,通过分析的SZ功率谱测量的$Planck$合作。我们选择了两个平均压力分布,分别低于和高于$Planck$从附近的星系团的观察。这两个轮廓的参数的选择是基于目前的估计的压力和气体质量分数的轮廓分布在低红移。这两个配置文件中发现的宇宙学参数是显着不同的$Planck$压力配置文件中获得的。我们得出结论,平均归一化压力曲线幅度的${\sim}15\%$降低将缓解在CMB和聚类分析中观察到的$σ_8$和$Ω_m$约束之间的张力,而不需要质量偏差参数的极值。
2019-10-17 astro-ph.CO
Distance Priors from Planck Final Release
我们提供了2018年最终发布的$Planck~ \textrm{TT,TE,EE}+\textrm{lowE}$数据的距离先验。$40\%$周围的不确定性小于$Planck$ 2015 TT $+$ lowP的不确定性。为了检验这些新的距离先验的有效性,我们采用距离先验来约束不同暗能量模型中的宇宙学参数,包括$Λ$ CDM模型,$w$ CDM模型和CPL模型,并得出结论,与完整的$Planck$ 2018数据发布相比,距离先验对相关宇宙学参数提供了一致的约束。
2018-08-17 astro-ph.CO
Cosmological inference from combining Planck and ACT cluster counts
本文通过改写 Planck 星系团似然函数以适用于 ACT 样本,发现两者质量偏差大体一致但暗示模型需调整,并利用弱透镜归一化揭示了星系团模型演化或暗能量状态方程偏离 -1 的证据。
2024-03-28 astro-ph.CO
Cosmological constraints from unWISE and Planck CMB lensing tomography
最近的一些低红移的透镜测量暗示宇宙中的透镜振幅低于$Λ$ CDM模型对普朗克CMB任务数据的预测。在这里,我们使用的自相关和互相关信号的unWISE星系和普朗克CMB透镜映射来推断宇宙学参数在低红移。特别是,我们考虑三个unWISE样本(表示为“蓝色”,“绿色”和“红色”)的中位数红移$z \sim 0.6$,$1.1$和1.5,这完全覆盖了暗能量主导的时代。我们的互相关测量,结合意义$S/N \sim 80$,被用来推断低红移波动的幅度,$σ_8$ ;宇宙中物质的分数,$Ω_m$ ;和组合$S_8 \equiv σ_8 (Ω_m / 0.3)^{0.5}$,这些低红移透镜测量是最敏感的。蓝色、绿色和红色样品的组合给出了一个值$S_8=0.784\pm 0.015$,这与其他低红移透镜测量完全一致,并且在2.4 $σ$张力下与普朗克的CMB预测一致。这是值得注意的,因为CMB透镜探测与以前的星系透镜测量相同的物理,但具有非常不同的系统学,从而为以前的测量提供了一个很好的补充。
2021-12-13 astro-ph.CO
Combining Planck and SPT cluster catalogs: cosmological analysis and impact on Planck scaling relation calibration
我们提供了第一个南极望远镜(SPT)和普朗克星系团星表的联合宇宙学分析。其目的是提供一个独立的普朗克标度关系的校准,利用SPT-SZ星系团目录的宇宙学约束力及其专用的弱透镜(WL)和X射线后续观测。我们建立了一个新版本的普朗克集群似然。在$νΛ$ CDM方案中,着重研究了普朗克标度关系的质量斜率和质量偏差,分别得到了$α_{\text{SZ}} = 1.49_{-0.10}^{+0.07}$和$(1-b)_{\text{SZ}} = 0.69_{-0.14}^{+0.07}$。质量斜率的结果显示$\sim 4 \, σ$偏离自相似演化$α_{\text{SZ}} \sim 1.8$。这种变化主要是由SPT数据所偏好的物质密度值$Ω_m = 0.30 \pm 0.03$驱动的,该值低于仅由普朗克数据获得的物质密度值$Ω_m = 0.37_{-0.06}^{+0.02}$。质量偏差的约束是一致的流体动力学模拟和外部WL校准,$(1-b) \sim 0.8$的结果,并与普朗克宇宙微波背景宇宙学,$(1-b) \sim 0.6$所需的结果。由此得到一个新的普朗克星系团质量表$M_{500}$。我们估计公布的普朗克$M_{\text{SZ}}$的质量和我们推导的质量$M_{500}$之间的比率,作为“测量质量偏差”,$(1-b)_M$。我们分析了$(1-b)_M$的质量,红移和探测噪声的依赖…
2022-09-12 astro-ph.CO
Planck CMB Anomalies: Astrophysical and Cosmological Secondary Effects and the Curse of Masking
大规模的异常已报告在CMB数据与WMAP和普朗克数据。这可能是由于前景残差和/或系统效应,尽管普朗克数据的确认表明它们不是由于WMAP或普朗克管道的问题。如果这些异常事实上是原始的,那么理解它们的起源对于验证宇宙学的标准模型或探索新的物理学都是至关重要的。我们研究了其他三个可能的问题:1)由于前景污染(保守掩模)和由于掩模最小化系统之间的权衡,2)天体物理学的次级效应(动力学多普勒四极杆和动力学Sunyaev-Zel'dovich效应),和3)次级宇宙学信号(综合萨克斯-沃尔夫效应)。我们通过考虑使用WMAP和普朗克来产生更高质量的全天空地图的稀疏方法(LGMCA地图)的新程序来解决掩蔽问题。我们表明,掩蔽的影响是占主导地位的剩余前景,和LGMCA全天图可以使用,而无需进一步处理,以研究异常。我们考虑四个官方普朗克PR 1和两个LGMCA CMB地图。对观测到的CMB图的分析表明,只有低四极和四极-八极排列似乎是显著的,但平面八极、邪恶轴、镜像宇称和冷点在几乎所有考虑的图中都不显著。在减去天体物理学和宇宙学的次级效应之后,只有低四极子仍然可以被认为是异常的,这意味着在所考虑的六个异常中,只有一个异常的重要性受到次级效应扣除的影响。本着可重复研究的精神,所有重建的地图和代码都可以在http://www.cosmostat.org/anomaliesCMB.html下载。
2014-08-03 astro-ph.CO
Cosmological Constraints using the newest VLT-KMOS HII Galaxies and the full Planck CMB spectrum
我们提出了新的宇宙学约束的基础上,我们的HII星系(HIIG)的哈勃关系与完整的普朗克宇宙微波背景各向异性谱和重子声学振荡(BAO)探头的联合分析。HII星系跨越一个大的红移范围$(0.088 \le z \le 2.5)$,达到显着更高的红移比现有的SNIa,因此他们探测宇宙膨胀在较早的时间。我们的独立约束比较以及与万神殿汇编的SNIa数据,我们也分析的基础上。我们发现我们的结果与共形$Λ$ CDM模型在1 $σ$内是一致的。我们还使用我们的HIIG数据检查CPL参数化,$w = w_0+w_a \frac{z}{1+z}$下的暗能量状态方程参数的行为,并找到与那些基于SNIa一致的结果,虽然在参数空间的简并以及个别参数的不确定性,边缘化一个在其他的,是相当大的。
2021-07-04 astro-ph.CO
Directional Variations of Cosmological Parameters from the Planck CMB Data
最近的观测表明,在大尺度上存在着违反宇宙各向同性的现象,这是宇宙学原理的一个重要组成部分。本文利用宇宙微波背景辐射(CMB)数据研究了$Λ\mathrm{CDM}$模型中宇宙学参数的空间变化。我们拟合了48个不同半球的普朗克温度角功率谱$\mathcal{C}^{TT}_\ell$,以48个不同方向为中心,以寻找标准宇宙学参数的方向依赖性。在$Ω_bh^2$、$Ω_ch^2$、$n_s$、$100θ_\mathrm{MC}$和$H_0$ $(τ$和$\ln(10^{10}A_s))$中存在$3(2)σ$级别的方向变化。此外,参数的方向分布遵循偶极子形式,以良好的近似。各向同性和各向异性假设之间的贝叶斯因子是$0.0041$,强烈反对前者。$Ω_bh^2$、$Ω_ch^2$、$n_s$、$100θ_\mathrm{MC}$和$A_s e^{-2τ}$的最佳拟合偶极轴通常都与$\boldsymbol{V} \equiv (b = -5.6^{+17.0{\circ}}_{-17.4}, l = 48.8^{+14.3{\circ}}_{-14.4})$的平均方向一致,该方向大致垂直于精细结构常数变化的偶极,并且与CMB运动偶极、CMB宇称不对称和类星体极化的方向大约为$45^{\circ}$。我们的研究结果表明,无论是显着违反宇宙学原理,或以前未知的标准CMB分析的系统误差。
2022-01-11 astro-ph.CO
Markov Chain Beam Randomization: a study of the impact of PLANCK beam measurement errors on cosmological parameter estimation
我们介绍了一种新的方法来传播光束形状的不确定性,用于测量宇宙微波背景的宇宙学参数确定从这些测量。该方法,我们称之为马尔可夫链波束随机化,MCBR,随机样本从一组模板或功能,描述波束的不确定性。该方法比直接的数值积分系统的“滋扰”参数快得多,并不限于简单的,理想化的情况下,是分析边缘化。它不假设数据是正态分布的,并且不需要特定系统不确定性的高斯先验。我们表明,MCBR适当的帐户,并提供了边缘化的参数的错误。该方法可以推广,并用于传播任何系统的不确定性,一组模板是可用的。我们将该方法应用于普朗克卫星,并考虑未来的实验。只要在去除1/f噪声后进行光束拟合,光束测量误差对宇宙学参数的影响应该很小。
2010-02-01 astro-ph.CO
Extragalactic Compact Sources in the Planck Sky and their Cosmological Implications
普朗克卫星已被证明是一项非常成功的任务,它已连续运行了36个多月。其主要目的是映射CMB辐射在9个频率,30和857 GHz之间的各向异性,具有前所未有的分辨率和灵敏度。在描述了普朗克的性质和宇宙学目标之后,我们回顾了前1.6次全天空巡天相对于致密河外源的结果及其影响。本文讨论了在高斯噪声和CMB各向异性存在下的最新有效的紧致源检测方法和滤波器。普朗克的第一次巡天已经通过SZ效应探测到了大约200个星系团,以及普朗克ERCSC中提出的数百到数千个河外点源(EPS)。本文综述了星系团中SZ效应的研究结果。我们讨论了未来的普朗克数据研究集群通过SZ效应和有趣的可能性结合这些数据与X射线观测。这些EPS可以分为两个主要的源类别:无线电源,在中间到高z;远红外源,通常在非常z。在LFI频率的EPS普朗克数计数与WMAP计数一致。在70 GHz以上观测到明亮射电源的平均光谱指数明显变陡,这可以用其光谱中的断裂频率来解释。对于附近的尘埃星系,普朗克观测发现了比以前发现的更冷的尘埃的证据,T < 20 K。最近,普朗克在亚毫米波长测量了明亮的本地尘埃星系和同步辐射源的数量。普朗克已经提供了有趣的结果的角分布的CIB各向异性,使我们能够把新的约束尘埃星系的集群特性在高z。
2013-02-14 astro-ph.CO
Mass bias and cosmological constraints from Planck cluster clustering
本文测量 Planck SZ 星系团样本的红移空间 2PCF,结合 ΛCDM 模型与 MCMC 推断质量偏差 b_SZ,并利用外部先验给出具有竞争力的 Ω_m 约束。
2023-02-27 astro-ph.CO
A Dynamic Dark Information Energy Consistent with Planck Data
2013年欧洲航天局普朗克航天器的宇宙学结果为暗能量状态方程参数提供了新的限制。在这里,我们表明,全息暗信息能量(HDIE),一个动态的暗能量模型,实现了最佳的拟合公布的数据集,普朗克数据与其他天体物理测量相结合。HDIE使用朗道原理,通过恒星加热气体和尘埃的信息能量当量或熵来解释暗能量。结合朗道原理和全息原理,得到了一个状态方程,其参数仅由恒星形成历史决定,有效地解决了“宇宙符合问题”。虽然HDIE在低红移z<1时模拟了一个宇宙学常数,但与预期在更高红移时的宇宙学常数的微小差异只能通过下一代暗能量仪器来解决。HDIE模型提供了一个可行的替代方案的主要宇宙学常数/真空能量和标量场/quintessence的解释。
2014-02-16 astro-ph.CO
Exploring Statistical Isotropy in Planck Data Release 4: Angular Clustering and Cosmological Parameter Variations Across the Sky
本文利用普朗克PR4数据检验CMB统计各向同性,发现温度功率谱在200至2000多极矩范围存在显著方向聚类,并识别出原初功率谱振幅的偶极反常,其方向与已知半球功率不对称性对齐。
2025-04-08 astro-ph.CO
An improved cosmological model fitting of Planck data with a dark energy spike
$Λ$冷暗物质($Λ\textrm{CDM}$)模型是目前已知的最简单的宇宙学模型,它用最少的参数最好地描述了观测结果。在这里,我们介绍了一个宇宙学模型,是优于传统的$Λ\textrm{CDM}$之一,通过构建暗能量的宇宙学常数$Λ$和额外的流体,被设计成具有极短的瞬态尖峰在能量密度在辐射-物质平等的时代和早期的标度行为与辐射和物质密度的总和。附加流体的密度参数被定义为高斯函数加上对数尺度因子空间中的常数。在存在这种暗能量尖峰的情况下寻找最佳拟合的宇宙学参数,得到的卡方值要小得多,大约是引入的附加参数的5倍,与最佳拟合的$Λ\textrm{CDM}$模型相比,对物质密度和哈勃常数的约束要窄得多。在减少卡方方面的显著改善主要来自于第三($\ell \approx 800$)和第六($\ell \approx 1800$)声学峰周围的普朗克温度功率谱的更好拟合。似然比检验和赤池信息判据表明,相对于传统的$Λ\textrm{CDM}$模型,暗能量尖峰模型更受当前宇宙学观测的青睐.然而,基于惩罚具有更多参数的模型的贝叶斯信息准则,支持暗能量尖峰存在的强有力证据消失。我们的结果强调了在爱因斯坦引力下,同样的观测数据可以用更好的拟合来进行另一种宇宙学参数估计。
2015-03-04 astro-ph.CO
Revisiting the oscillations in the CMB angular power spectra at $\ell\sim120$ in the Planck2015 data
虽然观测到的几乎标度不变的初始功率谱被认为是标准暴胀宇宙学的有利证据之一,但对宇宙微波背景(CMB)各向异性的精确观测也表明可能存在非平凡的特征,例如WMAP在多极$\ell\sim120$周围观察到的特征。在这里,我们研究普朗克数据,并调查这些功能对宇宙学参数估计执行马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)分析的影响。我们发现,这些特征存在于普朗克数据中的情况下的WMAP数据的相同的位置,但它们不影响宇宙学参数的估计显着。
2017-06-05 astro-ph.CO
Dust in galaxy clusters: Modeling at millimeter wavelengths and impact on Planck cluster cosmology
我们已经研究了尘埃排放在星系团在毫米波使用普朗克$857 \, {\rm GHz}$地图来约束模型的基础上,用于研究宇宙起源探测器(CORE)的任务概念赫歇尔观测。通过叠加普朗克探测到的星系团的辐射,我们估计了红外光度与质量关系的归一化,并限制了尘埃辐射的空间分布。我们使用这个新的约束模型来模拟我们注入普朗克频率图的集群。使用这些气体+尘埃模拟和基本的气体模拟提取的集群之间的比较,使我们能够评估集群尘埃排放对普朗克结果的影响。特别是,我们确定了集群参数恢复(大小,通量)和普朗克集群宇宙学结果(调查的完整性,宇宙学参数的测定)的影响。我们发现,尘埃排放的影响可以忽略不计的普朗克任务的单个集群参数的恢复,但它会影响集群目录的完整性,减少在红移范围[0.3-0.8]的检测到的数量高达$\sim 9\%$。在宇宙学分析中纠正这种不完整性对宇宙学参数测量的影响可以忽略不计:特别是,它并没有缓解普朗克星系团和原始宇宙微波背景宇宙学之间的紧张关系。
2018-08-21 astro-ph.CO
Assessing consistency between CMB temperature and polarization measurements, with application to Planck, ACT and SPT
普朗克的宇宙微波背景温度和偏振观测是约束宇宙学模型的首要数据集。宇宙方差限制温度在大和中等尺度的今天占主导地位的约束,极化提供了额外的约束力和进一步审查的模型。为了完成普朗克的这张照片,地面实验,如阿塔卡马宇宙望远镜(ACT)和南极望远镜(SPT)继续增加小尺度的温度和偏振测量,允许从$TE$和$EE$功率谱中提取竞争性宇宙学约束。同时匹配所有这些严格的探针是任何宇宙学模型的关键挑战和验证步骤。特别地,$Λ$ CDM要求温度和偏振测量之间的紧密一致性。在本文中,我们提出了一些方法来识别和量化温度和极化之间可能存在的不一致性,我们将它们应用到最新的普朗克,ACT和SPT数据,并没有发现偏离$Λ$ CDM的证据。这些方法的应用将对未来更有约束力的CMB数据具有更大的重要性。
2022-04-04 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the tomographic cross-correlation of DESI Luminous Red Galaxies and Planck CMB lensing
我们使用明亮的红色星系从成像调查中选择,被用于由暗能量光谱仪(DESI)结合CMB透镜地图从普朗克合作探测$0.4\le z\le 1$的大尺度结构的振幅的目标。我们的星系样本,角数密度约为$500\,\mathrm{deg}^{-2}$超过18,000平方度,通过光度红移将其分为4个层析箱,并使用DESI的光谱学校准红移分布。我们适合的星系自谱和星系收敛交叉光谱使用模型的基础上宇宙学扰动理论,限制到大尺度,预计将很好地描述这样的模型。在$Λ$ CDM的背景下,结合所有4个样本,并使用超新星和重子声学振荡测量的背景宇宙学的先验知识,我们发现$S_8=σ_8(Ω_m/0.3)^{0.5}=0.73\pm 0.03$。这一结果低于以普朗克数据为条件的$Λ$ CDM模型的预测。我们的数据更倾向于在低红移下比模型预测的结构增长更慢,尽管只有适度的意义。
2022-01-18 astro-ph.CO
Dynamics of cosmological inflation and predictions for reheating in the light of 2018 PLANCK results
我们研究了两个具体的暴胀模型的动力学,即自发对称性破缺暴胀和环形暴胀。我们约束的参数,一个可行的暴胀宇宙出现使用最新的普朗克结果,去年,我们给出的持续时间的再加热以及再加热温度后,通货膨胀的预测。我们的数值结果表明,通过轻生重子可能实现的暴胀模型中考虑这项工作。
2020-01-16 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints from the Planck cluster catalogue with DES shear profiles and Chandra observations
该研究结合 Planck PSZ2 星系团计数、DES 弱透镜剪切轮廓与 Chandra X 射线质量校准,约束宇宙学参数和流体静力学质量偏差,并探讨其与 eROSITA 结果的张力来源。
2025-09-02 astro-ph.CO
Halo and Subhalo Demographics with Planck Cosmological Parameters: Bolshoi-Planck and MultiDark-Planck Simulations
我们报告并提供拟合函数的丰富的暗物质晕和subhalos作为质量,圆速度和红移的函数从新的Bolshoi-普朗克和MultiDark-普朗克$Λ$ CDM宇宙学模拟,普朗克宇宙学参数的基础上。我们还报告了晕质量吸积率,这可能与星系恒星形成率。我们发现,更高的宇宙学物质密度的普朗克参数相比,WMAP参数导致更高丰度的大质量晕在高红移。我们发现,中位数晕自旋参数$λ_{\rm B} = J(2M_{\rm vir}R_{\rm vir}V_{\rm vir})^{-1}$是几乎独立的红移,导致预测的星系大小的演变是一致的观测,而显着减少与红移中位数$λ_{\rm P} = J|E|^{-1/2}G^{-1}M^{-5/2}$预测更多的星系大小比观察到的减少。使用Tully-Fisher和Faber-Jackson的星系速度和质量之间的关系,我们表明,一个简单的模型,星系速度是如何与晕最大圆速度导致宇宙恒星质量密度的增加过度预测的红移增加超过红移$z\sim1$,这意味着这样的速度质量关系必须改变红移$z>1$。通过一个现实的模型,如何观察到的星系速度与晕圆速度,我们表明,最近的光学和无线电观测的星系丰度与我们的$Λ$ CDM模拟吻合得很好。我们的光环人口统计数据基于更新版本的\rockstar \和\ctrees \代码,本文包括解释其所有输出的附录。本文是一系列相关论文的介绍,介绍了…
2017-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The CMB angular power spectrum via component separation: a study on Planck data
我们调查在何种程度上前景清洁CMB地图可以用来估计宇宙学参数在小尺度上。我们使用SMICA方法,一种直接在光谱级工作的盲分离技术。在这项工作中,我们专注于小尺度的CMB角功率谱,这主要是受噪声和河外前景,如点源。我们调整SMICA只使用数据图之间的互谱,从而避免了噪声偏差。在这项研究中,在模拟和普朗克2015年的数据上进行,我们通过将它们建模为两个独立群体的散粒噪声来拟合河外点源。在模拟中,我们正确地恢复点源发射定律,并且获得CMB角功率谱,其具有在$\ell \geq$ 2200处的CMB功率的五分之一的平均前景残差。在普朗克数据上,恢复的点源发射定律对应于外部估计,在最高和最低频率处具有一些偏移,可能是由于点源的频率退相干。CMB角功率谱残差与我们在模拟中发现的一致。从模拟和数据中获得的宇宙学参数显示,平均偏离其预期值高达1 $σ$。模拟中宇宙学参数的偏差代表普朗克数据中预期的偏差水平。宇宙学参数的结果依赖于光谱中前景残留污染的细节,需要一个定制的似然前景模型的建模。
2018-07-02 astro-ph.CO
Constraints on cosmological parameters from Planck and BICEP2 data
我们表明,由BICEP 2实验与温度各向异性测量普朗克任务的大振幅引力波功率的检测所引入的张力在模型中得到缓解,其中额外的轻物质有助于相对论自由度的有效数量。我们还表明,基于S-对偶势的暴胀模型与普朗克和BICEP 2数据是一致的。
2014-07-30 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Parameters from Pre-Planck CMB Measurements
WMAP、ACT和SPT实验的最新数据提供了在很宽的角标度范围内对宇宙微波背景温度功率谱的精确测量。这些观测结果的组合与标准的空间平坦的LCDM宇宙学模型很好地拟合,将六个自由参数限制在百分之几以内。标量谱指数n_s = 0.9690 +/- 0.0089,在3.6 σ水平上小于1,与简单的暴胀模型一致。在高分辨率下,功率谱的阻尼尾,结合ACT和SPT测量的引力透镜的振幅,将相对论性粒子的有效数限制为N_eff = 3.28 +/- 0.40,与标准模型的三种轻中微子一致。
2013-02-12 astro-ph.CO
Cosmological Tensions and the Transitional Planck Mass Model
本研究利用最新EFTCAMB及多类宇宙学观测数据,更新过渡普朗克质量(TPM)修改引力模型的约束,明确不同数据组合下普朗克质量偏移与哈勃常数的取值范围,对比其与EDE模型的差异,并验证更早的质量过渡的可能性。
2023-07-22 astro-ph.CO
Implications of SPT and eROSITA cosmologies for Planck cluster number counts and t-SZ power spectrum
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS, Institut d'Astrophysique Spatiale(法国国家科学研究中心,空间天体物理研究所);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CEA, CNRS, AIM(法国原子能和替代能源委员会,法国国家科学研究中心,天体物理信息与物质实验室);Cornell University(康奈尔大学)
SPT和eROSITA宇宙学对Planck星系团计数和t-SZ功率谱的影响研究,揭示了不同宇宙学模型对观测数据的预测差异。
2025-09-10 astro-ph.CO
Quantifying the global parameter tensions between ACT, SPT and Planck
阿塔卡马宇宙学望远镜2020(ACT)和普朗克2018年数据之间的整体宇宙学参数张力在和谐宇宙学模型中使用可疑统计量量化为2.6 $σ$。我们发现ACT和南极望远镜(SPT)之间的张力为2.4 $σ$,ACT和普朗克+SPT之间的张力为2.8 $σ$。虽然目前还不清楚这种紧张是由统计波动、系统效应还是新物理学引起的,但在将这些宇宙微波背景数据集与宇宙的$Λ$ CDM标准模型结合起来时应谨慎行事。
2021-04-19 astro-ph.CO
On the impact of large angle CMB polarization data on cosmological parameters
本文研究了WMAP和Planck卫星公布的大角度CMB偏振数据对$Λ$ CDM模型宇宙学参数估计的影响。为了补充大角度偏振,我们考虑来自WMAP或普朗克的高分辨率CMB数据集,以及普朗克追踪的CMB透镜。在WMAP的情况下,我们从低分辨率频率图及其协方差矩阵开始计算大角度极化可能性,并执行我们自己的前景缓解技术,其中包括作为一种可能的替代普朗克353 GHz数据来跟踪极化尘埃。我们发现,后者的选择诱导的光学深度$τ$,顺序~ $2σ$,强大的互补高-l数据集的选择向下移位。当普朗克353千兆赫是一贯使用,以尽量减少极化尘埃排放,WMAP和普朗克70千兆赫大角度偏振数据是在显着的协议:通过结合它们,我们发现$τ= 0.066 ^{+0.012}_{-0.013}$,再次非常稳定的高$\ell$数据的特定选择。我们发现,原始波动的幅度$A_s$,臭名昭著的退化与$τ$,是第二个最受影响的参数极化除尘的假设,但其他参数也受到影响,通常之间的$0.5$和$1σ$。特别是,用\planck的353 GHz数据清除灰尘会使哈勃常数$1σ$的值向下移动,这对基于CMB的$H_0$测量和直接测量之间的紧张关系有很大贡献。另一方面,我们发现,所谓的低$\ell$异常,高分辨率和低分辨率CMB各向异性振幅之间的一个众所周知的紧张局势的外观,是不显着的大角度偏振的细节,或由特定的高$\ell$数据集的影…
2016-11-03 astro-ph.CO
XMM-Newton and Chandra Cross Calibration Using HIFLUGCS Galaxy Clusters: Systematic Temperature Differences and Cosmological Impact
来自星系团的宇宙学约束依赖于精确的引力质量估计,这在很大程度上依赖于星系团气体温度的测量。因此,系统的校准差异可能会导致偏差,仪器依赖的宇宙学约束。这是特别感兴趣的光之间的紧张关系的普朗克结果的主要温度各向异性的CMB和Sunyaev-Zel'dovich加上X射线团簇计数分析。我们量化的系统性和不确定性的交叉校准的有效面积之间的五个X射线仪器,EPIC-MOS 1/MOS 2/PN板载XMM-牛顿和ACIS-I/S板载钱德拉,和温度测量的影响。此外,我们评估了交叉校准不确定性对宇宙学的影响。使用HIFLUGCS样本,由64个X射线最亮的星系团,我们约束ICM温度通过光谱拟合在相同的,主要是等温,区域和比较。我们的工作是一个扩展到以前的一个使用X射线集群由IACHEC。在全能带中进行光谱拟合,我们发现用XMM-牛顿/EPIC确定的最佳拟合温度显著低于Chandra/ACIS温度。我们证明,多温结构和不同的相对灵敏度的仪器在某些能带的影响,不能解释所观察到的差异。我们的结论是,使用XMM-牛顿/EPIC,而不是钱德拉/ACIS获得完整的能带温度分布的集群质量测定的结果在一个完整的样本的星系团的宇宙学分析中,向较低的OmegaM值的8%的移动和向较高的sigma 8值的<1%的移动。这样的转变不足以显著缓解普朗克CMB各向异性和SZ加上XMM-牛顿宇宙学约束之间的紧张关系。
2014-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
The present and future of the most favoured inflationary models after $Planck$ 2015
在最新的$Planck$ 2015测量所允许的区域中,张量标量比$r$的值可以与各种暴胀模型相关联。在这里,我们讨论了未来的宇宙微波背景宇宙学观测的潜力,在解开可能的理论方案允许我们目前的$Planck$温度和偏振数据的分析。我们不仅关注$r$,还关注原始功率谱$α_s$及其运行$β_s$。我们的Fisher矩阵法得益于对预期前景的详细和现实的评估。未来的宇宙学探测器,如COrE任务,可能能够在提取$β_s$方面达到前所未有的精度,并排除最受欢迎的暴胀模型。
2016-01-25 astro-ph.CO
Paper-and-pencil cosmological calculator
纸和笔计算器是一个宇宙学诺模图,它允许找到红移,距离,宇宙年龄,物理和角尺寸,光度和视星等之间的关系,标准宇宙学模型与普朗克任务的参数。
2021-03-03 astro-ph.CO
Cosmological-scale coherent orientations of quasar optical polarization vectors in the $Planck$ era Investigating the Galactic dust contamination scenario
千兆秒差距尺度的类星体光学偏振矢量的校准已被证明是强大的对银河系星际介质(ISM)的污染的情况下。这一说法是通过对355个类星体视线周围的星光进行光学偏振测量而建立的,这些类星体有可靠的光学偏振测量。本文利用\textit{Planck}卫星提供的全天高质量偏振数据,对类星体光学偏振数据受银河尘埃污染的程度进行了独立、互补和最新的估算。我们的分析揭示了大约30%的类星体光学偏振数据样本在两个西格玛水平上的银河尘埃污染的特征。剩下的70%的视线没有显示出超过2 σ水平的银河尘埃污染,这表明类星体光学偏振信号的污染很低,甚至可以忽略不计。我们进一步发现的论点表明,银河系的热尘埃不能完全解释所报道的类星体光学偏振排列。基于对亚毫米级尘埃偏振强度与类星体线偏振度比值的光学测量,提出了一种新的独立的适用于类星体光学偏振样品的质量判据。我们认为,除非校正应用,这样的标准应施加在未来的调查中的类星体光学偏振矢量方向的宇宙尺度相关性的框架内的数据,仍然可以竞争的各向同性原则的宇宙学范式。
2019-01-17 astro-ph.CO
Numerical implementation of flat FLRW models of cosmic expansion with Planck 2018 cosmological parameters
Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)(洛格罗尼奥国际大学);SKYCR
本文提出了一种基于普朗克2018参数的FLRW模型数值实现,用于研究宇宙膨胀的不同阶段和状态方程参数的影响。
2025-12-04 astro-ph.CO
Strong dynamics at the Planck scale as a solution to the cosmological moduli problem
我们认为,在普朗克尺度的强动力学可以解决宇宙学模量问题。我们讨论了它对暴胀模型的影响,并发现这种机制的工作需要某种类型的多场暴胀模型,否则它将导致严重的eta问题。结合暴胀引起的引力子问题,我们表明,一个混乱的通货膨胀与离散的对称性,自然避免了这两个问题。有趣的是,焦点超对称性的预测时,这种机制是适用于Polonyi模型。
2011-01-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Comparison of Cosmological Parameters Determined from CMB Temperature Power Spectra from the South Pole Telescope and the Planck Satellite
普朗克宇宙微波背景(CMB)的温度数据是最适合与LCDM模型,是在温和的张力与其他宇宙学探测器的约束。南极望远镜(SPT)2540 $\text{deg}^2$ SPT-SZ巡天提供了亚度角标度(多极$650 \leq \ell \leq 2500$)的测量,其精度足以用作普朗克数据的独立检查。在这里,我们建立在最近的联合分析的SPT-SZ和普朗克数据在\citet{hou17}比较LCDM参数估计使用的温度功率谱从两个数据集在SPT-SZ调查区域。我们还限制了多极的范围内使用的参数拟合,专注于模式测量以及由SPT和普朗克,从而大大减少了样本方差作为参数差异的驱动程序,并创建一个严格的测试系统误差。我们从这些试验中没有发现系统误差的证据。当我们扩展所使用的SPT数据的最大多极时,我们看到声音视界的角度尺度以及物理重子和冷暗物质密度的低显著性变化,从而导致更高的哈勃常数。当我们比较SPT-SZ天空片上的SPT和普朗克数据与普朗克全天空数据时,但保持多极范围限制,我们发现参数$n_s$和$A_se^{-2τ}$的差异。我们进行了进一步的检查,调查工具的影响和建模假设,我们没有发现任何证据表明,调查的影响是负责任何参数的变化。总之,这些测试没有发现在重叠的天空覆盖范围和多极范围的SPT或普朗克数据的系统误差的证据,最多,弱的证据,故障的LCDM或系统误差的影响,无论是在SPT-SZ调查区…
2017-12-19 astro-ph.CO
Impact of $1/f$ noise on cosmological parameter constraints for SKA intensity mapping
我们研究了$1/f$噪声对SKA 1-MID波段1,1和波段1,2的强度测绘的宇宙学的影响。我们使用Fisher矩阵的方法来预测宇宙学参数的影响下,$1/f$噪声的约束,采用半经验模型从早期的工作,这是从残余的$1/f$噪声频谱后,应用组件分离算法,以消除平滑的频谱成分。在没有$1/f$噪声的情况下,投影约束是使用频带1,1 + \emph{Planck}的$w_0$上的$4\%$、$h$上的$1\%$、$b_{\rm HI}$上的$2\%$,以及使用频带1,2 + \emph{Planck}的$w_0$上的$3\%$、$h$上的$0.5\%$、$b_{\rm HI}$上的$2\%$。代表性基线$1/f$噪声使这些约束对于频带1,1 + \emph{Planck}降低了$\sim1.5$的因子,并且对于频带1,2 + \emph{Planck}降低了$\sim1.2$的因子。在功率谱测量中,较高的红移和较小的尺度受$1/f$噪声的影响较大,而来自$z\lesssim1$和$\ell\lesssim100$的污染最小。根据所采用的$1/f$噪声模型的特定扫描策略,人们更喜欢具有最小光谱斜率的频率相关、低拐点频率和大望远镜回转速度,以减少其影响。
2019-07-28 astro-ph.CO
A simple model of universe with a polytropic equation of state
我们构造了一个简单的宇宙模型,它具有一个线性分量$p=αρc^2$和一个多变分量$p=kρ^{1+1/n}c^2$的广义状态方程$p=(α+kρ^{1/n})ρc^2$。对于$α=1/3$、$n=1$和$k=-4/(3ρ_P)$,其中$ρ_P=5.16 10^{99} g/m^3$是普朗克密度,这个状态方程提供了一个没有奇异性的早期宇宙模型,描述了辐射前时代和辐射时代之间的过渡。宇宙从$t=-\infty$开始,但当$t<0$时,它的大小小于普朗克长度$l_P=1.62 10^{-35} m$。宇宙经历暴胀膨胀,在几个普朗克时间尺度上达到$a_1=2.61 10^{-6} m$大小$t_P=5.39 10^{-44} s$。当$t\gg t_P$,宇宙减速,进入辐射时代。对于$α=0$、$n=-1$和$k=-ρ_Λ$,其中$ρ_Λ=7.02 10^{-24} g}/m^3$是宇宙学密度,这个状态方程描述了从由重子和暗物质主导的减速宇宙到由暗能量主导的加速宇宙的转变(第二次暴胀)。跃迁发生在$a_2=8.95 10^{25} m$的大小上,对应于宇宙学时间$t_Λ=1.46 10^{18} s$的量级。这个多方模型揭示了宇宙早期和晚期演化之间的一个很好的“对称性”,宇宙学常数$Λ$在晚期宇宙中起着类似于普朗克常数$\hbar$在早期宇宙中的作用。我们把宇宙学常数解释为描述“宇宙物理”…
2012-08-06 astro-ph.CO
On the smallness of the cosmological constant in SUGRA models with Planck scale SUSY breaking and degenerate vacua
我们认为,真空在N=1超引力中的精确简并度可以揭示宇宙学常数的小。这样的真空的存在,这是退化到非常高的精度,也可能导致小值的四次希格斯耦合和它的β函数在普朗克尺度在我们生活的阶段。
2015-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing cosmological isotropy with Planck Sunyaev-Zeldovich galaxy clusters
利用第二个PlanckSunyaev-Zeldovich(PSZ 2)星系团数据集,对大尺度结构的统计各向同性假设进行了探讨。我们的分析采用了一种几何-几何方法,该方法比较了天空中对映斑块中物体的两点角关联函数。考虑到可能的观测偏差,如各向异性的天空切割和普朗克仪器的非均匀曝光的存在下,为了评估我们的结果的意义,产生了Monte Carlo实现的合奏。当这些观测效应被适当考虑时,我们既没有发现天空中优先方向的证据,也没有发现星系团天体分布中大角度特征的迹象。因此,PSZ 2数据集与宇宙物体大角度各向同性的基本假设非常一致。
2016-12-09 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on sterile neutrino oscillations from Planck
粒子物理学实验和宇宙学调查都可以限制无菌中微子的性质,但这样做的参数不同,自然使用不同的先验信息。我们提出了联合约束的3 $+$ 1不育中微子模型振荡参数,$Δm_{41}^2$和$\sin^22θ$,这些参数的对数先验使用主要是从普朗克卫星的宇宙学数据。考虑了两种情况,一种是无菌中微子只与电子中微子混合,另一种是无菌中微子只与μ子中微子混合,这使得我们能够限制混合角$\sin^22θ_{14}$和$\sin^22θ_{24}.$。我们发现,宇宙学数据与来自LSND和MiniBooNE实验的一些振荡通道的无菌中微子的强烈暗示不一致。假设无菌中微子与单一中微子混合。我们还预测了未来CMB实验应该能够探测$Δm_{41}^2$和$\sin^22θ$的灵敏度。
2019-07-25 astro-ph.CO hep-ex
Cosmological discordances III: more on measure properties, Large-Scale-Structure constraints, the Hubble constant and Planck
宇宙学数据集之间的一致性对于正在进行的和未来的宇宙学分析至关重要。我们首先调查的问题的稳定性和适用性的一些时刻为基础的不一致措施,多个数据集。我们表明,最近推出的不一致性指数(IOI)是数值稳定的,同时它可以应用于多个数据集。我们使用一个说明性的建设的约束,以及一个例子与真实的数据集(即WMAP与普朗克)显示的应用程序的Karhunen-Loeve分解的不一致性措施的一些限制。其次,我们执行各种一致性分析,使用IOI之间的多个当前数据集,而\textit{working with the entire common parameter spaces}。我们发现目前的大尺度结构(LSS)数据集(普朗克CMB透镜,DES透镜聚类和SDSS RSD)都是相互一致的。这被发现是不是普朗克温度(TT)与极化(TE,EE)的数据,其中存在中度不一致的情况下。值得注意的是,我们发现一个强烈的不一致,联合LSS探针和普朗克与IOI=5.27,和DES和普朗克与IOI=3.14之间的适度紧张。接下来,使用IOI度量,我们比较了来自五个独立探测器的哈勃常数。我们确认了局域测量(SH 0 ES)和普朗克之间以及H 0 LiCOW和普朗克之间的先前强张力,但也发现了SH 0 ES测量和IOI=6.73的联合LSS探针之间(即1D中的3.7- $σ$)以及联合LSS和IOI=8.59的联合探针SH 0 ES…
2019-10-03 astro-ph.CO gr-qc
Updated reduced CMB data and constraints on cosmological parameters
我们得到了$w$ CDM和$Λ$ CDM模型的WMAP 9,WMAP 9 + BICEP 2,Planck+WP和Planck+WP+ BICEP 2的约化CMB数据$\{l_A, R, z_*\}$.然后,我们使用这些减少CMB数据结合低红移观测宇宙学参数的约束。我们发现,包括BICEP 2的结果在一个更高的值的哈勃常数,特别是当状态方程的暗能量和曲率被允许变化。对于具有曲率的$Λ$ CDM模型,在约1.3 $σ$置信水平下,用Planck +WP+Lensing估计的哈勃常数与用Planck+WP+BICEP估计的哈勃常数不一致.
2015-07-03 astro-ph.CO gr-qc
Expansion-contraction duality breaking in a Planck-scale sensitive cosmological quantum simulator
Seoul National University(首尔大学)
该研究提出了一种在量子气体实验室中实现的普朗克尺度敏感的宇宙量子模拟器,通过模拟由普朗克尺度诱导的洛伦兹违反色散关系支配的宇宙扰动,区分早期宇宙模型的功率谱对称性破缺。
2025-11-04 astro-ph.CO cond-mat.quant-gas gr-qc
Constraints on the cosmological parameters from BICEP2, Planck and WMAP
本文利用Planck在2013年发布的宇宙河外偏振背景成像(B2)(P13)和Wilkinson微波各向异性探测器9年偏振(WP)数据,对宇宙学参数,特别是张量功率谱的倾斜进行了约束。我们发现,如果把B2的观测数据完全看作是遗迹引力波,那么在大于$3σ$的置信水平下,倾向于蓝色倾斜的张量功率谱,而当考虑到极化尘埃时,尺度不变的张量功率谱与观测数据是一致的.最近的普朗克353 GHz HFI尘埃极化数据意味着B2数据与没有引力波信号完全一致。
2014-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Axion and neutrino mass constraints from Planck 2015 temperature and polarization data
轴子目前提供了最引人注目的解决方案,强CP问题。这些粒子可能在早期宇宙中大量产生,包括通过热过程。因此,残余轴子构成了热的暗物质成分,它们的质量与三个活跃中微子的质量强烈简并,因为它们在不同的宇宙学观测值中留下相同的签名。此外,热轴子,虽然仍然相对论状态,也有助于相对论自由度,通过$N_{eff}$参数化。我们提出的宇宙学界限的遗迹轴子和中微子的质量,利用完整的普朗克任务的数据,其中包括偏振测量。在这里探讨的混合热暗物质的情况下,我们发现最严格和更强大的约束,迄今为止的总和三个活跃的中微子质量,$\sum m_ν<0.136$ eV在$95\%$ CL,在著名的线性微扰制度。普朗克的Sunyaev-Zeldovich星系团数计数数据进一步收紧了这个界限,在这个非常相同的混合热暗物质模型中提供了一个$\sum m_ν<0.126$ eV的$95\%$ CL上限,这个值非常接近中微子质量倒置的预期。使用相同的数据集的组合,我们发现最严格的绑定到目前为止的热轴子质量,$m_a<0.529$电子伏特在$95\%$ CL。
2015-07-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmological discordances II: Hubble constant, Planck and large-scale-structure data sets
本文系统地研究了从普朗克的膨胀历史、大尺度结构(LSS)和宇宙微波背景(CMB)的各种现有数据中得到的宇宙学约束之间的一致性。我们运行(不)一致性测试,在每一个集和跨集使用最近推出的不一致性指数(IOI)能够解剖两个或多个数据集之间的不一致。首先,我们比较了五种不同方法对$H_0$的约束,发现当去除局部$H_0$测量时,IOI从2.85下降到0.88(在Jeffreys尺度上)。这似乎表明,当地的测量是一个离群值,因此有利于系统的解释。我们发现一个温和的不一致性(IOI=2.61)普朗克温度和极化。我们发现,目前的LSS数据集,包括WiggleZ,SDSS RSD,CFHTLenS,CMB透镜和SZ集群计数,是一致的一个与另一个,当所有组合。然而,我们发现普朗克和个人或合并LSS探针之间的持续适度的不一致。对于Planck TT+lowTEB与单个LSS探针,IOI跨越2.92- 3.72的范围,并且当加入偏振数据时增加到3.44- 4.20。在最保守的情况下,联合LSS与组合普朗克温度和极化的IOI为2.83。但如果将普朗克低TEB添加到联合LSS中以约束$τ$并打破简并,普朗克和联合LSS数据之间的不一致性将增加到中等范围的高端,IOI=4.81。无论是由于数据中的系统效应还是由于基础模型,这些不一致都需要解决。最后,我们使用LSST进行预测计算,发现普朗克和未来的LSS数据之…
2017-10-31 astro-ph.CO gr-qc
An Extension of the Quantum Theory of Cosmological Perturbations to the Planck Era
宇宙学扰动一般用(弯曲但)经典时空上的量子场来描述。虽然这种策略有很大的有效性,但在曲率和物质密度都是普朗克尺度的量子引力时代,它是不合理的。利用圈量子引力的技术,宇宙学扰动的标准理论被扩展以克服这一限制。新的框架通过区分真正的和明显的trans-Planckian困难来尖锐概念问题,并提供了在量子引力理论中克服真正困难的充分条件。在一篇配套的论文中,这个框架被应用到标准的通货膨胀模型中,对理论和观测都有有趣的影响。
2013-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th