COBE Data Spatial--Frequency Analysis and CMB Anisotropy Spectrum
讨论了银河系辐射去除过程中CMB谱的污染问题。提出了一种新的空间-频率数据压缩技术。该技术为避免空间谐波的非正交性提供了可能。所提出的技术被应用到两年的COBE DMR天空图。我们排除了l=7，9，13，23和25的谐波具有异常统计噪声行为。第一种方法表明，如果数据在统计上是规则的，则该方法不产生系统误差。估计了原始微扰$n=1.84 \pm 0.29$和四极矩$Q_2=15.22 \pm 3.0$功率谱的谱参数。功率谱估计结果与置信度为99%的Harrison-Zel`dovich $n=1$模型不一致。它示出了一个增加的调查灵敏度，以达到更可靠的宇宙学信号的估计的必要性。
1995-12-22 astro-ph
The Spectrum of the CMB Anisotropy from the Combined COBE FIRAS and DMR Observations
本文分析了COBE FIRAS和DMR独立观测的宇宙微波背景（CMB）各向异性数据。我们提取的FIRAS信号的频谱，具有DMR看到的空间分布，并表明它是一致的CMB温度波动的辐射以及到Wien区域的频谱。相反，我们形成了一个从FIRAS的天空温度的普朗克分量的地图，并表明它与DMR各向异性地图。在7度角标度下，FIRAS数据的均方根波动为48 \pm 14 uK，DMR数据为35 \pm 2 uK，相关组合为31 \pm 6 uK（1 sigma不确定性）。这些数据的一致性，从非常不同的仪器与非常不同的观测策略，提供了令人信服的支持的解释，DMR看到的信号，事实上，宇宙学起源的温度各向异性。这些数据还将康普顿y参数的均方根波动（通过Sunyaev- Zel'dovich效应观察到）限制在7度角标度上的Delta_y < 3 x 10^{-6}（95%CL）。
1997-04-17 astro-ph
Comparing and combining the Saskatoon, QMAP and COBE CMB maps
我们提出了一种比较和组合不同分辨率和波束形状的地图的方法，并将其应用于萨斯卡通，QMAP和COBE/DMR数据集。虽然Saskatoon和QMAP图分别检测21 sigma和40 sigma水平的信号，但它们的差异与纯噪声一致，对可能的系统误差施加了很大的限制。特别是，我们获得了相对校准和指向误差的定量上限。按频率分割组合数据显示Ka波段和Q波段之间具有相似的一致性，从而限制了前景污染。地图之间的视觉一致性同样惊人。我们的组合QMAP+Saskatoon地图，昵称为QMASK，可在www.hep.upenn.edu/~xuyz/qmask.html上公开获得，以及其6495 x6495噪声协方差矩阵。这一经过彻底测试的数据集覆盖了足够大的面积（648平方度-目前最大的度比例尺地图），可以与COBE/DMR进行统计比较，显示出良好的一致性。
2001-01-29 astro-ph
WMAP confirming the ellipticity in BOOMERanG and COBE CMB maps
最近对BOOMERanG 150 GHz宇宙微波背景（CMB）辐射图的研究发现，温度各向异性斑点的椭圆率与温度阈值无关。已经发现的效果斑点的大小，其中的椭圆度估计和噪声的偏差是小的几个度。为了检验这种效果，我们现在用同样的算法在同样的天空区域研究了WMAP地图。我们发现同样的平均值的椭圆也在WMAP地图，尽管两个实验的低多极的不同的敏感性。在COBE-DMR图上也发现了大的斑点延伸。如果这种效应是由于测地线混合，因此由于非精确的零曲率的双曲宇宙，它可以连接到WMAP低多极异常的起源。
2004-02-24 astro-ph
Calibrator Design for the COBE Far Infrared Absolute Spectrophotometer (FIRAS)
COBE上FIRAS仪器外定标器的测光误差小于宇宙微波背景（CMBR）谱的测量误差（典型值为0.02 MJ/sr，1 sigma），且小于CMBR峰值亮度的0.01%。校准器是一个凹形圆锥体，形状像喇叭静音器，由Eccosorb含铁环氧树脂制成。它充满了仪器的整个光束，是其精度的来源。它的已知误差是由反射、温度梯度和通过材料和边缘周围的泄漏引起的。对所有已知的误差源给出了估计值和限值。对校准器温度测量的理解的改进允许改进的CMBR温度确定为2.725 +/- 0.002 K。
1998-10-22 astro-ph
Astrophysical components separation of COBE-DMR 4yr data with FastICA
我们提出了一个应用程序的快速独立成分分析方法的COBE-DMR 4年的数据。虽然在COBE-DMR数据的信噪比通常是$\sim 1$，该方法是能够提取CMB信号的高置信度时，在高银河系纬度。重构的CMB图示出了CMB的预期频率缩放。我们适合所得到的CMB分量的均方根四极归一化Qrms和原始光谱指数n，并发现结果与来自90和53 GHz DMR通道的最小噪声组合没有银河系发射校正的结果非常一致。包括额外的通道（先验），如408 MHz的无线电发射的Haslam地图和银河系红外发射的DIRBE 140 um地图，FastICA算法能够检测银河系前景发射并将其与占主导地位的CMB信号分离。拟合所得的CMB分量Qrms和n，我们发现很好的协议与Gorski等人的结果。（1996），其中通过减去与这些银河系模板图相关的DMR信号部分来考虑银河系发射。我们进一步研究了FastICA评估COBE-DMR数据中前景污染程度的能力。我们包括一个全天空Halalpha调查（迪金森，戴维斯和戴维斯2003年），以确定一个可靠的免费免费模板。特别是，我们发现，在减去Finkbeiner，Davis & Schlegel（1999）模型7预测的热尘埃发射后，该分量是31.5 GHz处的主要前景发射。这表明存在一个异常的尘埃相关成分，该成分与Banday等人（2003）的$β\sim 2.5$和$ν^{-β}…
2003-03-31 astro-ph
Tentative Appraisal of Compatibility of Small-Scale CMB Anisotropy Detections in the Context of COBE-DMR-Normalized Open and Flat $Λ$ CDM Cosmogonies
拟合优度统计用于定量地建立CMB各向异性预测的兼容性，在广泛的DMR标准化，开放和空间平坦的$Λ$，CDM cosmogonies与所有目前可用的小规模CMB各向异性检测数据的集合。关于模型可行性的结论敏感地依赖于用于解释DMR标准化假设值中1 $σ$不确定性的处方，除了低密度、$Ω_0 \sim 0.3$ - 0.4、开放模型，其与所用所有处方的数据兼容。虽然大重子密度模型（$Ω_B \gap 0.0175 h^{-2}$）、旧模型（$t_0 \gap 15$ - 16 Gyr）、低密度模型（$Ω_0 \sim 0.2$ - 0.4）、扁平模型- $Λ$可能不兼容，但没有模型与所有处方的数据不兼容。事实上，一些开放模型似乎比预期的更好地拟合数据，这可能表明一些误差线有点过于保守。
1995-12-29 astro-ph
Scaling properties of the cosmic background plasma and radiation
利用卫星（COBE-DMR图）、球载和地基（组合QMASK图）数据研究了宇宙微波背景（CMB）辐射的标度特性。定量的一致性之间的多尺度特性的COBE-DMR和QMASK CMB地图。令人惊讶的是，它被发现，所观察到的CMB温度多尺度类似于定量的多尺度性质的流体湍流，这表明原始等离子体湍流的起源CMB温度空间各向异性。
2003-05-22 astro-ph
COBE-DMR constraints on the nonlinear coupling parameter: a wavelet based method
在慢卷暴胀中引入的非线性将产生弱非高斯CMB温度波动。我们模拟了在引力势中引入二次项的非高斯大尺度CMB映象（包括COBE-DMR约束），非线性的大小由所谓的非线性耦合参数f_{nl}控制。基于球面墨西哥帽小波的分析适用于这些和COBE-DMR地图。在几个尺度下获得的偏度值被组合成Fisher判别式。将针对不同非线性耦合参数获得的Fisher判别分布与COBE-DMR值进行比较，在68%置信水平下设定abs（f_{nl}）<1100的约束。这一新的约束比先前由Komatsu等人（2002）使用双谱获得的约束更严格。
2002-11-18 astro-ph
From COBE to WMAP: A Decade of Data Under Scrutiny
在2004年第五届越南国际会议上发表的这篇演讲回顾了宇宙微波背景（CMB）数据的宇宙学意义。在过去的十年中已经取得的观测进展进行了讨论，并给出了最近的宇宙学参数的限制。和谐模型和宇宙膨胀，再电离和暗能量的最新数据的影响进行了说明。最后，对未来十年的CMB宇宙学的期望进行了总结。
2004-12-14 astro-ph
Cosmology from Maxima-1, Boomerang and COBE/DMR CMB Observations
BOOMERANG-98和MAXIMA-1的最新结果与COBE-DMR一起提供了$2<\ell\lta800$上球谐多极带CMB功率谱的一致和高信噪比测量。对组合数据的分析得出总密度$Ω_{\rm {tot}}\simeq 1.11 \pm 0.07 (^{+0.13}_{-0.12})$、重子密度$Ω_b h^2\simeq 0.032^{+0.005}_{-0.004} (^{+0.009}_{-0.008})$和标量谱倾斜$n_s\simeq1.01^{+0.09}_{-0.07} (^{+0.17}_{-0.14})$的置信限为68%（95%）。这些数据与结构形成的暴胀初始条件是一致的。结合其他的宇宙学观测，它们暗示了宇宙中同时存在非重子暗物质和暗能量。
2001-04-16 astro-ph
The Dipole Observed in the COBE DMR Four-Year Data
宇宙微波背景辐射（CMB）中最大的各向异性是$\approx 3$ mK偶极子，假定这是由于我们相对于CMB的速度。利用COBE差分微波辐射计（DMR）6个通道的4年数据集，得到了$(l,b)=(264°.31 \pm 0°.04 \pm 0°.16, +48°.05 \pm 0°.02 \pm 0°.09)$方向上的最佳拟合偶极子振幅$3.358 \pm 0.001 \pm 0.023$ mK，其中第一不确定度是统计不确定度，第二不确定度包括校准不确定度和组合系统不确定度。这一测量结果与之前的DMR和FIRAS结果一致
1996-09-04 astro-ph
Limits on Dust and Metallicity Evolution of Lya Forest Clouds from COBE
我们认为\lya森林云的灰尘和金属可能的观测后果。我们与尘埃含量，$Ω_d^{Lya}$，金属演变的吸收剂，并假设尘埃被加热的紫外线背景辐射和CMB。我们发现，尘埃温度偏离$T_{CMB}$最多10%，在红移$z=0$。在观测波长$λ_0 \sim 1 μ$ m附近，\lya云尘对红移$\sim 5$源的不透明度为$\sim 0.13$，并可能影响该波段对遥远宇宙的观测。由于\lya云中的高$z$尘埃，预期的CMB光谱失真是$\sim 1.25-10$小于当前COBE的上限，这取决于云的金属丰度演化。如果\lya云呈簇状，则由于尘埃而产生的相应CMB各向异性为角标度上的$\sim 10^{-1}$和各种未来/正在进行的FIR任务探测的频率下的$θ\simlt 10''$，这使得这些波动可能在不久的将来被检测到。来自CII精细结构跃迁的发射对亚毫米波段的远红外背景辐射有很大贡献。取决于碳的电离和金属富集区域的密度，该贡献可以与在$λ\approx 0.15$ mm处观察到的剩余通量相比较，在CMB扣除之后。我们认为，金属演化与红移的限制，可以从观察到的流量在该范围内。
1998-09-04 astro-ph
Scanning and Mapping Strategies for CMB Experiments
CMB各向异性实验试图使地图的像素比COBE DMR使用的6144像素更多，需要解决实际问题的计算机时间和存储所需的地图。简单的重复扫描模式降低了这些要求，但使实验容易受到系统误差和图中条纹的影响。在本文中，我给出了一个时间顺序的方法，地图制作与单角实验，有合理的内存和CPU的需求，但可以处理复杂的COBE样的扫描路径和1/f噪声。
1996-11-29 astro-ph
Foreground separation using a flexible maximum-entropy algorithm: an application to COBE data
提出了一种灵活的最大熵分量分离算法，该算法可以适应各向异性噪声、天空覆盖不完全和前景光谱参数的不确定性。该方法的能力是通过首先将其应用于模拟COBE-DMR，COBE-DIRBE和Haslam调查的模拟球面微波数据集来确定的。使用这些模拟，我们发现，这是非常困难的，以确定明确的光谱参数的银河系的组成部分，由于其高水平的噪音，这一数据集。然而，我们表明，是可能找到一个强大的CMB重建，特别是在高银河系纬度。然后将该方法应用于这些实际数据集，以获得整个天空的CMB分量和银河前景发射的重建。最好的重建被发现的值的光谱参数：T_d=19 K，α_d=2，β_ff=-0.19和β_syn=-0.8。宇宙微波背景图已恢复估计的统计误差为\sim 22 μ K的角度尺度为7度以外的银河切割，而低银河纬度地区的前景排放污染。
2004-04-22 astro-ph
Dipole Anisotropy in the COBE DMR First-Year Sky Maps
我们提出了一个确定的宇宙微波背景偶极子振幅和方向的COBE差分微波辐射计（DMR）的第一年的数据。来自六个DMR通道的数据与偶极振幅Δ T = 3.365 +/-0.027 mK的多普勒频移普朗克函数一致，朝向方向（l，b）=（264.4 +/-0.3 deg，48.4 +/-0.5 deg）。本星系群相对于CMB静止坐标系的隐含速度为627 +/- 22 km/s，朝向（l，b）=（276 +/- 3 deg，30 +/- 3 deg）。DMR还绘制了地球绕太阳系重心的轨道运动所产生的偶极各向异性，在31.5、53和90 GHz处测量到的EMCMB温度为2.75 +/- 0.05 K。
1993-12-23 astro-ph
Cosmic Variance in CMB Anisotropies: From $1^{\circ}$ to COBE
宇宙微波背景（CMB）的各向异性，导致在通货膨胀期间的量子涨落进行了探讨和他们的"宇宙方差“的能力，使用现有的数据探测通货膨胀模型的影响进行了研究。我们计算的均方根温度波动，其宇宙方差，一些实验和原始功率谱范围从$n={1\over 2}$到$1$的模型。我们发现：（1）宇宙方差掩盖了可以提取的信息，因此将小尺度上的均方根温度涨落与COBE结果进行比较，最多只能将PDMATHAMO固定为$\approx\pm 0.2$;（2）在$1^{\circ}$尺度上测量均方根涨落，可能无法明确地推断张量对COBE各向异性的贡献;（3）如果只利用四极各向异性，则将这种贡献与暴胀的预测进行比较是不明确的。我们讨论的方法，最大限度地减少由于宇宙方差实验之间的比较的不确定性。
1993-09-03 astro-ph hep-ph
Particle Astrophysics after COBE: Blois92 Summary Talk
1992年6月15日至20日在布卢瓦城堡举行的第四届布卢瓦粒子天体物理学会议是一次及时的会议，根据COBE发现的宇宙微波背景（CMB）波动重新考虑粒子天体物理学问题。这是我认为在布卢瓦讨论的最有趣的事情的总结：（1）冷暗物质（CDM）在预测COBE波动幅度方面几乎成功，这有利于宇宙结构通过引力坍缩形成的假设。(2)结果表明，在超星系团和更大尺度上，$Ω\approx1$和功率谱比CDM具有更大的功率。这是由IRAS和CfA红移巡天和POTENT星系特有速度分析以及COBE数据所提出的。(3)随之而来的是CDM的消亡和冷+热暗物质（C+HDM）等混合方案的兴起。(4)太阳中微子的最新结果对中微子质量和混合以及宇宙学的可能意义。(5)第一次发现TeV的$γ$射线来自河外的来源，这是在布卢瓦宣布。我还在这里总结了一些令人兴奋的正在进行的和计划中的实验和观察讨论布卢瓦：欧洲核子研究中心的实验$ν_μν_τ$振荡，这可能是足够敏感的检测$ν_τ$，如果
1992-11-20 astro-ph hep-ph
Evidence for non-Gaussianity in the COBE DMR Four Year Sky Maps
介绍并研究了宇宙微波背景（CMB）各向异性归一化双谱估计量的分布。我们使用它来构建一个拟合优度统计量，以测试共同添加的53和90 GHz COBE-DMR 4年地图的非高斯性。我们的研究结果表明，高斯性被排除在超过98%的置信水平。这个值是一个下限，考虑到所有的调查系统。在$\ell=16$阶的多极子附近发现占主导地位的非高斯贡献。我们试图将这种效应解释为来自银河系的弥漫前景发射所造成的，但失败了。我们的结论是，除非存在一个微波前景发射空间相关的DIRBE也Haslam地图，宇宙学CMB各向异性是真正的非高斯。
1998-06-29 astro-ph
Constraints on the topology of the universe from the 2-yr COBE data
宇宙微波背景（CMB）是探测宇宙学参数和条件的一种独特手段。宇宙微波背景辐射的各向异性和宇宙的拓扑结构之间存在着联系。采用一个具有3-Torus拓扑的宇宙，或一个只允许基模谐波的宇宙，并使用2年的COBE/DMR数据，我们得到了宇宙拓扑的约束。以前的工作约束的拓扑结构使用的斜率信息和关联函数的CMB。我们得到更准确的结果，使用所有的多极矩，避免近似计算其完整的协方差矩阵。我们得到了尺度为7200 h ^{-1} Mpc（n=1）的立方环形宇宙的最佳拟合。这些数据将细胞大小的下限设定为4320 h ^{-1} Mpc（95%置信度）和5880 h ^{-1} Mpc（68%置信度）。这些结果表明，最可能的胞大小大约是视界尺度的1.2倍，这意味着3-Torus拓扑结构不再是一个有趣的宇宙学模型。
1997-05-14 astro-ph
Testing the effect of geodesic mixing with COBE data to Reveal the Curvature of the Universe
在考虑通过空间传播的一束宇宙微波背景光子的统计特性时，“混合测地线”的效应似乎具有取决于空间几何形状的明显特征。在一个负曲率的宇宙中，这种效应预计会在CMB地图上产生拉长的各向异性斑点。我们使用COBE-DMR数据来寻找这种效应。基于对热点偏心率的测量的分析，似乎有一个明显的迹象表明，相对于仅从噪声中预期的偏心率，热点的偏心率过大。这一结果必须谨慎解释，因为这种效应可能部分是由于银河系的发射。如果检测到的各向异性斑点的偏心率可以归因于混合效应，那么它意味着宇宙的负曲率和$Ω< 1$的值。
1996-10-21 astro-ph
How to make maps from CMB data without losing information
下一代CMB实验可以以前所未有的精度测量宇宙学参数-原则上。为了在实践中实现这一点，当面对如此庞大的数据集时，需要精心设计的数据分析方法来使其在计算上可行。数据管道中的一个重要步骤是制作映射，这通常会将数据集的大小减少几个数量级。我们比较了10种地图制作方法，发现对于高斯情况，COBE DMR团队使用的方法和维纳滤波的各种变体都是最佳的，因为地图保留了时间顺序数据（TOD）中存在的所有宇宙学信息。具体地说，当从地图上估计宇宙学参数时，我们得到的宇宙学参数的误差条和直接从TOD估计宇宙学参数时得到的宇宙学参数的误差条一样小。相反，简单地平均每个像素的观测值的方法（对于总功率探测器），被发现通常会破坏信息，最大熵方法和大多数其他非线性制图技术也是如此。由于它在数值上也是可行的，COBE方法是大数据集的自然选择。其他无损（例如维纳滤波）映射可以直接从COBE方法映射计算。
1997-03-17 astro-ph
Evidence for non-Gaussianity in the CMB
在最近的一封信中，我们已经展示了如何使用COBE-DMR映射在高置信度下反驳高斯性。在这份报告中，我们离题讨论了与这封信密切相关的几个问题。我们提出了一般形式主义的测量非高斯雇用。我们提出了一些系统学的测试。我们想知道我们的结果的理论含义。
1998-10-26 astro-ph
COBE Constraints on a Compact Toroidal Low-density Universe
研究了具有宇宙学常数的多连通紧致平坦3-环面模型中的宇宙微波背景（CMB）各向异性。使用COBE-DMR 4年的数据，一个完整的贝叶斯分析表明，低物质密度的平面3-torus模型的拓扑结构的约束是不太严格的。在紧凑的双曲模型中，大角度的温度波动可以产生的引力位衰减在$Λ$主导的时代后，最后一次散射。目前可观察区域内的细胞（基本域）的图像的最大允许数量$N$对于$Ω_m=0.1$和$Ω_Λ=0.9$是大约49，而对于$Ω_m=1.0$和$Ω_Λ=0$是$N\sim8$。
2001-04-30 astro-ph
The Signature of the Negative Curvature of the Universe in CMB Maps
由宇宙微波背景（CMB）光子跟随的测地线根据空间的几何形状表现出不同的行为。也就是说，“混合测地线”的效果预测了CMB地图中的一个独特的签名：在负弯曲的几何形状中，与阈值无关的细长各向异性斑点。在COBE四年图上，我们发现了显著的黑子伸长迹象。这可能是宇宙负曲率的直接指示。
1997-11-07 astro-ph
Partition function based analysis of CMB maps
本文提出了一种分析宇宙微波背景图的方法。我们的分析基于对配分函数的研究。此功能用于检查CMB地图，使用不同比例尺和时刻嵌入的不同信息。本文利用二维（Q_rms，n）的配分函数，对COBE-DMR四年资料进行了似然分析，找出了最佳拟合模型。通过该分析，我们发现n=1.8（-0.65 +0.35）和Q_rms-PS = 10（-2.5 +3）μ K（95%置信水平）时的似然函数最大值与其他类似分析的结果一致（Smoot等人，1994（1年），Bennet等人，1996（4年））。同时利用配分函数进行了多重分形分析，研究了CMB天空可能的分形性质。我们发现，在分析中使用的措施是不是一个分形。最后，我们使用配分函数对COBE-DMR数据集的统计分布进行了检验。我们的结论是，没有证据的非高斯性可以通过这种方法找到。
1999-02-09 astro-ph
Cosmic Microwave Background Anisotropy in the COBE DMR 4-yr Sky Maps
COBE卫星提供了目前唯一的微波天空全面多频全天观测。对观测结果的评估需要进行详细的似然分析，以提取噪声数据中存在的最大信息量。我提出了一个具体的方法来估计CMB各向异性功率谱独立于任何假设的基础宇宙学，然后使用标准的图像处理技术来生成最揭示相应的地图的信号。在可用频率上数据的一致性为我们第一次看到最后一个散射面的断言提供了强有力的支持。
1997-01-24 astro-ph
COBE, Gravitational Waves, Inflation and Extended Inflation
我们分析了COBE测量的宇宙微波背景（cmb）各向异性对暴胀模型的影响。在暴胀过程中的真空涨落会产生绝热密度扰动，也会产生引力波。这两个贡献的cmb各向异性的比率给出了一个任意的慢滚暴胀子潜力。从IRAS/QDOT和POTENT星系调查的结果被用来规范化的密度扰动的频谱上的规模$20h^{-1}\Mpc$，使COBE测量的规模$10^3h^{-1}\Mpc$提供了一个下限的光谱指数$n$。对于"幂律"和"扩展的"暴胀，引力波是显著的，并且在$2$-sigma水平上的界限是$n>0.84$。对于"自然"膨胀，引力波是可以忽略不计的，约束被削弱到$n>0.70$，最好的是勉强符合最近的建议，解释在APM星系调查中观察到的过度集群。许多版本的扩展暴胀，包括那些基于Brans-Dicke理论的，都被排除了，因为它们需要$n\lsim 0.75$，以便在暴胀结束时形成的泡沫现在不应该在cmb中被观察到。
1992-08-31 astro-ph gr-qc hep-ph
CMB Anisotropy in Compact Hyperbolic Universes II: COBE Maps and Limits
我们计算了紧凑的双曲宇宙模型中的CMB各向异性使用的正则化方法中描述的文件，我，包括'线的视线'集成Sachs-Wolfe'的效果，以及最后的散射表面条款的图像。我们通过将我们的理论像素-像素温度关联函数与COBE-DMR数据进行比较，计算了所选模型的贝叶斯概率。我们的研究结果表明，强约束的紧凑性出现：如果宇宙是小的“地平线”的大小相比，相关性出现在地图是不可调和的观察。这个结论在性质上对宇宙的物质含量不敏感，特别是对宇宙学常数的存在不敏感。如果宇宙的大小与“视界”相当，则似然函数非常依赖于流形相对于天空的方向。虽然大多数方向可能会被强烈排除，但有时会发生这样的情况：对于特定方向，预测的相关模式优于传统的无限模型。我们使用的完整贝叶斯分析是可以在COBE地图上进行的最完整的统计测试，考虑了理论天空中所有可能的信号及其方差，特别是可能存在的高度各向异性相关性。我们表明，标准的可视化措施，如各向同性的功率谱$C_\ell$的数据进行比较的理论预测是不是那么有用的小紧凑的空间，因为增强的宇宙方差与统计各向同性的崩溃。
1999-12-07 astro-ph gr-qc hep-th
Uncorrelated measurements of the CMB power spectrum
我们描述了如何从宇宙微波背景（CMB）图中计算出功率谱C_l的估计值，它不仅保留了所有的宇宙学信息，而且具有不相关的误差条和良好的窗口函数。我们将这种技术应用于4年的COBE/DMR数据，并列出了8个不相关的带功率。
1997-02-03 astro-ph
What have we already learned from the CMB?
COBE卫星，特别是DMR实验，非常成功。然而，DMR的结果是在大约7年前宣布的，在此期间，人们对宇宙微波背景（CMB）中的各向异性有了更多的了解。目前正在设计和建造的CMB实验，包括长时间气球、干涉仪和两次太空任务，有望解决几个基本的宇宙学问题。我们对我们已经知道的，我们现在开始学习的以及未来可能带来的东西进行评估。
1999-02-02 astro-ph
The Cosmic Microwave Background Spectrum from the Full COBE/FIRAS Data Set
我们改进了对COBE（宇宙背景探测器）上FIRAS（远红外绝对分光光度计）数据的分析。FIRAS测量宇宙微波背景和精确黑体光谱之间的差异。我们发现新的更严格的上限一般偏离黑体光谱。RMS偏差小于CMBR峰值的百万分之50。对于康普顿化和化学势，我们发现$|y| < 15\times10^{-6}$和$|μ| < 9\times10^{-5}$（95\% CL）。绝对温度为2.728 $\pm$ 0.004 K（95 CL），偶极方向为$(\ell,b)=(264.14^\circ\pm0.30, 48.26^\circ\pm0.30)$（95 CL），振幅为$3.372 \pm 0.007$ mK（95 CL）。所有这些结果与我们以前的出版物一致。
1996-05-10 astro-ph
Measurement of the cosmic microwave background bispectrum on the COBE DMR sky maps
利用COBE差分微波辐射计（DMR）的四年天图测量了宇宙微波背景（CMB）辐射各向异性的角双谱。角双谱是三点关联函数的谐波变换，类似于角功率谱是两点关联函数的谐波变换。首先，我们研究了双谱和归一化双谱的统计特性。我们发现后者更有用的统计分析，归一化双谱的分布是非常高斯，而裸双谱分布是高度非高斯。然后，我们测量466模式的归一化双谱，所有独立的三点配置的组合，最大多极子为20，模式对应的DMR光束大小。通过测量10倍的模式作为以前的工作的总和，我们测试的DMR地图的高斯。我们比较的数据与模拟高斯实现，发现没有显着的检测模式的基础上的归一化双谱。我们还发现，以前报道的检测归一化双谱是一致的统计波动。通过拟合的理论预测的数据，这是出于慢卷通货膨胀的主要CMB双谱，我们把一个弱约束的参数表征通货膨胀的非线性。同时拟合前景双谱估计星际尘埃和同步辐射模板地图显示，无论是尘埃，也没有同步辐射排放显着贡献的双谱在银河系高纬度。我们的结论是DMR地图是符合高斯性。
2001-07-31 astro-ph
Imaging the first light: experimental challenges and future perspectives in the observation of the Cosmic Microwave Background Anisotropy
宇宙微波背景辐射（CMB）的测量允许对红移为$z\sim$ 1100的最后散射面进行高精度观测。1992年，美国航天局的COBE卫星首次探测到宇宙微波背景辐射的各向异性，此后，许多地面和气球实验的结果表明，不同结果之间具有显著的一致性，并提供了基本宇宙学性质的定量估计。2003年期间，美国航天局WMAP卫星小组公布了COBE以来第一张改进的CMB全天空图，从而使人们对宇宙的起源和演变有了更深入的了解。欧空局的普朗克卫星计划于2007年发射，其设计目的是提供对整个天空中CMB温度各向异性的最终测量，其精度仅受天体物理前景的限制，并对偏振各向异性进行可靠的检测。在本文中，我们回顾了高精度CMB实验的挑战，并讨论了第二代和第三代空间任务，如WMAP和普朗克未来的前景。
2004-02-23 astro-ph
Present limits to cosmic bubbles from the COBE-DMR three point correlation function
在几次星系巡天观测中发现的大尺度空洞，暗示着暴胀一级相变的发生。这个过程产生了原始气泡，在演变成目前的空隙，在解耦留下非高斯的CMB上的印记。本文给出了由气泡温度涨落产生的三点关联函数的一个解析表达式。与COBE-DMR措施的结果进行比较，我们得到的上限允许的非高斯性，因此对气泡参数。
2000-10-24 astro-ph gr-qc
Constraints on Compact Hyperbolic Spaces from COBE
（大角度）COBE DMR数据可以用来探测我们宇宙的全球拓扑结构，其尺度与目前的“地平线”相当，甚至更高。对于紧致拓扑，CMB上的两个主要效应是：[1]由流形的光子测地线结构确定的特征模式中的统计各向同性的破坏和[2]有限空间范围施加的扰动功率谱中的红外截止。为了用COBE地图详细地分析这些效应，需要计算每个拓扑结构和它相对于天空的每个方向的像素-像素温度关联函数。我们提出了一个通用的技术，使用的方法的图像在紧凑的双曲（CH）拓扑结构，不需要空间本征模分解。我们证明了紧性的强约束来自[2]，并且这些限制可以通过利用每个单独拓扑的测地线结构的细节来改进（[1]），正如我们对平坦3-torus和选择CH模型所展示的那样。
1997-02-25 astro-ph
The CMB Dipole: The Most Recent Measurement And Some History
宇宙微波背景辐射（CMB）中最大的各向异性是$\approx 3$ mK偶极子，假定这是由于我们相对于CMB的速度。在过去的十年里，我们对偶极子的认识的精确度增加了十倍。本文讨论Lineweaver \etal（1996）报道的四年COBE差分微波辐射计（DMR）对该偶极子的最新测量结果。本星系群在方向$\ell = 276°\pm 3$、$b= 30°\pm 2$上的推断速度为$v_{LG}= 627 \pm 22$ km/s。我们将最近的测量结果与30多年来的偶极子观测结果进行了比较。
1996-09-04 astro-ph
Probing Cosmic topology using CMB anisotropy
宇宙微波背景辐射各向异性的测量为在哈勃半径范围内探索宇宙的全局拓扑结构打开了一扇窗口。我们发展了一种计算非平凡拓扑模型CMB各向异性的新方法，并将其应用于具有紧致空间拓扑的开宇宙模型。我们进行贝叶斯概率分析的选择模型，面对的理论像素-像素温度关联函数与COBE-DMR数据。我们的研究结果表明，强约束的紧凑性出现：如果宇宙是小的“地平线”的大小相比，相关性出现在地图是不可调和的观察。
1998-04-04 astro-ph
Studies of CMB structure at Dec=40. II: Analysis and cosmological interpretation
我们提出了一个详细的分析宇宙微波背景结构在特内里费岛Dec=+40度的数据。当地大气的贡献上派生的波动幅度的影响被认为是，从而改善分离的固有CMB信号从噪声。我们的分析表明，在15和33 GHz的独立数据扫描的共同结构的存在。对于由高斯自关联函数描述的波动的情况，我们在15和33 GHz的组合结果的似然分析暗示在4度的相干尺度上的48^{+21}_{-15} uK的固有均方根波动水平; Harrison-Zel'dovitch模型的等效分析给出Q_{rms-ps} = 22^{+10}_{-6} uK的功率谱归一化。波动幅度被认为是一致的，在68%的置信水平与报告的COBE两年的原始波动数据的幂律模型与光谱指数在1.0 \le n \le 1.6的范围内。这种限制有利于大尺度CMB各向异性由标量波动，而不是张量模式从引力波背景占主导地位。大尺度特内里费岛和COBE的结果与中尺度实验的观测结果一起考虑，以改进波动谱指数的限制;我们发现，假设标准CDM的H_{0} =50 kms^{-1}Mpc^{-1}，n=1.10 +/- 0.10。
1997-03-07 astro-ph
Constraining topology with the CMB
我们提出了一种新的数据分析方法来研究矩形T^3 "小宇宙”，其中一个或两个维度明显小于当前视界（我们分别称为T^1和T^2模型）。我们发现，4年COBE/DMR数据为T^1和T^2模型设定了一个最小单元尺寸的下限为3000 h ^{-1} Mpc，置信度为95%，对于尺度不变功率谱（n=1）。
1997-05-16 astro-ph
Contribution of Extragalactic Infrared Sources to CMB Foreground Anisotropy
我们估计了河外红外源对宇宙微波背景各向异性测量的干扰程度。高分辨率和高频率的CMB各向异性观测对这一前景特别敏感。我们使用来自COBE卫星的数据来生成覆盖毫米和亚毫米波长的银河发射光谱。使用这个光谱作为模板，我们预测的微波辐射的5319个最亮的红外星系所看到的IRAS。我们模拟了相关频率范围（30-900 GHz）和仪器分辨率（10 '-10度半高全宽）的天空图。对这些天图的温度各向异性的分析表明，一个合理的观测窗口可用于CMB各向异性测量。
1997-03-25 astro-ph
Large Angle CMB Fluctuations from Cosmic Strings with a Comological Constant
在本文中，我们提出的结果产生的大角度CMB各向异性的高分辨率模拟宇宙弦网络在一系列平坦的FRW宇宙与宇宙学常数。使用一个合奏的全天空地图，我们与COBE数据进行比较，以推断弦线能量密度$μ$的归一化（或上限）。对于一个平坦的物质主导的模型（$Ω_{M}=1$），我们发现$Gμ/c^2 \approx 0.7\times 10^{-6}$，这是低于以前的限制，可能是因为更准确地包括字符串小尺度结构。对于在观测可接受范围内的宇宙学常数，我们发现一个相对较弱的依赖性与$Gμ/c^2$不到10%的高。
2003-09-19 astro-ph
Introduction & Overview: CMB Sessions
这是一个非常激动人心的时刻，为CMB领域。人们普遍认为，对宇宙微波背景辐射的精确测量可以为宇宙学模型提供一个确定性的检验，并准确地确定它们的参数。目前的观测给了我们第一个粗略的结果，但正在进行的实验承诺新的和改进的结果很快，最终卫星任务（MAP和COBRAS/SAMBA现在命名为普朗克）预计将提供必要的精确测量。其他领域，如光谱观测和Sunyaev-Zeldovich效应也取得了重大进展。长期以来，人们一直期待宇宙微波背景（CMB）辐射将提供有关早期宇宙的重要信息，因为它在早期的核心作用和后期普遍缺乏相互作用。虽然自从彭齐亚斯和威尔逊在1964年发现CMB以来，已经有许多对它的观测，但宇宙背景探测器卫星COBE提供了两个分水岭观测：（1）CMB被黑体光谱非常好地描述;（2）发现了CMB各向异性的光谱。
1997-03-25 astro-ph
Cosmic Microwave Background in Closed Multiply Connected Universes
研究了低物质密度封闭多连通宇宙（平坦宇宙和双曲宇宙）中的宇宙微波背景（CMB）各向异性。我们表明，这些低物质密度模型与非平凡拓扑结构的COBE约束不那么严格，因为大量的CMB各向异性的大角度尺度上可以产生由于在晚时间的引力势的衰减。
2000-11-29 astro-ph
The CMB power spectrum at l=30-200 from QMASK
利用QMASK图测量了1 ~30-200（1-6度）角尺度上的宇宙微波背景（CMB）功率谱，该图结合了QMAP和萨斯卡通实验的数据。由于最近测量的第一个声学峰值的准确性受到样本方差的限制，QMASK地图的大面积（648平方度）使我们能够在这个范围内放置最尖锐的限制，与BOOMERanG和（在最大尺度上）COBE/DMR非常一致。通过带通滤波的QMAP和萨斯卡通地图，我们能够在空间上比较他们的规模，规模的检查光束和指向相关的系统误差。
2002-01-18 astro-ph
Cosmic Microwave Background Anisotropy in models with Quintessence
研究了由余弦型精粹模型产生的宇宙微波背景各向异性。在我们的分析中，绝热和等曲率起伏的影响都考虑在内。对于具有标度不变谱的纯绝热涨落，我们利用COBE、BOOMERanG和MAXIMA的CMB数据得到了对模型参数的严格约束。此外，它表明，等曲率波动有显着的影响CMB角功率谱在低多极在某些参数空间，这可能是在未来的卫星实验检测。这样的信号可以用于测试余弦型精髓模型。
2001-11-08 astro-ph
ESTIMATING MICROWAVE POWER SPECTRA
作者提出了一种从宇宙微波背景（CMB）图中估算功率谱$C_l$的新方法，并将其应用于COBE两年观测数据。结果发现，COBE的光谱分辨率$Δl$可以在$l=15$时增加一倍以上，从而揭示了功率谱中以前未解决的特征。而该文件是相当技术性的，本文表明，这种方法的所有定性特征可以理解从一个简单的类比与量子力学。
1995-02-06 astro-ph
Large-Angle Cosmic Microwave Background Anisotropies in an Open Universe
如果宇宙是开放的，那么比曲率尺度更大的尺度可以通过宇宙微波背景辐射（CMB）中的大角度波动来探测。我们考虑原始绝热扰动，并讨论功率谱的功率定律的体积，波长和拉普拉斯算子的本征值。由此产生的大角度各向异性的CMB计算。振幅通常随$Ω$降低而增加，但随$h$增加而降低。有趣的是，对于所有三个ansatzes，相对于小于曲率尺度的各向异性，大于曲率尺度的角度尺度上的各向异性被抑制。模型与$0.2<Ωh<0.3$出现兼容的宇宙微波背景探测器和特内里费岛和星系调查中的星系计数的波动幅度和频谱的波动。这些模型的COBE归一化产生$σ_8\simeq 0.5-0.7$。当标准化到COBE时，具有较小$Ωh$值的模型需要超过2的偏置因子，以与观测到的$8/h$ Mpc尺度上的星系计数兼容。要求宇宙的年龄超过10 Gyr意味着$Ω>0.25$，而要求年龄超过13 Gyr意味着$Ω>0.35$。在平坦宇宙的情况下，各向异性只来自萨克斯-沃尔夫公式中的最后一个散射项，而大角度各向异性主要来自$z<1/Ω$的势涨落的衰减。因此，如果宇宙是开放的，COBE探测到的波动是在中等红移而不是在$z\sim 1300$。
1993-12-08 astro-ph hep-ph
Anisotropies of the Cosmic Microwave Background
本文综述了宇宙微波背景（CMB）各向异性观测的现状，讨论了与之相关的主要天体物理问题、仪器效应和数据分析技术。我们总结了球载和地面实验，COBE-DMR后，产生检测或显着的上限CMB波动。组合数据的子集的比较表明，今天在角功率谱中观察到的声学特征不占主导地位的未检测到的系统。将CMB各向异性测量的准确性推到极限代表了宇宙学在未来十年发展成为精确科学的最佳机会之一。我们讨论了即将到来的亚轨道和空间计划，以及未来的CMB观测前景。
2002-09-27 astro-ph
What Can the Cosmic Microwave Background Tell Us About the Outer Solar System?
我们讨论了两种新的观测技术，使用观测的宇宙微波背景（CMB）的柯伊伯带和内部奥尔特云，统称为跨海王星对象（TNOs）的质量，距离和大小分布的限制。第一项新技术考虑了各向同性或双折射CMB的光谱失真，这些光谱失真是由太阳辐射加热到高于CMB温度的TNO造成的。我们将这种技术应用于宇宙背景探测器（COBE）上的远红外绝对分光光度计（FIRAS）对CMB的光谱测量。第二种技术利用观测者轨道运动引起的TNO信号幅度的变化，将TNO信号从不变的河外CMB中分离出来，并构建外太阳系质量分布图。我们估计未来的CMB实验创建这样的地图的能力。
2007-05-07 astro-ph
Hints of Cosmic String Induced Discontinuities in the COBE Data?
我们应用新的统计测试的四年53 GHz DMR数据，并表明有显着的概率存在相干温度不连续隐藏在银河系极地周围的CMB地图。比较蒙特卡罗模拟与DMR映射，我们发现，存在的相干不连续性的概率与振幅$0.2 \times ({{δT} \over T})_{rms}$叠加在高斯波动的两倍以上的相应概率时，没有不连续性。这个结果与存在一个视界大小的长宇宙弦是一致的，它的单位长度质量为$μ$，由$Gμv_s γ_s \simeq 10^{-6}/π$给出，其中$v_s$是弦的速度，$γ_s$是相应的洛伦兹因子。
1998-03-28 astro-ph hep-ph
The Cosmic Microwave Background Anisotropy Experiments
本文介绍了在斯特拉斯堡北约宇宙微波与宇宙学学校所作的六个小时的关于宇宙微波背景辐射各向异性实验的讲座内容。(Its配套论文astro-ph/9705101报告了CMB频谱的讲座。）背景设置为从理论CMB各向异性讲座和实验情况的桥梁。COBE DMR的结果被详细地回顾，并作为未来太空任务的先驱。目前和计划中的实验进行了讨论，优先审查已经完成的意见。美国宇航局MidEX任务地图进行了详细讨论，包括数字。欧空局的M3任务马克斯普朗克勘测者也审查了一些细节，但其最终配置尚未完全解决。介绍了最近的历史和当前版本。包括用于实验的表格和参考文献。
1997-05-19 astro-ph
Constraints on Cosmological Parameters from the Lyman-alpha Forest Power Spectrum and COBE-DMR
我们结合COBE-DMR测量的宇宙微波背景各向异性的质量功率谱在红移z=2.5从Lya森林数据的测量，推导出宇宙学参数的约束条件，并测试结构形成的通货膨胀+CDM方案。通过把暴胀谱指数n作为一个自由参数，我们可以在有和没有大质量中微子的Omega_m=1模型以及有和没有宇宙学常数的低Omega_m模型中找到对COBE和Lya森林约束的成功拟合。在每一类模型中，COBE和Lya森林P（k）的组合约束形式为（Omega_m h^a n^b Omega_b^c）的参数组合，每种情况下具有不同的指数。这个新的约束打破了其他测量中宇宙学参数确定的一些简并性。Lya森林P（k）提供了~Mpc尺度上线性质量功率谱斜率的第一个测量值，它证实了暴胀CDM情景的一个基本预测：原始波动（n~1）的近似尺度不变谱在小尺度上向k^{n-4}弯曲。考虑到额外的观测数据，我们发现，COBE标准化，欧米茄_m=1的模型，匹配Lya森林P（k）不匹配观测到的丰富的星系团的质量和低欧米茄_m模型与宇宙学常数提供了最好的整体拟合，即使没有直接的证据，宇宙加速从超新星。Lya森林P（k）测量的适度改进可以极大地限制CDM模型参数空间的允许区域，限制张量涨落对CMB各向异性的贡献，并实现对当前结构形成一致性模型的更严格测试。
2001-06-15 astro-ph
Non-Gaussian Fluctuations From Textures
宇宙微波背景（CMB）辐射是探测早期宇宙缺陷存在的最有力的工具之一。众所周知，因果源的计算比基于暴胀的绝热计算更复杂，这一事实在一定程度上阻碍了精细预测的发展。分析建模，而必然是有限的权力，可以告诉我们的整体特征CMB的缺陷和暗示新的功能。我们应用纹理的分析模型来研究CMB天空的非高斯特征，并将我们的预测与四年的COBE-DMR数据进行比较。
1996-07-24 astro-ph
