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来自两年 COBE DMR 观测的宇宙温度涨落

天体物理学 2008-11-26 v2

摘要

我们分析了来自 COBE DMR 前两年的 CMB 各向异性观测,并与先前发布的第一年结果进行比较。结果保持一致,但增加了第二年的数据后,检测到的 CMB 温度涨落的精度和准确性均得到提升。两年期间的 53 GHz 数据在 7 度和 10 度角分辨率下的 RMS 温度涨落分别为 DT=44+/-7 uK 和 DT=30.5+/-2.7 uK。53X90 GHz 交叉相关在零滞后处的�幅为 C(0)^{1/2}=36+/-5 uK(置信区间为 68%),适用于未平滑化的 7 度 DMR 数据。对交叉相关函数的似然分析(包括二阶矩各向异性)给出的最可能值:二阶矩归一化幅度 Q_{rms-PS}=12.4^{+5.2}_{-3.3} uK(置信区间为 68%),以及初始密度涨落的幂律模型 P(k)~k^n 的谱指数 n=1.59^{+0.49}_{-0.55}。若将 n 固定为 1.0,则最可能的幅度为 17.4 +/-1.5 uK(置信区间为 68%)。若排除二阶矩各向异性,则 Q_{rms-PS}= 16.0^{+7.5}_{-5.2} uK(置信区间为 68%),n=1.21^{+0.60}_{-0.55},若将 n 固定为 1.0,则最可能的幅度为 18.2 +/-1.6 uK(置信区间为 68%)。蒙特卡罗模拟表明,这些推导出的 n 估计值可能受到约 +0.3(若包含观测到的二阶矩值)或 +0.1(若排除二阶矩)的偏差。因此,经偏差校正后的 n 最可能值介于 1.1 到 1.3 之间。我们对两年 DMR 数据得到的偶极最佳估计值为 3.363 +/-0.024 mK,指向天体坐标 (l,b)= (264.4 +/-0.2 度, +48.1 +/-0.4 度),而我们对天空中 RMS 二阶矩幅度的最佳估计值为 6 +/-3 uK。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9401012,
  title  = {Cosmic Temperature Fluctuations from Two Years of COBE DMR Observations},
  author = {C. Bennett and A. Kogut and G. Hinshaw and A. Banday and E. Wright and K. Gorski and D. Wilkinson and R. Weiss and G. Smoot and S. Meyer and J. Mather and P. Lubin and K. Loewenstein and C. Lineweaver and P. Keegstra and E. Kaita and P. Jackson and E. Cheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9401012},
  year   = {2008}
}

备注

Accepted by the Astrophysical Journal. Modifications include the addition of a quadrupole- removed correlation function and an analysis of the technique bias on the power spectral index, n. The most likely, de-biased, estimate of n is between 1.1 and 1.3. 57 pages of uu-encoded postscript (incl 3 b&w figures)