畸变CMB天空:快速精确计算畸变核
宇宙学与河外天体物理
2015-05-27 v2
摘要
众所周知,我们相对于宇宙微波背景(CMB)静止系的运动引入了一个大的偶极CMB各向异性,其振幅约为~beta=v/c~10^{-3}。此外,它还应导致统计各向同性的微小破坏,这在较高多极矩处最为显著。原则上,这可用于利用Planck的高角分辨率数据确定我们相对于CMB静止系的速度,而无需直接依赖CMB偶极子的振幅和方向,从而允许我们约束那些宇宙偶极子部分源于大尺度等曲率扰动而非完全由运动引起的宇宙学模型。在此,我们推导出简单的递推关系,使得能够精确计算运动引起的不同球谐系数之间的耦合。尽管耦合核的最低阶近似在多极矩l~1000-3000处可能偏差2-5倍,但利用我们得到的畸变核结果,我们明确证实,对于畸变效应的统计检测,仅beta的一阶项是重要的。然而,本文给出的表达式并不局限于beta~10^{-3},也可用于高得多的速度。我们展示了这些公式的稳健性,说明了核函数对beta以及球谐指数l和m的依赖性。
引用
@article{arxiv.1102.3415,
title = {Aberrating the CMB sky: fast and accurate computation of the aberration kernel},
author = {J. Chluba},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.3415},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 6 figure, 1 table, accepted by MNRAS; conclusions revised